JPH08165943A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
内燃機関制御装置Info
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- JPH08165943A JPH08165943A JP6333045A JP33304594A JPH08165943A JP H08165943 A JPH08165943 A JP H08165943A JP 6333045 A JP6333045 A JP 6333045A JP 33304594 A JP33304594 A JP 33304594A JP H08165943 A JPH08165943 A JP H08165943A
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- air
- fuel ratio
- exhaust gas
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
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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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/068—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- 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
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/148—Using a plurality of comparators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の始動時における安定運転を図ると
ともに有害排気ガス成分をより低減させる。 【構成】 酸素濃度センサの活性化を判定（ステップ３
０１〜ステップ３０６）するとともに、フィードバック
制御可能であるか否か判定し（ステップ３０７〜ステッ
プ３０９）、活性化してフィードバック制御可能である
ときは燃料噴射時間ＴＡＵをフィードバック補正して算
出している。また、フィードバック制御可能であるか否
かに基づいてＥＧＲ弁開度を取り込むマップを選択して
おり（ステップ４０３）、空燃比制御に対応したＥＧＲ
量となるようにＥＧＲ制御している。
ともに有害排気ガス成分をより低減させる。 【構成】 酸素濃度センサの活性化を判定（ステップ３
０１〜ステップ３０６）するとともに、フィードバック
制御可能であるか否か判定し（ステップ３０７〜ステッ
プ３０９）、活性化してフィードバック制御可能である
ときは燃料噴射時間ＴＡＵをフィードバック補正して算
出している。また、フィードバック制御可能であるか否
かに基づいてＥＧＲ弁開度を取り込むマップを選択して
おり（ステップ４０３）、空燃比制御に対応したＥＧＲ
量となるようにＥＧＲ制御している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空燃比制御と排気ガス
環流（ＥＧＲ）制御を行なう内燃機関制御装置に関し、
特に、触媒が活性化する前に同触媒に入る排気ガス中の
有害排気ガス成分を低減させるように制御する内燃機関
制御装置に関する。
環流（ＥＧＲ）制御を行なう内燃機関制御装置に関し、
特に、触媒が活性化する前に同触媒に入る排気ガス中の
有害排気ガス成分を低減させるように制御する内燃機関
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関制御装置とし
て、特開昭57- 146041号公報に開示されたものや特開昭
59-561号公報に開示されたものが知られている。両者に
示すものは、共に排気系と吸気系とを連通させるＥＧＲ
弁を備えており、前者のものは内燃機関の始動時から触
媒の温度が上昇して活性化するまで同ＥＧＲ弁を開き、
温度上昇後に同ＥＧＲ弁を閉じる。また、後者のものは
始動時から所定時間が経過するまではＥＧＲ弁を開き、
所定時間経過後に同ＥＧＲ弁を閉じる。
て、特開昭57- 146041号公報に開示されたものや特開昭
59-561号公報に開示されたものが知られている。両者に
示すものは、共に排気系と吸気系とを連通させるＥＧＲ
弁を備えており、前者のものは内燃機関の始動時から触
媒の温度が上昇して活性化するまで同ＥＧＲ弁を開き、
温度上昇後に同ＥＧＲ弁を閉じる。また、後者のものは
始動時から所定時間が経過するまではＥＧＲ弁を開き、
所定時間経過後に同ＥＧＲ弁を閉じる。
【０００３】これらは、いずれも触媒が活性化する前に
同触媒に入る排気ガス中の有害排気ガス成分を低減さ
せ、排気系から排出される排気ガス中の有害排気ガス成
分を低減させようとするものである。
同触媒に入る排気ガス中の有害排気ガス成分を低減さ
せ、排気系から排出される排気ガス中の有害排気ガス成
分を低減させようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の内燃機
関制御装置においては、次のような課題があった。内燃
機関の始動時には温度によって燃焼が左右されるのにも
かかわらず、一定量のＥＧＲを導入するため、最適なＥ
ＧＲ制御とは言いがたく、ＥＧＲ過剰によって内燃機関
がストールする可能性がある。一方、内燃機関制御装置
では排気系に酸素濃度センサを備えており、この酸素濃
度センサにより検出される排気ガス中の酸素濃度に基づ
いて空燃比制御を実行している。しかしながら、酸素濃
度センサは酸素濃度を検出するための素子の温度が所定
の温度まで上昇しなければ排気ガス中の酸素濃度を検出
することができない。よって、内燃機関の始動後から活
性化するまでは空燃比制御ができずに有害排気ガス成分
を低減させることができない。
関制御装置においては、次のような課題があった。内燃
機関の始動時には温度によって燃焼が左右されるのにも
かかわらず、一定量のＥＧＲを導入するため、最適なＥ
ＧＲ制御とは言いがたく、ＥＧＲ過剰によって内燃機関
がストールする可能性がある。一方、内燃機関制御装置
では排気系に酸素濃度センサを備えており、この酸素濃
度センサにより検出される排気ガス中の酸素濃度に基づ
いて空燃比制御を実行している。しかしながら、酸素濃
度センサは酸素濃度を検出するための素子の温度が所定
の温度まで上昇しなければ排気ガス中の酸素濃度を検出
することができない。よって、内燃機関の始動後から活
性化するまでは空燃比制御ができずに有害排気ガス成分
を低減させることができない。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、内燃機関の始動時における安定運転を図るとともに
有害排気ガス成分をより低減させることが可能な内燃機
関制御装置の提供を目的とする。
で、内燃機関の始動時における安定運転を図るとともに
有害排気ガス成分をより低減させることが可能な内燃機
関制御装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、図１に示すように、排気
系における排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサを備えて空燃比制御を行なうとともに同排気系を吸
気系に連通せしめる排気ガス環流弁を備えて排気ガス環
流制御を行なう内燃機関制御装置において、上記酸素濃
度センサの活性化を促進させる促進手段と、上記酸素濃
度センサが活性化しているか否かを判断する判断手段
と、上記判断手段による判断結果に応じて機関の始動時
から酸素濃度センサの活性時までは酸素濃度をフィード
バックしない空燃比制御を行なうとともに活性化後に酸
素濃度をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃
比制御を行なう空燃比制御手段と、上記判断手段による
判断結果に応じて上記空燃比制御手段による空燃比制御
の切り替えに対応して設定された排気ガス環流制御を実
行する排気ガス環流制御手段とを具備する構成としてあ
る。
め、請求項１にかかる発明は、図１に示すように、排気
系における排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサを備えて空燃比制御を行なうとともに同排気系を吸
気系に連通せしめる排気ガス環流弁を備えて排気ガス環
流制御を行なう内燃機関制御装置において、上記酸素濃
度センサの活性化を促進させる促進手段と、上記酸素濃
度センサが活性化しているか否かを判断する判断手段
と、上記判断手段による判断結果に応じて機関の始動時
から酸素濃度センサの活性時までは酸素濃度をフィード
バックしない空燃比制御を行なうとともに活性化後に酸
素濃度をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃
比制御を行なう空燃比制御手段と、上記判断手段による
判断結果に応じて上記空燃比制御手段による空燃比制御
の切り替えに対応して設定された排気ガス環流制御を実
行する排気ガス環流制御手段とを具備する構成としてあ
る。
【０００７】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
に記載の内燃機関制御装置において、上記空燃比制御手
段は、上記酸素濃度センサの活性後に上記酸素濃度セン
サの出力に基づいて空燃比が理論空燃比となるように空
燃比フィードバック制御を実行するように構成してあ
る。さらに、請求項３にかかる発明は、図２に示すよう
に、排気系には排気ガス中の有害排気ガス成分を低減さ
せる触媒を具備し、排気系における排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度センサを備えて空燃比制御を行な
