JP3528315B2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
エンジンの空燃比制御装置Info
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- JP3528315B2 JP3528315B2 JP09675095A JP9675095A JP3528315B2 JP 3528315 B2 JP3528315 B2 JP 3528315B2 JP 09675095 A JP09675095 A JP 09675095A JP 9675095 A JP9675095 A JP 9675095A JP 3528315 B2 JP3528315 B2 JP 3528315B2
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- lean air
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給する混
合気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比とリーン空
燃比とに切換えるようにしたエンジンの空燃比制御装置
に関する。
合気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比とリーン空
燃比とに切換えるようにしたエンジンの空燃比制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、燃費向上を目的として、エン
ジンに供給する混合気の空燃比を所定の運転条件にて理
論空燃比（以下「ストイキ」ともいう；Ａ／Ｆ＝14.6）
からリーン空燃比（例えばＡ／Ｆ＝20〜23）に切換える
ようにした空燃比制御装置が提案されている。
ジンに供給する混合気の空燃比を所定の運転条件にて理
論空燃比（以下「ストイキ」ともいう；Ａ／Ｆ＝14.6）
からリーン空燃比（例えばＡ／Ｆ＝20〜23）に切換える
ようにした空燃比制御装置が提案されている。
【０００３】具体的には、特開昭５８−４８７４６号公
報や、特開昭５９−７７４１号公報に開示されており、
これらの公報に開示される空燃比制御装置では、空燃比
を運転条件に応じて理論空燃比とリーン空燃比とに切換
制御するときに、空燃比が急変することに伴って出力ト
ルクが急変し、車両にショックを生じるという不具合を
解消すべく、理論空燃比とリーン空燃比との切換時に空
燃比を段階的に変化させるようにしている。
報や、特開昭５９−７７４１号公報に開示されており、
これらの公報に開示される空燃比制御装置では、空燃比
を運転条件に応じて理論空燃比とリーン空燃比とに切換
制御するときに、空燃比が急変することに伴って出力ト
ルクが急変し、車両にショックを生じるという不具合を
解消すべく、理論空燃比とリーン空燃比との切換時に空
燃比を段階的に変化させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の空燃比制御装置においては、排気浄化用触媒として
理論空燃比よりもリーンになると急激にＮＯｘ転換効率
が低下する一般的な三元触媒やＮＯｘ還元機能がない酸
化触媒を用いることを前提としているため、理論空燃比
からリーン空燃比に移行させるときには、移行過程の中
間空燃比において触媒によるＮＯｘの浄化が期待でき
ず、ＮＯｘ排出量が大きくなるため、ショック発生によ
る運転性の悪化を犠牲にしても、空燃比の切換速度はあ
る程度速くしなければならないという問題があった。ま
た、リーン空燃比もＮＯｘ排出量が小さくなる20〜23と
するので、ショックも大きい。
来の空燃比制御装置においては、排気浄化用触媒として
理論空燃比よりもリーンになると急激にＮＯｘ転換効率
が低下する一般的な三元触媒やＮＯｘ還元機能がない酸
化触媒を用いることを前提としているため、理論空燃比
からリーン空燃比に移行させるときには、移行過程の中
間空燃比において触媒によるＮＯｘの浄化が期待でき
ず、ＮＯｘ排出量が大きくなるため、ショック発生によ
る運転性の悪化を犠牲にしても、空燃比の切換速度はあ
る程度速くしなければならないという問題があった。ま
た、リーン空燃比もＮＯｘ排出量が小さくなる20〜23と
するので、ショックも大きい。
【０００５】そこで、リーン空燃比での運転時にＮＯｘ
還元機能が大幅に低下する従来の三元触媒の代わりに、
リーン空燃比での運転時にＮＯｘをある程度還元可能な
触媒（以下「リーンＮＯｘ触媒」という）を用いること
が考えられる。これによれば、リーン空燃比状態であっ
ても、触媒の還元機能によってＮＯｘの排出量を抑える
ことができるから、理論空燃比からＡ／Ｆ＝18程度のリ
ーン空燃比へ切換えても、ＮＯｘ排出量が大幅に増大し
てしまうことがなく、空燃比切換時に目標リーン空燃比
をよりリッチ側に設定して、ショック発生を防止するこ
とが可能である。
還元機能が大幅に低下する従来の三元触媒の代わりに、
リーン空燃比での運転時にＮＯｘをある程度還元可能な
触媒（以下「リーンＮＯｘ触媒」という）を用いること
が考えられる。これによれば、リーン空燃比状態であっ
ても、触媒の還元機能によってＮＯｘの排出量を抑える
ことができるから、理論空燃比からＡ／Ｆ＝18程度のリ
ーン空燃比へ切換えても、ＮＯｘ排出量が大幅に増大し
てしまうことがなく、空燃比切換時に目標リーン空燃比
をよりリッチ側に設定して、ショック発生を防止するこ
とが可能である。
【０００６】尚、前記リーンＮＯｘ触媒としては、触媒
の母体としてゼオライトを用いて、理論空燃比での運転
時にゼオライトにＨＣを吸着し、リーン空燃比での運転
時に前記吸着したＨＣとエンジンより排出したＨＣとに
よりＮＯｘを還元するものが知られている。ところが、
前記リーンＮＯｘ触媒であっても、エンジンの運転条件
の履歴によってその転換効率が大きく変化するから、転
換効率の良い運転条件に適合させて空燃比切換時のリー
ン空燃比をリッチ側に設定してあると、転換効率が悪い
運転条件においてＮＯｘの排出量が増大し、逆に、転換
効率が悪い運転条件でもＮＯｘの排出量が大幅に増大し
ないように、空燃比切換時のリーン空燃比をリーン側に
設定すると、切換時のトルク急変によってショックが発
生するという問題がある。
の母体としてゼオライトを用いて、理論空燃比での運転
時にゼオライトにＨＣを吸着し、リーン空燃比での運転
時に前記吸着したＨＣとエンジンより排出したＨＣとに
よりＮＯｘを還元するものが知られている。ところが、
前記リーンＮＯｘ触媒であっても、エンジンの運転条件
の履歴によってその転換効率が大きく変化するから、転
換効率の良い運転条件に適合させて空燃比切換時のリー
ン空燃比をリッチ側に設定してあると、転換効率が悪い
運転条件においてＮＯｘの排出量が増大し、逆に、転換
効率が悪い運転条件でもＮＯｘの排出量が大幅に増大し
ないように、空燃比切換時のリーン空燃比をリーン側に
設定すると、切換時のトルク急変によってショックが発
生するという問題がある。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、空燃比切換時におけるトルク急変によるショック発
生の回避とＮＯｘ排出量の抑制とを高い次元で両立させ
ることができるエンジンの空燃比制御装置を提供するこ
とを目的とする。
み、空燃比切換時におけるトルク急変によるショック発
生の回避とＮＯｘ排出量の抑制とを高い次元で両立させ
ることができるエンジンの空燃比制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンに供
給する混合気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比と
リーン空燃比とに切換える空燃比切換手段を備えると共
に、排気系に少なくともリーン空燃比での運転時にＮＯ
ｘを還元可能な触媒を備えるエンジンを前提としてい
る。
