JPH0465224B2 - - Google Patents
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- JPH0465224B2 JPH0465224B2 JP60123456A JP12345685A JPH0465224B2 JP H0465224 B2 JPH0465224 B2 JP H0465224B2 JP 60123456 A JP60123456 A JP 60123456A JP 12345685 A JP12345685 A JP 12345685A JP H0465224 B2 JPH0465224 B2 JP H0465224B2
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- Japan
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- air
- fuel ratio
- concentration
- sensor
- fuel
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関に供給される混合気の空燃比
を制御する空燃比制御装置に関するものである。
を制御する空燃比制御装置に関するものである。
近年、特開昭54−57029号公報に示されるよう
に酸素濃度センサ（以下「O2センサ」という）
を具備し、内燃機関の空燃比を制御する制御装置
が数多く提案されている。
に酸素濃度センサ（以下「O2センサ」という）
を具備し、内燃機関の空燃比を制御する制御装置
が数多く提案されている。
このような空燃比制御装置は排気系に設けられ
たO2センサが排気ガス中の残留酸素濃度に応じ
て第３図ａに示す如く出力し、この出力により理
論空燃比（空燃比すなわちＡ／Ｆ＝約15）を検出
して、この検出信号より内燃機関に供給される混
合気の空燃比を理論空燃比へとフイードバツク制
御するものである。
たO2センサが排気ガス中の残留酸素濃度に応じ
て第３図ａに示す如く出力し、この出力により理
論空燃比（空燃比すなわちＡ／Ｆ＝約15）を検出
して、この検出信号より内燃機関に供給される混
合気の空燃比を理論空燃比へとフイードバツク制
御するものである。
そして、この空燃比制御装置は触媒、特に三元
触媒と組み合わせることで、排気ガス中の有害成
分、例えばNOX、CO等を極めて効率よく浄化で
きるものである。
触媒と組み合わせることで、排気ガス中の有害成
分、例えばNOX、CO等を極めて効率よく浄化で
きるものである。
しかしながら上述の空燃比制御装置において
は、O2センサの経年変化等による劣化に伴い、
O2センサの出力特性が第３図ａの実線に示す初
期の特性からずれるようになり、この特性変化に
伴い理論空燃比に対するフイードバツクによる制
御範囲が第３図の斜線に示す範囲から変化するよ
うになる。このように制御範囲が変化すると、触
媒による有害成分（NOX、CO等）に対する浄化
率が極めて低下し、従つて第３図ｂに示す如く触
媒を通過した排気ガス中に含まれる有害成分
（NOX、CO等）の濃度が極めて高くなるという
問題点がある。
は、O2センサの経年変化等による劣化に伴い、
O2センサの出力特性が第３図ａの実線に示す初
期の特性からずれるようになり、この特性変化に
伴い理論空燃比に対するフイードバツクによる制
御範囲が第３図の斜線に示す範囲から変化するよ
うになる。このように制御範囲が変化すると、触
媒による有害成分（NOX、CO等）に対する浄化
率が極めて低下し、従つて第３図ｂに示す如く触
媒を通過した排気ガス中に含まれる有害成分
（NOX、CO等）の濃度が極めて高くなるという
問題点がある。
従つて、本発明の目的は、触媒を通過して大気
に排出される排気ガス中の有害成分を充分に低い
値に抑えると共に、この有害成分を充分に低い値
に抑制した排気状態をO2センサが劣化した状態
であつても保持し続けることが可能な空燃比制御
装置を提供することにある。
に排出される排気ガス中の有害成分を充分に低い
値に抑えると共に、この有害成分を充分に低い値
に抑制した排気状態をO2センサが劣化した状態
であつても保持し続けることが可能な空燃比制御
装置を提供することにある。
上記の問題点を解決するために、本発明におい
ては、第７図に示す如く、 内燃機関の排気系に設けられる触媒を通過した
