JPH10122060A - 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 - Google Patents
触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置Info
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- JPH10122060A JPH10122060A JP8271041A JP27104196A JPH10122060A JP H10122060 A JPH10122060 A JP H10122060A JP 8271041 A JP8271041 A JP 8271041A JP 27104196 A JP27104196 A JP 27104196A JP H10122060 A JPH10122060 A JP H10122060A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低温時に排気を触媒に流す一方、高温時に前記
触媒をバイパスさせて排気を流す触媒バイパス装置を備
えた機関において、排気流れの切換えが行われて排気圧
力が変化しても、排気還流量を最適に制御できるように
する。 【解決手段】排気還流量を決定するマップとして、触媒
側に排気を流す状態に適合する第1のマップと、バイパ
ス通路側に排気を流す状態に適合する第2のマップとを
予め備えるようにする。そして、排気流れが切換えられ
るときに(S4,S9)、バルブの応答遅れに対応する
ディレイ時間の経過後に(S5,S10)、参照するマッ
プを切換え(S7,S12)、切換えられたマップを参照
して排気還流量を制御する。
触媒をバイパスさせて排気を流す触媒バイパス装置を備
えた機関において、排気流れの切換えが行われて排気圧
力が変化しても、排気還流量を最適に制御できるように
する。 【解決手段】排気還流量を決定するマップとして、触媒
側に排気を流す状態に適合する第1のマップと、バイパ
ス通路側に排気を流す状態に適合する第2のマップとを
予め備えるようにする。そして、排気流れが切換えられ
るときに(S4,S9)、バルブの応答遅れに対応する
ディレイ時間の経過後に(S5,S10)、参照するマッ
プを切換え(S7,S12)、切換えられたマップを参照
して排気還流量を制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒バイパス装置
を備えた内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、触媒を
バイパスするバイパス通路を備えてなり、触媒とバイパ
ス通路とのいずれか一方に排気を流すよう構成された触
媒バイパス装置を備えた内燃機関において、前記排気流
れの切換えによる機関性能の変化を回避する技術に関す
る。
を備えた内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、触媒を
バイパスするバイパス通路を備えてなり、触媒とバイパ
ス通路とのいずれか一方に排気を流すよう構成された触
媒バイパス装置を備えた内燃機関において、前記排気流
れの切換えによる機関性能の変化を回避する技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、切換えバルブによって、触媒と該
触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に排
気を流すよう構成された触媒バイパス装置が、特開平5
−321644号公報等に開示されている。また、前記
触媒バイパス装置と、排気の一部を吸気通路に還流させ
る排気還流装置との組合せが、特開平5−231141
号公報及び特開平5−231142号公報に開示されて
いる。
触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に排
気を流すよう構成された触媒バイパス装置が、特開平5
−321644号公報等に開示されている。また、前記
触媒バイパス装置と、排気の一部を吸気通路に還流させ
る排気還流装置との組合せが、特開平5−231141
号公報及び特開平5−231142号公報に開示されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記触媒パ
イパス装置と排気還流装置とが組み合わされる場合、排
気が触媒側を流れるか、触媒をバイパスして流れるかに
よって排気圧力の変化が生じ、これによって排気還流量
が変化する。しかし、従来では、前記排気流れの切換え
制御とは無関係に排気還流制御が行われていたため、排
気還流量を最適に制御することができず、前記排気流れ
の切換えに伴って機関性能が変化するという問題があっ
た。
イパス装置と排気還流装置とが組み合わされる場合、排
気が触媒側を流れるか、触媒をバイパスして流れるかに
よって排気圧力の変化が生じ、これによって排気還流量
が変化する。しかし、従来では、前記排気流れの切換え
