JPH06108902A - Catalyst deterioration detecting device for internal combustion engine - Google Patents

Catalyst deterioration detecting device for internal combustion engine

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JPH06108902A
JPH06108902A JP4261840A JP26184092A JPH06108902A JP H06108902 A JPH06108902 A JP H06108902A JP 4261840 A JP4261840 A JP 4261840A JP 26184092 A JP26184092 A JP 26184092A JP H06108902 A JPH06108902 A JP H06108902A
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catalyst
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Abstract

PURPOSE:To prevent temporary deterioration of exhaust emission when deterioration of catalyst is detected, by detecting deterioration of exhaust purifying catalyst on the basis of a detected air fuel ration on the downstream side of the exhaust purifying catalyst when it is detected that air fuel ratio changes of respective cylinder groups are synchronized with each other. CONSTITUTION:A multiple cylinder engine is divided in a plurality of cylinder groups A (1 to i), and respective exhaust systems B (1 to i) are arranged per each cylinder group A, and also an exhaust purifying catalyst C is arranged downstream from an exhaust manifold part in which respective systems B are joined with each other. In the abovementional constitution, the air fuel ratio of each cylinder group A is feed back-controlled by respective feed control means D (1 to i) independently, on the basis of the exhaust air fuel ratio of each independently, on the of the exhaust air fuel ratio of each exhaust system B on the upstream side of exhaust manifold part. An air fuel ratio on the downstream side of the exhaust purifying catalyst C is detected by an air fuel ratio sensor E. It is detected by a synchronism detecting means F that air fuel ration changes of respective cylinder groups A are synchronizing with each other. Deterioration of the exhaust purifying catalyst C is detected by a deterioration detecting means G, on the basis of output of the air fuel ratio sensor E.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の気筒群を有す
る、例えばV型、水平対向型等の多気筒内燃機関の触媒
劣化検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst deterioration detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinder groups, such as a V type or a horizontally opposed type.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より内燃機関の排気系の触媒上流側
に空燃比センサ(O2 センサ)を設け、このセンサ出力
により空燃比を理論空燃比にフィードバック制御するこ
とにより、排気系に設けられた触媒コンバータの浄化能
力を有効活用してエミッション特性を改善する技術は良
く知られている。また、最近では、上流側のO2 センサ
の出力特性のばらつきや経時変化等を精度良く補償する
ために、触媒コンバータの下流にもO2 センサを設け
て、フィードバック制御に利用する、所謂、ダブルO2
センサシステムも開発されている(特開昭61-286550 号
公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an air-fuel ratio sensor (O 2 sensor) is provided upstream of a catalyst in an exhaust system of an internal combustion engine, and the air-fuel ratio is feedback-controlled to the stoichiometric air-fuel ratio by the output of this sensor, thereby providing the exhaust system. Techniques for effectively utilizing the purification capacity of a catalytic converter and improving emission characteristics are well known. Further, recently, in order to accurately compensate for variations in the output characteristics of the upstream O 2 sensor and changes over time, an O 2 sensor is provided downstream of the catalytic converter and is used for feedback control, a so-called double O 2
A sensor system has also been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-286550).

【0003】ダブルO2 センサシステムでは、上流側O
2 センサ出力による空燃比フィードバック制御を下流側
2 センサ出力に基づいて補正するため、上流側O2
ンサの出力特性が悪化した場合でも下流側O2 センサの
出力特性が悪化しないかぎり空燃比は理論空燃比から大
きくずれることはなく、排気エミッション特性を良好に
維持することができる。しかし、このようなダブルO2
センサシステムにおいても、触媒コンバータが劣化する
と排気中のHC,CO,NOx等の成分の浄化能力が低
下し、排気エミッションが悪化するので、触媒コンバー
タの劣化を検出することが必要になり、種々の触媒劣化
判別方法、装置が提案されている。
In the double O 2 sensor system, the upstream O
Since the air-fuel ratio feedback control based on the 2 sensor output is corrected based on the output of the downstream O 2 sensor, the air-fuel ratio is as long as the output characteristic of the downstream O 2 sensor does not deteriorate even if the output characteristic of the upstream O 2 sensor deteriorates. Exhaust emission characteristics can be favorably maintained without largely deviating from the stoichiometric air-fuel ratio. But such a double O 2
Also in the sensor system, when the catalytic converter deteriorates, the purifying ability of components such as HC, CO, NOx in the exhaust decreases, and exhaust emission deteriorates. Therefore, it is necessary to detect the deterioration of the catalytic converter. A catalyst deterioration determination method and apparatus have been proposed.

【0004】例えば、触媒が劣化してくると、空燃比フ
ィードバック制御中の下流側O2 センサ出力の反転周期
(理論空燃比相当値を上下する(または横切る)周期)
が短くなってくる。また、触媒の劣化に伴い、下流側O
2 センサの出力振幅は大きくなってくる。前述の特開昭
61−286550号公報ではこれを利用して、空燃比
フィードバック制御中の下流側O2 センサの出力の反転
周期(あるいは理論空燃比相当値を横切る反転回数)と
上流側O2 センサの出力の反転周期(あるいは理論空燃
比相当値を横切る反転回数)との比を求めて、この比に
より触媒の劣化を判別したり、あるいは、下流側O2
ンサ出力の振幅の大小により触媒の劣化を判別してい
る。
For example, when the catalyst deteriorates, the inversion cycle of the output of the downstream O 2 sensor during the air-fuel ratio feedback control (the cycle of going up or down (or crossing) the theoretical air-fuel ratio equivalent value).
Is getting shorter. In addition, as the catalyst deteriorates, the downstream side O
2 The output amplitude of the sensor becomes large. In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 61-286550, this is used to utilize the reversal cycle of the output of the downstream O 2 sensor (or the number of reversals crossing the theoretical air-fuel ratio equivalent value) and the upstream O 2 during air-fuel ratio feedback control. The ratio of the output of the sensor to the inversion cycle (or the number of inversions that crosses the theoretical air-fuel ratio equivalent value) is obtained, and the deterioration of the catalyst is discriminated by this ratio, or the catalyst is determined by the amplitude of the downstream O 2 sensor output. Deterioration is determined.

【0005】一方、V型、水平対向型等のように、分割
された複数のバンク(気筒群)を有する内燃機関にも上
述のダブルO2 センサシステムを適用し、空燃比フィー
ドバック制御の安定を図った、いわゆる3O2 センサシ
ステムが考案されている。このような3O2 センサシス
テムの例としては、特開昭64−8332号公報に開示
されたものがある。
On the other hand, the above double O 2 sensor system is also applied to an internal combustion engine having a plurality of divided banks (cylinder groups) such as a V type and a horizontally opposed type to stabilize the air-fuel ratio feedback control. A designed so-called 3O 2 sensor system has been devised. An example of such a 3O 2 sensor system is disclosed in JP-A-64-8332.

【0006】同公報の装置は、各気筒群毎の排気通路に
それぞれ上流側O2 センサを設け、各気筒群の排気通路
が合流する集合排気通路に触媒コンバータを配置すると
共に、触媒コンバータ下流側の集合排気通路に単一の下
流側O2 センサを配置した構成とされており、各気筒群
の空燃比はそれぞれ独立にそれぞれの気筒群の上流側O
2 センサ出力に基づいてフィードバック制御される。ま
た、下流側O2 センサ出力に基づいて全部の気筒群の空
燃比制御が補正される。
In the device of the publication, an upstream O 2 sensor is provided in each exhaust passage of each cylinder group, a catalytic converter is arranged in a collective exhaust passage where the exhaust passages of each cylinder group merge, and a downstream side of the catalytic converter is arranged. A single downstream-side O 2 sensor is arranged in the collective exhaust passage, and the air-fuel ratio of each cylinder group is independent of the upstream-side O 2 of each cylinder group.
2 Feedback control is performed based on the sensor output. Further, the air-fuel ratio control of all the cylinder groups is corrected based on the output of the downstream O 2 sensor.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特開昭
64−8332号公報の装置では、触媒の劣化を上流側
と下流側O2 センサ出力の反転周期や振幅に基づいて判
定しようとした場合に判定が困難になる問題を生じる。
即ち、上記公報の装置では各気筒群の空燃比はそれぞれ
の上流側O2 センサ出力に基づいて独立にフィードバッ
ク制御されているため、各気筒群の空燃比制御の周期や
位相は殆どの場合一致しておらず、これらの気筒群から
の排気空燃比の変化も同期していない。このため、各気
筒群からの排気は、排気通路集合部で相互に干渉して混
じり合うことになり、触媒コンバータに流入する排気の
空燃比変化の位相や周期、振幅等はいずれの気筒群の上
流側O2 センサ出力とも同期しなくなる。従って、上述
のように下流側O2 センサ出力の反転周期や振幅を基に
触媒の劣化を判定することは極めて困難になる。
However, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-8332, it is attempted to determine the deterioration of the catalyst based on the inversion cycle and the amplitude of the upstream and downstream O 2 sensor outputs. In this case, there arises a problem that the determination becomes difficult.
That is, in the device of the above publication, the air-fuel ratio of each cylinder group is independently feedback-controlled based on the output of the upstream O 2 sensor, so that the cycle or phase of the air-fuel ratio control of each cylinder group is almost the same. We do not do this, and changes in the exhaust air-fuel ratio from these cylinder groups are not synchronized. Therefore, the exhaust gas from each cylinder group is interfering with each other in the exhaust passage collecting portion and mixed with each other, and the phase, the cycle, the amplitude, etc. of the change in the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalytic converter are different from those of the cylinder group. It will no longer be synchronized with the output of the upstream O 2 sensor. Therefore, it becomes extremely difficult to determine the deterioration of the catalyst based on the inversion cycle and the amplitude of the output of the downstream O 2 sensor as described above.

【0008】本願出願人は、この問題を解決するため
に、触媒の劣化検出を行う際に各気筒群の独立した空燃
比フィードバック制御を停止して、特定の一つの気筒群
の上流側O2 センサ出力に基づいて全部の気筒群の空燃
比を同時にフィードバック制御することにより各気筒群
の空燃比変化の位相や周期を強制的に同期させるように
した触媒劣化検出方法を既に提案している(特願平3−
111852号)。
In order to solve this problem, the applicant of the present invention stops the independent air-fuel ratio feedback control of each cylinder group when detecting the deterioration of the catalyst, so that the upstream side O 2 of one specific cylinder group can be stopped. We have already proposed a catalyst deterioration detection method that forcibly synchronizes the phase and cycle of the air-fuel ratio change of each cylinder group by simultaneously feedback-controlling the air-fuel ratios of all cylinder groups based on the sensor output ( Japanese Patent Application 3-
111852).

【0009】しかし、劣化検出時に、他の気筒群の制御
を特定の気筒群の制御に一致するように強制的に切り換
えると、切り換えが行われた気筒群では過渡的に空燃比
フィードバック制御周期が長くなるため、一時的に排気
エミッションが悪化したり制御特性が悪化するような場
合が生じる問題がある。本発明の目的は、上述の問題を
解決し、一時的な排気エミッションの悪化などを伴うこ
となく複数の気筒群に分割された内燃機関の触媒の劣化
判別を正確に行うことのできる触媒劣化検出装置を提供
することを目的としている。
However, when the control of the other cylinder group is forcibly switched so as to match the control of the specific cylinder group when the deterioration is detected, the air-fuel ratio feedback control cycle is transiently changed in the switched cylinder group. Since it becomes long, there is a problem that exhaust emission may be deteriorated temporarily or control characteristics may be deteriorated. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to detect the deterioration of a catalyst of an internal combustion engine which is divided into a plurality of cylinder groups accurately without causing a temporary deterioration of exhaust emission. The purpose is to provide a device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば図1の発
明の構成図に示すように、多気筒機関の気筒を複数の気
筒群A1 ,A2 ,…,に分割し、各気筒群毎に排気系B
1 ,B2 ,…,を設け、各気筒群の排気系が合流する集
合排気通路の集合部下流に排気浄化触媒Cを設けた内燃
機関の触媒劣化検出装置であって、少なくとも前記排気
集合部上流側の各々の気筒群の排気系の排気空燃比に基
づいて各々の気筒群の空燃比を独立にフィードバック制
御するフィードバック制御手段D1 ,D2 ,…,と、前
記排気浄化触媒下流側の排気空燃比を検出する下流側空
燃比センサEと、全ての気筒群の前記フィードバック制
御による空燃比変化が略同期したことを検出する同期検
出手段Fと、前記空燃比変化の同期が検出されたとき
に、少なくとも前記下流側空燃比センサEの出力に基づ
いて前記排気浄化触媒Cの劣化の有無を検出する劣化検
出手段Gとを備えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣
化検出装置が提供される。
According to the present invention, as shown in the block diagram of the invention of FIG. 1, a cylinder of a multi-cylinder engine is divided into a plurality of cylinder groups A 1 , A 2 , ... Exhaust system B for each group
A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, comprising: 1 , B 2 , ..., And an exhaust purification catalyst C provided downstream of a collecting portion of a collecting exhaust passage where the exhaust systems of respective cylinder groups merge. Feedback control means D 1 , D 2 , ..., Which independently feedback-control the air-fuel ratio of each cylinder group based on the exhaust air-fuel ratio of the exhaust system of each upstream cylinder group, and the exhaust purification catalyst downstream side. The downstream side air-fuel ratio sensor E that detects the exhaust air-fuel ratio, the synchronization detection unit F that detects that the air-fuel ratio changes of all the cylinder groups due to the feedback control are substantially synchronized, and the synchronization of the air-fuel ratio changes are detected. There is provided a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, characterized in that at least a deterioration detecting means G for detecting the presence or absence of deterioration of the exhaust purification catalyst C based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor E is provided. It That.

