JP3693942B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、特に、触媒コンバータの浄化性能を効率良く引き出すように内燃機関に供給される混合気の空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の空燃比制御装置の一つとして、例えば特開平5−39741号公報には、触媒コンバータを備えた内燃機関において、触媒コンバータの上流に空燃比センサ、触媒コンバータの下流にはO2センサを配置し、上流側の空燃比を内燃機関の回転に同期して、強制振動値を正負に反転させると共に、空燃比センサにより検出された触媒コンバータ上流での空燃比中心が目標空燃比となるように補正係数を更新し、更に触媒コンバータ下流のO2センサにより触媒コンバータ下流の空燃比がリッチまたはリーン側に偏っている場合、上流側の目標空燃比を偏りを打ち消す方向に補正し触媒コンバータの浄化性能を向上させ、空燃比の乱れが過渡的に発生する加速や減速等の過渡運転時には強制振動信号の印加を禁止し、排気特性が悪化することを防止することが示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の空燃比制御装置においては、強制振動を禁止するのは過渡運転時のみであり、その他の状態においては常に強制振動を加えた状態にあり、比較的安定した状態においても、パージの導入等外乱により触媒コンバータ後の空燃比が偏る状態が存在する。このとき(例えば、リッチ側に偏った状態にあるとき)に強制振動を加えたままであると、触媒コンバータの状態からの要求空燃比であるリーン状態以外のリッチ状態が存在することになり、結果として、触媒コンバータの状態を最適にするのを妨げることになり、制御の応答性悪化をまねく。場合によっては、強制振動のリッチ側状態時に排気ガスを悪化させる可能性もある。
【0004】
また、燃料カット状態から復帰した直後では、触媒コンバータは酸素過多状態となり、触媒コンバータ上流のリーン状態に対し、著しくNOx浄化率が低減してしまうという問題がある。
【0005】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり,過渡状態以外においても、触媒コンバータ下流のO2センサの状態が第1の所定値よりリッチもしくは第2の所定値よりリーン状態にあるときは、周期的な強制振動を止め、触媒コンバータ下流のO2センサ状態の偏りを打ち消す方向の状態を、偏り状態を脱するまで(第1の所定値よりリーンもしくは第2の所定値よりリッチとなるまで)継続させることにより、触媒コンバータの状態を最適にするに必要な状態のみで制御できるため、制御の応答性が上がり、また排気ガスを悪化させる可能性を回避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。
【0006】
また、この発明では、燃料カット復帰後の強制振動制御を、燃料カット時間に応じて、最初のリッチ側制御時間を延長方向に補正することにより、触媒コンバータの酸素を消費させ、触媒コンバータの状態を素早く浄化率の良い状態にもっていく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。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータの上流側に設けられ、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサと、上記触媒コンバータの下流側に設けられ、該触媒コンバータ後の酸素濃度を検出するO2センサと、内燃機関の回転数と充填効率に基づいて基準空燃比目標値を設定する基準空燃比目標値設定手段と、上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて上記O2センサの出力電圧の目標値を設定するO2電圧目標設定手段と、上記O2センサの出力電圧と上記O2電圧目標設定手段で設定された目標値に基づいて空燃比目標値補正値を求める空燃比目標値補正手段と、上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて強制空燃比振動幅目標値を求める強制空燃比振動幅目標値補正手段と、上記基準空燃比目標値設定手段、上記空燃比目標値補正手段および上記強制空燃比振動幅目標値補正手段の出力に基づいて空燃比目標値を演算する空燃比目標値演算手段と、該空燃比目標値演算手段で演算された空燃比目標値と上記空燃比センサの出力に基づいて補正値を演算する空燃比補正値演算手段と、上記内燃機関の回転数および充填効率に基づいて強制空燃比振動幅インジェクタ駆動時間補正値を求めるインジェクタ駆動時間補正値演算手段と、上記空燃比補正値演算手段からの補正値と上記インジェクタ駆動時間補正値演算手段からの補正値とに基づいてインジェクタを駆動する時間を設定するインジェクタ駆動時間設定手段とを備え、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、上記O 2 センサの出力電圧に応じて周期的な強制空燃比振動を禁止する強制空燃比振動禁止手段を設け、上記O 2 センサの出力電圧が第1の所定値以上または第2の所定値以下の時は、周期的な強制空燃比振動を禁止し、上記O 2 センサの出力電圧の検出状態を打ち消す側の状態を継続するようにしたものである。
