JPH07259544A - 触媒変換器の中間床温度制限方法並びに装置 - Google Patents
触媒変換器の中間床温度制限方法並びに装置Info
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- JPH07259544A JPH07259544A JP7025610A JP2561095A JPH07259544A JP H07259544 A JPH07259544 A JP H07259544A JP 7025610 A JP7025610 A JP 7025610A JP 2561095 A JP2561095 A JP 2561095A JP H07259544 A JPH07259544 A JP H07259544A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
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- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
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- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
- F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
- F02D2200/0804—Estimation of the temperature of the exhaust gas treatment apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の排気ガスを処理する触媒変換器内の
中間床温度の最高値を制限する方法を提供することを目
的とする。 【構成】 中間床点の瞬時温度を、排気フランジに於け
る排気ガスの温度、排気フランジおよび排気ガス吸入口
から触媒変換器までの排気ガスの温度変動と、排気ガス
吸入口から触媒変換器への排気ガスとの関数、および触
媒変換器内の排気ガスの温度上昇を表す予め定められた
値の関数として決定し、この瞬時温度の値が予め定めら
れた最高中間床温度を超える場合は、空気/燃料混合比
を変更して排気ガスの成分を変え、中間床温度を低下さ
せる。
中間床温度の最高値を制限する方法を提供することを目
的とする。 【構成】 中間床点の瞬時温度を、排気フランジに於け
る排気ガスの温度、排気フランジおよび排気ガス吸入口
から触媒変換器までの排気ガスの温度変動と、排気ガス
吸入口から触媒変換器への排気ガスとの関数、および触
媒変換器内の排気ガスの温度上昇を表す予め定められた
値の関数として決定し、この瞬時温度の値が予め定めら
れた最高中間床温度を超える場合は、空気/燃料混合比
を変更して排気ガスの成分を変え、中間床温度を低下さ
せる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は触媒変換器の中間床温度
を決定し、中間床温度を予め定められた最高温度以下に
維持するように内燃エンジンへの燃料送り出しを制御す
るための方法並びに装置に関する。
を決定し、中間床温度を予め定められた最高温度以下に
維持するように内燃エンジンへの燃料送り出しを制御す
るための方法並びに装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最新の自動車エンジンは典型的には、触
媒変換器を使用してエンジンで生成される排気ガス放出
物を削減している。この様な変換器はエンジンで生成さ
れた排気ガス成分を、排気管排出物を統制している種々
の環境規制に適合させるように化学的に変化させるよう
に動作する。触媒変換器は通常は、変換器内の触媒物質
の温度がある規定された温度範囲内にある時に最高効率
で動作する。しかしながら、変換器を規定された温度範
囲よりも高い温度で動作させると変換器内の触媒物質の
劣化を導く。この様な劣化は変換器の動作寿命を減少さ
せ、排気管排出物の増加をもたらす。
媒変換器を使用してエンジンで生成される排気ガス放出
物を削減している。この様な変換器はエンジンで生成さ
れた排気ガス成分を、排気管排出物を統制している種々
の環境規制に適合させるように化学的に変化させるよう
に動作する。触媒変換器は通常は、変換器内の触媒物質
の温度がある規定された温度範囲内にある時に最高効率
で動作する。しかしながら、変換器を規定された温度範
囲よりも高い温度で動作させると変換器内の触媒物質の
劣化を導く。この様な劣化は変換器の動作寿命を減少さ
せ、排気管排出物の増加をもたらす。
【0003】従って、触媒変換器の動作温度を正確に決
定し、そして自動車運転中に変換器の温度を制限すると
いう必要性が存在する。
定し、そして自動車運転中に変換器の温度を制限すると
いう必要性が存在する。
【0004】
【発明の目的と要約】本発明のひとつの目的は、自動車
エンジンの触媒変換器の動作寿命を変換器内の触媒物質
の温度を決定し、そして触媒物質の温度を予め定められ
た最高動作温度以下に維持することで増加させることで
ある。
エンジンの触媒変換器の動作寿命を変換器内の触媒物質
の温度を決定し、そして触媒物質の温度を予め定められ
た最高動作温度以下に維持することで増加させることで
ある。
【0005】本発明によれば、上記の目的は触媒変換器
内の中間床点の温度を決定し、中間床点の温度を予め定
められた量だけ変えるのに必要とされる空気/燃料混合
物に於ける燃料に対する空気の比率を表わす第一空気/
燃料調整変数を生成し、そしてエンジン運転パラメータ
の予め定められた組に対する予め定められたエンジン応
答を生成するために必要とされる空気/燃料混合物に於
ける燃料に対する空気の比率を表わす第二空気/燃料調
整変数を生成することにより実現される。次に第一空気
/燃料調整変数が第二空気/燃料調整変数と比較され、
もしも第一空気/燃料調整変数が第二空気/燃料調整変
数に比較して空気/燃料混合物に於ける燃料に対する空
気の割合として少ない場合は、第一空気/燃料調整変数
に相当する空気/燃料混合物を発生させるための燃料量
が噴射される。もしも第一空気/燃料調整変数が第二空
気/燃料調整変数に比較して空気/燃料混合物に於ける
燃料に対する空気の割合として多い場合は、第二空気/
燃料調整変数に相当する空気/燃料混合物を発生させる
ための燃料量が噴射される。
内の中間床点の温度を決定し、中間床点の温度を予め定
められた量だけ変えるのに必要とされる空気/燃料混合
物に於ける燃料に対する空気の比率を表わす第一空気/
燃料調整変数を生成し、そしてエンジン運転パラメータ
の予め定められた組に対する予め定められたエンジン応
答を生成するために必要とされる空気/燃料混合物に於
ける燃料に対する空気の比率を表わす第二空気/燃料調
整変数を生成することにより実現される。次に第一空気
/燃料調整変数が第二空気/燃料調整変数と比較され、
もしも第一空気/燃料調整変数が第二空気/燃料調整変
数に比較して空気/燃料混合物に於ける燃料に対する空
気の割合として少ない場合は、第一空気/燃料調整変数
に相当する空気/燃料混合物を発生させるための燃料量