【0011】[0011]

【作用】各気筒群はそれぞれのフィードバック制御手段
により独立に制御されており、制御周期が相違するため
通常は各気筒群の空燃比変化の位相は一致していない。
しかし、運転中には各気筒群の空燃比変化の位相が略一
致して同期したと見なすことができる状態が必ず一定期
間生じている。本発明は、同期検出手段により、この同
期状態が検出されたときに劣化検出手段による触媒の劣
化検出を行う。劣化検出時には各気筒の空燃比変化の位
相が略一致しているため、排気集合部での各気筒群から
の排気の干渉による排気空燃比の乱れがなくなる。この
ため、触媒上流側と下流側とで排気空燃比変化の対応が
とれるようになり触媒下流側空燃比センサの出力に基づ
いた触媒劣化検出が可能となる。
The respective cylinder groups are independently controlled by the respective feedback control means, and the control cycles are different, so that the phases of the air-fuel ratio changes of the respective cylinder groups do not normally match.
However, during operation, there is always a state in which the phases of the air-fuel ratio changes of the cylinder groups can be regarded as being substantially coincident and synchronized with each other for a certain period. According to the present invention, when the synchronization state is detected by the synchronization detecting means, the deterioration detecting means detects the deterioration of the catalyst. When the deterioration is detected, the phases of the air-fuel ratio changes of the respective cylinders are substantially the same, so that the disturbance of the exhaust air-fuel ratio due to the interference of the exhaust gases from the respective cylinder groups in the exhaust gas collecting portion is eliminated. Therefore, the exhaust air-fuel ratio change can be dealt with on the upstream side and the downstream side of the catalyst, and the catalyst deterioration can be detected based on the output of the air-fuel ratio sensor on the downstream side of the catalyst.

【0012】[0012]

【実施例】図2は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装
置の一実施例を示す全体概略図である。図2において
は、機関本体1はシリンダがV字型に2列に配列された
V型機関が示されており、機関本体1の吸気通路2には
エアフローメータ3が設けられている。エアフローメー
タ3は吸入空気量を直接計測するものであって、ポテン
ショメータを内蔵して吸入空気量に比例したアナログ電
圧の出力信号を発生する。この出力信号は制御回路10
のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101に供給されて
いる。ディストリビュータ4には、その軸がたとえばク
ランク角に換算して720°毎に基準位置検出用パルス
信号を発生するクランク角センサ5およびクランク角に
換算して30°毎に基準位置検出用パルス信号を発生す
るクランク角センサ6が設けられている。これらクラン
ク角センサ5,6のパルス信号は制御回路10の入出力
インターフェイス102に供給され、このうち、クラン
ク角センサ6の出力はCPU103の割込み端子に供給
される。
FIG. 2 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 2, the engine body 1 is a V-type engine in which cylinders are arranged in two rows in a V-shape, and an air flow meter 3 is provided in an intake passage 2 of the engine body 1. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, and has a built-in potentiometer to generate an output signal of an analog voltage proportional to the intake air amount. This output signal is the control circuit 10
It is supplied to the A / D converter 101 with a built-in multiplexer. The distributor 4 includes a crank angle sensor 5 whose axis generates a reference position detection pulse signal at every 720 ° converted to a crank angle, and a reference position detection pulse signal at every 30 ° converted to a crank angle. A crank angle sensor 6 for generating is provided. The pulse signals of the crank angle sensors 5 and 6 are supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to the interrupt terminal of the CPU 103.

【0013】さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供
給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴
射弁7A,7Bが設けられている。また、機関本体1の
シリンダブロックのウォータジャケット(図示省略)に
は、冷却水の温度を検出するための水温センサ9が設け
られている。水温センサ9は冷却水の温度THWに応じ
たアナログ電圧の電気信号を発生する。この出力もA/
D変換器101に供給されている。
Further, the intake passage 2 is provided with fuel injection valves 7A, 7B for supplying the pressurized fuel from the fuel supply system to the intake port for each cylinder. Further, a water jacket (not shown) of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 generates an electric signal of analog voltage according to the temperature THW of the cooling water. This output is also A /
It is supplied to the D converter 101.

【0014】右バンク(以下、Aバンク)および左バン
ク(以下、Bバンク)の排気マニホールド11A,11
Bより下流の排気系には、それぞれ、排気ガス中の3つ
の有毒成分HC,CO,NOx を同時に浄化する三元触
媒を収容する触媒コンバータ12A,12Bが設けられ
ている。この触媒コンバータ(スタートキャタリスト)
12A,12Bはエンジン始動時の触媒暖機を短時間で
行なえるように、比較的小容量とされ、エンジンルーム
に設けられる。
Exhaust manifolds 11A, 11 of the right bank (hereinafter, A bank) and the left bank (hereinafter, B bank)
The exhaust systems downstream of B are provided with catalytic converters 12A and 12B, respectively, each of which accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies three toxic components HC, CO, and NOx in the exhaust gas. This catalytic converter (start catalyst)
12A and 12B have a relatively small capacity and are provided in the engine room so that the catalyst can be warmed up when starting the engine in a short time.

【0015】Aバンクの排気マニホールド11Aには、
すなわち触媒コンバータ12Aの上流側の排気管14A
には上流側O2 センサ13Aが設けられ、また、Bバン
クの排気マニホールド11Bには、すなわち、触媒コン
バータ12Bの上流側の排気管14Bには上流側O2
ンサ13Bが設けられている。さらに、2つの排気管1
4A,14Bはその下流において集合部15aにおいて
合流しており、この集合部15aには、三元触媒を収容
する触媒コンバータ(メインキャタリスト)16が設け
られている。この触媒コンバータ16は比較的大きいた
め、車体の床下に設けられる。
In the exhaust manifold 11A of the A bank,
That is, the exhaust pipe 14A on the upstream side of the catalytic converter 12A
Is provided with an upstream O 2 sensor 13A, and the B bank exhaust manifold 11B is provided with an upstream O 2 sensor 13B in the exhaust pipe 14B upstream of the catalytic converter 12B. Furthermore, two exhaust pipes 1
4A and 14B join together at a collecting portion 15a on the downstream side thereof, and the collecting portion 15a is provided with a catalytic converter (main catalyst) 16 that accommodates a three-way catalyst. Since the catalytic converter 16 is relatively large, it is provided under the floor of the vehicle body.

【0016】触媒コンバータ16の下流側の集合排気管
には下流側O2 センサ17が設けられている。上流側O
2 センサ13A,13B及び下流側O2 センサ17は排
気ガス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。
すなわち、O2 センサ13A,13B,17は空燃比が
理論空燃比に対してリーン側かリッチ側かに応じて、異
なる出力電圧を制御回路10のA/D変換器101に発
生する。
A downstream O 2 sensor 17 is provided in the collective exhaust pipe on the downstream side of the catalytic converter 16. Upstream O
The 2 sensors 13A, 13B and the downstream O 2 sensor 17 generate an electric signal according to the oxygen component concentration in the exhaust gas.
That is, the O 2 sensors 13A, 13B, 17 generate different output voltages in the A / D converter 101 of the control circuit 10 depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0017】制御回路10は、たとえばマイクロコンピ
ュータとして構成され、A/D変換器101、入出力イ
ンターフェイス102、CPU103の他に、ROM1
04,RAM105、バックアップRAM106、クロ
ック発生回路107等が設けられている。また、吸気通
路2のスロットル弁18には、スロットル弁18が全閉
か否かを検出するためのアイドルスイッチ19が設けら
れており、この出力信号は制御回路10の入出力インタ
ーフェイス102に供給される。
The control circuit 10 is constructed as, for example, a microcomputer, and in addition to the A / D converter 101, the input / output interface 102, the CPU 103, the ROM 1
04, RAM 105, backup RAM 106, clock generation circuit 107 and the like. Further, the throttle valve 18 of the intake passage 2 is provided with an idle switch 19 for detecting whether or not the throttle valve 18 is fully closed. This output signal is supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10. It

【0018】さらに、20A,20Bは、2次空気導入
吸気弁であって、減速時あるいはアイドル時に2次空気
を排気マニホールド11A,11Bに供給してHC、C
Oのエミッションを低減するためのものである。また、
制御回路10において、ダウンカウンタ108A、フリ
ップフロップ109A、および駆動回路110AはAバ
ンクの燃料噴射弁7Aを制御するためのものであり、ダ
ウンカウンタ108B、フリップフロップ109B、お
よび駆動回路110BはBバンクの燃料噴射弁7Bを制
御するものである。すなわち、後述のルーチンにおい
て、燃料噴射量TAUA(TAUB)が演算されると、
燃料噴射量TAUA(TAUB)がダウンカウンタ10
8A(108B)にプリセットされると共にフリップフ
ロップ109A(109B)もセットされる。この結
果、駆動回路110A(110B)が燃料噴射弁7A
(7B)の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ10
8A(108B)がクロック信号(図示せず)を計数し
て最後にそのキャリアウト端子が“1”レベルとなった
ときに、フリップフロップ109A(109B)がセッ
トされて駆動回路110A(110B)は燃料噴射弁7
A(7B)の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射
量TAUA(TAUB)だけ燃料噴射弁7A(7B)は
付勢され、従って、燃料噴射量TAUA(TAUB)に
応じた量の燃料が機関本体1の各A,Bバンクの燃料室
に送り込まれることになる。
Further, 20A and 20B are secondary air introducing intake valves, which supply the secondary air to the exhaust manifolds 11A and 11B at the time of deceleration or idling, and HC and C.
This is for reducing the emission of O 2. Also,
In the control circuit 10, the down counter 108A, the flip-flop 109A, and the drive circuit 110A are for controlling the fuel injection valve 7A in the A bank, and the down counter 108B, the flip-flop 109B, and the drive circuit 110B are in the B bank. It controls the fuel injection valve 7B. That is, when the fuel injection amount TAUA (TAUB) is calculated in the routine described later,
Fuel injection amount TAUA (TAUB) is down counter 10
8A (108B) is preset and the flip-flop 109A (109B) is also set. As a result, the drive circuit 110A (110B) causes the fuel injection valve 7A
The urging of (7B) is started. On the other hand, down counter 10
8A (108B) counts the clock signal (not shown), and when the carry-out terminal finally becomes the "1" level, the flip-flop 109A (109B) is set and the drive circuit 110A (110B) becomes Fuel injection valve 7
The energizing of A (7B) is stopped. That is, the fuel injection valve 7A (7B) is energized by the above-mentioned fuel injection amount TAUA (TAUB), and therefore, the amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAUA (TAUB) is stored in the A and B banks of the engine body 1. It will be sent to the fuel chamber.

【0019】なお、CPU103の割込み発生は、A/
D変換器101のA/D変換終了時、入出力インターフ
ェイス102がクランク角センサ6のパルス信号を受信
した時、クロック発生回路107からの割込信号を受信
した時、等である。エアフローメータ3の吸入空気量デ
ータQおよび冷却水温データTHWは所定時間毎に実行
されるA/D変換ルーチンによって取込まれてRAM1
05の所定領域に格納される。つまり、RAM105に
おけるデータQおよびTHWは所定時間毎に更新されて
いる。また、回転速度データNe はクランク角センサ6
の30℃A毎に割込みによって演算されてRAM105
の所定領域に格納される。
Incidentally, the interrupt generation of the CPU 103 is A /
For example, when the A / D conversion of the D converter 101 is completed, when the input / output interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6, when the interrupt signal from the clock generation circuit 107 is received, and the like. The intake air amount data Q and the cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are fetched by an A / D conversion routine executed every predetermined time and are stored in the RAM 1
05 is stored in a predetermined area. That is, the data Q and THW in the RAM 105 are updated every predetermined time. Further, the rotation speed data Ne is the crank angle sensor 6
RAM 105 calculated by interruption every 30 ° C
Is stored in a predetermined area of.

【0020】次に、制御回路10により実行される
(1)上流側O2 センサ出力に基づく第一の空燃比フィ
ードバック制御、(2)下流側O2 センサ出力に基づく
第二の空燃比フィードバック制御、(3)下流側O2
ンサ出力に基づく触媒劣化検出について、この順に説明
する。
Next, (1) first air-fuel ratio feedback control based on the upstream O 2 sensor output, and (2) second air-fuel ratio feedback control based on the downstream O 2 sensor output, which are executed by the control circuit 10. , (3) Catalyst deterioration detection based on the downstream O 2 sensor output will be described in this order.

【0021】(1)第一の空燃比フィードバック制御 前述のように、本実施例では機関1の両方のバンクの空
燃比は上流側O2 センサ13A,13Bの出力に基づい
て、それぞれ互いに独立してフィードバック制御されて
いる。図3及び図4、図5は上流側O2 センサ13A,
13Bの出力V1A,V1BにもとづいてAバンク用、Bバ
ンク用空燃比補正係数FAFA,FAFBを演算する第
一の空燃比フィードバック制御ルーチンであって、所定
時間たとえば4ms毎に実行される。
(1) First air-fuel ratio feedback control As described above, in this embodiment, the air-fuel ratios of both banks of the engine 1 are independent of each other based on the outputs of the upstream O 2 sensors 13A and 13B. Is feedback controlled. 3 and 4 and 5 show the upstream O 2 sensor 13A,
This is a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the A-bank and B-bank air-fuel ratio correction coefficients FAFA and FAFB based on the outputs V 1A and V 1B of 13B, and is executed every predetermined time, for example, 4 ms.

【0022】図3においてステップ301では、上流側
2 センサ13A,13Bによる空燃比の閉ループ(フ
ィードバック)条件が成立しているか否かを判別する。
たとえば、冷却水温が所定値以下の時、機関始動中、始
動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止
のためのOTP増量中、上流側O2 センサ13A、13
Bの出力信号が一度も反転していない時、燃料カット中
等はいずれも閉ループ条件が不成立であり、その他の場
合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件が不成立の
ときには、ステップ312に進み空燃比フィードバック
制御フラグXMFBを“0”にしてステップ313でル
ーチンを終了する。
In step 301 in FIG. 3, it is determined whether or not a closed loop (feedback) condition of the air-fuel ratio by the upstream O 2 sensors 13A and 13B is satisfied.
For example, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, during engine startup, during startup increase, during warmup increase, power increase, OTP increase for catalyst overheat prevention, upstream O 2 sensors 13A, 13
When the output signal of B is not inverted at all, the closed loop condition is not satisfied during the fuel cut, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. When the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 312, sets the air-fuel ratio feedback control flag XMFB to "0", and ends the routine at step 313.