給する混合気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比と
リーン空燃比とに切換える空燃比切換手段を備えると共
に、排気系に少なくともリーン空燃比での運転時にＮＯ
ｘを還元可能な触媒を備えるエンジンを前提としてい
る。
【０００９】請求項１に係る発明では、図１（Ａ）に示
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、理論空燃比から
リーン空燃比への切換時に、その直前の理論空燃比での
運転継続時間に応じて、目標とするリーン空燃比を設定
する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジンの
空燃比制御装置を構成する。
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、理論空燃比から
リーン空燃比への切換時に、その直前の理論空燃比での
運転継続時間に応じて、目標とするリーン空燃比を設定
する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジンの
空燃比制御装置を構成する。
【００１０】請求項２に係る発明では、前記目標リーン
空燃比設定手段は、理論空燃比での運転継続時間が長い
程、目標とするリーン空燃比をよりリッチ側に設定する
ものであることを特徴とする。請求項３に係る発明で
は、請求項１に係る発明の構成に加え、図１（Ａ）に示
してあるように、リーン空燃比での運転時にその運転継
続時間を計測するリーン継続時間計測手段と、理論空燃
比からリーン空燃比への切換後、現時点のリーン空燃比
での運転継続時間が所定値を超えたときに、前記目標リ
ーン空燃比設定手段に代わって、目標とするリーン空燃
比をよりリーン側に設定する第２の目標リーン空燃比設
定手段とを設けたことを特徴とする。
空燃比設定手段は、理論空燃比での運転継続時間が長い
程、目標とするリーン空燃比をよりリッチ側に設定する
ものであることを特徴とする。請求項３に係る発明で
は、請求項１に係る発明の構成に加え、図１（Ａ）に示
してあるように、リーン空燃比での運転時にその運転継
続時間を計測するリーン継続時間計測手段と、理論空燃
比からリーン空燃比への切換後、現時点のリーン空燃比
での運転継続時間が所定値を超えたときに、前記目標リ
ーン空燃比設定手段に代わって、目標とするリーン空燃
比をよりリーン側に設定する第２の目標リーン空燃比設
定手段とを設けたことを特徴とする。
【００１１】請求項４に係る発明では、図１（Ｂ）に示
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、リーン空燃比で
の運転時にその運転継続時間を計測するリーン継続時間
計測手段と、リーン空燃比での運転時に、その直前の理
論空燃比での運転継続時間と現時点のリーン空燃比での
運転継続時間とに応じて、目標とするリーン空燃比を設
定する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジン
の空燃比制御装置を構成する。
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、リーン空燃比で
の運転時にその運転継続時間を計測するリーン継続時間
計測手段と、リーン空燃比での運転時に、その直前の理
論空燃比での運転継続時間と現時点のリーン空燃比での
運転継続時間とに応じて、目標とするリーン空燃比を設
定する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジン
の空燃比制御装置を構成する。
【００１２】請求項５に係る発明では、図１（Ｃ）に示
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、リーン空燃比で
の運転時にその運転継続時間を計測するリーン継続時間
計測手段と、理論空燃比からリーン空燃比への切換時
に、その直前の理論空燃比での運転継続時間に応じて、
切換時間を設定する切換時間設定手段と、理論空燃比か
らリーン空燃比への切換後、現時点のリーン空燃比での
運転継続時間が前記切換時間内のときに、目標とするリ
ーン空燃比をよりリッチ側の第１の目標リーン空燃比に
設定し、前記切換時間を超えたときに、目標とするリー
ン空燃比をよりリーン側の第２の目標リーン空燃比に設
定する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジン
の空燃比制御装置を構成する。
すように、理論空燃比での運転時にその運転継続時間を
計測するストイキ継続時間計測手段と、リーン空燃比で
の運転時にその運転継続時間を計測するリーン継続時間
計測手段と、理論空燃比からリーン空燃比への切換時
に、その直前の理論空燃比での運転継続時間に応じて、
切換時間を設定する切換時間設定手段と、理論空燃比か
らリーン空燃比への切換後、現時点のリーン空燃比での
運転継続時間が前記切換時間内のときに、目標とするリ
ーン空燃比をよりリッチ側の第１の目標リーン空燃比に
設定し、前記切換時間を超えたときに、目標とするリー
ン空燃比をよりリーン側の第２の目標リーン空燃比に設
定する目標リーン空燃比設定手段とを設けて、エンジン
の空燃比制御装置を構成する。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明では、理論空燃比での運転
時（ストイキ運転時）にその運転継続時間（ストイキ継
続時間）を計測して、記憶する。そして、ストイキから
リーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間に応
じて、目標とするリーン空燃比を設定する。
時（ストイキ運転時）にその運転継続時間（ストイキ継
続時間）を計測して、記憶する。そして、ストイキから
リーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間に応
じて、目標とするリーン空燃比を設定する。
【００１４】ストイキ継続時間によって目標リーン空燃
比を可変とするのは、ストイキ継続時間によって触媒の
ＮＯｘ転換効率が変化するからである。具体的には、ス
トイキ継続時間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上
する。従って、ストイキ継続時間によって変化する触媒
のＮＯｘ転換効率を最大限利用して、ＮＯｘ排出量が増
大しない範囲まで、リーン切換時の目標リーン空燃比を
できるだけリッチ化することにより、ＮＯｘ排出量を増
加させることなく、切換ショックを低減できる。
比を可変とするのは、ストイキ継続時間によって触媒の
ＮＯｘ転換効率が変化するからである。具体的には、ス
トイキ継続時間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上
する。従って、ストイキ継続時間によって変化する触媒
のＮＯｘ転換効率を最大限利用して、ＮＯｘ排出量が増
大しない範囲まで、リーン切換時の目標リーン空燃比を
できるだけリッチ化することにより、ＮＯｘ排出量を増
加させることなく、切換ショックを低減できる。
【００１５】請求項２に係る発明では、ストイキ継続時
間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上することか
ら、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比をよ
りリッチ側に設定することで、ＮＯｘ排出量を増加させ
ることなく、切換ショックを低減できる。請求項３に係
る発明では、ストイキからリーンへの切換時に、その直
前のストイキ継続時間に応じて目標リーン空燃比を設定
するが、現時点のリーン継続時間が所定値を超えたとき
は、目標リーン空燃比をよりリーン側に設定する。リー
ン運転が長く続くと、触媒のＮＯｘ転換効率が低下する
ため、目標リーン空燃比をよりリーン側として、ＮＯｘ