が噴射される。もしも第一空気/燃料調整変数が第二空
気/燃料調整変数に比較して空気/燃料混合物に於ける
燃料に対する空気の割合として多い場合は、第二空気/
燃料調整変数に相当する空気/燃料混合物を発生させる
ための燃料量が噴射される。
【0006】少なくともいくつかの提出された実施例の
特長は、排気管排出物並びに自動車維持費が、触媒変換
器を最高動作温度以下で運転することにより低減される
ことである。
特長は、排気管排出物並びに自動車維持費が、触媒変換
器を最高動作温度以下で運転することにより低減される
ことである。
【0007】本発明のこれら、並びにその他の特徴並び
に特長は、本発明のいくつかの提出された実施例の以下
の詳細な説明を考慮することによりより良く理解されよ
う。この説明の中で、添付図が参照されている。
に特長は、本発明のいくつかの提出された実施例の以下
の詳細な説明を考慮することによりより良く理解されよ
う。この説明の中で、添付図が参照されている。
【0008】
【実施例】図面の図1に於て、燃料ポンプ12は燃料を
燃料タンク10から燃料管13を通して、燃料を内燃エ
ンジン11の中に噴射する一組の燃料噴射機14に送り
込む。この燃料噴射機14は従来式設計のものであり、
燃料をそれぞれの関連するシリンダ内に、燃料噴射信号
を噴射機14に信号線17経由で送信する電子式エンジ
ン制御器(EEC)100で決定される精密な量だけ噴
射するように設置されている。燃料噴射信号は全時間に
渡ってEEC100で決定された空気/燃料比率を維持
するために、EEC100により変更される。燃料タン
ク10は好適に、ガソリン、メタノールまたは種々の燃
料の組合せの様な液体燃料を含む。排気システム31
は、ひとつまたは複数の排気管と75で示されている排
気フランジを含み、エンジン内部で空気/燃料混合の燃
焼により生成された排気ガスを第一触媒変換器32並び
に第二触媒変換器33に移送する。図1に断面図として
図示されている第一触媒変換器32は、82および84
に見られる触媒物質を含み、これはエンジンで生成され
変換器32に77で示される排気ガス吸入口を通して入
る排気ガスを化学的に変化させて触媒作用を受けた排気
ガスを生成し、これは次に85に見られる触媒物質を含
む第二触媒変換器33で更に化学的に変えられる。
燃料タンク10から燃料管13を通して、燃料を内燃エ
ンジン11の中に噴射する一組の燃料噴射機14に送り
込む。この燃料噴射機14は従来式設計のものであり、
燃料をそれぞれの関連するシリンダ内に、燃料噴射信号
を噴射機14に信号線17経由で送信する電子式エンジ
ン制御器(EEC)100で決定される精密な量だけ噴
射するように設置されている。燃料噴射信号は全時間に
渡ってEEC100で決定された空気/燃料比率を維持
するために、EEC100により変更される。燃料タン
ク10は好適に、ガソリン、メタノールまたは種々の燃
料の組合せの様な液体燃料を含む。排気システム31
は、ひとつまたは複数の排気管と75で示されている排
気フランジを含み、エンジン内部で空気/燃料混合の燃
焼により生成された排気ガスを第一触媒変換器32並び
に第二触媒変換器33に移送する。図1に断面図として
図示されている第一触媒変換器32は、82および84
に見られる触媒物質を含み、これはエンジンで生成され
変換器32に77で示される排気ガス吸入口を通して入
る排気ガスを化学的に変化させて触媒作用を受けた排気
ガスを生成し、これは次に85に見られる触媒物質を含
む第二触媒変換器33で更に化学的に変えられる。
【0009】上流加熱排気ガス酸素(HEGO)センサ
60は、エンジン11の排気システム31上の第一触媒
変換器32の上流に配置され、エンジン11で生成され
た排気ガスの酸素濃度を検出し、そしてそれを表わす信
号61をEEC100に送信する。下流HEGOセンサ
70は、第一触媒変換器32の下流に配置され、触媒作
用を受けた排気ガスの酸素濃度を検出しそれを表わす信
号71をEEC100に送信する。総括的に101で示
されているその他のセンサは、エンジン性能に関する付
加情報をEEC100に提供し、これらは例えばクラン
クシャフト位置、角速度、スロットル位置、空気温度等
々である。これらのセンサからの情報はエンジン動作を
制御するためにEEC100で使用される。
60は、エンジン11の排気システム31上の第一触媒
変換器32の上流に配置され、エンジン11で生成され
た排気ガスの酸素濃度を検出し、そしてそれを表わす信
号61をEEC100に送信する。下流HEGOセンサ
70は、第一触媒変換器32の下流に配置され、触媒作
用を受けた排気ガスの酸素濃度を検出しそれを表わす信
号71をEEC100に送信する。総括的に101で示
されているその他のセンサは、エンジン性能に関する付
加情報をEEC100に提供し、これらは例えばクラン
クシャフト位置、角速度、スロットル位置、空気温度等
々である。これらのセンサからの情報はエンジン動作を
制御するためにEEC100で使用される。
【0010】エンジン11の吸気口に配置されている重
量空気流量センサ15は、エンジンの吸入装置の中に吸
入される空気量を検出し空気流量信号16をEEC10
0に供給する。空気流量信号16はEEC100で、空
気重量(AM)と呼ばれる値を計算するために使用さ
れ、これはインダクションシステム内への空気流量の重
量をポンド/分で表わす。空気流量信号16はまた空気
充填(AIRCHG)と呼ばれる値を計算するためにも
使用され、これはシリンダを満たす空気重量をシリンダ
充填毎にポンド単位で表わし、このシリンダ充填はエン
ジンの各々のシリンダに対して四サイクルエンジンでは
エンジンの2回転毎に生じる。二サイクルエンジンを使
用する別の実施例ではシリンダ充填はエンジンの各々の
シリンダに対してエンジン4回転毎に生じる。
量空気流量センサ15は、エンジンの吸入装置の中に吸
入される空気量を検出し空気流量信号16をEEC10
0に供給する。空気流量信号16はEEC100で、空
気重量(AM)と呼ばれる値を計算するために使用さ
れ、これはインダクションシステム内への空気流量の重
量をポンド/分で表わす。空気流量信号16はまた空気
充填(AIRCHG)と呼ばれる値を計算するためにも
使用され、これはシリンダを満たす空気重量をシリンダ
充填毎にポンド単位で表わし、このシリンダ充填はエン
ジンの各々のシリンダに対して四サイクルエンジンでは
エンジンの2回転毎に生じる。二サイクルエンジンを使
用する別の実施例ではシリンダ充填はエンジンの各々の
シリンダに対してエンジン4回転毎に生じる。
【0011】EEC100は中央処理装置(CPU)4
1,入力および出力(I/O)ポート40、制御プログ
ラムを記憶するための読み取り専用メモリ(ROM)4
2、一時データ記憶用でカウンタまたはタイマとしても
使用されるランダムアクセスメモリ(RAM)43、学
習された値を記憶するためのキープアライブメモリ(K
AM)44、および従来式のデータバスを含むマイクロ
プロセッサで構成されている。EEC100はまたエン
ジンオフタイマを含み、これはエンジンが止められてい
る時間を表わす信号を生成する。この信号に含まれてい
る情報は、変数名ENG_OFF_TMRの中に記憶さ
れ、これはエンジンが停止させられていた時間を表わ