【0023】ステップ301でフィードバック制御条件
が成立している場合には、ステップ302でフラグXw
をリセット(=“0”)してステップ303に進む、フ
ラグXw はこれからフィードバック制御を行う気筒バン
クを示すフラグでXw =0はAバンクを、Xw =1はB
バンクを示す。ステップ303〜306ではフラグXw
の値に応じてRAM105のアドレスセットが行われ
る。すなわちXw =0であればAバンク用にRAM10
5のアドレスがセットされ、ステップ307で実行する
サブルーチンのパラメータはAバンク用のものが使用さ
れる(この場合、以下のサブルーチンの説明中パラメー
タの添字“i”は“A”を意味するものとする。)同様
にXw =1の場合にはBバンク用にRAM105のアド
レスセットが行われる。(この場合以下のサブルーチン
の説明中パラメータの添字“i”は“B”を意味するも
のとする。) 次いでステップ307では空燃比補正係数FAFi(こ
の場合、Xw =0であるのでFAFiはFAFA、すな
わちAバンク用の空燃比補正係数を意味する。)演算サ
ブルーチン(後述)が実行され、次いでステップ309
ではXw が1か否かが判定され、Xw ≠1の場合はステ
ップ310でXw をセット(=“1”)してステップ3
03に戻る。またXw =1の場合にはステップ311で
空燃比フィードバック制御が行われていることを示すた
めに空燃比フィードバック制御フラグXMFBを“1”
にセットした後ステップ313でルーチンを終了する。
すなわち、本ルーチンが実行されるとまずAバンクの空
燃比補正係数FAFAが演算され、続いてBバンクの空
燃比補正係数FAFBが演算される。
If the feedback control condition is satisfied in step 301, the flag Xw is set in step 302.
Is reset (= “0”) and the process proceeds to step 303. The flag Xw is a flag indicating a cylinder bank for which feedback control is to be performed. Xw = 0 indicates A bank, and Xw = 1 indicates B.
Indicates a bank. In steps 303 to 306, the flag Xw is set.
The address of the RAM 105 is set according to the value of. That is, if Xw = 0, the RAM 10 for the A bank is used.
The address of No. 5 is set, and the parameters of the subroutine executed in step 307 are those for bank A (in this case, the subscript "i" of the parameter in the following description of the subroutine means "A"). Similarly, when Xw = 1, the RAM 105 address is set for the B bank. (In this case, the parameter subscript "i" in the following explanation of the subroutine means "B".) Next, at step 307, the air-fuel ratio correction coefficient FAFi (in this case, Xw = 0, FAFi is FAFA, That is, it means the air-fuel ratio correction coefficient for bank A.) A calculation subroutine (described later) is executed, and then step 309.
Then, it is determined whether or not Xw is 1, and if Xw ≠ 1, then Xw is set (= “1”) in step 310, and step 3
Return to 03. When Xw = 1, the air-fuel ratio feedback control flag XMFB is set to "1" to indicate that the air-fuel ratio feedback control is being performed in step 311.
After setting to, the routine ends at step 313.
That is, when this routine is executed, first the air-fuel ratio correction coefficient FAFA of the A bank is calculated, and then the air-fuel ratio correction coefficient FAFB of the B bank is calculated.

【0024】次に、図4、図5に図3のステップ307
の空燃比補正係数FAFA,FAFB演算サブルーチン
を示す。なお、以下の説明中iで示す文字はフラグXw
の値に応じてA又はBを表すものとする。ステップ40
1では、上流側O2 センサ13iの出力V1iをA/D変
換して取込み、ステップ402にてV1iが比較電圧VR1
たとえば0.45V以下か否かを判別する、つまり、空
燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン(V1i≦V
R1)であれば、ステップ403にてディレイカウンタC
DLYiが正か否かを判別し、CDLYi>0であれば
ステップ404にてCDLYiを0とし、ステップ40
5に進む。ステップ405では、ディレイカウンタCD
LYiを1減算し、ステップ406,407にてディレ
イカウンタCDLYiを最小値TDLでガードする。こ
の場合、ディレイカウンタCDLYiが最小値TDLに
到達したときにはステップ408にて空燃比フラグF1
iを“0”(リーン)とする。なお、最小値TDLは上
流側O2 センサ13iの出力においてリッチからリーン
への変化があってもリッチ状態であるとの判断を保持す
るためのリーン遅延状態であって、負の値で定義され
る。他方、リッチ(V1i>VR1)であれば、ステップ4
09にてディレイカウンタCDLYiが負か否かを判別
し、CDLYi>0であればステップ410にてCDL
Yiを0とし、ステップ411に進む。ステップ411
ではディレイカウンタCDLYiを1加算し、ステップ
412,413にてディレイカウンタCDLYiを最大
値TDRでガードする。この場合、ディレイカウンタC
DLYiが最大値TDRに到達したときはステップ41
4にて空燃比フラグF1iを“1”(リッチ)とする。
なお、最大値TDRは上流側O2 センサ13iの出力に
おいてリーンからリッチへの変化があってもリーン状態
であるとの判断を保持するためのリッチ遅延状態であっ
て、正の値で定義される。
Next, referring to FIG. 4 and FIG. 5, step 307 of FIG.
7 shows an air-fuel ratio correction coefficient FAFA, FAFB calculation subroutine. In the following description, the letter i indicates the flag Xw.
It represents A or B depending on the value of. Step 40
In step 1, the output V 1i of the upstream O 2 sensor 13i is A / D converted and captured, and in step 402, V 1i is compared voltage V R1.
For example, it is determined whether it is 0.45 V or less, that is, whether the air-fuel ratio is rich or lean. Lean (V 1i ≦ V
R1 ), the delay counter C in step 403
It is determined whether or not DLYi is positive. If CDLYi> 0, CDLYi is set to 0 in step 404, and step 40 is executed.
Go to 5. In step 405, the delay counter CD
LYi is subtracted by 1, and in steps 406 and 407, the delay counter CDLYi is guarded by the minimum value TDL. In this case, when the delay counter CDLYi reaches the minimum value TDL, the air-fuel ratio flag F1 is determined in step 408.
Let i be "0" (lean). It should be noted that the minimum value TDL is a lean delay state for holding the determination that the output state of the upstream O 2 sensor 13i is in the rich state even if there is a change from rich to lean, and is defined as a negative value. It On the other hand, if rich (V 1i > V R1 ), step 4
At 09, it is determined whether or not the delay counter CDLYi is negative. If CDLYi> 0, at step 410 the CDL
Yi is set to 0, and the process proceeds to step 411. Step 411
Then, the delay counter CDLYi is incremented by 1, and the delay counter CDLYi is guarded by the maximum value TDR in steps 412 and 413. In this case, the delay counter C
When DLYi reaches the maximum value TDR, step 41
At 4, the air-fuel ratio flag F1i is set to "1" (rich).
It should be noted that the maximum value TDR is a rich delay state for holding the determination that it is in the lean state even if there is a change from lean to rich in the output of the upstream O 2 sensor 13i, and is defined as a positive value. It

【0025】次いで、図5に進み、ステップ415で
は、空燃比フラグF1iの符号が反転したか否かを判別
する、すなわち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを
判別する。空燃比が反転していれば、ステップ416に
て、空燃比フラグF1iの値により、リッチからリーン
への反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。
リッチからリーンへの反転であれば、ステップ417に
てリッチスキップ量RSRをRAM105より読出し、
FAFi←FAFA+RSRとスキップ的に増大させ、
逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステップ4
18にてリーンスキップ量RSLをRAM105より読
出し、FAFi←FAFi−RSLとスキップ的に減少
させる。つまり、スキップ処理を行う。ここでスキップ
量RSRは後述のルーチン(図7,8)で算出され、ス
キップ量RSLは、例えばRSL=10%−RSRによ
り算出される。
Next, proceeding to FIG. 5, in step 415, it is judged whether or not the sign of the air-fuel ratio flag F1i is reversed, that is, it is judged whether the air-fuel ratio after the delay processing is reversed. If the air-fuel ratio is reversed, it is determined in step 416 whether the air-fuel ratio is changed from rich to lean or lean to rich, depending on the value of the air-fuel ratio flag F1i.
If it is inversion from rich to lean, in step 417 the rich skip amount RSR is read from the RAM 105,
FAFi ← FAFA + RSR and skip-like increase,
On the other hand, if it is the reverse from lean to rich, step 4
At 18, the lean skip amount RSL is read from the RAM 105, and skipped as FAFi ← FAFi−RSL. That is, skip processing is performed. Here, the skip amount RSR is calculated by a routine (FIGS. 7 and 8) described later, and the skip amount RSL is calculated by, for example, RSL = 10% −RSR.

【0026】ステップ415にて空燃比フラグF1iの
符号が反転していなければ、ステップ419,420,
421にて積分処理を行う。つまり、ステップ419に
て、F1i=“0”か否かを判別し、F1i=“0”
(リーン)であればステップ420にてFAFi←FA
Fi+KIRとし、他方、F1i=“1”(リッチ)で
あればステップ421にてFAFi←FAFi−KIL
とする。ここで、積分定数KIR,KILはスキップ量
RSR,RSLに比して十分小さく設定してあり、つま
り、KIR(KIL)<RSR(RSL)である。従っ
て、ステップ420はリーン状態(F1i=“0”)で
燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ421はリッチ
状態(F1i=“1”)で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
If the sign of the air-fuel ratio flag F1i is not inverted in step 415, steps 419, 420,
At 421, integration processing is performed. That is, in step 419, it is determined whether or not F1i = "0", and F1i = "0".
If it is (lean), FAFi ← FA in step 420
Fi + KIR, and if F1i = “1” (rich), FAFi ← FAFi−KIL in step 421.
And Here, the integration constants KIR and KIL are set sufficiently smaller than the skip amounts RSR and RSL, that is, KIR (KIL) <RSR (RSL). Therefore, step 420 gradually increases the fuel injection amount in the lean state (F1i = "0"), and step 421 gradually reduces the fuel injection amount in the rich state (F1i = "1").

【0027】次に、ステップ422では、ステップ41
7,418,420,421にて演算された空燃比補正
係数FAFiは最小値たとえば0.8にてガードされ、
また、最大値たとえば1.2にてガードされる。これに
より、何らかの原因で空燃比補正係数FAFiが大きく
なり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に、その値で
機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オーバリーンに
なるのを防ぐ。
Next, in step 422, step 41
The air-fuel ratio correction coefficient FAFi calculated at 7, 418, 420, 421 is guarded at a minimum value of 0.8,
Also, the maximum value, for example 1.2, is guarded. As a result, when the air-fuel ratio correction coefficient FAFi becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled by that value to prevent overrich or over lean.

【0028】ガードされたFAFiはRAM105に格
納され、サブルーチンは終了する。前述のようにこのサ
ブルーチンは、フラグXw の値に応じてAバンクとBバ
ンクとについて交互に実行されるため、FAFAとFA
FBとが個別に計算され、各バンクの空燃比は互いに独
立に制御される。図6は図4のフローチャートによる動
作を補足説明するタイミング図であって、たとえばAバ
ンクについて示している。上流側O2 センサ13Aの出
力V1Aにより図6(A)に示すごとくリッチ、リーン判
別の空燃比信号A/Fが得られると、ディレイカウンタ
CDLYAは、図6(B)に示すごとく、リッチ状態で
カウントアップされ、リーン状態でカウントダウンされ
る。この結果、図6(C)に示すごとく、遅延処理され
た空燃比信号A/F′(フラグF1Aに相当)が形成さ
れる。たとえば、時刻t1 にて空燃比信号A/Fがリー
ンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃比信号
A/F′はリッチ遅延時間TDRだけリーンに保持され
た後に時刻t2 にてリッチに変化する。時刻t3 にて空
燃比信号A/Fがリッチからリーンに変化しても、遅延
処理された空燃比信号A/F′はリーン遅延時間(−T
DL)相当だけリッチに保持された後に時刻t4 にてリ
ーンに変化する。しかし空燃比信号A/F′が時刻
5 , t6 , t7 のごとくリッチ遅延時間TDRの短い
期間で反転すると、ディレイカウンタCDLYが最大値
TDRに到達するのに時間を要し、この結果、時刻t8
にて遅延処理後の空燃比信号A/F′が反転される。つ
まり、遅延処理後の空燃比信号A/F′は遅延処理前の
空燃比信号A/Fに比べて安定となる。このように遅延
処理後の安定した空燃比信号A/F′にもとづいて図6
(D)に示す空燃比補正係数FAFAが得られる。
The guarded FAFi is stored in the RAM 105, and the subroutine ends. As described above, this subroutine is executed alternately for bank A and bank B according to the value of flag Xw, so FAFA and FA
FB and FB are calculated separately, and the air-fuel ratio of each bank is controlled independently of each other. FIG. 6 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. 4, showing, for example, the A bank. When the rich / lean air-fuel ratio signal A / F as shown in FIG. 6 (A) is obtained by the output V 1A of the upstream O 2 sensor 13A, the delay counter CDLYA is set to rich as shown in FIG. 6 (B). The state is counted up, and the lean state is counted down. As a result, as shown in FIG. 6C, the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ (corresponding to the flag F1A) is formed. For example, even if the air-fuel ratio signal A / F changes from lean to rich at time t 1 , the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ is held lean for the rich delay time TDR and then at time t 2 . Change to rich. Even if the air-fuel ratio signal A / F changes from rich to lean at time t 3 , the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ still has a lean delay time (−T).
DL), after being held in a rich amount, changes to lean at time t 4 . But when the air-fuel ratio signal A / F 'is reversed in a short period of rich delay time TDR as the time t 5, t 6, t 7 , it takes time delay counter CDLY reaches the maximum value TDR, this result , Time t 8
At, the air-fuel ratio signal A / F 'after the delay processing is inverted. That is, the air-fuel ratio signal A / F ′ after the delay processing becomes more stable than the air-fuel ratio signal A / F before the delay processing. As shown in FIG. 6 based on the stable air-fuel ratio signal A / F ′ after the delay processing.
The air-fuel ratio correction coefficient FAFA shown in (D) is obtained.