うとともに同排気系を吸気系に連通せしめる排気ガス環
流弁を備えて排気ガス環流制御を行なう内燃機関制御装
置において、酸素濃度をリニアに判定する上記酸素濃度
センサとしてのリニア酸素濃度センサと、この酸素濃度
センサの活性化を促進させる促進手段と、上記酸素濃度
センサが活性化しているか否かを判断するセンサ活性化
判断手段と、上記触媒が活性化しているか否かを判断す
る触媒活性化判断手段と、上記センサ活性化判断手段と
触媒活性化判断手段とによる判断結果に応じて機関の始
動時から酸素濃度センサの活性時までは酸素濃度をフィ
ードバックしない空燃比制御を行なうとともに酸素濃度
センサの活性後は酸素濃度をフィードバックして空燃比
変化に対応した空燃比制御を行なうにあたり、酸素濃度
センサの活性後から触媒の活性前までは空燃比をリーン
側にフィードバック制御して触媒の活性後からは空燃比
が理論空燃比となるようにフィードバック制御する空燃
比制御手段と、上記センサ活性化判断手段と触媒活性化
判断手段とによる判断結果に応じて上記空燃比制御手段
による空燃比制御の切り替えに対応して最適な排気ガス
環流制御を対応して実行する排気ガス環流制御手段とを
具備する構成としてある。
に記載の内燃機関制御装置において、上記空燃比制御手
段は、上記酸素濃度センサの活性後に上記酸素濃度セン
サの出力に基づいて空燃比が理論空燃比となるように空
燃比フィードバック制御を実行するように構成してあ
る。さらに、請求項３にかかる発明は、図２に示すよう
に、排気系には排気ガス中の有害排気ガス成分を低減さ
せる触媒を具備し、排気系における排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度センサを備えて空燃比制御を行な
うとともに同排気系を吸気系に連通せしめる排気ガス環
流弁を備えて排気ガス環流制御を行なう内燃機関制御装
置において、酸素濃度をリニアに判定する上記酸素濃度
センサとしてのリニア酸素濃度センサと、この酸素濃度
センサの活性化を促進させる促進手段と、上記酸素濃度
センサが活性化しているか否かを判断するセンサ活性化
判断手段と、上記触媒が活性化しているか否かを判断す
る触媒活性化判断手段と、上記センサ活性化判断手段と
触媒活性化判断手段とによる判断結果に応じて機関の始
動時から酸素濃度センサの活性時までは酸素濃度をフィ
ードバックしない空燃比制御を行なうとともに酸素濃度
センサの活性後は酸素濃度をフィードバックして空燃比
変化に対応した空燃比制御を行なうにあたり、酸素濃度
センサの活性後から触媒の活性前までは空燃比をリーン
側にフィードバック制御して触媒の活性後からは空燃比
が理論空燃比となるようにフィードバック制御する空燃
比制御手段と、上記センサ活性化判断手段と触媒活性化
判断手段とによる判断結果に応じて上記空燃比制御手段
による空燃比制御の切り替えに対応して最適な排気ガス
環流制御を対応して実行する排気ガス環流制御手段とを
具備する構成としてある。
【０００８】さらに、請求項４にかかる発明は、請求項
１〜請求項３に記載の内燃機関制御装置において、上記
排気ガス環流制御手段は、上記判断手段による判断結果
に基づいて内燃機関の始動時から酸素濃度センサの活性
時までは予め予測されている空燃比変化に対応した排気
ガス環流制御を行なう排気ガス環流制御手段とを具備す
ることを特徴とする内燃機関制御装置。さらに、請求項
５にかかる発明は、図３に示すように、排気系における
排気ガス中の酸素濃度を検出す る酸素濃度センサを備
えて空燃比制御を行なう内燃機関制御装置において、上
記酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断する判
断手段と、この判断手段による判断結果に基づいて内燃
機関の始動時から酸素濃度センサの活性時までは予め予
測されている空燃比変化に対応した排気ガス環流制御を
行なう排気ガス環流制御手段とを具備する構成としてあ
る。さらに、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求
項５に記載の内燃機関制御装置において、上記排気ガス
環流制御手段は、内燃機関の冷却水温を検出する水温検
出手段と、この水温検出手段にて検出された冷却水温に
基づき第一の所定温度よりも高いときと第二の所定温度
よりも低いときには排気ガス環流量を他の冷却水温の時
よりも少なめにするように補正する補正手段を備えた構
成としてある。
１〜請求項３に記載の内燃機関制御装置において、上記
排気ガス環流制御手段は、上記判断手段による判断結果
に基づいて内燃機関の始動時から酸素濃度センサの活性
時までは予め予測されている空燃比変化に対応した排気
ガス環流制御を行なう排気ガス環流制御手段とを具備す
ることを特徴とする内燃機関制御装置。さらに、請求項
５にかかる発明は、図３に示すように、排気系における
排気ガス中の酸素濃度を検出す る酸素濃度センサを備
えて空燃比制御を行なう内燃機関制御装置において、上
記酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断する判
断手段と、この判断手段による判断結果に基づいて内燃
機関の始動時から酸素濃度センサの活性時までは予め予
測されている空燃比変化に対応した排気ガス環流制御を
行なう排気ガス環流制御手段とを具備する構成としてあ
る。さらに、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求
項５に記載の内燃機関制御装置において、上記排気ガス
環流制御手段は、内燃機関の冷却水温を検出する水温検
出手段と、この水温検出手段にて検出された冷却水温に
基づき第一の所定温度よりも高いときと第二の所定温度
よりも低いときには排気ガス環流量を他の冷却水温の時
よりも少なめにするように補正する補正手段を備えた構
成としてある。
【０００９】
【作用】上記のように構成した請求項１にかかる発明に
おいては、促進手段が酸素濃度センサの活性化を促進さ
せて通常の空燃比制御の早期実現を図るとともに、判断
手段が同酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断
し、活性化するまでと活性化した後とで最適な制御を切
り替える。すなわち、機関の始動時から酸素濃度センサ
の活性時までは酸素濃度をフィードバックできない状態
であるので、空燃比制御手段はフィードバック制御する
ことなくオープンループ制御を実行し、活性化後は酸素
濃度をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃比
制御を行なう。このとき、排気ガス環流制御手段はこの
空燃比制御手段による空燃比制御の切り替えに対応して
最適となるように予め設定された排気ガス環流制御を実
行することにより、空燃比制御でフィードバック制御で
きない期間における排気ガス中の有害排気ガス成分を低
減させる。
おいては、促進手段が酸素濃度センサの活性化を促進さ
せて通常の空燃比制御の早期実現を図るとともに、判断
手段が同酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断
し、活性化するまでと活性化した後とで最適な制御を切
り替える。すなわち、機関の始動時から酸素濃度センサ
の活性時までは酸素濃度をフィードバックできない状態
であるので、空燃比制御手段はフィードバック制御する
ことなくオープンループ制御を実行し、活性化後は酸素
濃度をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃比
制御を行なう。このとき、排気ガス環流制御手段はこの
空燃比制御手段による空燃比制御の切り替えに対応して
最適となるように予め設定された排気ガス環流制御を実
行することにより、空燃比制御でフィードバック制御で
きない期間における排気ガス中の有害排気ガス成分を低
減させる。
【００１０】また、上記のように構成した請求項２にか
かる発明においては、空燃比制御手段が酸素濃度センサ
の活性後に当該酸素濃度センサの出力に基づいて空燃比
が理論空燃比となるように空燃比フィードバック制御を
実行する。さらに、上記のように構成した請求項３にか
かる発明においては、同様に酸素濃度センサの活性化を
促進させてフィードバック制御による空燃比制御の早期
実現を図りつつ、センサ活性化判断手段と触媒活性化判
断手段とによって酸素濃度センサと触媒とが活性化して
いるか否かを判断し、機関の始動から酸素濃度センサの
活性化するまでと、酸素濃度センサが活性化してから触
媒が活性化するまで、および触媒が活性化した後とで最
適な制御を切り替える。
かる発明においては、空燃比制御手段が酸素濃度センサ
の活性後に当該酸素濃度センサの出力に基づいて空燃比
が理論空燃比となるように空燃比フィードバック制御を
実行する。さらに、上記のように構成した請求項３にか
かる発明においては、同様に酸素濃度センサの活性化を
促進させてフィードバック制御による空燃比制御の早期
実現を図りつつ、センサ活性化判断手段と触媒活性化判
断手段とによって酸素濃度センサと触媒とが活性化して
いるか否かを判断し、機関の始動から酸素濃度センサの
活性化するまでと、酸素濃度センサが活性化してから触
媒が活性化するまで、および触媒が活性化した後とで最
適な制御を切り替える。
【００１１】すなわち、機関の始動時から酸素濃度セン
サの活性時までは酸素濃度をフィードバックしないで予
め予測されている空燃比変化に対応した空燃比制御を行
なう。酸素濃度センサの活性化後から触媒の活性化前ま
では、リニア酸素濃度センサがリニアに判定する酸素濃
度に基づいて空燃比制御手段は空燃比をリーン側にフィ
ードバック制御するとともに、排気ガス環流制御手段は
空燃比のフィードバックがリーン側で行なわれているこ
とを加味した排気ガス環流量となるように制御する。ま
た、触媒の活性化後からは空燃比制御手段は空燃比が理
論空燃比となるようにフィードバック制御し、排気ガス
