JP2005248914A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2005248914A
JP2005248914A JP2004063675A JP2004063675A JP2005248914A JP 2005248914 A JP2005248914 A JP 2005248914A JP 2004063675 A JP2004063675 A JP 2004063675A JP 2004063675 A JP2004063675 A JP 2004063675A JP 2005248914 A JP2005248914 A JP 2005248914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
correction coefficient
engine
downstream
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2004063675A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norihisa Nakagawa
徳久 中川
衛 ▲吉▼岡
Mamoru Yoshioka
Kazufumi Ishii
一史 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
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 Aisan Industry Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2004063675A priority Critical patent/JP2005248914A/en
Publication of JP2005248914A publication Critical patent/JP2005248914A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a target air-fuel ratio after restart of fuel supply to an engine. <P>SOLUTION: A catalyst is disposed in an exhaust passage, an upstream side air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage upstream of the catalyst, and a downstream side air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage downstream of the catalyst. A first correction coefficient determining action is executed based on output of the upstream side air-fuel ratio sensor, a second correction coefficient determining action is executed based on output voltage VD of the downstream side air-fuel ratio sensor, and basic fuel injection quantity is corrected by a determined feedback correction coefficient. When fuel supply to the engine is stopped (XFC=1), the second correction coefficient determining action based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor is stopped (XFBD=0). At delay time DT after restart of fuel supply to the engine (XFC=0), the second correction coefficient determining action is restarted (XFBD=1). Maximum accumulation oxygen quantity CMAX for the upstream side catalyst is determined, and when the maximum oxygen quantity CMAX is small, the delay time DT is set short compared with that when it is large. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関する。   The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine.

機関排気通路内に触媒を配置し、触媒上流の排気通路内に上流側空燃比センサを配置し、触媒下流の排気通路内に下流側空燃比センサを配置し、機関運転状態に基づいて基本燃料噴射量を算出し、上流側空燃比センサの出力に基づいてフィードバック補正係数を算出し、下流側空燃比センサの出力に基づいてこの算出されたフィードバック補正係数を補正し、空燃比が目標空燃比になるようにこの補正されたフィードバック補正係数でもって基本燃料噴射量を補正するようにした内燃機関の空燃比制御装置が公知である(特許文献1参照)。この場合、下流側空燃比センサはたとえば空燃比が目標空燃比に対してリッチであるかリーンであるかを示すセンサから構成され、空燃比がリッチであればリーンになるように、空燃比がリーンであればリッチになるように、燃料噴射量がフィードバック補正される。   A catalyst is disposed in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage upstream of the catalyst, a downstream air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage downstream of the catalyst, and the basic fuel is determined based on the engine operating state. The injection amount is calculated, the feedback correction coefficient is calculated based on the output of the upstream air-fuel ratio sensor, the calculated feedback correction coefficient is corrected based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor, and the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine in which the basic fuel injection amount is corrected with the corrected feedback correction coefficient is known (see Patent Document 1). In this case, the downstream side air-fuel ratio sensor is composed of, for example, a sensor that indicates whether the air-fuel ratio is rich or lean with respect to the target air-fuel ratio, and if the air-fuel ratio is rich, the air-fuel ratio becomes lean. The fuel injection amount is feedback-corrected so that it becomes rich if lean.

特開平6−129285号公報JP-A-6-129285 特開平7−224704号公報JP-A-7-224704 特開平9−317530号公報JP-A-9-317530 特開平6−129294号公報JP-A-6-129294

ところで、機関減速運転時には機関への燃料供給を一時的に停止するのが一般的である。この場合、空気が燃焼室を通過して触媒内に直接流入するので、触媒内に流入する酸素の量が大幅に増大する。触媒は酸素を一時的に蓄える機能を備えており、このように機関への燃料供給が停止されると触媒内に蓄えられている酸素の量が大幅に増大する。次いで、機関への燃料供給が再開されるとその後しばらくの間は、燃焼室における空燃比に関わらず下流側空燃比センサの出力がリーンになる。このとき、下流側空燃比センサの出力に基づいてフィードバック補正係数を算出すると、燃焼室における空燃比が目標空燃比よりもリッチ側に過補正されるという問題点がある。   By the way, it is common to temporarily stop the fuel supply to the engine during the engine deceleration operation. In this case, since air passes through the combustion chamber and flows directly into the catalyst, the amount of oxygen flowing into the catalyst is greatly increased. The catalyst has a function of temporarily storing oxygen. When the fuel supply to the engine is stopped in this way, the amount of oxygen stored in the catalyst is greatly increased. Next, when the fuel supply to the engine is resumed, the output of the downstream air-fuel ratio sensor becomes lean regardless of the air-fuel ratio in the combustion chamber for a while thereafter. At this time, if the feedback correction coefficient is calculated based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor, there is a problem that the air-fuel ratio in the combustion chamber is overcorrected to the rich side with respect to the target air-fuel ratio.

ここで、機関への燃料供給が停止されたときには下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を停止すると共に、機関への燃料供給が再開されてから遅延時間だけ経過した後に下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を再開するようにすれば、この問題点を解決できるかに見える。しかしながら、遅延時間は機関への燃料供給再開後に下流側空燃比センサの出力がリーンに維持される時間に概ね対応させるべきところ、このリーン維持時間は触媒の酸素貯蔵能力ないし劣化度合いに応じて定まり、この酸素貯蔵能力ないし劣化度合いは時間の経過と共に変化する。したがって、遅延時間をたとえば新品触媒のために最適な一定値に保持した場合には、時間の経過と共に、空燃比がリッチ側に過補正されることになる。   Here, when the fuel supply to the engine is stopped, the feedback correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor is stopped, and after the delay time has elapsed since the fuel supply to the engine was resumed, It seems that this problem can be solved by restarting the calculation of the feedback correction coefficient based on the output of the side air-fuel ratio sensor. However, the delay time should generally correspond to the time during which the output of the downstream air-fuel ratio sensor is maintained lean after the resumption of fuel supply to the engine. This lean maintenance time is determined according to the oxygen storage capacity or the degree of deterioration of the catalyst. The oxygen storage capacity or the degree of deterioration changes with the passage of time. Therefore, when the delay time is maintained at an optimal constant value for a new catalyst, for example, the air-fuel ratio is overcorrected to the rich side as time elapses.

そこで本発明は、機関への燃料供給再開後に空燃比を目標空燃比に維持することができる内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that can maintain the air-fuel ratio at a target air-fuel ratio after resuming the fuel supply to the engine.

前記課題を解決するために本発明によれば、機関排気通路内に触媒を配置し、触媒上流の排気通路内に上流側空燃比センサを配置し、触媒下流の排気通路内に下流側空燃比センサを配置し、機関運転状態に基づいて基本燃料噴射量を算出し、上流側空燃比センサの出力と下流側空燃比センサの出力とに基づいてフィードバック補正係数を算出し、空燃比が目標空燃比になるように該フィードバック補正係数でもって基本燃料噴射量を補正するようにした内燃機関の空燃比制御装置において、機関減速運転時に機関への燃料供給が一時的に停止されるようになっており、機関への燃料供給が停止されたときには下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を停止すると共に、機関への燃料供給が再開されてから遅延時間だけ経過した後に下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を再開し、上流側触媒が蓄積しうる最大酸素量またはその代表値を求めて該最大酸素量またはその代表値が小さいときには大きいときに比べて該遅延時間が短くなるようにしている。   In order to solve the above problems, according to the present invention, a catalyst is disposed in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage upstream of the catalyst, and a downstream air-fuel ratio is disposed in the exhaust passage downstream of the catalyst. The sensor is arranged, the basic fuel injection amount is calculated based on the engine operating state, the feedback correction coefficient is calculated based on the upstream air-fuel ratio sensor output and the downstream air-fuel ratio sensor output, In an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine in which the basic fuel injection amount is corrected with the feedback correction coefficient so as to become the fuel ratio, fuel supply to the engine is temporarily stopped during engine deceleration operation. When the fuel supply to the engine is stopped, the calculation of the feedback correction coefficient based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor is stopped, and at the time of delay after the fuel supply to the engine is restarted. Only after a lapse of time, the calculation of the feedback correction coefficient based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor is resumed, and the maximum oxygen amount or its representative value that can be accumulated by the upstream catalyst is obtained, and the maximum oxygen amount or its representative value is small. In some cases, the delay time is made shorter than when it is large.

