JP3302704B2 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JP3302704B2 JP3302704B2 JP09351891A JP9351891A JP3302704B2 JP 3302704 B2 JP3302704 B2 JP 3302704B2 JP 09351891 A JP09351891 A JP 09351891A JP 9351891 A JP9351891 A JP 9351891A JP 3302704 B2 JP3302704 B2 JP 3302704B2
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- Y02T10/47—
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンの排気浄化装
置、特に排気ガス中に含まれる有害成分を触媒作用によ
って減少させる触媒コンバータを燃焼室下流側の排気通
路に設置すると共に、触媒上流における酸素濃度がリッ
チとリーンとで反転するように空燃比制御を実行するよ
うにしたエンジンの排気浄化装置に関する。
置、特に排気ガス中に含まれる有害成分を触媒作用によ
って減少させる触媒コンバータを燃焼室下流側の排気通
路に設置すると共に、触媒上流における酸素濃度がリッ
チとリーンとで反転するように空燃比制御を実行するよ
うにしたエンジンの排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用等のエンジンにおいては、燃焼後
の排気ガス中に含まれる有害成分を減少させるために、
上記有害成分のうち特に環境に対する影響の大きい一酸
化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の３成分に優れた浄化特性を発揮する三元触媒を
用いた触媒コンバータを排気系に設置すると共に、上記
三元触媒の触媒作用が効率よく発揮されるように燃焼室
に供給される混合気の空燃比を所定の目標空燃比（例え
ば、理論空燃比；空気／燃料＝１４．７）に維持する空
燃比制御を行うようにしたものがある。この空燃比制御
は、例えば、上記触媒コンバータの上流側に空気過剰率
λ（実空燃比／理論空燃比）が１の状態を境として出力
状態が変化する排気センサを設置し、この排気センサの
検出値が空燃比のリッチ状態（燃料が過濃な状態）を示
すときには燃料供給量を減量すると共に、上記検出値が
空燃比のリーン状態（燃料が希薄な状態）を示すときに
は燃料供給量を増量することによって、燃焼室に供給さ
れる混合気の空燃比が上記目標空燃比に収束するように
行われる。
の排気ガス中に含まれる有害成分を減少させるために、
上記有害成分のうち特に環境に対する影響の大きい一酸
化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の３成分に優れた浄化特性を発揮する三元触媒を
用いた触媒コンバータを排気系に設置すると共に、上記
三元触媒の触媒作用が効率よく発揮されるように燃焼室
に供給される混合気の空燃比を所定の目標空燃比（例え
ば、理論空燃比；空気／燃料＝１４．７）に維持する空
燃比制御を行うようにしたものがある。この空燃比制御
は、例えば、上記触媒コンバータの上流側に空気過剰率
λ（実空燃比／理論空燃比）が１の状態を境として出力
状態が変化する排気センサを設置し、この排気センサの
検出値が空燃比のリッチ状態（燃料が過濃な状態）を示
すときには燃料供給量を減量すると共に、上記検出値が
空燃比のリーン状態（燃料が希薄な状態）を示すときに
は燃料供給量を増量することによって、燃焼室に供給さ
れる混合気の空燃比が上記目標空燃比に収束するように
行われる。
【０００３】ところで、上記触媒コンバータに用いられ
ている三元触媒は、例えば有鉛ガソリンを注油すること
などにより触媒成分に不純物が付着し、経年変化に応じ
て設定された使用期間内においても性能劣化を生じると
いう問題がある。
ている三元触媒は、例えば有鉛ガソリンを注油すること
などにより触媒成分に不純物が付着し、経年変化に応じ
て設定された使用期間内においても性能劣化を生じると
いう問題がある。
【０００４】このような問題に対しては、例えば特開昭
６３−９７８５２号公報に開示されているように、エン
ジンの排気系に設置された触媒コンバータの下流側に酸
素濃度を検出する第２の排気センサを設置し、この排気
センサの空燃比フィードバック制御時における出力反転
回数によって触媒作用の劣化を判定するようにしたもの
がある。これは、触媒作用の劣化時には酸素吸蔵能力の
低下により、触媒下流側の酸素濃度が上流側とほとんど
差がなくなることに着目して、間接的に触媒の劣化を判
定しようとするものである。
６３−９７８５２号公報に開示されているように、エン
ジンの排気系に設置された触媒コンバータの下流側に酸
素濃度を検出する第２の排気センサを設置し、この排気
センサの空燃比フィードバック制御時における出力反転
回数によって触媒作用の劣化を判定するようにしたもの
がある。これは、触媒作用の劣化時には酸素吸蔵能力の
低下により、触媒下流側の酸素濃度が上流側とほとんど
差がなくなることに着目して、間接的に触媒の劣化を判
定しようとするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気通路に
設置された触媒コンバータ中の触媒は、酸素の吸着、脱
離により有害成分に対する酸化還元反応を繰り返すよう
になっているので、触媒コンバータの下流側の酸素分圧
は変動しにくく、運転状態によって酸素過剰状態になっ
たり、酸素不足状態になったり一定しないという問題が
ある。つまり、エンジンの燃焼室に供給される混合気は
理論空燃比の付近に制御されることから、燃焼室から排
出される排気ガス中の酸素濃度も理論空燃比を反映した
値となる。したがって、触媒コンバータの上流側の排気
ガス中の酸素量が多いときには、触媒の酸素吸蔵能力を
オーバーフローした酸素によって触媒コンバータ下流の
酸素濃度が過剰状態となり、また排気ガス中の酸素量が
少ないときには、全ての酸素が触媒に吸着されることか
ら下流側の酸素濃度が不足状態となるのである。このた
め、触媒コンバータの下流の排気センサの検出値に基づ
いて触媒の劣化判定を行う場合に良好な判定精度が得ら
れないという問題が発生する。
設置された触媒コンバータ中の触媒は、酸素の吸着、脱
離により有害成分に対する酸化還元反応を繰り返すよう
になっているので、触媒コンバータの下流側の酸素分圧
は変動しにくく、運転状態によって酸素過剰状態になっ
たり、酸素不足状態になったり一定しないという問題が
ある。つまり、エンジンの燃焼室に供給される混合気は
理論空燃比の付近に制御されることから、燃焼室から排
出される排気ガス中の酸素濃度も理論空燃比を反映した
値となる。したがって、触媒コンバータの上流側の排気
ガス中の酸素量が多いときには、触媒の酸素吸蔵能力を
オーバーフローした酸素によって触媒コンバータ下流の
酸素濃度が過剰状態となり、また排気ガス中の酸素量が
少ないときには、全ての酸素が触媒に吸着されることか
ら下流側の酸素濃度が不足状態となるのである。このた
め、触媒コンバータの下流の排気センサの検出値に基づ
いて触媒の劣化判定を行う場合に良好な判定精度が得ら
れないという問題が発生する。
【０００６】また、使用開始初期の触媒コンバータの触
媒は特に酸素吸蔵能力が大きいことから、通常の空燃比