環流制御手段は空燃比のフィードバックが理論空燃比で
行なわれていることに対応した排気ガス環流量となるよ
うに制御する。
サの活性時までは酸素濃度をフィードバックしないで予
め予測されている空燃比変化に対応した空燃比制御を行
なう。酸素濃度センサの活性化後から触媒の活性化前ま
では、リニア酸素濃度センサがリニアに判定する酸素濃
度に基づいて空燃比制御手段は空燃比をリーン側にフィ
ードバック制御するとともに、排気ガス環流制御手段は
空燃比のフィードバックがリーン側で行なわれているこ
とを加味した排気ガス環流量となるように制御する。ま
た、触媒の活性化後からは空燃比制御手段は空燃比が理
論空燃比となるようにフィードバック制御し、排気ガス
環流制御手段は空燃比のフィードバックが理論空燃比で
行なわれていることに対応した排気ガス環流量となるよ
うに制御する。
【００１２】さらに、上記のように構成した請求項４及
び請求項５にかかる発明においては、酸素濃度センサが
活性化しているか否かを判断手段が判断しており、この
判断手段による判断結果に基づいて酸素濃度をフィード
バックできない内燃機関の始動時から酸素濃度センサの
活性時まで、排気ガス環流制御手段は予め経験的に予測
される空燃比変化を前提とした排気ガス環流制御を行な
う。さらに、上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、上記排気ガス環流制御手段は、内燃機関
の冷却水温を水温検出手段が検出しており、検出された
冷却水温に基づき所定温度よりも高いときと低いときに
は補正手段が排気ガス環流量を少なめにするように補正
する。冷却水温が第二の所定温度よりも低いならば燃焼
しやすくするために燃料分を多くすべく排気ガス環流量
を少なめとし、冷却水温が第一の所定温度よりも高いと
きは温度の高い排気ガス環流量を減らして温度上昇を防
止する。
び請求項５にかかる発明においては、酸素濃度センサが
活性化しているか否かを判断手段が判断しており、この
判断手段による判断結果に基づいて酸素濃度をフィード
バックできない内燃機関の始動時から酸素濃度センサの
活性時まで、排気ガス環流制御手段は予め経験的に予測
される空燃比変化を前提とした排気ガス環流制御を行な
う。さらに、上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、上記排気ガス環流制御手段は、内燃機関
の冷却水温を水温検出手段が検出しており、検出された
冷却水温に基づき所定温度よりも高いときと低いときに
は補正手段が排気ガス環流量を少なめにするように補正
する。冷却水温が第二の所定温度よりも低いならば燃焼
しやすくするために燃料分を多くすべく排気ガス環流量
を少なめとし、冷却水温が第一の所定温度よりも高いと
きは温度の高い排気ガス環流量を減らして温度上昇を防
止する。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、機関の始
動時における空燃比制御と排気ガス環流制御とを最適化
することにより、早期から排気ガス中の有害排気ガス成
分を低減させることができるとともに内燃機関の運転状
態の安定化を図ることができる。特に、請求項１にかか
る発明によれば、酸素濃度センサの早期活性化を図りつ
つ、酸素濃度センサが活性化するまでと活性化した後と
で最適な排気ガス環流制御に切り替えることにより、同
効果を得る。また、請求項２にかかる発明によれば、早
期に最適な空燃比制御を実施させて同効果を得る。さら
に、請求項３にかかる発明によれば、機関の始動から酸
素濃度センサの活性化するまでと、酸素濃度センサが活
性化してから触媒が活性化するまで、および触媒が活性
化した後とに区分して最適な排気ガス環流制御に切り替
えることにより同効果を得る。特に、空燃比のフィード
バック制御開始時には、触媒が活性化していないことに
鑑みて空燃比制御ではリーンバーンを実行し、排気ガス
環流制御ではリーンバーンに対応した排気ガス環流量に
補正するので、内燃機関の安定燃焼を図りつつ有害排気
ガス成分を低減させることができる。
動時における空燃比制御と排気ガス環流制御とを最適化
することにより、早期から排気ガス中の有害排気ガス成
分を低減させることができるとともに内燃機関の運転状
態の安定化を図ることができる。特に、請求項１にかか
る発明によれば、酸素濃度センサの早期活性化を図りつ
つ、酸素濃度センサが活性化するまでと活性化した後と
で最適な排気ガス環流制御に切り替えることにより、同
効果を得る。また、請求項２にかかる発明によれば、早
期に最適な空燃比制御を実施させて同効果を得る。さら
に、請求項３にかかる発明によれば、機関の始動から酸
素濃度センサの活性化するまでと、酸素濃度センサが活
性化してから触媒が活性化するまで、および触媒が活性
化した後とに区分して最適な排気ガス環流制御に切り替
えることにより同効果を得る。特に、空燃比のフィード
バック制御開始時には、触媒が活性化していないことに
鑑みて空燃比制御ではリーンバーンを実行し、排気ガス
環流制御ではリーンバーンに対応した排気ガス環流量に
補正するので、内燃機関の安定燃焼を図りつつ有害排気
ガス成分を低減させることができる。
【００１４】また、請求項４および請求項５にかかる発
明によれば、空燃比のフィードバック制御を実行できな
い期間について予め経験的に予想されている空燃比変化
を前提として排気ガス環流量を制御するので、各時点で
の空燃比に対応した排気ガス環流量となり排気ガス中の
有害成分を有効に低減できる。さらに、請求項６にかか
る発明によれば、実際の燃焼に影響の大きい水温で排気
ガス環流量を補正するので、安定化をより促進させるこ
とができる。
明によれば、空燃比のフィードバック制御を実行できな
い期間について予め経験的に予想されている空燃比変化
を前提として排気ガス環流量を制御するので、各時点で
の空燃比に対応した排気ガス環流量となり排気ガス中の
有害成分を有効に低減できる。さらに、請求項６にかか
る発明によれば、実際の燃焼に影響の大きい水温で排気
ガス環流量を補正するので、安定化をより促進させるこ
とができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説
明する。 ［第一実施例］図４は本発明の一実施例にかかる内燃機
関制御装置を適用した内燃機関の機械的構成を概略的に
示しており、図５は電気的構成を概略的に示している。
明する。 ［第一実施例］図４は本発明の一実施例にかかる内燃機
関制御装置を適用した内燃機関の機械的構成を概略的に
示しており、図５は電気的構成を概略的に示している。
【００１６】図４において、内燃機関（エンジン）１０
の吸気管１１には燃料噴射弁１２が装着されるととも
に、排気管１３に連通されて排気ガスの一部を吸気管１
１内に再循環させるＥＧＲ管路１４が接続され、同ＥＧ
Ｒ管路１４にはステッピングモータなどからなるアクチ
ュエータにて電気的に開閉されるＥＧＲ弁１５が介在さ
れている。ＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御
装置）２０は、各種センサからの入力結果に基づいてこ
の内燃機関１０における上記燃料噴射弁１２とＥＧＲ弁
１５の駆動制御などを実行する。図５において、ＥＣＵ
２０は、主としてＣＰＵ（中央処理装置）２１と、制御
プログラムを記憶したＲＯＭ２２と、各種データを記憶
するＲＡＭ２３と、アナログ信号を出力するセンサの信
号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、ＣＰＵ
２１から信号として出力される燃料噴射時間ＴＡＵとＥ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲを基に燃料噴射弁１２とＥＧＲ弁１
５をそれぞれ駆動せしめる出力回路２５とから構成され
ている。
の吸気管１１には燃料噴射弁１２が装着されるととも
に、排気管１３に連通されて排気ガスの一部を吸気管１
１内に再循環させるＥＧＲ管路１４が接続され、同ＥＧ
Ｒ管路１４にはステッピングモータなどからなるアクチ
ュエータにて電気的に開閉されるＥＧＲ弁１５が介在さ
れている。ＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御
装置）２０は、各種センサからの入力結果に基づいてこ
の内燃機関１０における上記燃料噴射弁１２とＥＧＲ弁
１５の駆動制御などを実行する。図５において、ＥＣＵ
２０は、主としてＣＰＵ（中央処理装置）２１と、制御
プログラムを記憶したＲＯＭ２２と、各種データを記憶
するＲＡＭ２３と、アナログ信号を出力するセンサの信
号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、ＣＰＵ
２１から信号として出力される燃料噴射時間ＴＡＵとＥ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲを基に燃料噴射弁１２とＥＧＲ弁１
５をそれぞれ駆動せしめる出力回路２５とから構成され
ている。
【００１７】また、同ＥＣＵ２０には、内燃機関１０の
回転角に同期して機関回転数ＮＥを表わす信号を出力す
る回転角センサ３１と、内燃機関１０の吸気管１１内の
負圧を計測して吸気管圧力ＰＭを表す信号を出力する吸
気圧センサ３２と、内燃機関１０の冷却水温度を計測し
て冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力する水温センサ３３
と、吸気管１１に装着されて当該吸気管１１内の吸気温
度を計測して吸気温ＴＨＡを表す信号を出力する吸気温
センサ３９と、排気管１３に装着されて当該排気管１３
内の酸素濃度を検出して酸素濃度信号Ｏx を出力する酸
素濃度センサ３４と、ＥＧＲ弁１５に連結されその開度
を検出してＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶを表す信号を出力す