す。
1,入力および出力(I/O)ポート40、制御プログ
ラムを記憶するための読み取り専用メモリ(ROM)4
2、一時データ記憶用でカウンタまたはタイマとしても
使用されるランダムアクセスメモリ(RAM)43、学
習された値を記憶するためのキープアライブメモリ(K
AM)44、および従来式のデータバスを含むマイクロ
プロセッサで構成されている。EEC100はまたエン
ジンオフタイマを含み、これはエンジンが止められてい
る時間を表わす信号を生成する。この信号に含まれてい
る情報は、変数名ENG_OFF_TMRの中に記憶さ
れ、これはエンジンが停止させられていた時間を表わ
す。
【0012】提出された実施例では、第一触媒変換器3
2内に見られる触媒物質82および84、並びに第二触
媒変換器33内に見られる触媒物質85は各々およそ8
50℃より高い温度で運転されるときに劣化を経験す
る。76で示されている触媒物質の中間床点の温度は変
換器32内の触媒物質の温度を表わしている。この中間
床点は好適に第一触媒物質82上の排気ガスに接触する
点から2.5センチメートル内側で、第一触媒物質82
の中心軸上に配置されている。
2内に見られる触媒物質82および84、並びに第二触
媒変換器33内に見られる触媒物質85は各々およそ8
50℃より高い温度で運転されるときに劣化を経験す
る。76で示されている触媒物質の中間床点の温度は変
換器32内の触媒物質の温度を表わしている。この中間
床点は好適に第一触媒物質82上の排気ガスに接触する
点から2.5センチメートル内側で、第一触媒物質82
の中心軸上に配置されている。
【0013】提出された実施例ではエンジン運転中に、
この中間床点の温度が決定され、噴射機で送られる燃料
の量が、中間床点の温度を最高温度値、提出されたある
実施例ではおよそ850℃、未満に維持するために変更
される。提出された実施例は、第一触媒変換器32内の
触媒物質の温度を表わす温度を決定し、燃料噴射機14
で送られる燃料の量を、第一触媒変換器32で処理され
る排気ガスの成分を変えるように変更する。提出された
実施例では理論混合比よりも濃い空気/燃料比率を生成
するために燃料送出率が増加され、これは結果として排
気ガス温度を低下させる。別の実施例では理論混合比よ
りも薄い空気/燃料比率を生成するために燃料送出率が
減少され、これもまた結果として排気ガス温度を低下さ
せる。この様にして第一触媒変換器の温度が制御され
る。
この中間床点の温度が決定され、噴射機で送られる燃料
の量が、中間床点の温度を最高温度値、提出されたある
実施例ではおよそ850℃、未満に維持するために変更
される。提出された実施例は、第一触媒変換器32内の
触媒物質の温度を表わす温度を決定し、燃料噴射機14
で送られる燃料の量を、第一触媒変換器32で処理され
る排気ガスの成分を変えるように変更する。提出された
実施例では理論混合比よりも濃い空気/燃料比率を生成
するために燃料送出率が増加され、これは結果として排
気ガス温度を低下させる。別の実施例では理論混合比よ
りも薄い空気/燃料比率を生成するために燃料送出率が
減少され、これもまた結果として排気ガス温度を低下さ
せる。この様にして第一触媒変換器の温度が制御され
る。
【0014】図2,図3,図4及び図5はEEC100
で実行される処理の手順を示す流れ図である。提出され
た実施例では、図2,図3,図4及び図5に示される手
順はその他のエンジン制御機能を実行する、更に大きな
処理手続きの一部を構成する。図2はEEC100で実
行される温度決定処理手続きの手順を示し、これはエン
ジン運転中の第一触媒変換器32の中間床点の温度を決
定するためのものである。
で実行される処理の手順を示す流れ図である。提出され
た実施例では、図2,図3,図4及び図5に示される手
順はその他のエンジン制御機能を実行する、更に大きな
処理手続きの一部を構成する。図2はEEC100で実
行される温度決定処理手続きの手順を示し、これはエン
ジン運転中の第一触媒変換器32の中間床点の温度を決
定するためのものである。
【0015】温度決定処理手続きには200で入り、そ
して201に於て初期化フラッグ、EXT_INITが
チェックされるが、これはある種の温度変数を初期化す
べきか否かが決定するためである。提出された実施例は
好適にいくつかの初期値を、例えばエンジンが短期間停
止されていたか否かによって初期化する、この短期間と
は触媒変換器が周囲温度まで冷却されない期間である。
触媒変換器の過熱状態は、従ってエンジン始動時に変換
器温度をエンジンが停止されたときの変換器温度、周囲
温度、変換器冷却を表わす時定数並びにエンジンが停止
されて次のエンジン運転までに経過した時間の関数とし
て推定することにより減少される。EXT_INITは
エンジン出力がオンとされた時に、温度変数が202で
初期化されるように、ひとつの値として設定される。ひ
とたびこの変数が初期化されると、EXT_INITは
値零にセットされ、エンジンの運転が終了するまでこの
値を維持する。202に於て、温度決定処理手続きの中
で使用される複数の変数が以下のように初期化される:
して201に於て初期化フラッグ、EXT_INITが
チェックされるが、これはある種の温度変数を初期化す
べきか否かが決定するためである。提出された実施例は
好適にいくつかの初期値を、例えばエンジンが短期間停
止されていたか否かによって初期化する、この短期間と
は触媒変換器が周囲温度まで冷却されない期間である。
触媒変換器の過熱状態は、従ってエンジン始動時に変換
器温度をエンジンが停止されたときの変換器温度、周囲
温度、変換器冷却を表わす時定数並びにエンジンが停止
されて次のエンジン運転までに経過した時間の関数とし
て推定することにより減少される。EXT_INITは
エンジン出力がオンとされた時に、温度変数が202で
初期化されるように、ひとつの値として設定される。ひ
とたびこの変数が初期化されると、EXT_INITは
値零にセットされ、エンジンの運転が終了するまでこの
値を維持する。202に於て、温度決定処理手続きの中
で使用される複数の変数が以下のように初期化される:
【式1】
【式2】
【式3】
【式4】 ここで、EXT_FL_KAMはキープアライブメモリ
44の中に記憶されている値であり、これは排気フラン
ジ75に於ける排気ガスの瞬時温度を表わし、ENG_
OFF_TMRはエンジンが停止されていた時間を、秒
単位で表わす変数であり、TC_SOAK_FLはエン
ジン停止時に排気ガスフランジ75に於ける排気ガスの
冷却に関連する、秒単位で表わされた較正可能な時定数
であり、FNEXP()はROM42の中に記憶されて
いる対照表で、EEC100内の固定小数点プロセッサ
で使用するための対数関数を近似するものであり、EX
T_CMD_KAMは第一触媒変換器32の中間床点7
6に於ける瞬時温度値であり、ENG_OFF_TMR
は先に説明した通りであり、TC_SOAK_CMD
は、経験的に導き出された、触媒中間床に於ける排気ガ
スの冷却時定数を秒単位で示したものであり、そしてI
NFAMB_KAMは周囲の空気温度を華氏で推定した
値を表わす。
44の中に記憶されている値であり、これは排気フラン
ジ75に於ける排気ガスの瞬時温度を表わし、ENG_
