JP2910034B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、排気系に二次空気を供給するシステムを備
えた内燃機関の空燃比制御装置に関する。 〔従来の技術〕 排気ガスの浄化を行なう三元触媒は、排気ガスが理論
空燃比の時最も効率的に作用し、この理論空燃比を得る
ため燃料噴射量がフィードバック制御される。一方、機
関の冷間時等において、所定の運転性を確保するため、
混合気はリッチ状態であることが必要である。そこで排
気系の三元触媒の上流側に二次空気を供給しつつフィー
ドバック制御を行ない、これにより、エンジンをリッチ
状態で運転させるとともに、三元触媒へ流入する排気ガ
スを理論空燃比に制御する構成が提案されている（実開
昭52−160010号公報）。ところがこのような構成におい
て、二次空気の供給により空燃比センサがリーン状態を
検出することとなり、この結果、混合気の空燃比は濃く
なる方向へ制御され、これにより排気ガス中のHCおよび
COが多くなり過ぎ、排気ガスの浄化が不充分になる場合
がある。さらに混合気を濃くしすぎることは燃費の点に
おいて好ましくなく、また、減速運転時排気ガス中の未
燃ガスが二次空気によって燃焼し、いわゆるアフターバ
ーンを起こすおそれを生じる。そこで本出願人は、実開
昭58−163622号公報において、二次空気供給時には空燃
比のフィードバック制御を停止し、オープンループ制御
を行なう構成を提案した。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、二次空気の供給時に空燃比のフィードバッ
ク制御を全面的に停止してしまうと、二次空気の供給量
が不充分になる運転域、特に減速運転域において、吸気
弁に付着したデポジットに浸込んだ燃料が燃焼室へ供給
されることにより、混合気の空燃比がリッチになり、こ
の結果、二次空気を供給せずにフィードバック制御した
場合に比べて排気ガス中のHCおよびCOの含有量が多くな
り過ぎ、排気ガスの浄化が不充分になるという問題があ
る。 本願は上記問題点に鑑みなされたものであって、二次
空気の供給時であっても排気ガスを充分に浄化すること
の可能な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。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は第１図の発明の構成図に示すように、排気通
路41内に三元触媒42および空燃比センサ43が配設され、
これら三元触媒42および空燃比センサ43の上流側に空気
を供給する二次空気供給手段Ａが設けられた内燃機関の
空燃比制御装置であって、空燃比センサ43の出力信号に
応じて混合気が理論空燃比になるようにフィードバック
制御し、あるいは混合気の空燃比をオープンループ制御
する空燃比制御手段Ｂを備え、この空燃比制御手段Ｂ
は、上記二次空気供給手段Ａの作動時、上記空燃比セン
サ43がリッチ信号を出力するときは空燃比センサの出力
信号に応じて機関の空燃比をフィードバック制御を行
い、上記空燃比センサ43がリーン信号を出力するときは
空燃比センサの出力信号に応じて機関の空燃比をフィー
ドバック制御することを禁止しオープンループ制御とす
ることを特徴とする。 〔実施例〕 以下図示実施例により本発明を説明する。 第２図は本発明の一実施例を適用したエンジンを示
す。シリンダブロック11に形成されたシリンダボア12に
はピストン13が摺動自在に収容され、シリンダヘッド14
とシリンダボア12とピストン13とにより、燃焼室15が形
成される。シリンダヘッド14には吸気ポート16と排気ポ
ート17とが穿設され、吸気ポート16は吸気弁18により、
また排気ポート17は排気弁19により、それぞれ開閉され
る。点火栓21はシリンダヘッド14に取付けられ、その電
極を燃焼室15内に臨ませる。点火栓21に連結されたディ
ストリビュータ22には、回転数センサ23が設けられる。 吸気ポート16に連通する吸気通路31の上流側には、吸
入空気量を計測するエアフロメータ32が設けられる。ス
ロットル弁33はエアフロメータ32の下流側に配設され、
スロットル弁33の軸にはこのスロットル弁33の開度が所