制御とは無関係に排気還流制御が行われていたため、排
気還流量を最適に制御することができず、前記排気流れ
の切換えに伴って機関性能が変化するという問題があっ
た。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、触媒とバイパス通路との間で排気流れの切換えが
行われても、最適な排気還流量に制御でき、機関性能の
変化を回避できる制御装置を提供することを目的とす
る。
あり、触媒とバイパス通路との間で排気流れの切換えが
行われても、最適な排気還流量に制御でき、機関性能の
変化を回避できる制御装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、図1に示すように構成される。図1において、
切換えバルブは、排気通路の途中に設置された触媒とこ
の触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に
排気を流すものであり、排気切換え制御手段は、運転条
件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換えを
制御する。一方、排気還流制御手段は、排気の一部を機
関の吸気通路に還流させる排気還流通路に介装された排
気還流制御弁を、前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する。
発明は、図1に示すように構成される。図1において、
切換えバルブは、排気通路の途中に設置された触媒とこ
の触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に
排気を流すものであり、排気切換え制御手段は、運転条
件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換えを
制御する。一方、排気還流制御手段は、排気の一部を機
関の吸気通路に還流させる排気還流通路に介装された排
気還流制御弁を、前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する。
【0006】かかる構成では、排気が触媒側を流れる
か、バイパス通路側を流れるかによる排気圧力の変化に
応じて、排気還流制御弁の制御特性が切換えられること
になる。請求項2記載の発明では、前記排気切換え制御
手段が、前記触媒の温度が許容温度よりも高いときに、
前記切換えバルブにより前記バイパス通路側に排気を流
し、前記触媒の温度が前記許容温度よりも低いときに、
前記切換えバルブにより前記触媒側に排気を流す構成と
した。
か、バイパス通路側を流れるかによる排気圧力の変化に
応じて、排気還流制御弁の制御特性が切換えられること
になる。請求項2記載の発明では、前記排気切換え制御
手段が、前記触媒の温度が許容温度よりも高いときに、
前記切換えバルブにより前記バイパス通路側に排気を流
し、前記触媒の温度が前記許容温度よりも低いときに、
前記切換えバルブにより前記触媒側に排気を流す構成と
した。
【0007】かかる構成では、触媒温度と許容温度とが
比較され、許容温度内であれば触媒側を排気が流れるよ
うにし、許容温度を越えるときには、バイパス通路側を
流して高温の排気が触媒に流れ込むことを回避する。
尚、触媒温度は、直接的に検出する構成であっても良い
し、また、運転条件から推定する構成であっても良い。
比較され、許容温度内であれば触媒側を排気が流れるよ
うにし、許容温度を越えるときには、バイパス通路側を
流して高温の排気が触媒に流れ込むことを回避する。
尚、触媒温度は、直接的に検出する構成であっても良い
し、また、運転条件から推定する構成であっても良い。
【0008】請求項3記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、機関負荷と機関回転速度とに応じて前記排気
還流制御弁の開度を予め記憶したマップとして、前記排
気切換え制御手段により前記触媒側に排気が流れる状態
に適合する第1のマップと、前記排気切換え制御手段に
より前記バイパス通路側に排気が流れる状態に適合する
第2のマップとを備え、前記排気切換え制御手段による
排気流れの切換え状態に応じて、参照するマップを前記
第1のマップと第2のマップとのいずれかに切り換え、
前記排気還流制御弁の開度を制御する構成とした。
御手段が、機関負荷と機関回転速度とに応じて前記排気
還流制御弁の開度を予め記憶したマップとして、前記排
気切換え制御手段により前記触媒側に排気が流れる状態
に適合する第1のマップと、前記排気切換え制御手段に
より前記バイパス通路側に排気が流れる状態に適合する
第2のマップとを備え、前記排気切換え制御手段による
排気流れの切換え状態に応じて、参照するマップを前記
第1のマップと第2のマップとのいずれかに切り換え、
前記排気還流制御弁の開度を制御する構成とした。
【0009】かかる構成では、機関負荷と機関回転速度
とに応じた排気還流制御を行いつつ、同じ機関負荷,機
関回転速度の状態であっても、排気流れの切換え状態に
応じて、異なる開度に排気還流制御弁を制御することが