排出量を増大させないためである。
間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上することか
ら、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比をよ
りリッチ側に設定することで、ＮＯｘ排出量を増加させ
ることなく、切換ショックを低減できる。請求項３に係
る発明では、ストイキからリーンへの切換時に、その直
前のストイキ継続時間に応じて目標リーン空燃比を設定
するが、現時点のリーン継続時間が所定値を超えたとき
は、目標リーン空燃比をよりリーン側に設定する。リー
ン運転が長く続くと、触媒のＮＯｘ転換効率が低下する
ため、目標リーン空燃比をよりリーン側として、ＮＯｘ
排出量を増大させないためである。
【００１６】請求項４に係る発明では、リーン運転時
に、その直前のストイキ継続時間と現時点のリーン継続
時間とに応じて、目標リーン空燃比を設定する。具体的
には、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比を
よりリッチ側に設定するが、リーン継続時間が長くなる
に伴って、目標リーン空燃比をよりリーン側に設定す
る。こうして、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、切
換ショックを低減する。
に、その直前のストイキ継続時間と現時点のリーン継続
時間とに応じて、目標リーン空燃比を設定する。具体的
には、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比を
よりリッチ側に設定するが、リーン継続時間が長くなる
に伴って、目標リーン空燃比をよりリーン側に設定す
る。こうして、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、切
換ショックを低減する。
【００１７】請求項５に係る発明では、ストイキからリ
ーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じ
て、切換時間を設定する。そして、ストイキからリーン
への切換直後は、目標リーン空燃比をよりリッチ側の第
１の目標リーン空燃比に設定し、切換時間が経過したと
きに、目標リーン空燃比をよりリーン側の第２の目標リ
ーン空燃比に設定する。こうして、ＮＯｘ排出量を増加
させることなく、切換ショックを低減する。
ーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じ
て、切換時間を設定する。そして、ストイキからリーン
への切換直後は、目標リーン空燃比をよりリッチ側の第
１の目標リーン空燃比に設定し、切換時間が経過したと
きに、目標リーン空燃比をよりリーン側の第２の目標リ
ーン空燃比に設定する。こうして、ＮＯｘ排出量を増加
させることなく、切換ショックを低減する。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。先ず本発
明の第１の実施例を図２〜図９により説明する。図２は
システム構成を示している。エンジン１の各気筒の燃焼
室には、エアクリーナ２から、スロットル弁３、吸気マ
ニホールド４を介して、空気が吸入される。吸気マニホ
ールド４の各ブランチ部にはそれぞれ電磁式の燃料噴射
弁５が設けられており、各燃料噴射弁５から噴射される
燃料により混合気が生成される。そして、混合気は燃焼
室内で点火栓６により点火されて燃焼する。
明の第１の実施例を図２〜図９により説明する。図２は
システム構成を示している。エンジン１の各気筒の燃焼
室には、エアクリーナ２から、スロットル弁３、吸気マ
ニホールド４を介して、空気が吸入される。吸気マニホ
ールド４の各ブランチ部にはそれぞれ電磁式の燃料噴射
弁５が設けられており、各燃料噴射弁５から噴射される
燃料により混合気が生成される。そして、混合気は燃焼
室内で点火栓６により点火されて燃焼する。
【００１９】燃料噴射弁５は後述するコントロールユニ
ット12からのエンジン回転に同期して所定のタイミング
で出力される駆動パルス信号により通電されて開弁し、
所定圧力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。エ
ンジン１からの排気は、排気マニホールド７を経て、排
気管８に至る。
ット12からのエンジン回転に同期して所定のタイミング
で出力される駆動パルス信号により通電されて開弁し、
所定圧力に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パ
ルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。エ
ンジン１からの排気は、排気マニホールド７を経て、排
気管８に至る。
【００２０】この排気管８の途中には、触媒10が介装さ
れている。この触媒10は、触媒の母体としてゼオライト
を用いて、ストイキ運転時にゼオライトにＨＣを吸着
し、リーン運転時に前記吸着したＨＣとエンジンより排
出したＨＣとによりＮＯｘを還元するものであり、かか
るＮＯｘ還元機能によって排気中に酸素がたくさん存在
するリーン燃焼時であっても、ＮＯｘ排出量を抑えるこ
とができるリーンＮＯｘ触媒である。また、触媒10とし
て、かかるリーンＮＯｘ触媒と通常の三元触媒とを直列
にして用いてもよい。そして、排気は触媒10を通過後、
マフラー11を経て排出される。
れている。この触媒10は、触媒の母体としてゼオライト
を用いて、ストイキ運転時にゼオライトにＨＣを吸着
し、リーン運転時に前記吸着したＨＣとエンジンより排
出したＨＣとによりＮＯｘを還元するものであり、かか
るＮＯｘ還元機能によって排気中に酸素がたくさん存在
するリーン燃焼時であっても、ＮＯｘ排出量を抑えるこ
とができるリーンＮＯｘ触媒である。また、触媒10とし
て、かかるリーンＮＯｘ触媒と通常の三元触媒とを直列
にして用いてもよい。そして、排気は触媒10を通過後、
マフラー11を経て排出される。
【００２１】燃料噴射弁５の作動を制御するコントロー
ルユニット12は、マイクロコンピュータを内蔵するもの
で、各種のセンサから信号が入力されている。前記各種
のセンサとしては、スロットル弁３の上流側でエンジン
１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ13、エ
ンジン１のカム軸回転から基準クランク角信号及び単位
クランク角信号を出力し間接的にエンジン回転数Ｎを検
出できるクランク角センサ14、エンジン１のウォータジ
ャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ15、
排気マニホールド７に取付けられてエンジン１に吸入さ
れる混合気の空燃比に関連する排気中酸素濃度に対応し
た電圧信号を出力するＯ 2 センサ16等が設けられてい
る。
ルユニット12は、マイクロコンピュータを内蔵するもの
で、各種のセンサから信号が入力されている。前記各種
のセンサとしては、スロットル弁３の上流側でエンジン
１の吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ13、エ
ンジン１のカム軸回転から基準クランク角信号及び単位
クランク角信号を出力し間接的にエンジン回転数Ｎを検
出できるクランク角センサ14、エンジン１のウォータジ
ャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ15、
排気マニホールド７に取付けられてエンジン１に吸入さ
れる混合気の空燃比に関連する排気中酸素濃度に対応し
た電圧信号を出力するＯ 2 センサ16等が設けられてい
る。
【００２２】ここにおいて、コントロールユニット12
は、前記各種のセンサからの信号に基づき後述のごとく
演算処理を行って、燃料噴射弁５の作動を制御する。次
に図３〜図４のフローチャートに従ってコントロールユ