フィードバック制御によっては触媒コンバータ下流側の
酸素濃度の変化が少なく、排気センサの検出結果が触媒
の活性状態を反映しないという別の問題がある。
媒は特に酸素吸蔵能力が大きいことから、通常の空燃比
フィードバック制御によっては触媒コンバータ下流側の
酸素濃度の変化が少なく、排気センサの検出結果が触媒
の活性状態を反映しないという別の問題がある。
【０００７】この発明は、エンジンの排気系に設置した
触媒コンバータの上流における酸素濃度がリッチとリー
ンとで反転するように空燃比制御を実行すると共に、上
記触媒コンバータの少なくとも下流側に酸素濃度を検出
する排気センサを設置して、該排気センサの検出値に基
づいて触媒の劣化判定を行うようにしたエンジンにおけ
る上記の問題に対処するもので、空燃比の制御精度を損
なうことなく劣化判定精度を向上させることを目的とす
る。
触媒コンバータの上流における酸素濃度がリッチとリー
ンとで反転するように空燃比制御を実行すると共に、上
記触媒コンバータの少なくとも下流側に酸素濃度を検出
する排気センサを設置して、該排気センサの検出値に基
づいて触媒の劣化判定を行うようにしたエンジンにおけ
る上記の問題に対処するもので、空燃比の制御精度を損
なうことなく劣化判定精度を向上させることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
１に記載の発明（以下、第１発明という）は、エンジン
の排気系に設けられた排気ガス浄化用触媒の下流側に設
置されて排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する
排気センサと、触媒上流における酸素濃度がリッチとリ
ーンとで反転するように制御定数を用いて空燃比制御を
実行する空燃比制御手段と、該空燃比制御手段による空
燃比制御中における上記排気センサ検出値の反転度合に
基づいて上記触媒の劣化判定を行う劣化判定手段とが備
えられたエンジンの排気浄化装置であって、上記空燃比
制御手段は、エンジンの運転状態が所定の空燃比制御状
態であると判定したときに、燃焼室内の混合気の空燃比
が所定空燃比となるよう第１の制御定数を用いて空燃比
制御を実行すると共に、上記劣化判定手段は、エンジン
の運転状態が上記所定の空燃比制御状態で、かつ所定の
触媒劣化判定状態であると判定したときに、空燃比制御
手段による空燃比制御中の所定の期間に亘って、排気セ
ンサ検出値の反転度合を検出し、その検出した反転度合
に基づいて触媒の劣化判定を行うように構成されてお
り、かつ、上記所定期間中は、空燃比制御手段が用いる
上記制御定数を、触媒が非劣化状態で空燃比制御を行っ
た場合においては排気センサ付近の酸素分圧が過剰側あ
るいは不足側に偏って推移するように、上記第１の制御
定数とは異なる第２の制御定数に変更する制御定数変更
手段が設けられていることを特徴とする。
１に記載の発明（以下、第１発明という）は、エンジン
の排気系に設けられた排気ガス浄化用触媒の下流側に設
置されて排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する
排気センサと、触媒上流における酸素濃度がリッチとリ
ーンとで反転するように制御定数を用いて空燃比制御を
実行する空燃比制御手段と、該空燃比制御手段による空
燃比制御中における上記排気センサ検出値の反転度合に
基づいて上記触媒の劣化判定を行う劣化判定手段とが備
えられたエンジンの排気浄化装置であって、上記空燃比
制御手段は、エンジンの運転状態が所定の空燃比制御状
態であると判定したときに、燃焼室内の混合気の空燃比
が所定空燃比となるよう第１の制御定数を用いて空燃比
制御を実行すると共に、上記劣化判定手段は、エンジン
の運転状態が上記所定の空燃比制御状態で、かつ所定の
触媒劣化判定状態であると判定したときに、空燃比制御
手段による空燃比制御中の所定の期間に亘って、排気セ
ンサ検出値の反転度合を検出し、その検出した反転度合
に基づいて触媒の劣化判定を行うように構成されてお
り、かつ、上記所定期間中は、空燃比制御手段が用いる
上記制御定数を、触媒が非劣化状態で空燃比制御を行っ
た場合においては排気センサ付近の酸素分圧が過剰側あ
るいは不足側に偏って推移するように、上記第１の制御
定数とは異なる第２の制御定数に変更する制御定数変更
手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】また、請求項２に記載の発明（以下、第２
発明という）は、上記第１発明において、第１、第２の
制御定数は、空燃比制御量を一挙に変化させるスキップ
値であり、制御定数変更手段は、該スキップ値を大きく
することを特徴とする。
発明という）は、上記第１発明において、第１、第２の
制御定数は、空燃比制御量を一挙に変化させるスキップ
値であり、制御定数変更手段は、該スキップ値を大きく
することを特徴とする。
【００１０】また、請求項３に記載の発明（以下、第３
発明という）は、上記第１発明において、触媒使用期間
に応じて、該使用期間が長くなるほど大きい値となる触
媒使用時間関連情報を検出する触媒使用時間関連情報検
出手段と、該手段で検出された触媒使用時間関連情報が
増大するほど、第２の制御定数を、排気センサ付近の酸
素分圧の過剰側あるいは不足側への偏りの程度が小さく
なるように補正する制御定数補正手段とが設けられてい
ることを特徴とする。
発明という）は、上記第１発明において、触媒使用期間
に応じて、該使用期間が長くなるほど大きい値となる触
媒使用時間関連情報を検出する触媒使用時間関連情報検
出手段と、該手段で検出された触媒使用時間関連情報が
増大するほど、第２の制御定数を、排気センサ付近の酸
素分圧の過剰側あるいは不足側への偏りの程度が小さく
なるように補正する制御定数補正手段とが設けられてい
ることを特徴とする。
【００１１】また、請求項４に記載の発明（以下、第４
発明という）は、上記第３発明において、排気センサの
劣化を検出するセンサ劣化検出手段と、該手段により排
気センサの劣化が検出されたときに、制御定数補正手段
による第２の制御定数の補正を制限する補正制限手段と
が設けられていることを特徴とする。
発明という）は、上記第３発明において、排気センサの
劣化を検出するセンサ劣化検出手段と、該手段により排
気センサの劣化が検出されたときに、制御定数補正手段
による第２の制御定数の補正を制限する補正制限手段と
が設けられていることを特徴とする。
【００１２】また、請求項５に記載の発明（以下、第５
発明という）は、上記第１発明から第４発明のいずれか
において、排気系における排気ガス浄化用触媒の上流側
に、排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する排気
センサが設置されていると共に、空燃比制御手段は、こ
の触媒上流側の排気センサの検出値に応じて空燃比が目
標空燃比となるようにフィードバック制御するように構
成されていることを特徴とする。
発明という）は、上記第１発明から第４発明のいずれか
において、排気系における排気ガス浄化用触媒の上流側
に、排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する排気
センサが設置されていると共に、空燃比制御手段は、こ
の触媒上流側の排気センサの検出値に応じて空燃比が目
標空燃比となるようにフィードバック制御するように構
成されていることを特徴とする。
【００１３】また、請求項６に記載の発明（以下、第６
発明という）は、上記第１発明において、排気系におけ