定値以下になったことを検出するアイドルスイッチ34が
連結される。燃料噴射弁35は吸気通路31の最も下流側に
設けられる。なおシリンダブロック11には、冷却水温を
検出する水温センサ36が取付けられる。 排気ポート17に連通する排気通路41の下流側には三元
触媒42が設けられ、三元触媒42の上流側には排気ガス中
の酸素濃度を検出するO2センサ43が設けられる。O2セン
サ43はヒータを有し、吸入空気量が低い運転域において
ヒータに通電され、冷えて誤ったリーン信号が出力され
ることが防止されている。二次空気供給機構44は、排気
通路41のO2センサ43よりも上流側に二次空気を供給する
ものであり、排気通路41から分岐して大気に連通する供
給管45を有する。供給管45は二次空気制御弁46により開
閉される。二次空気制御弁46は弁体46aとダイヤフラム4
6bとバネ46cとを有し、弁体46aは、ダイヤフラム46bに
より区画される変圧室46dに負圧が導かれたとき開弁
し、変圧室46dに大気圧が導かれたときばね46cの弾発力
により閉弁する。変圧室46dに対する負圧もしくは大気
圧の導入は、負圧切換弁47により行なわれる。供給管45
の最も上流側にはフィルタ48が設けられ、このフィルタ
48と二次空気制御弁46の間には、空気がフィルタ48側へ
逆流するのを防止するためリード弁49が設けられる。二
次空気の供給、すなわち負圧切換弁47の切換制御は制御
回路51により行なわれる。制御回路51は、マイクロコン
ピュータから成り、マイクロプロセシングユニット（MP
U）52と、メモリ53と、入力ポート54と、出力ポート55
とを有し、これらはバス56により相互に連結される。入
力ポート54には回転数センサ23、エアフロメータ32、ア
イドルスイッチ34、水温センサ36、およびO2センサ43が
連結され、また出力ポート55には燃料噴射弁35、および
負圧切換弁47が連結される。 制御回路51は、エアフロメータ32により検出された吸
入空気量Ｑ、回転数センサ23により検出されたエンジン
回転数Ｎ、およびO2センサ43により検出された排気ガス
の空燃比等に基いて燃料噴射量を制御する。また制御回
路51は、冷却水温あるいは触媒の温度が所定値より低い
冷間時には、二次空気制御弁46を開放し、エンジンある
いは触媒の暖機後、この制御弁46を閉塞する。後述する
ように制御回路51は、二次空気制御弁46の閉弁時、混合
気が理論空燃比になるようにフィードバック制御を行な
うが、二次空気制御弁46の開弁時、排気ガスがリッチ状
態にあればフィードバック制御を行ない、排気ガスがリ
ーン状態にあればオープンループ制御を行なう。 第３図は空燃比をフィードバック制御およびオープン
ループ制御のいずれにより制御するかを定める制御ルー
チンのフローチャートを示す。このルーチンは例えば4m
sec毎に割込み処理される。 ステップ91では二次空気制御弁46が開弁しているか閉
弁しているかを判断する。閉弁時すなわち排気通路41に
二次空気が供給されていない時、ステップ93においてフ
ラグｆを“1"にしてこのルーチンを終了する。開弁時す
なわち排気通路41に二次空気が供給されている時、ステ
ップ92においてO2センサ43の出力信号V02が基準値VR以
上か否か、すなわち排気ガスの空燃比がリッチかリーン
かを判断する。空燃比がリッチの場合、ステップ93へ移
り、フラグｆに“1"をセットし、また空燃比がリーンの
場合、ステップ94へ移り、フラグｆを“0"にしてこのル
ーチンを終了する。フラグｆが“1"であることは空燃比
のフィードバック制御を行うことを示し、フラグｆが
“0"であることはフィードバック制御を行なわないこと
を示す。しかしてこの制御ルーチンによれば、排気通路
41に二次空気が供給されている時、O2センサ43がリッチ
信号を出力するとき空燃比のフィードバック制御を行な
うこととなり、これに対し、O2センサ43がリーン信号を
出力するときフィードバック制御が実行されなくなり、
空燃比はオープンループ制御されるようになる。 空燃比の制御は第４図に示すFAFルーチンにより行な
われる。このルーチンは、燃料噴射量を計算するために
用いられる空燃比補正係数FAFを求めるものである。燃