機関への燃料供給再開後に空燃比を目標空燃比に維持することができる。   The air-fuel ratio can be maintained at the target air-fuel ratio after the fuel supply to the engine is resumed.

図1を参照すると、1はたとえば四つの気筒を有する機関本体、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は吸気弁、7は吸気ポート、8は排気弁、9は排気ポート、10は点火栓をそれぞれ示す。吸気ポート7は吸気枝管11を介してサージタンク12に接続され、サージタンク12は吸気ダクト13を介してエアクリーナ14に接続される。吸気枝管11内には燃料噴射弁15が配置され、吸気ダクト13内にはステップモータ16により駆動されるスロットル弁17が配置される。   Referring to FIG. 1, for example, 1 is an engine body having four cylinders, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a piston, 5 is a combustion chamber, 6 is an intake valve, 7 is an intake port, and 8 is an exhaust valve. , 9 indicates an exhaust port, and 10 indicates a spark plug. The intake port 7 is connected to a surge tank 12 via an intake branch pipe 11, and the surge tank 12 is connected to an air cleaner 14 via an intake duct 13. A fuel injection valve 15 is disposed in the intake branch pipe 11, and a throttle valve 17 driven by a step motor 16 is disposed in the intake duct 13.

一方、排気ポート9は排気マニホルド18を介して上流側ケーシング19uに接続される。この上流側ケーシング19u内には比較的小容量の上流側触媒20uが収容されている。また、上流側ケーシング19uは排気管21を介して下流側ケーシング19dに接続される。この下流側ケーシング19d内には比較的大容量の下流側触媒20dが収容されている。更に、下流側ケーシング19dは排気管22に接続される。これら上流側触媒20uおよび下流側触媒20dは白金PtやセリアCeOを含む三元触媒から構成され、酸素を一時的に蓄える機能を有している。 On the other hand, the exhaust port 9 is connected to the upstream casing 19 u via the exhaust manifold 18. A relatively small capacity upstream catalyst 20u is accommodated in the upstream casing 19u. The upstream casing 19u is connected to the downstream casing 19d via the exhaust pipe 21. A relatively large capacity downstream catalyst 20d is accommodated in the downstream casing 19d. Further, the downstream casing 19 d is connected to the exhaust pipe 22. The upstream catalyst 20u and the downstream catalyst 20d are composed of a three-way catalyst containing platinum Pt and ceria CeO 2 and have a function of temporarily storing oxygen.

電子制御ユニット30はディジタルコンピュータからなり、双方向性バス31によって相互に接続されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッサ)34、入力ポート35および出力ポート36を具備する。機関本体1には機関冷却水温を検出するための水温センサ39が取り付けられ、吸気ダクト13には吸入空気質量流量(以下、吸入空気量という)Gaを検出するためのエアフローメータ40が取り付けられる。また、排気マニホルド18および排気管21には上流側空燃比センサ41uおよび下流側空燃比センサ41dがそれぞれ取り付けられ、排気管22には下流側触媒20dから排出される排気ガスの温度を検出するための排気温センサ42が取り付けられる。なお、下流側触媒20dから排出される排気ガスの温度は下流側触媒20dの温度を表している。更に、アクセルペダル(図示しない)にはアクセルペダルの踏み込み量DEPを検出するための踏み込み量センサ43が接続される。これらセンサ39,40,41,42,43の出力電圧はそれぞれ対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。更に、入力ポート35にはクランクシャフトがたとえば30°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ44が接続される。CPU34ではこの出力パルスに基づいて機関回転数Nが算出される。一方、出力ポート36は対応する駆動回路38を介して点火栓10、燃料噴射弁15、およびステップモータ16に接続される。   The electronic control unit 30 comprises a digital computer and is connected to each other by a bidirectional bus 31. A ROM (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (microprocessor) 34, an input port 35 and an output port. 36. A water temperature sensor 39 for detecting the engine cooling water temperature is attached to the engine body 1, and an air flow meter 40 for detecting intake air mass flow rate (hereinafter referred to as intake air amount) Ga is attached to the intake duct 13. Further, an upstream air-fuel ratio sensor 41u and a downstream air-fuel ratio sensor 41d are respectively attached to the exhaust manifold 18 and the exhaust pipe 21, and the exhaust pipe 22 is used to detect the temperature of exhaust gas discharged from the downstream catalyst 20d. Exhaust temperature sensor 42 is attached. Note that the temperature of the exhaust gas discharged from the downstream catalyst 20d represents the temperature of the downstream catalyst 20d. Further, a depression amount sensor 43 for detecting a depression amount DEP of the accelerator pedal is connected to an accelerator pedal (not shown). The output voltages of these sensors 39, 40, 41, 42 and 43 are input to the input port 35 via the corresponding AD converters 37. Further, a crank angle sensor 44 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 30 ° is connected to the input port 35. The CPU 34 calculates the engine speed N based on this output pulse. On the other hand, the output port 36 is connected to the spark plug 10, the fuel injection valve 15, and the step motor 16 via a corresponding drive circuit 38.

本発明による各実施例では、燃料噴射時間TAUが次式に基づいて算出される。   In each embodiment according to the present invention, the fuel injection time TAU is calculated based on the following equation.

TAU=TB・KK・FAF
ここで、TBは基本燃料噴射時間、KKは燃料増量補正係数、FAFはフィードバック補正係数をそれぞれ表している。
TAU = TB ・ KK ・ FAF
Here, TB represents a basic fuel injection time, KK represents a fuel increase correction coefficient, and FAF represents a feedback correction coefficient.

基本燃料噴射時間TBは空燃比を理論空燃比に一致させるのに必要な燃料噴射時間であって、たとえば図2に示されるように機関負荷L(=吸入空気量Ga/機関回転数N)および機関回転数Nの関数として予めROM32内に記憶されている。   The basic fuel injection time TB is a fuel injection time required to make the air-fuel ratio coincide with the stoichiometric air-fuel ratio. For example, as shown in FIG. 2, the engine load L (= intake air amount Ga / engine speed N) and It is stored in advance in the ROM 32 as a function of the engine speed N.

燃料増量補正係数KKはたとえば暖機運転時に燃料増量補正するための暖機増量補正係数、要求負荷が高いときに燃料増量補正するための高負荷時増量補正係数、下流側触媒20dの温度が高いときに下流側触媒20dの熱劣化を阻止するために燃料増量補正するための高温時増量補正係数などを一まとめにして表したものであり、燃料増量補正する必要がないときには1.0に保持される。   The fuel increase correction coefficient KK is, for example, a warm-up increase correction coefficient for correcting the fuel increase during the warm-up operation, a high load increase correction coefficient for correcting the fuel increase when the required load is high, and the temperature of the downstream catalyst 20d is high. Sometimes, a high temperature increase correction coefficient for correcting fuel increase to prevent thermal deterioration of the downstream catalyst 20d is collectively shown, and is held at 1.0 when it is not necessary to correct fuel increase. Is done.