可能となる。請求項4記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、前記排気切換え制御手段による切換え信号の
発生から所定のディレイ時間後に、参照するマップの切
換えを行う構成とした。
とに応じた排気還流制御を行いつつ、同じ機関負荷,機
関回転速度の状態であっても、排気流れの切換え状態に
応じて、異なる開度に排気還流制御弁を制御することが
可能となる。請求項4記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、前記排気切換え制御手段による切換え信号の
発生から所定のディレイ時間後に、参照するマップの切
換えを行う構成とした。
【0010】かかる構成では、切換えバルブの切換え信
号が発生しても、直ちに参照マップの切換えを行うので
はなく、切換え信号から遅れて切換えバルブが動作する
ことに対応して、所定のディレイ時間が経過してからマ
ップの切換えが行われる。請求項5記載の発明では、前
記排気切換え制御手段による排気流れの切換え時に、点
火時期の変化を強制的に遅らせる点火時期補正手段を設
ける構成とした。
号が発生しても、直ちに参照マップの切換えを行うので
はなく、切換え信号から遅れて切換えバルブが動作する
ことに対応して、所定のディレイ時間が経過してからマ
ップの切換えが行われる。請求項5記載の発明では、前
記排気切換え制御手段による排気流れの切換え時に、点
火時期の変化を強制的に遅らせる点火時期補正手段を設
ける構成とした。
【0011】かかる構成では、排気流れの切換え時に、
例えば機関負荷と機関回転速度とに応じて決定される点
火時期の変化が強制的に遅れるように補正され、一時的
に最適点火時期からずれることで、排気流れの切換えに
伴うトルク段差の発生が抑制される。
例えば機関負荷と機関回転速度とに応じて決定される点
火時期の変化が強制的に遅れるように補正され、一時的
に最適点火時期からずれることで、排気流れの切換えに
伴うトルク段差の発生が抑制される。
【0012】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、排気が触
媒側を流れるかバイパス通路側を流れるかによって生じ
る排気圧力の変化に対応して、排気還流量を制御するこ
とが可能となり、排気流れの切換え状態に関わらずに排
気還流量を最適に制御することができるという効果があ
る。
媒側を流れるかバイパス通路側を流れるかによって生じ
る排気圧力の変化に対応して、排気還流量を制御するこ
とが可能となり、排気流れの切換え状態に関わらずに排
気還流量を最適に制御することができるという効果があ
る。
【0013】請求項2記載の発明によると、低温時には
排気浄化効率の向上を図り、また、高温時には、触媒の
熱劣化を防止できるという効果がある。請求項3記載の
発明によると、機関負荷,機関回転速度による要求排気
還流量に違いに対応しつつ、排気流れの切換えに伴う排
気圧力の変化に簡便に対応できるという効果がある。
排気浄化効率の向上を図り、また、高温時には、触媒の
熱劣化を防止できるという効果がある。請求項3記載の
発明によると、機関負荷,機関回転速度による要求排気
還流量に違いに対応しつつ、排気流れの切換えに伴う排
気圧力の変化に簡便に対応できるという効果がある。
【0014】請求項4記載の発明によると、切換えバル
ブの応答遅れに対応して、排気還流制御の特性を変化さ
せることができるという効果がある。請求項5記載の発
明によると、排気の流れを切換えるときに、点火時期の
変化を遅らせることで、排気圧力の変化に伴う急激なト
ルク変化を回避できるという効果がある。
ブの応答遅れに対応して、排気還流制御の特性を変化さ
せることができるという効果がある。請求項5記載の発
明によると、排気の流れを切換えるときに、点火時期の
変化を遅らせることで、排気圧力の変化に伴う急激なト
ルク変化を回避できるという効果がある。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図2は、実施の形態における内燃機関のシステム
構成を示す図である。この図2において、内燃機関1の
排気通路2には、フロント触媒3,リア触媒4(床下触
媒)が設置されると共に、フロント触媒3をバイパス
し、リア触媒4の上流側で合流するバイパス通路5が設
けられている。
する。図2は、実施の形態における内燃機関のシステム
構成を示す図である。この図2において、内燃機関1の
排気通路2には、フロント触媒3,リア触媒4(床下触
媒)が設置されると共に、フロント触媒3をバイパス
し、リア触媒4の上流側で合流するバイパス通路5が設
けられている。
【0016】また、排気の流れを前記フロント触媒3側
とバイパス通路5側とのいずれか一方に切り換える切換
えバルブ6が設けられている。前記切換えバルブ6は、
フロント触媒3の上流側に介装されるバタフライ式のバ
ルブ6aと、バイパス通路5側に介装されるバタフライ
式のバルブ6bとを、同一回転軸6c上に固定してな
り、ステップモータ等からなるアクチュエータ7によっ