るＥＧＲ弁開度センサ３５が接続されている。ここにお
いて、回転角センサ３１はＣＰＵ２１に波形整形回路４
０を介して接続され、他のセンサはＡ／Ｄ変換器２４を
介して接続されている。
回転角に同期して機関回転数ＮＥを表わす信号を出力す
る回転角センサ３１と、内燃機関１０の吸気管１１内の
負圧を計測して吸気管圧力ＰＭを表す信号を出力する吸
気圧センサ３２と、内燃機関１０の冷却水温度を計測し
て冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力する水温センサ３３
と、吸気管１１に装着されて当該吸気管１１内の吸気温
度を計測して吸気温ＴＨＡを表す信号を出力する吸気温
センサ３９と、排気管１３に装着されて当該排気管１３
内の酸素濃度を検出して酸素濃度信号Ｏx を出力する酸
素濃度センサ３４と、ＥＧＲ弁１５に連結されその開度
を検出してＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶを表す信号を出力す
るＥＧＲ弁開度センサ３５が接続されている。ここにお
いて、回転角センサ３１はＣＰＵ２１に波形整形回路４
０を介して接続され、他のセンサはＡ／Ｄ変換器２４を
介して接続されている。
【００１８】上記酸素濃度センサ３４には促進手段とし
てのヒータ３６を装着してあり、ＥＣＵ２０が内燃機関
１０の始動時に同ヒータ３６へ通電せしめて温度上昇を
促進させるようになっている。本実施例においては、同
ヒータ３６を電熱線にて構成しているが、促進手段とし
ては電気式の他のヒータ、例えばシーズヒータなどを使
用することもできる。以下、ＥＣＵ２０の制御プログラ
ムを参照しながら本内燃機関制御装置における空燃比制
御とＥＧＲ制御とを説明する。図６は、ＥＣＵ２０にお
けるＣＰＵ２１が実行するベースルーチンをフローチャ
ートにより示している。
てのヒータ３６を装着してあり、ＥＣＵ２０が内燃機関
１０の始動時に同ヒータ３６へ通電せしめて温度上昇を
促進させるようになっている。本実施例においては、同
ヒータ３６を電熱線にて構成しているが、促進手段とし
ては電気式の他のヒータ、例えばシーズヒータなどを使
用することもできる。以下、ＥＣＵ２０の制御プログラ
ムを参照しながら本内燃機関制御装置における空燃比制
御とＥＧＲ制御とを説明する。図６は、ＥＣＵ２０にお
けるＣＰＵ２１が実行するベースルーチンをフローチャ
ートにより示している。
【００１９】ＣＰＵ２１は、電源投入と同時（電源起動
時）に、初期化を実行する（ステップ１００）。初期化
では、例えば、ＲＡＭ２３などの変数領域を初期値に設
定したり、各種のセンサからの入力信号をチェックした
りする。初期化後、ＣＰＵ２１は酸素濃度センサ３４に
内蔵したヒータ３６に通電を開始する（ステップ２０
０）。ヒータ３６にて酸素濃度センサ３４が加熱される
ため、排気ガスの温度に依存することなく、活性化する
ことができる。以上の準備処理の後、本格的な制御処理
を繰り返しループの中で実行する。本実施例において
は、空燃比制御とＥＧＲ制御とに着目してフローチャー
トを表示してあり、ステップ３００にて機関の運転状態
に対応した空燃比にするための燃料噴射量を算出し、ス
テップ４００にてＥＧＲ制御すべき領域における目標Ｅ
ＧＲ弁開度を算出するとともに、算出した目標ＥＧＲ弁
開度になるようステップ５００にてＥＧＲ弁１５を駆動
制御し、算出した燃料噴射量相当となるようステップ６
００にて燃料噴射弁１２を駆動する。ここにおいて、燃
料噴射量の算出とＥＧＲ弁開度の算出は４０ｍｓごとに
実行し、ＥＧＲ弁１５の駆動処理と燃料噴射弁の駆動処
理は４ｍｓごとに実行している。なお、燃料噴射量は、
燃料噴射時間ＴＡＵにて操作する。
時）に、初期化を実行する（ステップ１００）。初期化
では、例えば、ＲＡＭ２３などの変数領域を初期値に設
定したり、各種のセンサからの入力信号をチェックした
りする。初期化後、ＣＰＵ２１は酸素濃度センサ３４に
内蔵したヒータ３６に通電を開始する（ステップ２０
０）。ヒータ３６にて酸素濃度センサ３４が加熱される
ため、排気ガスの温度に依存することなく、活性化する
ことができる。以上の準備処理の後、本格的な制御処理
を繰り返しループの中で実行する。本実施例において
は、空燃比制御とＥＧＲ制御とに着目してフローチャー
トを表示してあり、ステップ３００にて機関の運転状態
に対応した空燃比にするための燃料噴射量を算出し、ス
テップ４００にてＥＧＲ制御すべき領域における目標Ｅ
ＧＲ弁開度を算出するとともに、算出した目標ＥＧＲ弁
開度になるようステップ５００にてＥＧＲ弁１５を駆動
制御し、算出した燃料噴射量相当となるようステップ６
００にて燃料噴射弁１２を駆動する。ここにおいて、燃
料噴射量の算出とＥＧＲ弁開度の算出は４０ｍｓごとに
実行し、ＥＧＲ弁１５の駆動処理と燃料噴射弁の駆動処
理は４ｍｓごとに実行している。なお、燃料噴射量は、
燃料噴射時間ＴＡＵにて操作する。
【００２０】まず、空燃比制御において必要となる燃料
噴射時間ＴＡＵの算出処理を図７および図８を参照して
説明する。空燃比制御では、機関回転数と吸気管１１内
の負圧に基づいて基本的な燃料噴射時間ＴＡＵを算出
し、燃焼状況に影響を及ぼす水温や気温などに基づく補
正と、燃焼後の排気管１３内における酸素濃度に基づく
フィードバック制御を行なう。なお、フィードバック制
御は機関の経年変化や個別ばらつきなど補正するために
行なわれる。本実施例においては、まず、排気管１３内
における酸素濃度センサ３４に基づくフィードバック制
御が可能であるか否かを判断する。
噴射時間ＴＡＵの算出処理を図７および図８を参照して
説明する。空燃比制御では、機関回転数と吸気管１１内
の負圧に基づいて基本的な燃料噴射時間ＴＡＵを算出
し、燃焼状況に影響を及ぼす水温や気温などに基づく補
正と、燃焼後の排気管１３内における酸素濃度に基づく
フィードバック制御を行なう。なお、フィードバック制
御は機関の経年変化や個別ばらつきなど補正するために
行なわれる。本実施例においては、まず、排気管１３内
における酸素濃度センサ３４に基づくフィードバック制
御が可能であるか否かを判断する。
【００２１】酸素濃度センサ３４は一定の温度以上とな
って活性化するため、機関の始動直後はセンサ３４の検
出結果を空燃比制御に利用することができず、活性化し
てから検出した酸素濃度結果は利用することができる。
本実施例においては、活性化しているか否かを表わすた
めに活性化フラグＸACT を使用しており、初期化にて同
活性化フラグＸACT に”０”を代入し、活性化した時点
で同活性化フラグＸACT に”１”を代入する。酸素濃度
センサ３４が活性化しているか否かを判定するにあたっ
ては、この活性化フラグＸACT を参照する（ステップ３
０１）。まだ、活性化フラグＸACT が活性化を示してい
ない（ＸACT ＝”０”）場合には、酸素濃度センサ３４
の酸素濃度信号Ｏx の出力値を参照する。酸素濃度セン
サ３４は、図９に示すように、活性化するまでは酸素濃
度信号Ｏx として概ね０Ｖを出力している。また、活性
化後は、図１０に示すように、酸素濃度が所定の基準値
未満であると判断（リッチ判定［λ＝１未満］）すると
同酸素濃度信号Ｏx として概ね１．０Ｖを出力し、酸素
濃度が所定の基準値以上であると判断（リーン判定［λ
＝１以上］）すると同酸素濃度信号Ｏx として概ね０Ｖ
を出力する。なお、λ＝１とは理論空燃比のことであ
る。定温始動状態のときはリッチ側になるため、活性化
しているか否かは、まず、同酸素濃度信号Ｏx の出力値
が活性化判定値である０．５Ｖ以上か否かで判定する
（ステップ３０２）。ただし、同酸素濃度信号Ｏx の出
力値が０．５Ｖ以上となっていてもまだ安定していると
は限らないので、一定時間の安定化時間をおいてから活
性化したものと判定する。安定化時間をおくため、この
燃料噴射量算出ルーチンを実行するたびにステップ３０
３にて変数ＣＡＣＴを「１」ずつインクリメントし、ス
テップ３０４にて同変数ＣＡＣＴの値が安定化時間に対
応して設定した固定値ＫＡＣＴと比較する。同固定値Ｋ
ＡＣＴよりも大きくなっていれば活性化したものと判定
してステップ３０５にて活性化フラグＸACTに”１”を
代入する。以上の判定において、酸素濃度信号Ｏx の出
力値が活性化判定値である０．５Ｖよりも低かったり、
変数ＣＡＣＴの値が固定値ＫＡＣＴよりも小さければ確
認の意味でステップ３０６にて活性化フラグＸACT に”
０”を代入しておく。
って活性化するため、機関の始動直後はセンサ３４の検
出結果を空燃比制御に利用することができず、活性化し
てから検出した酸素濃度結果は利用することができる。
本実施例においては、活性化しているか否かを表わすた
めに活性化フラグＸACT を使用しており、初期化にて同
活性化フラグＸACT に”０”を代入し、活性化した時点
で同活性化フラグＸACT に”１”を代入する。酸素濃度
センサ３４が活性化しているか否かを判定するにあたっ
ては、この活性化フラグＸACT を参照する（ステップ３
０１）。まだ、活性化フラグＸACT が活性化を示してい
ない（ＸACT ＝”０”）場合には、酸素濃度センサ３４
の酸素濃度信号Ｏx の出力値を参照する。酸素濃度セン
サ３４は、図９に示すように、活性化するまでは酸素濃
度信号Ｏx として概ね０Ｖを出力している。また、活性
化後は、図１０に示すように、酸素濃度が所定の基準値
未満であると判断（リッチ判定［λ＝１未満］）すると
同酸素濃度信号Ｏx として概ね１．０Ｖを出力し、酸素
濃度が所定の基準値以上であると判断（リーン判定［λ
＝１以上］）すると同酸素濃度信号Ｏx として概ね０Ｖ
を出力する。なお、λ＝１とは理論空燃比のことであ
る。定温始動状態のときはリッチ側になるため、活性化
しているか否かは、まず、同酸素濃度信号Ｏx の出力値
が活性化判定値である０．５Ｖ以上か否かで判定する
（ステップ３０２）。ただし、同酸素濃度信号Ｏx の出
力値が０．５Ｖ以上となっていてもまだ安定していると
は限らないので、一定時間の安定化時間をおいてから活