フィードバック補正係数FAFは上流側空燃比センサ41uおよび下流側空燃比センサ41dの出力に基づいて平均空燃比を目標空燃比に一致させるためのものであり、1.0を中心として変動する。なお、オープンループ制御が行われるときにはこのフィードバック補正係数FAFは1.0に保持される。   The feedback correction coefficient FAF is used to make the average air-fuel ratio coincide with the target air-fuel ratio based on the outputs of the upstream-side air-fuel ratio sensor 41u and the downstream-side air-fuel ratio sensor 41d, and varies around 1.0. Note that the feedback correction coefficient FAF is held at 1.0 when open loop control is performed.

目標空燃比はどのように定めてもよいが、本発明による実施例では目標空燃比は理論空燃比とされる。この場合、上流側空燃比センサ41uおよび下流側空燃比センサ41dは排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生するいわゆるZ特性酸素濃度センサから構成される。すなわち、空燃比センサ41u,41dの出力電圧Vは図3(A)に示されるように、空燃比A/Fが理論空燃比(=約14.6)であると基準電圧VREF(=約0.5ボルト)になり、空燃比A/Fがリッチになると約1.0ボルトになり、空燃比A/Fがリーンになると約0ボルトになる。このようにこれら空燃比センサ41u,41dは空燃比が理論空燃比を横切って変動すると出力電圧が急変する酸素濃度センサから構成される。   The target air-fuel ratio may be determined in any way, but in the embodiment according to the present invention, the target air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio. In this case, the upstream air-fuel ratio sensor 41u and the downstream air-fuel ratio sensor 41d are so-called Z-characteristic oxygen concentration sensors that generate an output voltage proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas. That is, as shown in FIG. 3A, the output voltage V of the air-fuel ratio sensors 41u and 41d is the reference voltage VREF (= about 0) when the air-fuel ratio A / F is the theoretical air-fuel ratio (= about 14.6). .5 volts), when the air-fuel ratio A / F becomes rich, it becomes about 1.0 volts, and when the air-fuel ratio A / F becomes lean, it becomes about 0 volts. As described above, these air-fuel ratio sensors 41u and 41d are constituted by oxygen concentration sensors whose output voltage changes suddenly when the air-fuel ratio varies across the stoichiometric air-fuel ratio.

なお、上流側空燃比センサ41uおよび下流側空燃比センサ41dを、広い空燃比範囲にわたって空燃比に比例した出力電圧を発生するいわゆるリニア特性酸素濃度センサから構成することもできる。このリニア特性酸素濃度センサの出力電圧Vは図3(B)に示されるように、空燃比A/Fが理論空燃比(=約14.6)であると約3.3ボルトになり、空燃比A/Fがリッチになるにつれて低くなり、空燃比A/Fがリーンになるにつれて高くなる。あるいは、上流側空燃比センサ41uをリニア特性酸素濃度センサ(図3(B)参照)から構成し、下流側空燃比センサ41dをZ特性酸素濃度センサ(図3(A)参照)から構成することもできる。   The upstream air-fuel ratio sensor 41u and the downstream air-fuel ratio sensor 41d can also be configured by so-called linear characteristic oxygen concentration sensors that generate an output voltage proportional to the air-fuel ratio over a wide air-fuel ratio range. As shown in FIG. 3B, the output voltage V of this linear characteristic oxygen concentration sensor is about 3.3 volts when the air-fuel ratio A / F is the theoretical air-fuel ratio (= about 14.6). It becomes lower as the fuel ratio A / F becomes richer and becomes higher as the air fuel ratio A / F becomes leaner. Alternatively, the upstream air-fuel ratio sensor 41u is configured from a linear characteristic oxygen concentration sensor (see FIG. 3B), and the downstream air-fuel ratio sensor 41d is configured from a Z-characteristic oxygen concentration sensor (see FIG. 3A). You can also.

上流側空燃比センサ41uおよび下流側空燃比センサ41dの出力に基づく空燃比のフィードバック補正係数FAFの算出作用にはさまざまなものが知られている。本発明による実施例ではこれら空燃比センサ41u,41dに基づいて二つの補正係数算出作用が行われる。具体的には、上流側空燃比センサ41uの出力に基づいて第1補正係数算出作用が行われ、下流側空燃比センサ41dの出力に基づいて第2補正係数算出作用が行われる。   Various actions are known for calculating the air-fuel ratio feedback correction coefficient FAF based on the outputs of the upstream air-fuel ratio sensor 41u and the downstream air-fuel ratio sensor 41d. In the embodiment according to the present invention, two correction coefficient calculation operations are performed based on these air-fuel ratio sensors 41u and 41d. Specifically, the first correction coefficient calculation operation is performed based on the output of the upstream air-fuel ratio sensor 41u, and the second correction coefficient calculation operation is performed based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d.

第1補正係数算出作用は上述したフィードバック補正係数FAFを算出するためのものである。これを図4(A),(B)を参照して説明する。   The first correction coefficient calculating operation is for calculating the feedback correction coefficient FAF described above. This will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).

図4(A)は第1補正係数算出作用を実行するためのルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。図4(A)を参照すると、まずステップ100では上流側空燃比センサ41uの出力電圧VUが基準電圧VREFよりも高いか否か、すなわち空燃比がリッチであるか否かが判別される。VU>VREFのときには次いでステップ101に進み、前回の処理サイクルにおける上流側空燃比センサ41uの出力電圧であるVUPが基準電圧VREF以下であるか否か、すなわち前回の処理サイクルにおける空燃比がリーンであったか否かが判別される。VUP≦VREFのとき、すなわち空燃比がリーンからリッチに切り替わったときには次いでステップ102に進み、フィードバック補正係数FAFからスキップ値SRだけ減算される。その結果、図4(B)に示されるようにフィードバック補正係数FAFが大幅に減少する。次いでステップ107に進む。これに対し、VUP>VREFのとき、すなわち空燃比が継続してリッチのときには次いでステップ103に進み、フィードバック補正係数FAFから積分値IR(≪SR)だけ減算される。その結果、図4(B)に示されるようにフィードバック補正係数FAFが徐々に減少する。次いでステップ107に進む。   FIG. 4A shows a routine for executing the first correction coefficient calculation operation. This routine is executed by interruption every predetermined time. Referring to FIG. 4A, first, at step 100, it is judged if the output voltage VU of the upstream side air-fuel ratio sensor 41u is higher than the reference voltage VREF, that is, if the air-fuel ratio is rich. Next, when VU> VREF, the routine proceeds to step 101, where whether the output voltage VUP of the upstream air-fuel ratio sensor 41u in the previous processing cycle is equal to or lower than the reference voltage VREF, that is, the air-fuel ratio in the previous processing cycle is lean. It is determined whether or not there has been. When VUP ≦ VREF, that is, when the air-fuel ratio is switched from lean to rich, the routine proceeds to step 102 where the skip value SR is subtracted from the feedback correction coefficient FAF. As a result, the feedback correction coefficient FAF is greatly reduced as shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 107. On the other hand, when VUP> VREF, that is, when the air-fuel ratio is continuously rich, the routine proceeds to step 103 where the integral value IR (<< SR) is subtracted from the feedback correction coefficient FAF. As a result, the feedback correction coefficient FAF gradually decreases as shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 107.