ニット12の演算処理内容について説明する。尚、本フロ
ーは所定時間Δｔ（例えば10ms）毎に実行される。
は、前記各種のセンサからの信号に基づき後述のごとく
演算処理を行って、燃料噴射弁５の作動を制御する。次
に図３〜図４のフローチャートに従ってコントロールユ
ニット12の演算処理内容について説明する。尚、本フロ
ーは所定時間Δｔ（例えば10ms）毎に実行される。
【００２３】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、エアフローメータ13からの信号に基づい
て吸入空気流量Ｑを検出する。ステップ２では、クラン
ク角センサ14からの信号に基づいてエンジン回転数Ｎを
検出する。ステップ３では、吸入空気流量Ｑとエンジン
回転数Ｎとから、ストイキ（Ａ／Ｆ＝14.6）相当の基本
燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を計算する。
下同様）では、エアフローメータ13からの信号に基づい
て吸入空気流量Ｑを検出する。ステップ２では、クラン
ク角センサ14からの信号に基づいてエンジン回転数Ｎを
検出する。ステップ３では、吸入空気流量Ｑとエンジン
回転数Ｎとから、ストイキ（Ａ／Ｆ＝14.6）相当の基本
燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を計算する。
【００２４】ステップ４では、水温センサ15からの信号
に基づいて冷却水温度Ｔｗを検出する。ステップ５で
は、冷却水温度Ｔｗが例えば75℃以上か否かを判定し、
75℃未満の低温時は、ストイキにより運転するため、ス
テップ８へ進む。冷却水温度Ｔｗが75℃以上の時は、運
転領域に応じた空燃比の切換制御を実現するため、ステ
ップ６へ進む。
に基づいて冷却水温度Ｔｗを検出する。ステップ５で
は、冷却水温度Ｔｗが例えば75℃以上か否かを判定し、
75℃未満の低温時は、ストイキにより運転するため、ス
テップ８へ進む。冷却水温度Ｔｗが75℃以上の時は、運
転領域に応じた空燃比の切換制御を実現するため、ステ
ップ６へ進む。
【００２５】ステップ６では、エンジン回転数Ｎと基本
燃料噴射量（負荷）Ｔｐとに基づき、図５のマップ上で
の領域（ストイキ領域・リーン領域）を検出して、ステ
ップ７へ進む。ステップ７では、リーン領域か否かを判
定し、ＮＯ（ストイキ領域）のときはストイキ運転のた
めにステップ８へ進み、ＹＥＳ（リーン領域）のときは
リーン運転のためにステップ14へ進む。 〔ストイキ運転の場合〕ステップ８では、リーンフラグ
ＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝０、リーン運転中は
ＦＬ＝１）を判定する。
燃料噴射量（負荷）Ｔｐとに基づき、図５のマップ上で
の領域（ストイキ領域・リーン領域）を検出して、ステ
ップ７へ進む。ステップ７では、リーン領域か否かを判
定し、ＮＯ（ストイキ領域）のときはストイキ運転のた
めにステップ８へ進み、ＹＥＳ（リーン領域）のときは
リーン運転のためにステップ14へ進む。 〔ストイキ運転の場合〕ステップ８では、リーンフラグ
ＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝０、リーン運転中は
ＦＬ＝１）を判定する。
【００２６】ＦＬ＝１のときは、現在リーン運転中でリ
ーン→ストイキの切換指令がなされたときであり、この
ときはステップ９へ進み、リーンフラグＦＬ＝０にす
る。また、次のステップ10では、ストイキ継続時間計測
用のタイマＴＭＳをクリアする（ＴＭＳ＝０）。ＦＬ＝
０のときは、ストイキ運転継続中であるので、ステップ
11へ進み、ストイキ継続時間計測用のタイマＴＭＳを本
ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントアップする（ＴＭ
Ｓ＝ＴＭＳ＋Δｔ）。
ーン→ストイキの切換指令がなされたときであり、この
ときはステップ９へ進み、リーンフラグＦＬ＝０にす
る。また、次のステップ10では、ストイキ継続時間計測
用のタイマＴＭＳをクリアする（ＴＭＳ＝０）。ＦＬ＝
０のときは、ストイキ運転継続中であるので、ステップ
11へ進み、ストイキ継続時間計測用のタイマＴＭＳを本
ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントアップする（ＴＭ
Ｓ＝ＴＭＳ＋Δｔ）。
【００２７】これらの後、ステップ12へ進み、Ｏ2 セン
サ16からの信号に基づいて空燃比フィードバック補正係
数αを計算する。次のステップ13では、ストイキ相当の
基本燃料噴射量Ｔｐと、空燃比フィードバック補正係数
αと、バッテリ電圧に基づいて設定される電圧補正分
（無効噴射時間）Ｔｓとから、次式に従って、燃料噴射
量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了する。
サ16からの信号に基づいて空燃比フィードバック補正係
数αを計算する。次のステップ13では、ストイキ相当の
基本燃料噴射量Ｔｐと、空燃比フィードバック補正係数
αと、バッテリ電圧に基づいて設定される電圧補正分
（無効噴射時間）Ｔｓとから、次式に従って、燃料噴射
量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了する。
【００２８】Ｔｉ＝Ｔｐ×α＋Ｔｓ
燃料噴射量Ｔｉが計算されると、これが所定のレジスタ
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はストイキに制御される。 〔リーン運転の場合〕ステップ14では、リーンフラグＦ
Ｌの値（ストイキ運転中はＦＬ＝０、リーン運転中はＦ
Ｌ＝１）を判定する。
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はストイキに制御される。 〔リーン運転の場合〕ステップ14では、リーンフラグＦ
Ｌの値（ストイキ運転中はＦＬ＝０、リーン運転中はＦ
Ｌ＝１）を判定する。
【００２９】ＦＬ＝０のときは、現在ストイキ運転中で
ストイキ→リーンの切換指令がなされたときであり、こ
のときはステップ15へ進み、リーンフラグＦＬ＝１にす
る。また、次のステップ16では、リーン継続時間計測用
のタイマＴＭＬをクリアする（ＴＭＬ＝０）。更に、次
のステップ17では、図６に示すように、ストイキ継続時
間ＴＭＳに応じてリーン切換時の目標リーン空燃比ＡＦ
１を定めたマップを参照して、実際のストイキ継続時間
ＴＭＳから目標リーン空燃比ＡＦ１を検索する。ここ
で、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、目標リーン空燃
比ＡＦ１をよりリッチ側に設定してある。
ストイキ→リーンの切換指令がなされたときであり、こ
のときはステップ15へ進み、リーンフラグＦＬ＝１にす
る。また、次のステップ16では、リーン継続時間計測用
のタイマＴＭＬをクリアする（ＴＭＬ＝０）。更に、次
のステップ17では、図６に示すように、ストイキ継続時
間ＴＭＳに応じてリーン切換時の目標リーン空燃比ＡＦ
１を定めたマップを参照して、実際のストイキ継続時間
ＴＭＳから目標リーン空燃比ＡＦ１を検索する。ここ
で、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、目標リーン空燃
比ＡＦ１をよりリッチ側に設定してある。
【００３０】ＦＬ＝１のときは、リーン運転継続中であ
るので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測用のタ
イマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントア
ップする。これらの後、ステップ19へ進み、現時点のリ
ーン継続時間ＴＭＬを所定値Ｃ0と比較し、ＴＭＬ≦Ｃ
0 の場合は、ステップ20へ進む。
るので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測用のタ
イマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントア
ップする。これらの後、ステップ19へ進み、現時点のリ
ーン継続時間ＴＭＬを所定値Ｃ0と比較し、ＴＭＬ≦Ｃ
0 の場合は、ステップ20へ進む。
【００３１】ステップ20では、次式のごとく、基本燃料
噴射量Ｔｐを目標リーン空燃比ＡＦ１相当に補正した上
で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ１）＋Ｔｓ ＴＭＬ＞Ｃ0 の場合は、ステップ21へ進む。ステップ21
では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めた
よりリーン側の目標リーン空燃比ＡＦ２（例えばＡ／Ｆ
＝22）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、
本ルーチンを終了する。
噴射量Ｔｐを目標リーン空燃比ＡＦ１相当に補正した上
で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ１）＋Ｔｓ ＴＭＬ＞Ｃ0 の場合は、ステップ21へ進む。ステップ21
では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めた
よりリーン側の目標リーン空燃比ＡＦ２（例えばＡ／Ｆ
＝22）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、
本ルーチンを終了する。
【００３２】Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ２）＋Ｔｓ
燃料噴射量Ｔｉが計算されると、これが所定のレジスタ
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（目標リーン空燃比ＡＦ１又はＡＦ２）に制
御される。
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（目標リーン空燃比ＡＦ１又はＡＦ２）に制
御される。
【００３３】本実施例においては、ステップ５，６，７
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ17，20の部分が目標リーン空燃比設
定手段に相当し、ステップ19，21の部分が第２の目標リ
ーン空燃比設定手段に相当する。
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ17，20の部分が目標リーン空燃比設
定手段に相当し、ステップ19，21の部分が第２の目標リ
ーン空燃比設定手段に相当する。
【００３４】このように、本実施例では、ストイキから
リーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間ＴＭ
Ｓに応じて、目標リーン空燃比ＡＦ１を設定する。すな
わち、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、目標リーン空
燃比ＡＦ１をよりリッチ側に設定する。ストイキ継続時
間ＴＭＳに応じて目標リーン空燃比ＡＦ１を設定するの
は、ストイキ継続時間ＴＭＳによってリーンＮＯｘ触媒
のＮＯｘ転換効率が変化するからである。
リーンへの切換時に、その直前のストイキ継続時間ＴＭ
Ｓに応じて、目標リーン空燃比ＡＦ１を設定する。すな
わち、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、目標リーン空
燃比ＡＦ１をよりリッチ側に設定する。ストイキ継続時
間ＴＭＳに応じて目標リーン空燃比ＡＦ１を設定するの
は、ストイキ継続時間ＴＭＳによってリーンＮＯｘ触媒
のＮＯｘ転換効率が変化するからである。
【００３５】その理由を図７により説明する。図７の実
線と点線は、同時にストイキ運転を開始し、異なるタイ
ミングでリーン運転に移行した場合であり、ストイキ継
続時間が異なる。ストイキ継続時間が長い程（点線の
方）、ゼオライトに吸着されるＨＣが増大し、リーン運
転時のＮＯｘ転換効率が一時的に上昇する。従って、ス
トイキ継続時間ＴＭＳに応じて、ストイキ継続時間ＴＭ
Ｓが長い程、リーン切換時の目標リーン空燃比ＡＦ１を
リッチ化することで、ＮＯｘ排出量を増加させることな
く、切換ショックを低減できる。
線と点線は、同時にストイキ運転を開始し、異なるタイ
ミングでリーン運転に移行した場合であり、ストイキ継
続時間が異なる。ストイキ継続時間が長い程（点線の
方）、ゼオライトに吸着されるＨＣが増大し、リーン運
転時のＮＯｘ転換効率が一時的に上昇する。従って、ス
トイキ継続時間ＴＭＳに応じて、ストイキ継続時間ＴＭ
Ｓが長い程、リーン切換時の目標リーン空燃比ＡＦ１を
リッチ化することで、ＮＯｘ排出量を増加させることな
く、切換ショックを低減できる。
【００３６】尚、目標空燃比ＡＦ１は、その空燃比で所
定時間Ｃ0 運転すると、ストイキ運転時に吸着したＨＣ
を使いつくすような空燃比となるように定める。本実施
例では、また、ストイキからリーンへの切換後、リーン
継続時間ＴＭＬが所定値Ｃ0 を超えたときに、目標リー
ン空燃比をよりリーン側ＡＦ２（例えばＡ／Ｆ＝22）に
設定する。
定時間Ｃ0 運転すると、ストイキ運転時に吸着したＨＣ
を使いつくすような空燃比となるように定める。本実施
例では、また、ストイキからリーンへの切換後、リーン
継続時間ＴＭＬが所定値Ｃ0 を超えたときに、目標リー
ン空燃比をよりリーン側ＡＦ２（例えばＡ／Ｆ＝22）に
設定する。
【００３７】これは、リーン運転が長時間続くと、スト
イキ運転時に吸着されたＨＣが使いつくされて、リーン
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ転換効率が低下するために、空燃比
をよりリーンにして、ＮＯｘ排出量を増大させないため
である。すなわち、リーンＮＯｘ触媒の転換効率が低下
した分、空燃比をリーンにしてＮＯｘの発生量自体を減
少させ、最終的なＮＯｘ排出量が増加しないようにする
のである。尚、空燃比とＮＯｘ発生量との関係を図８に
示してある。
イキ運転時に吸着されたＨＣが使いつくされて、リーン
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ転換効率が低下するために、空燃比
をよりリーンにして、ＮＯｘ排出量を増大させないため
である。すなわち、リーンＮＯｘ触媒の転換効率が低下
した分、空燃比をリーンにしてＮＯｘの発生量自体を減
少させ、最終的なＮＯｘ排出量が増加しないようにする
のである。尚、空燃比とＮＯｘ発生量との関係を図８に
示してある。
【００３８】図９には本実施例の効果を示す。これは、
ストイキ継続時間ＴＭＳ＝５分（図６参照）の例であ
る。実線の従来例に対して、点線の本実施例では空燃比
変化幅が小さくなるので、トルク変化も小さくなるが、
ＮＯｘ排出量は同等であることがわかる。次に本発明の
第２の実施例を図10及び図11により説明する。
ストイキ継続時間ＴＭＳ＝５分（図６参照）の例であ
る。実線の従来例に対して、点線の本実施例では空燃比
変化幅が小さくなるので、トルク変化も小さくなるが、
ＮＯｘ排出量は同等であることがわかる。次に本発明の
第２の実施例を図10及び図11により説明する。
【００３９】図10は第２の実施例のフローチャートであ
る。但し、この図10のフローチャートは、第１の実施例
の図３のフローチャートに続き、図４に代わって、実行
される。この第２の実施例は、リーン運転時に、その直
前のストイキ継続時間と現時点のリーン継続時間とに応
じて、目標リーン空燃比を設定するようにしたものであ
る。
る。但し、この図10のフローチャートは、第１の実施例
の図３のフローチャートに続き、図４に代わって、実行
される。この第２の実施例は、リーン運転時に、その直
前のストイキ継続時間と現時点のリーン継続時間とに応