性化したものと判定する。安定化時間をおくため、この
燃料噴射量算出ルーチンを実行するたびにステップ３０
３にて変数ＣＡＣＴを「１」ずつインクリメントし、ス
テップ３０４にて同変数ＣＡＣＴの値が安定化時間に対
応して設定した固定値ＫＡＣＴと比較する。同固定値Ｋ
ＡＣＴよりも大きくなっていれば活性化したものと判定
してステップ３０５にて活性化フラグＸACTに”１”を
代入する。以上の判定において、酸素濃度信号Ｏx の出
力値が活性化判定値である０．５Ｖよりも低かったり、
変数ＣＡＣＴの値が固定値ＫＡＣＴよりも小さければ確
認の意味でステップ３０６にて活性化フラグＸACT に”
０”を代入しておく。
【００２２】酸素濃度センサ３４が活性化していてもそ
れだけではフィードバック制御可能であるわけではな
く、フィードバック制御を実行する条件として機関が一
定温度以上となっていることが必要である。本実施例に
おいては、フィードバック許可フラグＸFBを用意してあ
り、同フィードバック許可フラグＸFBに基づいてフィー
ドバック制御するか否かを判断するようにしている。す
なわち、ステップ３０１にて活性化フラグＸACT に基づ
いて活性化済みであると判定された後、ステップ３０７
にて水温センサ３３が出力する冷却水温ＴＨＷに基づき
冷却水温度が２０℃以上となっているか否かを判定し、
２０℃以上の場合にはステップ３０８にてフィードバッ
ク許可フラグＸFBに”１”を設定し、そうでないときに
はステップ３０９にて”０”を設定する。
れだけではフィードバック制御可能であるわけではな
く、フィードバック制御を実行する条件として機関が一
定温度以上となっていることが必要である。本実施例に
おいては、フィードバック許可フラグＸFBを用意してあ
り、同フィードバック許可フラグＸFBに基づいてフィー
ドバック制御するか否かを判断するようにしている。す
なわち、ステップ３０１にて活性化フラグＸACT に基づ
いて活性化済みであると判定された後、ステップ３０７
にて水温センサ３３が出力する冷却水温ＴＨＷに基づき
冷却水温度が２０℃以上となっているか否かを判定し、
２０℃以上の場合にはステップ３０８にてフィードバッ
ク許可フラグＸFBに”１”を設定し、そうでないときに
はステップ３０９にて”０”を設定する。
【００２３】以上の処理により、活性化フラグＸACT と
フィードバック許可フラグＸFBの設定ができるので、以
下のステップ３１０〜ステップ３１６にて燃料噴射時間
ＴＡＵを算出する。まず、基本となる機関回転数ＮＥと
吸気管圧力ＰＭを読み込み（ステップ３１０，３１
１）、予め実験にてλ＝１となるよう求められた基本燃
料噴射時間ＴＰを図１１に示すようなマップを参照して
取り込む（ステップ３１２）。次に、水温や吸気温等に
基づいて補正するため、補正係数ＦＴＨＷ，ＦＴＨＡを
求め（ステップ３１３）、マップを参照して取り込んだ
基本燃料噴射時間ＴＰに積算して燃料噴射時間ＴＡＵを
求める（ステップ３１４）。なお、本実施例において
は、ステップ３１３にて冷却水温ＴＨＷに基づいて補正
係数ＦＴＨＷを算出し、ステップ３１４にて同補正係数
ＦＴＨＷと基本燃料噴射時間ＴＰとを積算して燃料噴射
時間ＴＡＵを算出している。なお、係る補正係数は実験
にて得られた最適値を使用しているが、マップを使用し
たり所定の算出式を使用して算出するようにすればよ
い。
フィードバック許可フラグＸFBの設定ができるので、以
下のステップ３１０〜ステップ３１６にて燃料噴射時間
ＴＡＵを算出する。まず、基本となる機関回転数ＮＥと
吸気管圧力ＰＭを読み込み（ステップ３１０，３１
１）、予め実験にてλ＝１となるよう求められた基本燃
料噴射時間ＴＰを図１１に示すようなマップを参照して
取り込む（ステップ３１２）。次に、水温や吸気温等に
基づいて補正するため、補正係数ＦＴＨＷ，ＦＴＨＡを
求め（ステップ３１３）、マップを参照して取り込んだ
基本燃料噴射時間ＴＰに積算して燃料噴射時間ＴＡＵを
求める（ステップ３１４）。なお、本実施例において
は、ステップ３１３にて冷却水温ＴＨＷに基づいて補正
係数ＦＴＨＷを算出し、ステップ３１４にて同補正係数
ＦＴＨＷと基本燃料噴射時間ＴＰとを積算して燃料噴射
時間ＴＡＵを算出している。なお、係る補正係数は実験
にて得られた最適値を使用しているが、マップを使用し
たり所定の算出式を使用して算出するようにすればよ
い。
【００２４】この後、先ほど判断したフィードバック許
可フラグＸFBを参照してフィードバック制御が許可され
ているか否かを判定し（ステップ３１５）、許可されて
いる場合にはフィードバック補正値ＦＡＦを積算して燃
料噴射時間ＴＡＵに代入する（ステップ３１６）。ここ
で、図１２を参照して、フィードバック補正値ＦＡＦの
算出手順を説明する。基本的には、排気管１３内の酸素
濃度を参照しながら燃料噴射時間ＴＡＵを増加させてい
き、リーン側からリッチ側に反転したら燃料噴射量を低
減させ始め、リッチ側からリーン側へ反転したら燃料噴
射量を増加させ始めるというように繰り返す。
可フラグＸFBを参照してフィードバック制御が許可され
ているか否かを判定し（ステップ３１５）、許可されて
いる場合にはフィードバック補正値ＦＡＦを積算して燃
料噴射時間ＴＡＵに代入する（ステップ３１６）。ここ
で、図１２を参照して、フィードバック補正値ＦＡＦの
算出手順を説明する。基本的には、排気管１３内の酸素
濃度を参照しながら燃料噴射時間ＴＡＵを増加させてい
き、リーン側からリッチ側に反転したら燃料噴射量を低
減させ始め、リッチ側からリーン側へ反転したら燃料噴
射量を増加させ始めるというように繰り返す。
【００２５】具体的には、値として１．０を基点とした
フィードバック補正値ＦＡＦを作るため、まず、酸素濃
度センサ３４の出力値である酸素濃度信号Ｏx が０．５
Ｖ以上であるか否かに基づいてフラグＸOxを作り、同フ
ラグＸOxの反転ポイントより立ち上がり側でディレイ値
ＴＤＬ１、立ち下がり側でディレイ値ＴＤＬ２を与えて
フラグＸOxM を操作する。このフラグＸOxM に基づき、
リーン側では同フィードバック補正値ＦＡＦを大きくす
るための所定の積分値ＩＮＴ１を加算し、リッチ側では
同補正値を小さくする所定の積分値ＩＮＴ２を加算す
る。なお、レスポンスを向上させるとともに振動を防止
するため、フラグＸOxM が立ち上がり側へ反転する時に
は同フィードバック補正値ＦＡＦにスキップ値ＳＫＰ１
を加算して小さくなる側へスキップさせ、逆にフラグＸ
OxM が立ち下がり側へ反転する時にはスキップ値ＳＫＰ
２を加算して大きくなる側へスキップさせる。
フィードバック補正値ＦＡＦを作るため、まず、酸素濃
度センサ３４の出力値である酸素濃度信号Ｏx が０．５
Ｖ以上であるか否かに基づいてフラグＸOxを作り、同フ
ラグＸOxの反転ポイントより立ち上がり側でディレイ値
ＴＤＬ１、立ち下がり側でディレイ値ＴＤＬ２を与えて
フラグＸOxM を操作する。このフラグＸOxM に基づき、
リーン側では同フィードバック補正値ＦＡＦを大きくす
るための所定の積分値ＩＮＴ１を加算し、リッチ側では
同補正値を小さくする所定の積分値ＩＮＴ２を加算す
る。なお、レスポンスを向上させるとともに振動を防止
するため、フラグＸOxM が立ち上がり側へ反転する時に
は同フィードバック補正値ＦＡＦにスキップ値ＳＫＰ１
を加算して小さくなる側へスキップさせ、逆にフラグＸ
OxM が立ち下がり側へ反転する時にはスキップ値ＳＫＰ
２を加算して大きくなる側へスキップさせる。
【００２６】これらの、ディレイ値ＴＤＬ１，ＴＤＬ
２、積分値ＩＮＴ１，ＩＮＴ２、並びにスキップ値ＳＫ
Ｐ１，ＳＫＰ２は、上述した機関の経年変化や個別ばら
つきなどのばらつき要因を解消できるようにそれぞれ実
験によって容易に求められる適合値である。一方、フィ
ードバック制御を許可されていない場合にはステップ３
１４で算出した燃料噴射時間ＴＡＵをそのまま用いる。
ここにおいて、フィードバック補正値ＦＡＦを積算しな
い燃料噴射時間ＴＡＵを使用するということは、オープ
ンループ制御を実行することを意味する。以上で空燃比
制御において必要な燃料噴射時間ＴＡＵを算出したの
で、次に、ＥＧＲ制御において必要な目標ＥＧＲ弁開度
を算出する。目標ＥＧＲ弁開度は、内燃機関の運転状態
に対応した最適なＥＧＲ量を実現するためのＥＧＲ弁開
度であり、内燃機関の運転状態に対応すべく、機関回転
数と吸気管圧力から求められる二次元マップが用意さ
れ、これを水温などに基づいて補正して決定している。
２、積分値ＩＮＴ１，ＩＮＴ２、並びにスキップ値ＳＫ
Ｐ１，ＳＫＰ２は、上述した機関の経年変化や個別ばら
つきなどのばらつき要因を解消できるようにそれぞれ実
験によって容易に求められる適合値である。一方、フィ
ードバック制御を許可されていない場合にはステップ３
１４で算出した燃料噴射時間ＴＡＵをそのまま用いる。
ここにおいて、フィードバック補正値ＦＡＦを積算しな
い燃料噴射時間ＴＡＵを使用するということは、オープ
ンループ制御を実行することを意味する。以上で空燃比
制御において必要な燃料噴射時間ＴＡＵを算出したの
で、次に、ＥＧＲ制御において必要な目標ＥＧＲ弁開度
を算出する。目標ＥＧＲ弁開度は、内燃機関の運転状態
に対応した最適なＥＧＲ量を実現するためのＥＧＲ弁開
度であり、内燃機関の運転状態に対応すべく、機関回転
数と吸気管圧力から求められる二次元マップが用意さ
れ、これを水温などに基づいて補正して決定している。
【００２７】本実施例では、図１４および図１５に示す
ように、予め内燃機関１０が冷却水温が８０℃で空燃比
制御がλ＝１で（理論空燃比となるように）実行されて
いる運転状況を与えて実験にて求められた第一の基本Ｅ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢ１と、空燃比制御がオープンルー
プで実行され、特に低温始動状態の時におけるリッチ側
となることを想定した状況に対応した第二の基本ＥＧＲ
弁開度ＳＥＧＲＢ２とに対応する二つの二次元マップを
用意してあり、運転状況に対応していずれかを選択して
いる。具体的には、基本となる機関回転数ＮＥと吸気管