【0008】
請求項2の発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段は、上記基準空燃比目標値と上記空燃比目標値補正値に対し、内燃機関の回転に同期してリッチ側およびリーン側に交互に所定の幅で強制的に変動させるものである。
【0009】
請求項3の発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、内燃機関の回転数に基づいて空燃比振動周期を設定する強制空燃比振動周期設定手段を設けたものである。
【0011】
請求項4の発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段において、燃料カット復帰後の強制空燃比振動補正に対し、燃料カット時間に応じて初回リッチ側補正時間を延長側に補正するようにしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1を示す構成図である。
図において、エアクリーナ1からの吸気は、エアフローセンサ2により吸入空気量Qaを測定され、スロットルバルブ3で吸気量を負荷に応じて制御され、サージタンク4および吸気管5を介してエンジン6の各気筒に吸入される。一方燃料はインジェクタ7を介して吸気管5に噴射される。
【0013】
また、空燃比制御,点火時期制御などの各種制御を行うエンジン制御ユニット20は、CPU21,ROM22,RAM23等からなるマイクロコンピュータで構成され、入出力インターフェイス24を介してエアフローセンサ2によって測定される吸入空気量Qa,スロットルセンサ12によって検出されるスロットル開度θ,アイドリング開度のときにオンとなるアイドルスイッチ13の信号,水温センサ14によって検出されるエンジン冷却水温WT,排気管15に設けられた空燃比センサ16からの空燃比フィードバック信号O2 ,クランク角センサ17によって検出されるエンジン回転数Ne等を取り込む。
【0014】
そして、CPU21は、ROM22に格納されている制御プログラムおよび各種マップに基づいて空燃比フィードバック制御演算を行い、駆動回路25を介してインジェクタ7を駆動する。
また、内燃機関の排気系に触媒コンバータ27および28が設けられ、触媒コンバータ27の下流側に設けられ、触媒コンバータ後の酸素濃度を検出するO2センサ(以下、リアO2センサと称す)26が設けられる。
【0015】
図2は、この発明の実施の形態1の機能構成を示すブロック図である。
図において、30はエンジン(ENG)回転数と充填効率から後述の図8(a)に示す基準空燃比目標値を求める基準空燃比目標値設定手段、31はENG回転数と充填効率からリアO2電圧目標値を求めるリアO2電圧目標値設定手段,32はリアO2センサ出力電圧とリアO2電圧目標値設定手段31で設定されたリアO2電圧目標値から空燃比目標値補正値(空燃比目標値積分補正値、空燃比目標値比例補正値)を求める空燃比目標値補正手段である。
【0016】
次に、強制的に空燃比を振動させる手段として、36はENG回転数により空燃比振動の周期を求める強制空燃比振動周期設定手段、38はENG回転数と充填効率より強制空燃比振動幅目標値を求める強制空燃比振動幅目標値補正手段があり、後述されるように、リアO2の状態によっては、周期的な強制空燃比振動を禁止する強制空燃比振動禁止手段37が設けられる。基準空燃比目標値設定手段30と空燃比目標値補正手段32と強制空燃比振動幅目標値補正手段38の出力に基づいて空燃比目標値演算手段33により、空燃比目標値が演算される。
【0017】
次に、この空燃比目標値演算手段33からの空燃比目標値とフロント空燃比センサ即ち空燃比センサ16からの出力が一致するように、空燃比補正値演算手段34により補正値が演算され、その補正値と、ENG回転数および充填効率より求められる強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値39とに基づきINJ駆動時間設定手段35によりインジェクタ7を駆動する駆動時間を設定する。
【0018】
次に、動作について説明する。
図3は、強制空燃比振動幅目標値設定のフローチャートである。図3に基づき強制空燃比振動幅目標値設定につき説明する。
まず、ステップS110ではO2FB(フィードバック)モードか否かを判断し、O2FBモードでなければ、EXITへ、O2FBモードであればステップS111へ進む。ステップS111ではDualO2制御条件成立か否かを判断する。
【0019】
ここで、DualO2制御とは、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータ27の上流側に設けられ、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサ16と、触媒コンバータ27の下流側に設けられ、触媒コンバータ後の酸素濃度を検出するO2センサ(以降、リアO2センサと称す)26と、内燃機関の空燃比の目標値を設定する基準空燃比目標値設定手段30と、リアO2センサ26の出力電圧の目標を設定するリアO2電圧目標設定手段31と、リアO2センサ電圧がリアO2電圧目標値となるよう基準空燃比目標値を補正するための空燃比目標値補正値を求める空燃比目標値補正手段32とで構成された部分を意味する。
