JPH0486345A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

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JPH0486345A
JPH0486345A JP2199005A JP19900590A JPH0486345A JP H0486345 A JPH0486345 A JP H0486345A JP 2199005 A JP2199005 A JP 2199005A JP 19900590 A JP19900590 A JP 19900590A JP H0486345 A JPH0486345 A JP H0486345A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の排気系に設置される三元触媒の下流
に空燃比センサを設け、この空燃比センサの出力により
空燃比補正量を演算する内燃機関の空燃比制御装置に関
する。
［従来の技術］ 空燃比センサの出力をフィードバックして内燃機関の空
燃比を制御する方法としては、空燃比センサを三元触媒
の上流に配置する方式と、三元前媒の下流に配置する方
式とが知られている。
ところで空燃比センサを三元触媒の上流に配置する方式
においては、空燃比センサを排気系のできうるかぎり燃
焼室に近い場所に配置することが望ましく、実際には排
気マニホールドの集合部分に配置することが一般的であ
る。
しかしながらこの場合には排気ガスの非平衡度、例えば
空燃比がリッチであるのに０２が存在したり、空燃比が
リーンであるのに未燃ガスが存在することにより、空燃
比センサの反転周期がずれたり、また多気筒内燃機関に
おいては気筒間に存在する空燃比のバラツキの影響によ
り空燃比制御の制御精度が低下するという問題があった
。
他方空燃比センサを三元触媒の下流に配置する方式にお
いては、排気ガスが非平衡であること、あるいは各気筒
間の空燃比のバラツキに起因する制御精度の低下は解決
されるものの、三元触媒の容量のために空燃比センサの
応答が遅くなり、三元触媒の浄化性能を十分に発揮させ
ることができず、エミッションを悪化させるという問題
があった。
そこで上記の問題を解決するものとして、空燃比補正量
の中に強制発振項を導入し、この強制発振項の中心値で
ある粗調整項を、三元触媒の下流に配置した空燃比セン
サの出力に応じて積分制御する方法が提案されている（
特開平１−６６４４１号公報）。
しかしながらこの方法においては粗調整項の積分速度は
小さな値に設定されるため、実際の空燃比が理論空燃比
から大きくずれた場合には、空燃比を三元触媒の浄化性
能が発揮されるまで修正するためには長時間を要し、こ
の間エミッションが悪化することを避けることができな
い。
このため本出願人は、粗調整項による空燃比制御に加え
て、三元触媒の下流に配置した空燃比センサの出力が所
定のしきい値から逸脱した場合には粗調整項の出力を強
制的にシフトさせるための比例制御であるスキップ的ス
トレージ項を使用すること（特願平１−５０１６１号公
報）、さらにスキップ的ストレージ項に加えて積分的ス
トレージ項を導入することを提案している（特願平１−
２９７６８０号公報）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこの方式において、三元触媒が劣化した場
合には三元触媒の酸素蓄積効果が減少しするため、劣化
していないときと同じストレージ環のスキップ量を使用
すると、過修正となり空燃比制御系の精度が低下し、エ
ミッションが悪化するという課題が生じる。
したがって本出願は上記問題点に鑑み、三元触媒が劣化
した場合であっても、エミッションの悪化を防止するこ
とを可能とする内燃機関の空燃比制御装置を提案するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本出願に係る発明の構成を第１図に示す。
即ち本発明は内燃機関の排気系に設置された三元触媒の
下流に設置され内燃機関の排気ガスの空燃比を測定する
空燃比センサＡと、空燃比センサＡの出力を入力として
出力反転時には比例制御を実行し出力が反転しない時に
は積分制御を実行して空燃比補正量の粗調整項を演算す
るための粗調整項演算手段Ｂと、空燃比センサＡの出力