排気ガス中に含まれる有害ガス成分の内、窒素酸
化物の濃度と、一酸化炭素及び炭化水素のうち少
なくとも一方の濃度とを検出する少なくとも２つ
の有害ガス濃度検出手段と、 前記各検出手段にて検出された各有害成分の濃
度を、各検出成分に対応して予め設定された設定
値と比較する少なくとも２つの比較手段と、 前記触媒通過前の排気ガス中に含まれる酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、 この酸素濃度検出手段の出力により前記内燃機
関に供給される混合気の空燃比をフイードバツク
制御する空燃比制御手段と、 前記各比較手段の比較結果に応じて、前記窒素
酸化物の濃度が設定値以上であると前記空燃比の
フイードバツク制御範囲がリーン側にずれている
と判断して前記空燃比制御手段に補正を加え、か
つ前記一酸化炭素及び炭化水素のうち少なくとも
一方の濃度が設定値以上であると前記空燃比のフ
イードバツク制御範囲がリツチ側にずれていると
判断して前記空燃比制御手段に補正を加える補正
手段とを具備したことを特徴とする空燃比制御装
置としている。
ては、第７図に示す如く、 内燃機関の排気系に設けられる触媒を通過した
排気ガス中に含まれる有害ガス成分の内、窒素酸
化物の濃度と、一酸化炭素及び炭化水素のうち少
なくとも一方の濃度とを検出する少なくとも２つ
の有害ガス濃度検出手段と、 前記各検出手段にて検出された各有害成分の濃
度を、各検出成分に対応して予め設定された設定
値と比較する少なくとも２つの比較手段と、 前記触媒通過前の排気ガス中に含まれる酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、 この酸素濃度検出手段の出力により前記内燃機
関に供給される混合気の空燃比をフイードバツク
制御する空燃比制御手段と、 前記各比較手段の比較結果に応じて、前記窒素
酸化物の濃度が設定値以上であると前記空燃比の
フイードバツク制御範囲がリーン側にずれている
と判断して前記空燃比制御手段に補正を加え、か
つ前記一酸化炭素及び炭化水素のうち少なくとも
一方の濃度が設定値以上であると前記空燃比のフ
イードバツク制御範囲がリツチ側にずれていると
判断して前記空燃比制御手段に補正を加える補正
手段とを具備したことを特徴とする空燃比制御装
置としている。
以下、本発明の一実施例を図面に参照して説明
する。
する。
第１図は、空燃比制御装置の設けられる内燃機
関の概略的な構成を示すもので、機関（以下「エ
ンジン」という）１の吸気系にはエアフローメー
タ２、スロツトル弁３、スロツトルセンサ４等が
設けられている。この吸気系から吸入された空気
は、サージタンク５を介して吸気マニホールド６
に供給され、電気パルス信号に応じて作動する燃
料噴射弁７から噴射される燃料と混合され所定の
空燃比の混合気としてエンジン１の燃焼室８に供
給されている。
関の概略的な構成を示すもので、機関（以下「エ
ンジン」という）１の吸気系にはエアフローメー
タ２、スロツトル弁３、スロツトルセンサ４等が
設けられている。この吸気系から吸入された空気
は、サージタンク５を介して吸気マニホールド６
に供給され、電気パルス信号に応じて作動する燃
料噴射弁７から噴射される燃料と混合され所定の
空燃比の混合気としてエンジン１の燃焼室８に供
給されている。
そしてこの燃焼室８では、燃料と空気との混合
気がシリンダヘツド９に設けられた点火プラグ１
０により点火燃焼され、その燃焼ガスは排気弁１
１を介して排気系１２に排出される。
気がシリンダヘツド９に設けられた点火プラグ１
０により点火燃焼され、その燃焼ガスは排気弁１
１を介して排気系１２に排出される。
この排気系１２には、固体電解質、例えば
ZrO2を利用した排気ガス中の残留酸素濃度に応
じた電圧信号を発生する酸素濃度センサ（O2セ
ンサ）１３が設けられており、第３図ａに示すご
とく、このO2センサ１３の出力信号により空燃
比が検出される。また排気系１２のO2センサ１
３の設けられた位置の下流側には、排気ガス中に
含まれる有害成分、例えばHC、CO、NOX等の
浄化を行う三元触媒１４が設けられている。さら
に三元触媒１４の下流側の排気系１２には半導
体、例えばSoO2を利用した、NOX濃度に応じて
抵抗値が変化するNOXセンサ１５、および同じ
く例えばSoO2を利用した、CO濃度に応じて抵抗
値が変化するCOセンサ１６が設けられており、
NOXセンサ１５およびCOセンサ１６の抵抗値は