【0020】
また、フローチャート中にでてくる記号との対応は以下となる。
L:空燃比目標値
L0 :基準空燃比目標値
Li :空燃比目標値積分補正値(空燃比目標値補正手段の出力の一部)
LR :空燃比目標値比例補正値(空燃比目標値補正手段の出力の一部)
TRVO2:リアO2電圧目標値
【0021】
ステップS111でDualO2制御不成立の場合はステップS124にて空燃比目標値LをL0 +Li としてEXITへ進む。また、条件成立の場合はステップS112へ進み、リッチ側強制空燃比振動周期Rn,リーン側強制空燃比振動周期LnおよびリアO2目標電圧TRVO2を、エンジン回転数および充填効率に基づきマッピングを実施する。
次に、ステップS113に進み、リアO2電圧とリアO2電圧目標値を比較し、リアO2電圧が目標電圧より大きければ(リッチ状態であれば)ステップS114に進む。
【0022】
次に、ステップS114ではL0 と強制空燃比振動幅目標値DAFをマッピングし、次のステップS115に進む。ステップS115では後述するLi ,LR の算出に基づき、Li ,LR を算出する。次のステップS116では、ステップS114でマッピングしたL0 ,DAFとステップS115で算出したLi ,LRより、通常の制御よりDAFだけリーン状態である空燃比目標値Lを算出する。次のステップS117はリーン側強制空燃比振動周期カウンタを1減算する。
【0023】
次のステップS118およびステップS119では再びO2FBモードであるか、またDualO2制御であるかを確認し、条件成立していなければ、ステップS110およびステップS111と同様の処理を行う。一方、条件成立しておれば、ステップS120でリアO2電圧とリアO2リーン状態判定電圧DIZL(第1の所定値)とを比較し、リアO2電圧がDIZL以上であれば、ステップS122に進みカウンタLnが0か否かを比較し、0でなければ、ステップS114へ戻り再度前述と同様の動作を実施し、カウンタLnが0になるまで繰り返す。
【0024】
繰り返しの最中、ステップS120でリアO2電圧がDIZL未満となった場合は、リーン状態が必要ないことであるので、ステップS121に進み、カウンタLnを0にセットし、つまり、強制空燃比振動禁止手段37により周期的な強制空燃比振動を禁止し、ステップS122を経てステップS123にてLnをマッピングし、ステップS125へ移る。
なお、ステップS125からステップS134の動作に関しては、ステップS114からステップS123の空燃比のリッチとリーンの状態が入れ替わった形で、同様の動作を実施する。上記一連の動作にて、空燃比目標値を所定の周期でDAF分リッチ側およびリーン側に強制的に振動できる。この場合、ステップS130において条件が成立し、ステップS131でリアO2電圧と比較するリアO2リーン状態判定電圧DIZHは第2の所定値である。
【0025】
図4は、強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値設定のフロチャートである。図4に基づき強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値設定につき説明する。
まず、ステップS210ではO2FBモードか否かを判断し、O2FBモードでなければ、ステップS225へ進み、強制空燃比振動INJ駆動時間補正係数KINJ を1.0としてINJ駆動時間τを演算してEXITへ、O2FBモードであればステップS211へ進む。
【0026】
ステップS211ではDualO2制御条件成立か否かを判断する。ステップS211でDualO2制御不成立の場合はステップS224にて強制空燃比振動INJ駆動時間補正係数KINJ を1.0としてINJ駆動時間τを演算してEXITへ進む。また、条件成立の場合はステップS212へ進み、リッチ側強制空燃比振動周期Rn,リーン側強制空燃比振動周期LnおよびリアO2目標電圧TRVO2を、エンジン回転数および充填効率に基づきマッピングを実施する。
【0027】
次に、ステップS213に進み、リアO2電圧とリアO2電圧目標値を比較し、リアO2電圧が目標電圧より大きければ(リッチ状態であれば)ステップS214に進む。次にステップS214では強制空燃比振動INJ駆動時間補正値DINJをマッピングし、ステップS215ではDINJに基づきKINJ を算出する(インジェクタ駆動時間補正値演算手段)。次のステップS216では、ステップS215で算出したDINJより、通常の制御よりDINJだけリーン状態であるINJ駆動時間τを算出する。
【0028】
次のステップS217はリーン側強制空燃比振動周期カウンタを1減算する。次のステップS218およびステップS219では再びO2FBモードであるか、またDualO2制御であるかを確認し、条件成立していなければ、ステップS210およびステップS211と同様の処理を行う。一方、条件成立しておれば、ステップS220でリアO2電圧とリアO2リーン状態判定電圧DIZLとを比較し、リアO2電圧がDIZL以上であれば、ステップS222に進みカウンタLnが0か否かを比較し、0でなければ、ステップS214へ戻り再度前述と同様の動作を実施し、カウンタLnが0になるまで繰り返す。