OFF_TMRはエンジンが停止されていた時間を、秒
単位で表わす変数であり、TC_SOAK_FLはエン
ジン停止時に排気ガスフランジ75に於ける排気ガスの
冷却に関連する、秒単位で表わされた較正可能な時定数
であり、FNEXP()はROM42の中に記憶されて
いる対照表で、EEC100内の固定小数点プロセッサ
で使用するための対数関数を近似するものであり、EX
T_CMD_KAMは第一触媒変換器32の中間床点7
6に於ける瞬時温度値であり、ENG_OFF_TMR
は先に説明した通りであり、TC_SOAK_CMD
は、経験的に導き出された、触媒中間床に於ける排気ガ
スの冷却時定数を秒単位で示したものであり、そしてI
NFAMB_KAMは周囲の空気温度を華氏で推定した
値を表わす。
【0016】上記の式(1)および(2)から判るよう
に、もしもエンジンが長時間の間停止されていると、E
NG_OFF_TMRは大きな値を含むことになり、対
数関数は結果として式の右側の第一付加項を零に等しく
し、そして触媒中間床と排気フランジの温度が周囲温度
に等しくなる。短時間であれば対数関数FNEXPは触
媒中間床の冷却を近似する。EXT_FL_KAMはキ
ープアライブメモリ44内に記憶されているので、初期
化時にはEXT_FL_KAMは好適にエンジンが最後
に停止された時の排気フランジ75に於ける排気ガス温
度を含む。
に、もしもエンジンが長時間の間停止されていると、E
NG_OFF_TMRは大きな値を含むことになり、対
数関数は結果として式の右側の第一付加項を零に等しく
し、そして触媒中間床と排気フランジの温度が周囲温度
に等しくなる。短時間であれば対数関数FNEXPは触
媒中間床の冷却を近似する。EXT_FL_KAMはキ
ープアライブメモリ44内に記憶されているので、初期
化時にはEXT_FL_KAMは好適にエンジンが最後
に停止された時の排気フランジ75に於ける排気ガス温
度を含む。
【0017】203に於て、理論空気/燃料比率に於け
る排気フランジ75の定常状態温度を表わす定常状態温
度が下記の関係に従って計算される:
る排気フランジ75の定常状態温度を表わす定常状態温
度が下記の関係に従って計算される:
【式5】 ここで、FN4441(N,AIRCHG)は経験的に
導かれた値であり、エンジン回転数、N、および空気投
入量、AIRCHG、で索引されるテーブルの中に含ま
れており、これはA/Fが14.6A/F、O%EG
R、MBTスパークそしてエンジン冷却温度が90℃で
ある、ある特定エンジン回転数並びに空気投入量に於け
る基本定常状態排気フランジ温度を華氏で表わす、FN
441B(SPKMBT−SAF)は、角度の単位でス
パークタイミングの排気フランジ温度に与える効果を表
わすスパークデルタで検索されるテーブルに含まれてい
る、
導かれた値であり、エンジン回転数、N、および空気投
入量、AIRCHG、で索引されるテーブルの中に含ま
れており、これはA/Fが14.6A/F、O%EG
R、MBTスパークそしてエンジン冷却温度が90℃で
ある、ある特定エンジン回転数並びに空気投入量に於け
る基本定常状態排気フランジ温度を華氏で表わす、FN
441B(SPKMBT−SAF)は、角度の単位でス
パークタイミングの排気フランジ温度に与える効果を表
わすスパークデルタで検索されるテーブルに含まれてい
る、
【0018】SPKMBTは最適トルクのための最大ス
パーク(MBT)として知られる、ピーク温度効率を与
えるスパークタイミングである、SAFは計画されたス
パークであって、これは規制を受けた排出物を減少させ
るためまたはエンジンのノッキングを防止するためにS
PKMBTから遅らされており、SPKMBTとSAF
との差は角度単位で表現されるスパークデルタに等し
く、これは対応テーブルFN441Bで使用される、F
N441I(ACT)は無単位の値であり、エンジンに
入る空気流の温度(空気投入温度またはACT)の、排
気フランジ温度に与える効果を表わす、FN441C
(EGRACT)は、排気ガス再循環のレベルを指標と
するテーブルに含まれる値で、これは排気ガス再循環の
排気ガス温度に対する効果を表わす、FN441T(A
M)はAMを指標とする値であり、エンジン冷却温度が
90℃の場合の排気フランジ温度の減少を温度単位で表
わす。
パーク(MBT)として知られる、ピーク温度効率を与
えるスパークタイミングである、SAFは計画されたス
パークであって、これは規制を受けた排出物を減少させ
るためまたはエンジンのノッキングを防止するためにS
PKMBTから遅らされており、SPKMBTとSAF
との差は角度単位で表現されるスパークデルタに等し
く、これは対応テーブルFN441Bで使用される、F
N441I(ACT)は無単位の値であり、エンジンに
入る空気流の温度(空気投入温度またはACT)の、排
気フランジ温度に与える効果を表わす、FN441C
(EGRACT)は、排気ガス再循環のレベルを指標と
するテーブルに含まれる値で、これは排気ガス再循環の
排気ガス温度に対する効果を表わす、FN441T(A
M)はAMを指標とする値であり、エンジン冷却温度が
90℃の場合の排気フランジ温度の減少を温度単位で表
わす。
【0019】204に於て定常状態温度値EXT_SS
_FL_STが空気/燃料調整変数LAMBSEの関数
である値によって調整されるが、これはA/Fの変更に
よる排気ガス温度の変化を説明するために、定常状態排
気フランジガス温度を表わす値EXT_SS_FLNを
下記の関係に基づいて生成するためである:
_FL_STが空気/燃料調整変数LAMBSEの関数
である値によって調整されるが、これはA/Fの変更に
よる排気ガス温度の変化を説明するために、定常状態排
気フランジガス温度を表わす値EXT_SS_FLNを
下記の関係に基づいて生成するためである:
【式6】 ここで、EXT_SS_FL_STは上記説明の通り、
そしてFN441A(LAMBSE)は空気/燃料調整
変数LAMBSEを指標とするテーブルの中に含まれる
値で、これはLAMBSEの排気フランジ温度に与える
効果を表わす。
そしてFN441A(LAMBSE)は空気/燃料調整
変数LAMBSEを指標とするテーブルの中に含まれる
値で、これはLAMBSEの排気フランジ温度に与える
効果を表わす。
【0020】205に於て排気フランジ75の温度上昇
を表わす時定数TC_EXT_FLANGEがインダク
ションシステム内へのAMの関数として下記の関係に従
って計算される:
を表わす時定数TC_EXT_FLANGEがインダク
ションシステム内へのAMの関数として下記の関係に従
って計算される:
【式7】 ここで、FN442(AM)は、先に説明したようにA
Mを指標とするテーブルから得られる値であり、そして
これは瞬時に予測される排気フランジ温度の空気量のス
テップ変化に対する排気フランジ温度の上昇時定数を秒
の単位で表わす。この時定数は燃焼室から排気フランジ
までの金属の熱容量に関連する。
Mを指標とするテーブルから得られる値であり、そして
これは瞬時に予測される排気フランジ温度の空気量のス
テップ変化に対する排気フランジ温度の上昇時定数を秒
の単位で表わす。この時定数は燃焼室から排気フランジ
までの金属の熱容量に関連する。
【0021】排気フランジの瞬時値、EXT_FL_K