料噴射量ｔは、 ｔ＝Ｋ×FAF×TP （１） により計算される。ここでTPは基本噴射量を示し、（吸
入空気量Ｑ）／（エンジン回転数Ｎ）に基いて求められ
る。またＫは修正係数であり、冷却水温および吸入空気
温等によって定まる。なお、このFAFルーチンは所定時
間毎に割込み処理される。 ステップ101ではフィードバック条件が成立している
か否かを判断する。フィードバック条件はフラグｆ（第
３図）が“1"のとき成立し、このステップにおいて肯定
判断するとステップ103以下のフィードバック制御を行
ない、否定判定するとステップ102へ進んで空燃比補正
係数FAFを1.0に定め、このルーチンを終了する。 しかしてステップ102が実行されると、空燃比補正係
数FAFが1.0に固定されるため、燃料噴射量は上記（１）
式により求められるようにエンジン負荷等に基いて定め
られる。すなわち空燃比は、O2センサ43の信号に基づい
てフィードバック制御されるのではなく、オープンルー
プ制御される。 ステップ103では、O2センサの出力信号V02が基準値VR
以上か否か、すなわち空燃比リッチがリーンかを判断す
る。空燃比がリッチの場合、ステップ111へ移ってフラ
グCAFが“0"か否かを判別する。このフラグCAFは、それ
以前に空燃比がリーンである場合“0"に定められ、それ
以前に空燃比がリッチである場合“1"に定められるよう
になっている。したがってステップ111において肯定判
断するということは、空燃比がリーンからリッチに変わ
ったことを意味し、次にステップ112において空燃比補
正係数FAFからある大きい値F1を減じる。そしてステッ
プ113において、空燃比がリッチであることを示すべく
フラグCAFを“1"にし、このルーチンを終了する。一
方、ステップ111において否定判断した場合、これは空
燃比がリッチ状態を維持している場合であり、ステップ
114へ進んで空燃比補正係数FAFを小さい値ΔF1だけ減じ
る。そしてステップ115,116において、空燃比補正係数F
AFが下限値Ｌよりも小さくならないようにしてこのルー
チンを終了する。 ステップ103において否定判断した場合、すなわち空
燃比がリーンの場合、ステップ121へ進み、フラグCAFが
“1"か否かを判別する。空燃比がリッチからリーンに変
わった場合、ステップ121からステップ122へ移り、空燃
比補正係数FAFにある大きな値F2を加える。そしてステ
ップ123において、フラグCAFを“0"にしてこのルーチン
を終了する。ステップ121において、空燃比がリーン状
態を維持している場合、ステップ124へ移って空燃比補
正係数FAFに小さい値ΔF2を加える。そしてステップ12
5,126において、空燃比補正係数FAFが上限値Ｈより大き
くならないようにしてこのルーチンを終了する。 空燃比のフィードバック制御において、O2センサ43の
出力信号および空燃比補正係数FAFが変化する状態を第
５図（ａ），（ｂ）を参照して説明する。 O2センサ43がリーン信号を出力する間、第４図のプロ
グラムはステップ103,121,124,125の順に実行され、空
燃比補正係数FAFは符号Ａで示すように徐々に増加す
る。この状態においてO2センサ43がリッチ信号を出力す
ると、プログラムはステップ103,111,112,113の順に実
行され、空燃比補正係数FAFは符号Ｂで示すように急に
減少する。その後プログラムはステップ103,111,114,11
5の順に実行されるようになり、空燃比補正係数FAFは符
号Ｃで示すように徐々に減少する。そしてO2センサ43が
リーン信号を出力すると、プログラムはステップ103,12
1,122,123の順に実行され、空燃比補正係数FAFは符号Ｄ
で示すように急に増加する。以下同様にして、リーン信
号とリッチ信号の繰返しに伴い、空燃比補正係数FAFは
増減を繰返す。 なお、O2センサ43の検出特性が経時的に変化したとき
にもオーバーリッチ、オーバーリーンとなることを防止
するために、空燃比補正係数FAFは上限値Ｈおよび下限
値Ｌの範囲内で変化するようになっている（ステップ11
6,126）。 しかして、フィードバック制御において、排気ガスが
リッチ状態のとき空燃比補正係数FAFが減少して燃料噴
射量が減量され、また排気ガスがリーン状態のとき空燃