【0029】
繰り返しの最中、ステップS220でリアO2電圧がDIZL未満となった場合は、リーン状態が必要ないことであるので、ステップS221に進み、カウンタLnを0にセットし、ステップS222を経てステップS223にてLnをマッピングし、ステップS226へ移る。ステップS226からステップS235の動作に関しては、ステップS214からステップS223の空燃比のリッチとリーンの状態が入れ替わった形で、同様の動作を実施する。上記一連の動作にて、INJ駆動時間をを所定の周期でDINJ分リッチ側およびリーン側に強制的に振動できる。
【0030】
図5は、図3のフローチャート中のLi ,LR を算出するためのフローチャート図である。図5に基づきLi ,LR を算出につき説明する。
まず、ステップS310ではDualO2制御条件成立か否かを判断し、条件不成立の場合はステップS316にてLi は前回の演算値とし、LR は0として終了する。一方DualO2制御条件成立の場合はステップS311に進みTRVO2をマッピングし、次のステップS312にてリアO2電圧との偏差をとり、ΔVrを計算する。
【0031】
次のステップS313では、後述する図6の(a)の積分ゲインテーブルよりΔVrに応じた積分ゲインKi をマッピングする。次のステップS314ではΔVrとKi との積を積分し、積分補正係数Li を算出する。また次のステップS315では図6の(b)の比例補正値テーブルよりΔVrに応じた値をマッピングする。以上の動作によりDualO2制御によるLi ,LR の算出がなされる。
【0032】
図6は、図5のフローチャート中で使用する積分ゲインおよび比例補正値のグラフである。積分ゲイン,比例補正値共にΔVrのテーブルになっており、ΔVrが負の場合はすなわち触媒状態がリッチの場合は空燃比目標値をリーンにする方向の値をとり、ΔVrが正の場合、すなわち触媒状態がリーンの場合は空燃比目標値をリッチにする方向の値をとるようなテーブル構成になっている。
【0033】
図7は、後述する図8の(a)基準空燃比目標値、(b)強制空燃比振動幅目標値、(c)強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値のテーブル軸のゾーン分け内容であり、エンジン回転数と充填効率で決められる。
【0034】
図8は、(a)基準空燃比目標値即ち触媒上流側の目標空燃比の基準値、(b)強制空燃比変動幅目標値即ち強制振動制御時の目標値振動幅、(c)強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値即ちINJ駆動時間補正幅、(d)強制空燃比振動周期を設定するテーブルであり、目標空燃比の基準値,強制振動制御時の目標値振動幅およびINJ駆動時間補正幅は図7のゾーンに対するテーブル、強制空燃比振動周期を設定するテーブルはエンジン回転数のテーブル構成となっている。
【0035】
このようにして、本実施の形態では、触媒コンバータ後の空燃比がリッチ側およびリーン側に偏った場合、強制空燃比振動が禁止され、偏りを打ち消す方向の空燃比状態を継続し、触媒コンバータを早く最適な状態にもっていくことができる。
【0036】
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2における強制空燃比振動幅目標値設定のフローチャート図である。なお、本実施の形態の回路構成は、上記実施の形態1と実質的に同じであるので、その記載を省略する。
基本的な動作は、上記実施の形態1における図3の強制空燃比振動幅目標設定と実質的に同様であり、異なる部分は、ステップS414でNO(Lean)が選択された場合の次にステップS426でリッチ側強制空燃比振動周期カウンタRnの延長をF/Cの時間に応じてマッピングするF/C後リッチ期間延長カウンタRnnにより実施するところである。通常F/C中の触媒状態は、酸素を容量一杯に吸着しており、F/C復帰後においては、リーン状態時にNOxが発生し易い状態になっている。そのため、F/C状態後はリッチ状態を延長することにより、酸素吸着量を早く適正な状態に持っていくことにより、リーン状態時のNOx発生を抑えることが可能である。
【0037】
図10は、強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値設定のフロチャート図である。基本的な動作は、上記実施の形態1における図4の強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正と同様であり、異なる部分は、上記図9と同様の構成であり、効果としても同様である。
【0038】
図11は、強制空燃比振動リッチ期間フューエルカット後延長カウンタ演算のフローチャートである。図11に基づき強制空燃比振動リッチ期間F/C後延長カウンタ演算について説明する。
ステップS610ではF/Cモードか否かを判定し、F/Cモード中でなければ、カウンタの延長の必要が無いため、ステップS615にてRnnをリセット(=0)とする。一方、F/Cモードである場合はステップS611でF/C時間カウンタFCCNTをリセットする。次に、ステップS612にてF/C復帰か否かを判断し、F/Cモード中であれば、ステップS613に進み、FCCNTを+1する。