AMが次に定常状態時排気フランジ温度、EXT_SS
_FL、温度上昇の時定数,TC_EXT_FLANG
EおよびバックグラウンドループBG_TMRの実行に
必要な時間の関数として、下記の関係に基づいて計算さ
れる:
AMが次に定常状態時排気フランジ温度、EXT_SS
_FL、温度上昇の時定数,TC_EXT_FLANG
EおよびバックグラウンドループBG_TMRの実行に
必要な時間の関数として、下記の関係に基づいて計算さ
れる:
【式8】 ここで、FKは下記の関係に従って対数平滑関数を実行
する: FK=1/(1+TC_EXT_FLAMGE/BG_
TMR)
する: FK=1/(1+TC_EXT_FLAMGE/BG_
TMR)
【0022】206に於て排気フランジ75と第一触媒
変換器32の排気ガス吸入口77の間の定常状態温度降
下EXT_SS_PLOSSは、好適に下記の関係に従
って計算される:
変換器32の排気ガス吸入口77の間の定常状態温度降
下EXT_SS_PLOSSは、好適に下記の関係に従
って計算される:
【式9】 ここで、FN445L(AM)は無単位の値で、空気の
重量流量AMを指標とするテーブル内に含まれており、
これは排気フランジと触媒入力との間の温度降下をAM
の関数として表わす、そしてDELTA_Tは排気フラ
ンジに於ける排気ガス温度と周囲温度との間の温度差を
華氏で表わす値である。
重量流量AMを指標とするテーブル内に含まれており、
これは排気フランジと触媒入力との間の温度降下をAM
の関数として表わす、そしてDELTA_Tは排気フラ
ンジに於ける排気ガス温度と周囲温度との間の温度差を
華氏で表わす値である。
【0023】DELTA_Tは好適に下記の関係に従っ
て計算される:
て計算される:
【式10】 ここで、INFAMB_KAMは先に説明した通り、そ
してAVG_Tは排気ガスフランジ75から第一触媒変
換器の排気ガス吸入口77の排気ガス温度の平均値を表
わす値。
してAVG_Tは排気ガスフランジ75から第一触媒変
換器の排気ガス吸入口77の排気ガス温度の平均値を表
わす値。
【0024】AVG_Tは好適に下記の関係に従って計
算される:
算される:
【式11】 ここで、EXT_FL_KAMは先に説明した通り、そ
してEXT_CATINは第一触媒変換器の排気ガス吸
入口77に於ける排気ガス温度を表わす値である。
してEXT_CATINは第一触媒変換器の排気ガス吸
入口77に於ける排気ガス温度を表わす値である。
【0025】EXT_CATIN内に含まれる値は以下
に説明する方法で計算される。図2から判るように、提
出された実施例では、図2の前回実行時に計算されたE
XT_CATINの値が上記の式(11)の中で使用さ
れる。
に説明する方法で計算される。図2から判るように、提
出された実施例では、図2の前回実行時に計算されたE
XT_CATINの値が上記の式(11)の中で使用さ
れる。
【0026】温度値、EXT_CATINは207に於
て排気フランジ75の瞬時温度、EXT_FL_KAM
および排気フランジ75と排気ガス吸入口77の間の定
常状態温度降下、EXT_SS_PLOSSの関数とし
て下記のように計算される:
て排気フランジ75の瞬時温度、EXT_FL_KAM
および排気フランジ75と排気ガス吸入口77の間の定
常状態温度降下、EXT_SS_PLOSSの関数とし
て下記のように計算される:
【式12】
【0027】208に於て、排気ガスと触媒物質82お
よび84との発熱反応による第一触媒変換器32内の排
気ガス温度の増加を表わす値、EXT_SS_EXOT
が以下の関係に従って計算される:
よび84との発熱反応による第一触媒変換器32内の排
気ガス温度の増加を表わす値、EXT_SS_EXOT
が以下の関係に従って計算される:
【式13】 ここで、FN448(AM)は空気の重量流量(AM)
を指標とするテーブルの中に含まれる値であり、これは
触媒変換器内の排気ガスの温度上昇の間の関係を触媒変
換器を通る空気流量の関数として表わし、これは好適に
1.0に等しい、そしてFN448A(LAMBSE)
は華氏単位で予め定められている値であり、触媒内の排
気温度の定常状態での増加を表わし、これはLAMBS
Eの関数として記憶されている。
を指標とするテーブルの中に含まれる値であり、これは
触媒変換器内の排気ガスの温度上昇の間の関係を触媒変
換器を通る空気流量の関数として表わし、これは好適に
1.0に等しい、そしてFN448A(LAMBSE)
は華氏単位で予め定められている値であり、触媒内の排
気温度の定常状態での増加を表わし、これはLAMBS
Eの関数として記憶されている。
【0028】次に、第一触媒変換器32の中間床点76
に於ける定常状態温度値を表わす定常状態温度値,EX
T_SS_MIDが下記に示すように値EXT_SS_
EXOTを値EXT_CATINに加えることにより決
定される:
に於ける定常状態温度値を表わす定常状態温度値,EX
T_SS_MIDが下記に示すように値EXT_SS_
EXOTを値EXT_CATINに加えることにより決
定される:
【式14】
【0029】210に於て、中間床点76に対する瞬時
温度値が、第一触媒変換器32内の排気ガスの温度上昇
を表わす時定数値、TC_EXT_CATMIDを秒の
単位で下記の関係に従って最初に計算することにより決
定される:
温度値が、第一触媒変換器32内の排気ガスの温度上昇
を表わす時定数値、TC_EXT_CATMIDを秒の
単位で下記の関係に従って最初に計算することにより決
定される:
【式15】 ここで、FN449(AM)は、AMを指標とするテー
ブルから得られる値であり、これは瞬時予測される排気
フランジ温度に対する空気量(AM)のステップ変化に
よる触媒中間床温度の上昇の時定数を秒の単位で表わ
す。
ブルから得られる値であり、これは瞬時予測される排気
フランジ温度に対する空気量(AM)のステップ変化に
よる触媒中間床温度の上昇の時定数を秒の単位で表わ
す。
【0030】次に瞬時温度値EXT_CMD_KAMが
210に於て、定常状態中間床温度値EXT_SS_M
ID、中間床の温度上昇時定数TC_EXT_CATM
ID10およびBG_TMRの関数として下記の関係に
従って決定される:
210に於て、定常状態中間床温度値EXT_SS_M
ID、中間床の温度上昇時定数TC_EXT_CATM
ID10およびBG_TMRの関数として下記の関係に
従って決定される:
【式16】 ここで、FKは下記の関係に従って、対数平滑化関数を
実行する:
実行する:
【式17】
【0031】図3,図4および図5はEEC100内で
実行される空気/燃料制御処理手続きのステップを示
し、これは第一触媒変換器32内の中間床温度を触媒変
換器32で生成される排気ガスの成分を変えることによ
り制御するものである。提出された実施例では好適に噴
射機14から送り出される燃料を制御することにより排
気ガスの成分を変えて、燃焼に際して特定の排気ガス成
分を結果として得る空気と燃料の特定の比率で構成され
る空気/燃料混合比を生成する。この処理手続きは30
1から入り、ステップ302および304に於て中間床
温度EXT_CMD_KAMがチェックされて、予め定
められた中間床最高温度CAT_MAXよりも大きいか
否かが決定される。302に於いて瞬時温度値EXT_