一方、ステップ100においてVU≦VREFのとき、すなわち空燃比がリーンのときには次いでステップ104に進み、VUPが基準電圧VREFよりも高いか否か、すなわち前回の処理サイクルにおける空燃比がリーンであったか否かが判別される。VUP>VREFのとき、すなわち空燃比がリッチからリーンに切り替わったときには次いでステップ105に進み、フィードバック補正係数FAFにスキップ値SLだけ加算される。その結果、図4(B)に示されるようにフィードバック補正係数FAFが大幅に増大する。次いでステップ107に進む。これに対し、VUP≦VREFのとき、すなわち空燃比が継続してリーンのときには次いでステップ106に進み、フィードバック補正係数FAFに積分値IL(≪SL)だけ加算される。その結果、図4(B)に示されるようにフィードバック補正係数FAFが徐々に増大する。次いでステップ107に進む。   On the other hand, when VU ≦ VREF in step 100, that is, when the air-fuel ratio is lean, the routine proceeds to step 104, where whether VUP is higher than the reference voltage VREF, that is, whether the air-fuel ratio in the previous processing cycle was lean. Is determined. When VUP> VREF, that is, when the air-fuel ratio is switched from rich to lean, the routine proceeds to step 105 where the skip correction value SL is added to the feedback correction coefficient FAF. As a result, the feedback correction coefficient FAF significantly increases as shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 107. On the other hand, when VUP ≦ VREF, that is, when the air-fuel ratio is continuously lean, the routine proceeds to step 106 where the integral value IL (<< SL) is added to the feedback correction coefficient FAF. As a result, the feedback correction coefficient FAF gradually increases as shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 107.

ステップ107では、今回の処理サイクルにおける上流側空燃比センサ41uの出力電圧VUがVUPとして記憶される。   In step 107, the output voltage VU of the upstream air-fuel ratio sensor 41u in the current processing cycle is stored as VUP.

これに対し、第2補正係数算出作用は上述したスキップ値SR,SLを算出するためのものである。これを図5(A),(B)を参照して説明する。   On the other hand, the second correction coefficient calculation operation is for calculating the skip values SR and SL described above. This will be described with reference to FIGS.

図5(A)は第2補正係数算出作用を実行するためのルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。図5(A)を参照すると、まずステップ110では下流側空燃比センサ41dの出力電圧VDが基準電圧VREFよりも高いか否か、すなわち空燃比がリッチであるか否かが判別される。VD>VREFのときには次いでステップ111に進み、スキップ値SRに小さな一定値Δだけ加算される。その結果、図5(B)に示されるようにスキップ値SRが徐々に増大する。後述するように、本発明による実施例ではスキップ値SR,SLの和を一定値(たとえば0.1)に維持するようにしている。このためスキップ値SRが徐々に増大すると、スキップ値SLがその分だけ減少する。次いでステップ113に進む。これに対し、VD≦VREFのときにはステップ112に進み、スキップ値SRから小さな一定値Δだけ減算される。その結果、図5(B)に示されるようにスキップ値SRが徐々に減少し、スキップ値SLが徐々に増大する。次いでステップ113に進む。   FIG. 5A shows a routine for executing the second correction coefficient calculation operation. This routine is executed by interruption every predetermined time. Referring to FIG. 5A, first, at step 110, it is judged if the output voltage VD of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is higher than the reference voltage VREF, that is, if the air-fuel ratio is rich. When VD> VREF, the routine proceeds to step 111 where a small constant value Δ is added to the skip value SR. As a result, the skip value SR gradually increases as shown in FIG. As will be described later, in the embodiment according to the present invention, the sum of the skip values SR and SL is maintained at a constant value (for example, 0.1). For this reason, if the skip value SR increases gradually, the skip value SL decreases accordingly. Next, the routine proceeds to step 113. On the other hand, when VD ≦ VREF, the routine proceeds to step 112 where a small constant value Δ is subtracted from the skip value SR. As a result, as shown in FIG. 5B, the skip value SR gradually decreases, and the skip value SL gradually increases. Next, the routine proceeds to step 113.

ステップ113では、スキップ値SRをたとえば0.01から0.09までの範囲内に維持するガード処理が行われる。続くステップ114では、スキップ値SLが算出される(SL=0.1−SR)。   In step 113, a guard process for maintaining the skip value SR within a range of 0.01 to 0.09, for example, is performed. In the following step 114, the skip value SL is calculated (SL = 0.1-SR).

さて、図1に示される内燃機関では、機関減速運転時に機関への燃料供給が一時的に停止されるようになっている。このような機関への燃料供給停止時には、第1および第2補正係数算出作用は停止される。次いで、機関への燃料供給が再開されたときに、補正係数算出作用、特に下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用を再開すると、空燃比がリッチ側に過補正されるおそれがあることは冒頭で述べたとおりである。   In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the fuel supply to the engine is temporarily stopped during the engine deceleration operation. When the fuel supply to the engine is stopped, the first and second correction coefficient calculation operations are stopped. Next, when the fuel supply to the engine is resumed, when the correction coefficient calculation action, particularly the second correction coefficient calculation action based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is resumed, the air-fuel ratio is overcorrected to the rich side. As mentioned at the beginning, there is a fear.

そこで本発明による実施例では、まず、機関への燃料供給が停止されたときには下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用を停止すると共に、機関への燃料供給が再開されてから遅延時間だけ経過した後に第2補正係数算出作用を再開するようにしている。このことを図6を参照しながらもう少し詳しく説明する。   Therefore, in the embodiment according to the present invention, first, when the fuel supply to the engine is stopped, the second correction coefficient calculation action based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is stopped and the fuel supply to the engine is restarted. The second correction coefficient calculation operation is resumed after the delay time has elapsed. This will be described in more detail with reference to FIG.

図6において、XFCは燃料供給停止フラグを、COXは上流側触媒20uの蓄積酸素量を、XFBDは下流側補正許可フラグを、それぞれ表している。燃料供給停止フラグXFCは機関への燃料供給を停止すべきときにセットされ(XFC=1)、それ以外はリセットされる(XFC=0)ものである。下流側補正許可フラグXFBDは下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用を実行すべきときにセットされ(XFBD=1)、禁止すべきときにリセットされる(XFBD=0)ものである。   In FIG. 6, XFC represents a fuel supply stop flag, COX represents an accumulated oxygen amount of the upstream catalyst 20u, and XFBD represents a downstream correction permission flag. The fuel supply stop flag XFC is set when the fuel supply to the engine should be stopped (XFC = 1), and is reset otherwise (XFC = 0). The downstream correction permission flag XFBD is set when the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is to be executed (XFBD = 1), and is reset when it should be prohibited (XFBD = 0). Is.

図6を参照すると、矢印Xで示されるように燃料供給停止フラグXFCがセットされて機関への燃料供給が停止されると、上流側触媒20u内に流入する酸素の量が大幅に増大するので、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが急激に増大し、上流側触媒20uが蓄積しうる最大の酸素量CMAXまで増大する。また、上流側触媒20uを通過する酸素の量も大幅に増大するので、下流側空燃比センサ41dの出力電圧VDが急激に低下する。さらに、燃料供給停止フラグXFCがセットされると、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされ、第2補正係数算出作用が禁止される。このため、第2補正係数算出作用で算出されるたとえばスキップSRの更新が禁止される。なお、燃料供給停止フラグXFCがセットされている間は、上流側空燃比センサ41uの出力に基づく第1補正係数算出作用も禁止される。   Referring to FIG. 6, when the fuel supply stop flag XFC is set as indicated by the arrow X and the fuel supply to the engine is stopped, the amount of oxygen flowing into the upstream catalyst 20u greatly increases. The accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u increases rapidly, and increases to the maximum oxygen amount CMAX that can be accumulated by the upstream catalyst 20u. Further, since the amount of oxygen passing through the upstream catalyst 20u is also greatly increased, the output voltage VD of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is rapidly decreased. Further, when the fuel supply stop flag XFC is set, the downstream correction permission flag XFBD is reset, and the second correction coefficient calculation action is prohibited. For this reason, for example, updating of the skip SR calculated by the second correction coefficient calculation operation is prohibited. Note that while the fuel supply stop flag XFC is set, the first correction coefficient calculation operation based on the output of the upstream air-fuel ratio sensor 41u is also prohibited.