る排気ガス浄化用触媒の上流側に、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサが設置されている
と共に、第１、第２の制御定数は、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかであり、空燃比制御手段は、上記
触媒上流側の排気センサの検出値に応じて、該排気セン
サの検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転し
た後から所定の遅延時間経過後に、空燃比制御量をスキ
ップ値により一挙に増大あるいは減少させ、その後空燃
比制御量を積分値により徐々に増大あるいは減少させる
ことにより、空燃比が目標空燃比となるようにフィード
バック制御するように構成されていることを特徴とす
る。
発明という）は、上記第１発明において、排気系におけ
る排気ガス浄化用触媒の上流側に、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサが設置されている
と共に、第１、第２の制御定数は、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかであり、空燃比制御手段は、上記
触媒上流側の排気センサの検出値に応じて、該排気セン
サの検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転し
た後から所定の遅延時間経過後に、空燃比制御量をスキ
ップ値により一挙に増大あるいは減少させ、その後空燃
比制御量を積分値により徐々に増大あるいは減少させる
ことにより、空燃比が目標空燃比となるようにフィード
バック制御するように構成されていることを特徴とす
る。
【００１４】
【作用】まず、第１発明によれば、第１の制御定数を用
いて空燃比制御を実行している場合において所定の触媒
劣化判定状態となったときに、所定の期間、触媒の劣化
判定が行なわれると共に、その触媒の劣化判定期間中に
は、空燃比制御定数が、触媒が非劣化状態、即ち活性状
態で空燃比制御を行った場合においては排気センサ付近
の酸素分圧が過剰側あるいは不足側に偏って推移するよ
うに、第１の制御定数から第２の制御定数に変更される
ことになるので、触媒下流側の排気センサの付近の排気
ガスの組成が酸素過剰状態又は酸素不足状態のどちらか
に偏って推移することになり、該排気センサの検出値に
基づく劣化判定の精度が向上すると共に、劣化判定を行
わないときの空燃比制御精度も損なわれることがなくな
って、排気浄化性能が総合的に向上することになる。
いて空燃比制御を実行している場合において所定の触媒
劣化判定状態となったときに、所定の期間、触媒の劣化
判定が行なわれると共に、その触媒の劣化判定期間中に
は、空燃比制御定数が、触媒が非劣化状態、即ち活性状
態で空燃比制御を行った場合においては排気センサ付近
の酸素分圧が過剰側あるいは不足側に偏って推移するよ
うに、第１の制御定数から第２の制御定数に変更される
ことになるので、触媒下流側の排気センサの付近の排気
ガスの組成が酸素過剰状態又は酸素不足状態のどちらか
に偏って推移することになり、該排気センサの検出値に
基づく劣化判定の精度が向上すると共に、劣化判定を行
わないときの空燃比制御精度も損なわれることがなくな
って、排気浄化性能が総合的に向上することになる。
【００１５】また、触媒下流側の排気センサの付近の排
気ガスの組成が酸素過剰状態に偏って推移する場合に
は、該排気センサの酸素濃度検出時における応答遅れが
少なくなって、良好な検出精度が得られることになる。
気ガスの組成が酸素過剰状態に偏って推移する場合に
は、該排気センサの酸素濃度検出時における応答遅れが
少なくなって、良好な検出精度が得られることになる。
【００１６】また、第２発明によれば、第１、第２の制
御定数として、空燃比制御量を一挙に変化させるスキッ
プ値を用い、このスキップ値を用いて空燃比をリッチと
リーンとで反転させる空燃比制御を実行すると共に、触
媒の劣化判定中には、このスキップ値を大きくするの
で、上記排気センサの付近における酸素分圧が確実に過
剰側又は不足側に偏ることになる。
御定数として、空燃比制御量を一挙に変化させるスキッ
プ値を用い、このスキップ値を用いて空燃比をリッチと
リーンとで反転させる空燃比制御を実行すると共に、触
媒の劣化判定中には、このスキップ値を大きくするの
で、上記排気センサの付近における酸素分圧が確実に過
剰側又は不足側に偏ることになる。
【００１７】また、第３発明によれば触媒使用時間が長
くなるに伴って、劣化判定時の第２の制御定数が、排気
センサ付近の酸素分圧の過剰側あるいは不足側への偏り
の程度が小さくなるように補正されることになるので、
排気センサの検出値が過度に変動することがなくなっ
て、誤判定が防止されることになる。
くなるに伴って、劣化判定時の第２の制御定数が、排気
センサ付近の酸素分圧の過剰側あるいは不足側への偏り
の程度が小さくなるように補正されることになるので、
排気センサの検出値が過度に変動することがなくなっ
て、誤判定が防止されることになる。
【００１８】そして、第４発明によれば、排気センサの
劣化が検出されたときには、第２の制御定数の補正が制
限されることになるので、排気センサの検出値が適度に
変動することになって、排気センサの劣化にかかわらず
劣化判定精度が良好に保たれることになる。
劣化が検出されたときには、第２の制御定数の補正が制
限されることになるので、排気センサの検出値が適度に
変動することになって、排気センサの劣化にかかわらず
劣化判定精度が良好に保たれることになる。
【００１９】そして、第５発明によれば、排気系におけ
る排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含ま
れる残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、この触媒上流側の空燃比制御用排気センサの検出値
に応じて空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記第１発明
から第４発明の作用が得られることになる。
る排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含ま
れる残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、この触媒上流側の空燃比制御用排気センサの検出値
に応じて空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記第１発明
から第４発明の作用が得られることになる。
【００２０】また、第６発明によれば、排気系における
排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、第１、第２の制御定数として、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかを用い、上記の触媒上流側の空燃
比制御用排気センサの検出値に応じて、該排気センサの
検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転した後
から所定の遅延時間経過後に、上記スキップ値を用いて
空燃比を一挙に増大あるいは減少させ、その後上記積分
値を用いて空燃比を徐々に増大あるいは減少させること
により、空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記の触媒下
流側の劣化判定用排気センサの付近における酸素分圧が
確実に過剰側又は不足側に偏ることになる。
排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、第１、第２の制御定数として、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかを用い、上記の触媒上流側の空燃
比制御用排気センサの検出値に応じて、該排気センサの
検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転した後
から所定の遅延時間経過後に、上記スキップ値を用いて
空燃比を一挙に増大あるいは減少させ、その後上記積分
値を用いて空燃比を徐々に増大あるいは減少させること
により、空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記の触媒下
流側の劣化判定用排気センサの付近における酸素分圧が
確実に過剰側又は不足側に偏ることになる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２２】まず、図１によりエンジン１の制御システ
ムを説明すると、このエンジン１には吸、排気弁２，３
を介して燃焼室４に通じる吸気通路５及び排気通路６が
設けられている。吸気通路５には、その上流部にエアク
リーナ７、エアフローメータ８及びスロットルバルブ９
が設置されていると共に、このスロットルバルブ９の下
流に燃料噴射弁１０が設置されている。
ムを説明すると、このエンジン１には吸、排気弁２，３
を介して燃焼室４に通じる吸気通路５及び排気通路６が
設けられている。吸気通路５には、その上流部にエアク
リーナ７、エアフローメータ８及びスロットルバルブ９
が設置されていると共に、このスロットルバルブ９の下
流に燃料噴射弁１０が設置されている。
【００２３】一方、排気通路６には燃焼後の排気ガスを
浄化する三元触媒式の触媒コンバータ１１が設置されて
おり、この触媒コンバータ１１の上流及び下流に排気ガ
ス中の残存酸素濃度を検出する第１、第２排気センサ１
２，１３がそれぞれ設置されている。
浄化する三元触媒式の触媒コンバータ１１が設置されて
おり、この触媒コンバータ１１の上流及び下流に排気ガ
ス中の残存酸素濃度を検出する第１、第２排気センサ１
２，１３がそれぞれ設置されている。
【００２４】そして、この制御システムには上記燃料噴
射弁１０からの燃料噴射量の制御と、触媒コンバータ１
１の劣化判定とを行う電子制御式のコントロールユニッ
ト（以下、ＥＣＵという）１４が備えられている。この
ＥＣＵ１４は上記エアフローメータ８からの吸入空気量
信号と、スロットルバルブ９の開度を検出するスロット
ルセンサ１５からのスロットル開度信号と、当該車両の
車速を検出する車速センサ１６からの車速信号と、エン
ジン回転数を検出する回転センサ１７からのエンジン回
転数信号と、エンジン冷却水の温度を検出する水温セン
サ１８からの水温信号と、上記第１、第２排気センサ１
２，１３によってそれぞれ検出される酸素濃度信号と、
当該車両の走行距離を検出する距離センサ１９からの走
行距離信号とを入力し、これらの信号に基づいて燃焼室
４に供給される混合気の空燃比制御と触媒コンバータ１
１の劣化判定処理とを行う。なお、ＥＣＵ１４は触媒コ
ンバータ１１の劣化警告用の警告灯２０の点灯制御も行
うようになっている。
射弁１０からの燃料噴射量の制御と、触媒コンバータ１
１の劣化判定とを行う電子制御式のコントロールユニッ
ト（以下、ＥＣＵという）１４が備えられている。この
ＥＣＵ１４は上記エアフローメータ８からの吸入空気量
信号と、スロットルバルブ９の開度を検出するスロット
ルセンサ１５からのスロットル開度信号と、当該車両の
車速を検出する車速センサ１６からの車速信号と、エン
ジン回転数を検出する回転センサ１７からのエンジン回
転数信号と、エンジン冷却水の温度を検出する水温セン
サ１８からの水温信号と、上記第１、第２排気センサ１
２，１３によってそれぞれ検出される酸素濃度信号と、
当該車両の走行距離を検出する距離センサ１９からの走
行距離信号とを入力し、これらの信号に基づいて燃焼室
４に供給される混合気の空燃比制御と触媒コンバータ１
１の劣化判定処理とを行う。なお、ＥＣＵ１４は触媒コ
ンバータ１１の劣化警告用の警告灯２０の点灯制御も行
うようになっている。
【００２５】ここで、ＥＣＵ１４が行う空燃比制御の概
略を説明すると、ＥＣＵ１４は各種信号を読み込んだ上
で、吸入空気量信号が示す吸入空気量とエンジン回転数
信号が示すエンジン回転数とに基づいて１サイクルあた
りに燃焼室４に吸入される空気量を演算して、それに対
応する基本噴射量を設定する。次いで、ＥＣＵ１４は空
燃比のフィードバック条件が成立しているか否かを判定
する。すなわち、ＥＣＵ１４はエンジン負荷を代表する
スロットル開度とエンジン回転数とをパラメータとする
エンジン１の運転状態が所定のフィードバック領域に属
すると共に、水温信号が示すエンジン冷却水温が所定値
以上になったときなどにフィードバック条件が成立した
と判定して、空燃比フィードバック制御を実行する。
略を説明すると、ＥＣＵ１４は各種信号を読み込んだ上
で、吸入空気量信号が示す吸入空気量とエンジン回転数
信号が示すエンジン回転数とに基づいて１サイクルあた
りに燃焼室４に吸入される空気量を演算して、それに対
応する基本噴射量を設定する。次いで、ＥＣＵ１４は空
燃比のフィードバック条件が成立しているか否かを判定
する。すなわち、ＥＣＵ１４はエンジン負荷を代表する
スロットル開度とエンジン回転数とをパラメータとする
エンジン１の運転状態が所定のフィードバック領域に属
すると共に、水温信号が示すエンジン冷却水温が所定値
以上になったときなどにフィードバック条件が成立した
と判定して、空燃比フィードバック制御を実行する。
【００２６】この空燃比フィードバック制御は概略次の
ようにして行われる。すなわち、ＥＣＵ１４は上記第１
排気センサ１２からの酸素濃度信号が空燃比のリーン状
態を示すときには、燃料が増量するようにフィードバッ
ク補正量ＣFBを設定する一方、酸素濃度信号が空燃比の
リーン状態を示すときには、燃料が減量するようにフィ
ードバック補正量ＣFBを設定する。さらに、このフィー
ドバック補正量ＣFBや水温補正量などによって上記基本
噴射量を補正することにより最終噴射量を設定する。そ
して、この最終噴射量が得られるように燃料噴射弁１０
に対して燃料噴射信号を出力する。
ようにして行われる。すなわち、ＥＣＵ１４は上記第１
排気センサ１２からの酸素濃度信号が空燃比のリーン状
態を示すときには、燃料が増量するようにフィードバッ
ク補正量ＣFBを設定する一方、酸素濃度信号が空燃比の
リーン状態を示すときには、燃料が減量するようにフィ
ードバック補正量ＣFBを設定する。さらに、このフィー
ドバック補正量ＣFBや水温補正量などによって上記基本
噴射量を補正することにより最終噴射量を設定する。そ
して、この最終噴射量が得られるように燃料噴射弁１０
に対して燃料噴射信号を出力する。
【００２７】なお、上記フィードバック補正量ＣFBは、
具体的には次のようにして求められる。すなわち、ＥＣ
Ｕ１４は、図２（ａ）に示すように、上記第１排気セン
サ１２の出力電圧Ｖが所定の基準電圧Ｖ1よりも大きく
なった時点で空燃比がリーン状態からリッチ状態に反転
したと判定して、その時点におけるフィードバック補正
量ＣFBの値を、同図（ｂ）に示すように、所定の第１リ
ーン遅延定数ＤL1の間だけ所定の第１リッチ積分定数Ｉ
R1を用いて更新し続け、上記遅延定数ＤL1が経過した後
に所定の第１リーンスキップ値ＰL1だけ一挙に減少さ
せ、その後所定の第１リーン積分定数ＩL1を用いて徐々
に減少させる。そして、上記第１排気センサ１２の出力
電圧Ｖが上記基準電圧Ｖ1よりも低下した時点で空燃比
が今度はリッチ状態からリーン状態に反転したと判定し
て、その時点におけるフィードバック補正量ＣFBの値を
所定の第１リッチ遅延定数ＤR1の間だけ上記リーン積分
定数ＩL1を用いて更新し続け、上記遅延定数ＤR1が経過
した後に所定の第１リッチスキップ値ＰR1だけ一挙に増
大させ、その後上記リッチ積分定数ＩR1を用いて徐々に
増大させる。
具体的には次のようにして求められる。すなわち、ＥＣ
Ｕ１４は、図２（ａ）に示すように、上記第１排気セン
サ１２の出力電圧Ｖが所定の基準電圧Ｖ1よりも大きく
なった時点で空燃比がリーン状態からリッチ状態に反転
したと判定して、その時点におけるフィードバック補正
量ＣFBの値を、同図（ｂ）に示すように、所定の第１リ
ーン遅延定数ＤL1の間だけ所定の第１リッチ積分定数Ｉ
R1を用いて更新し続け、上記遅延定数ＤL1が経過した後
に所定の第１リーンスキップ値ＰL1だけ一挙に減少さ
せ、その後所定の第１リーン積分定数ＩL1を用いて徐々
に減少させる。そして、上記第１排気センサ１２の出力
電圧Ｖが上記基準電圧Ｖ1よりも低下した時点で空燃比
が今度はリッチ状態からリーン状態に反転したと判定し
て、その時点におけるフィードバック補正量ＣFBの値を
所定の第１リッチ遅延定数ＤR1の間だけ上記リーン積分
定数ＩL1を用いて更新し続け、上記遅延定数ＤR1が経過
した後に所定の第１リッチスキップ値ＰR1だけ一挙に増
大させ、その後上記リッチ積分定数ＩR1を用いて徐々に
増大させる。
【００２８】一方、ＥＣＵ１４は上記フィードバック条
件が成立していないと判定したときには、スロットル開
度、エンジン回転数、水温などをパラメータとして設定
された燃料噴射マップから読み出した燃料噴射量となる
ように、上記燃料噴射弁１０に対して燃料噴射信号を出
力するオープンループ制御を実行することになる。
件が成立していないと判定したときには、スロットル開
度、エンジン回転数、水温などをパラメータとして設定
された燃料噴射マップから読み出した燃料噴射量となる
ように、上記燃料噴射弁１０に対して燃料噴射信号を出
力するオープンループ制御を実行することになる。
【００２９】次に、本発明の特徴部分である触媒劣化検
出処理について説明すると、図３のフローチャートに従
ったものとなる。
出処理について説明すると、図３のフローチャートに従
ったものとなる。
【００３０】すなわち、ＥＣＵ１４はステップＳ１で所
定の触媒劣化検出条件が成立したかどうかを判定する。
すなわち、ＥＣＵ１４は空燃比フィードバック条件が成
立し、かつスロットル開度や車速などが所定の条件を満
たしているときに、触媒劣化検出条件が成立したと判定
する。
定の触媒劣化検出条件が成立したかどうかを判定する。
すなわち、ＥＣＵ１４は空燃比フィードバック条件が成
立し、かつスロットル開度や車速などが所定の条件を満
たしているときに、触媒劣化検出条件が成立したと判定
する。
【００３１】ＥＣＵ１４は上記触媒劣化検出条件が成立
したと判定したときには、フィードバック制御定数を所
定の触媒劣化検出用定数に変更した上で、第１排気セン
サ１２から入力した出力電圧の所定の基準電圧Ｖ1に対
する第１反転回数Ｎ1と、第２排気センサ１３から入力
した出力電圧の所定の基準電圧Ｖ2に対する第２反転回
数Ｎ2とをそれぞれカウントする（ステップＳ２〜Ｓ
４）。そして、ステップＳ５で第１反転回数Ｎ1に対す
る第２反転回数Ｎ2の割合が所定の劣化判定基準値Ｋよ
りも大きくなったか否かを判定して、ＹＥＳと判定した
ときにはステップＳ６で触媒劣化が確定したか否かを判
定し、ＹＥＳと判定したときにステップＳ７を実行して
警告灯２０を点灯させる。なお、ＥＣＵ１４は例えば第
１反転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が上記劣
化判定基準値Ｋよりも大きくなることが連続して３回生
じたときに触媒劣化を確定するようになっている。
したと判定したときには、フィードバック制御定数を所
定の触媒劣化検出用定数に変更した上で、第１排気セン
サ１２から入力した出力電圧の所定の基準電圧Ｖ1に対
する第１反転回数Ｎ1と、第２排気センサ１３から入力
した出力電圧の所定の基準電圧Ｖ2に対する第２反転回
数Ｎ2とをそれぞれカウントする（ステップＳ２〜Ｓ
４）。そして、ステップＳ５で第１反転回数Ｎ1に対す
る第２反転回数Ｎ2の割合が所定の劣化判定基準値Ｋよ
りも大きくなったか否かを判定して、ＹＥＳと判定した
ときにはステップＳ６で触媒劣化が確定したか否かを判
定し、ＹＥＳと判定したときにステップＳ７を実行して
警告灯２０を点灯させる。なお、ＥＣＵ１４は例えば第
１反転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が上記劣
化判定基準値Ｋよりも大きくなることが連続して３回生
じたときに触媒劣化を確定するようになっている。
【００３２】また、ＥＣＵ１４は上記ステップＳ５、Ｓ
６においてＮＯと判定したときには、ステップＳ７に移
ってフィードバック制御定数を元の値に変更する。
６においてＮＯと判定したときには、ステップＳ７に移
ってフィードバック制御定数を元の値に変更する。
【００３３】ここで、上記触媒劣化検出用定数の設定例
について説明すると、上記フィードバック補正係数ＣFB
に用いるスキップ値として、上記第１リーンスキップ値
ＰL1よりも大きい第２リーンスキップ値ＰL2と、第１リ
ッチスキップ値ＰR1よりも大きい第２リッチスキップ値
ＰR2とがそれぞれ設定されている。そして、第２リッチ
スキップ値ＰR2よりも第２リーンスキップ値ＰL2の方が
大きな値とされている。このようにして設定された両ス
キップ値ＰL2，ＰR2に対して、触媒使用時間を代表する
走行距離Ｌをパラメータとして設定された補正率αが乗
算されることにより、最終的なスキップ値が決定され
る。なお、上記補正率αは、図４に示すように、走行距
離Ｌが所定距離Ｌ 0 に達するまでの値を１として、走行
距離Ｌが所定距離Ｌ0を超えたときの値が１よりも小さ
い第１補正値α1となる階段状に設定されている。した
がって、上記距離センサ１９で検出される走行距離Ｌが
設定距離Ｌ0を超えたときには、上記第２リーンスキッ
プ値ＰL2及び第２リッチスキップ値ＰR2が小さく抑えら
れることになる。さらに、第２排気センサ１３が劣化し
たときには、図４の破線で示す第２補正値α2が選択さ
れることになる。つまり、上記第２リーンスキップ値Ｐ
L2及び第２リッチスキップ値ＰR2の補正が制限されるこ
とになる。なお、第２排気センサ１３の劣化状態は、例
えば第１排気センサ１２に代えて第２排気センサ１３を
用いて空燃比のフィードバック制御を行う際の反転回数
に基づいて判定される。
について説明すると、上記フィードバック補正係数ＣFB
に用いるスキップ値として、上記第１リーンスキップ値
ＰL1よりも大きい第２リーンスキップ値ＰL2と、第１リ
ッチスキップ値ＰR1よりも大きい第２リッチスキップ値
ＰR2とがそれぞれ設定されている。そして、第２リッチ
スキップ値ＰR2よりも第２リーンスキップ値ＰL2の方が
大きな値とされている。このようにして設定された両ス
キップ値ＰL2，ＰR2に対して、触媒使用時間を代表する
走行距離Ｌをパラメータとして設定された補正率αが乗
算されることにより、最終的なスキップ値が決定され
る。なお、上記補正率αは、図４に示すように、走行距
離Ｌが所定距離Ｌ 0 に達するまでの値を１として、走行
距離Ｌが所定距離Ｌ0を超えたときの値が１よりも小さ
い第１補正値α1となる階段状に設定されている。した
がって、上記距離センサ１９で検出される走行距離Ｌが
設定距離Ｌ0を超えたときには、上記第２リーンスキッ
プ値ＰL2及び第２リッチスキップ値ＰR2が小さく抑えら
れることになる。さらに、第２排気センサ１３が劣化し
たときには、図４の破線で示す第２補正値α2が選択さ
れることになる。つまり、上記第２リーンスキップ値Ｐ
L2及び第２リッチスキップ値ＰR2の補正が制限されるこ
とになる。なお、第２排気センサ１３の劣化状態は、例
えば第１排気センサ１２に代えて第２排気センサ１３を
用いて空燃比のフィードバック制御を行う際の反転回数
に基づいて判定される。
【００３４】次に、実施例の作用を図５を参照して説明
する。
する。
【００３５】すなわち、所定の触媒劣化検出条件が成立
したときには、当該時刻ｔ1以降においては、同図
（ａ）（ｂ）に示すように、第１排気センサ１２の出力
電圧Ｖがリッチからリーンに反転したときよりも、該電
圧Ｖがリーンからリッチへ反転したときの方がフィード
バック補正量ＣFBのスキップ状態が大きくなると共に、
その変動幅も通常時に比べて大きくなる。したがって、
燃焼室４に供給される混合気の空燃比が次第にリーン状
態に移行することになって燃料不足気味になる。これに
より、燃焼室４から排出される排気ガス中の酸素濃度が
増大することになって、触媒コンバータ１１で吸蔵しき
れない酸素により第２排気センサ１３の付近が確実に酸
素過剰状態となる。このように酸素過剰状態になると第
２排気センサ１３における酸素の着脱がスムーズに行わ
れて、酸素濃度が高感度で検出されることになる。
したときには、当該時刻ｔ1以降においては、同図
（ａ）（ｂ）に示すように、第１排気センサ１２の出力
電圧Ｖがリッチからリーンに反転したときよりも、該電
圧Ｖがリーンからリッチへ反転したときの方がフィード
バック補正量ＣFBのスキップ状態が大きくなると共に、
その変動幅も通常時に比べて大きくなる。したがって、
燃焼室４に供給される混合気の空燃比が次第にリーン状
態に移行することになって燃料不足気味になる。これに
より、燃焼室４から排出される排気ガス中の酸素濃度が
増大することになって、触媒コンバータ１１で吸蔵しき
れない酸素により第２排気センサ１３の付近が確実に酸
素過剰状態となる。このように酸素過剰状態になると第
２排気センサ１３における酸素の着脱がスムーズに行わ
れて、酸素濃度が高感度で検出されることになる。
【００３６】そして、フィードバック補正量ＣFBの変動
幅が大きくなることから、第２排気センサ１３の付近に
おける酸素濃度が変動しやすくなって、酸素吸蔵能力の
高い初期状態の触媒劣化が精度良く検出されることにな
る。
幅が大きくなることから、第２排気センサ１３の付近に
おける酸素濃度が変動しやすくなって、酸素吸蔵能力の
高い初期状態の触媒劣化が精度良く検出されることにな
る。
【００３７】その際に、触媒コンバータ１１の活性時に
は、図５（ｃ）に示すように、第２排気センサ１３の出
力電圧Ｖがリーン側に偏ったまま推移することになっ
て、第１反転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が
上記劣化判定基準値Ｋよりも大きくなることがなく、劣
化判定が行われることがない。
は、図５（ｃ）に示すように、第２排気センサ１３の出
力電圧Ｖがリーン側に偏ったまま推移することになっ
て、第１反転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が
上記劣化判定基準値Ｋよりも大きくなることがなく、劣
化判定が行われることがない。
【００３８】これに対して、第２排気センサ１３の出力
電圧Ｖが、同図（ｃ）の破線で示すように基準電圧Ｖ２
を超えてリッチ側に反転する度合が多くなると、第１反
転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が上記劣化判
定基準値Ｋよりも大きくなることが多くなり、触媒劣化
が確定的に判定されたときに警告灯１９が点灯状態にな
って、運転者に異常を知らせることになる。
電圧Ｖが、同図（ｃ）の破線で示すように基準電圧Ｖ２
を超えてリッチ側に反転する度合が多くなると、第１反
転回数Ｎ1に対する第２反転回数Ｎ2の割合が上記劣化判
定基準値Ｋよりも大きくなることが多くなり、触媒劣化
が確定的に判定されたときに警告灯１９が点灯状態にな
って、運転者に異常を知らせることになる。
【００３９】なお、この実施例においては触媒劣化検出
時にフィードバック補正用のスキップ値を変更するよう
になっているが、積分定数や遅延時間を変更しても良
く、これら全てを変更するようにしても良い。
時にフィードバック補正用のスキップ値を変更するよう
になっているが、積分定数や遅延時間を変更しても良
く、これら全てを変更するようにしても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上のように第１発明によれば、第１の
制御定数を用いて空燃比制御を実行している場合におい
て所定の触媒劣化判定状態となったときに、所定の期
間、触媒の劣化判定が行なわれると共に、その触媒の劣
化判定期間中には、空燃比制御定数が、触媒が非劣化状
態、即ち活性状態で空燃比制御を行った場合においては
排気センサ付近の酸素分圧が過剰側あるいは不足側に偏
って推移するように、第１の制御定数から第２の制御定
数に変更されることになるので、触媒下流側の排気セン
サの付近の排気ガスの組成が酸素過剰状態又は酸素不足
状態のどちらかに偏って推移することになり、該排気セ
ンサの検出値に基づく劣化判定の精度が向上すると共
に、劣化判定を行わないときの空燃比制御精度も損なわ
れることがなくなって、排気浄化性能が総合的に向上す
ることになる。
制御定数を用いて空燃比制御を実行している場合におい
て所定の触媒劣化判定状態となったときに、所定の期
間、触媒の劣化判定が行なわれると共に、その触媒の劣
化判定期間中には、空燃比制御定数が、触媒が非劣化状
態、即ち活性状態で空燃比制御を行った場合においては
排気センサ付近の酸素分圧が過剰側あるいは不足側に偏
って推移するように、第１の制御定数から第２の制御定
数に変更されることになるので、触媒下流側の排気セン
サの付近の排気ガスの組成が酸素過剰状態又は酸素不足
状態のどちらかに偏って推移することになり、該排気セ
ンサの検出値に基づく劣化判定の精度が向上すると共
に、劣化判定を行わないときの空燃比制御精度も損なわ
れることがなくなって、排気浄化性能が総合的に向上す
ることになる。
【００４１】また、触媒下流側の排気センサの付近の排
気ガスの組成が酸素過剰状態に偏って推移する場合に
は、該排気センサの酸素濃度検出時における応答遅れが
少なくなって、良好な検出精度が得られることになる。
気ガスの組成が酸素過剰状態に偏って推移する場合に
は、該排気センサの酸素濃度検出時における応答遅れが
少なくなって、良好な検出精度が得られることになる。
【００４２】また、第２発明によれば、第１、第２の制
御定数として空燃比制御量を一挙に変化させるスキップ
値を用い、このスキップ値を用いて空燃比をリッチとリ
ーンとで反転させる空燃比制御を実行すると共に、触媒
の劣化判定期間中には、このスキップ値を大きくするの
で、上記排気センサの付近における酸素分圧が確実に過
剰側又は不足側に偏ることになる。
御定数として空燃比制御量を一挙に変化させるスキップ
値を用い、このスキップ値を用いて空燃比をリッチとリ
ーンとで反転させる空燃比制御を実行すると共に、触媒
の劣化判定期間中には、このスキップ値を大きくするの
で、上記排気センサの付近における酸素分圧が確実に過
剰側又は不足側に偏ることになる。
【００４３】また、第３発明によれば触媒使用時間が長
くなるに伴って、劣化判定時の第２の制御定数が、排気
センサ付近の酸素分圧の過剰側あるいは不足側への偏り
の程度が小さくなるように補正されることになるので、
排気センサの検出値が過度に変動することがなくなっ
て、誤判定が防止されることになる。
くなるに伴って、劣化判定時の第２の制御定数が、排気
センサ付近の酸素分圧の過剰側あるいは不足側への偏り
の程度が小さくなるように補正されることになるので、
排気センサの検出値が過度に変動することがなくなっ
て、誤判定が防止されることになる。
【００４４】そして、第４発明によれば、排気センサの
劣化が検出されたときには、第２の制御定数の補正が制
限されることになるので、排気センサの検出値が適度に
変動することになって、排気センサの劣化にかかわらず
劣化判定精度が良好に保たれることになる。
劣化が検出されたときには、第２の制御定数の補正が制
限されることになるので、排気センサの検出値が適度に
変動することになって、排気センサの劣化にかかわらず
劣化判定精度が良好に保たれることになる。
【００４５】そして、第５発明によれば、排気系におけ
る排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含ま
れる残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、この触媒上流側の空燃比制御用排気センサの検出値
に応じて空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記第１発明
から第４発明の作用が得られることになる。
る排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含ま
れる残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、この触媒上流側の空燃比制御用排気センサの検出値
に応じて空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記第１発明
から第４発明の作用が得られることになる。
【００４６】また、第６発明によれば、排気系における
排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、第１、第２の制御定数として、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかを用い、上記の触媒上流側の空燃
比制御用排気センサの検出値に応じて、該排気センサの
検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転した後
から所定の遅延時間経過後に、上記スキップ値を用いて
空燃比を一挙に増大あるいは減少させ、その後上記積分
値を用いて空燃比を徐々に増大あるいは減少させること
により、空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記の触媒下
流側の劣化判定用排気センサの付近における酸素分圧が
確実に過剰側又は不足側に偏ることになる。
排気ガス浄化用触媒の上流側にも、排気ガス中に含まれ
る残存酸素濃度を検出する排気センサを設置すると共
に、第１、第２の制御定数として、空燃比制御量を一挙
に変化させるスキップ値、又は徐々に変化させる積分値
の少なくともいずれかを用い、上記の触媒上流側の空燃
比制御用排気センサの検出値に応じて、該排気センサの
検出値が所定値を挟んでリッチとリーンとで反転した後
から所定の遅延時間経過後に、上記スキップ値を用いて
空燃比を一挙に増大あるいは減少させ、その後上記積分
値を用いて空燃比を徐々に増大あるいは減少させること
により、空燃比が目標空燃比となるようにフィードバッ
ク制御するように構成したものにおいて、上記の触媒下
流側の劣化判定用排気センサの付近における酸素分圧が
確実に過剰側又は不足側に偏ることになる。
【図１】 エンジンの制御システム図である。
【図２】 通常時のフィードバック補正量の変化を示す
タイムチャート図である。
タイムチャート図である。
【図３】 触媒劣化検出処理を示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図４】 走行距離に対するスキップ値の補正率の設定
例の１例を示す特性図である。
例の１例を示す特性図である。
【図５】 触媒劣化検出時のフィードバック補正量の変
化を示すタイムチャート図である。
化を示すタイムチャート図である。
１ エンジン ６ 排気通路 １０ 燃料噴射弁 １１ 触媒コンバータ １２ 第１排気センサ １３ 第２排気センサ １４ ＥＣＵ １９ 距離センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｒ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｚ (72)発明者 西村 博文 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−30915（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−283834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45440（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−175129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147941（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97852（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−9140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−70639（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−192831（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11846（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−1237（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 45/00
Claims (6)
- 【請求項１】 エンジンの排気系に設けられた排気ガス
浄化用触媒の下流側に設置されて排気ガス中に含まれる
残存酸素濃度を検出する排気センサと、触媒上流におけ
る酸素濃度がリッチとリーンとで反転するように制御定
数を用いて空燃比制御を実行する空燃比制御手段と、該
空燃比制御手段による空燃比制御中における上記排気セ
ンサ検出値の反転度合に基づいて上記触媒の劣化判定を
行う劣化判定手段とが備えられたエンジンの排気浄化装
置であって、上記空燃比制御手段は、エンジンの運転状
態が所定の空燃比制御状態であると判定したときに、燃
焼室内の混合気の空燃比が所定空燃比となるよう第１の
制御定数を用いて空燃比制御を実行すると共に、上記劣
化判定手段は、エンジンの運転状態が上記所定の空燃比
制御状態で、かつ所定の触媒劣化判定状態であると判定
したときに、空燃比制御手段による空燃比制御中の所定
の期間に亘って、排気センサ検出値の反転度合を検出
し、その検出した反転度合に基づいて触媒の劣化判定を
行うように構成されており、かつ、上記所定期間中は、
空燃比制御手段が用いる上記制御定数を、触媒が非劣化
状態で空燃比制御を行った場合においては排気センサ付
近の酸素分圧が過剰側あるいは不足側に偏って推移する
ように、上記第１の制御定数とは異なる第２の制御定数
に変更する制御定数変更手段が設けられていることを特
徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】 第１、第２の制御定数は、空燃比制御量
を一挙に変化させるスキップ値であり、制御定数変更手
段は、第１の制御定数からスキップ値の大きな第２の制
御定数に変更することを特徴とする請求項１に記載のエ
ンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】 触媒使用期間に応じて、該使用期間が長
くなるほど大きい値となる触媒使用時間関連情報を検出
する触媒使用時間関連情報検出手段と、該手段で検出さ
れた触媒使用時間関連情報が増大するほど、第２の制御
定数を、排気センサ付近の酸素分圧の過剰側あるいは不
足側への偏りの程度が小さくなるように補正する制御定
数補正手段とが設けられていることを特徴とする請求項
１に記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】 排気センサの劣化を検出するセンサ劣化
検出手段と、該手段により排気センサの劣化が検出され
たときに、制御定数補正手段による第２の制御定数の補
正を制限する補正制限手段とが設けられていることを特
徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項５】 排気系における排気ガス浄化用触媒の上
流側に、排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する
排気センサが設置されていると共に、空燃比制御手段
は、この触媒上流側の排気センサの検出値に応じて空燃
比が目標空燃比となるようにフィードバック制御するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１から請求
項４のいずれかに記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】 排気系における排気ガス浄化用触媒の上
流側に、排気ガス中に含まれる残存酸素濃度を検出する
排気センサが設置されていると共に、第１、第２の制御
定数は、空燃比制御量を一挙に変化させるスキップ値、
又は徐々に変化させる積分値の少なくともいずれかであ
り、空燃比制御手段は、上記触媒上流側の排気センサの
検出値に応じて、該排気センサの検出値が所定値を挟ん
でリッチとリーンとで反転した後から所定の遅延時間経
過後に、空燃比制御量をスキップ値により一挙に増大あ
るいは減少させ、その後空燃比制御量を積分値により徐
々に増大あるいは減少させることにより、空燃比が目標
空燃比となるようにフィードバック制御するように構成
されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン
の排気浄化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09351891A JP3302704B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの排気浄化装置 |
| US08/859,762 US5311737A (en) | 1991-03-29 | 1992-03-30 | Exhaust purification apparatus for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09351891A JP3302704B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303148A JPH04303148A (ja) | 1992-10-27 |
| JP3302704B2 true JP3302704B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=14084557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09351891A Expired - Fee Related JP3302704B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302704B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108919650A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-30 | 中国地质大学（武汉） | 一种批次称重加料过程迭代学习控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2737482B2 (ja) * | 1991-10-08 | 1998-04-08 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関における触媒コンバータ装置の劣化診断装置 |
| JP7207290B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2023-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用制御装置、車両用制御システム、車両用学習装置、および車両用学習方法 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP09351891A patent/JP3302704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108919650A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-30 | 中国地质大学（武汉） | 一种批次称重加料过程迭代学习控制方法 |
| CN108919650B (zh) * | 2018-08-29 | 2020-08-25 | 中国地质大学（武汉） | 一种批次称重加料过程迭代学习控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04303148A (ja) | 1992-10-27 |
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