CMD_KAMが温度範囲の最大温度値、CAT_MA
Xと比較され、この範囲内で空気/燃料混合比が中間床
温度を下げるために変更される、ここではこれを中間床
最高温度範囲として参照する。もしも中間床温度がCA
T_MAXより低い場合は、中間床温度を低下させる試
みはなされない。上記範囲外のある範囲にある中間床温
度を下げることにより、空気/燃料制御内のある単一温
度値の変化が最少化され、これによって運転性に利益が
出る。もしもEXT_CMD_KAMがCAT_MAX
よりも大きい場合は、温度フラッグEXT_FLGが3
03で値1にセットされ、過熱状態を指示する。もしも
中間床温度EXT_CMD_KAMがCAT_MAX未
満の場合は、304に於いて中間床温度EXT_CMD
_KAMが、中間床最高温度範囲の最低温度値を定める
第二温度値CAT_MAX_CLと比較される。もしも
中間床温度EXT_CMD_KAMがCAT_MAXが
CAT_MAX_CLよりも低い場合は、305に於い
て温度フラッグEXT_FLGが値零にセットされ、こ
れは中間床温度が中間床最高温度範囲よりも低いことを
指示する。
実行される空気/燃料制御処理手続きのステップを示
し、これは第一触媒変換器32内の中間床温度を触媒変
換器32で生成される排気ガスの成分を変えることによ
り制御するものである。提出された実施例では好適に噴
射機14から送り出される燃料を制御することにより排
気ガスの成分を変えて、燃焼に際して特定の排気ガス成
分を結果として得る空気と燃料の特定の比率で構成され
る空気/燃料混合比を生成する。この処理手続きは30
1から入り、ステップ302および304に於て中間床
温度EXT_CMD_KAMがチェックされて、予め定
められた中間床最高温度CAT_MAXよりも大きいか
否かが決定される。302に於いて瞬時温度値EXT_
CMD_KAMが温度範囲の最大温度値、CAT_MA
Xと比較され、この範囲内で空気/燃料混合比が中間床
温度を下げるために変更される、ここではこれを中間床
最高温度範囲として参照する。もしも中間床温度がCA
T_MAXより低い場合は、中間床温度を低下させる試
みはなされない。上記範囲外のある範囲にある中間床温
度を下げることにより、空気/燃料制御内のある単一温
度値の変化が最少化され、これによって運転性に利益が
出る。もしもEXT_CMD_KAMがCAT_MAX
よりも大きい場合は、温度フラッグEXT_FLGが3
03で値1にセットされ、過熱状態を指示する。もしも
中間床温度EXT_CMD_KAMがCAT_MAX未
満の場合は、304に於いて中間床温度EXT_CMD
_KAMが、中間床最高温度範囲の最低温度値を定める
第二温度値CAT_MAX_CLと比較される。もしも
中間床温度EXT_CMD_KAMがCAT_MAXが
CAT_MAX_CLよりも低い場合は、305に於い
て温度フラッグEXT_FLGが値零にセットされ、こ
れは中間床温度が中間床最高温度範囲よりも低いことを
指示する。
【0032】306に於いて温度フラッグEXT_FL
Gがチェックされ、もしもEXT_FLG=0の場合
は、307に於いて空気/燃料調整変数LAM_EXT
が予め定められた値LAM_EXT_MAXにセットさ
れ、処理手続きは図5で示すステップの実行へと進む。
提出された実施例に於いて、LAM_EXT_MAXは
値0.9を有する。もしも温度フラッグが過熱状態を示
す場合は、308に於いて開ループ制御フラッグOL_
DESIREDが値1にセットされ、EEC100で実
行されるその他の処理手続きに対して、エンジンが空気
/燃料制御の開ループ形式の下で運転されることを示
す。この特徴は好適にエンジンの閉ループ制御下での運
転が、触媒中間床温度が許容可能最大温度以下の場合に
のみ可能とし、これによって触媒が許容最大温度以上の
温度に曝される可能性を削減する。
Gがチェックされ、もしもEXT_FLG=0の場合
は、307に於いて空気/燃料調整変数LAM_EXT
が予め定められた値LAM_EXT_MAXにセットさ
れ、処理手続きは図5で示すステップの実行へと進む。
提出された実施例に於いて、LAM_EXT_MAXは
値0.9を有する。もしも温度フラッグが過熱状態を示
す場合は、308に於いて開ループ制御フラッグOL_
DESIREDが値1にセットされ、EEC100で実
行されるその他の処理手続きに対して、エンジンが空気
/燃料制御の開ループ形式の下で運転されることを示
す。この特徴は好適にエンジンの閉ループ制御下での運
転が、触媒中間床温度が許容可能最大温度以下の場合に
のみ可能とし、これによって触媒が許容最大温度以上の
温度に曝される可能性を削減する。
【0033】309に於いて、中間床温度の定状状態値
EXT_CATMID_SSが下記の関係に従って決定
され、処理手続きの制御が図3(b)で示されるステッ
プに進む:
EXT_CATMID_SSが下記の関係に従って決定
され、処理手続きの制御が図3(b)で示されるステッ
プに進む:
【式18】 ここで、EXT_CATMID_SS,EXT_SS_
FLN,EXT_SS_EXOTおよびEXT_SS_
PLOSSは先に説明した通りである。
FLN,EXT_SS_EXOTおよびEXT_SS_
PLOSSは先に説明した通りである。
【0034】触媒変換器の中間床点の定状状態温度EX
T_CATMID_SSは予め定められた触媒中間床最
高温度値CAT_MAXと322に於いて比較されれ、
もしも中間床温度が予め定められた触媒中間床最高温度
を超える場合は、323に於いてエンジンへの燃料送り
出し速度が増加され、結果として以下に示すように第一
空気_燃料調整変数LAMBSE_EXTを予め定めら
れた空気/燃料変更値LAM_EXT_STEPだけ減
少させることによりより濃い空気/燃料比率としてい
る:
T_CATMID_SSは予め定められた触媒中間床最
高温度値CAT_MAXと322に於いて比較されれ、
もしも中間床温度が予め定められた触媒中間床最高温度
を超える場合は、323に於いてエンジンへの燃料送り
出し速度が増加され、結果として以下に示すように第一
空気_燃料調整変数LAMBSE_EXTを予め定めら
れた空気/燃料変更値LAM_EXT_STEPだけ減
少させることによりより濃い空気/燃料比率としてい
る:
【式19】 ここで、LAMBSE_EXTおよびLAM_EXT_
STEPは以下に示す通りであり、BG_TMRは先に
説明した通りである。当業者には今回の開示から明らか
なように、LAM_EXT_STEPはA/F内の変化
を、エンジントルクの変動を低減するために徐々にステ
ップ的に増加することで実現できるようにしている。L
AM_EXT_STEPは好適にLAM_EXT_ST
EPのステップ幅を微調整するためにBG_TMRが乗
ぜられ、これはバックグラウンドループの変化する処理
時間に対処するためである。324および325に見ら
れるように、第一空気/燃料調整変数LAMBSE_E
XTの値は好適に予め定められた最少値、LAMBSE
_EXT_MINに、燃料送り出しの量を制限する目的
で、制限されている。この好適な特徴は燃料送り出し率
の断続的な増加を防止するが、これは触媒変換器の温度
を下げるためであって、この温度は変換器で生成される