を入力として空燃比センサＡの出力が第１のしきい値以
下の時および空燃比センサＡの出力が第２のしきい値以
上の時に少なくとも比例制御を実行して空燃比補正量の
ストレージ項を演算するストレージ項演算手段Ｃと、粗
調整項およびストレージ項に基づいて内燃機関の空燃比
を調整する空燃比調整手段りと、三元触媒の劣化の程度
を判定する三元触媒劣化判定手段Ｅと、三元触媒劣化判
定手段Ｅにより判定される三元触媒の劣化の程度に対応
してストレージ項における比例制御に使用するスキップ
量を三元触媒の劣化が大きいほど小さく設定するストレ
ージ項スキップ量設定手段Ｆと、から構成される。
［作　用］ このように構成された空燃比制御装置によれば、三元触
媒が劣化した場合であってもストレ・−ジ項におけるス
キップ量の大きさを減少することにより、エミッション
が悪化することを防止する。
［実施例］ 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の１つ
の実施例を示す図である。
第２図において内燃機関１の吸気通路２にはエアフロー
メータ３が設置されている。エアフローメータ３は内燃
機関が吸入する空気量を計測するための機器であって吸
入空気の体積流量に比例した電気信号を出力する。この
電気信号は制御回路１０のＡ／Ｄコンバータ１０１に供
給される。
ディストリビュータ４には、例えばクランク角度に換算
して７２０°毎にパルス信号を出力するクランク角度セ
ンサ５およびクランク角度の換算して３０°毎にパルス
を出力するクランク角度センサ６が取り付けられている
。クランク角度センサのパルス出力は制御回路１０の入
出力インターフェース１０２に供給される。
さらに内燃機関の吸気通路２には、制御装置１０からの
指令にしたがって、各気筒毎に燃料を供給するだめの燃
料噴射弁７が設けられている。
また内燃機関１のウオークジャケット８には、冷却本の
温度を検出する水温センサ９が設置され、この出力もＡ
／Ｄコンバータ１０１に供給される。
排気マニホールド１１より下流の排気系には、排気ガス
中のＨＣ，Ｃｏ、ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒１２
が配置されている。
三元触媒の下流側の排気管１３には空燃比センサ１４が
設置され、排気ガス中の酸素濃度が理論空燃比に対して
リッチ側かリーン側かに応じて異なった電圧を出力し、
Ａ／Ｄコンバータ１０１に供給される。
制御回路１０は例えばマイクロコンピュータシステムで
構成され、Ａ／Ｄコンバータ１０１、入出力インターフ
ェース１０２、ＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１
０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロック発生回路１
０７等を含む。
また吸気通路２に設置されているスロットル弁１５には
スロットル弁１５が全開か否かを検出するためのアイド
ルスイッチ１６が設けられ、この出力は入出力インター
フェース１０２を介して制御装置１０に入力される。
また制御回路１０において、ダウンカウンタ１０８、フ
リップフロップ１０９および駆動回路１１０は燃料噴射
弁７を制御するためのものである。
燃料噴射量演算ルーチンで燃料噴射量ＴＡＵが演算され
ると、その演算結果がダウンカウンタ１０８に設定され
同時にフリップフロップ１０９もセット状態とされる。
この結果駆動回路１１０が燃料噴射弁７を付勢する。ダ
ウンカウンタ１０８はクロックパルス（図示せず）の計
数を開始しダウンカウンタ１０８の値が零となったとき
にフリップフロップ１０９をリセットし駆動回路１１０
は燃料噴射弁の付勢を停止する。
即ち燃料噴射量演算ルーチンで演算された期間だけ燃料
噴射弁７が付勢され、演算結果ＴＡＵに応じた燃料が内
燃機関１の各気筒に供給される。
本発明に基づく、内燃機関の空燃比制御装置において、
空燃比補正量の演算は以下のように行われる。
第３図は空燃比補正量として機能する粗調整項を演算す
るためのルーチンであって、例えば１６ｍ５毎に実行さ
れる。
ステップ３０１では空燃比フィードバック制御を行う条
件が成立していることを示すフラグＸＦＢが“１゛°か
否かが判定される。例えば燃料カット中、三元触媒過熱