比補正係数FAFが増加して燃料噴射量が増量される。こ
れにより排気ガスが理論空燃比に近づくように、燃料噴
射量が制御される。 以上のように本実施例によれば、二次空気制御弁46が
開放している間、O2センサ43がリッチ信号を出力する時
制御ルーチンのステップ93（第３図）においてフラグｆ
に“1"がセットされ、これによりフィードバック制御
（第４図のステップ103以下）が行なわれて燃料噴射量
は減量される。したがって、混合気は薄くなる方向に制
御され、排気ガス中の未燃HCおよびCOが低減されること
となり、排気ガスは三元触媒42により確実に浄化され
る。また、O2センサ43がリーン信号を出力する時、ステ
ップ93（第３図）においてフラグｆに“0"がセットさ
れ、これによりオープンループ制御（第４図のステップ
102）が行なわれて燃料噴射量はエンジン負荷（Q/N）等
のエンジン運転状態に応じて定められる。したがって、
排気ガスがリーン状態の時、混合気が濃くなる方向への
制御は行なわれず、排気ガス中の未燃HCおよびCOの増加
が防止され、三元触媒42は排気ガスを確実に浄化する。
しかして、二次空気の供給時、排気ガス中のHCおよびCO
の含有量を迎えることができ、三元触媒42による排気ガ
スの浄化を効果的に行なわせるとともにアフターバーン
の発生を防止することができる。また、二次空気の供給
時、混合気の空燃比をリッチにする方向へ補正すること
がないので、二次空気を供給する運転領域を拡大するこ
とができ、これにより三元触媒42の暖機性を向上させる
ことができる。 なお、空燃比のオープンループ制御時に定められる空
燃比補正係数FAFの数値が1.0に限定されるものではない
ことは言うまでもない。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、二次空気の供給時、排
気ガス中のHCおよびCOの含有量が増加することが抑えら
れ、排気ガスの浄化が効果的に行なわれるという効果が
得られる。
えた内燃機関の空燃比制御装置に関する。 〔従来の技術〕 排気ガスの浄化を行なう三元触媒は、排気ガスが理論
空燃比の時最も効率的に作用し、この理論空燃比を得る
ため燃料噴射量がフィードバック制御される。一方、機
関の冷間時等において、所定の運転性を確保するため、
混合気はリッチ状態であることが必要である。そこで排
気系の三元触媒の上流側に二次空気を供給しつつフィー
ドバック制御を行ない、これにより、エンジンをリッチ
状態で運転させるとともに、三元触媒へ流入する排気ガ
スを理論空燃比に制御する構成が提案されている（実開
昭52−160010号公報）。ところがこのような構成におい
て、二次空気の供給により空燃比センサがリーン状態を
検出することとなり、この結果、混合気の空燃比は濃く
なる方向へ制御され、これにより排気ガス中のHCおよび
COが多くなり過ぎ、排気ガスの浄化が不充分になる場合
がある。さらに混合気を濃くしすぎることは燃費の点に
おいて好ましくなく、また、減速運転時排気ガス中の未
燃ガスが二次空気によって燃焼し、いわゆるアフターバ
ーンを起こすおそれを生じる。そこで本出願人は、実開
昭58−163622号公報において、二次空気供給時には空燃
比のフィードバック制御を停止し、オープンループ制御
を行なう構成を提案した。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、二次空気の供給時に空燃比のフィードバッ
ク制御を全面的に停止してしまうと、二次空気の供給量
が不充分になる運転域、特に減速運転域において、吸気
弁に付着したデポジットに浸込んだ燃料が燃焼室へ供給
されることにより、混合気の空燃比がリッチになり、こ
の結果、二次空気を供給せずにフィードバック制御した
場合に比べて排気ガス中のHCおよびCOの含有量が多くな
り過ぎ、排気ガスの浄化が不充分になるという問題があ
る。 本願は上記問題点に鑑みなされたものであって、二次
空気の供給時であっても排気ガスを充分に浄化すること
の可能な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。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は第１図の発明の構成図に示すように、排気通