て前記回転軸6cを回動させ、バルブ6aを全開にする
とバルブ6bは全閉になり、逆に、バルブ6aを全閉に
するとバルブ6bは全開になるよう構成されている。
とバイパス通路5側とのいずれか一方に切り換える切換
えバルブ6が設けられている。前記切換えバルブ6は、
フロント触媒3の上流側に介装されるバタフライ式のバ
ルブ6aと、バイパス通路5側に介装されるバタフライ
式のバルブ6bとを、同一回転軸6c上に固定してな
り、ステップモータ等からなるアクチュエータ7によっ
て前記回転軸6cを回動させ、バルブ6aを全開にする
とバルブ6bは全閉になり、逆に、バルブ6aを全閉に
するとバルブ6bは全開になるよう構成されている。
【0017】尚、切換えバルブ6の構成を図2に示した
ものに限定するものではなく、排気の流れをフロント触
媒3とバイパス通路5とのいずれか一方に切り換えられ
る構成であれば良く、例えば1つのバルブでフロント触
媒3側とバイパス通路5側とのいずれか一方を全閉とす
る構成であっても良い。また、アクチュエータ7の故障
時にフロント触媒3を保護すべく、アクチュエータ7の
非制御状態(非通電状態)でバイパス通路5側に排気が
流れるように設定することが好ましい。
ものに限定するものではなく、排気の流れをフロント触
媒3とバイパス通路5とのいずれか一方に切り換えられ
る構成であれば良く、例えば1つのバルブでフロント触
媒3側とバイパス通路5側とのいずれか一方を全閉とす
る構成であっても良い。また、アクチュエータ7の故障
時にフロント触媒3を保護すべく、アクチュエータ7の
非制御状態(非通電状態)でバイパス通路5側に排気が
流れるように設定することが好ましい。
【0018】また、前記切換えバルブ6上流側の排気通
路2から排気の一部をスロットル弁8下流側の吸気通路
9に導く排気還流通路10が設けられると共に、該排気還
流通路10に電子制御式の排気還流制御弁11が介装されて
おり、排気還流量が前記排気還流制御弁11の開度に応じ
て調整されるようになっている。一方、前記フロント触
媒3の上流側で、かつ、バルブ6aの下流側には、第1
酸素センサ12が、フロント触媒3の下流側で、かつ、バ
イパス通路5の合流部よりも上流側には、第2酸素セン
サ13が、バイパス通路5の合流部よりも下流側で、か
つ、リア触媒4の上流側には、第3酸素センサ14が設置
され、更に、リア触媒4の下流側には第4酸素センサ15
が設置されている。
路2から排気の一部をスロットル弁8下流側の吸気通路
9に導く排気還流通路10が設けられると共に、該排気還
流通路10に電子制御式の排気還流制御弁11が介装されて
おり、排気還流量が前記排気還流制御弁11の開度に応じ
て調整されるようになっている。一方、前記フロント触
媒3の上流側で、かつ、バルブ6aの下流側には、第1
酸素センサ12が、フロント触媒3の下流側で、かつ、バ
イパス通路5の合流部よりも上流側には、第2酸素セン
サ13が、バイパス通路5の合流部よりも下流側で、か
つ、リア触媒4の上流側には、第3酸素センサ14が設置
され、更に、リア触媒4の下流側には第4酸素センサ15
が設置されている。
【0019】前記第1〜第4酸素センサ12〜15は、排気
中の酸素濃度に対応する検出信号を出力するセンサであ
って、例えば基準気体中の酸素濃度と排気中の酸素濃度
との比に応じた起電力を発生する酸素濃淡電池である。
前記第1〜第4酸素センサ12〜15の検出出力は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット16に入
力される。
中の酸素濃度に対応する検出信号を出力するセンサであ
って、例えば基準気体中の酸素濃度と排気中の酸素濃度
との比に応じた起電力を発生する酸素濃淡電池である。
前記第1〜第4酸素センサ12〜15の検出出力は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット16に入
力される。
【0020】コントロールユニット16には、この他、図
示しないエアフローメータ,クランク角センサ,水温セ
ンサ,外気温センサ,車速センサからの吸入空気量信号
Qa,回転信号Ne,水温信号TW,外気温信号TA,
車速信号VSP等が入力される。そして、コントロール
ユニット16は、前記各種の検出信号に基づいて図示しな
いインジェクタによる燃料噴射量を制御し、前記アクチ
ュエータ7に切換え信号を出力することで排気の流れを
制御し(排気切換え制御手段)、更に、前記排気還流制
御弁11の開度を制御することで排気還流量を制御する
(排気還流制御手段)。
示しないエアフローメータ,クランク角センサ,水温セ
ンサ,外気温センサ,車速センサからの吸入空気量信号
Qa,回転信号Ne,水温信号TW,外気温信号TA,
車速信号VSP等が入力される。そして、コントロール
ユニット16は、前記各種の検出信号に基づいて図示しな
いインジェクタによる燃料噴射量を制御し、前記アクチ
ュエータ7に切換え信号を出力することで排気の流れを
制御し(排気切換え制御手段)、更に、前記排気還流制
御弁11の開度を制御することで排気還流量を制御する