じて、目標リーン空燃比を設定するようにしたものであ
る。
【００４０】従って、図４のフローチャートと相違する
点は、リーン運転時の場合のみであり、リーン運転の場
合のステップ14以降について説明する。ステップ14で
は、リーンフラグＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝
０、リーン運転中はＦＬ＝１）を判定する。ＦＬ＝０の
ときは、現在ストイキ運転中でストイキ→リーンの切換
指令がなされたときであり、このときはステップ15へ進
み、リーンフラグＦＬ＝１にする。また、次のステップ
16では、リーン継続時間計測用のタイマＴＭＬをクリア
する（ＴＭＬ＝０）。
点は、リーン運転時の場合のみであり、リーン運転の場
合のステップ14以降について説明する。ステップ14で
は、リーンフラグＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝
０、リーン運転中はＦＬ＝１）を判定する。ＦＬ＝０の
ときは、現在ストイキ運転中でストイキ→リーンの切換
指令がなされたときであり、このときはステップ15へ進
み、リーンフラグＦＬ＝１にする。また、次のステップ
16では、リーン継続時間計測用のタイマＴＭＬをクリア
する（ＴＭＬ＝０）。
【００４１】ＦＬ＝１のときは、リーン運転継続中であ
るので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測用のタ
イマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントア
ップする。これらの後、ステップ22へ進む。ステップ22
では、図11に示すように、ストイキ継続時間ＴＭＳとリ
ーン継続時間ＴＭＬとに応じてリーン運転時の目標リー
ン空燃比ＡＦを定めたマップを参照して、実際のストイ
キ継続時間ＴＭＳ及びリーン継続時間ＴＭＬから目標リ
ーン空燃比ＡＦを検索する。ここで、ストイキ継続時間
ＴＭＳが長い程、目標リーン空燃比ＡＦをよりリッチ側
に設定し、リーン継続時間ＴＭＬが長くなるに伴って、
目標リーン空燃比ＡＦをよりリーン側に設定してある。
るので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測用のタ
イマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウントア
ップする。これらの後、ステップ22へ進む。ステップ22
では、図11に示すように、ストイキ継続時間ＴＭＳとリ
ーン継続時間ＴＭＬとに応じてリーン運転時の目標リー
ン空燃比ＡＦを定めたマップを参照して、実際のストイ
キ継続時間ＴＭＳ及びリーン継続時間ＴＭＬから目標リ
ーン空燃比ＡＦを検索する。ここで、ストイキ継続時間
ＴＭＳが長い程、目標リーン空燃比ＡＦをよりリッチ側
に設定し、リーン継続時間ＴＭＬが長くなるに伴って、
目標リーン空燃比ＡＦをよりリーン側に設定してある。
【００４２】次のステップ23では、次式のごとく、基本
燃料噴射量Ｔｐを目標リーン空燃比ＡＦ相当に補正した
上で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了す
る。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ）＋Ｔｓ 燃料噴射量Ｔｉが計算されると、これが所定のレジスタ
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（目標リーン空燃比ＡＦ）に制御される。
燃料噴射量Ｔｐを目標リーン空燃比ＡＦ相当に補正した
上で、燃料噴射量Ｔｉを計算し、本ルーチンを終了す
る。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ）＋Ｔｓ 燃料噴射量Ｔｉが計算されると、これが所定のレジスタ
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（目標リーン空燃比ＡＦ）に制御される。
【００４３】本実施例においては、ステップ５，６，７
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ22，23の部分が目標リーン空燃比設
定手段に相当する。このように、本実施例では、リーン
運転時に、その直前のストイキ継続時間ＴＭＳと現時点
のリーン継続時間ＴＭＬとに応じて、ストイキ継続時間
ＴＭＳが長い程、よりリッチ側に、また、リーン継続時
間ＴＭＬが長くなるに従って、よりリーン側に、目標リ
ーン空燃比ＡＦが設定される。
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ22，23の部分が目標リーン空燃比設
定手段に相当する。このように、本実施例では、リーン
運転時に、その直前のストイキ継続時間ＴＭＳと現時点
のリーン継続時間ＴＭＬとに応じて、ストイキ継続時間
ＴＭＳが長い程、よりリッチ側に、また、リーン継続時
間ＴＭＬが長くなるに従って、よりリーン側に、目標リ
ーン空燃比ＡＦが設定される。
【００４４】具体的には、例えばストイキ継続時間が２
分だった場合、ストイキ→リーンの切換後の目標リーン
空燃比は、図11の点線に沿って、切換直後＝19、約 1.5
分後＝20、約３分後＝21、約 5.5分後＝22と、徐々に変
化する。これにより、ＮＯｘ排出量を増加させることな
く、切換ショックを低減できる。
分だった場合、ストイキ→リーンの切換後の目標リーン
空燃比は、図11の点線に沿って、切換直後＝19、約 1.5
分後＝20、約３分後＝21、約 5.5分後＝22と、徐々に変
化する。これにより、ＮＯｘ排出量を増加させることな
く、切換ショックを低減できる。
【００４５】次に本発明の第３の実施例を図12及び図13
により説明する。図12は第３の実施例のフローチャート
である。但し、この図12のフローチャートは、第１の実
施例の図３のフローチャートに続き、図４に代わって、
実行される。この第３の実施例は、ストイキからリーン
への切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じて、
切換時間を設定し、ストイキからリーンへの切換後、最
初は目標リーン空燃比をよりリッチ側の第１の目標リー
ン空燃比に設定し、前記切換時間が経過すると、目標リ
ーン空燃比をよりリーン側の第２の目標リーン空燃比に
設定するようにしたものである。
により説明する。図12は第３の実施例のフローチャート
である。但し、この図12のフローチャートは、第１の実
施例の図３のフローチャートに続き、図４に代わって、
実行される。この第３の実施例は、ストイキからリーン
への切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じて、
切換時間を設定し、ストイキからリーンへの切換後、最
初は目標リーン空燃比をよりリッチ側の第１の目標リー
ン空燃比に設定し、前記切換時間が経過すると、目標リ
ーン空燃比をよりリーン側の第２の目標リーン空燃比に
設定するようにしたものである。
【００４６】従って、図４のフローチャートと相違する
点は、リーン運転時の場合のみであり、リーン運転の場
合のステップ14以降について説明する。ステップ14で
は、リーンフラグＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝
０、リーン運転中はＦＬ＝１）を判定する。ＦＬ＝０の
ときは、現在ストイキ運転中でストイキ→リーンの切換
指令がなされたときであり、このときはステップ15へ進
み、リーンフラグＦＬ＝１にする。また、次のステップ
16では、リーン継続時間計測用のタイマＴＭＬをクリア
する（ＴＭＬ＝０）。
点は、リーン運転時の場合のみであり、リーン運転の場
合のステップ14以降について説明する。ステップ14で
は、リーンフラグＦＬの値（ストイキ運転中はＦＬ＝