防止のための燃料増量中、出力増量中等の場合はフラグ
ＸＦＢは°゛０”′であり条件が成立していないものと
判定して、そのままこのルーチンを終了する。
ステップ３０１で肯定判定された場合はステップ３０３
において空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが理論空燃比相
当の値Ｖ＊　　（例えば０．４５Ｖ）より小であるか否
かが判定される。
肯定判定された場合はステップ３０４に進み、排気ガス
がリーンかリッチであるかを示すフラグＸＯＸをリーン
状態を表す“０゛にセットし、ステップ３０５に進む。
ステップ３０５で前回このルーチンを実行したときの排
気ガスがリーンかリッチであるかを示すフラグｘｏｘｏ
がリッチ状態を表す°“１°゛であるか否かを判定する
。
否定判定された場合はステップ３０６に進み、空燃比セ
ンサ１４の出力Ｖｏｘがリッチからり−ンにあるいはリ
ーンからリッチに反転する周期を表すカウンタＣＮＴが
規定値ＫＣＮＴより小であるか否かが判定される。
肯定判定された場合はステップ３０７でカウンタＣＮＴ
を“′１゛インクリメントしてこのルーチンを終了する
。
ステップ３０６で否定判定された場合は、ステップ３０
８でカウンタＣＮＴを“０°”にリセットし、ステップ
３０９に進む。
ステップ３０９では空燃比補正量ＡＦｃにΔＡＦｃ２を
加算する。即ち空燃比補正量がこのルーチンの実行間隔
（例えば１６ｍ５）ＸＫＣＮＴ毎にΔＡＦｃ２積分的に
増加することになる。ステップ３０９実行後このルーチ
ンを終了する。
前回このルーチンを実行したときの状態を示すフラグｘ
ｏｘｏが“１”の場合はステップ３０５において肯定判
定され、リッチからリーンに反転したものと判断する。
そしてステップ３１０でフラグｘｏｘｏを“０゛にリセ
ットした後、ステップ３１１で空燃比補正量ＡＦｃにΔ
ＡＦｃｌが加算される。
即ちリッチからリーンに反転したときは空燃比補正量を
スキップ的にΔＡＦｃｌ増量し、ステップ３１２でカウ
ンタＣＮＴを“′０°′にリセットして、このルーチン
を終了する。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが理論空燃比相当値■□
より大である場合には、ステップ３０３で否定判定され
、ステップ３１３でフラグχＯＸを°゛１″′にセット
しステップ３１４に進む。
ステップ３１４で前回実行時の状態を示すフラグｘｏｘ
ｏが“Ｏ“°であるか否かが判定される。
ステップ３１４で否定判定された場合はステ・ンプ３１
５でカウンタＣＮＴが規定値ＫＣＮＴ以下であるか否か
が判定される。
ステップ３１５で肯定判定された場合はステップ３１６
でカウンタＣＮＴを“°１″”インクリメントし、この
ルーチンを終了する。
ステップ３１５で否定判定された場合はステップ３１７
に進みカウンタＣＮＴを“０”″にリセットシたのち、
ステップ３１８で空燃比補正量ＡＦＣからΔＡＦｃ２を
減算し、このルーチンを終了する。
前回このルーチンを実行したときのフラグＸ０ＸＯが“
０°°でステップ３１４で肯定判定された場合はステッ
プ３１９でフラグｘｏｘｏをパ１”にセットした後ステ
ップ３２０に進む。
ステップ３２０で空燃比補正量ＡＦｃをスキップ的にΔ
ＡＦｃ１Ｍ少した後、ステップ３１２でカウンタＣＮＴ
をリセットする。
即ち空燃比が理論空燃比近傍にある場合には、ステップ
３１２により所定の間隔（ＫＣＮＴ）内にカウンタＣＮ
Ｔがリセットされるため粗調整項の積分項は動作せず、
粗調整項のスキップ的変化によって自動発振が生じる。
しかしながら空燃比が理論空燃比から大きくずれた場合
には粗調整項のみで空燃比を正常値にもどすためには長
時間を要し、その間エミッションの悪化を避けることは
できない。
この点を解決するためにストレージ項により空燃比を補
正する。
第４図はストレージ項を演算するためのルーチンであり
例えばｌ　５ｍｓ毎に実行される。
ステップ４０１で空燃比フィードバック制御条件が成立
しているか否かが判定される。
空燃比フィードバック制御条件が成立していない場合は
、ステップ４０１で否定判定されこのルーチンを終了す
る。
空燃比フィードバック制御条件が成立している場合には
、ステップ４０１で肯定判定されステップ４０２に進む
。