第４図ａ，ｂに示す如く、NOX濃度Ｄ（NOX）お
よびCO濃度Ｄ（CO）に応じて変化することが知
られており、この抵抗値変化を電圧信号VNおよ
びVCとして検出し、この出力信号VNおよびVCよ
り三元触媒１４の下流側のNOX濃度Ｄ（NOX）お
よびCO濃度Ｄ（CO）が検出される。
ZrO2を利用した排気ガス中の残留酸素濃度に応
じた電圧信号を発生する酸素濃度センサ（O2セ
ンサ）１３が設けられており、第３図ａに示すご
とく、このO2センサ１３の出力信号により空燃
比が検出される。また排気系１２のO2センサ１
３の設けられた位置の下流側には、排気ガス中に
含まれる有害成分、例えばHC、CO、NOX等の
浄化を行う三元触媒１４が設けられている。さら
に三元触媒１４の下流側の排気系１２には半導
体、例えばSoO2を利用した、NOX濃度に応じて
抵抗値が変化するNOXセンサ１５、および同じ
く例えばSoO2を利用した、CO濃度に応じて抵抗
値が変化するCOセンサ１６が設けられており、
NOXセンサ１５およびCOセンサ１６の抵抗値は
第４図ａ，ｂに示す如く、NOX濃度Ｄ（NOX）お
よびCO濃度Ｄ（CO）に応じて変化することが知
られており、この抵抗値変化を電圧信号VNおよ
びVCとして検出し、この出力信号VNおよびVCよ
り三元触媒１４の下流側のNOX濃度Ｄ（NOX）お
よびCO濃度Ｄ（CO）が検出される。
また、エンジン１のシリンダブロツク１９には
エンジン冷却水温を検出する水温センサ２０が設
けられ、またイグナイタ２１からの点火信号を各
気筒に分配するデイストリビユータ２２には気筒
判別センサ２３、回転角センサ２４が内蔵されて
いる。そして、上記エンジン１の各運転状況を検
出する上記エアフローメータ２、O2センサ１３、
NOXセンサ１５、COセンサ１６、水温センサ２
０、気筒判別センサ２３、および回転角センサ２
４からの検出信号は、制御ユニツト２６に供給さ
れる。制御ユニツト２６は、例えばマイクロコン
ピユータを用いて構成されるもので、第２図はそ
の構成を示している。すなわち、演算処理を実行
する中央処理装置（以下「CPU」という）２７
に対して一時記憶等を行うランダム・アクセス・
メモリ（以下「RAM」という）２８、プログラ
ムメモリ等に使用させるリード・オンリー・メモ
リ（以下「ROM」という）２９を備え、CPU２
７、RAM２８、ROM２９等はデータバス３０
によつて接続されている。このデータバス３０に
は、入出力ポート３１，３２、出力ポート３３，
３４が接続されており、入出力ポート３１にはエ
アフロメータ２、O2センサ１３、NOXセンサ１
５、COセンサ１６、水温センサ２０からの信号
をマルチプレクサ３６を介して取出し、Ａ／Ｄ変
換器３７でデジタル信号に変換して供給する。気
筒判別センサ２３および回動角センサ２４からの
信号は、波形成形回路３８で波形成形され入出力
ポート３２に供給され、さらにスロツトルセンサ
４からの検出信号は入力回路４０で適宜Ａ／Ｄ変
換されて入出力ポート３２に供給される。出力ポ
ート３３，３４のそれぞれからの出力信号は駆動
回路４１，４２を介して、イグナイタ２１、燃料
噴射弁７に供給され、点火制御、燃料噴射量の制
御が行われる。４４はクロツク発振器であり、
CPU２７等に対しタイミングクロツク信号を与
える。
エンジン冷却水温を検出する水温センサ２０が設
けられ、またイグナイタ２１からの点火信号を各
気筒に分配するデイストリビユータ２２には気筒
判別センサ２３、回転角センサ２４が内蔵されて
いる。そして、上記エンジン１の各運転状況を検
出する上記エアフローメータ２、O2センサ１３、
NOXセンサ１５、COセンサ１６、水温センサ２
０、気筒判別センサ２３、および回転角センサ２
４からの検出信号は、制御ユニツト２６に供給さ
れる。制御ユニツト２６は、例えばマイクロコン
ピユータを用いて構成されるもので、第２図はそ
の構成を示している。すなわち、演算処理を実行
する中央処理装置（以下「CPU」という）２７
に対して一時記憶等を行うランダム・アクセス・
メモリ（以下「RAM」という）２８、プログラ
ムメモリ等に使用させるリード・オンリー・メモ
リ（以下「ROM」という）２９を備え、CPU２
７、RAM２８、ROM２９等はデータバス３０
によつて接続されている。このデータバス３０に
は、入出力ポート３１，３２、出力ポート３３，
３４が接続されており、入出力ポート３１にはエ