０、リーン運転中はＦＬ＝１）を判定する。ＦＬ＝０の
ときは、現在ストイキ運転中でストイキ→リーンの切換
指令がなされたときであり、このときはステップ15へ進
み、リーンフラグＦＬ＝１にする。また、次のステップ
16では、リーン継続時間計測用のタイマＴＭＬをクリア
する（ＴＭＬ＝０）。
【００４７】更に、次のステップ24では、図13に示すよ
うに、ストイキ継続時間ＴＭＳに応じてリーン切換時の
切換時間Ｃ0 を定めたマップを参照して、実際のストイ
キ継続時間ＴＭＳから切換時間Ｃ0 を検索する。ここ
で、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、切換時間Ｃ0 を
長く設定してある。ＦＬ＝１のときは、リーン運転継続
中であるので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測
用のタイマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウ
ントアップする。
うに、ストイキ継続時間ＴＭＳに応じてリーン切換時の
切換時間Ｃ0 を定めたマップを参照して、実際のストイ
キ継続時間ＴＭＳから切換時間Ｃ0 を検索する。ここ
で、ストイキ継続時間ＴＭＳが長い程、切換時間Ｃ0 を
長く設定してある。ＦＬ＝１のときは、リーン運転継続
中であるので、ステップ18へ進み、リーン継続時間計測
用のタイマＴＭＬを本ルーチンの実行時間隔Δｔ分カウ
ントアップする。
【００４８】これらの後、ステップ25へ進み、現時点の
リーン継続時間ＴＭＬを切換時間Ｃ 0 と比較し、ＴＭＬ
≦Ｃ0 の場合は、ステップ26へ進む。ステップ26では、
次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めたよりリ
ッチ側の第１の目標リーン空燃比ＡＦ１（例えばＡ／Ｆ
＝18〜20）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計算
し、本ルーチンを終了する。
リーン継続時間ＴＭＬを切換時間Ｃ 0 と比較し、ＴＭＬ
≦Ｃ0 の場合は、ステップ26へ進む。ステップ26では、
次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めたよりリ
ッチ側の第１の目標リーン空燃比ＡＦ１（例えばＡ／Ｆ
＝18〜20）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計算
し、本ルーチンを終了する。
【００４９】Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ１）＋Ｔｓ
ＴＭＬ＞Ｃ0 の場合は、ステップ27へ進む。ステップ27
では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めた
よりリーン側の第２の目標リーン空燃比ＡＦ２（例えば
Ａ／Ｆ＝22）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計
算し、本ルーチンを終了する。
では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐを予め定めた
よりリーン側の第２の目標リーン空燃比ＡＦ２（例えば
Ａ／Ｆ＝22）相当に補正した上で、燃料噴射量Ｔｉを計
算し、本ルーチンを終了する。
【００５０】Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.6／ＡＦ２）＋Ｔｓ
燃料噴射量Ｔｉが計算されると、これが所定のレジスタ
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（第１又は第２の目標リーン空燃比ＡＦ１，
ＡＦ２）に制御される。
にセットされ、エンジン回転に同期して所定のタイミン
グで、このＴｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射
弁５に出力されて燃料噴射が行われる。このとき、空燃
比はリーン（第１又は第２の目標リーン空燃比ＡＦ１，
ＡＦ２）に制御される。
【００５１】本実施例においては、ステップ５，６，７
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ24の部分が切換時間設定手段に相当
し、ステップ25，26，27の部分が目標リーン空燃比設定
手段に相当する。
の部分が空燃比切換手段に相当し、ステップ８，９，1
0，11の部分がストイキ継続時間計測手段に相当し、ス
テップ14，15，16，18の部分がリーン継続時間計測手段
に相当し、ステップ24の部分が切換時間設定手段に相当
し、ステップ25，26，27の部分が目標リーン空燃比設定
手段に相当する。
【００５２】このように、本実施例では、ストイキ継続
時間ＴＭＳが長い程、切換時間Ｃ0を長くして、切換時
によりリッチ側の第１の目標リーン空燃比ＡＦ１に止ま
っている時間を長くして、ＮＯｘ排出量を増加させるこ
となく、切換ショックを低減する。ここでの切換時間Ｃ
0 は、第１の目標リーン空燃比ＡＦ１で運転した場合
に、ストイキ運転時に吸着したＨＣを使いつくす時間と
して決定すればよい。
時間ＴＭＳが長い程、切換時間Ｃ0を長くして、切換時
によりリッチ側の第１の目標リーン空燃比ＡＦ１に止ま
っている時間を長くして、ＮＯｘ排出量を増加させるこ
となく、切換ショックを低減する。ここでの切換時間Ｃ
0 は、第１の目標リーン空燃比ＡＦ１で運転した場合
に、ストイキ運転時に吸着したＨＣを使いつくす時間と
して決定すればよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、ストイキからリーンへの切換時に、その直前
のストイキ継続時間に応じて、目標リーン空燃比を設定
することにより、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、
切換ショックを低減することが可能になるという効果が
得られる。
によれば、ストイキからリーンへの切換時に、その直前
のストイキ継続時間に応じて、目標リーン空燃比を設定
することにより、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、
切換ショックを低減することが可能になるという効果が
得られる。
【００５４】請求項２に係る発明によれば、ストイキ継
続時間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上すること
から、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比を
よりリッチ側に設定することで、ＮＯｘ排出量を増加さ
せることなく、切換ショックを低減することが確実にな
るという効果が得られる。請求項３に係る発明によれ
ば、リーン継続時間が所定値を超えたときに、目標リー
ン空燃比をよりリーン側に設定することで、触媒のＮＯ
ｘ転換効率が低下しても、ＮＯｘ排出量の増大させるこ
とがないという効果が得られる。
続時間が長い程、触媒のＮＯｘ転換効率が向上すること
から、ストイキ継続時間が長い程、目標リーン空燃比を
よりリッチ側に設定することで、ＮＯｘ排出量を増加さ
せることなく、切換ショックを低減することが確実にな
るという効果が得られる。請求項３に係る発明によれ
ば、リーン継続時間が所定値を超えたときに、目標リー
ン空燃比をよりリーン側に設定することで、触媒のＮＯ
ｘ転換効率が低下しても、ＮＯｘ排出量の増大させるこ
とがないという効果が得られる。
【００５５】請求項４に係る発明によれば、リーン運転
時に、その直前のストイキ継続時間と現時点のリーン継
続時間とに応じて、目標リーン空燃比を設定することに
より、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、切換ショッ
クを低減することが可能になるという効果が得られる。