ステップ４０２では、空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘを
Ａ／Ｄコンバータ１０１を介して入力し、ステップ４０
３およびステップ４０６で空燃比センサ１４の出力Ｖｏ
ｘが、理論空燃比相当価■□より小さい第１のしきい値
■１および理論空燃比相当値■７より大きい第２のしき
い値Ｖ２と比較され、 Ｖｏｘ＜Ｖ、のときＬ領域 ■１≦Ｖｏｘ≦■２のときＳ領域 Ｖ２〈ＶｏｘのときＲ領域　“ にあるものと判定してそれぞれの処理を実行する。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが第１のしきい値■１よ
り小で、Ｌ領域にあるときはステップ４０４に進み、ス
トレージ項の積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯ１をΔＡＦｃｃ＊
ｏ増加し、ステップ４０５でストレージ項ＡＦＣＣＲＯ
をスキップ項ＡＦｃｃ＊ｏＰと積分項ＡＦ　ＣＣＲＯ１
の和として演算してこのルーチンを終了する。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが第２のしきい値■２よ
り大であり、Ｒ領域にあるときはステップ４０３で否定
判定、ステップ４０６で肯定判定される。
そしてステップ４０７でストレージ項積分項ＡＦ　ＣＣ
ＲＯｉからΔＡＦｃｃＲｏを減算し、ステップ４０８で
ストレージ項をスキップ項（ＡＦＣＣＲＯＴ’）と積分
項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯｉの和として演算する。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが第１のしきい値■１お
よび第２のしきい値■２の間の５ｅＪｆ域にあるときは
ステップ４０９に進む。
ステップ４０９実行後、ステップ４１０でストレージ項
ＡＦＣＣＲＯが積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯｉに置換され、
このルーチンを終了する。
第５図は第４図のステップ４０９のＳ領域処理を実行す
るルーチンである。
ステップ５０１で空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが理論
空燃比相当値■８と比較される。
ステップ５０１で肯定判定された場合は排気ガスがリー
ン状態であるとしてステップ５０２でフラグｘｏｘｓを
“０′”にリセットしてステップ５０４に進む。
ステップ５０１で否定判定された場合は排気ガスはリッ
チ状態であるとしてステップ５０３でフラグｘｏｘｓを
“１′にセットしてステップ５０４に進む。
ステップ５０４においては、前回このルーチンを実行し
たときのフラグｘｏｘｏｓとフラグＸ０ＸＳとを比較す
る。
ステップ５０４で肯定判定された場合は空燃比センサ１
４の出力Ｖｏχは理論空燃比相当値ＶＲをよぎっていな
いものと判定してステップ５０５に進む。
ステップ５０５でフラグｘｏｘｓが判定され、空燃比セ
ンサ１４の出力Ｖｏｘがリーン状態を検出している場合
はステップ５０６に進む。
ステップ５０６でストレージ項積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯ
＋から所定値ΔＡ　Ｆ　にｃＢｏを減少し、ステップ５
０７で積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯｉが負であるか否かが判
定される。
肯定判定された場合は過修正とならないようにステップ
５１０で積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯ！を“０゛にリセット
して、ステップ５１１に進む。
否定判定された場合はステップ５１１に進みフラグｘｏ
ｘｏｓをフラグｘｏｘｓＯ値に置換してこのルーチンを
終了する。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘがリッチ状態を検出して
いる場合にはステップ５０６で否定判定されステップ５
０８に進む。
ステップ５０８でストレージ項積分項ＡＦＣＣＲＯ１に
所定値ΔＡＦｃｃ＊ｏを加算し、ステップ５０９に進む
。