次いで、矢印Yで示されるように燃料供給停止フラグXFCがリセットされて機関への燃料供給が再開されると、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが減少し始める。また、このとき第1補正係数算出作用が再開されるので、下流側空燃比センサ41dの出力電圧VDが基準電圧VREFに向けて少しずつ上昇する。   Next, when the fuel supply stop flag XFC is reset as indicated by the arrow Y and the fuel supply to the engine is resumed, the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u starts to decrease. At this time, since the first correction coefficient calculation operation is resumed, the output voltage VD of the downstream air-fuel ratio sensor 41d gradually increases toward the reference voltage VREF.

次いで、矢印Zで示されるように機関への燃料供給が再開されてから遅延時間DTだけ経過すると、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされる。その結果、下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用が再開され、スキップ値SRの更新が再開される。次いで、矢印Wで示されるように下流側空燃比センサ41dの出力電圧VDがほぼ基準電圧VREFまで戻ると、スキップ値SRおよびSLがほぼ一定に維持されるようになり、かくしてスキップ値SRおよびSLの学習が完了する。このとき、図6に示される例では上流側触媒20uの蓄積酸素量COXがほぼゼロになっている。   Next, as indicated by the arrow Z, when the delay time DT has elapsed since the fuel supply to the engine was resumed, the downstream correction permission flag XFBD is reset. As a result, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor 41d is resumed, and the update of the skip value SR is resumed. Next, when the output voltage VD of the downstream air-fuel ratio sensor 41d returns to substantially the reference voltage VREF as indicated by an arrow W, the skip values SR and SL are maintained substantially constant, and thus the skip values SR and SL Learning is completed. At this time, in the example shown in FIG. 6, the accumulated oxygen amount COX of the upstream side catalyst 20u is substantially zero.

上述した遅延時間DTは次のようにして設定される。すなわち、上述したリッチ側への過補正の問題は上流側触媒20u内に多量の酸素が蓄えられていることに起因する。とすれば、機関への燃料供給が再開された後、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが多い間は下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用を禁止し、蓄積酸素量COXが少なくなった後に第2補正係数算出作用を再開すれば、上述の過補正を阻止できることになる。   The delay time DT described above is set as follows. That is, the above-described problem of overcorrection to the rich side is caused by the fact that a large amount of oxygen is stored in the upstream catalyst 20u. Then, after the fuel supply to the engine is resumed, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is prohibited while the amount of accumulated oxygen COX of the upstream catalyst 20u is large, and the accumulated oxygen If the second correction coefficient calculation operation is resumed after the amount COX has decreased, the above-described overcorrection can be prevented.

機関への燃料供給が再開されてから、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXがたとえば一定のしきい値COX1よりも少なくなるまでの所要時間は上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXに応じて変動する。具体的には、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXが大きいときには図7に実線で示されるように、所要時間tは長くなる。これに対し、最大蓄積酸素量CMAXが小さくなると図7に破線で示されるように、所要時間tは短くなる。この最大蓄積酸素量CMAXは一定に維持されるものではなく、上流側触媒20uの劣化度合いに依存して経時変化し、すなわち上流側触媒20uの劣化度合いが大きくなるにつれて小さくなる。   The time required from when the fuel supply to the engine is resumed until the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u becomes smaller than a certain threshold value COX1, for example, depends on the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u. fluctuate. Specifically, when the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u is large, the required time t becomes longer as shown by the solid line in FIG. On the other hand, when the maximum accumulated oxygen amount CMAX becomes smaller, the required time t becomes shorter as shown by a broken line in FIG. This maximum accumulated oxygen amount CMAX is not maintained constant, but changes with time depending on the degree of deterioration of the upstream catalyst 20u, that is, decreases as the degree of deterioration of the upstream catalyst 20u increases.

そこで、本発明による第1実施例では、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXと上述の所要時間tすなわち遅延時間DTとの関係を予め実験により求めておき、図8に実線で示されるマップの形で予めROM32内に記憶するようにしている。その上で、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXを求め、図8に実線で示されるマップから遅延時間DTを算出するようにしている。このようにすると、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXすなわち劣化度合いが変動したときにも、遅延時間DTを最適に維持することができる。   Therefore, in the first embodiment according to the present invention, the relationship between the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u and the above-described required time t, that is, the delay time DT is obtained in advance by experiments, and a map shown by a solid line in FIG. Is stored in the ROM 32 in advance. After that, the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream side catalyst 20u is obtained, and the delay time DT is calculated from the map shown by the solid line in FIG. In this way, the delay time DT can be optimally maintained even when the maximum accumulated oxygen amount CMAX, that is, the degree of deterioration of the upstream catalyst 20u varies.

なお、図8に破線で示されるように、遅延時間DTに下限値DTMINを設け、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXが過度に少なくなったときにすなわち上流側触媒20uの劣化度合いが過度に大きくなったときにも、一定の遅延時間DTが確保されるようにすることもできる。   As shown by the broken line in FIG. 8, when the lower limit value DTMIN is provided for the delay time DT and the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u becomes excessively small, that is, the degree of deterioration of the upstream catalyst 20u is excessive. It is also possible to ensure a certain delay time DT even when the time becomes larger.

ところで、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXを求めるのにさまざまな方法がある。たとえば、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXは図9に示されるように、上流側触媒20uの劣化度合いDDが大きくなるにつれて小さくなる。そこで、上流側触媒20uの劣化度合いDDを求めてこの劣化度合いDDに基づき上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXを算出することができる。ここで、上流側触媒20uの劣化度合いを求める方法にもさまざまなものがある。たとえば機関に供給された燃料量の積算値、車両走行距離の積算値、上流側空燃比センサ41uの出力の軌跡長と下流側空燃比センサ41dの軌跡長との比、などに基づいて上流側触媒20uの劣化度合い決定することができる。   There are various methods for obtaining the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u. For example, the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u decreases as the deterioration degree DD of the upstream catalyst 20u increases, as shown in FIG. Therefore, the deterioration degree DD of the upstream catalyst 20u can be obtained, and the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u can be calculated based on the deterioration degree DD. Here, there are various methods for obtaining the degree of deterioration of the upstream catalyst 20u. For example, the upstream side based on the integrated value of the fuel amount supplied to the engine, the integrated value of the vehicle travel distance, the ratio of the locus length of the output of the upstream air-fuel ratio sensor 41u and the locus length of the downstream air-fuel ratio sensor 41d, etc. The degree of deterioration of the catalyst 20u can be determined.

図10は本発明による実施例の補正係数算出ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。   FIG. 10 shows a correction coefficient calculation routine of the embodiment according to the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.