請求項５に係る発明によれば、ストイキからリーンへの
切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じて、切換
時間を設定して、その切換時間の間、よりリッチ側の目
標リーン空燃比とすることにより、ＮＯｘ排出量を増加
させることなく、切換ショックを低減することが可能に
なるという効果が得られる。
時に、その直前のストイキ継続時間と現時点のリーン継
続時間とに応じて、目標リーン空燃比を設定することに
より、ＮＯｘ排出量を増加させることなく、切換ショッ
クを低減することが可能になるという効果が得られる。
請求項５に係る発明によれば、ストイキからリーンへの
切換時に、その直前のストイキ継続時間に応じて、切換
時間を設定して、その切換時間の間、よりリッチ側の目
標リーン空燃比とすることにより、ＮＯｘ排出量を増加
させることなく、切換ショックを低減することが可能に
なるという効果が得られる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 第１の実施例のシステム構成図
【図３】 第１の実施例のフローチャート（その１）
【図４】 第１の実施例のフローチャート（その２）
【図５】 ストイキ・リーン領域判定用マップを示す図
【図６】 目標リーン空燃比設定用マップを示す図
【図７】 ストイキ→リーン切換時のＮＯｘ転換効率の
説明図
説明図
【図８】 空燃比とＮＯｘ排出量との関係を示す図
【図９】 効果を示す図
【図10】 第２の実施例のフローチャート
【図11】 目標リーン空燃比設定用マップを示す図
【図12】 第３の実施例のフローチャート
【図13】 切換時間設定用マップを示す図
１ エンジン
５ 燃料噴射弁
10 触媒（リーンＮＯｘ触媒）
12 コントロールユニット
13 エアフローメータ
14 クランク角センサ
15 水温センサ
16 Ｏ2 センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/04 305
F02D 41/04 330
F02D 41/14 310
Claims (5)
- 【請求項１】エンジンに供給する混合気の空燃比を運転
条件に応じて理論空燃比とリーン空燃比とに切換える空
燃比切換手段を備えると共に、排気系に少なくともリー
ン空燃比での運転時にＮＯｘを還元可能な触媒を備える
エンジンにおいて、 理論空燃比での運転時にその運転継続時間を計測するス
トイキ継続時間計測手段と、 理論空燃比からリーン空燃比への切換時に、その直前の
理論空燃比での運転継続時間に応じて、前記空燃比切換
手段により切換えるリーン空燃比の目標値である目標リ
ーン空燃比を設定する目標リーン空燃比設定手段と、 を設け、リーン空燃比での運転時に、空燃比を前記目標
リーン空燃比設定手段により設定した目標リーン空燃比
に制御することを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。 - 【請求項２】前記目標リーン空燃比設定手段は、理論空
燃比での運転継続時間が長い程、目標リーン空燃比をよ
りリッチ側に設定するものであることを特徴とする請求
項１記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項３】リーン空燃比での運転時にその運転継続時
間を計測するリーン継続時間計測手段と、 理論空燃比からリーン空燃比への切換後、現時点のリー
ン空燃比での運転継続時間が所定値を超えたときに、前
記目標リーン空燃比設定手段に代わって、目標リーン空
燃比をよりリーン側に設定する第２の目標リーン空燃比
設定手段と、 を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
エンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項４】エンジンに供給する混合気の空燃比を運転
条件に応じて理論空燃比とリーン空燃比とに切換える空
燃比切換手段を備えると共に、排気系に少なくともリー
ン空燃比での運転時にＮＯｘを還元可能な触媒を備える
エンジンにおいて、 理論空燃比での運転時にその運転継続時間を計測するス
トイキ継続時間計測手段と、 リーン空燃比での運転時にその運転継続時間を計測する
リーン継続時間計測手段と、 リーン空燃比での運転時に、その直前の理論空燃比での
運転継続時間と現時点のリーン空燃比での運転継続時間
とに応じて、前記空燃比切換手段により切換えるリーン
空燃比の目標値である目標リーン空燃比を設定する目標
リーン空燃比設定手段と、 を設け、リーン空燃比での運転時に、空燃比を前記目標
リーン空燃比設定手段により設定した目標リーン空燃比
に制御することを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。 - 【請求項５】エンジンに供給する混合気の空燃比を運転
条件に応じて理論空燃比とリーン空燃比とに切換える空
燃比切換手段を備えると共に、排気系に少なくともリー
ン空燃比での運転時にＮＯｘを還元可能な触媒を備える
エンジンにおいて、 理論空燃比での運転時にその運転継続時間を計測するス
トイキ継続時間計測手段と、 リーン空燃比での運転時にその運転継続時間を計測する
リーン継続時間計測手段と、 理論空燃比からリーン空燃比への切換時に、その直前の
理論空燃比での運転継続時間に応じて、切換時間を設定
する切換時間設定手段と、 理論空燃比からリーン空燃比への切換後、現時点のリー
ン空燃比での運転継続時間が前記切換時間内のときに、
前記空燃比切換手段により切換えるリーン空燃比の目標
値である目標リーン空燃比をよりリッチ側の第１の目標
リーン空燃比に設定し、前記切換時間を超えたときに、
目標リーン空燃比をよりリーン側の第２の目標リーン空
燃比に設定する目標リーン空燃比設定手段と、 を設け、リーン空燃比での運転時に、空燃比を前記目標
リーン空燃比設定手段により設定した目標リーン空燃比
に制御することを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09675095A JP3528315B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09675095A JP3528315B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291731A JPH08291731A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3528315B2 true JP3528315B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=14173356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09675095A Expired - Fee Related JP3528315B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528315B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5959166B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2016-08-02 | 大阪瓦斯株式会社 | エンジン燃焼制御システム |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP09675095A patent/JP3528315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08291731A (ja) | 1996-11-05 |
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