【0039】
その後、ステップS612とステップS613との構成で、F/C復帰するまでの間FCCNTをカウントアップ(+1)し、F/C継続時間をカウントする。次にステップS612にてF/C復帰と判断されると、ステップS614に進み、図12のF/C後リッチ期間延長カウンタテーブルよりF/C継続時間FCCNTに応じたF/C後リッチ期間延長カウンタRnnのカウント値をマッピングする。
【0040】
図12は、フューエルカット時間とフューエルカット後リッチ期間延長カウンタ値の関係を示すグラフであり、F/C継続時間が長くなる程F/C後リッチ期間延長カウンタRnnのカウント値は大きくなり、F/C継続時間が所定値以上の場合は、延長カウンタRnnも一定となるような特性になっている。
【0041】
このようにして、本実施の形態では、燃料カット復帰後、リッチ側制御期間が延長され、触媒コンバータの状態が早く最適化される。
【0042】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1の発明によれば、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータの上流側に設けられ、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサと、上記触媒コンバータの下流側に設けられ、該触媒コンバータ後の酸素濃度を検出するO2センサと、内燃機関の回転数と充填効率に基づいて基準空燃比目標値を設定する基準空燃比目標値設定手段と、上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて上記O2センサの出力電圧の目標値を設定するO2電圧目標設定手段と、上記O2センサの出力電圧と上記O2電圧目標設定手段で設定された目標値に基づいて空燃比目標値補正値を求める空燃比目標値補正手段と、上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて強制空燃比振動幅目標値を求める強制空燃比振動幅目標値補正手段と、上記基準空燃比目標値設定手段、上記空燃比目標値補正手段および上記強制空燃比振動幅目標値補正手段の出力に基づいて空燃比目標値を演算する空燃比目標値演算手段と、該空燃比目標値演算手段で演算された空燃比目標値と上記空燃比センサの出力に基づいて補正値を演算する空燃比補正値演算手段と、上記内燃機関の回転数および充填効率に基づいて強制空燃比振動幅インジェクタ駆動時間補正値を求めるインジェクタ駆動時間補正値演算手段と、上記空燃比補正値演算手段からの補正値と上記インジェクタ駆動時間補正値演算手段からの補正値とに基いてインジェクタを駆動する時間を設定するインジェクタ駆動時間設定手段とを備えたので、触媒コンバータの状態を最適にするに必要な状態のみで制御でき、制御の応答性が上がり、また排気ガスを悪化させる可能性を回避でき、比較的安定した状態においても、触媒コンバータの状態を早く最適な状態にすることができるという効果がある。
また、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、上記O 2 センサの出力電圧に応じて周期的な強制空燃比振動を禁止する強制空燃比振動禁止手段を設け、上記O 2 センサの出力電圧が第1の所定値以上または第2の所定値以下の時は、周期的な強制空燃比振動を禁止し、上記O 2 センサの出力電圧の検出状態を打ち消す側の状態を継続するようにしたので、制御の応答性の向上、排気ガスの悪化の回避にさらに寄与できるという効果がある。
【0043】
また、請求項2の発明によれば、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段は、上記基準空燃比目標値と上記空燃比目標値補正値に対し、内燃機関の回転に同期してリッチ側およびリーン側に交互に所定の幅で強制的に変動させるので、制御の精度の向上、排気ガスの悪化の回避に寄与できるという効果がある。
【0044】
また、請求項3の発明によれば、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、内燃機関の回転数に基づいて空燃比振動周期を設定する強制空燃比振動周期設定手段を設けたので、制御の精度の向上、排気ガスの悪化の回避に寄与できるという効果がある。
【0046】
さらに、請求項4の発明によれば、上記強制空燃比振動幅目標値補正手段において、燃料カット復帰後の強制空燃比振動補正に対し、燃料カット時間に応じて初回リッチ側補正時間を延長側に補正するようにしたので、触媒コンバータの酸素を消費させ、触媒コンバータの状態を素早く浄化率の良い状態にもっていくことができ、燃料カット後においても、触媒コンバータの状態を早く最適な状態にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す機能ブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1における目標値を強制振動させるためのフローチャートである。