アフロメータ２、O2センサ１３、NOXセンサ１
５、COセンサ１６、水温センサ２０からの信号
をマルチプレクサ３６を介して取出し、Ａ／Ｄ変
換器３７でデジタル信号に変換して供給する。気
筒判別センサ２３および回動角センサ２４からの
信号は、波形成形回路３８で波形成形され入出力
ポート３２に供給され、さらにスロツトルセンサ
４からの検出信号は入力回路４０で適宜Ａ／Ｄ変
換されて入出力ポート３２に供給される。出力ポ
ート３３，３４のそれぞれからの出力信号は駆動
回路４１，４２を介して、イグナイタ２１、燃料
噴射弁７に供給され、点火制御、燃料噴射量の制
御が行われる。４４はクロツク発振器であり、
CPU２７等に対しタイミングクロツク信号を与
える。
以下に上記構成についての作動を述べる。
まず制御ユニツト２６のCPU２７は、エアフ
ローメータ２の検出信号より得られた吸入空気量
と回転角センサ２４の検出信号より得られたエン
ジン回転数とにより、ROM２９内に予め記憶さ
れているマツプから基本噴射時間TPを読み出す。
ローメータ２の検出信号より得られた吸入空気量
と回転角センサ２４の検出信号より得られたエン
ジン回転数とにより、ROM２９内に予め記憶さ
れているマツプから基本噴射時間TPを読み出す。
さらに、各センサからの検出信号に応じて基本
噴射時間TPを補正することにより、燃料噴射時
間TAUを算出する。
噴射時間TPを補正することにより、燃料噴射時
間TAUを算出する。
TAU＝TP＊Ｋ
ここで、Ｋは補正係数である。
このようにして決定された燃料噴射時間TAU
に対応する燃料噴射信号が噴射弁７に駆動回路４
２を介して出力され、エンジン回転と同期して噴
射弁７が燃料噴射時間TAUだけ開かれて、エン
ジン１の吸気マニホールド６内に燃料が噴射され
る。
に対応する燃料噴射信号が噴射弁７に駆動回路４
２を介して出力され、エンジン回転と同期して噴
射弁７が燃料噴射時間TAUだけ開かれて、エン
ジン１の吸気マニホールド６内に燃料が噴射され
る。
このように燃料が噴射されることで、所定と空
燃比の混合気が燃焼室８内へと供給される。
燃比の混合気が燃焼室８内へと供給される。
次に本実施例におけるO2センサ１３の劣化に
よる制御範囲のずれに対する補償について述べ
る。
よる制御範囲のずれに対する補償について述べ
る。
第５図に示すのは、所定時間毎にCPU２７内
で実行されるO2センサ１３の劣化に対する補償
を考慮した空燃比補正係数の所定制御値の変更を
行うプログラムルーチンである。まずステツプ１
００にて今、O2センサ１３による理論空燃比へ
のフイードバツク制御が実行されているかを判断
し、フイードバツク制御中でなければ、本ルーチ
ンは終了する。またフイードバツク制御中であれ
ば、ステツプ101にてＡ／Ｄ変換器３７にてデジ
タル値にされたNOXセンサ１５の出力信号VNを
読み取り、ステツプ102にて出力信号VNからNOX
濃度Ｄ（NOX）を求める。次にステツプ103では
Ａ／Ｄ変換器３７にてデジタル値にされたCOセ
ンサ１６の出力信号VCを読み取り、ステツプ104
にて出力信号VCからCO濃度Ｄ（CO）を求める。
で実行されるO2センサ１３の劣化に対する補償
を考慮した空燃比補正係数の所定制御値の変更を
行うプログラムルーチンである。まずステツプ１
００にて今、O2センサ１３による理論空燃比へ
のフイードバツク制御が実行されているかを判断
し、フイードバツク制御中でなければ、本ルーチ
ンは終了する。またフイードバツク制御中であれ
ば、ステツプ101にてＡ／Ｄ変換器３７にてデジ
タル値にされたNOXセンサ１５の出力信号VNを
読み取り、ステツプ102にて出力信号VNからNOX
濃度Ｄ（NOX）を求める。次にステツプ103では
Ａ／Ｄ変換器３７にてデジタル値にされたCOセ
ンサ１６の出力信号VCを読み取り、ステツプ104
にて出力信号VCからCO濃度Ｄ（CO）を求める。
次にステツプ105では、ステツプ102にて求めら
れたNOX濃度Ｄ（NOX）とO2センサ１３の劣化し
ていない状態での特性によつて決まる理論空燃比
に対するフイードバツク制御範囲に対応して予め
充分に小さい値に設定される設定値D01（第３図
ｂ参照）とを比較する。そして、D01＞Ｄ（NOX）
であれば、ステツプ106に進む。またD01＜Ｄ
（NOX）であれば、ステツプ107に進む。
れたNOX濃度Ｄ（NOX）とO2センサ１３の劣化し
ていない状態での特性によつて決まる理論空燃比