【0029】(2)第二の空燃比フィードバック制御 次に、下流側O2 センサ17による第二の空燃比フィー
ドバック制御について説明する。第二の空燃比フィード
バック制御としては、第一の空燃比フィードバック制御
定数としてのスキップ量RSR,RSL、積分定数KI
R,KIL、遅延時間TDR,TDL、もしくは上流側
2 センサ13A,13Bの出力V1A ,1Bの比較電圧
R1を可変にするシステムと、第二の空燃比補正係数F
AF2を導入するシステムとがある。
(2) Second Air-Fuel Ratio Feedback Control Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 17 will be described. The second air-fuel ratio feedback control includes skip amounts RSR and RSL as first air-fuel ratio feedback control constants and an integration constant KI.
R, KIL, delay time TDR, TDL, or a system for varying the comparison voltage V R1 of the outputs V 1A, V 1B of the upstream O 2 sensors 13A, 13B, and the second air-fuel ratio correction coefficient F
There is a system that introduces AF2.

【0030】これらスキップ量、積分定数、遅延時間、
比較電圧を下流側O2 センサ17によって可変とするこ
とはそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間は非常
に微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ量
は、遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を長
くすることなくレスポンスの良い制御が可能である。従
って、これら可変量は当然2つ以上組み合わされて用い
られ得る。
These skip amount, integration constant, delay time,
Making the comparison voltage variable by the downstream O 2 sensor 17 has its advantages. For example, the delay time allows very delicate adjustment of the air-fuel ratio, and the skip amount enables control with good response without lengthening the feedback cycle of the air-fuel ratio like the delay time. Therefore, these variable amounts can naturally be used in combination of two or more.

【0031】本実施例では上記のうち、空燃比フィード
バック制御定数としてのスキップ量を可変にした場合の
ダブルO2 センサシステムについて説明する。リッチス
キップ量RSRを大きくすると、A,B両バンクの制御
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ量
RSLを小さくしてもA,B両バンクの制御空燃比をリ
ッチ側に移行でき、他方、リーンスキップ量RSLを大
きくすると、A,B両バンクの制御空燃比をリーン側に
移行でき、また、リッチスキップ量RSRを小さくして
もA,B両バンクの制御空燃比をリーン側に移行でき
る。したがって、下流側O2 センサ17の出力V2 に応
じてリッチスキップ量RSRまたはリーンスキップ両R
SLを補正することにより空燃比が制御できる。
In the present embodiment, of the above, a double O 2 sensor system in which the skip amount as the air-fuel ratio feedback control constant is made variable will be described. If the rich skip amount RSR is increased, the control air-fuel ratios of both banks A and B can be shifted to the rich side, and even if the lean skip amount RSL is decreased, the control air-fuel ratios of both banks A and B can be shifted to the rich side. On the other hand, if the lean skip amount RSL is increased, the control air-fuel ratios of both A and B banks can be shifted to the lean side, and even if the rich skip amount RSR is decreased, the control air-fuel ratios of both A and B banks are lean side. Can be moved to. Therefore, depending on the output V 2 of the downstream O 2 sensor 17, either the rich skip amount RSR or the lean skip R
The air-fuel ratio can be controlled by correcting SL.

【0032】図7、図8は下流側O2 センサ17の出力
2 にもとづく第2の空燃比フィードバック制御ルーチ
ンであって、所定時間たとえば512ms毎に実行され
る。ステップ701〜706では、下流側O2 センサ1
7によるフィードバック制御条件が成立しているか否か
を判別する。たとえば、上流側O2 センサ13による閉
ループ条件の不成立(ステップ701でXMFB≠
“1”)に加えて、冷却水温THWが所定値(たとえば
70℃)以下のとき(ステップ702)、スロットル弁
16が全閉(LL=“1”)のとき(ステップ70
3)、回転速度Ne 、車速、アイドルスイッチ19の信
号LL、冷却水温THW等にもとづいて2次空気が導入
されているとき(ステップ704)、軽負荷のとき(Q
/Ne <X1 )(ステップ705)、下流側O2 センサ
17が活性化していないとき(ステップ706)、等が
閉ループ条件が不成立であり、その他の場合が閉ループ
条件成立である。閉ループ条件不成立であれば、ステッ
プ719に進み、空燃比フィードバックフラグXSFB
をリセットし(“0”)、閉ループ条件成立であればス
テップ708に進み、空燃比フィードバックフラグXS
FBをセットする(“1”)。
7 and 8 show a second air-fuel ratio feedback control routine based on the output V 2 of the downstream O 2 sensor 17, which is executed every predetermined time, for example, 512 ms. In steps 701 to 706, the downstream O 2 sensor 1
It is determined whether or not the feedback control condition of 7 is satisfied. For example, the closed-loop condition is not satisfied by the upstream O 2 sensor 13 (XMFB ≠≠ in step 701).
In addition to "1"), when the cooling water temperature THW is below a predetermined value (for example, 70 ° C) (step 702), when the throttle valve 16 is fully closed (LL = "1") (step 70).
3), when the secondary air is introduced based on the rotation speed N e , the vehicle speed, the signal LL of the idle switch 19, the cooling water temperature THW, etc. (step 704), when the light load is applied (Q
/ N e <X 1 (step 705), when the downstream O 2 sensor 17 is not activated (step 706), etc., the closed loop condition is not satisfied, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. If the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 719, where the air-fuel ratio feedback flag XSFB
Is reset (“0”), and if the closed loop condition is satisfied, the routine proceeds to step 708, where the air-fuel ratio feedback flag XS
Set FB (“1”).

【0033】次に、図8、ステップ709〜718のフ
ローについて説明する。ステップ709は、下流側O2
センサ17の出力V2 をA/D変換して取り込み、ステ
ップ710にてV2 が比較電圧VR2(たとえばVR2
0.55V)以下か否かを判別する、つまり、空燃比が
リッチかリーンかを判別する。なお、比較電圧VR2は触
媒コンバータ16の上流、下流で生ガスの影響による出
力特性が異なることおよび劣化速度が異なること等を考
慮して上流側O2 センサ13の出力の比較電圧V R1より
高く設定されているが、この設定は任意でもよい。この
結果、V2 ≦VR2(リーン)であればステップ711、
712,713に進み、V2 >VR2(リッチ)であれば
ステップ714,715,716に進む。すなわち、ス
テップ711では、RSR←RSR+ΔRS(一定値)
とし、つまり、リッチスキップ量RSRを増大させて空
燃比をリッチ側に移行させ、ステップ712,713で
は、RSRを最大値MAX(=7.5%)にてガード
し、他方、ステップ714にてRSR←RSR−ΔRS
とし、つまり、リッチスキップ量RSRを減少させて空
燃比をリーン側に移行させ、ステップ715,716に
てRSRを最小値MIN(=2.5%)にてガードす
る。なお、最小値MINは過渡追従性がそこなわれない
レベルの値であり、また、最大値MAXは空燃比変動に
よりドライバビリティの悪化が発生しないレベルの値で
ある。
Next, the steps of steps 709 to 718 shown in FIG.
Explain about Law. Step 709 is the downstream O2
Output V of sensor 172A / D conversion and import
V at 7102Is the comparison voltage VR2(Eg VR2=
0.55V) or less, that is, the air-fuel ratio is
Determine whether it is rich or lean. The comparison voltage VR2Is touch
Output due to the effect of raw gas upstream and downstream of the media converter 16
Consider different force characteristics and different deterioration rates.
Considering upstream O2Comparison voltage V of output of sensor 13 R1Than
Although it is set high, this setting may be arbitrary. this
As a result, V2≤VR2If it is (lean), step 711,
Proceed to 712, 713 and go to V2> VR2(Rich)
Proceed to steps 714, 715, and 716. That is,
In step 711, RSR ← RSR + ΔRS (constant value)
That is, the rich skip amount RSR is increased and
The fuel ratio is shifted to the rich side, and in steps 712 and 713.
Guards RSR with maximum value MAX (= 7.5%)
On the other hand, in step 714, RSR ← RSR−ΔRS
That is, the rich skip amount RSR is reduced and empty
Move the fuel ratio to the lean side, and go to steps 715 and 716.
To protect RSR with minimum value MIN (= 2.5%)
It It should be noted that the minimum value MIN does not impair the transient followability.
It is the level value, and the maximum value MAX is
With a level value that does not cause deterioration of drivability
is there.

【0034】ステップ717では、リーンスキップ量R
SLを、 RSL←10%−RSR とする。つまり、RSR+RSL=10%とする。ステ
ップ718では、スキップ量RSR,RSLをRAM1
05に格納し、ステップ720(図7)に進みルーチン
を終了する。
At step 717, the lean skip amount R
Let SL be RSL ← 10% −RSR. That is, RSR + RSL = 10%. In step 718, the skip amounts RSR and RSL are stored in the RAM1.
05, and the process proceeds to step 720 (FIG. 7) to end the routine.

【0035】図9は、図3から図5,図7,図8により
計算された空燃比補正係数FAFA,FAFBを用いて
各バンクの燃料噴射量TAUA,TAUBを演算するル
ーチンであって、所定クランク角毎、例えば360℃A
毎に実行される。ステップ901では、RAM105よ
り吸入空気量データQおよび回転速度データNe を読出
して基本噴射量TAUPをTAUP←α・Q/Ne (α
は定数)により演算する。なお、基本噴射量TAUP
は、理論空燃比を得るための燃料噴射量、αは定数であ
る。ステップ902では、Aバンク用最終噴射量TAU
Aを、TAUA←TAUP・FAFA・β+γ(β,γ
は他の運転状態パラメータで定まる補正量)により演算
する。次いで、ステップ903にて、噴射量TAUAを
Aバンク用ダウンカウンタ108Aにセットすると共に
フリップフロップ109Aをセットして燃料噴射を開始
させる。同様に、ステップ904では、Bバンク用最終
噴射量TAUBを、TAUB←TAUP・FAFB・β
+γにより演算する。次いで、ステップ905にて、噴
射量TAUBをBバンク用ダウンカウンタ108Bにセ
ットすると共にフリップフロップ109Bをセットして
燃料噴射を開始させる。そして、ステップ906にてこ
のルーチンは終了する。
FIG. 9 is a routine for calculating the fuel injection amount TAUA, TAUB of each bank using the air-fuel ratio correction coefficients FAFA, FAFB calculated from FIG. 3 to FIG. 5, FIG. 7, and FIG. For each crank angle, 360 ° A, for example
It is executed every time. In step 901, the intake air amount data Q and the rotational speed data Ne are read from the RAM 105 to set the basic injection amount TAUP to TAUP ← α · Q / Ne (α
Is a constant). The basic injection amount TAUP
Is the fuel injection amount for obtaining the stoichiometric air-fuel ratio, and α is a constant. At step 902, the final injection amount TAU for the A bank
A is TAUA ← TAUP FAFA β + γ (β, γ
Is calculated by the correction amount determined by other operating state parameters). Next, at step 903, the injection amount TAUA is set to the A bank down counter 108A and the flip-flop 109A is set to start fuel injection. Similarly, in step 904, the final injection amount TAUB for B bank is set to TAUB ← TAUP · FAFB · β.
Calculate with + γ. Next, at step 905, the injection amount TAUB is set to the B bank down counter 108B and the flip-flop 109B is set to start fuel injection. Then, in step 906, this routine ends.

【0036】なお、上述のごとく、噴射量TAUAもし
くはTAUBに相当する時間が経過すると、ダウンカウ
ンタ108Aもしくは108Bのキャリアウト信号によ
ってフリップフロップ109Aもしくは109Bがリセ
ットされて燃料噴射は終了する。
As described above, when the time corresponding to the injection amount TAUA or TAUB elapses, the flip-flop 109A or 109B is reset by the carry-out signal of the down counter 108A or 108B, and the fuel injection ends.

【0037】(3)下流側O2 センサ出力に基づく触媒
劣化検出 次に、本実施例における下流側O2 センサ出力に基づく
触媒劣化検出について説明する。前述のように、本実施
例の機関はA,B両バンクがそれぞれ独立に空燃比制御
されているため、両方のバンクの空燃比変化の制御周期
は異なっており、空燃比変化の位相は通常一致していな
い。しかし、それぞれの制御周期の違いのため両バンク
の空燃比変化位相の差は機関運転中には時間と共に変化
しており、運転中に両バンクの空燃比変化の位相が略一
致している期間が必ず存在する。本発明においては、こ
の両バンクの空燃比変化の位相が略同期したことを検出
し、同期時にのみ触媒劣化検出操作を行うことにより、
強制的に両バンクの制御を同期させる操作を伴わずに触
媒劣化検出を行う。
[0037] (3) a catalyst deterioration detection Then based on the downstream O 2 sensor output, the catalyst deterioration detection based on the downstream O 2 sensor output in this embodiment will be described. As described above, in the engine of the present embodiment, the A and B banks are independently controlled for air-fuel ratio, so the control cycle of air-fuel ratio change in both banks is different, and the phase of air-fuel ratio change is normally Do not match. However, the difference in the air-fuel ratio change phases of both banks changes with time during engine operation due to the difference in their control cycles, and the period during which the phases of the air-fuel ratio changes of both banks during operation are substantially the same. Is always present. In the present invention, by detecting that the phases of the air-fuel ratio changes of both banks are substantially synchronized, and performing the catalyst deterioration detection operation only at the time of synchronization,
The catalyst deterioration is detected without forcibly synchronizing the control of both banks.