圧力ＰＭを読み込んだ後（ステップ４０１，４０２）、
ステップ４０３にてフィードバック許可フラグＸFBを参
照してフィードバック制御が許可されているか否かによ
って（ステップ４０３）いずれのマップを使用するか決
定する。フィードバック制御が許可されているならば空
燃比制御はλ＝１に管理されているため、ステップ４０
４にて第一の基本ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢ１のマップか
ら取り込まれた弁開度αをＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢに代
入する。しかし、フィードバック制御が許可されていな
いならば機関の始動時を想定して設定されたマップを利
用するため、ステップ４０５にて第二の基本ＥＧＲ弁開
度ＳＥＧＲＢ２のマップから取り込まれた弁開度βをＥ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢに代入する。これにより、空燃比
制御がλ＝１に管理されたフィードバック時のＥＧＲ弁
開度と、オープンループ時におけるリッチ側対応のＥＧ
Ｒ弁開度に切替制御される。
ように、予め内燃機関１０が冷却水温が８０℃で空燃比
制御がλ＝１で（理論空燃比となるように）実行されて
いる運転状況を与えて実験にて求められた第一の基本Ｅ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢ１と、空燃比制御がオープンルー
プで実行され、特に低温始動状態の時におけるリッチ側
となることを想定した状況に対応した第二の基本ＥＧＲ
弁開度ＳＥＧＲＢ２とに対応する二つの二次元マップを
用意してあり、運転状況に対応していずれかを選択して
いる。具体的には、基本となる機関回転数ＮＥと吸気管
圧力ＰＭを読み込んだ後（ステップ４０１，４０２）、
ステップ４０３にてフィードバック許可フラグＸFBを参
照してフィードバック制御が許可されているか否かによ
って（ステップ４０３）いずれのマップを使用するか決
定する。フィードバック制御が許可されているならば空
燃比制御はλ＝１に管理されているため、ステップ４０
４にて第一の基本ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢ１のマップか
ら取り込まれた弁開度αをＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢに代
入する。しかし、フィードバック制御が許可されていな
いならば機関の始動時を想定して設定されたマップを利
用するため、ステップ４０５にて第二の基本ＥＧＲ弁開
度ＳＥＧＲＢ２のマップから取り込まれた弁開度βをＥ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲＢに代入する。これにより、空燃比
制御がλ＝１に管理されたフィードバック時のＥＧＲ弁
開度と、オープンループ時におけるリッチ側対応のＥＧ
Ｒ弁開度に切替制御される。
【００２８】次に、ステップ４０７にて冷却水温ＴＨＷ
を読み込み、ステップ４０８にて水温補正値ＦＴＨＷＥ
ＧＲを算出する。冷却水温に基づく補正は、冷却水温が
８０℃前後の領域を基準とすると、冷却水温が７０℃よ
り低いときにＥＧＲ量を少なくして暖機途中での燃焼の
安定化を図るとともに、冷却水温９０℃より高いときに
もＥＧＲ量を少なくしてＥＧＲによる吸気温度の上昇を
押さえてノッキングを回避するというものである。この
ため、同水温補正値ＦＴＨＷＥＧＲは、図１６に示すよ
うな冷却水温ＴＨＷに対応して設定されたマップから読
み込んでいる。すなわち、冷却水温ＴＨＷが７０℃より
低いほど水温組正値ＦＴＨＷＥＧＲを１．０より小さく
し、冷却水温ＴＨＷが９０℃より高いほど水温組正値Ｆ
ＴＨＷＥＧＲを１．０より小さくしている。そして、ス
テップ４０９にてこの水温組正値ＦＴＨＷＥＧＲをＥＧ
Ｒ弁開度ＳＥＧＲＢに積算して最終の目標ＥＧＲ弁開度
ＳＥＧＲを算出する。なお、このときの目標ＥＧＲ弁開
度ＳＥＧＲとＥＧＲ量との関係は、図１７に示すよう
に、比例するような特性となっている。
を読み込み、ステップ４０８にて水温補正値ＦＴＨＷＥ
ＧＲを算出する。冷却水温に基づく補正は、冷却水温が
８０℃前後の領域を基準とすると、冷却水温が７０℃よ
り低いときにＥＧＲ量を少なくして暖機途中での燃焼の
安定化を図るとともに、冷却水温９０℃より高いときに
もＥＧＲ量を少なくしてＥＧＲによる吸気温度の上昇を
押さえてノッキングを回避するというものである。この
ため、同水温補正値ＦＴＨＷＥＧＲは、図１６に示すよ
うな冷却水温ＴＨＷに対応して設定されたマップから読
み込んでいる。すなわち、冷却水温ＴＨＷが７０℃より
低いほど水温組正値ＦＴＨＷＥＧＲを１．０より小さく
し、冷却水温ＴＨＷが９０℃より高いほど水温組正値Ｆ
ＴＨＷＥＧＲを１．０より小さくしている。そして、ス
テップ４０９にてこの水温組正値ＦＴＨＷＥＧＲをＥＧ
Ｒ弁開度ＳＥＧＲＢに積算して最終の目標ＥＧＲ弁開度
ＳＥＧＲを算出する。なお、このときの目標ＥＧＲ弁開
度ＳＥＧＲとＥＧＲ量との関係は、図１７に示すよう
に、比例するような特性となっている。
【００２９】以上により、燃料噴射時間ＴＡＵと目標Ｅ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲを算出したので、ステップ５００と
ステップ６００にてこれらの値となるようにＥＧＲ弁１
５と燃料噴射弁１２を駆動する。図１８は、目標ＥＧＲ
弁開度ＳＥＧＲに対応してＥＧＲ弁１５を駆動する制御
のフローチャートを示している。基本的に、ＥＧＲ弁１
５に連結されているＥＧＲ弁開度センサ３５が検出する
ＥＧＲ弁開度が目標値と一致するようにＥＧＲ弁１５の
ステッピングモータを駆動する。すなわち、ステップ５
０２にてＥＧＲ弁開度センサ３５が信号として出力する
ＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶを読み込み、ステップ５０３と
ステップ５０４におけるＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶと目標
ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲとの比較に基づいてステッピング
モータを駆動させる処理を選択する。すなわち、ＥＧＲ
弁開度ＰＥＧＲＶに基づくＥＧＲ弁開度の方が目標ＥＧ
Ｒ弁開度ＳＥＧＲよりも小さければＥＧＲ弁をより開く
ようにステップ５０５にてステッピングモータを開側へ
１ＬＳＢ（本実施例では１ステップ分とする）分だけ駆
動させるし、逆にＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶに基づくＥＧ
Ｒ弁開度の方が目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲよりも大きけ
ればＥＧＲ弁を今よりも閉じるようにステップ５０６に
てステッピングモータを閉側へ１ＬＳＢ（本実施例では
１ステップ分とする）分だけ駆動させる。そして、両者
が一致していれば、現在のＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶをホ
ールドされるべく、ステップ５０７にてステッピングモ
ータを駆動させない。
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲを算出したので、ステップ５００と
ステップ６００にてこれらの値となるようにＥＧＲ弁１
５と燃料噴射弁１２を駆動する。図１８は、目標ＥＧＲ
弁開度ＳＥＧＲに対応してＥＧＲ弁１５を駆動する制御
のフローチャートを示している。基本的に、ＥＧＲ弁１
５に連結されているＥＧＲ弁開度センサ３５が検出する
ＥＧＲ弁開度が目標値と一致するようにＥＧＲ弁１５の
ステッピングモータを駆動する。すなわち、ステップ５
０２にてＥＧＲ弁開度センサ３５が信号として出力する
ＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶを読み込み、ステップ５０３と
ステップ５０４におけるＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶと目標
ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲとの比較に基づいてステッピング
モータを駆動させる処理を選択する。すなわち、ＥＧＲ
弁開度ＰＥＧＲＶに基づくＥＧＲ弁開度の方が目標ＥＧ
Ｒ弁開度ＳＥＧＲよりも小さければＥＧＲ弁をより開く
ようにステップ５０５にてステッピングモータを開側へ
１ＬＳＢ（本実施例では１ステップ分とする）分だけ駆
動させるし、逆にＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶに基づくＥＧ
Ｒ弁開度の方が目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲよりも大きけ
ればＥＧＲ弁を今よりも閉じるようにステップ５０６に
てステッピングモータを閉側へ１ＬＳＢ（本実施例では
１ステップ分とする）分だけ駆動させる。そして、両者
が一致していれば、現在のＥＧＲ弁開度ＰＥＧＲＶをホ
ールドされるべく、ステップ５０７にてステッピングモ
ータを駆動させない。
【００３０】次に、燃料噴射弁１２の駆動制御を説明す
る。燃料噴射弁１２は噴射開始タイミングと噴射終了タ
イミングとを設定し、その期間中に同燃料噴射弁１２に
燃料噴射を指示する。燃料噴射は機関の燃焼サイクルに
対応して噴射終了タイミングを先に決定する必要があ
り、噴射開始タイミングはこの噴射終了タイミングから
遡って設定する。図１９に示すフローチャートを参照す
ると、まず、機関回転数ＮＥと吸気管圧力ＰＭを読み込
んだ後（ステップ６０１，６０２）、ステップ６０３に