に対するフイードバツク制御範囲に対応して予め
充分に小さい値に設定される設定値D01（第３図
ｂ参照）とを比較する。そして、D01＞Ｄ（NOX）
であれば、ステツプ106に進む。またD01＜Ｄ
（NOX）であれば、ステツプ107に進む。
ステツプ106ではステツプ104にて求められた
CO濃度Ｄ（CO）とO2センサ１３の劣化していな
い状態での特性によつて決まる理論空燃比に対す
るフイードバツク制御範囲に対応して予め充分に
小さい値に設定される設定値D02（第３図ｂ参照）
とを比較して、D02＞Ｄ（CO）であればステツプ
109に進み、D02＜Ｄ（CO）であればステツプ108
に進む。
CO濃度Ｄ（CO）とO2センサ１３の劣化していな
い状態での特性によつて決まる理論空燃比に対す
るフイードバツク制御範囲に対応して予め充分に
小さい値に設定される設定値D02（第３図ｂ参照）
とを比較して、D02＞Ｄ（CO）であればステツプ
109に進み、D02＜Ｄ（CO）であればステツプ108
に進む。
上記の比較結果に応じて、ステツプ107では空
燃比補正係数の制御値であるデイレイ時間ｔ（デ
イレイ時間ｔについては後述する。）に所定値△
ｔだけ加えて、このデイレイ時間ｔ＋△ｔをｔと
してRAM２８に格納する。またステツプ108で
はデイレイ時間ｔを所定値△ｔだけ減じて、この
デイレイ時間ｔ−△ｔをｔとしてRAM２８に格
納する。
燃比補正係数の制御値であるデイレイ時間ｔ（デ
イレイ時間ｔについては後述する。）に所定値△
ｔだけ加えて、このデイレイ時間ｔ＋△ｔをｔと
してRAM２８に格納する。またステツプ108で
はデイレイ時間ｔを所定値△ｔだけ減じて、この
デイレイ時間ｔ−△ｔをｔとしてRAM２８に格
納する。
ステツプ109では上述のように設定されたデイ
レイ時間ｔに応じて空燃比補正係数の設定を行
い、本ルーチンを終了する。
レイ時間ｔに応じて空燃比補正係数の設定を行
い、本ルーチンを終了する。
つまり上記ルーチンによれば、ステツプ105に
てD01＜Ｄ（NOX）と判断されることで、O2セン
サ１３による理論空燃比へのフイードバツク制御
範囲がLean側にずれていると判断されて、ステ
ツプ107にて空燃比補正係数の制御値（デイレイ
時間）の設定が変更され、この設定が変更された
制御値によりステツプ109にて空燃比補正係数が
Lean側へのずれを補償するように設定される。
またステツプ106にてD02＜Ｄ（CO）と判断される
ことで、逆にフイードツグ制御範囲がRich側に
ずれていると判断されて、ステツプ108にて制御
値の設定が変更され、この設定が変更された制御
値によりステツプ109にてRich側へのずれを補償
するように空燃比補正係数が設定される。
てD01＜Ｄ（NOX）と判断されることで、O2セン
サ１３による理論空燃比へのフイードバツク制御
範囲がLean側にずれていると判断されて、ステ
ツプ107にて空燃比補正係数の制御値（デイレイ
時間）の設定が変更され、この設定が変更された
制御値によりステツプ109にて空燃比補正係数が
Lean側へのずれを補償するように設定される。
またステツプ106にてD02＜Ｄ（CO）と判断される
ことで、逆にフイードツグ制御範囲がRich側に
ずれていると判断されて、ステツプ108にて制御
値の設定が変更され、この設定が変更された制御
値によりステツプ109にてRich側へのずれを補償
するように空燃比補正係数が設定される。
第６図に示すのは、O2センサ１３の出力に応
じて設定される空燃比補正係数の変化を示すタイ
ムチヤートである。第６図にはO2センサ１３
の出力変化が示されており、O2センサ１３の出
力が比較値より大きな値を示した時、第６図に
示す如く空燃比補正係数は空燃比がLean側とな
るように設定され、逆の場合は、Rich側となる
ように設定される。
じて設定される空燃比補正係数の変化を示すタイ
ムチヤートである。第６図にはO2センサ１３
の出力変化が示されており、O2センサ１３の出
力が比較値より大きな値を示した時、第６図に
示す如く空燃比補正係数は空燃比がLean側とな
るように設定され、逆の場合は、Rich側となる
ように設定される。
前述の空燃比補正係数設定ルーチンにおいて、
NOX濃度Ｄ（NOX）とCO濃度Ｄ（CO）とがとも
に設定値D01，D02以下である時は、O2センサ１
３は劣化していないとされて、第６図に示す如
く、第６図の変化に対応して空燃比補正係数を