【0038】以下、(A)空燃比変化位相の同期検出動
作と(B)触媒劣化検出動作とに分けてそれぞれについ
て説明する。
Hereinafter, (A) air-fuel ratio change phase synchronous detection operation and (B) catalyst deterioration detection operation will be described separately.

【0039】(A)同期検出動作 本実施例で使用する両バンクの空燃比変化の位相が略同
期したことを検出する方法として、両バンクの空燃比
補正係数FAFA、FAFBによる方法。両バンクの
上流側O2 センサ13A,13Bの出力V1A,V1Bによ
る方法。両バンクの空燃比のリッチスキップRSRま
たはリーンスキップRSLのタイミングの時間差による
方法について説明する。
(A) Synchronous detection operation As a method for detecting that the phases of the air-fuel ratio changes of both banks used in this embodiment are substantially synchronized, a method using the air-fuel ratio correction coefficients FAFA, FAFB of both banks. A method using the outputs V 1A and V 1B of the upstream O 2 sensors 13A and 13B of both banks. A method based on the time difference of the timing of the rich skip RSR or the lean skip RSL of the air-fuel ratio of both banks will be described.

【0040】空燃比補正係数FAFA、FAFBによ
る同期検出。 図10は、運転中の空燃比補正係数FAFA、FAFB
の変化を示す図6(D)と同様な図であり、図10
(A)はAバンクの補正係数FAFA、図10(B)は
Bバンクの補正係数FAFBの変化をそれぞれ示してい
る。図10(A)、(B)に示すように両バンクの空燃
比補正係数FAFA、FAFBは、時間tDだけ位相が
ずれている。図10(C)は両バンクの空燃比補正係数
FAFA(図10(A))とFAFB(図10(B))
との和FAFADD(FAFADD=FAFA+FAF
B)を表している。図に示すように、FAFAとFAF
Bの位相が一致していない場合には、FAFADDは図
に実線で示すような形状になる。
Synchronous detection by the air-fuel ratio correction coefficients FAFA and FAFB. FIG. 10 shows the air-fuel ratio correction coefficients FAFA and FAFB during operation.
10 is a view similar to FIG. 6D showing the change of FIG.
FIG. 10A shows the change of the correction coefficient FAFA of the A bank, and FIG. 10B shows the change of the correction coefficient FAFB of the B bank. As shown in FIGS. 10A and 10B, the air-fuel ratio correction coefficients FAFA and FAFB of both banks are out of phase by the time t D. FIG. 10C is an air-fuel ratio correction coefficient FAFA (FIG. 10A) and FAFB (FIG. 10B) for both banks.
Sum of FAFADD (FAFADD = FAFA + FAF
B) is shown. As shown in the figure, FAFA and FAF
When the phases of B do not match, FAFADD has the shape shown by the solid line in the figure.

【0041】次に、運転中にBバンクの空燃比制御位相
がAバンクに対して相対的にずれて、図10(B)に点
線で示すようにAバンクの位相と一致した場合を考え
る。この場合、FAFADDは、図10(C)に点線で
示すようにFAFA、FAFBと相似の形状になり、こ
のとき、FAFADDの振幅は最大になる(図10
(C)、DFAF)。また、FAFADDが最大または
最小になるタイミングは、FAFA、FAFBが最大と
最小になるタイミング(リッチスキップまたはリーンス
キップが起きる直前)と一致する。
Next, consider a case where the air-fuel ratio control phase of the bank B is shifted relative to the bank A during operation and coincides with the phase of the bank A as shown by the dotted line in FIG. 10 (B). In this case, FAFADD has a shape similar to FAFA and FAFB as shown by the dotted line in FIG. 10C, and at this time, the amplitude of FAFADD becomes maximum (FIG. 10).
(C), DFAF). Further, the timing at which FAFADD becomes maximum or minimum coincides with the timing at which FAFA and FAFB become maximum and minimum (immediately before rich skip or lean skip occurs).

【0042】今、FAFAでリッチスキップが起きる直
前のタイミングをTRA、リーンスキップが起きる直前
のタイミングをTLA(図10(A)参照)とし、TR
A,TLAにおけるFAFADDの値をそれぞれFRI
CHA,FLEANAとして、|FRICHA−FLE
ANA|=DFAFAとおく(図10(C)参照)。ま
た同様に、FAFBについてもTRB,TLB,FRI
CHB,FLEANB,DFAFBをとる(図10
(B)、図10(C)参照図10から判るように、DF
AFAとDFAFBはそれぞれFAFAとFAFBの位
相の差が小さくなるほど大きな値になり、FAFAとF
AFBの位相が同期したときに共に最大値DFAFをと
る。
Now, the timing immediately before the rich skip occurs in FAFA is TRA, and the timing immediately before the lean skip occurs is TLA (see FIG. 10A), and TR
The value of FAFADD in A and TLA is FRI respectively.
CHA, FLEANA | FRICHA-FLE
ANA | = DFAFA is set (see FIG. 10C). Similarly, for FAFB, TRB, TLB, FRI
Take CHB, FLEANB, and DFAFB (Fig. 10
(B), see FIG. 10 (C) As can be seen from FIG.
AFA and DFAFB become larger as the phase difference between FAFA and FAFB becomes smaller, and FAFA and FFAFB become larger.
The maximum value DFAF is taken when the phases of AFB are synchronized.

【0043】従って、運転中にDFAFAとDFAFB
の値を監視して、これらの値が所定値を越えて大きくな
った事を検出すれば、両バンクでの空燃比変化の同期を
検出することができる。図11、図12は上記の同期検
出を行うための制御回路10の動作を示すフローチャー
トである。本実施例では、前述のDFAFA,DFAF
B等の演算は図5の空燃比フィードバック制御ルーチン
の一部として実施されている。図11は図5と同様なル
ーチンであり、DFAFA,DFAFB等の演算のため
のステップ1100から1103が付加されている点が
図5と相違している。
Therefore, during operation, DFAFA and DFAFB
By monitoring the values of the above and detecting that these values exceed the predetermined value and become large, it is possible to detect the synchronization of the changes in the air-fuel ratio in both banks. 11 and 12 are flowcharts showing the operation of the control circuit 10 for performing the above-mentioned synchronization detection. In this embodiment, the DFAFA and DFAF described above are used.
The calculation of B and the like is performed as part of the air-fuel ratio feedback control routine of FIG. 11 is a routine similar to that of FIG. 5, and is different from FIG. 5 in that steps 1100 to 1103 for the calculation of DFAFA, DFAFB, etc. are added.

【0044】図11ステップ1103はFAFADDi
の演算を示している。即ち、FAFADDi(i=A,
B)はそれぞれのバンクのFAF演算の毎に演算され
る。またステップ1101とステップ1102はそれぞ
れFRICHi,FLEANiのセットを示す。即ち、
FRICHiの値は、リッチスキップが起きる毎に更新
され(ステップ417、ステップ1101)、FLEA
Niの値は、リーンスキップが起きる毎に更新される
(ステップ418、ステップ1102)。ここで、ステ
ップ1101または1102が実行されるときのFAF
ADDiの値は、前回ルーチンが実行されたときの値
(つまり、リッチスキップ又はリーンスキップが実施さ
れる直前の値)になっている。また、ステップ1100
ではDFAFiがリッチスキップが起きる毎に|FRI
CHi−FLEANi|として演算される。尚、ステッ
プ1100が実行される際のFRICHi、FLEAN
iの値は、それぞれ前回リッチスキップ、リーンスキッ
プが行われたときの値になっている。
Step 1103 in FIG. 11 shows FAFADDi.
The calculation of is shown. That is, FAFADDi (i = A,
B) is calculated for each FAF calculation of each bank. Further, step 1101 and step 1102 indicate a set of FRICHi and FLEANi, respectively. That is,
The value of FRICHi is updated every time a rich skip occurs (step 417, step 1101), and FLEA
The value of Ni is updated every time a lean skip occurs (step 418, step 1102). FAF when step 1101 or 1102 is executed
The value of ADDi is the value when the routine was last executed (that is, the value immediately before the rich skip or the lean skip is executed). Also, step 1100
Every time DFAFi rich skip occurs | FRI
It is calculated as CHi-FLEANi |. Note that FRICHi and FLEAN when step 1100 is executed
The value of i is the value when the rich skip and the lean skip were performed last time, respectively.

【0045】図11のルーチンによりA,B両バンクの
リッチスキップ時のDFAFA,DFAFBが演算され
る。次に、図12は図11で求めたDFAFA,DFA
FBを用いた同期検出ルーチンである。本ルーチンは制
御回路10により一定時間毎(例えば4ms毎)に実行さ
れる。図12、ステップ1201では触媒劣化検出条件
が成立しているか否かが判定される。触媒劣化検出条件
は、例えば、上流側O2 センサ出力による空燃比フィー
ドバック制御実行中であること(空燃比フィードバック
制御フラグXMFB=1)、上流側O2 センサ出力V1,
2 が所定時間以上リーン側もしくはリッチ側に貼りつ
いていないこと、下流側O2 センサ出力による空燃比フ
ィードバック制御実行中であること(フラグXSFB=
1)等である。ステップ1201で触媒劣化検出条件が
成立している場合はステップ1202、1203でそれ
ぞれ図11で求めたDFAFA,DFAFBがそれぞれ
所定値C0 以上か否かを判断する。そして、DFAF
A,DFAFBが共にC0 以上の場合のみ両バンクの空
燃比変化位相が同期していると判断してステップ120
7に進み触媒劣化検出が行われる。ここで、C0 はO2
センサの配置やエンジン型式等により決まる定数であ
る。尚、ステップ1207の触媒劣化検出ルーチンにつ
いては後に詳細に説明する。このように、両バンクの空
燃比補正係数FAFの値を監視する事により、空燃比変
化の位相同期の検出が可能となり、強制的に両バンクの
制御周期を一致させる操作を行うことなく触媒劣化検出
を実施する事ができる。
By the routine of FIG. 11, DFAFA and DFAFB at the time of rich skip of both A and B banks are calculated. Next, FIG. 12 shows DFAFA and DFA obtained in FIG.
It is a synchronization detection routine using FB. This routine is executed by the control circuit 10 at regular intervals (for example, every 4 ms). In step 1201 of FIG. 12, it is determined whether the catalyst deterioration detection condition is satisfied. The catalyst deterioration detection condition is, for example, that the air-fuel ratio feedback control is being executed by the upstream O 2 sensor output (air-fuel ratio feedback control flag XMFB = 1), the upstream O 2 sensor output V 1,
V 2 is not stuck on the lean side or the rich side for a predetermined time or more, and the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor output is being executed (flag XSFB =
1) etc. DFAFA If the catalyst deterioration detection condition is satisfied in step 1201 obtained in FIG. 11, respectively in step 1202,1203, DFAFB determines whether or not a predetermined value C 0 or more, respectively. And DFAF
Only when both A and DFAFB are equal to or greater than C 0, it is determined that the air-fuel ratio change phases of both banks are synchronized, and step 120
In step 7, the catalyst deterioration is detected. Where C 0 is O 2
It is a constant determined by the sensor layout, engine type, etc. The catalyst deterioration detection routine of step 1207 will be described in detail later. In this way, by monitoring the values of the air-fuel ratio correction coefficient FAF of both banks, it becomes possible to detect the phase synchronization of the air-fuel ratio change, and the catalyst deterioration without the operation of forcibly matching the control cycles of both banks. Detection can be carried out.

【0046】上流側O2 センサの出力V1A,V1Bによ
る同期検出。 上述の例では、両バンクの空燃比補正係数FAFAとF
AFBとの和FAFADDの振幅DFAFを用いて同期
検出を実施しているが、上流側O2 センサの出力V1A
1Bの和を用いても両バンクの空燃比変化の同期を検出
することができる。即ち、上流側O2 センサの出力
1A,V1Bの和をOXADDとすると(OXADD=V
1A+V1B)、OXADDの振幅はV1A,V1Bの変化が同
期したとき、つまり、両バンクの排気空燃比変化の位相
が同期したときに最も大きくなる。従って、OXADD
の振幅を算出して、振幅が所定値以上になったときに両
バンクが同期したと判定することにより、同期を検出す
ることができる。
Synchronous detection by the outputs V 1A and V 1B of the upstream O 2 sensor. In the above example, the air-fuel ratio correction factors FAFA and F of both banks are
Synchronous detection is performed using the amplitude DFAF of the sum FAFADD with AFB, but the output V 1A of the upstream O 2 sensor,
Even if the sum of V 1B is used, it is possible to detect the synchronization of the air-fuel ratio changes of both banks. That is, if the sum of the outputs V 1A and V 1B of the upstream O 2 sensor is OXADD (OXADD = V
1A + V 1B ), the amplitude of OXADD becomes maximum when the changes of V 1A and V 1B are synchronized, that is, when the phases of the exhaust air-fuel ratio changes of both banks are synchronized. Therefore, OXADD
The synchronization can be detected by calculating the amplitude of and determining that both banks are synchronized when the amplitude becomes equal to or larger than a predetermined value.

【0047】図13、図14は上記の同期検出を行うた
めの制御回路10の動作を示すフローチャートである。
図13は出力和OXADDの振幅を表すDOXADDの
演算ルーチンを示す。本ルーチンは図4、図5の空燃比
補正係数FAF演算ルーチンと同一の時間間隔(例えば
4ms毎)で実行されるが、空燃比補正係数FAF演算ル
ーチンの一部として、例えば図4ステップ401とステ
ップ402の間で実行しても良い。
13 and 14 are flowcharts showing the operation of the control circuit 10 for performing the above-mentioned synchronization detection.
FIG. 13 shows a calculation routine of DOXADD representing the amplitude of the output sum OXADD. This routine is executed at the same time interval (for example, every 4 ms) as the air-fuel ratio correction coefficient FAF calculation routine of FIGS. 4 and 5, but as a part of the air-fuel ratio correction coefficient FAF calculation routine, for example, as shown in step 401 of FIG. It may be executed between steps 402.