(排気還流制御手段)。
【0021】前記燃料噴射量の制御は、機関の吸入空気
量Qaと機関回転速度Neとに基づいて基本燃料噴射量
TPを演算し、この基本燃料噴射量TPを水温TW等に
応じた各種補正係数や空燃比フィードバック補正係数α
等で補正して最終的な燃料噴射量TIを演算し、該燃料
噴射量TIに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいてインジェクタに出力して行
われる。
量Qaと機関回転速度Neとに基づいて基本燃料噴射量
TPを演算し、この基本燃料噴射量TPを水温TW等に
応じた各種補正係数や空燃比フィードバック補正係数α
等で補正して最終的な燃料噴射量TIを演算し、該燃料
噴射量TIに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいてインジェクタに出力して行
われる。
【0022】前記空燃比フィードバック補正係数αは、
排気中の酸素濃度を介して検出される空燃比が目標空燃
比に近づくように制御されるものであり、フロント触媒
3側に排気が流れるときには、第1酸素センサ12に基づ
いて空燃比が検出され、バイパス通路5側に排気が流れ
るときには、第3酸素センサ14に基づいて空燃比を検出
する。ここで、第4酸素センサ15の出力に基づいて前記
空燃比フィードバック制御における空燃比制御点を修正
する構成としても良い。
排気中の酸素濃度を介して検出される空燃比が目標空燃
比に近づくように制御されるものであり、フロント触媒
3側に排気が流れるときには、第1酸素センサ12に基づ
いて空燃比が検出され、バイパス通路5側に排気が流れ
るときには、第3酸素センサ14に基づいて空燃比を検出
する。ここで、第4酸素センサ15の出力に基づいて前記
空燃比フィードバック制御における空燃比制御点を修正
する構成としても良い。
【0023】一方、第1酸素センサ12に基づいて空燃比
フィードバック制御が行われるときには、第1,第2酸
素センサの周波数を比較してフロント触媒3の劣化診断
を行い、第3酸素センサ12に基づいて空燃比フィードバ
ック制御が行われるときには、第3,第4酸素センサの
周波数を比較してリア触媒4の劣化診断が行われる。ま
た、排気流れの制御は、機関負荷を代表する基本燃料噴
射量TP,機関回転速度Ne,水温TW,外気温TA,
車速VSPなどに基づいてフロント触媒3の温度を推定
し、推定されたフロント触媒3の温度が許容温度を越え
るときには、バイパス通路5側を開きフロント触媒3側
を閉じるべく、切換えバルブ6を駆動する。一方、許容
温度以内であれば、バイパス通路5側を閉じフロント触
媒3側を開くべく、切換えバルブ6を駆動する。これに
より、低温時には、フロント触媒3による排気浄化を図
ることができると共に、高温時には、フロント触媒3
(及び第1酸素センサ12)の熱劣化を防止できる。
フィードバック制御が行われるときには、第1,第2酸
素センサの周波数を比較してフロント触媒3の劣化診断
を行い、第3酸素センサ12に基づいて空燃比フィードバ
ック制御が行われるときには、第3,第4酸素センサの
周波数を比較してリア触媒4の劣化診断が行われる。ま
た、排気流れの制御は、機関負荷を代表する基本燃料噴
射量TP,機関回転速度Ne,水温TW,外気温TA,
車速VSPなどに基づいてフロント触媒3の温度を推定
し、推定されたフロント触媒3の温度が許容温度を越え
るときには、バイパス通路5側を開きフロント触媒3側
を閉じるべく、切換えバルブ6を駆動する。一方、許容
温度以内であれば、バイパス通路5側を閉じフロント触
媒3側を開くべく、切換えバルブ6を駆動する。これに
より、低温時には、フロント触媒3による排気浄化を図
ることができると共に、高温時には、フロント触媒3
(及び第1酸素センサ12)の熱劣化を防止できる。
【0024】尚、排気温度センサ或いは触媒温度センサ
によって、直接的にフロント触媒3の温度を検出させる
構成としても良い。ここで、上記に示した切換えバルブ
の制御及び酸素センサの切換え制御を、排気還流制御と
相関させて、図3のフローチャートに従い詳細に説明す
る。イグニッションスイッチがONされると、S1で、
バイパス通路5側を閉じ、フロント触媒3側を開くべ
く、切換えバルブ6を制御する。かかるフロント触媒3
側に排気を流す初期設定状態においては、第1の酸素セ
ンサ12を用いた空燃比フィードバック制御が初期設定さ
れ、また、後述する第1のマップを用いた排気還流制御
が初期設定されるものとする。
によって、直接的にフロント触媒3の温度を検出させる
構成としても良い。ここで、上記に示した切換えバルブ
の制御及び酸素センサの切換え制御を、排気還流制御と
相関させて、図3のフローチャートに従い詳細に説明す
る。イグニッションスイッチがONされると、S1で、
バイパス通路5側を閉じ、フロント触媒3側を開くべ
く、切換えバルブ6を制御する。かかるフロント触媒3
側に排気を流す初期設定状態においては、第1の酸素セ
ンサ12を用いた空燃比フィードバック制御が初期設定さ
れ、また、後述する第1のマップを用いた排気還流制御