排気ガスの成分を変えることでは制御できない要因に依
って増加する可能性があるためである。324に於いて
LAMBSE_EXTがLAMBSE_EXT_MIN
に対してチェックされ、もしもLAMBSE_EXTが
LAMBSE_MIN未満の場合は、325に於いてL
AMBSE_EXTが最少許容値LAMBSE_EXT
_MINにセットされる。その他の場合、もしもLAM
BSE_EXTが最少許容最少以上の場合は、処理は図
5で示されるステップに継続する。
STEPは以下に示す通りであり、BG_TMRは先に
説明した通りである。当業者には今回の開示から明らか
なように、LAM_EXT_STEPはA/F内の変化
を、エンジントルクの変動を低減するために徐々にステ
ップ的に増加することで実現できるようにしている。L
AM_EXT_STEPは好適にLAM_EXT_ST
EPのステップ幅を微調整するためにBG_TMRが乗
ぜられ、これはバックグラウンドループの変化する処理
時間に対処するためである。324および325に見ら
れるように、第一空気/燃料調整変数LAMBSE_E
XTの値は好適に予め定められた最少値、LAMBSE
_EXT_MINに、燃料送り出しの量を制限する目的
で、制限されている。この好適な特徴は燃料送り出し率
の断続的な増加を防止するが、これは触媒変換器の温度
を下げるためであって、この温度は変換器で生成される
排気ガスの成分を変えることでは制御できない要因に依
って増加する可能性があるためである。324に於いて
LAMBSE_EXTがLAMBSE_EXT_MIN
に対してチェックされ、もしもLAMBSE_EXTが
LAMBSE_MIN未満の場合は、325に於いてL
AMBSE_EXTが最少許容値LAMBSE_EXT
_MINにセットされる。その他の場合、もしもLAM
BSE_EXTが最少許容最少以上の場合は、処理は図
5で示されるステップに継続する。
【0035】もしも322に於いて、触媒変換器の中間
床の定状状態温度EXT_CATMID_SSが、予め
定められた触媒中間床最高温度値CAT_MAXよりも
大きくない場合は、ステップ326に於いて、第二中間
空気/燃料調整値LAMBSE_TRYが、以下に示す
ようにLAMBSE_EXTを予め定められた空気/燃
料変更値LAM_EXT_STEPだけ増加させること
により生成される:
床の定状状態温度EXT_CATMID_SSが、予め
定められた触媒中間床最高温度値CAT_MAXよりも
大きくない場合は、ステップ326に於いて、第二中間
空気/燃料調整値LAMBSE_TRYが、以下に示す
ようにLAMBSE_EXTを予め定められた空気/燃
料変更値LAM_EXT_STEPだけ増加させること
により生成される:
【式20】 ここで、LAMBSE_TRY,LAMBSE_EX
T,LAMBSE_EXT_STEP並びにBG_TM
Rは先に説明した通りである。
T,LAMBSE_EXT_STEP並びにBG_TM
Rは先に説明した通りである。
【0036】上に示すように、予め定められた空気/燃
料変更値LAM_EXT_STEPにはBG_TMRが
乗ぜられ、バックグラウンドループでの処理時間の変動
に対処するためにLAM_EXT_STEPのステップ
の大きさを調整している。327に於いて、LAMBS
E_TRYが予め定められた値LAM_EXT_MAX
と比較され、328に於いてもしも326に於いてLA
MBSE_TRYとして生成された値が結果として予め
定められた値LAM_EXT_MAXよりも大きな値と
なった場合、LAMBSE_EXTがLAM_EXT_
MAXに等しくセットされる。そうでない場合、326
に於いて第二空気/燃料調整値として生成れた値LAM
BSE_TRYが結果的にLAM_EXT_MAXで設
定される範囲内の値となる場合は、329に於いて第二
空気/燃料調整値LAMBSE_TRYの生成された値
に相当する空気/燃料比率で構成された排気ガスに対応
する触媒中間床温度が推定され、330に於いて最大許
容触媒中間床温度CAT_MAXと比較される。この好
適な性質は結果として安定なA/F制御システムを構成
し、これはもしも触媒変換器の温度が許容最大温度CA
T_MAX未満の場合はそれが増加可能とするが、触媒
変換器が結果として許容最大温度以上となる排気ガス混
合比を生成する機会を減少させることによりA/F変動
を最少とすることを特徴とする。
料変更値LAM_EXT_STEPにはBG_TMRが
乗ぜられ、バックグラウンドループでの処理時間の変動
に対処するためにLAM_EXT_STEPのステップ
の大きさを調整している。327に於いて、LAMBS
E_TRYが予め定められた値LAM_EXT_MAX
と比較され、328に於いてもしも326に於いてLA
MBSE_TRYとして生成された値が結果として予め
定められた値LAM_EXT_MAXよりも大きな値と
なった場合、LAMBSE_EXTがLAM_EXT_
MAXに等しくセットされる。そうでない場合、326
に於いて第二空気/燃料調整値として生成れた値LAM
BSE_TRYが結果的にLAM_EXT_MAXで設
定される範囲内の値となる場合は、329に於いて第二
空気/燃料調整値LAMBSE_TRYの生成された値
に相当する空気/燃料比率で構成された排気ガスに対応
する触媒中間床温度が推定され、330に於いて最大許
容触媒中間床温度CAT_MAXと比較される。この好
適な性質は結果として安定なA/F制御システムを構成
し、これはもしも触媒変換器の温度が許容最大温度CA
T_MAX未満の場合はそれが増加可能とするが、触媒
変換器が結果として許容最大温度以上となる排気ガス混
合比を生成する機会を減少させることによりA/F変動
を最少とすることを特徴とする。
【0037】329に於いて、EXT_MID_TR
Y、第二空気/燃料変数LAMBSE_TRYからの結
果である排気ガス混合比に対応する中間床温度が、以下
の関係に従って推定される:
Y、第二空気/燃料変数LAMBSE_TRYからの結
果である排気ガス混合比に対応する中間床温度が、以下
の関係に従って推定される:
【式21】 ここで、EXT_MID_TRY,EXT_SS_FL
_ST,FN441A(LAMBSE_TRY),FN
448(AM),EXT_SS_PLOSS,およびF
N448A(LAMBSE_TRY)は先に説明した通
りである。
_ST,FN441A(LAMBSE_TRY),FN
448(AM),EXT_SS_PLOSS,およびF
N448A(LAMBSE_TRY)は先に説明した通
りである。
【0038】ステップ330に於いて、推定された中間
床温度EXT_MID_TRYが、最大許容中間床温度
CAT_MAXと比較され、331に於いてもしもLA
MBSE_TRYから結果として推定された中間床温度
が最大許容中間床温度未満の場合は、第一空気/燃料調
整変数LAMBSE_EXTが第二空気/燃料調整変数
LAMBSE_TRYに等しくセットされる。もしも3
30に於いて、LAMBSE__TRYからの結果とし
て推定された温度が最大許容中間床温度よりも高いと決
定されると、LAMBSE_EXTの現在値が維持され
る、すなわち空気/燃料制御処理手続きの前回実行時に
決定された値となる。
床温度EXT_MID_TRYが、最大許容中間床温度
CAT_MAXと比較され、331に於いてもしもLA