て燃料噴射弁１２の閉弁時間ＰＩＮＪＣＬを図２０に示
すマップから取り込む。ステップ６０４にて閉弁時間Ｐ
ＩＮＪＣＬに燃料噴射時間ＴＡＵ分を加算して開弁時間
ＰＩＮＪＯＰ（ＰＩＮＪＯＰ←ＰＩＮＪＣＬ＋ＴＡＵ）
を決定する。図２１のタイミングチャートに示すよう
に、各気筒ごとの基準信号Ｔ１８０の信号間隔である１
８０゜ＣＡを時間で表示したＴ１８０を使用すると、Ｔ
１８０間から開弁時間ＰＩＮＪＯＰを引いた時間が開弁
タイミングＴＯＰとなる。
る。燃料噴射弁１２は噴射開始タイミングと噴射終了タ
イミングとを設定し、その期間中に同燃料噴射弁１２に
燃料噴射を指示する。燃料噴射は機関の燃焼サイクルに
対応して噴射終了タイミングを先に決定する必要があ
り、噴射開始タイミングはこの噴射終了タイミングから
遡って設定する。図１９に示すフローチャートを参照す
ると、まず、機関回転数ＮＥと吸気管圧力ＰＭを読み込
んだ後（ステップ６０１，６０２）、ステップ６０３に
て燃料噴射弁１２の閉弁時間ＰＩＮＪＣＬを図２０に示
すマップから取り込む。ステップ６０４にて閉弁時間Ｐ
ＩＮＪＣＬに燃料噴射時間ＴＡＵ分を加算して開弁時間
ＰＩＮＪＯＰ（ＰＩＮＪＯＰ←ＰＩＮＪＣＬ＋ＴＡＵ）
を決定する。図２１のタイミングチャートに示すよう
に、各気筒ごとの基準信号Ｔ１８０の信号間隔である１
８０゜ＣＡを時間で表示したＴ１８０を使用すると、Ｔ
１８０間から開弁時間ＰＩＮＪＯＰを引いた時間が開弁
タイミングＴＯＰとなる。
【００３１】従って、ステップ６０５にていずれの気筒
における燃料噴射弁１２の基本タイミングか否か判定
し、その気筒に対応した燃料噴射弁を選択した後（図２
２は基準信号とそれに対応した燃料噴射弁１２の駆動シ
ーケンシャルを示している）、ステップ６０６にて基準
信号Ｔ１８０から開弁時間ＰＩＮＪＯＰを差し引いた開
弁タイミングＴＯＰを求め、ステップ６０７，６０８に
て燃料噴射弁１２を駆動するための開弁タイマと閉弁タ
イマとをそれぞれセットして本ルーチンを終了する。す
ると、時間割り込みによって開弁タイミングＴＯＰから
燃料噴射時間ＴＡＵの間だけ燃料噴射弁１２から燃料が
噴出される。
における燃料噴射弁１２の基本タイミングか否か判定
し、その気筒に対応した燃料噴射弁を選択した後（図２
２は基準信号とそれに対応した燃料噴射弁１２の駆動シ
ーケンシャルを示している）、ステップ６０６にて基準
信号Ｔ１８０から開弁時間ＰＩＮＪＯＰを差し引いた開
弁タイミングＴＯＰを求め、ステップ６０７，６０８に
て燃料噴射弁１２を駆動するための開弁タイマと閉弁タ
イマとをそれぞれセットして本ルーチンを終了する。す
ると、時間割り込みによって開弁タイミングＴＯＰから
燃料噴射時間ＴＡＵの間だけ燃料噴射弁１２から燃料が
噴出される。
【００３２】このように、酸素濃度センサの活性化を判
定（ステップ３０１〜ステップ３０６）するとともに、
フィードバック制御可能であるか否か判定し（ステップ
３０７〜ステップ３０９）、活性化してフィードバック
制御可能であるときは燃料噴射時間ＴＡＵをフィードバ
ック補正して算出している。また、フィードバック制御
可能であるか否かに基づいてＥＧＲ弁開度を取り込むマ
ップを選択しており（ステップ４０３）、空燃比制御に
対応したＥＧＲ量となるようにＥＧＲ制御している。な
お、別の視点から見ると空燃比制御がオープンループで
行われるかフィードバックして行われるかということに
対して、ＥＧＲ制御を切り換えているが、ベースとなる
空燃比が理想値に近くなるほど安定した燃焼が得られ、
ＥＧＲ制御の効果も上昇する。また、空燃比制御をオー
プンループで行っているときは、一般にドライバビリテ
ィーや耐ストール性を考慮してリッチ設定しているが、
酸素濃度センサの活性を促進させることにより理論空燃
比領域が広がり、排ガス温はトータル的に上昇する。こ
れにより触媒の活性を早め、触媒の浄化率を上げること
に通じる。
定（ステップ３０１〜ステップ３０６）するとともに、
フィードバック制御可能であるか否か判定し（ステップ
３０７〜ステップ３０９）、活性化してフィードバック
制御可能であるときは燃料噴射時間ＴＡＵをフィードバ
ック補正して算出している。また、フィードバック制御
可能であるか否かに基づいてＥＧＲ弁開度を取り込むマ
ップを選択しており（ステップ４０３）、空燃比制御に
対応したＥＧＲ量となるようにＥＧＲ制御している。な
お、別の視点から見ると空燃比制御がオープンループで
行われるかフィードバックして行われるかということに
対して、ＥＧＲ制御を切り換えているが、ベースとなる
空燃比が理想値に近くなるほど安定した燃焼が得られ、
ＥＧＲ制御の効果も上昇する。また、空燃比制御をオー
プンループで行っているときは、一般にドライバビリテ
ィーや耐ストール性を考慮してリッチ設定しているが、
酸素濃度センサの活性を促進させることにより理論空燃
比領域が広がり、排ガス温はトータル的に上昇する。こ
れにより触媒の活性を早め、触媒の浄化率を上げること
に通じる。
【００３３】［第二実施例］第一実施例の酸素濃度セン
サ３４は、所定の酸素濃度を基準として出力値が０Ｖか
１．０Ｖかのいずれかを出力するものであった。しか
し、本実施例では、図２３に示すように、酸素濃度をリ
ニアに計測するリニア酸素濃度センサ３７を備えるとと
もに、排気管１３に介在されている触媒の温度を計測す
る触媒温度センサ３８を備えている。本実施例では、図
２４のタイミングチャートに示すように、リニア酸素濃
度センサ３７が活性化するか否かの判定を行なうととも
に、触媒温度センサ３８の温度に基づいて触媒が活性化
したか否かの判定も行ない、機関の始動時からリニア酸
素濃度センサ３７が活性化するまでの区間と、リニア酸
素濃度センサ３７が活性化してから触媒が活性化するま
での区間と、触媒が活性化してから後の区間という三つ
の区間でそれぞれに最適な制御を実行している。なお、
触媒が活性化したか否かについては温度センサによる計
測の他、始動後の経過時間に基づいて判定することもで
きる。なお、リニア濃度センサ３７が活性化しているか
否かの判断は、一定の印加電圧（例えばバッテリ電圧の
１４ボルト）下における素子インピーダンスをモニタし
て行なう。リニア濃度センサ３７の素子インピーダンス
はセンサの温度（ヒータ温＋排ガス温）によって変化す
る特性があるからである。
サ３４は、所定の酸素濃度を基準として出力値が０Ｖか
１．０Ｖかのいずれかを出力するものであった。しか
し、本実施例では、図２３に示すように、酸素濃度をリ
ニアに計測するリニア酸素濃度センサ３７を備えるとと
もに、排気管１３に介在されている触媒の温度を計測す
る触媒温度センサ３８を備えている。本実施例では、図
２４のタイミングチャートに示すように、リニア酸素濃
度センサ３７が活性化するか否かの判定を行なうととも
に、触媒温度センサ３８の温度に基づいて触媒が活性化
したか否かの判定も行ない、機関の始動時からリニア酸
素濃度センサ３７が活性化するまでの区間と、リニア酸
素濃度センサ３７が活性化してから触媒が活性化するま
での区間と、触媒が活性化してから後の区間という三つ
の区間でそれぞれに最適な制御を実行している。なお、
触媒が活性化したか否かについては温度センサによる計
測の他、始動後の経過時間に基づいて判定することもで
きる。なお、リニア濃度センサ３７が活性化しているか
否かの判断は、一定の印加電圧（例えばバッテリ電圧の
１４ボルト）下における素子インピーダンスをモニタし
て行なう。リニア濃度センサ３７の素子インピーダンス
はセンサの温度（ヒータ温＋排ガス温）によって変化す
る特性があるからである。
【００３４】機関の始動時からリニア酸素濃度センサ３
７が活性化するまでの区間は、第一実施例と同様のオー
プンループによる空燃比制御と、この空燃比制御に対応
したＥＧＲ制御を実施する。しかし、リニア酸素濃度セ
ンサ３７が活性化してから触媒が活性化するまでの区間
については、空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン側（例えば、Ａ
／Ｆ＝１６．０等）にフィードバック制御する。リーン
側に空燃比制御することにより、排気ガス成分のうち、
ＨＣ，ＣＯを低減させることができる。また、ＥＧＲ量
については、このように空燃比をリーン側に制御するこ
とによってλ＝１の場合とズレが生じる。例えば、目標
Ａ／Ｆが「１６．０」ならば「１６．０−１４．７＝
１．３（△Ａ／Ｆ）」。従って、このズレに対応して、
図２５に示すように、ズレが大きいほどＥＧＲ量を低減
させる補正を行なう。ＥＧＲ量を低減させることにより
内燃機関の運転状態の安定を保つことができ、またＥＧ
Ｒ制御を行うことにより、排気ガス成分のうち、ＮＯx
を低減させることができる。すなわち、運転状態の安定
化と空燃比制御とＥＧＲ制御とによって三成分（ＨＣ、
ＣＯ、ＮＯx ）の低減とを同時に実現できる。
７が活性化するまでの区間は、第一実施例と同様のオー
プンループによる空燃比制御と、この空燃比制御に対応
したＥＧＲ制御を実施する。しかし、リニア酸素濃度セ
ンサ３７が活性化してから触媒が活性化するまでの区間
については、空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン側（例えば、Ａ
／Ｆ＝１６．０等）にフィードバック制御する。リーン
側に空燃比制御することにより、排気ガス成分のうち、
ＨＣ，ＣＯを低減させることができる。また、ＥＧＲ量
については、このように空燃比をリーン側に制御するこ
とによってλ＝１の場合とズレが生じる。例えば、目標
Ａ／Ｆが「１６．０」ならば「１６．０−１４．７＝
１．３（△Ａ／Ｆ）」。従って、このズレに対応して、
図２５に示すように、ズレが大きいほどＥＧＲ量を低減
させる補正を行なう。ＥＧＲ量を低減させることにより
内燃機関の運転状態の安定を保つことができ、またＥＧ
Ｒ制御を行うことにより、排気ガス成分のうち、ＮＯx
を低減させることができる。すなわち、運転状態の安定
化と空燃比制御とＥＧＲ制御とによって三成分（ＨＣ、
ＣＯ、ＮＯx ）の低減とを同時に実現できる。