ステップ５０９では積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯｓが正であ
るか否かが判定され、肯定判定された場合はステップ５
１０に進む。また否定判定された場合はステップ５１１
に進む。
第６図は三元触媒が三元触媒が劣化したか否かを判定す
るルーチンであって、例えば１６ｍｓ毎に実行される。
ステップ６０１で空燃比フィードバック制御条件が成立
しているか否かが判定される。
空燃比フィードバック制御条件が成立してない場合は、
ステップ６０１で否定判定されステップ６０２で三元触
媒が劣化したことを示すフラグＸＴ＆Ａを°′０”にリ
セットしてこのルーチンを終了する。
空燃比フィードバック制御条件が成立している場合には
、ステップ６０１で肯定判定されステップ６０３に進む
。
ステップ６０３では、空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘを
Ａ／Ｄコンバータ１０１を介して入力し、ステップ６０
４で出力Ｖｏｘが理論空燃比相当値■７と比較される。
空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが理論空燃比相当値■７
より小であれば、ステップ６０５に進み、空燃比フラグ
Ｘ０ＸＲを′０″”にリセットする。
次にステップ６０６に進み、前回このルーチンを実行し
たときの空燃比フラグＸ０ＸＯＲを判定する。
ステップ６０６で否定判定された場合はステップ６０７
に進み、リーン側であることを示すカウンタＣＮＴＬを
１′”増加し、ステップ６０８に進む。
ステップ６０８で空燃比センサの出力Ｖｏｘは最小値を
記憶するための変数Ｖｍｉｎと比較され、今回実行前に
記憶されていた値よりも小であればステップ６０８で肯
定判定されステップ６０９で変数Ｖｍｉｎを更新してこ
のルーチンの実行を終了する。
リーン状態が続行すれば、カウンタＣＮＴＬが増加し、
変数Ｖｍｉｎには空燃比センサの出力の最小値が記憶さ
れる。
空燃比補正量がリッチ側に補正された結果、排気ガスの
空燃比がリッチ側に反転すると空燃比センサの出力Ｖｏ
ｘが理論空燃比相当値７８以上となり、ステップ６０４
で否定判定されステップ６１５で空燃比フラグＸ０ＸＲ
を“１′″にセットされた後ステップ６１６に進む。
ステップ６１６では前回の空燃比フラグＸｏＸＯＲが“
Ｏ＋＋であるか否かが判定され、肯定判定された場合は
リーン状態からリッチ状態に反転したものと判定してス
テップ６１７に進む。
ステップ６１７ではフラグＸ０ＸＯＲを”　１　”とし
、ステップ６１８でカウンタＣＮＴＲとＣＮＴＬに記憶
されていた値を加算して、空燃比センサの出力がリッチ
になってからリーンに反転し再びリッチになるまでの周
期Ｔを求め、ステップ６１９に進む。
ステップ６１９でカウンタＣＮＴＲを“０°”にリセッ
トし、ついでステップ６２０で空燃比センサの出力の振
幅Ａ＝Ｖｍａ　ｘ−Ｖｍｉ　ｎを演算した後、最大値を
記憶する変数ＶｍａｘをＶＲにリセットしてステップ６
２５に進む。
空燃比がリッチ状態を継続する場合にはステップ６０１
．６０３．６０４．６１５の処理を経由してステップ６
１６に進む。
ステップ６１６においては、前回の空燃比フラグＸ０Ｘ
ＯＲは１°”にセットされているため否定判定されステ
ップ６２２に進む。
ステップ６２２ではリッチ状態の継続時間をしめすカウ
ンタＣＮＴＲが゛１″増加され、空燃比センサの出力Ｖ
ｏｘの値がそれまでに記憶されている最大値Ｖｍａ　ｘ
と比較され、Ｖｍａχよりも大であれば変数Ｖｍａｘを
更新する。
再び空燃比がリーンに反転するとステップ６０４で肯定
判定される。
そしてステップ６０５で空燃比フラグＸ０ＸＲを“０゛
にリセットしたのち、ステップ６０６で肯定判定される
。
そしてステップ６１０で前回の空燃比フラグＸ０ＸＯＲ
をリセットし、ステップ６１１で反転周期Ｔを演算し、
ステップ６１２でカウンタＣＮＴＬをリセット、ステッ
プ６１３で空燃比センサの出力の振幅Ａを演算、ステッ
プ６１４で最小値を記憶する変数ＶｍｉｎをＶＲにリセ
ットした後ステップ６２５に進む。
リーン状態が継続すればステップ６０６で否定判定され
、ステップ６０７に進む。
ステップ６０７以後の処理は前述した通りである。
ステップ６１４またはステップ６２１からステップ６２
５に進むと、ステップ６２５において内燃機関がアイド