【0048】図13において、ステップ1301では上
流側O2 センサの出力V1A,V1Bの和OXADDが演算
される。次いで、ステップ1302から1307では、
必要に応じてOXADDの極大値と極小値(OXADD
MAX 、OXADDMIN )の更新が行われる。即ち、ステ
ップ1302ではOXADDの前回からの増分ΔOXを
演算し、ステップ1303から1305では前回ルーチ
ン実行時のΔOXの値と今回のΔOXの値とから今回の
OXADDの値が極大値OXADDMAX 又は極小値OX
ADDMIN に該当するか否かを判断し、該当する場合は
ステップ1306、1307で極大値OXADDMAX
は極小値OXADDMIN の更新が行われる。なお、本ル
ーチンにおいては、添字j−1は前回ルーチン実行時の
値を表すものとする。上記操作の後、ステップ1308
ではOXADDの振幅DOXADDが〔OXADDMAX
−OXADDMIN 〕として演算され、ステップ1309
で次回のルーチン実行に備えてパラメータが更新されて
ルーチンは終了する。
In FIG. 13, in step 1301, the sum OXADD of the outputs V 1A and V 1B of the upstream O 2 sensor is calculated. Then, in steps 1302 to 1307,
If necessary, the maximum and minimum values of OXADD (OXADD
MAX , OXADD MIN ) is updated. That is, in step 1302, the increment ΔOX of OXADD from the previous time is calculated, and in steps 1303 to 1305, the value of OXADD at this time is the maximum value OXADD MAX or the minimum value from the value of ΔOX at the time of execution of the previous routine and the value of this time ΔOX. OX
It is determined whether or not ADD MIN is met, and if so, the maximum value OXADD MAX or the minimum value OXADD MIN is updated in steps 1306 and 1307. In this routine, the subscript j-1 represents the value at the time of executing the previous routine. After the above operation, step 1308
Then, the amplitude DOXADD of OXADD becomes [OXADD MAX
-OXADD MIN ], step 1309
Then, the parameters are updated in preparation for the next routine execution, and the routine ends.

【0049】次に、図14は図13で求めた振幅DOX
ADDを用いた同期検出ルーチンである。本ルーチンも
制御回路10により一定時間毎(例えば4ms毎)に実行
される。図14、ステップ1401は触媒劣化検出条件
が成立しているか否かの判定ステップであり、触媒劣化
検出条件は図12、ステップ1201と同様である。次
に、ステップ1402は同期検出操作を示し、振幅DO
XADDが所定値C1 (V)以上の場合に両バンクの空
燃比変化が同期したと判定し、ステップ1403で触媒
劣化検出を実行する。尚、上記所定値C1 は、上流側O
2 センサの種類に応じて決定される。また、ステップ1
403の触媒劣化検出ルーチンについては後に詳細に説
明する。
Next, FIG. 14 shows the amplitude DOX obtained in FIG.
It is a synchronization detection routine using ADD. This routine is also executed by the control circuit 10 at regular time intervals (for example, every 4 ms). Step 1401 of FIG. 14 is a step of determining whether or not the catalyst deterioration detection condition is satisfied, and the catalyst deterioration detection condition is the same as that of FIG. 12 and step 1201. Next, step 1402 shows the sync detection operation, which is the amplitude DO.
When XADD is greater than or equal to the predetermined value C 1 (V), it is determined that the changes in the air-fuel ratios of both banks are synchronized, and catalyst deterioration detection is executed in step 1403. The predetermined value C 1 is the upstream O
2 Determined according to the type of sensor. Also, step 1
The catalyst deterioration detection routine 403 will be described in detail later.

【0050】リッチスキップまたはリーンスキップの
時間差による同期検出。 両バンクの空燃比のリッチスキップRSRまたはリーン
スキップRSLが生じた時間の差を検出することによっ
ても両バンクの空燃比の同期を検出することができる。
即ち、両バンクの空燃比変化が完全に一致していれば、
両バンクの空燃比のリッチスキップRSR(またはリー
ンスキップRSL)は同時に起きるため、時間差はゼロ
になる。本実施例では、この時間差が所定値以下になっ
たときに両バンクの空燃比が同期したと判定し、触媒劣
化検出を行う。
Synchronous detection by the time difference of rich skip or lean skip. The synchronization of the air-fuel ratios of both banks can also be detected by detecting the difference in time when the rich skip RSR or the lean skip RSL of the air-fuel ratios of both banks occurs.
That is, if the air-fuel ratio changes in both banks are completely the same,
Since the air-fuel ratio rich skip RSR (or lean skip RSL) of both banks occurs at the same time, the time difference becomes zero. In this embodiment, when the time difference becomes less than or equal to a predetermined value, it is determined that the air-fuel ratios of both banks are synchronized, and catalyst deterioration detection is performed.

【0051】図15、図16は上記の同期検出を行うた
めの制御回路10の動作を示すフローチャートである。
本実施例では、上述の時間差の演算は図5の空燃比フィ
ードバック制御ルーチンの一部として実施されている。
図15は図5と同様なルーチンであり、上記時間差の演
算のためのステップ1501から1505が付加されて
いる点が図5と相違している。
15 and 16 are flow charts showing the operation of the control circuit 10 for performing the above-mentioned synchronization detection.
In the present embodiment, the above calculation of the time difference is carried out as a part of the air-fuel ratio feedback control routine of FIG.
FIG. 15 is a routine similar to that of FIG. 5, and is different from FIG. 5 in that steps 1501 to 1505 for calculating the time difference are added.

【0052】図15において、ステップ1501では制
御回路10に内蔵したクロックから現在時刻TIMEが
読み込まれる。TIMEの読み込みは両バンクのリッチ
スキップ(ステップ417)毎に行われる。次いで、ス
テップ1502では、現在どちらのバンクの計算を実行
中かを判断し、その結果に応じて、ステップ1503、
1504でもう一方のバンクで前回リッチスキップが起
きてから今回のリッチスキップまでの時間差TIMEI
NTiを演算する。ここで、フラグXW =0はAバンク
の計算を実行中を意味し、XW =1はBバンクを意味す
る。又、添字iはXW =0のときはA、XW =1のとき
はBを意味する。また、TIMEA、TIMEBは、ス
テップ1505で記憶される各バンクでリッチスキップ
が起きた時刻である。本ルーチンにより,TIMEIN
TA、TIMEINTBには前回他のバンクでリッチス
キップが起きてから今回リッチスキップが起きるまでの
時間差の値が各バンク毎に記憶される。
In FIG. 15, in step 1501, the current time TIME is read from the clock incorporated in the control circuit 10. The reading of TIME is performed every rich skip of both banks (step 417). Next, in step 1502, it is determined which bank is currently being calculated, and in accordance with the result, step 1503,
Time difference TIMEI from the last rich skip to the current rich skip in the other bank at 1504
Calculate NTi. Here, the flag X W = 0 means that the calculation of the A bank is being executed, and X W = 1 means the B bank. The subscript i means A when X W = 0 and B when X W = 1. Further, TIMEA and TIMEB are the times when the rich skip occurs in each bank stored in step 1505. By this routine, TIMEIN
In TA and TIMEINTB, the value of the time difference between the time when a rich skip occurs in another bank last time and the time when a rich skip occurs this time is stored for each bank.

【0053】図16は図15で求めた時間差TIMEI
NTA、TIMEINTBを用いた同期検出ルーチンで
ある。本ルーチンも制御回路10により一定時間毎(例
えば4ms毎)に実行される。図16、ステップ1601
は触媒劣化検出条件が成立しているか否かの判定ステッ
プであり、触媒劣化検出条件は図12、ステップ120
1と同様であるため、説明を省略する。次に、ステップ
1602、1603は同期検出操作を示し、時間差TI
MEINTA、TIMEINTBのどちらか一方が所定
値C2 以下になった場合には、両バンクが同期したと判
断し、ステップ1604で触媒劣化検出を行う。尚、上
記時間差の所定値C2 は例えば150ms程度に設定され
る。また、ステップ1604の触媒劣化検出ルーチンに
ついては後に詳細に説明する。
FIG. 16 shows the time difference TIMEI obtained in FIG.
It is a synchronization detection routine using NTA and TIMEINTB. This routine is also executed by the control circuit 10 at regular time intervals (for example, every 4 ms). FIG. 16, step 1601
Is a step of determining whether or not the catalyst deterioration detection condition is satisfied, and the catalyst deterioration detection condition is shown in FIG.
Since it is the same as that of 1, the description is omitted. Next, steps 1602 and 1603 indicate a sync detection operation, and the time difference TI
When either one of MEINTA and TIMEINTB becomes equal to or smaller than the predetermined value C 2 , it is determined that both banks are synchronized, and catalyst deterioration detection is performed in step 1604. The predetermined value C 2 of the time difference is set to about 150 ms, for example. Further, the catalyst deterioration detection routine of step 1604 will be described later in detail.

【0054】以上、両バンクの空燃比変化の位相同期を
検出する方法について説明したが、本発明は上述の同期
検出方法に限定されるものではなく、他の同期検出方法
をも使用することができる。例えば、上記以外にも、各
バンクの上流側O2 センサ出力の反転(リッチからリー
ンまたはリーンからリッチへの変化)を検知して、図1
5、16と同様のルーチンにより両バンクの上流側O2
センサ出力の反転の時間差により、同期を検出すること
も可能である。
Although the method for detecting the phase synchronization of the changes in the air-fuel ratios of both banks has been described above, the present invention is not limited to the above-described synchronization detection method, and other synchronization detection methods can be used. it can. For example, in addition to the above, inversion of the upstream O 2 sensor output of each bank (change from rich to lean or lean to rich) is detected, and
Upstream O 2 of both banks by the same routine as 5 and 16
It is also possible to detect the synchronization by the time difference of the inversion of the sensor output.

【0055】また、上述の同期検出は通常の空燃比フィ
ードバック制御中に行われるが、例えば、減速時のフュ
エルカットや、パワー増量等の燃料増量が終了してフィ
ードバック制御に復帰した直後では、両バンクの空燃比
変化は、必ず同期しているため、フュエルカットや燃料
増量動作の終了を検出して触媒劣化検出を実行するよう
にしてもよい。
The above-mentioned synchronization detection is performed during the normal air-fuel ratio feedback control. However, for example, immediately after the fuel cut during deceleration or the fuel increase such as the power increase is finished and the feedback control is resumed. Since the changes in the air-fuel ratio of the banks are always synchronized, the catalyst deterioration detection may be executed by detecting the end of the fuel cut or the fuel increase operation.

【0056】(B)触媒劣化検出動作 次に、図12ステップ1207、図14ステップ140
3、図16ステップ1604で実行される触媒劣化検出
動作について説明する。下流側O2 センサ出力に基づく
触媒劣化検出の方法としては、種々のものが考案されて
いるが、本実施例では、これらのうち下流側O2 セン
サ出力の反転回数を用いる場合、下流側O2 センサ出
力の軌跡長を用いる場合、上流側O2センサと下流側
2 センサ出力の軌跡長と、出力軌跡と比較電圧とで囲
まれる面積とを用いる場合について説明する。
(B) Catalyst Deterioration Detecting Operation Next, step 1207 in FIG. 12 and step 140 in FIG.
3, the catalyst deterioration detection operation executed in step 1604 of FIG. 16 will be described. Although various methods have been devised for detecting catalyst deterioration based on the output of the downstream O 2 sensor, in the present embodiment, when the number of inversions of the output of the downstream O 2 sensor is used, the downstream O 2 sensor is used. In the case of using the locus length of the two- sensor output, the case where the locus length of the upstream O 2 sensor and the downstream O 2 sensor output and the area surrounded by the output locus and the comparison voltage are used will be described.

【0057】下流側O2 センサ出力の反転回数による
触媒劣化検出 図17は下流側O2 センサ出力V2 の反転回数を用いた
場合の触媒劣化判定を示す。前述のように、触媒が劣化
すると、下流側O2 センサ出力の反転回数は増加する。
本実施例では、これを利用して触媒劣化検出を行う。図
17においてサブルーチンがスタートするとステップ1
701ではカウンタCT1 が+1 カウントアップされ、
ステップ1702では所定の判定期間T1 が経過したか
否かが判定され、CT1 <T1 の場合にはステップ17
03に進み下流側空燃比センサ17の出力V2 が前回ル
ーチン実行時と較べてリッチ側(V2≧VR2)からリー
ン側(V2 <VR2)に、又はリーン側からリッチ側に反
転したか否かが判別され、V2 が反転している場合には
ステップ1704でカウンタCSを+1 カウントアップ
する。カウンタCSは所定時間内のV2 反転回数を計数
するためのカウンタである。
[0057] downstream O 2 catalyst deterioration detection Figure 17 by the number of reversals of the sensor output indicates the catalyst deterioration determination in the case of using the number of reversals of the downstream O 2 sensor output V 2. As described above, when the catalyst deteriorates, the number of reversals of the downstream O 2 sensor output increases.
In this embodiment, this is utilized to detect catalyst deterioration. When the subroutine starts in FIG. 17, step 1
At 701, the counter CT 1 is incremented by +1
In step 1702, it is determined whether or not a predetermined determination period T 1 has passed. If CT 1 <T 1 , then step 17
The output V 2 of the downstream side air-fuel ratio sensor 17 is reversed from the rich side (V 2 ≧ V R2 ) to the lean side (V 2 <V R2 ), or from the lean side to the rich side as compared with the time when the routine is executed last time. It is determined whether or not it has been done. If V 2 is inverted, the counter CS is incremented by +1 in step 1704. The counter CS is a counter for counting the number of V 2 inversions within a predetermined time.