図10を参照すると、まずステップ120では、燃料供給停止フラグXFCがリセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがリセットされている(XFC=0)ときには、次いでステップ121に進み、図4(A)を参照して説明した第1補正係数算出ルーチンが実行される。続くステップ122では、下流側補正許可フラグXFBDがセットされているか否かが判別される。下流側補正許可フラグXFBDがセットされている(XFBD=1)ときには次いでステップ123に進み、図5(A)を参照して説明した第2補正係数算出ルーチンが実行される。これに対し、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされている(XFBD=0)ときには処理サイクルを終了する。すなわち、この場合には第2補正係数算出ルーチンが実行されない。一方、ステップ120において燃料供給停止フラグXFCがセットされている(XFC=1)ときにも、処理サイクルを終了する。この場合には第1および第2補正係数算出ルーチンが実行されない。   Referring to FIG. 10, first, at step 120, it is judged if the fuel supply stop flag XFC is reset. When the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0), the process proceeds to step 121, and the first correction coefficient calculation routine described with reference to FIG. 4A is executed. In the following step 122, it is determined whether or not the downstream correction permission flag XFBD is set. When the downstream correction permission flag XFBD is set (XFBD = 1), the process proceeds to step 123, and the second correction coefficient calculation routine described with reference to FIG. 5A is executed. On the other hand, when the downstream correction permission flag XFBD is reset (XFBD = 0), the processing cycle is ended. That is, in this case, the second correction coefficient calculation routine is not executed. On the other hand, when the fuel supply stop flag XFC is set in step 120 (XFC = 1), the processing cycle is also ended. In this case, the first and second correction coefficient calculation routines are not executed.

なお、図10に示される例では、燃料供給停止フラグXFCがリセットされると(XFC=0)、すなわち機関への燃料供給が再開されると、直ちに第1補正係数算出作用が実行される。しかしながら、機関への燃料供給が再開されてから比較的短い遅延時間が経過するまでは第1補正係数算出作用を禁止し、その後第1補正係数算出作用を再開するようにしてもよい。   In the example shown in FIG. 10, when the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0), that is, when the fuel supply to the engine is resumed, the first correction coefficient calculation operation is immediately executed. However, the first correction coefficient calculation operation may be prohibited until a relatively short delay time has elapsed after the fuel supply to the engine is restarted, and then the first correction coefficient calculation operation may be restarted.

図11は本発明による実施例の燃料供給停止フラグXFCの制御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。   FIG. 11 shows a control routine for the fuel supply stop flag XFC of the embodiment according to the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.

図11を参照すると、まずステップ130では、アクセルペダルの踏み込み量DEPがゼロであるか否かが判別される。DEP=0のときには次いでステップ131に進み、燃料供給停止フラグXFCがセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがリセットされている(XFC=0)ときには次いでステップ132に進み、機関回転数Nが第1の設定回転数N1よりも低いか否かが判別される。N>N1のときには次いでステップ133に進み、燃料供給停止フラグXFCがセットされる(XFC=1)。これに対し、N≦N1のときには処理サイクルを終了し、燃料供給停止フラグXFCがリセットされ続ける(XFC=0)。   Referring to FIG. 11, first, in step 130, it is determined whether or not the accelerator pedal depression amount DEP is zero. When DEP = 0, the routine proceeds to step 131, where it is judged if the fuel supply stop flag XFC is set. When the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0), the routine next proceeds to step 132, where it is judged if the engine speed N is lower than the first set speed N1. When N> N1, the routine proceeds to step 133, where the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1). On the other hand, when N ≦ N1, the processing cycle is ended and the fuel supply stop flag XFC is continuously reset (XFC = 0).

燃料供給停止フラグXFCがセットされた(XFC=1)ときには、ステップ131からステップ134に進み、機関回転数Nが第2の設定回転数N2(<N1)よりも高いか否かが判別される。N>N2のときには処理サイクルを終了し、燃料供給停止フラグXFCがセットされ続ける(XFC=1)。これに対し、N≦N2になるとステップ134からステップ135に進み、燃料供給停止フラグXFCがリセットされる(XFC=0)。また、ステップ130においてDEP>0のときもステップ135に進み、燃料供給停止フラグXFCがリセットされる。   When the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1), the routine proceeds from step 131 to step 134, where it is judged if the engine speed N is higher than the second set speed N2 (<N1). . When N> N2, the processing cycle is ended and the fuel supply stop flag XFC is continuously set (XFC = 1). On the other hand, when N ≦ N2, the routine proceeds from step 134 to step 135, where the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0). Further, when DEP> 0 in step 130, the routine also proceeds to step 135, where the fuel supply stop flag XFC is reset.

図12は本発明による第1実施例の下流側補正許可フラグXFBDの制御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。   FIG. 12 shows a control routine for the downstream side correction permission flag XFBD of the first embodiment according to the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.

図12を参照すると、ステップ140では燃料供給停止フラグXFCがリセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがセットされている(XFC=1)とき、すなわち機関への燃料供給が停止されているときには次いでステップ141に進み、下流側補正許可フラグXFBDがセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがセットされた後初めてステップ141に進んだときには下流側補正許可フラグXFBDはセットされている(XFBD=1)ので、次いでステップ142に進み、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされる(XFBD=0)。すなわち、下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用が禁止される。続くステップ143では、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXがたとえば図9のマップから算出される。続くステップ144では遅延時間DTが図8のマップから算出される。続くステップ145では、機関への燃料供給が再開されてからの経過時間を表すカウンタTがクリアされる(T=0)。下流側補正許可フラグXFBDがいったんリセットされると、ステップ141から処理サイクルを終了する。したがって、燃料供給停止フラグXFCがセットされている限り、下流側補正許可フラグXFBDはリセットされ続ける。すなわち、機関への燃料供給が停止されている限り、第2補正係数算出作用が禁止される。   Referring to FIG. 12, in step 140, it is determined whether or not the fuel supply stop flag XFC is reset. When the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1), that is, when the fuel supply to the engine is stopped, the routine proceeds to step 141, where it is determined whether or not the downstream correction permission flag XFBD is set. Is done. When the routine proceeds to step 141 for the first time after the fuel supply stop flag XFC is set, the downstream correction permission flag XFBD is set (XFBD = 1), so the routine proceeds to step 142, where the downstream correction permission flag XFBD is reset. (XFBD = 0). That is, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is prohibited. In the subsequent step 143, the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u is calculated from the map of FIG. 9, for example. In the following step 144, the delay time DT is calculated from the map of FIG. In the following step 145, the counter T indicating the elapsed time since the fuel supply to the engine is restarted is cleared (T = 0). Once the downstream correction permission flag XFBD is reset, the processing cycle is ended from step 141. Therefore, as long as the fuel supply stop flag XFC is set, the downstream correction permission flag XFBD continues to be reset. That is, as long as the fuel supply to the engine is stopped, the second correction coefficient calculation operation is prohibited.

次いで、燃料供給停止フラグXFCがリセットされると(XFC=0)、ステップ140からステップ146に進み、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがリセットされた後初めてステップ146に進んだときには下流側補正許可フラグXFBDはリセットされている(XFBD=0)ので、次いでステップ147に進み、カウンタTが1だけインクリメントされる。続くステップ148ではカウンタTが経過時間DTよりも大きいか否かが判別される。T≦DTのときには処理サイクルを終了し、T>DTになると次いでステップ149に進んで下流側補正許可フラグXFBDがセットされる(XFBD=1)。したがって、機関への燃料供給が再開されてから経過時間DTが経過すると、下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用が許可される。次いで、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされるとステップ146から処理サイクルを終了する。   Next, when the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0), the routine proceeds from step 140 to step 146, where it is determined whether or not the downstream correction permission flag XFBD is reset. When the process proceeds to step 146 for the first time after the fuel supply stop flag XFC is reset, the downstream correction permission flag XFBD is reset (XFBD = 0), so the process proceeds to step 147 and the counter T is incremented by one. In the following step 148, it is determined whether or not the counter T is larger than the elapsed time DT. When T ≦ DT, the processing cycle ends. When T> DT, the routine proceeds to step 149, where the downstream correction permission flag XFBD is set (XFBD = 1). Therefore, when the elapsed time DT has elapsed since the fuel supply to the engine was resumed, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is permitted. Next, when the downstream correction permission flag XFBD is reset, the processing cycle is ended from step 146.