が初期設定されるものとする。
【0025】次に、S2で、フロント触媒3の温度が許
容温度よりも高いか否かを判別し、許容温度内であると
きには、S3へ進む。S3では、フロント触媒3側が開
いているか否かを判別し、フロント触媒3側が開いてい
るときには現状状態を保持すれば良いので、S2の温度
判別処理に戻る。
容温度よりも高いか否かを判別し、許容温度内であると
きには、S3へ進む。S3では、フロント触媒3側が開
いているか否かを判別し、フロント触媒3側が開いてい
るときには現状状態を保持すれば良いので、S2の温度
判別処理に戻る。
【0026】一方、S3で、フロント触媒3側が閉じら
れていると判別されたときには、フロント触媒3側を開
いてフロント触媒3による排気浄化を図る必要があるの
で、S4以降へ進む。S4では、バイパス通路5側を閉
じ、フロント触媒3側を開くべく、アクチュエータ7に
切換え信号を出力する。
れていると判別されたときには、フロント触媒3側を開
いてフロント触媒3による排気浄化を図る必要があるの
で、S4以降へ進む。S4では、バイパス通路5側を閉
じ、フロント触媒3側を開くべく、アクチュエータ7に
切換え信号を出力する。
【0027】S5では、前記切換え信号の出力に対する
切換えバルブ6の作動遅れに基づき設定したディレイ時
間の経過を判別し(図4参照)、ディレイ時間が経過し
てからS6へ進ませる。S6では、空燃比フィードバッ
ク制御において、バイパス通路5側に排気を流すときに
用いる第3酸素センサ14からフロント触媒3側に排気を
流すときに用いる第1酸素センサ12への切換えを行わ
せ、以後、第1酸素センサ12の出力に基づいて空燃比を
検出させる。
切換えバルブ6の作動遅れに基づき設定したディレイ時
間の経過を判別し(図4参照)、ディレイ時間が経過し
てからS6へ進ませる。S6では、空燃比フィードバッ
ク制御において、バイパス通路5側に排気を流すときに
用いる第3酸素センサ14からフロント触媒3側に排気を
流すときに用いる第1酸素センサ12への切換えを行わ
せ、以後、第1酸素センサ12の出力に基づいて空燃比を
検出させる。
【0028】また、S7では、排気還流制御弁11の開度
を制御するときに用いるマップとして、バイパス通路5
側に排気を流すときに適合して予め設定されている第2
のマップから、フロント触媒3側に排気を流すときに適
合して予め設定されている第1のマップに切換え、以
後、第1のマップを参照して排気還流制御弁11の開度を
決定する。
を制御するときに用いるマップとして、バイパス通路5
側に排気を流すときに適合して予め設定されている第2
のマップから、フロント触媒3側に排気を流すときに適
合して予め設定されている第1のマップに切換え、以
後、第1のマップを参照して排気還流制御弁11の開度を
決定する。
【0029】前記第1,第2マップは、機関負荷を代表
する基本燃料噴射量TPと機関回転速度Neとによって
複数に区分される運転領域毎に、排気還流制御弁11の目
標開度を記憶したものであり、切換えバルブ6による排
気流れの切換えによって排気圧力が変化することに対応
して、前述のように、第1のマップはフロント触媒3に
排気を流すときに適合させて予め設定されており、第2
のマップはバイパス通路5に排気を流すときに適合させ
て予め設定されている。従って、切換えバルブ6による
排気流れの切換え状態に応じて、前記第1,第2のマッ
プを切換えて用いることで、排気流れの切換えが行われ
ても排気圧力が変化しても、排気還流量を最適に制御す
ることができる。
する基本燃料噴射量TPと機関回転速度Neとによって
複数に区分される運転領域毎に、排気還流制御弁11の目
標開度を記憶したものであり、切換えバルブ6による排
気流れの切換えによって排気圧力が変化することに対応
して、前述のように、第1のマップはフロント触媒3に
排気を流すときに適合させて予め設定されており、第2
のマップはバイパス通路5に排気を流すときに適合させ
て予め設定されている。従って、切換えバルブ6による
排気流れの切換え状態に応じて、前記第1,第2のマッ
プを切換えて用いることで、排気流れの切換えが行われ
ても排気圧力が変化しても、排気還流量を最適に制御す
ることができる。
【0030】一方、S2で、フロント触媒3の温度が、
許容温度を越えていると判別されたときには、バイパス
通路5側に排気を流す必要があるため、S8以降へ進
む。S8では、フロント触媒3側が開いているか否かを
判別し、フロント触媒3側が閉じられバイパス通路5側
に排気が流れる状態であるときには、その状態を保持す
れば良いので、S2の温度判別処理に戻る。
許容温度を越えていると判別されたときには、バイパス
通路5側に排気を流す必要があるため、S8以降へ進
む。S8では、フロント触媒3側が開いているか否かを
判別し、フロント触媒3側が閉じられバイパス通路5側
に排気が流れる状態であるときには、その状態を保持す
れば良いので、S2の温度判別処理に戻る。
【0031】一方、S8でフロント触媒3側が開いてい
ると判別されたときには、切換え制御を行わせる必要が
あり、S9へ進んで、バイパス通路5側を開き、フロン