【0058】ステップ1702で判定期間T1 が経過し
ていた場合はステップ1705に進み、カウンタCSの
値から触媒が劣化しているか否かを判定する。すなわ
ち、判定期間T1 内のV2 反転回数が所定値CS0 以上
である場合は、触媒が劣化したと判定し、ステップ17
06でアラームフラグALMをセット("1")すると共
に、ステップ1707で触媒劣化アラームを付勢し、触
媒が劣化したことを報知する。またステップ1705で
CS<CS0 であった場合は触媒劣化なしと判定し、ス
テップ1708でアラームフラグALMをリセット
("0")、ステップ1709でアラームを消勢する。
When the determination period T 1 has elapsed in step 1702, the process proceeds to step 1705, and it is determined from the value of the counter CS whether or not the catalyst has deteriorated. That is, if the number of V 2 inversions within the determination period T 1 is greater than or equal to the predetermined value CS 0, it is determined that the catalyst has deteriorated and step 17
At 06, the alarm flag ALM is set ("1"), and a catalyst deterioration alarm is activated at step 1707 to notify that the catalyst has deteriorated. If CS <CS 0 in step 1705, it is determined that there is no catalyst deterioration, and the alarm flag ALM is reset in step 1708.
("0"), the alarm is deactivated in step 1709.

【0059】上記実行後ステップ1710では修理点検
のためフラグALMがバックアップラムRAM106に
格納され、ステップ1711でカウンタCT1 ,CSを
クリアした後サブルーチンを終了する。尚、上流側空燃
比センサ出力V1AまたはV1Bの判定期間T1 内の反転回
数も別のカウンタCMにてカウントし、(CS/CM)
が所定値以上のとき、触媒劣化と判定することもでき
る。
In step 1710 after the above execution, the flag ALM is stored in the backup RAM RAM 106 for repair and inspection, and the counters CT 1 and CS are cleared in step 1711 and then the subroutine ends. Incidentally, the number of reversals of the upstream side air-fuel ratio sensor output V 1A or V 1B within the determination period T 1 is also counted by another counter CM (CS / CM).
It is also possible to determine that the catalyst has deteriorated when is greater than or equal to a predetermined value.

【0060】下流側O2 センサ出力の軌跡長による触
媒劣化検出 次に、O2 センサ出力の軌跡長による触媒劣化検出につ
いて説明する。図18はフィードバック制御中の上流側
2 センサ出力V1A、V1B(図18(A))及び下流側
2 センサ出力V2 の触媒劣化の有無による変化(図1
8(B)、(C))を示している。図18(B)、
(C)に示すように下流側O2 センサ出力V2 は触媒が
劣化するにつれて変動幅が大きく、又変動周期が短くな
る。このため触媒劣化後のV2 の波形の軌跡長(図18
(C)) は、触媒が劣化していない場合(図18
(B)) より大きくなる。従ってV2 の軌跡長を監視す
ることにより触媒の劣化を判定することができる。
Detection of Catalyst Deterioration by Trajectory Length of Downstream O 2 Sensor Output Next, detection of catalyst degradation by the trajectory length of O 2 sensor output will be described. FIG. 18 shows changes in the upstream O 2 sensor outputs V 1A and V 1B (FIG. 18A) and the downstream O 2 sensor output V 2 during feedback control depending on the presence or absence of catalyst deterioration (FIG. 1).
8 (B), (C)). FIG. 18 (B),
As shown in (C), the downstream side O 2 sensor output V 2 has a wide fluctuation range and a short fluctuation cycle as the catalyst deteriorates. Therefore, the trajectory length of the V 2 waveform after catalyst deterioration (see FIG.
(C)) when the catalyst is not deteriorated (Fig. 18).
(B)). Therefore, the deterioration of the catalyst can be determined by monitoring the trajectory length of V 2 .

【0061】図19,20は触媒劣化判定の別の実施例
を示すフローチャートである。本実施例では、上流側O
2 センサの出力(例えば上流側O2 センサ13Aの出力
1A)の軌跡長LV1Aと下流側O2 センサ17の出力V
2 の軌跡長LV2 とを用いて触媒劣化判定を行い、下流
側O2 センサ出力V2 の軌跡長LV2 と上流側O2 セン
サ出力V1Aの軌跡長LV1Aとの比が所定値以上になった
場合に触媒が劣化したと判定する。
19 and 20 are flow charts showing another embodiment of the catalyst deterioration determination. In this embodiment, the upstream side O
The output V of the locus length LV 1A of the output of the second sensor (e.g., the output V 1A of the upstream O 2 sensor 13A) and the downstream O 2 sensor 17
A judgment catalyst deterioration by using a second locus length LV 2, the ratio between the locus length LV 1A downstream O 2 sensor output V 2 trajectory length LV 2 and the upstream O 2 sensor output V 1A is greater than a predetermined value When it becomes, it is determined that the catalyst has deteriorated.

【0062】図19においてサブルーチンがスタートす
るとステップ1901では上流側O 2 センサ13Aの出
力V1Aの軌跡長LV1Aが近似的にLV1A←LV1A+|V
1A−V1Ai-1 |により演算される。ここでV1Ai は前回
ルーチン実行時の上流側O2センサ出力である(図24
参照)。次いでステップ1902では次回のルーチン実
行に備えV1Ai-1 ←V1Aの更新が行われる。
In FIG. 19, the subroutine starts
Then, in step 1901, the upstream side O 2Output of sensor 13A
Force V1ATrajectory length LV1AIs approximately LV1A← LV1A+ | V
1A-V1Ai-1 | Is calculated. Where V1AiLast time
Upstream O during routine execution2This is the sensor output (Fig. 24)
reference). Next, at step 1902, the next routine
Prepare for the line V1Ai-1 ← V1AWill be updated.

【0063】ステップ1903,1904では上記と同
様に下流側O2 センサ出力V2 の軌跡長LV2 の演算と
2i-1の更新が行われる。次いで図20、ステップ19
05ではカウンタCT1 の+1 カウントアップが行わ
れ、ステップ1906ではCT1 が所定の判定期間T1
を越えたか否かが判定される。CT1 >T1 である場合
にはステップ1907でLV2 とLV1Aとの比が所定値
K以上か否かを判定し、LV2 /LV1A≧Kである場合
には触媒劣化と判定し、ステップ1908,1909に
てアラームフラグALMのセットと触媒劣化アラーム付
勢が行われる。またLV2 /LV1A<Kである場合はア
ラームフラグALMのリセット(ステップ1910)と
触媒劣化アラームの消勢(ステップ1911)とが行わ
れる。
[0063] Similarly the downstream O 2 sensor output computing and V 2i-1 locus length LV 2 of V 2 updates and the step 1903 and 1904 are performed. Then, FIG. 20, step 19
In 05, the counter CT 1 is incremented by +1. In step 1906, CT 1 is counted for a predetermined determination period T 1
It is determined whether or not When CT 1 > T 1, it is determined in step 1907 whether the ratio of LV 2 and LV 1A is a predetermined value K or more, and when LV 2 / LV 1A ≧ K, it is determined that the catalyst is deteriorated. In steps 1908 and 1909, the alarm flag ALM is set and the catalyst deterioration alarm is activated. When LV 2 / LV 1A <K, the alarm flag ALM is reset (step 1910) and the catalyst deterioration alarm is deactivated (step 1911).

【0064】また上記動作終了後アラームフラグALM
のバックアップラムRAM106への格納(ステップ1
912)、パラメータのクリア(ステップ1913)が
行われるのは、図17の実施例と同様である。なお、本
実施例では、下流側O2 センサ出力V2 の軌跡長LV2
と上流側O2センサ出力V1Aの軌跡長LV1Aとの比を用
いて触媒劣化の判定を行っているが、下流側O2 センサ
出力V2 の軌跡長LV2 のみを用いて、LV2 が所定値
以上になったときに触媒が劣化したと判定するようにし
ても良い。
After completion of the above operation, the alarm flag ALM
Storing data in the backup RAM RAM 106 (step 1
912) and the parameter clearing (step 1913) are performed as in the embodiment of FIG. In this embodiment, the locus length of the downstream O 2 sensor output V 2 LV 2
And is using the ratio between the locus length LV 1A of the upstream O 2 sensor output V 1A is performed determination of the catalyst deterioration, using only locus length LV 2 of the downstream O 2 sensor output V 2, LV 2 It may be determined that the catalyst has deteriorated when is greater than or equal to a predetermined value.

【0065】O2 センサ出力と比較電圧とで囲まれる
面積とセンサ出力の軌跡長とによる触媒劣化検出 次に図21,22に触媒劣化判定の更に別の実施例を示
す。本実施例では上述の軌跡長LV2 ,LV1Aに加え
て、V2 及びV1Aとそれぞれ比較電圧VR2 ,VR1とによ
って囲まれる面積AV2 ,AV1A(図18(A),(B),(C)
の斜線部分) を用いることにより更に精度の高い判定を
可能としている。
Catalyst Deterioration Detection Based on Area Surrounded by O 2 Sensor Output and Comparison Voltage and Sensor Output Trajectory Length Next, FIGS. 21 and 22 show still another embodiment of catalyst deterioration determination. In the present embodiment, in addition to the locus length LV 2, LV 1A described above, the area AV 2 surrounded by respectively and V 2 and V 1A reference voltage V R2, V R1, AV 1A ( FIG. 18 (A), (B ), (C)
It is possible to make more accurate judgments by using the shaded area.

【0066】図18(B) に示すように触媒が劣化してい
ない場合は下流側O2 センサ出力V 2 の軌跡長LV2
比較的小さいが、V2 と比較電圧とで囲まれる面積AV
2 は比較的大きくなる。一方、図18(C) に示すように
触媒が劣化した場合は前述のように軌跡長LV 2 は比較
的大きくなるのに対して、面積AV2 は比較的小さくな
る。
As shown in FIG. 18 (B), the catalyst has deteriorated.
If not present, downstream side O2Sensor output V 2Trajectory length LV2Is
V is relatively small2Area AV surrounded by and comparison voltage
2Is relatively large. On the other hand, as shown in FIG.
When the catalyst deteriorates, the locus length LV as described above. 2Is a comparison
Area becomes larger, but area AV2Is relatively small
It

【0067】このため、軌跡長LV2 と共に面積AV2
を監視することにより触媒劣化の有無をより正確に判定
することができる。尚、これらの詳細は本願出願人が先
に出願した特願平3−331810号に詳細に記載され
ている。本実施例では上流側O2 センサ出力V1Aの軌跡
長LV1Aと面積AV1A及び下流側O2 センサ出力V2
軌跡長LV2 と面積AV2 とを用いて、LV2 /L
1A、AV2 /AV1Aを演算し、図23(A)、または
図23(B)に示すマップから触媒劣化の有無を判定し
ている。
Therefore, the locus length LV 2 and the area AV 2
The presence or absence of catalyst deterioration can be more accurately determined by monitoring Details of these are described in detail in Japanese Patent Application No. 3-331810 filed by the applicant of the present application. By using the upstream trajectory length of trajectory length LV 1A and area AV 1A and the downstream O 2 sensor output V 2 of the side O 2 sensor output V 1A LV 2 and the area AV 2 In this embodiment, LV 2 / L
V 1A and AV 2 / AV 1A are calculated, and the presence or absence of catalyst deterioration is determined from the map shown in FIG. 23 (A) or FIG. 23 (B).

【0068】図21でルーチンがスタートするとステッ
プ2101,2102では上流側O 2 センサ13Aの出
力V1Aの軌跡長LV1A、面積AV1A及び下流側O2 セン
サ17の出力V2 の軌跡長LV2 、面積AV2 が演算さ
れる。ここで軌跡長LV1A,AV2 は図19と同じ式で
演算され、面積AV1A,AV2 は近似的に以下の式を用
いて演算される(図24参照)。
When the routine starts in FIG.
Upstream side O 2Output of sensor 13A
Force V1ATrajectory length LV1A, Area AV1AAnd downstream side O2Sen
Output V of service 172Trajectory length LV2, Area AV2Is calculated
Be done. Here, the locus length LV1A, AV2Is the same formula as in FIG.
Calculated and area AV1A, AV2Is approximately
Is calculated (see FIG. 24).

【0069】AV1A←AV1A+|V1A−VR1| AV2 ←AV2 +|V2 −VR2| VR1 ,VR2はそれぞれ上流側と下流側O2 センサ13
A、17出力の比較電圧である。次いでステップ210
3では次回のルーチン実行に備えてV1Ai-1 ←V1A,V
2i-1←V2 の更新が行われ、図22ステップ2104に
進む。
AV1A← AV1A+ | V1A-VR1| AV2← AV2+ | V2-VR2| VR1 , VR2Are upstream and downstream O respectively2Sensor 13
This is a comparison voltage of A and 17 outputs. Then step 210
In step 3, V is prepared for the next routine execution.1Ai-1 ← V1A, V
2i-1← V2Is updated, and step 2104 in FIG. 22 is displayed.
move on.

【0070】ステップ2104ではカウンタCT1 の+
1 カウントアップが行われ、ステップ2105ではCT
1 が所定の判定時間T1 を越えたか否かが判定される。
CT 1 >T1 である場合にはステップ2106で軌跡長
比LV2 /LV1A及び面積比AV2 /AV1Aを演算し、
ステップ2107でこの軌跡長比と面積比とに基づいて
図23(A)、または図23(B)のマップから触媒劣
化の有無を判定する。
In step 2104, the counter CT1+
1 count-up is performed, and in step 2105 CT
1Is the predetermined judgment time T1It is determined whether or not
CT 1> T1If it is, the trajectory length is determined in step 2106.
Ratio LV2/ LV1AAnd area ratio AV2/ AV1AIs calculated,
In step 2107, based on the locus length ratio and the area ratio,
From the map of FIG. 23 (A) or FIG. 23 (B), the catalyst is inferior.
Determine whether or not

【0071】ステップ2107で触媒劣化と判定された
場合にはアラームフラグALMのセット(ステップ21
08)、触媒劣化アラーム付勢(ステップ2109)
が、また触媒が劣化していないと判定された場合にはア
ラームフラグALMのリセット(ステップ2110)、
触媒劣化アラームの消勢(ステップ2111)が行われ
る。これらの動作終了後アラームフラグALMのバック
アップラムRAM106への格納(ステップ211
2)、パラメータのクリア(ステップ2113)が行わ
れるのは図17、20の実施例と同様である。
If it is determined in step 2107 that the catalyst has deteriorated, the alarm flag ALM is set (step 21).
08), catalyst deterioration alarm activation (step 2109)
However, if it is determined that the catalyst has not deteriorated, the alarm flag ALM is reset (step 2110),
The catalyst deterioration alarm is deactivated (step 2111). After completion of these operations, the alarm flag ALM is stored in the backup RAM RAM 106 (step 211).
2), the parameter clearing (step 2113) is performed as in the embodiment of FIGS.