図13は本発明による実施例の燃料供給制御ルーチンを示している。このルーチンはたとえば予め定められた設定クランク角毎の割り込みによって実行される。   FIG. 13 shows a fuel supply control routine of the embodiment according to the present invention. This routine is executed, for example, by interruption every predetermined crank angle.

図13を参照すると、まずステップ150では、燃料供給停止フラグXFCがセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがセットされている(XFC=1)ときには次いでステップ151に進み、基本燃料噴射時間TBが図2のマップから算出される。続くステップ152では燃料増量補正係数KKが算出される。続くステップ153では図4(A)に示される第1補正係数算出ルーチンで算出されているフィードバック補正係数FAFが読み込まれる。続くステップ154では、燃料噴射時間TAUが算出される(TAU=TB・KK・FAF)。続くステップ155では、燃料噴射弁15からTAUだけ燃料が噴射される。   Referring to FIG. 13, first, at step 150, it is judged if the fuel supply stop flag XFC is set. When the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1), the routine proceeds to step 151 where the basic fuel injection time TB is calculated from the map of FIG. In the following step 152, the fuel increase correction coefficient KK is calculated. In the subsequent step 153, the feedback correction coefficient FAF calculated by the first correction coefficient calculation routine shown in FIG. 4A is read. In the following step 154, the fuel injection time TAU is calculated (TAU = TB · KK · FAF). In the subsequent step 155, fuel is injected from the fuel injection valve 15 by TAU.

これに対し、燃料供給停止フラグXFCがセットされているとき(XFC=1)には、ステップ150からステップ156に進み、機関への燃料供給が停止される。   On the other hand, when the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1), the routine proceeds from step 150 to step 156, where the fuel supply to the engine is stopped.

次に、本発明による第2実施例を説明する。   Next, a second embodiment according to the present invention will be described.

機関への燃料供給が再開された後、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが多い間は下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用を禁止し、蓄積酸素量COXが少なくなった後に第2補正係数算出作用を再開すべきことは、上述したとおりである。   After the fuel supply to the engine is resumed, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is prohibited while the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u is large, and the accumulated oxygen amount COX is small. As described above, the second correction coefficient calculation operation should be resumed after the time is reached.

そこで本発明による第2実施例では、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXを直接的または間接的に求め、機関への燃料供給が再開された後この蓄積酸素量COXがしきい値COX1よりも多いときには第2補正係数算出作用を禁止し、しきい値COX1よりもすくなったときに第2補正係数算出作用を再開するようにしている。   Therefore, in the second embodiment according to the present invention, the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u is obtained directly or indirectly, and after the fuel supply to the engine is resumed, the accumulated oxygen amount COX becomes lower than the threshold value COX1. When the number is large, the second correction coefficient calculation action is prohibited, and when the threshold value COX1 becomes lower, the second correction coefficient calculation action is resumed.

本発明による第2実施例では、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXは次のようにして算出される。すなわち、機関への燃料供給が停止されている間は、上流側触媒20u内に空気が燃焼されることなく流入し、蓄積酸素量COXは増大する(図6,7参照)。この場合、蓄積酸素量COXの単位時間当たりの増量分はたとえばGa・aで表すことができる(COX=COX+Ga・a)。ここで、Gaは吸入空気量、aは空気中の酸素濃度に基づいて定められる一定値(たとえば0.23)である。これに対し、機関への燃料供給が再開された後は、上流側触媒20u内に未燃HC,COが流入し、蓄積酸素量COXは少しずつ減少する(図6,7参照)。この場合、蓄積酸素量COXの単位時間当たりの減少分はたとえばGa・bで表すことができる(COX=COX−Ga・b)。ここで、Gaは吸入空気量、bはたとえば排気ガス中の未燃HC、COの濃度に基づいて定められる一定値(b<a)である。   In the second embodiment according to the present invention, the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u is calculated as follows. That is, while the fuel supply to the engine is stopped, air flows into the upstream catalyst 20u without being burned, and the accumulated oxygen amount COX increases (see FIGS. 6 and 7). In this case, the increment per unit time of the accumulated oxygen amount COX can be expressed by, for example, Ga · a (COX = COX + Ga · a). Here, Ga is an intake air amount, and a is a constant value (for example, 0.23) determined based on the oxygen concentration in the air. In contrast, after the fuel supply to the engine is resumed, unburned HC and CO flow into the upstream catalyst 20u, and the accumulated oxygen amount COX gradually decreases (see FIGS. 6 and 7). In this case, the decrease per unit time of the accumulated oxygen amount COX can be expressed by, for example, Ga · b (COX = COX−Ga · b). Here, Ga is the amount of intake air, and b is a constant value (b <a) determined based on, for example, the concentration of unburned HC and CO in the exhaust gas.

図14および図15は本発明による第2実施例の下流側補正許可フラグXFBDの制御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。   14 and 15 show a control routine for the downstream side correction permission flag XFBD of the second embodiment according to the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.

図14および図15を参照すると、ステップ200では燃料供給停止フラグXFCがリセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがセットされている(XFC=1)とき、すなわち機関への燃料供給が停止されているときには次いでステップ201に進み、下流側補正許可フラグXFBDがセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがセットされた後初めてステップ201に進んだときには下流側補正許可フラグXFBDはセットされている(XFBD=1)ので、次いでステップ202に進み、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされる(XFBD=0)。すなわち、下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用が禁止される。続くステップ203では、上流側触媒20uの最大蓄積酸素量CMAXがたとえば図9のマップから算出される。   Referring to FIGS. 14 and 15, in step 200, it is determined whether or not the fuel supply stop flag XFC is reset. When the fuel supply stop flag XFC is set (XFC = 1), that is, when the fuel supply to the engine is stopped, the routine proceeds to step 201, where it is determined whether or not the downstream correction permission flag XFBD is set. Is done. When the process proceeds to step 201 for the first time after the fuel supply stop flag XFC is set, the downstream correction permission flag XFBD is set (XFBD = 1), so the process proceeds to step 202, where the downstream correction permission flag XFBD is reset. (XFBD = 0). That is, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is prohibited. In the next step 203, the maximum accumulated oxygen amount CMAX of the upstream catalyst 20u is calculated from the map of FIG. 9, for example.

下流側補正許可フラグXFBDがリセットされたときにはステップ201からステップ204に進む。ステップ204では、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが更新される(COX=COX+Ga・a)。続くステップ205では、更新された蓄積酸素量COXが最大蓄積酸素量CMAXよりも大きいか否かが判別される。COX≦CMAXのときには処理サイクルを終了し、COX>CMAXのときには次いでステップ206に進み、COXがCMAXに制限される。   When the downstream correction permission flag XFBD is reset, the routine proceeds from step 201 to step 204. In step 204, the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u is updated (COX = COX + Ga · a). In the following step 205, it is determined whether or not the updated stored oxygen amount COX is larger than the maximum stored oxygen amount CMAX. When COX ≦ CMAX, the processing cycle is terminated. When COX> CMAX, the routine proceeds to step 206, where COX is limited to CMAX.