ト触媒3側を閉じるべく、アクチュエータ7に切換え信
号を出力する。S10では、前記S5と同様に、切換えバ
ルブ6の作動遅れに対応するディレイ時間の経過を判別
し、ディレイ時間が経過してから、空燃比フィードバッ
ク制御における第1酸素センサ12から第3酸素センサ14
への切換え(S11)、及び、排気還流制御における第1
のマップから第2のマップへの切換え(S12)を行わせ
る。
ると判別されたときには、切換え制御を行わせる必要が
あり、S9へ進んで、バイパス通路5側を開き、フロン
ト触媒3側を閉じるべく、アクチュエータ7に切換え信
号を出力する。S10では、前記S5と同様に、切換えバ
ルブ6の作動遅れに対応するディレイ時間の経過を判別
し、ディレイ時間が経過してから、空燃比フィードバッ
ク制御における第1酸素センサ12から第3酸素センサ14
への切換え(S11)、及び、排気還流制御における第1
のマップから第2のマップへの切換え(S12)を行わせ
る。
【0032】フロント触媒3に排気を流している状態か
らバイパス通路5に排気を流すように切換えるときに
は、排気圧力の低下による新気吸入空気量の増大変化に
よって、トルクの増大変化が生じる。そこで、S13で
は、基本燃料噴射量Tpと機関回転速度Neとに応じて
決定される点火時期の変化を強制的に遅らせる処理を実
行させ(図5参照)、点火時期を最適時期から強制的に
ずらすことで、出力の立ち上がりを鈍らせ、排気流れの
切換えに伴うトルク段差を吸収させる(点火時期補正手
段)。
らバイパス通路5に排気を流すように切換えるときに
は、排気圧力の低下による新気吸入空気量の増大変化に
よって、トルクの増大変化が生じる。そこで、S13で
は、基本燃料噴射量Tpと機関回転速度Neとに応じて
決定される点火時期の変化を強制的に遅らせる処理を実
行させ(図5参照)、点火時期を最適時期から強制的に
ずらすことで、出力の立ち上がりを鈍らせ、排気流れの
切換えに伴うトルク段差を吸収させる(点火時期補正手
段)。
【0033】尚、上記では、排気還流制御において、第
1のマップと第2のマップとを使い分ける構成とした
が、排気の流れが触媒3側であるとき又はバイパス通路
5側であるときに対応する1つのマップのみを備え、排
気の流れが、マップが対応しない状態に切換えられたと
きに、マップに記憶されている目標開度を補正して用い
るようにしても良い。
1のマップと第2のマップとを使い分ける構成とした
が、排気の流れが触媒3側であるとき又はバイパス通路
5側であるときに対応する1つのマップのみを備え、排
気の流れが、マップが対応しない状態に切換えられたと
きに、マップに記憶されている目標開度を補正して用い
るようにしても良い。
【図1】請求項1記載の発明の基本構成を示すブロック
図。
図。
【図2】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
図。
【図3】実施の形態における排気流れの切換え制御の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
【図4】実施の形態における切換え信号に対する切換え
バルブの応答遅れの様子を示すタイムチャート。
バルブの応答遅れの様子を示すタイムチャート。
【図5】実施の形態における切換えバルブの切換え時に
おける点火時期補正の様子を示すタイムチャート。
おける点火時期補正の様子を示すタイムチャート。
1 内燃機関 2 排気通路 3 フロント触媒 4 リア触媒 5 バイバス通路 6 切換えバルブ 6a,6b バルブ 6c 回転軸 7 アクチュエータ 8 スロットル弁 9 吸気通路 10 排気還流通路 11 排気還流制御弁 12〜15 酸素センサ 16 コントロールユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 9/04 F02D 9/04 C E 21/08 301 21/08 301G 301A 41/02 301 41/02 301E 43/00 301 43/00 301B 301N 301T 45/00 301 45/00 301F F02P 5/15 F02P 5/15 G
Claims (5)
- 【請求項1】排気通路の途中に設置された触媒と、該触
媒をバイパスするバイパス通路と、前記触媒とバイパス
通路とのいずれか一方に排気を流す切換えバルブと、運
転条件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換
えを制御する排気切換え制御手段と、を含んで構成され
る触媒バイパス装置を備えた内燃機関において、 排気の一部を機関の吸気通路に還流させる排気還流通路
と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、該
排気還流制御弁を前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する排気還流制御手段と、
を含んで構成された触媒バイパス装置を備えた内燃機関
の制御装置。 - 【請求項2】前記排気切換え制御手段が、前記触媒の温