【0072】なお、上述の図18から図24の実施例に
おいては、上流側O2 センサ出力としてO2 センサ13
Aの出力を用いて反転回数、軌跡長、面積を計算してい
るが、O2 センサ13Bの出力を用いて計算を行っても
同様の結果を得られることは言うまでもない。
In the embodiment shown in FIGS. 18 to 24, the O 2 sensor 13 is used as the upstream O 2 sensor output.
The number of reversals, the trajectory length, and the area are calculated using the output of A, but it goes without saying that the same result can be obtained even if the calculation is performed using the output of the O 2 sensor 13B.

【0073】また、上述の実施例では、本発明を二つの
気筒群を有する内燃機関に適用した場合についてのみ説
明したが、本発明は三つ以上の気筒群を有する内燃機関
にも同様に適用可能である。更に、上述の実施例では、
下流側O2 センサ出力を用いた空燃比フィードバック制
御を行う場合についてのみ説明したが、本発明は、上流
側O2 センサ出力のみに基づいて空燃比フィードバック
制御を行う内燃機関にも適用可能である。この場合、下
流側O2 センサは、触媒劣化検出にのみ用いられること
になる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the internal combustion engine having two cylinder groups has been described, but the present invention is similarly applied to the internal combustion engine having three or more cylinder groups. It is possible. Further, in the above embodiment,
Although only the case of performing the air-fuel ratio feedback control using the downstream O 2 sensor output has been described, the present invention is also applicable to an internal combustion engine that performs the air-fuel ratio feedback control based only on the upstream O 2 sensor output. . In this case, the downstream O 2 sensor is used only for detecting catalyst deterioration.

【0074】なお、上述の実施例では、空燃比センサと
してO2 センサを用いたが、他の空燃比センサ、例えば
COセンサ、リーンミクスチャセンサ等を用いることも
可能である。
In the above embodiment, the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor, but other air-fuel ratio sensors such as CO sensor and lean mixture sensor can be used.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各気筒群の空燃比変化の位相を強制的に同期させる操作
を行うことなく正確な触媒劣化検出が可能となるため、
触媒劣化検出時に一時的な排気エミッションの悪化が生
じることを防止することができる。
As described above, according to the present invention,
Since it is possible to accurately detect the catalyst deterioration without performing the operation of forcibly synchronizing the phase of the air-fuel ratio change of each cylinder group,
It is possible to prevent a temporary deterioration of exhaust emission when the catalyst deterioration is detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図である。
FIG. 2 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図3】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
3 is a part of a flowchart for explaining the operation of the control circuit of FIG.

【図4】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
4 is a part of a flow chart for explaining the operation of the control circuit of FIG.

【図5】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
5 is a part of a flowchart for explaining the operation of the control circuit in FIG.

【図6】図4,図5の制御動作を補足説明するタイミン
グ図である。
FIG. 6 is a timing diagram for supplementarily explaining the control operation of FIGS. 4 and 5.

【図7】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
7 is a part of a flowchart for explaining the operation of the control circuit of FIG.

【図8】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
8 is a part of a flow chart for explaining the operation of the control circuit of FIG.

【図9】図2の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートの一部である。
9 is a part of a flowchart for explaining the operation of the control circuit in FIG.

【図10】空燃比補正係数による同期検出を説明する図
である。
FIG. 10 is a diagram illustrating synchronous detection using an air-fuel ratio correction coefficient.

【図11】空燃比補正係数による同期検出を示すフロー
チャートの一部である。
FIG. 11 is a part of a flowchart showing synchronization detection by an air-fuel ratio correction coefficient.

【図12】空燃比補正係数による同期検出を示すフロー
チャートの一部である。
FIG. 12 is a part of a flowchart showing synchronization detection by an air-fuel ratio correction coefficient.

【図13】上流側O2 センサ出力による同期検出を示す
フローチャートの一部である。
FIG. 13 is a part of a flowchart showing synchronization detection by an upstream O 2 sensor output.

【図14】上流側O2 センサ出力による同期検出を示す
フローチャートの一部である。
FIG. 14 is a part of a flowchart showing synchronization detection by an upstream O 2 sensor output.

【図15】スキップ時間差による同期検出を示すフロー
チャートの一部である。
FIG. 15 is a part of a flowchart showing synchronization detection based on skip time difference.

【図16】スキップ時間差による同期検出を示すフロー
チャートの一部である。
FIG. 16 is a part of a flowchart showing synchronization detection based on a skip time difference.

【図17】O2 センサ出力の反転回数を用いる触媒劣化
検出の実施例を示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing an example of catalyst deterioration detection using the number of inversions of the O 2 sensor output.

【図18】触媒劣化による下流側空燃比センサ出力の変
化を説明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a change in a downstream air-fuel ratio sensor output due to catalyst deterioration.

【図19】O2 センサ出力の軌跡長を用いる触媒劣化検
出の実施例を示すフローチャートの一部である。
FIG. 19 is a part of a flowchart showing an example of catalyst deterioration detection using the trajectory length of the O 2 sensor output.

【図20】O2 センサ出力の軌跡長を用いる触媒劣化検
出の実施例を示すフローチャートの一部である。
FIG. 20 is a part of a flowchart showing an example of catalyst deterioration detection using the trajectory length of the O 2 sensor output.

【図21】O2 センサ出力の面積と軌跡長とを用いる触
媒劣化検出の実施例を示すフローチャートの一部であ
る。
FIG. 21 is a part of a flowchart showing an example of catalyst deterioration detection using the area of the O 2 sensor output and the trajectory length.

【図22】O2 センサ出力の面積と軌跡長とを用いる触
媒劣化検出の実施例を示すフローチャートの一部であ
る。
FIG. 22 is a part of a flowchart showing an example of catalyst deterioration detection using the area of the O 2 sensor output and the trajectory length.

【図23】図22の触媒劣化判定に用いるマップを示す
図である。
FIG. 23 is a diagram showing a map used for catalyst deterioration determination in FIG. 22.

【図24】空燃比センサ出力の軌跡長と面積の定義を示
す図である。
FIG. 24 is a diagram showing definitions of a trajectory length and an area of an air-fuel ratio sensor output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…機関本体 2…エアフローメータ 4…ディストリビュータ 5,6…クランク角センサ 7A,7B…燃料噴射弁 10…制御回路 13A,13B…上流側O2 センサ 16…触媒コンバータ 17…下流側O2 センサ1 ... Engine main body 2 ... Air flow meter 4 ... Distributor 5, 6 ... Crank angle sensor 7A, 7B ... Fuel injection valve 10 ... Control circuit 13A, 13B ... Upstream O 2 sensor 16 ... Catalytic converter 17 ... Downstream O 2 sensor

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年12月2日[Submission date] December 2, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば図1の発
明の構成図に示すように、複数の気筒群A1 ,A2
…,に分割された気筒と、前記各気筒群毎に設けられた
排気通路B1 ,B2 ,…,と、前記各気筒群の排気通路
が合流する排気通路Hと、前記排気通路が合流する集合
部下流側の排気通路Hに配置され、該排気通路内の排気
空燃比を検出する下流側空燃比センサEと、前記下流側
空燃比センサより上流側の排気通路に配置された少なく
とも1つの排気浄化触媒Cとを備えた内燃機関の触媒劣
化検出装置であって、少なくとも前記排気浄化触媒上流
側の各々の気筒群の排気通路B1 ,B2 ,…,の排気空
燃比に基づいて各々の気筒群の空燃比を独立にフィード
バック制御するフィードバック制御手段D1 ,D2
…,と、全ての気筒群の前記フィードバック制御による
空燃比変化が略同期したことを検出する同期検出手段F
と、前記空燃比変化の同期が検出されたときに、少なく
とも前記下流側空燃比センサEの出力に基づいて前記排
気浄化触媒の劣化の有無を検出する劣化検出手段Gとを
備えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣化検出装置が
提供される。
According to the present invention, as shown in the block diagram of the invention of FIG. 1, a plurality of cylinder groups A 1 , A 2 ,
,, and the cylinders divided into
Exhaust passages B 1 , B 2 , ..., And exhaust passages of the cylinder groups
And the exhaust passage H where the
Is disposed in the exhaust passage H on the downstream side of the section, and the exhaust gas in the exhaust passage is
A downstream side air-fuel ratio sensor E for detecting an air-fuel ratio, and the downstream side
It is installed in the exhaust passage upstream of the air-fuel ratio sensor
Both are equipped with one exhaust purification catalyst C
And a feedback control of the air-fuel ratio of each cylinder group independently based on the exhaust air-fuel ratio of at least the exhaust passages B 1 , B 2 , ... Of each cylinder group upstream of the exhaust purification catalyst. Feedback control means D 1 , D 2 ,
, And the synchronization detection means F for detecting that the air-fuel ratio changes of all the cylinder groups due to the feedback control are substantially synchronized.
And deterioration detection means G for detecting the presence or absence of deterioration of the exhaust purification catalyst based on at least the output of the downstream side air-fuel ratio sensor E when the synchronization of the air-fuel ratio change is detected. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine is provided.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【作用】各気筒群はそれぞれのフィードバック制御手段
により独立に制御されており、制御周期が相違するため
通常は各気筒群の空燃比変化の位相は一致していない。
しかし、運転中には各気筒群の空燃比変化の位相が略一
致して同期したと見なすことができる状態が必ず一定期
間生じている。本発明は、同期検出手段により、この同
期状態が検出されたときに劣化検出手段による触媒の劣
化検出を行う。劣化検出時には各気筒の空燃比変化の位
相が略一致しているため、排気通路集合部での各気筒群
からの排気の干渉による排気空燃比の乱れがなくなる。
このため、触媒上流側の各排気通路B1 ,B2 ,…,内
の排気空燃比と、触媒下流側の空燃比センサEで検出し
た排気空燃比との間で排気空燃比変化の対応がとれるよ
うになり触媒下流側空燃比センサの出力に基づいた触媒
劣化検出が可能となる。
The respective cylinder groups are independently controlled by the respective feedback control means, and the control cycles are different, so that the phases of the air-fuel ratio changes of the respective cylinder groups do not normally match.
However, during operation, there is always a state in which the phases of the air-fuel ratio changes of the cylinder groups can be regarded as being substantially coincident and synchronized with each other for a certain period. According to the present invention, when the synchronization state is detected by the synchronization detecting means, the deterioration detecting means detects the deterioration of the catalyst. When the deterioration is detected, the phases of the air-fuel ratio changes of the respective cylinders are substantially the same, so that the disturbance of the exhaust air-fuel ratio due to the interference of the exhaust gases from the respective cylinder groups in the exhaust passage collecting portion is eliminated.
Therefore, the exhaust passages B 1 , B 2 , ...
Exhaust air-fuel ratio and the air-fuel ratio sensor E on the downstream side of the catalyst
The change in the exhaust air-fuel ratio can be made to correspond to the exhaust air-fuel ratio, and the catalyst deterioration can be detected based on the output of the catalyst downstream side air-fuel ratio sensor.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多気筒機関の気筒を複数の気筒群に分割
し、各気筒群毎に排気系を設け、各気筒群の排気系が合
流する集合排気通路の集合部下流に排気浄化触媒を設け
た内燃機関の触媒劣化検出装置であって、少なくとも前
記排気集合部上流側の各々の気筒群の排気系の排気空燃
比に基づいて各々の気筒群の空燃比を独立にフィードバ
ック制御するフィードバック制御手段と、前記排気浄化
触媒下流側の排気空燃比を検出する下流側空燃比センサ
と、全ての気筒群の前記フィードバック制御による空燃
比変化が略同期したことを検出する同期検出手段と、前
記空燃比変化の同期が検出されたときに、少なくとも前
記下流側空燃比センサの出力に基づいて前記排気浄化触
媒の劣化の有無を検出する劣化検出手段とを備えたこと
を特徴とする内燃機関の触媒劣化検出装置。
1. A cylinder of a multi-cylinder engine is divided into a plurality of cylinder groups, an exhaust system is provided for each cylinder group, and an exhaust purification catalyst is provided downstream of a collective portion of a collective exhaust passage where the exhaust systems of the respective cylinder groups join. A catalyst deterioration detection device for an internal combustion engine, wherein feedback control is provided to independently feedback-control the air-fuel ratio of each cylinder group based on at least the exhaust air-fuel ratio of the exhaust system of each cylinder group upstream of the exhaust gas collecting section. Means, a downstream side air-fuel ratio sensor for detecting an exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the exhaust purification catalyst, a synchronization detection means for detecting that the air-fuel ratio changes due to the feedback control of all cylinder groups are substantially synchronized, An internal combustion engine, comprising: deterioration detection means for detecting the presence or absence of deterioration of the exhaust purification catalyst based on at least the output of the downstream side air-fuel ratio sensor when the synchronization of the fuel ratio change is detected. Seki's catalyst deterioration detection device.
JP4261840A 1992-09-30 1992-09-30 Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP2621746B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5875628A (en) * 1996-02-28 1999-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine
JP2008180230A (en) * 2008-04-21 2008-08-07 Toyota Motor Corp Variable cylinder system for internal combustion engine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH055444A (en) * 1991-06-28 1993-01-14 Mazda Motor Corp Exhaust emission control device for engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH055444A (en) * 1991-06-28 1993-01-14 Mazda Motor Corp Exhaust emission control device for engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5875628A (en) * 1996-02-28 1999-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine
JP2008180230A (en) * 2008-04-21 2008-08-07 Toyota Motor Corp Variable cylinder system for internal combustion engine

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