【図4】 図3の目標値を強制振動処理と同時に実施されるINJ駆動時間を強制振動させるためのフローチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態1における基準空燃比目標値を補正するためフローチャートである。
【図6】 この発明の実施の形態1における基準空燃比目標値の補正値を演算するための積分ゲインおよび比例補正値のグラフである。
【図7】 この発明の実施の形態1における基準空燃比目標値,強制空燃比振動幅目標値、強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値のテーブルの分割図である。
【図8】 この発明の実施の形態1における基準空燃比目標値,強制空燃比振動幅目標値、強制空燃比振動幅INJ駆動時間補正値および強制空燃比振動周期のテーブルを示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態2における燃料カット後の強制空燃比振動のリッチ側継続処理を含んだ目標値を強制振動させるためのフローチャートである。
【図10】 図8の目標値を強制振動処理と同時に実施されるINJ駆動時間を強制振動させるためのフローチャートである。
【図11】 この発明の実施の形態2における強制空燃比振動リッチ期間燃料カット後延長カウンタ演算のフローチャートである。
【図12】 この発明の実施の形態2における燃料カット継続時間と燃料カット後リッチ期間延長カウンタの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
6 内燃機関、7 インジェクタ、15 排気管、16 空燃比センサ、17クランク角センサ、26 O2センサ、27,28 触媒コンバータ、30 基準空燃比目標値設定手段、31 リアO2電圧目標値設定手段、32 空燃比目標値補正手段、33 空燃比目標値演算手段、34 空燃比補正値演算手段、35 INJ駆動時間設定手段、36 強制空燃比振動周期設定手段、37 強制空燃比振動禁止手段、38 強制空燃比振動幅目標値補正手段。
Claims (4)
- 内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータの上流側に設けられ、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサと、
上記触媒コンバータの下流側に設けられ、該触媒コンバータ後の酸素濃度を検出するO2センサと、
内燃機関の回転数と充填効率に基づいて基準空燃比目標値を設定する基準空燃比目標値設定手段と、
上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて上記O2センサの出力電圧の目標値を設定するO2電圧目標設定手段と、
上記O2センサの出力電圧と上記O2電圧目標設定手段で設定された目標値に基づいて空燃比目標値補正値を求める空燃比目標値補正手段と、
上記内燃機関の回転数と充填効率に基づいて強制空燃比振動幅目標値を求める強制空燃比振動幅目標値補正手段と、
上記基準空燃比目標値設定手段、上記空燃比目標値補正手段および上記強制空燃比振動幅目標値補正手段の出力に基づいて空燃比目標値を演算する空燃比目標値演算手段と、
該空燃比目標値演算手段で演算された空燃比目標値と上記空燃比センサの出力に基づいて補正値を演算する空燃比補正値演算手段と、
上記内燃機関の回転数および充填効率に基づいて強制空燃比振動幅インジェクタ駆動時間補正値を求めるインジェクタ駆動時間補正値演算手段と、
上記空燃比補正値演算手段からの補正値と上記インジェクタ駆動時間補正値演算手段からの補正値とに基づいてインジェクタを駆動する時間を設定するインジェクタ駆動時間設定手段と
を備え、
上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、上記O 2 センサの出力電圧に応じて周期的な強制空燃比振動を禁止する強制空燃比振動禁止手段を設け、上記O 2 センサの出力電圧が第1の所定値以上または第2の所定値以下の時は、周期的な強制空燃比振動を禁止し、上記O 2 センサの出力電圧の検出状態を打ち消す側の状態を継続するようにしたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 - 上記強制空燃比振動幅目標値補正手段は、上記基準空燃比目標値と上記空燃比目標値補正値に対し、内燃機関の回転に同期してリッチ側およびリーン側に交互に所定の幅で強制的に変動させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
- 上記強制空燃比振動幅目標値補正手段に対し、内燃機関の回転数に基づいて空燃比振動周期を設定する強制空燃比振動周期設定手段を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
- 上記強制空燃比振動幅目標値補正手段において、燃料カット復帰後の強制空燃比振動補正に対し、燃料カット時間に応じて初回リッチ側補正時間を延長側に補正するようにしたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
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