MBSE_TRYから結果として推定された中間床温度
が最大許容中間床温度未満の場合は、第一空気/燃料調
整変数LAMBSE_EXTが第二空気/燃料調整変数
LAMBSE_TRYに等しくセットされる。もしも3
30に於いて、LAMBSE__TRYからの結果とし
て推定された温度が最大許容中間床温度よりも高いと決
定されると、LAMBSE_EXTの現在値が維持され
る、すなわち空気/燃料制御処理手続きの前回実行時に
決定された値となる。
【0039】図5の335に於いて、第三空気/燃料調
整変数LAMBSE_DRVがエンジン運転性を強化す
る空気/燃料比率を決定するために生成される。第三空
気/燃料調整変数LAMBSE_DRVは好適に、エン
ジン運転パラメータの予め定められたセットに対する予
め定められたエンジン応答を生成するA/F比率に対応
する様に生成され、この運転パラメータは部分開スロッ
トルでの理論A/F比率または最大出力に対応する高ス
ロットル位置での富A/F比率を含む。LAMBSE_
_DRVは好適にスロットル位置、エンジン回転数、重
量空気流量、エンジン冷却温度および空気温度を含む複
数のエンジン運転パラメータの関数として生成される。
ステップ337,338および339に見られるよう
に、第三空気/燃料調整変数および第二空気/燃料調整
変数が比較され、空気/燃料調整変数LAMBSEが3
38または339に於いて、第二または第三調整変数の
小さな方にセットされる。この様にして、触媒変換器の
温度が効率的に制御され、エンジン運転性が強化される
が、これはふたつの考えられる空気/燃料比率の内の大
きな方に対応するものを空気/燃料調整変数LAMBS
Eの値として選択することにより実現される。340に
於いて空気/燃料制御処理手続きは終了しその他のエン
ジン制御機能がEEC100によって実行される。
整変数LAMBSE_DRVがエンジン運転性を強化す
る空気/燃料比率を決定するために生成される。第三空
気/燃料調整変数LAMBSE_DRVは好適に、エン
ジン運転パラメータの予め定められたセットに対する予
め定められたエンジン応答を生成するA/F比率に対応
する様に生成され、この運転パラメータは部分開スロッ
トルでの理論A/F比率または最大出力に対応する高ス
ロットル位置での富A/F比率を含む。LAMBSE_
_DRVは好適にスロットル位置、エンジン回転数、重
量空気流量、エンジン冷却温度および空気温度を含む複
数のエンジン運転パラメータの関数として生成される。
ステップ337,338および339に見られるよう
に、第三空気/燃料調整変数および第二空気/燃料調整
変数が比較され、空気/燃料調整変数LAMBSEが3
38または339に於いて、第二または第三調整変数の
小さな方にセットされる。この様にして、触媒変換器の
温度が効率的に制御され、エンジン運転性が強化される
が、これはふたつの考えられる空気/燃料比率の内の大
きな方に対応するものを空気/燃料調整変数LAMBS
Eの値として選択することにより実現される。340に
於いて空気/燃料制御処理手続きは終了しその他のエン
ジン制御機能がEEC100によって実行される。
【0040】今まで説明してきた特定の機構並びに技術
は単に本発明の原理のひとつの応用を図示したものであ
ることを理解されたい。本発明の精神並びに範囲から逸
脱すること無く、この方法および装置に多数の修正が可
能であろう。
は単に本発明の原理のひとつの応用を図示したものであ
ることを理解されたい。本発明の精神並びに範囲から逸
脱すること無く、この方法および装置に多数の修正が可
能であろう。
【図1】本発明の原理を具体化する自動車エンジンと電
子式エンジン制御器の図式図である。
子式エンジン制御器の図式図である。
【図2】本発明の提出された実施例の動作を示す流れ
図。
図。
【図3】本発明の提出された実施例の動作を示す流れ図
である。
である。
【図4】本発明の提出された実施例の動作を示す流れ図
である。
である。
【図5】本発明の提出された実施例の動作を示す流れ図
である。
である。
15 重量空気流量センサ 32,33 触媒変換器 82,84,85 触媒物質 100 電子式エンジン制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 360 C (72)発明者 マイクル アラン ウェイバーン アメリカ合衆国ミシガン州ノースビル,エ ルク ロード 41648 (72)発明者 ステファン デ ラ サール イギリス国エセックス,ビラリケイ,ジー ティー バーステッド,チャーチ ストリ ート 44 (72)発明者 トッド エー.マーチン アメリカ合衆国ミシガン州コマース タウ ンシップ,エルキン コート 320
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃エンジン内の空気/燃料混合物の燃
焼で生成される排気ガスを化学的に変化させる触媒変換
器の最高温度を制限するための方法であって:前記触媒
変換器内の中間床点の瞬時温度を決定し、 中間床点の温度を予め定められた量だけ変化させるため
に要求される、空気/燃料混合物内の空気の燃料に対す
る比率を示す第一空気/燃料調整変数を生成し、 エンジン運転パラメータの予め定められた組に対する予
め定められたエンジン応答を生成するために要求され
る、空気/燃料混合物内の空気の燃料に対する比率を示
す第二空気/燃料調整変数を生成し、 前記第一空気/燃料調整変数を前記第二空気/燃料調整
変数と比較し、もしも前記空気/燃料混合物内の空気の
燃料に対する割合に相当する前記第一空気/燃料調整変
数が、前記第二空気/燃料調整変数よりも少ない場合は
前記第一空気/燃料調整変数に対応する空気/燃料混合
物を生成する燃料の量を噴射し、もしも前記空気/燃料
混合物内の空気の燃料に対する割合に相当する前記第一
空気/燃料調整変数が、前記第二空気/燃料調整変数よ
りも多い場合は前記第二空気/燃料調整変数に対応する
空気/燃料混合物を生成する燃料の量を噴射する、以上
の手順を含む前記方法。 - 【請求項2】 請求項第1項記載の方法に於いて、前記
触媒変換器内の中間床点の瞬時温度を決定するための手
順が:排気ガスをエンジンから触媒変換器に移送する排
気管の第一点に於ける排気ガスの瞬時温度を、第一点に
於ける定状状態温度を表す第一値の関数、及び第一点に
於ける予め定められた温度変化速度を表す第二値の関数
として決定し;前記エンジンの誘導システムへ流入する
空気の重量流量を測定し;前記触媒変換器の排気ガス吸
入口に於ける排気ガスの瞬時温度を、前記第一点に於け
る瞬時温度と前記第一点から前記排気ガス吸入口までの
前記排気ガスの定状状態温度降下を表す第三値の関数と
して決定し;前記触媒変換器内の中間床点に於ける定状
状態温度を、前記排気ガス吸入口に於ける前記瞬時温度
と前記触媒変換器内の前記排気ガスの温度増加を表す第
四値の関数として決定し;そして中間床に於ける瞬時温
度を前記中間床に於ける前記定状状態温度と前記空気の
重量流量の関数として変化する中間床点の予め定められ
た温度変化速度の関数として決定する、以上の手順を含
む前記方法。
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