路41内に三元触媒42および空燃比センサ43が配設され、
これら三元触媒42および空燃比センサ43の上流側に空気
を供給する二次空気供給手段Ａが設けられた内燃機関の
空燃比制御装置であって、空燃比センサ43の出力信号に
応じて混合気が理論空燃比になるようにフィードバック
制御し、あるいは混合気の空燃比をオープンループ制御
する空燃比制御手段Ｂを備え、この空燃比制御手段Ｂ
は、上記二次空気供給手段Ａの作動時、上記空燃比セン
サ43がリッチ信号を出力するときは空燃比センサの出力
信号に応じて機関の空燃比をフィードバック制御を行
い、上記空燃比センサ43がリーン信号を出力するときは
空燃比センサの出力信号に応じて機関の空燃比をフィー
ドバック制御することを禁止しオープンループ制御とす
ることを特徴とする。 〔実施例〕 以下図示実施例により本発明を説明する。 第２図は本発明の一実施例を適用したエンジンを示
す。シリンダブロック11に形成されたシリンダボア12に
はピストン13が摺動自在に収容され、シリンダヘッド14
とシリンダボア12とピストン13とにより、燃焼室15が形
成される。シリンダヘッド14には吸気ポート16と排気ポ
ート17とが穿設され、吸気ポート16は吸気弁18により、
また排気ポート17は排気弁19により、それぞれ開閉され
る。点火栓21はシリンダヘッド14に取付けられ、その電
極を燃焼室15内に臨ませる。点火栓21に連結されたディ
ストリビュータ22には、回転数センサ23が設けられる。 吸気ポート16に連通する吸気通路31の上流側には、吸
入空気量を計測するエアフロメータ32が設けられる。ス
ロットル弁33はエアフロメータ32の下流側に配設され、
スロットル弁33の軸にはこのスロットル弁33の開度が所
定値以下になったことを検出するアイドルスイッチ34が
連結される。燃料噴射弁35は吸気通路31の最も下流側に
設けられる。なおシリンダブロック11には、冷却水温を
検出する水温センサ36が取付けられる。 排気ポート17に連通する排気通路41の下流側には三元
触媒42が設けられ、三元触媒42の上流側には排気ガス中
の酸素濃度を検出するO2センサ43が設けられる。O2セン
サ43はヒータを有し、吸入空気量が低い運転域において
ヒータに通電され、冷えて誤ったリーン信号が出力され
ることが防止されている。二次空気供給機構44は、排気
通路41のO2センサ43よりも上流側に二次空気を供給する
ものであり、排気通路41から分岐して大気に連通する供
給管45を有する。供給管45は二次空気制御弁46により開
閉される。二次空気制御弁46は弁体46aとダイヤフラム4
6bとバネ46cとを有し、弁体46aは、ダイヤフラム46bに
より区画される変圧室46dに負圧が導かれたとき開弁
し、変圧室46dに大気圧が導かれたときばね46cの弾発力
により閉弁する。変圧室46dに対する負圧もしくは大気
圧の導入は、負圧切換弁47により行なわれる。供給管45
の最も上流側にはフィルタ48が設けられ、このフィルタ
48と二次空気制御弁46の間には、空気がフィルタ48側へ
逆流するのを防止するためリード弁49が設けられる。二
次空気の供給、すなわち負圧切換弁47の切換制御は制御
回路51により行なわれる。制御回路51は、マイクロコン
ピュータから成り、マイクロプロセシングユニット（MP
U）52と、メモリ53と、入力ポート54と、出力ポート55
とを有し、これらはバス56により相互に連結される。入
力ポート54には回転数センサ23、エアフロメータ32、ア
イドルスイッチ34、水温センサ36、およびO2センサ43が
連結され、また出力ポート55には燃料噴射弁35、および
負圧切換弁47が連結される。 制御回路51は、エアフロメータ32により検出された吸
入空気量Ｑ、回転数センサ23により検出されたエンジン
回転数Ｎ、およびO2センサ43により検出された排気ガス
の空燃比等に基いて燃料噴射量を制御する。また制御回
路51は、冷却水温あるいは触媒の温度が所定値より低い
冷間時には、二次空気制御弁46を開放し、エンジンある
いは触媒の暖機後、この制御弁46を閉塞する。後述する
ように制御回路51は、二次空気制御弁46の閉弁時、混合