リング状態であることを示すフラグＬＬ＝１であるか否
かが判定される。
アイドリング状態であれば肯定判定されてステップ６２
９に進みフラグＸＴ＆Ａを“０°°にリセツトしてこの
ルーチンの処理を終了する。
一方通常運転状態であればステップ６２５で否定判定さ
れ、ステップ６２６に進み、空燃比センサの反転周期Ｔ
が予め設定された値Ｔ０と比較される。
反転周期Ｔが規定値Ｔ。よりも大であれば三元触媒はま
だ劣化していないものと見なしステップ６２６で否定判
定され、ステップ６２９に進む。
逆に反転周期Ｔが規定値Ｔ。よりも小であればステップ
６２６で肯定判定され、ステップ６２７で空燃比センサ
の出力の振幅Ａが予め設定された値Ａ０と比較される。
振幅ＡがＡ。よりも小であれば三元触媒はまだ劣化して
いないものと見なしてステップ６２７で否定判定され、
ステップ６２９に進む。
逆に振幅ＡがＡ。よりも大であればステップ６２７で肯
定判定され、ステップ６２８で三元触媒が劣化したもの
と見なしてフラグＸＴ＆Ａ＝１にセットする。
第７図は三元触媒が劣化と判定された場合にス１−レー
ジ項のスキップ項を設定するためのルーチンであって、
例えば１６ｍｓ毎に実行される。
三元触媒の劣化を示すフラグＸＴ＆Ａはステップ７０１
で判別される。
即ち三元触媒が劣化していないものとしてステップ７０
１で否定判定された場合はステップ７０２に進み、スト
レージ類のスキップ環（以下スキップ環という）　Ａ　
Ｆ　ＣＣＲＯＰが最小値Ｐ　ｍ　ｉ　ｎより小であるか
否かが判定される。
ステップ７０２で肯定判定された場合には、それ以上ス
キップ環ＡＦｃｃｕｏＰを減少することなくこのルーチ
ンを終了する。
ステップ７０２で否定判定されると、ステップ７０３に
進みスキップ環Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯＰをΔ２だけ増加する
。
そしてステップ７０４に進み更新されたスキップ環Ａ　
Ｆ　ＣＣＲＯｐが最大値Ｐｍ、ａｘより大であるか否か
を判定する。
ステップ７０４で否定判定されればこのルーチンを終了
し、増量されたスキップ環ＡＦｃｃ＋＋ｏＴ’を使用し
て空燃比補正量が演算される。
一方肯定判定されれば、スキップ環ＡＦＣＣＲＯＰをＰ
ｍａ　ｘに置き換える。
即ち三元触媒の劣化を示すフラグＸＴ＆Ａが“０”であ
るかぎり、第７図のルーチンが実行される度にスキップ
環ＡＦｃｃＲｏＰは最大値Ｐｍａ　ｙに到達するまでΔ
２づつ増加する。
第６図に示すルーチンにより三元触媒の劣化フラグＸＴ
＆Ａが“１″”にセットされると、ステップ７０１で肯
定判定され、ステップ７０６でスキップ環ＡＦＣＣＲＯ
ＰをΔ１だけ減少する。
そしてステップ７０７でスキップ環ＡＦＣＣＲＯｐが最
小値Ｐｍ１ｎより大であるか否かが判定される。
肯定判定された場合はこのルーチンを終了し、減少され
たスキップ環ＡＦｃｃＲｏＰを使用して空燃比補正量が
演算される。
一方否定判定された場合はスキップ環ＡＦＣＣＲＯｐを
最小値Ｐ　ｍ　ｉ　ｎで置き換える。
即ち三元触媒の劣化を示すフラグＸＴ＆Ａ＝１であるか
ぎり、第７図のルーチンが実行される度にスキップ環Ａ
ＦＣＣＲＯＰは最小値Ｐｍ１ｎに到達するまでΔ１づつ
減少する。
第８Ａ図はスキップ環ＡＦＣＣＲＯＰの変化範囲を示す
図であって、横軸に三元触媒の劣化の度合いを、縦軸に
スキップ環ＡＦＣＣＲＯＰをとる。
即ちスキップ環ＡＦＣＣＲＯｐは最大値Ｐｍａｘ、およ
び最小値Ｐｍ１ｎの間で変化することとなる。
なお、最大値Ｐｍａｘは触媒が劣化していない場合にお
いて、ドライバビリティと空燃比制御性とが最適となる
ように設定され、最小値Ｐｍ１ｎは、触媒が劣化した場
合において、空燃比制御性が最適となるように設定され
る値である。
第８Ｂ図は最大値Ｐｍａ　ｘあるいは最小値Ｐｍ１ｎの
一定値領域と変化値領域の接続が滑らかでないことによ
るドライバビリティの悪化を防止するための修正スキッ
プ環ＡＦｃｃ＊ｏＰ”を求めるための関数であって横軸
にスキップ環ＡＦＣＣＲＯＰ、縦軸に修正スキップ環Ａ
　Ｆ　ＣＣＲＯＰ　’　をとる。
この関数から求められた修正スキップ環ＡＦｃｃＲＯＰ
’使用することにより、第８Ｃ図に示されるようにスキ
ップ項を滑らかに変化させることが可能となる。
第９図は最終的な燃料噴射量ＴＡＵを演算するためのル