【００３５】［第三実施例］上述した二つの実施例にお
いては、酸素濃度センサが活性化するまでの区間につい
ては、いずれも空燃比制御はマップからの取り込みによ
るオープンループ制御であり、ＥＧＲ弁制御についても
オープンループ制御に対応したマップから目標ＥＧＲ弁
開度を取り込んでいる。しかし、機関の始動時における
空燃比の初期挙動は図２６に示すように徐々にリッチ側
からリーン側へと変化していっている。このパターンは
概ね一定であるので、本実施例においては、空燃比がこ
のような変化をたどることを前提として、このような場
合に最適となるＥＧＲ量となるように図２７に示す経過
時間に対応した補正マップを用意している。そして、水
温と始動後の経過時間から補正マップを読み込んで、徐
々に開いていくＥＧＲ弁開度を決定している。
いては、酸素濃度センサが活性化するまでの区間につい
ては、いずれも空燃比制御はマップからの取り込みによ
るオープンループ制御であり、ＥＧＲ弁制御についても
オープンループ制御に対応したマップから目標ＥＧＲ弁
開度を取り込んでいる。しかし、機関の始動時における
空燃比の初期挙動は図２６に示すように徐々にリッチ側
からリーン側へと変化していっている。このパターンは
概ね一定であるので、本実施例においては、空燃比がこ
のような変化をたどることを前提として、このような場
合に最適となるＥＧＲ量となるように図２７に示す経過
時間に対応した補正マップを用意している。そして、水
温と始動後の経過時間から補正マップを読み込んで、徐
々に開いていくＥＧＲ弁開度を決定している。
【００３６】［第四実施例］この他、供給燃料の粒系を
微細化させるためのエアー供給機能を有するエア・ミク
スチャー機能を追加することにより、低温域での機関の
燃焼の安定化をさらに向上させ、より本発明の効果を向
上させることができる。
微細化させるためのエアー供給機能を有するエア・ミク
スチャー機能を追加することにより、低温域での機関の
燃焼の安定化をさらに向上させ、より本発明の効果を向
上させることができる。
【図１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明のクレーム対応図である。
【図３】本発明のクレーム対応図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる内燃機関制御装置を
適用した内燃機関の概略構成を示す図である。
適用した内燃機関の概略構成を示す図である。
【図５】同内燃機関制御装置のブロック図である。
【図６】ベースルーチンを示すフローチャートである。
【図７】空燃比制御処理を示すフローチャートである。
【図８】空燃比制御処理を示すフローチャートである。
【図９】機関始動時のタイミングチャートである。
【図１０】酸素濃度センサの特性を示す図である。
【図１１】燃料噴射量の二次元マップを示す図である。
【図１２】フィードバック補正値を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図１３】ＥＧＲ弁開度を決定するフローチャートであ
る。
る。
【図１４】ＥＧＲ弁開度の二次元マップを示す図であ
る。
る。
【図１５】ＥＧＲ弁開度の二次元マップを示す図であ
る。
る。
【図１６】水温補正値の特性を示す図である。
【図１７】目標ＥＧＲ弁開度とＥＧＲ量の特性を示す図
である。
である。
【図１８】ＥＧＲ弁駆動制御を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１９】燃料噴射弁駆動制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図２０】燃料噴射弁の閉弁タイミングの二次元マップ
を示す図である。
を示す図である。
【図２１】燃料噴射タイミングを示すタイミングチャー
トである。
トである。
【図２２】燃料噴射タイミングを示すタイミングチャー
トである。
トである。
【図２３】他の実施例にかかる内燃機関制御装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２４】同実施例にかかる内燃機関制御装置のタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図２５】同実施例にかかる内燃機関制御装置の補正係
数の特性を示す図である。
数の特性を示す図である。
【図２６】他の実施例にかかる内燃機関制御装置のタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図２７】同実施例にかかる内燃機関制御装置の補正係
数の特性を示す図である。
数の特性を示す図である。
１０…内燃機関 １１…吸気管 １２…燃料噴射弁 １３…排気管 １４…ＥＧＲ管路 １５…ＥＧＲ弁 ２０…ＥＣＵ ２１…ＣＰＵ ２２…ＲＯＭ ２３…ＲＡＭ ２４…Ａ／Ｄ変換器 ２５…出力回路 ３１…回転角センサ ３２…吸気圧センサ ３３…水温センサ ３４…酸素濃度センサ ３５…ＥＧＲ弁開度センサ ３６…ヒータ ３７…リニア酸素濃度センサ ３８…触媒温度センサ ３９…吸気温センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 Ｎ 45/00 ３１２ Ｑ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｅ Ｒ
Claims (6)
- 【請求項１】 排気系における排気ガス中の酸素濃度を
検出する酸素濃度センサを備えて空燃比制御を行なうと
ともに同排気系を吸気系に連通せしめる排気ガス環流弁
を備えて排気ガス環流制御を行なう内燃機関制御装置に
おいて、 上記酸素濃度センサの活性化を促進させる促進手段と、 上記酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断する
判断手段と、 上記判断手段による判断結果に応じて機関の始動時から
酸素濃度センサの活性時までは酸素濃度をフィードバッ
クしない空燃比制御を行なうとともに活性化後に酸素濃
度をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃比制
御を行なう空燃比制御手段と、 上記判断手段による判断結果に応じて上記空燃比制御手
段による空燃比制御の切り替えに対応して設定された排
気ガス環流制御を実行する排気ガス環流制御手段とを具
備することを特徴とする内燃機関制御装置。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載の内燃機関制御装置
において、上記空燃比制御手段は、上記酸素濃度センサ
の活性後に上記酸素濃度センサの出力に基づいて空燃比
が理論空燃比となるように空燃比フィードバック制御を
実行することを特徴とする内燃機関制御装置。 - 【請求項３】 排気系には排気ガス中の有害排気ガス成
分を低減させる触媒を具備し、排気系における排気ガス
中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサを備えて空燃比
制御を行なうとともに同排気系を吸気系に連通せしめる
排気ガス環流弁を備えて排気ガス環流制御を行なう内燃
機関制御装置において、 酸素濃度をリニアに判定する上記酸素濃度センサとして
のリニア酸素濃度センサと、 この酸素濃度センサの活性化を促進させる促進手段と、 上記酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断する
センサ活性化判断手段と、 上記触媒が活性化しているか否かを判断する触媒活性化
判断手段と、 上記センサ活性化判断手段と触媒活性化判断手段とによ
る判断結果に応じて機関の始動時から酸素濃度センサの
活性時までは酸素濃度をフィードバックしない空燃比制
御を行なうとともに酸素濃度センサの活性後は酸素濃度
をフィードバックして空燃比変化に対応した空燃比制御
を行なうにあたり、酸素濃度センサの活性後から触媒の
活性前までは空燃比をリーン側にフィードバック制御し
て触媒の活性後からは空燃比が理論空燃比となるように
フィードバック制御する空燃比制御手段と、 上記センサ活性化判断手段と触媒活性化判断手段とによ
る判断結果に応じて上記空燃比制御手段による空燃比制
御の切り替えに対応して最適な排気ガス環流制御を対応
して実行する排気ガス環流制御手段とを具備することを
特徴とする内燃機関制御装置。 - 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３に記載の内燃機
関制御装置において、上記排気ガス環流制御手段は、上
記判断手段による判断結果に基づいて内燃機関の始動時
から酸素濃度センサの活性時までは予め予測されている
空燃比変化に対応した排気ガス環流制御を行なう排気ガ
ス環流制御手段とを具備することを特徴とする内燃機関
制御装置。 - 【請求項５】 排気系における排気ガス中の酸素濃度を
検出する酸素濃度センサを備えて空燃比制御を行なう内
燃機関制御装置において、 上記酸素濃度センサが活性化しているか否かを判断する
判断手段と、 この判断手段による判断結果に基づいて内燃機関の始動
時から酸素濃度センサの活性時までは予め予測されてい
る空燃比変化に対応した排気ガス環流制御を行なう排気
ガス環流制御手段とを具備することを特徴とする内燃機
関制御装置。 - 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５に記載の内燃機
関制御装置において、上記排気ガス環流制御手段は、内
燃機関の冷却水温を検出する水温検出手段と、この水温
検出手段にて検出された冷却水温に基づき第一の所定温
度よりも高いときと第二の所定温度よりも低いときには
排気ガス環流量を他の冷却水温の時よりも少なめにする
ように補正する補正手段を備えていることを特徴とする
内燃機関制御装置。
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