気が理論空燃比になるようにフィードバック制御を行な
うが、二次空気制御弁46の開弁時、排気ガスがリッチ状
態にあればフィードバック制御を行ない、排気ガスがリ
ーン状態にあればオープンループ制御を行なう。 第３図は空燃比をフィードバック制御およびオープン
ループ制御のいずれにより制御するかを定める制御ルー
チンのフローチャートを示す。このルーチンは例えば4m
sec毎に割込み処理される。 ステップ91では二次空気制御弁46が開弁しているか閉
弁しているかを判断する。閉弁時すなわち排気通路41に
二次空気が供給されていない時、ステップ93においてフ
ラグｆを“1"にしてこのルーチンを終了する。開弁時す
なわち排気通路41に二次空気が供給されている時、ステ
ップ92においてO2センサ43の出力信号V02が基準値VR以
上か否か、すなわち排気ガスの空燃比がリッチかリーン
かを判断する。空燃比がリッチの場合、ステップ93へ移
り、フラグｆに“1"をセットし、また空燃比がリーンの
場合、ステップ94へ移り、フラグｆを“0"にしてこのル
ーチンを終了する。フラグｆが“1"であることは空燃比
のフィードバック制御を行うことを示し、フラグｆが
“0"であることはフィードバック制御を行なわないこと
を示す。しかしてこの制御ルーチンによれば、排気通路
41に二次空気が供給されている時、O2センサ43がリッチ
信号を出力するとき空燃比のフィードバック制御を行な
うこととなり、これに対し、O2センサ43がリーン信号を
出力するときフィードバック制御が実行されなくなり、
空燃比はオープンループ制御されるようになる。 空燃比の制御は第４図に示すFAFルーチンにより行な
われる。このルーチンは、燃料噴射量を計算するために
用いられる空燃比補正係数FAFを求めるものである。燃
料噴射量ｔは、 ｔ＝Ｋ×FAF×TP （１） により計算される。ここでTPは基本噴射量を示し、（吸
入空気量Ｑ）／（エンジン回転数Ｎ）に基いて求められ
る。またＫは修正係数であり、冷却水温および吸入空気
温等によって定まる。なお、このFAFルーチンは所定時
間毎に割込み処理される。 ステップ101ではフィードバック条件が成立している
か否かを判断する。フィードバック条件はフラグｆ（第
３図）が“1"のとき成立し、このステップにおいて肯定
判断するとステップ103以下のフィードバック制御を行
ない、否定判定するとステップ102へ進んで空燃比補正
係数FAFを1.0に定め、このルーチンを終了する。 しかしてステップ102が実行されると、空燃比補正係
数FAFが1.0に固定されるため、燃料噴射量は上記（１）
式により求められるようにエンジン負荷等に基いて定め
られる。すなわち空燃比は、O2センサ43の信号に基づい
てフィードバック制御されるのではなく、オープンルー
プ制御される。 ステップ103では、O2センサの出力信号V02が基準値VR
以上か否か、すなわち空燃比リッチがリーンかを判断す
る。空燃比がリッチの場合、ステップ111へ移ってフラ
グCAFが“0"か否かを判別する。このフラグCAFは、それ
以前に空燃比がリーンである場合“0"に定められ、それ
以前に空燃比がリッチである場合“1"に定められるよう
になっている。したがってステップ111において肯定判
断するということは、空燃比がリーンからリッチに変わ
ったことを意味し、次にステップ112において空燃比補
正係数FAFからある大きい値F1を減じる。そしてステッ
プ113において、空燃比がリッチであることを示すべく
フラグCAFを“1"にし、このルーチンを終了する。一
方、ステップ111において否定判断した場合、これは空
燃比がリッチ状態を維持している場合であり、ステップ
114へ進んで空燃比補正係数FAFを小さい値ΔF1だけ減じ
る。そしてステップ115,116において、空燃比補正係数F
AFが下限値Ｌよりも小さくならないようにしてこのルー
チンを終了する。 ステップ103において否定判断した場合、すなわち空
燃比がリーンの場合、ステップ121へ進み、フラグCAFが
“1"か否かを判別する。空燃比がリッチからリーンに変
わった場合、ステップ121からステップ122へ移り、空燃
比補正係数FAFにある大きな値F2を加える。そしてステ
ップ123において、フラグCAFを“0"にしてこのルーチン