度が許容温度よりも高いときに、前記切換えバルブによ
り前記バイパス通路側に排気を流し、前記触媒の温度が
前記許容温度よりも低いときに、前記切換えバルブによ
り前記触媒側に排気を流すことを特徴とする請求項1記
載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項3】前記排気還流制御手段が、機関負荷と機関
回転速度とに応じて前記排気還流制御弁の開度を予め記
憶したマップとして、前記排気切換え制御手段により前
記触媒側に排気が流れる状態に適合する第1のマップ
と、前記排気切換え制御手段により前記バイパス通路側
に排気が流れる状態に適合する第2のマップとを備え、
前記排気切換え制御手段による排気流れの切換え状態に
応じて、参照するマップを前記第1のマップと第2のマ
ップとのいずれかに切り換え、前記排気還流制御弁の開
度を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の
触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項4】前記排気還流制御手段が、前記排気切換え
制御手段による切換え信号の発生から所定のディレイ時
間後に、参照するマップの切換えを行うことを特徴とす
る請求項3記載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関の
制御装置。 - 【請求項5】前記排気切換え制御手段による排気流れの
切換え時に、点火時期の変化を強制的に遅らせる点火時
期補正手段を設けたことを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1つに記載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関
の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8271041A JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8271041A JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10122060A true JPH10122060A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17494585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8271041A Pending JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10122060A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004113694A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Katalysatorbauteil und abgasanlage |
JP2007154811A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
JP2007255319A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変排気装置 |
JP2008031849A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関及び内燃機関の制御方法 |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP8271041A patent/JPH10122060A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004113694A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Katalysatorbauteil und abgasanlage |
JP2007154811A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
JP4706463B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2011-06-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2007255319A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変排気装置 |
JP2008031849A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関及び内燃機関の制御方法 |
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