切替えて、平均値ａ（O2センサ１３が劣化してい
ない時は理論空燃比に対応）に対して制御量、す
なわちデイレイ時間ｔ、スキツプ量Ｇ、および積
分定数ＨをRich側とLean側とで対照的なものと
する。
NOX濃度Ｄ（NOX）とCO濃度Ｄ（CO）とがとも
に設定値D01，D02以下である時は、O2センサ１
３は劣化していないとされて、第６図に示す如
く、第６図の変化に対応して空燃比補正係数を
切替えて、平均値ａ（O2センサ１３が劣化してい
ない時は理論空燃比に対応）に対して制御量、す
なわちデイレイ時間ｔ、スキツプ量Ｇ、および積
分定数ＨをRich側とLean側とで対照的なものと
する。
しかし、O2センサ１３が劣化してO2センサ１
３の出力が例えばLean側にずれた場合は、その
劣化がNOX濃度Ｄ（NOX）の増加により検知さ
れ、第６図に示されるO2センサ１３の出力が
比較値に対しLean側からRich側に切替つたタイ
ミングに対して第６図に示す如く、デイレイ時
間ｔを第６図の状態から所定値△ｔだけ加えて
設定を変更し、空燃比補正係数の制御値を第６図
の状態での平均値ａに対してRich側とLean側
とで非対照とし、空燃比補正係数の平均を平均値
ｂの状態にしている。このようにすることで、
O2センサ１３の劣化により制御範囲がLean側に
変化しても、O2センサ１３の出力のみで設定さ
れる空燃比補正係数（第６図）の平均値ａに対
し、三元触媒１４の下流側のNOX濃度Ｄ（NOX）
に応じてデイレイ時間ｔが変更された空燃比補正
係数（第６図）の平均値ｂが所定量Ｃだけ
Rich側へと切替えられ、従つて、O2センサ１３
劣化によりLean側へと変化したフイードバツク
制御範囲は全体にRich側へと戻されるようにな
り、三元触媒１４による有害成分の浄化はその浄
化率の高い理論空燃比近傍にて制御範囲が保持さ
れることで、良好な状態が保持できるようにな
る。なお、Rich側にO2センサが出力がずれた場
合はCO濃度Ｄ（CO）によりその劣化が検知され、
上記とは逆にしてフイードバツク制御範囲が全体
にLean側に戻される。
３の出力が例えばLean側にずれた場合は、その
劣化がNOX濃度Ｄ（NOX）の増加により検知さ
れ、第６図に示されるO2センサ１３の出力が
比較値に対しLean側からRich側に切替つたタイ
ミングに対して第６図に示す如く、デイレイ時
間ｔを第６図の状態から所定値△ｔだけ加えて
設定を変更し、空燃比補正係数の制御値を第６図
の状態での平均値ａに対してRich側とLean側
とで非対照とし、空燃比補正係数の平均を平均値
ｂの状態にしている。このようにすることで、
O2センサ１３の劣化により制御範囲がLean側に
変化しても、O2センサ１３の出力のみで設定さ
れる空燃比補正係数（第６図）の平均値ａに対
し、三元触媒１４の下流側のNOX濃度Ｄ（NOX）
に応じてデイレイ時間ｔが変更された空燃比補正
係数（第６図）の平均値ｂが所定量Ｃだけ
Rich側へと切替えられ、従つて、O2センサ１３
劣化によりLean側へと変化したフイードバツク
制御範囲は全体にRich側へと戻されるようにな
り、三元触媒１４による有害成分の浄化はその浄
化率の高い理論空燃比近傍にて制御範囲が保持さ
れることで、良好な状態が保持できるようにな
る。なお、Rich側にO2センサが出力がずれた場
合はCO濃度Ｄ（CO）によりその劣化が検知され、
上記とは逆にしてフイードバツク制御範囲が全体
にLean側に戻される。
上述の如く、空燃比補正係数が設定されると、
このO2センサ１３の劣化補償を行つた補正係数
に応じて基本噴射時間TPが補正されて、燃料噴
射時間TAUが設定される。そして噴射弁７が燃
料噴射時間TAUに応じてエンジン１の吸気マニ
ホールド６内に燃料を噴射し、燃焼室８内に理論
空燃比の混合気が供給されるようになる。従つ
て、排気ガス中の有害成分は充分低減した状態を
保持し続けられるようになる。
このO2センサ１３の劣化補償を行つた補正係数
に応じて基本噴射時間TPが補正されて、燃料噴
射時間TAUが設定される。そして噴射弁７が燃
料噴射時間TAUに応じてエンジン１の吸気マニ
ホールド６内に燃料を噴射し、燃焼室８内に理論
空燃比の混合気が供給されるようになる。従つ
て、排気ガス中の有害成分は充分低減した状態を
保持し続けられるようになる。
なお、上記実施例では、O2センサ１３の出力
のRich側へずれによる制御範囲のRich側へのず
れはCOセンサ１６の出力から求められるCO濃度