ーチンであって、所定クランク角度毎に実行される。
ステップ９０１でエアフローメタ３で検出された吸入空
気量Ｑおよびクランク角度センサ５．６から求められる
内燃機関回転数Ｎｅから第（１）式により基本噴射量Ｔ
ＡＵＰを演算する。
ＴＡＵＰ−αＸＱ／Ｎｅ　　　　　　（１）ただしα一
定数 次にステップ９０２で第（２）式により最終の燃料噴射
量ＴＡＵが演算される。
ＴＡＵ−ＴＡＵＰＸ（ＡＦＣ＋ＡＦｃｃｕｏ＋δ）十γ
ただしδ、Ｔ一定数 この演算結果をステップ９０３で第２図のカウンタ１０
８にセットすることにより、所定の燃料量がインジェク
タ７から噴射される。
なおより積極的に三元触媒の酸素蓄積効果を利用する場
合には本出願人が例えば特開平１−６６４４１号公報に
おいて提案しているように自動発振項を付は加えること
も可能である。
第１０図に自動発振項ＡＦｓを演算するためのルーチン
を、第１１図にこの場合に使用する燃料噴射量ＴＡＵの
演算ルーチンを示す。
また本実施例においては三元触媒の劣化を空燃比センサ
の出力の反転周期および振幅により検知することとして
いるが、走行積算距離、運転累積時間、さらには三元触
媒上流および下流に温度センサを設置しこの温度差を監
視することによっても三元触媒の劣化を検知することは
可能である。
さらに上述の実施例はマイクロコンピュータを使用した
ディジタル回路により構成されているが、アナログ回路
により構成することも可能である。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、三元触媒が劣化した
場合であってもストレージ項のスキップ量の大きさを減
少することにより、過修正となることを防ぎ、エミッシ
ョンが悪化することを防止する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成を示す図、 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の実施
例の構成を示す図、 第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第９図、第
１０図および第１１図は第２図に示す空燃比制御装置の
動作を説明するためのフローチャート、 第８Ａ図はスキップ環の変化範囲を示すグラフ、第８Ｂ
図は修正スキップ項を求めるためのグラフ、 第８Ｃ図は修正スキップ環の変化範囲を示すグラフであ
る。 図において Ａ・・・空燃比センサ、 Ｂ・・・粗調整項演算手段、 Ｃ・・・ストレージ項演算手段、 Ｄ・・・空燃比調整手段、 Ｅ・・・三元触媒劣化判定手段、 Ｆ・・・ストレージ項スキップ量設定手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の排気系に設置された三元触媒の下流に設
    置され、該内燃機関の排気ガスの空燃比を測定する空燃
    比センサ（Ａ）と、 該空燃比センサ（Ａ）の出力を入力として出力反転時に
    は比例制御を実行し、出力が反転しない時には積分制御
    を実行して空燃比補正量の粗調整項を演算するための粗
    調整項演算手段（Ｂ）と、該空燃比センサ（Ａ）の出力
    を入力として、該空燃比センサ（Ａ）の出力が第１のし
    きい値以下の時および該空燃比センサ（Ａ）の出力が第
    ２のしきい値以上の時に少なくとも比例制御を実行して
    空燃比補正量のストレージ項を演算するストレージ項演
    算手段（Ｃ）と、 前記粗調整項および前記ストレージ項に基づいて前記内
    燃機関の空燃比を調整する空燃比調整手段（Ｄ）と、か
    らなる内燃機関の空燃比制御装置において、 前記三元触媒の劣化の程度を判定する三元触媒劣化判定
    手段（Ｅ）と、 該三元触媒劣化判定手段（Ｅ）により判定される前記三
    元触媒の劣化の程度に対応して前記ストレージ項におけ
    る比例制御に使用するスキップ量を三元触媒の劣化が大
    きいほど小さく設定するストレージ項スキップ量設定手
    段（Ｆ）を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制
    御装置。
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