次いで、燃料供給停止フラグXFCがリセットされると(XFC=0)、ステップ200からステップ207に進み、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされているか否かが判別される。燃料供給停止フラグXFCがリセットされた後初めてステップ207に進んだときには下流側補正許可フラグXFBDはリセットされている(XFBD=0)ので、次いでステップ208に進み、上流側触媒20uの蓄積酸素量COXが更新される(COX=COX−Ga・b)。続くステップ209では、更新された蓄積酸素量COXがしきい値COX1よりも小さいか否かが判別される。COX≧COX1のときには処理サイクルを終了し、COX<COX1になると次いでステップ210に進み、下流側補正許可フラグXFBDがセットされる(XFBD=1)。したがって、機関への燃料供給が再開された後上流側触媒20uの蓄積酸素量COXがしきい値COX1よりも少なくなると、下流側空燃比センサ41dの出力に基づく第2補正係数算出作用が許可される。次いで、下流側補正許可フラグXFBDがリセットされるとステップ207から処理サイクルを終了する。   Next, when the fuel supply stop flag XFC is reset (XFC = 0), the routine proceeds from step 200 to step 207, where it is determined whether or not the downstream correction permission flag XFBD is reset. When the process proceeds to step 207 for the first time after the fuel supply stop flag XFC is reset, the downstream correction permission flag XFBD is reset (XFBD = 0), so the process proceeds to step 208 and the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u. Is updated (COX = COX−Ga · b). In the following step 209, it is determined whether or not the updated stored oxygen amount COX is smaller than the threshold value COX1. When COX ≧ COX1, the processing cycle is terminated. When COX <COX1, the routine proceeds to step 210 where the downstream correction permission flag XFBD is set (XFBD = 1). Therefore, when the accumulated oxygen amount COX of the upstream catalyst 20u becomes smaller than the threshold value COX1 after the fuel supply to the engine is resumed, the second correction coefficient calculation operation based on the output of the downstream air-fuel ratio sensor 41d is permitted. The Next, when the downstream correction permission flag XFBD is reset, the processing cycle is ended from step 207.

本発明による第2実施例のその他の構成および作用は上述した本発明による第1実施例と同様であるので説明を省略する。   The other configurations and operations of the second embodiment according to the present invention are the same as those of the first embodiment according to the present invention described above, and hence the description thereof is omitted.

内燃機関の概略全体図である。1 is a schematic overall view of an internal combustion engine. 基本燃料噴射時間TBを示す線図である。It is a diagram which shows basic fuel injection time TB. 空燃比センサの出力電圧を示す線図である。It is a diagram which shows the output voltage of an air fuel ratio sensor. 第1補正係数算出作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st correction coefficient calculation effect | action. 第2補正係数算出作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd correction coefficient calculation effect | action. 本発明による実施例を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the Example by this invention. 本発明による実施例を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the Example by this invention. 遅延時間DTを示す線図である。It is a diagram which shows delay time DT. 最大蓄積酸素量CMAXを示す線図である。It is a diagram which shows the largest accumulation oxygen amount CMAX. 補正係数算出ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a correction coefficient calculation routine. 燃料供給停止フラグXFCの制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the fuel supply stop flag XFC. 本発明による第1実施例の下流側補正フラグXFBDの制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the downstream correction flag XFBD of 1st Example by this invention. 燃料供給制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a fuel supply control routine. 本発明による第2実施例の下流側補正フラグXFBDの制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the downstream correction flag XFBD of 2nd Example by this invention. 本発明による第2実施例の下流側補正フラグXFBDの制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the downstream correction flag XFBD of 2nd Example by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…機関本体
15…燃料噴射弁
18…排気マニホルド
20u…上流側触媒
20d…下流側触媒
21…排気管
41u…上流側空燃比センサ
41d…下流側空燃比センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body 15 ... Fuel injection valve 18 ... Exhaust manifold 20u ... Upstream catalyst 20d ... Downstream catalyst 21 ... Exhaust pipe 41u ... Upstream air-fuel ratio sensor 41d ... Downstream-side air-fuel ratio sensor

Claims (1)

機関排気通路内に触媒を配置し、触媒上流の排気通路内に上流側空燃比センサを配置し、触媒下流の排気通路内に下流側空燃比センサを配置し、機関運転状態に基づいて基本燃料噴射量を算出し、上流側空燃比センサの出力と下流側空燃比センサの出力とに基づいてフィードバック補正係数を算出し、空燃比が目標空燃比になるように該フィードバック補正係数でもって基本燃料噴射量を補正するようにした内燃機関の空燃比制御装置において、機関減速運転時に機関への燃料供給が一時的に停止されるようになっており、機関への燃料供給が停止されたときには下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を停止すると共に、機関への燃料供給が再開されてから遅延時間だけ経過した後に下流側空燃比センサの出力に基づくフィードバック補正係数の算出作用を再開し、上流側触媒が蓄積しうる最大酸素量またはその代表値を求めて該最大酸素量またはその代表値が小さいときには大きいときに比べて該遅延時間が短くなるようにした内燃機関の空燃比制御装置。
A catalyst is disposed in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage upstream of the catalyst, a downstream air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust passage downstream of the catalyst, and the basic fuel is determined based on the engine operating state. An injection amount is calculated, a feedback correction coefficient is calculated based on the output of the upstream air-fuel ratio sensor and the output of the downstream air-fuel ratio sensor, and the basic fuel is calculated with the feedback correction coefficient so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. In an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that corrects an injection amount, fuel supply to the engine is temporarily stopped during engine deceleration operation, and downstream when fuel supply to the engine is stopped. The calculation of the feedback correction coefficient based on the output of the side air-fuel ratio sensor is stopped, and after the delay time has elapsed since the fuel supply to the engine is resumed, the output of the downstream air-fuel ratio sensor is stopped. The delay correction time is shorter than when the maximum oxygen amount or its representative value is small when the maximum oxygen amount that can be accumulated by the upstream catalyst or its representative value is obtained. An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine configured as described above.
JP2004063675A 2004-03-08 2004-03-08 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine Pending JP2005248914A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063675A JP2005248914A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063675A JP2005248914A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005248914A true JP2005248914A (en) 2005-09-15

Family

ID=35029618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004063675A Pending JP2005248914A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005248914A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231844A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp Control device for internal combustion engine
WO2013076842A1 (en) 2011-11-24 2013-05-30 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio detection device and air-fuel ratio detection method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231844A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp Control device for internal combustion engine
US7845160B2 (en) 2006-03-01 2010-12-07 Mitsubishi Electric Corporation Control device for internal combustion engine
WO2013076842A1 (en) 2011-11-24 2013-05-30 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio detection device and air-fuel ratio detection method
US9890730B2 (en) 2011-11-24 2018-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio detection device and air-fuel ratio detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7059120B2 (en) Device for controlling internal combustion engine
JP4835497B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4380745B2 (en) Device for acquiring degree of deterioration of catalyst of internal combustion engine
KR101854057B1 (en) Internal combustion engine controller
JP4314636B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US10100765B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP4661691B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2005248914A (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2005016397A (en) Air-fuel ratio controller for multi-cylinder engine
US6941745B2 (en) Exhaust gas cleaning system of internal combustion engine
JP2008274795A (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4148122B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4269593B2 (en) Secondary air supply control device for internal combustion engine
JP4321406B2 (en) Fuel supply control device for internal combustion engine
JP2001098981A (en) Device for determining catalyst deterioration for internal combustion engine
JP2681965B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4258733B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP3765416B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2002276433A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4151437B2 (en) Secondary air supply control device for internal combustion engine
JP4464616B2 (en) Secondary air supply control device for internal combustion engine
JP4320555B2 (en) Secondary air supply control device for internal combustion engine
JP2692317B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2020153254A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2008261254A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080527

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080728

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081125