Ｄ（CO）により検知していたが、三元触媒１４の
下流側での濃度変化がCOと似たHCの濃度を検出
するHCセンサをCOセンサ１６のかわりに用いて
HC濃度に応じてRich側へのずれを補償してもか
まわない。なお、第４図ｃにHCの一成分である
CH4に対するHCセンサの抵抗値変化を示す。
のRich側へずれによる制御範囲のRich側へのず
れはCOセンサ１６の出力から求められるCO濃度
Ｄ（CO）により検知していたが、三元触媒１４の
下流側での濃度変化がCOと似たHCの濃度を検出
するHCセンサをCOセンサ１６のかわりに用いて
HC濃度に応じてRich側へのずれを補償してもか
まわない。なお、第４図ｃにHCの一成分である
CH4に対するHCセンサの抵抗値変化を示す。
また上記実施例では空燃比補正係数の制御値の
うちデイレイ時間ｔを変更してO2センサ１３の
劣化を補償した空燃比補正係数としていたが、ス
キツプ量Ｇ、積分定数Ｈを変更してO2センサ１
３の劣化を補償した空燃比補正係数を設定しても
よい。
うちデイレイ時間ｔを変更してO2センサ１３の
劣化を補償した空燃比補正係数としていたが、ス
キツプ量Ｇ、積分定数Ｈを変更してO2センサ１
３の劣化を補償した空燃比補正係数を設定しても
よい。
以上述べたように、本発明によれば、
触媒による有害成分の浄化が良好な状態に保持
することが可能となり、触媒を通過して大気に排
出される排気ガス中の有害成分の量は充分に抑制
することが可能となる。また、酸素濃度センサの
劣化により空燃比のフイードバツク制御範囲にず
れが生じても、窒素酸化物濃度と一酸化炭素濃度
または炭化水素濃度とが変化してその劣化を検知
して触媒の浄化性能が保持されるよう制御される
ので、酸素濃度センサの劣化による制御範囲のず
れを補償でき、従つて大気に排出される排気ガス
中の有害成分は充分に低減した状態に保持し続け
ることができるという優れた効果がある。
することが可能となり、触媒を通過して大気に排
出される排気ガス中の有害成分の量は充分に抑制
することが可能となる。また、酸素濃度センサの
劣化により空燃比のフイードバツク制御範囲にず
れが生じても、窒素酸化物濃度と一酸化炭素濃度
または炭化水素濃度とが変化してその劣化を検知
して触媒の浄化性能が保持されるよう制御される
ので、酸素濃度センサの劣化による制御範囲のず
れを補償でき、従つて大気に排出される排気ガス
中の有害成分は充分に低減した状態に保持し続け
ることができるという優れた効果がある。
第１図は本発明の構成を備えた内燃機関とその
周辺装置の構成を示す概略構成図、第２図は第１
図中の制御ユニツトの構成を示すブロツク図、第
３図は空燃比に対するO2センサ出力、および排
出有害成分濃度の変化を示すグラフ、第４図は
NOXセンサ、COセンサ、およびHCセンサの特
性を示す特性図、第５図は本発明実施例による作
動を示すプログラムのフローチヤート、第６図は
O2センサ出力に対する空燃比補正係数の変化を
表すタイムチヤート、第７図は本発明の概略構成
を示すブロツク図である。 １……エンジン、２……エアフローメータ、７
……燃料噴射弁、１２……排気系、１３……O2
センサ、１４……三元触媒、１５……NOXセン
サ、１６……COセンサ、２６……制御ユニツト、
２７……CPU、２８……RAM、２９……ROM。
周辺装置の構成を示す概略構成図、第２図は第１
図中の制御ユニツトの構成を示すブロツク図、第
３図は空燃比に対するO2センサ出力、および排
出有害成分濃度の変化を示すグラフ、第４図は
NOXセンサ、COセンサ、およびHCセンサの特
性を示す特性図、第５図は本発明実施例による作
動を示すプログラムのフローチヤート、第６図は
O2センサ出力に対する空燃比補正係数の変化を
表すタイムチヤート、第７図は本発明の概略構成
を示すブロツク図である。 １……エンジン、２……エアフローメータ、７
……燃料噴射弁、１２……排気系、１３……O2
センサ、１４……三元触媒、１５……NOXセン
サ、１６……COセンサ、２６……制御ユニツト、
２７……CPU、２８……RAM、２９……ROM。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の排気系に設けられる触媒を通過し
た排気ガス中に含まれる有害ガス成分の内、窒素
酸化物の濃度と、一酸化炭素及び炭化水素のうち
少なくとも一方の濃度とを検出する少なくとも２