を終了する。ステップ121において、空燃比がリーン状
態を維持している場合、ステップ124へ移って空燃比補
正係数FAFに小さい値ΔF2を加える。そしてステップ12
5,126において、空燃比補正係数FAFが上限値Ｈより大き
くならないようにしてこのルーチンを終了する。 空燃比のフィードバック制御において、O2センサ43の
出力信号および空燃比補正係数FAFが変化する状態を第
５図（ａ），（ｂ）を参照して説明する。 O2センサ43がリーン信号を出力する間、第４図のプロ
グラムはステップ103,121,124,125の順に実行され、空
燃比補正係数FAFは符号Ａで示すように徐々に増加す
る。この状態においてO2センサ43がリッチ信号を出力す
ると、プログラムはステップ103,111,112,113の順に実
行され、空燃比補正係数FAFは符号Ｂで示すように急に
減少する。その後プログラムはステップ103,111,114,11
5の順に実行されるようになり、空燃比補正係数FAFは符
号Ｃで示すように徐々に減少する。そしてO2センサ43が
リーン信号を出力すると、プログラムはステップ103,12
1,122,123の順に実行され、空燃比補正係数FAFは符号Ｄ
で示すように急に増加する。以下同様にして、リーン信
号とリッチ信号の繰返しに伴い、空燃比補正係数FAFは
増減を繰返す。 なお、O2センサ43の検出特性が経時的に変化したとき
にもオーバーリッチ、オーバーリーンとなることを防止
するために、空燃比補正係数FAFは上限値Ｈおよび下限
値Ｌの範囲内で変化するようになっている（ステップ11
6,126）。 しかして、フィードバック制御において、排気ガスが
リッチ状態のとき空燃比補正係数FAFが減少して燃料噴
射量が減量され、また排気ガスがリーン状態のとき空燃
比補正係数FAFが増加して燃料噴射量が増量される。こ
れにより排気ガスが理論空燃比に近づくように、燃料噴
射量が制御される。 以上のように本実施例によれば、二次空気制御弁46が
開放している間、O2センサ43がリッチ信号を出力する時
制御ルーチンのステップ93（第３図）においてフラグｆ
に“1"がセットされ、これによりフィードバック制御
（第４図のステップ103以下）が行なわれて燃料噴射量
は減量される。したがって、混合気は薄くなる方向に制
御され、排気ガス中の未燃HCおよびCOが低減されること
となり、排気ガスは三元触媒42により確実に浄化され
る。また、O2センサ43がリーン信号を出力する時、ステ
ップ93（第３図）においてフラグｆに“0"がセットさ
れ、これによりオープンループ制御（第４図のステップ
102）が行なわれて燃料噴射量はエンジン負荷（Q/N）等
のエンジン運転状態に応じて定められる。したがって、
排気ガスがリーン状態の時、混合気が濃くなる方向への
制御は行なわれず、排気ガス中の未燃HCおよびCOの増加
が防止され、三元触媒42は排気ガスを確実に浄化する。
しかして、二次空気の供給時、排気ガス中のHCおよびCO
の含有量を迎えることができ、三元触媒42による排気ガ
スの浄化を効果的に行なわせるとともにアフターバーン
の発生を防止することができる。また、二次空気の供給
時、混合気の空燃比をリッチにする方向へ補正すること
がないので、二次空気を供給する運転領域を拡大するこ
とができ、これにより三元触媒42の暖機性を向上させる
ことができる。 なお、空燃比のオープンループ制御時に定められる空
燃比補正係数FAFの数値が1.0に限定されるものではない
ことは言うまでもない。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、二次空気の供給時、排
気ガス中のHCおよびCOの含有量が増加することが抑えら
れ、排気ガスの浄化が効果的に行なわれるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は発明の構成図、
第２図は本発明の一実施例を適用したエンジンを示す断
面図、 第３図は制御ルーチンのフローチャート、 第４図はFAFルーチンのフローチャート、 第５図（ａ）は空燃比補正係数の変化を示すグラフ、 第５図（ｂ）はO2センサの出力信号を示すグラフであ
る。 41…排気通路、42…三元触媒、43…O2センサ（空燃比セ
ンサ）。
面図、 第３図は制御ルーチンのフローチャート、 第４図はFAFルーチンのフローチャート、 第５図（ａ）は空燃比補正係数の変化を示すグラフ、 第５図（ｂ）はO2センサの出力信号を示すグラフであ
る。 41…排気通路、42…三元触媒、43…O2センサ（空燃比セ
ンサ）。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．排気通路内に三元触媒および空燃比センサが配設さ
れ、これら三元触媒および空燃比センサの上流側に空気
を供給する二次空気供給手段が設けられた内燃機関に適
用する内燃機関の空燃比制御装置であって、 上記空燃比センサの出力信号に応じて混合気が理論空燃
比になるようにフィードバック制御し、あるいは混合気
の空燃比をオープンループ制御する空燃比制御手段を備
え、 この空燃比制御手段は、上記二次空気供給手段の作動
時、上記空燃比センサがリッチ信号を出力するときは空
燃比センサの出力信号に応じて機関の空燃比をフィード
バック制御を行い、上記空燃比センサがリーン信号を出
力するときは空燃比センサの出力信号に応じて機関の空
燃比をフィードバック制御することを禁止しオープンル
ープ制御とすることを特徴とする内燃機関の空燃比制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222083A JP2910034B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222083A JP2910034B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6466448A JPS6466448A (en) | 1989-03-13 |
| JP2910034B2 true JP2910034B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16776860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62222083A Expired - Lifetime JP2910034B2 (ja) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910034B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7367184B2 (en) | 2004-04-28 | 2008-05-06 | Denso Corporation | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103541793A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-29 | 东风本田发动机有限公司 | 发动机台架试验尾气净化处理方法及装置 |
| JP6337819B2 (ja) | 2015-03-30 | 2018-06-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155241A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS58163622U (ja) * | 1982-04-27 | 1983-10-31 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
-
1987
- 1987-09-07 JP JP62222083A patent/JP2910034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7367184B2 (en) | 2004-04-28 | 2008-05-06 | Denso Corporation | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6466448A (en) | 1989-03-13 |
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