つの有害ガス濃度検出手段と、 前記各検出手段にて検出された各有害成分の濃
度を、各検出成分に対応して予め設定された設定
値と比較する少なくとも２つの比較手段と、 前記触媒通過前の排気ガス中に含まれる酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、 この酸素濃度手段の出力により前記内燃機関に
供給される混合気の空燃比をフイードバツク制御
する空燃比制御手段と、 前記各比較手段の比較結果に応じて、前記窒素
酸化物の濃度が設定値以上であると前記空燃比の
フイードバツク制御範囲がリーン側にずれている
と判断して前記空燃比制御手段に補正を加え、か
つ前記一酸化炭素及び炭化水素のうち少なくとも
一方の濃度が設定値以上であると前記空燃比のフ
イードバツク制御範囲がリツチ側にずれていると
判断して前記空燃比制御手段に補正を加える補正
手段とを具備したことを特徴とする空燃比制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345685A JPS61279749A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345685A JPS61279749A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279749A JPS61279749A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0465224B2 true JPH0465224B2 (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=14861063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12345685A Granted JPS61279749A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152777A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | General Electric Co <Ge> | リッチバーン内燃エンジン触媒制御 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108543U (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-13 | ||
| JPH01159436A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-06-22 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3007637B2 (ja) * | 1989-03-28 | 2000-02-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃焼制御装置 |
| JP2805822B2 (ja) * | 1989-05-09 | 1998-09-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2142642B1 (ja) * | 1971-06-22 | 1973-05-25 | Peugeot & Renault | |
| JPS4919229A (ja) * | 1972-06-17 | 1974-02-20 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP12345685A patent/JPS61279749A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152777A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | General Electric Co <Ge> | リッチバーン内燃エンジン触媒制御 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279749A (ja) | 1986-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |