JP2561532B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
Air-fuel ratio control device for internal combustion engineInfo
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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(エンジン)の空燃比を制御する
ための内燃機関の空燃比制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine (engine) for controlling the air-fuel ratio.
[従来の技術] 従来より、内燃機関の空燃比制御装置としては、触媒
コンバータ配設部分より上流側排気通路部分としての排
気マニホルドにλ型酸素濃度センサ(O2センサ)を設
け、このO2センサの出力が理論空燃比を境にしてローか
らハイあるいはその逆にオンオフ変化することに着目し
て、このO2センサ出力をフィードバックすることによ
り、空燃比が理論空燃比近傍となるよう、空燃比を制御
することが行なわれている。かかる空燃比フィードバッ
ク制御をいわゆるO2フィードバック制御といっている。[Prior Art] Conventionally, as the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, provided with a λ-type oxygen concentration sensor (O 2 sensor) in the exhaust manifold as the upstream exhaust passage portion of the catalytic converter arranged partial, the O 2 Paying attention to the fact that the sensor output changes from low to high or vice versa at the stoichiometric air-fuel ratio as a boundary, by feeding back this O 2 sensor output, the air-fuel ratio will be close to the stoichiometric air-fuel ratio. The fuel ratio is controlled. Such air-fuel ratio feedback control is called so-called O 2 feedback control.
そして、かかるO2フィードバック制御時に、O2センサ
出力とオンオフ判定電圧(基準値)とを比較し、例えば
O2センサ出力がこの判定電圧よりも大きいと、リーン化
し、逆にO2センサ出力がこの判定電圧よりも小さいと、
リッチ化するという空燃比制御を行なっている。Then, during such O 2 feedback control, the O 2 sensor output is compared with the on / off determination voltage (reference value), for example,
When the O 2 sensor output is larger than this judgment voltage, it becomes lean, and conversely, when the O 2 sensor output is smaller than this judgment voltage,
The air-fuel ratio control for enrichment is performed.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の内燃機関の空燃比制御装置で
は、O2センサが触媒配設部分の上流側排気通路部分に設
けられているので、触媒による浄化作用の結果に関する
情報を全く用いることができず、これによりO2センサの
出力特性のバラツキや触媒浄化能力の特性劣化がそのま
ま最終的な排気ガス特性になってしまうという問題点が
ある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, since the O 2 sensor is provided in the upstream side exhaust passage portion of the catalyst arrangement portion, the result of the purifying action by the catalyst is related. There is a problem in that the information cannot be used at all, and as a result, variations in the output characteristics of the O 2 sensor and characteristic deterioration of the catalyst purification capacity become the final exhaust gas characteristics.
また、従来の内燃機関の空燃比制御装置では、そのリ
ミットサイクル周波数(O2センサを用いて空燃比フィー
ドバック制御を行なった場合に、O2センサまたはフィー
ドバック積分値が反転する周期の逆数)は、エンジンの
回転数や負荷等の運転状態,O2センサの応答性,O2センサ
の取付位置等に制限されるので、触媒の浄化効率が最大
となるリミットサイクル周波数に設定することが困難で
ある。従って、触媒による排気ガス浄化効率が最大とな
るような制御を行なうことが難しいという問題点があ
る。Further, in the conventional air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, its limit cycle frequency (when performing air-fuel ratio feedback control using the O 2 sensor, the reciprocal of the cycle in which the O 2 sensor or the feedback integral value is inverted) is It is difficult to set the limit cycle frequency that maximizes the catalyst purification efficiency because it is limited by the engine speed, operating conditions such as load, O 2 sensor responsiveness, O 2 sensor mounting position, etc. . Therefore, it is difficult to perform control so that the exhaust gas purification efficiency by the catalyst is maximized.
ところで、特開昭52−81438号公報には、空燃比偏差
信号または空燃比制御信号に、平均値がゼロの高周波信
号を重畳することにより、三元触媒の転換効率を向上さ
せて排気浄化性能を改善する技術や、重畳する高周波信
号の周期をエンジン回転数に基づき設定する技術が開示
されている。By the way, in Japanese Patent Laid-Open No. 52-81438, an air-fuel ratio deviation signal or an air-fuel ratio control signal is superposed with a high-frequency signal having an average value of zero to improve the conversion efficiency of a three-way catalyst to improve the exhaust purification performance. And a technique of setting the cycle of the superimposed high-frequency signal based on the engine speed.
触媒の酵素ストレージ能力は排気ガス流量に左右さ
れ、排気ガス流量が多いほど短時間で能力オーバーとな
る。このため、排気ガス流量が多いほど重畳される高周
波信号の周期を短くする必要がある。The enzyme storage capacity of the catalyst depends on the exhaust gas flow rate, and the higher the exhaust gas flow rate, the more the capacity will be exceeded in a short time. Therefore, it is necessary to shorten the cycle of the superimposed high-frequency signal as the exhaust gas flow rate increases.
しかしながら、この技術のように、重畳される高周波
信号の周期をエンジン回転数に応じて設定する場合、エ
ンジン回転数と排気ガス流量とは必ずしも1対1で対応
するものではないため、排気ガス流量に応じて高周波信
号の周期を変更することができず、触媒の酵素ストレー
ジ効果を十分に発揮させることができないという課題が
ある。However, when the cycle of the superimposed high-frequency signal is set according to the engine speed as in this technique, the engine speed and the exhaust gas flow rate do not always have a one-to-one correspondence, so the exhaust gas flow rate There is a problem that the cycle of the high frequency signal cannot be changed according to the above, and the enzyme storage effect of the catalyst cannot be sufficiently exerted.
また、特開昭56−121831号公報には、空燃比検出信号
に高周波の振動信号を重畳することにより制御の応答性
を向上させる技術や、上記振動信号の周期を燃料噴射シ
ステムの噴射指令に同期させる技術が開示されている。Further, JP-A-56-121831 discloses a technique for improving control response by superimposing a high-frequency vibration signal on an air-fuel ratio detection signal, and a cycle of the vibration signal as an injection command for a fuel injection system. Techniques for synchronizing are disclosed.
この技術のように、重畳される振動信号の周期を燃料
噴射システムの噴射指令に同期させるということは、上
記特開昭52−84138号公報に記載の技術のようにエンジ
ン回転数に応じて周期を設定するものと同等のものであ
り、このように燃料噴射システムの噴射指令に同期させ
て説明する場合にも、噴射指令の周期と排気ガス流量と
は必ずしも1対1で対応するものではないため、排気ガ
ス流量に応じて高周波信号の周期を変更することができ
ず、やはり触媒の酸素ストレージ効果を十分に発揮させ
ることができないという課題がある。Synchronizing the cycle of the superimposed vibration signal with the injection command of the fuel injection system as in this technique means that the cycle depends on the engine speed as in the technique described in JP-A-52-84138. Is set in the fuel injection system in this manner, and even when the description is made in synchronization with the injection command of the fuel injection system, the cycle of the injection command and the exhaust gas flow rate do not necessarily have a one-to-one correspondence. Therefore, there is a problem that the cycle of the high-frequency signal cannot be changed according to the exhaust gas flow rate, and the oxygen storage effect of the catalyst cannot be sufficiently exerted.
本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、O2センサのような排気ガス成分検出手段の出力が触
媒の浄化作用の結果に関する情報を受けたものとし、且
つ、空燃比フィードバック制御時のリミットサイクル周
波数を見掛け上高くできるようにして、排気ガス成分検
出手段の出力特性のバラツキを吸収しながら、触媒によ
る排気ガス浄化効率が最大となるような制御を行なうこ
とができるようにした、内燃機関の空燃比制御装置を提
供することを目的とする。The present invention is intended to solve such a problem, and it is assumed that the output of the exhaust gas component detection means such as the O 2 sensor has received information regarding the result of the purification action of the catalyst, and the air-fuel ratio feedback The limit cycle frequency during control can be apparently increased so that the exhaust gas purification efficiency by the catalyst can be maximized while absorbing the variations in the output characteristics of the exhaust gas component detection means. Another object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine.
[課題を解決するための手段] このため、請求項1に記載の本発明の内燃機関の空燃
比制御装置は、内燃機関の排気系に設けられ酸化還元特
性を有する触媒と、該触媒の内部または該触媒の下流側
排気系に設けられ理論空燃比近傍で出力が急激に変化す
る排気ガス成分検出手段と、該内燃機関の吸入空気量を
検出する吸入空気量検出手段とをそなえ、該排気ガス成
分検出手段の出力変化に基づいて増減方向が変化する第
1の信号と該排気ガス成分検出手段の出力変化の周期よ
り短く且つ該吸入空気量検出手段によって検出された吸
入空気量に基づき設定された周期で振動する第2の信号
とを重畳して第3の信号を形成する信号形成手段と、該
第3の信号に基づいて該触媒に導かれる燃焼ガスの空燃
比を制御する空燃比制御手段とが設けられて、該触媒に
導かれる燃焼ガスの空燃比が理論空燃比近傍で振動的に
与えられるように構成されたことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] Therefore, the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention according to claim 1 is provided with a catalyst provided in an exhaust system of the internal combustion engine and having a redox characteristic, and an inside of the catalyst. Alternatively, the exhaust gas component detection means provided in the exhaust system on the downstream side of the catalyst for rapidly changing the output in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio and the intake air amount detection means for detecting the intake air amount of the internal combustion engine are provided. A first signal whose increase / decrease direction changes based on the output change of the gas component detection means and a period shorter than the output change cycle of the exhaust gas component detection means and set based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means Signal forming means for forming a third signal by superimposing a second signal oscillating in a predetermined cycle, and an air-fuel ratio for controlling the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst based on the third signal. With control means It is characterized in that the air-fuel ratio of the combustion gas introduced to the catalyst is oscillatingly given near the stoichiometric air-fuel ratio.
また、請求項2に記載の本発明の内燃機関の空燃比制
御装置は、内燃機関の排気系に設けられて酸化還元特性
を有する第1の触媒と、該第1の触媒の上流側排気系に
設けられて理論空燃比近傍で出力が急激に変化する排気
ガス成分検出手段と、該排気ガス成分検出手段の周囲ま
たは上流側排気系に設けられ酸化還元特性を有する第2
の触媒と、該内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気
量検出手段とをそなえ、該排気ガス成分検出手段の出力
変化に基づいて増減方向が変化する第1の信号と該排気
ガス成分検出手段の出力変化の周期より短く且つ該吸入
空気量検出手段によって検出された吸入空気量に基づき
設定された周期で振動する第2の信号とを重畳して第3
の信号を形成する信号形成手段と、該第3の信号に基づ
いて触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比を制御する空燃比
制御手段とが設けられて、触媒に導かれる燃焼ガスの空
燃比が理論空燃比近傍で振動的に与えられるように構成
されたことを特徴としている。An air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention includes a first catalyst provided in an exhaust system of the internal combustion engine and having redox characteristics, and an exhaust system upstream of the first catalyst. An exhaust gas component detecting means which is provided in the exhaust gas component and whose output suddenly changes in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio; and a second exhaust gas component detecting means which is provided around the exhaust gas component detecting means or in an upstream side exhaust system and which has a redox characteristic.
And an intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the internal combustion engine, and a first signal whose increasing / decreasing direction changes based on an output change of the exhaust gas component detecting means and the exhaust gas component detecting means A third signal which is shorter than the cycle of the output change of the means and which vibrates at a cycle set based on the intake air amount detected by the intake air amount detecting means;
Is provided, and an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst based on the third signal is provided. It is characterized in that it is configured so as to be given oscillatingly near the stoichiometric air-fuel ratio.
[作 用] 上述の請求項1に記載の本発明の内燃機関の空燃比制
御装置では、触媒の内部または触媒下流に設けられ理論
空燃比近傍で出力が急激に変化する排気ガス成分検出手
段の出力変化に基づいて増減方向が変化する第1の信号
と、排気ガス成分検出手段の出力変化の周期より短く且
つ該吸入空気量検出手段によって検出された吸入空気量
に基づき設定された周期で振動する第2の信号とを重畳
した第3の信号に基づいて、触媒に導かれる燃焼ガスの
空燃比が制御されるが、その際、触媒に導かれる燃焼ガ
スの空燃比が理論空燃比近傍で振動的に与えらえる。[Operation] In the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the exhaust gas component detection means provided inside the catalyst or downstream of the catalyst, the output of which rapidly changes in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio, is used. The first signal whose increase / decrease direction changes based on the output change and the cycle shorter than the output change cycle of the exhaust gas component detection means and set at the cycle set based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means The air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is controlled on the basis of the third signal obtained by superimposing the second signal on which the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is close to the theoretical air-fuel ratio. It is given vibrationally.
また、請求項2に記載の本発明の内燃機関の空燃比制
御装置では、第1の触媒の上流側排気系に設けられると
ともに第2の触媒に囲まれるか第2の触媒より下流の排
気系に設けられる排気ガス成分検出手段の出力変化に基
づいて増減方向が変化する第1の信号と、排気ガス成分
検出手段の出力変化の周期により短く且つ吸入空気量検
出手段によって検出された吸入空気量に基づき設定され
た周期で振動する第2の信号とを重畳した第3の信号に
基づいて、触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が制御され
るが、その際、触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が理論
空燃比近傍で振動的に与えられる。Further, in the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention as set forth in claim 2, the exhaust system is provided in the upstream exhaust system of the first catalyst and is surrounded by the second catalyst or is downstream of the second catalyst. A first signal whose increasing / decreasing direction changes based on the output change of the exhaust gas component detection means provided in the exhaust gas and the intake air amount detected by the intake air amount detection means that is shorter than the cycle of the output change of the exhaust gas component detection means. The air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is controlled based on the third signal superposed with the second signal oscillating at the cycle set based on The air-fuel ratio is given oscillating near the stoichiometric air-fuel ratio.
[実施例] 以下、図面により本発明の実施例について説明する
と、第1〜9図は本発明の一実施例としての内燃機関の
空燃比制御装置を示すもので、第1図(a)はその燃料
供給制御系を示すブロック図、第1図(b)はその要部
ブロック図、第2図はそのハードウェアを主体にして示
すブロック図、第3図はそのエンジンシステムを示す全
体構成図、第4図はその燃料供給制御用補正係数の求め
方を説明するフローチャート、第5図はその電磁弁駆動
ルーチンを説明するためのフローチャート、第6図はそ
の高周波成分にかかる補正係数の求め方を説明するフロ
ーチャート、第7図(a)〜(d)はいずれもそのO2フ
ィードバック時の作用を説明するための波形図、第8図
はそのO2フィードバックゾーンを説明する図、第9図は
その空燃比強制変動時の高周波成分データ設定値の傾向
を説明する図であり、第10,11図は本発明の他の実施例
としての内燃機関の空燃比制御装置を示すもので、第10
図はそのエンジンシステムを第3図に対応させて示す全
体構成図、第11図はその触媒層付きO2センサの部分断面
図であり、第12図は本発明の更に他の実施例としての内
燃機関の空燃比制御装置を有するエンジンシステムを第
3図に対応させて示す全体構成図であり、第13図は
(a)〜(d)はいずれも本発明装置のO2フィードバッ
ク時の作用を説明するための他の波形図である。[Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 9 show an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine as an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 1B is a block diagram showing the fuel supply control system, FIG. 1B is a block diagram showing essential parts of the fuel supply control system, FIG. 2 is a block diagram mainly showing the hardware, and FIG. 3 is an overall configuration diagram showing the engine system. FIG. 4 is a flow chart for explaining the method of obtaining the correction coefficient for fuel supply control, FIG. 5 is a flow chart for explaining the solenoid valve driving routine, and FIG. 6 is a method for obtaining the correction coefficient for the high frequency component. 7 (a) to 7 (d) are waveform charts for explaining the action at the time of O 2 feedback, and FIG. 8 is a view for explaining the O 2 feedback zone. Is its air-fuel ratio Is a diagram for explaining the tendency of the high-frequency component data set value at the time of forced variation, FIGS. 10 and 11 show an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine as another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an overall configuration diagram showing the engine system in correspondence with FIG. 3, FIG. 11 is a partial sectional view of the O 2 sensor with a catalyst layer, and FIG. 12 is a further embodiment of the present invention. FIG. 3 is an overall configuration diagram showing an engine system having an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine in correspondence with FIG. 3, and FIGS. 13 (a) to (d) are all operations of the device of the present invention during O 2 feedback. 5 is another waveform diagram for explaining FIG.
さて、本装置によって制御されるエンジンシステム
は、第3図のようになるが、この第3図において、エン
ジン(内燃機関)Eはその燃焼室1に通じる吸気通路2
および排気通路3を有しており、吸気通路2と燃焼室1
とは吸気弁4によって連通制御されるとともに、排気通
路3と燃焼室1とは排気弁5によって連通制御されるよ
うになっている。Now, the engine system controlled by this device is as shown in FIG. 3, in which the engine (internal combustion engine) E is connected to the intake passage 2 communicating with the combustion chamber 1.
And an exhaust passage 3, and an intake passage 2 and a combustion chamber 1
Are controlled by an intake valve 4, and the exhaust passage 3 and the combustion chamber 1 are controlled by an exhaust valve 5.
また、吸気通路2には、上流側から順にエアクリーナ
6,スロットル弁7および電磁式燃料噴射弁(電磁弁)8
が設けられており、排気通路3には、その上流側から順
に排気ガス浄化用の触媒コンバータ(三元触媒)9およ
び図示しないマフラ(消音器)が設けられている。な
お、吸気通路2には、サージタンクが設けられている。In addition, the intake passage 2 has an air cleaner in order from the upstream side.
6, throttle valve 7 and electromagnetic fuel injection valve (solenoid valve) 8
The exhaust passage 3 is provided with a catalytic converter (three-way catalyst) 9 for purifying exhaust gas and a muffler (silencer) (not shown) in order from the upstream side of the exhaust passage 3. Note that the intake passage 2 is provided with a surge tank.
さらに、電磁弁8は吸気マニホルド部分に気筒数だけ
設けられている。今、本実施例のエンジンEが直列4気
筒エンジンであるとすると、電磁弁8は4個設けられて
いる。即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射(MPI)方
式のエンジンであるということができる。Further, the solenoid valves 8 are provided in the intake manifold portion by the number of cylinders. Now, assuming that the engine E of this embodiment is an in-line four-cylinder engine, four electromagnetic valves 8 are provided. That is, it can be said that the engine is a so-called multipoint fuel injection (MPI) type engine.
また、スロットル弁7はワイヤケーブルを介してアク
セルペダルに連結されており、これによりアクセルペダ
ルの踏込み量に応じて開度が変わるようになっている
が、更にアイドルスピードコントロール用モータ(ISC
モータ)10によっても開閉駆動されるようになってお
り、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏ま
なくても、スロットル弁7の開度を変えることができる
ようにもなっている。Further, the throttle valve 7 is connected to the accelerator pedal via a wire cable, so that the opening degree changes according to the amount of depression of the accelerator pedal.
The opening / closing is also driven by a motor 10 so that the opening of the throttle valve 7 can be changed without pressing the accelerator pedal during idling.
このような構成により、スロットル弁7の開度に応じ
エアクリーナ6を通じて吸入された空気が吸気マニホル
ド部分で電磁弁8からの燃料と適宜の空燃比となるよう
に混合され、燃焼室1内で点火プラグを適宜のタイミン
グで点火させることにより、燃焼せしめられて、エンジ
ントルクを発生させたのち、混合気は、排気ガスとして
排気通路3へ排出され、触媒コンバータ9で排気ガス中
のCO,HC,NOXの3つの有害成分を浄化されてから、マフ
ラで消音されて大気側へ放出されるようになっている。With such a configuration, the air sucked through the air cleaner 6 according to the opening degree of the throttle valve 7 is mixed with the fuel from the solenoid valve 8 at the intake manifold portion so as to have an appropriate air-fuel ratio, and ignited in the combustion chamber 1. By igniting the plug at an appropriate timing, the fuel is burned to generate engine torque, and then the air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 3 as exhaust gas. three harmful components of the NO X after being purified, is silenced by the muffler adapted to be discharged to the atmosphere side.
さらに、このエンジンEを制御するために、種々のセ
ンサが設けられている。まず吸気通路2側には、そのエ
アクリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出する吸入空気量検出手段としてのエアフローセン
サ11,吸入空気温度を検出する吸気温センサ12および大
気圧を検出する大気圧センサ13が設けられており、その
スロットル弁配設部分に、スロットル弁7の開度を検出
するポテンショメータ式のスロットルセンサ14,アイド
リング状態を検出するアイドルスイッチ15およびISCモ
ータ10の位置を検出するモータポジションセンサ16が設
けられている。Further, various sensors are provided to control the engine E. First, on the intake passage 2 side, an air flow sensor 11 as an intake air amount detecting means for detecting the intake air amount from the Karman vortex information, an intake temperature sensor 12 for detecting the intake air temperature, and an atmospheric pressure are provided in the air cleaner disposed portion. An atmospheric pressure sensor 13 for detecting is provided, and a position of the potentiometer-type throttle sensor 14 for detecting the opening of the throttle valve 7, an idle switch 15 for detecting an idling state, and an ISC motor 10 is provided in a portion where the throttle valve is arranged. A motor position sensor 16 for detecting
また、排気通路3側における触媒コンバータ9(この
触媒コンバータ9は酸化還元特性を有する)の内部に
は、排気ガス中の酸素濃度(O2濃度)を検出するO2セン
サ17が設けられている。即ち、この触媒コンバータ9
は、2つの触媒部9A,9Bに分割されて、これらの触媒部9
A,9Bがタンデムに配置されたもので、これらの触媒部9
A,9B間にO2センサ17の検出部が配置されている。ここ
で、O2センサ17は応答遅れがあまり悪化しない程度の位
置に配置されるのが好ましいため、上流側の触媒部9Aの
容積の方が下流側の触媒部9Bの容積よりも小さく設定さ
れ、例えば上流側の触媒部9Aの容積は200ccであるとす
ると、下流側の触媒部9Bの容積は800cc程度に設定され
る。なお、触媒部を2つに分割せず一体のものでもよ
く、この場合、O2センサ17は触媒コンバータ9内に埋設
される。An O 2 sensor 17 for detecting the oxygen concentration (O 2 concentration) in the exhaust gas is provided inside the catalytic converter 9 on the exhaust passage 3 side (this catalytic converter 9 has a redox characteristic). . That is, this catalytic converter 9
Is divided into two catalytic parts 9A and 9B, and these catalytic parts 9A and 9B are
A and 9B are arranged in tandem.
The detection unit of the O 2 sensor 17 is arranged between A and 9B. Here, since the O 2 sensor 17 is preferably arranged at a position where the response delay does not deteriorate so much, the volume of the upstream catalyst portion 9A is set smaller than the volume of the downstream catalyst portion 9B. For example, assuming that the volume of the upstream catalyst section 9A is 200 cc, the volume of the downstream catalyst section 9B is set to approximately 800 cc. In addition, the catalyst part may be integrated without being divided into two parts. In this case, the O 2 sensor 17 is embedded in the catalytic converter 9.
また、O2センサ17は、固体電解質の酸素濃淡電池の原
理を応用したもので、その出力電圧は理論空燃比付近で
急激に変化する特性を持ち、理論空燃比よりもリーン側
の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ側の電圧が高
い。即ち、このO2センサ17は、いわゆるλ型O2センサと
して構成されるとともに、触媒9の内部に設けられ理論
空燃比近傍で出力が急激に変化する排気ガス成分検出手
段を構成する。Further, the O 2 sensor 17 is an application of the principle of a solid electrolyte oxygen concentration battery, and its output voltage has a characteristic that it changes rapidly near the stoichiometric air-fuel ratio, and the voltage on the lean side is lower than the stoichiometric air-fuel ratio. , The voltage on the rich side is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. That is, the O 2 sensor 17 is configured as a so-called λ type O 2 sensor, and also constitutes an exhaust gas component detection unit which is provided inside the catalyst 9 and whose output changes rapidly near the stoichiometric air-fuel ratio.
さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を
検出する水温センサ19や車速を検出する車速センサ20
(第2図参照)が設けられるほかに、第1図(a),第
2図に示すごとく、クランク角度を検出するクランク角
センサ21(このクランク角センサ21はエンジン回転数を
検出する回転数センサも兼ねている)および第1気筒
(基準気筒)の上死点を検出するTDCセンサ22がそれぞ
れディストリビュータに設けられている。Further, as other sensors, a water temperature sensor 19 for detecting the engine cooling water temperature and a vehicle speed sensor 20 for detecting the vehicle speed.
As shown in FIGS. 1 (a) and 2, a crank angle sensor 21 for detecting a crank angle (this crank angle sensor 21 is a rotation speed for detecting an engine rotation speed) is provided. A TDC sensor 22 for detecting the top dead center of the first cylinder (reference cylinder) is also provided in the distributor.
そして、これらのセンサ11〜22からの検出信号は、電
子制御ユニット(ECU)23へ入力されるようになってい
る。The detection signals from these sensors 11 to 22 are input to the electronic control unit (ECU) 23.
なお、ECU23へは、バッテリ24の電圧を検出するバッ
テリセンサ25からの電圧信号やイグニッションスイッチ
(キースイッチ)26からの信号も入力されている。Note that a voltage signal from a battery sensor 25 that detects the voltage of the battery 24 and a signal from an ignition switch (key switch) 26 are also input to the ECU 23.
また、ECU23のハードウエア構成は第2図のようにな
るが、このECU23はその主要部としてのCPU27をそなえて
おり、このCPU27へは、吸気温センサ12,大気圧センサ1
3,スロットルセンサ14,O2センサ17,水温センサ19および
バッテリセンサ25からの検出信号が入力インタフェイス
28およびA/Dコンバータ30を介して入力され、アイドル
センサ15,車速センサ20およびイグニッションスイッチ2
6からの検出信号が入力インタフェイス29を介して入力
され、エアフローセンサ11,クランク角センサ21およびT
DCセンサ22からの検出信号が直接に入力ポートへ入力さ
れるようになっている。The hardware configuration of the ECU 23 is as shown in FIG. 2. The ECU 23 has a CPU 27 as its main part, and the CPU 27 is provided with the intake air temperature sensor 12 and the atmospheric pressure sensor 1.
3, detection signals from throttle sensor 14, O 2 sensor 17, water temperature sensor 19 and battery sensor 25 are input interfaces
28 and the A / D converter 30 are input, and the idle sensor 15, the vehicle speed sensor 20 and the ignition switch 2 are input.
The detection signal from 6 is input through the input interface 29, and the air flow sensor 11, crank angle sensor 21 and T
The detection signal from the DC sensor 22 is directly input to the input port.
さらに、CPU27は、バスラインを介して、プログラム
データや固定値データを記憶するROM31,更新して順次書
き替えられるRAM32およびバッテリ24によってバッテリ2
4が接続されている間はその記憶内容が保持されること
によってバックアップされたバッテリバックアップRAM
(BURAM)33との間でデータの授受を行なうようになっ
ている。Further, the CPU 27 uses the bus line to store the program data and fixed value data in the ROM 31, the RAM 32 that is updated and sequentially rewritten, and the battery 24 that causes the battery 2
Battery backup RAM backed up by retaining its memory while 4 is connected
(BURAM) 33 is designed to exchange data.
なお、RAM32内データはイグニッションスイッチ26を
オフすると消えてリセットされるようになっている。The data in the RAM 32 is erased and reset when the ignition switch 26 is turned off.
今、燃料噴射制御(空燃比制御)に着目すると、CPU2
7からは後述の手法で演算された燃料噴射用制御信号が
ドライバ34を介して出力され、例えば4つの電磁弁8を
順次駆動されてゆくようになっている。Now, focusing on fuel injection control (air-fuel ratio control), CPU2
A fuel injection control signal calculated by a method described later is output from 7 through the driver 34, and four electromagnetic valves 8 are sequentially driven, for example.
そして、かかる燃料噴射制御(電磁弁駆動時間制御)
のための機能ブロック図を示すと、第1図(a)のよう
になる。すなわちソフトウエア的にこのECU23を見る
と、このECU23は、まず電磁弁8のための基本駆動時間T
Bを決定する基本駆動時間決定手段35を有しており、こ
の基本駆動時間決定手段35はエアフローセンサ11からの
吸入空気量Q情報とクランク角センサ21からのエンジン
回転数Ne情報とからエンジン1回転あたりの吸入空気量
Q/Ne情報を求め、この情報に基づき基本駆動時間TBを決
定するものである。And such fuel injection control (solenoid valve drive time control)
A functional block diagram for is shown in FIG. 1 (a). That is, when looking at this ECU 23 in terms of software, this ECU 23 shows that the basic drive time T for the solenoid valve 8
The basic drive time determining means 35 for determining B is provided. The basic drive time determining means 35 determines the engine 1 from the intake air amount Q information from the air flow sensor 11 and the engine speed Ne information from the crank angle sensor 21. Intake air volume per revolution
The Q / Ne information is obtained, and the basic drive time T B is determined based on this information.
また、エンジン回転数とエンジン負荷(上記Q/Ne情報
はエンジン負荷情報を有する)とに応じた空燃比補正係
数KAF1をマップから設定する空燃比補正係数設定手段
(エンジン回転数,負荷に応じた空燃比補正手段)36お
よびO2センサフィードバック時(O2フィードバックを行
なう運転域は第8図に符号FBで示すエリアである)に空
燃比を強制的に変動させるための空燃比補正係数(KFB
+Kad)を設定するO2センサフィードバック補正手段37
が設けられており、これらの空燃比補正係数設定手段36
とO2センサフィードバック補正手段37とは相互に連動し
て切り替わるスイッチング手段38,39によって択一的に
選択されるようになっている。Further, an air-fuel ratio correction coefficient setting means (depending on the engine speed and load) for setting an air-fuel ratio correction coefficient K AF1 corresponding to the engine speed and the engine load (the Q / Ne information has engine load information) from the map. Air-fuel ratio correction means) 36 and an air-fuel ratio correction coefficient for forcibly varying the air-fuel ratio at the time of O 2 sensor feedback (the operating range in which O 2 feedback is performed is the area indicated by the symbol FB in FIG. 8). K FB
+ Kad) O 2 sensor feedback correction means 37
Is provided, and these air-fuel ratio correction coefficient setting means 36
The O 2 sensor feedback correction means 37 and the O 2 sensor feedback correction means 37 are selectively selected by switching means 38 and 39 which are switched in conjunction with each other.
ところで、O2センサフィードバック補正手段37は次の
ような手段をそなえて構成されている。すなわち、第1
図(b)に示すように、O2センサフィードバック補正手
段37は、O2センサ17の出力変化に基づいて増減方向が変
化する第1の信号(この場合、フィードバック分KFBに
基づく信号が第1の信号である)を生成する第1の信号
生成手段45をそなえているが、更にO2センサ17の出力変
化の周期より短く、且つエアフローセンサ11によって検
出された吸入空気量に基づき設定された周期(例えば周
波数でいえば、10〜17ヘルツ程度)で振動する第2の信
号(高周波分あるいは強制振動分Kadに基づく信号が第
2の信号である)を生成する第2の信号生成手段46と、
第1の信号生成手段45からの第1の信号と第2の信号生
成手段46からの第2の信号とを重畳して第3図の信号
(KFB+Kadに相当する信号)を生成する第3の信号生成
手段(信号形成手段)47とをそなえている。By the way, the O 2 sensor feedback correction means 37 is configured by the following means. That is, the first
As shown in FIG. 2B, the O 2 sensor feedback correction means 37 uses the first signal whose increase / decrease direction changes based on the output change of the O 2 sensor 17 (in this case, the signal based on the feedback component K FB is the first signal). The first signal generating means 45 for generating (1 signal) is provided, which is shorter than the output change cycle of the O 2 sensor 17 and is set based on the intake air amount detected by the air flow sensor 11. Second signal generating means for generating a second signal (a signal based on the high frequency component or the forced vibration component Kad is the second signal) that vibrates at a different period (for example, about 10 to 17 hertz in terms of frequency) 46 and
The first signal from the first signal generating means 45 and the second signal from the second signal generating means 46 are superimposed to generate the signal of FIG. 3 (a signal corresponding to K FB + Kad). 3 signal generating means (signal forming means) 47.
そして、このO2センサフィードバック補正手段37によ
る空燃比制御に着目すると、第3の信号生成手段47から
の第3の信号(KFB+Kad)に基づいて触媒に導かれる燃
焼ガスの空燃比が制御されるが、その際、触媒9に導か
れる燃焼ガスの空燃比が理論空燃比近傍で振動的に与え
られるように制御される。Focusing on the air-fuel ratio control by the O 2 sensor feedback correction means 37, the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is controlled based on the third signal (K FB + Kad) from the third signal generation means 47. However, at that time, the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst 9 is controlled so as to be oscillated near the stoichiometric air-fuel ratio.
ここで、O2センサフィードバック補正手段37によるO2
フィードバック時のO2センサ出力を第7図(a)のよう
であるとすると、上記第1の信号に基づく空燃比補正係
数分(フィードバック成分)KFBは、積分ゲインをIと
し、比例ゲインをPとすると、I±(P/2)となって、
第7図(d)のようになり、第2の信号に基づく突然比
補正係数分(高周波成分)Kadは、第7図(c)のよう
になるので、第3の信号に基づく空燃比補正係数分(合
成分)KAF+Kadは、第7図(b)のようになる。Here, according to the O 2 sensor feedback correcting means 37 O 2
Assuming that the output of the O 2 sensor at the time of feedback is as shown in FIG. 7 (a), the air-fuel ratio correction coefficient portion (feedback component) K FB based on the first signal has an integral gain I and a proportional gain Let P be I ± (P / 2),
7 (d), and the sudden ratio correction coefficient component (high frequency component) Kad based on the second signal is as shown in FIG. 7 (c), so the air-fuel ratio correction based on the third signal is performed. The coefficient (composite) K AF + Kad is as shown in FIG. 7 (b).
なお、O2センサ17が触媒コンバータ9の内部に設けら
れているので、O2センサ出力周波数は、従来のように触
媒コンバータ9の上流側にO2センサを設けたものに比
べ、低くなっている。従って、第1の信号に基づく空燃
比補正係数分(フィードバック成分)KFBの周波数(リ
ミットサイクル周波数)も同様に低くなっている。Since the O 2 sensor 17 is provided inside of the catalytic converter 9, the O 2 sensor output frequency is compared to that provided an O 2 sensor in the upstream of the catalytic converter 9 as in the prior art, is lower There is. Therefore, the frequency of the air-fuel ratio correction coefficient (feedback component) K FB (limit cycle frequency) based on the first signal is also low.
さらに、第1図(a)に示すごとく、エンジン冷却水
温に応じて補正係数KWTを設定する冷却水温補正手段40,
吸気温に応じて補正係数KATを設定する吸気温補正手段4
1,大気圧に応じて補正係数KAPを設定する大気圧補正手
段42,加速増量用の補正係数KACを設定する加速増量補正
手段43,バッテリ電圧に応じて駆動時間を補正するため
デッドタイム(無効時間)TDを設定するデッドタイム補
正手段44が設けられており、O2フィードバック補正時に
おいては、電磁弁8の駆動時間TINJをTB×KWT×KAT×K
AP×KAC×(KFB+Kad)+TDとおいて、この時間TINJで
電磁弁8を駆動する一方、O2フィードバック補正時以外
においては、電磁弁8の駆動時間TINJをTB×KWT×KAT×
KAP×KAC×KAF1+TDとおいて、この時間TINJで電磁弁8
を駆動している。Further, as shown in FIG. 1 (a), a cooling water temperature correction means 40 for setting a correction coefficient K WT according to the engine cooling water temperature,
Intake temperature correction means 4 that sets the correction coefficient K AT according to the intake temperature
1, atmospheric pressure correction means 42 that sets the correction coefficient K AP according to the atmospheric pressure, acceleration increase correction means 43 that sets the correction coefficient K AC for acceleration increase, dead time for correcting the drive time according to the battery voltage The dead time correction means 44 for setting (ineffective time) T D is provided, and at the time of O 2 feedback correction, the drive time T INJ of the solenoid valve 8 is T B × K WT × K AT × K
AP × K AC × (K FB + Kad) + T D , the solenoid valve 8 is driven at this time T INJ , while the drive time T INJ of the solenoid valve 8 is T B × K except when O 2 feedback correction is performed. WT x K AT x
With K AP × K AC × K AF1 + T D , this time T INJ is the solenoid valve 8
Are driving.
ところで、上記の補正係数KWT,KAT,KAP,KAC,KAF(=K
FB+Kad又はKAF1)、特に空燃比補正係数KAFを求めるフ
ローチャートを示すと、第4図のようになるが、このフ
ローでは、まずステップa1で、補正係数KWT,KAT,KAP等
を決定した後、空燃比補正係数KAF(=KFB+Kad又はK
AF1)を決定する。すなわち、ステップa1の次のステッ
プa2で、O2フィードバックが可能な条件が成立したかど
うかが判断され、もしO2フィードバックOKであれば、ス
テップa3で、O2センサが出力0.5ボルトより大きいかど
うかが判断される。もし小さければ、空燃比がリーンで
あるから、空燃比補正係数KFBをI+(P/2)としてリッ
チ化し(ステップa4)、もし大きければ、空燃比がリッ
チであるから、空燃比補正係数KFBをI−(P/2)として
リーン化(ステップa5)することが行なわれる。By the way, the above correction coefficients K WT , K AT , K AP , K AC , K AF (= K
FB + Kad or K AF1 ), especially the flow chart for obtaining the air-fuel ratio correction coefficient K AF is shown in Fig. 4. In this flow, first, in step a1, the correction coefficients K WT , K AT , K AP, etc. After determining, the air-fuel ratio correction coefficient K AF (= K FB + Kad or K
AF1 ) is determined. That is, in step a2 next to step a1, it is determined whether or not the condition for O 2 feedback is satisfied, and if O 2 feedback is OK, then in step a3, is the O 2 sensor output larger than 0.5 volt? It will be judged. If it is small, the air-fuel ratio is lean, so the air-fuel ratio correction coefficient K FB is made rich by setting I + (P / 2) (step a4). If it is large, the air-fuel ratio is rich, so the air-fuel ratio correction coefficient K Leaning (step a5) is performed by setting FB to I- (P / 2).
そして、その後はステップa6で、高周波成分Kadを付
加して、その結果を空燃比補正係数KAFとする。Then, thereafter, in step a6, the high frequency component Kad is added, and the result is used as the air-fuel ratio correction coefficient K AF .
ところで、高周波成分Kadの生成要領を示すと、第6
図のフローチャートのようになるが、この第6図に示す
フローチャートは例えば1msec毎の割込みによって第4
図に示すルーチンに優先して作動する。このルーチンで
は、まずステップc1で、周波数カウンタKcが0かどうか
が判定される。最初は0であるから、YESルートをと
り、ステップc2で、エンジンの運転状態に応じた振幅デ
ータKnおよび周波数データHzを設定する。By the way, the high frequency component Kad is generated as follows:
Although it becomes like the flowchart of the figure, the flowchart shown in this FIG.
It operates in preference to the routine shown. In this routine, first, in step c1, it is determined whether the frequency counter Kc is 0 or not. Since it is initially 0, the YES route is taken, and in step c2, the amplitude data Kn and frequency data Hz according to the operating state of the engine are set.
なお、この周波数データHzは、直接的には周期データ
として機能するが、逆数が周波数となるので、周波数デ
ータといっている。ここで、このデータHzは、リミット
サイクル周波数よりも高く、例えば30〜50程度の値(周
波数に換算すると、10〜17程度の値)が選ばえる。Note that this frequency data Hz directly functions as cycle data, but since the reciprocal is the frequency, it is called frequency data. Here, this data Hz is higher than the limit cycle frequency, and a value of, for example, about 30 to 50 (a value of about 10 to 17 in terms of frequency) can be selected.
この場合、エンジンの運転状態に応じた高周波分の振
幅および周波数の傾向は、第9図に示すように設定され
る。即ち、エンジン回転数Ne,吸入吸気量Q,Q/Neが大き
くなると、振幅および周波数は最初は大きくなり、その
後はサチュレートするように設定される。In this case, the tendency of the amplitude and frequency of the high frequency component according to the operating state of the engine is set as shown in FIG. That is, when the engine speed Ne, the intake air intake amount Q, and Q / Ne become large, the amplitude and the frequency become large at first, and are set to saturate thereafter.
また、O2フィードバックゾーンは第8図に符号FBで示
すような領域であるが、このO2フィードバックゾーン領
域を更に複数のゾーンに分割して、各ゾーンごとに、エ
ンジン回転数Ne又は吸入吸気量Q又はQ/Neにつき振幅Kn
および周波数Hzのデータを対応させてマップ(2次元メ
モリ)に記憶するようにしてもよい。Further, the O 2 feedback zone is a region as indicated by the symbol FB in FIG. 8, but this O 2 feedback zone region is further divided into a plurality of zones, and the engine speed Ne or the intake air intake is divided for each zone. Amplitude Kn per quantity Q or Q / Ne
Alternatively, the data of the frequency Hz and the data of the frequency Hz may be associated and stored in the map (two-dimensional memory).
その後は、次のステップc3で、振幅値アドレスK1にス
テップc2で設定したKnをいれ、ステップc4で、フラグN
が1かどうかを判定する。もし、N=0なら、ステップ
c4でNOルートをとって、ステップc5で、N=1としてか
ら、ステップc6で、Kad=K1とする一方、もしN=1な
ら、ステップc4でYESルートをとって、ステップc7で、
N=0としてから、ステップc8で、Kad=−K1とする。
そして、ステップc6,c8のあとは、周波数カウンタKcに
ステップc2で設定した周波数データHzをいれる(ステッ
プc9)。After that, in the next step c3, the amplitude value address K 1 is set to Kn set in step c2, and in step c4, the flag N is set.
Is 1 or not. If N = 0, step
Take the NO route in c4, set N = 1 in step c5, then set Kad = K 1 in step c6, while if N = 1, take the YES route in step c4, and in step c7,
After setting N = 0, Kad = −K 1 is set in step c8.
Then, after steps c6 and c8, the frequency data Hz set in step c2 is input to the frequency counter Kc (step c9).
なお、ステップc1で、周波数カウンタKcが0でない場
合は、ステップc10で、Kc=Kc−1として、周波数カウ
ンタKcの値を1だけデクリメントして、リターンする。When the frequency counter Kc is not 0 in step c1, Kc = Kc-1 is set in step c10, the value of the frequency counter Kc is decremented by 1, and the process returns.
従って、一旦周波数カウンタKcに周波数データHzが設
定されると、Kc=0になるまでは、Kad=K1またはKad=
−K1の値を保持し、Kc=0になると、Kadの符号が反転
する。これにより、周波数データHzで設定された周波数
相当の周波数をもち振幅K1の方形波[第7図(c)の波
形参照]が得られるのである。Therefore, once the frequency data Hz is set in the frequency counter Kc, Kad = K 1 or Kad = until Kc = 0.
When the value of −K 1 is held and Kc = 0, the sign of Kad is inverted. As a result, a square wave having a frequency equivalent to the frequency set by the frequency data Hz and having an amplitude K 1 [see the waveform in FIG. 7 (c)] can be obtained.
従って、ステップa6で得られる空燃比補正係数K
AF(=KFB+Kad)は、第7図(b)のようになるが、こ
のとき、リッチ化時においては、Iゲインが大きくなっ
ていっても、重畳されている高周波数成分Kadにより、
常に理論空燃比[第7図(b)の一点鎖線部参照]をリ
ーン側[第7図(b)の一点鎖部より下側]に少し横切
り、リーン化時においては、Iゲイが小さくなっていっ
ても、重畳されている高周波数成分Kadにより、理論空
燃比をリッチ側[第7図(b)の一点鎖線部より上側]
に少し横切るように、高周波成分Kadの振幅値(K1に相
当)が設定されている。Therefore, the air-fuel ratio correction coefficient K obtained in step a6
AF (= K FB + Kad) is as shown in FIG. 7 (b), but at this time, due to the superimposed high frequency component Kad, even when the I gain becomes large at the time of enrichment,
Always cross the stoichiometric air-fuel ratio [see the alternate long and short dash line in FIG. 7 (b)] to the lean side [below the alternate long and short dash in FIG. 7 (b)] to reduce the I-gay when leaning. Even so, due to the superimposed high frequency component Kad, the stoichiometric air-fuel ratio is set to the rich side [above the one-dot chain line in FIG. 7 (b)]
The amplitude value of the high-frequency component Kad (corresponding to K 1 ) is set so as to cross a little.
なお、もしO2フィードバックOKでなければ、第4図の
ステップa7で、2次元マップから補正係数KAF1を読み取
る。If the O 2 feedback is not OK, the correction coefficient K AF1 is read from the two-dimensional map in step a7 of FIG.
そして、上記のステップa6,a7のあとは、補正係数K
をKWT×KAT×KAP×KAC×KAFから求める(ステップa
8)。After the above steps a6 and a7, the correction coefficient K
From K WT × K AT × K AP × K AC × K AF (step a
8).
このようにして、燃料供給制御用補正係数Kが求めら
れる。In this way, the fuel supply control correction coefficient K is obtained.
次に、電磁弁駆動のための制御要領を示すと、第5図
のフローチャートのようになるが、この第5図に示すフ
ローチャートは180゜毎のクランクパルスの割込みによ
って第4図に示すルーチンに優先して作動する。このル
ーチンでは、まずステップb1で、1サイクル当りの空気
量(Q/Ne)を求め、ステップb2で、この(Q/Ne)から基
本駆動時間TBを決定し、ステップb3で、電磁弁8の駆動
時間TINJをTB×K+TD(Kは第4図で求められたもの)
から求め、ステップb4で、このTINJをインジェクタ駆動
用タイマにセットシタのち、ステップb5で、このタイマ
をトリガするとが行なわれる。そして、このようにトリ
ガされると、時間TINJの間だけ燃料が噴射されるのであ
る。Next, the control procedure for driving the solenoid valve is shown in the flow chart of FIG. 5. The flow chart shown in FIG. 5 is changed to the routine shown in FIG. 4 by interruption of the crank pulse at every 180 °. Operates with priority. In this routine, first in step b1, air quantity per cycle (Q / Ne) determined, in step b2, to determine the basic drive time T B from the (Q / Ne), in step b3, the solenoid valve 8 Drive time T INJ of T B × K + T D (K is the one obtained in Fig. 4)
Then, in step b4, this T INJ is set in the injector driving timer, and in step b5, this timer is triggered. Then, when triggered in this way, fuel is injected only during the time T INJ .
また、このような燃料噴射動作ルーチン中に、積分ゲ
インIの更新が行なわれる。すなわち、ステップb6で、
O2フィードバック中かどうかが判断され、もしそうであ
れば、ステップb7で、O2センサ出力が0.5ボルトより大
きいかどうかが判断される。もし小さければ、空燃比が
リーンであるから、積分ゲインIにΔIを加えリッチ化
し(ステップb8)、もし大きければ、空燃比がリッチで
あるから、積分ゲインIからΔIを引いてリーン化する
(ステップb9)。Further, the integral gain I is updated during such a fuel injection operation routine. That is, in step b6,
It is determined if O 2 feedback is in progress, and if so, in step b7 it is determined whether the O 2 sensor output is greater than 0.5 volts. If it is small, the air-fuel ratio is lean, so ΔI is added to the integral gain I to make it rich (step b8). If it is large, the air-fuel ratio is rich, so ΔI is subtracted from the integral gain I to make it lean ( Step b9).
一方、もしO2フィードバック中でなければ、ステップ
b10で、積分ゲインIは1.0にする。On the other hand, if not in O 2 feedback, step
At b10, the integral gain I is set to 1.0.
このように積分ゲインIをクランクパルス割込み毎に
更新することにより、エンジ回転数に応じて積分ゲイン
Iの更新周期を変えることができる。In this way, by updating the integral gain I for each crank pulse interruption, the update cycle of the integral gain I can be changed according to the engine speed.
従って、この実施例によれば、O2センサ17が上述した
ごとく触媒コンバータ9の内部に配設されているので、
触媒による浄化作用の結果に関する情報を用いた空燃比
制御が行なうことができ、これによりO2センサの出力特
性のバラツキに影響されないで、空燃比を触媒の要求す
る空燃比に制御することが可能となる。Therefore, according to this embodiment, since the O 2 sensor 17 is arranged inside the catalytic converter 9 as described above,
The air-fuel ratio can be controlled by using the information on the result of the purification action by the catalyst, which allows the air-fuel ratio to be controlled to the air-fuel ratio required by the catalyst without being affected by the variation in the output characteristics of the O 2 sensor. Becomes
しかし、O2センサ17が触媒コンバータ9の内部に配設
されているので、O2センサ17の応答性が悪化して、リミ
ットサイクル周波数が長くなって、そのまま何もしなけ
れば、排気ガスの状態を悪化させるおそれがあるが、本
実施例では、O2センサ17が応答しない程度の高い周波数
成分Kadで、空燃比フィードバック成分KFBに変調をかけ
て、リッチ化時においては、Iゲインが大きくなってい
っても、重畳されている高周波数成分Kadにより、常に
理論空燃比をリーン側に少し横切り、リーン化時におい
ては、Iゲインが小さくなっていっても、重畳される高
周波数成分Kadにより、理論空燃比をリッチ側に少し横
切るようにしながら、即ち、触媒に導かれる燃焼ガスの
空燃比が理論空燃比近傍で振動的に与えられるようにし
ながら、空燃比変動周波数を大きくすることが行なわれ
ているので、触媒コンバータ9にとって最適な空燃比変
動周波数(触媒のO2ストレージ効果が最大に生かされる
周波数)に近付けることができ、その結果、触媒による
排気ガス浄化効率が最大となるような制御を行なうこと
ができ、排気ガスの状態が悪化することはない。However, since the O 2 sensor 17 is arranged inside the catalytic converter 9, the responsiveness of the O 2 sensor 17 deteriorates, the limit cycle frequency becomes long, and if nothing is done as it is, the exhaust gas state However, in the present embodiment, the air-fuel ratio feedback component K FB is modulated with a high frequency component Kad to the extent that the O 2 sensor 17 does not respond, and the I gain is large at the time of enrichment. However, due to the superposed high frequency component Kad, the stoichiometric air-fuel ratio is always slightly crossed to the lean side, and at the time of leaning, even if the I gain becomes small, the superposed high frequency component Kad Thus, while slightly crossing the stoichiometric air-fuel ratio to the rich side, that is, while allowing the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst to be given oscillating near the stoichiometric air-fuel ratio, Since it is made large, it is possible to approach the optimum air-fuel ratio fluctuation frequency for the catalytic converter 9 (the frequency at which the O 2 storage effect of the catalyst is maximized), and as a result, the exhaust gas purification efficiency by the catalyst is increased. The maximum control can be performed and the exhaust gas state does not deteriorate.
ここで、触媒のO2ストレージ効果とは、空燃比がリー
ン状態でO2を貯蔵し、リッチ状態に変化したのち、しば
らくの間、貯蔵したO2を放出して酸化反応を助長する効
果をいい、リミットサイクル周波数よりも高い所要の周
波数で空燃比を変動させると、上記のO2ストレージ効果
を十分に発揮することが確認されている。Here, the O 2 storage effect of the catalyst means the effect of storing O 2 when the air-fuel ratio is lean and changing to a rich state, and then releasing the stored O 2 for a while to promote the oxidation reaction. It has been confirmed that varying the air-fuel ratio at a required frequency higher than the limit cycle frequency will sufficiently exert the above O 2 storage effect.
なお、上記の高周波成分Kadに対しては、O2センサ17
は応答しないため、O2センサ17によるフィードバックは
リミットサイクル周波数で行なわれることはいうまでも
ない。For the high frequency component Kad, the O 2 sensor 17
Needless to say, the feedback from the O 2 sensor 17 is performed at the limit cycle frequency, since does not respond.
なお、O2センサ17は第3図に鎖線で示すごとく触媒コ
ンバータ9の下流側に配置してもよい。The O 2 sensor 17 may be arranged on the downstream side of the catalytic converter 9 as shown by the chain line in FIG.
このようにしても、触媒9による浄化作用の結果に関
する情報を用いた空燃比制御が行なうことができ、これ
によりO2センサの出力特性のバラツキに影響されない
で、空燃比を触媒の要求する空燃比に制御することが可
能となる。Even in this case, the air-fuel ratio control using the information on the result of the purifying action by the catalyst 9 can be performed, whereby the air-fuel ratio required by the catalyst is not affected by the variation in the output characteristics of the O 2 sensor. It becomes possible to control the fuel ratio.
また、第10図に示すごとく、O2センサ17を触媒コンバ
ータ9の上流側に設けて、O2センサ17を第11図に示すよ
うな構成にしてもよい。すなわち、O2センサ17における
排気通路側の白金電極17aを、酸化還元特性を有する触
媒層(三元触媒層)17dで被覆するような構成にするの
である。なお、第11図中の符号17bは大気側の白金電
極、17cはZrO2等を成分とする固体電解質部である。Further, as shown in FIG. 10, an O 2 sensor 17 may be provided on the upstream side of the catalytic converter 9 so that the O 2 sensor 17 has a structure as shown in FIG. That is, the platinum electrode 17a on the exhaust passage side of the O 2 sensor 17 is configured to be covered with the catalyst layer (three-way catalyst layer) 17d having the redox property. Reference numeral 17b in FIG. 11 is a platinum electrode on the atmosphere side, and 17c is a solid electrolyte portion containing ZrO 2 or the like as a component.
このようにしても、触媒(この場合は触媒層17c)に
よる浄化作用の結果に関する情報を用いた空燃比制御が
行なうことができ、これによりO2センサの出力特性のバ
ラツキに影響されないで、空燃比を触媒の要求する空燃
比に制御することが可能となる。Even in this case, the air-fuel ratio control using the information regarding the result of the purification action by the catalyst (in this case, the catalyst layer 17c) can be performed, and thus the air-fuel ratio can be controlled without being affected by the variation in the output characteristics of the O 2 sensor. It is possible to control the fuel ratio to the air-fuel ratio required by the catalyst.
また、前述のごとく、O2センサ17に触媒層17cを設け
るというようなことはしないで、O2センサ17は従来のも
のを使用し、その代わりに、第12図に示すごとく、O2セ
ンサ17の上流側に触媒コンバータ(第1の触媒)9とは
別に酸化還元特性を有する第2の触媒(三元触媒)9′
を設けてもよい。Further, as described above, do not be like that in the O 2 sensor 17 provided a catalyst layer 17c, the O 2 sensor 17 uses a conventional, but instead, as shown in FIG. 12, O 2 sensor A second catalyst (three-way catalyst) 9'having a redox characteristic is provided separately from the catalytic converter (first catalyst) 9 on the upstream side of 17
May be provided.
このようにしても、触媒(この場合は第2の触媒
9′)による浄化作用の結果に関する情報を用いた空燃
比制御が行なうことができ、これによりO2センサの出力
特性のバラツキに影響されないで、空燃比を触媒の要求
する空燃比に制御することが可能となる。Even in this case, the air-fuel ratio control can be performed using the information related to the result of the purifying action by the catalyst (in this case, the second catalyst 9 '), and thus the variation in the output characteristics of the O 2 sensor is not affected. Thus, it becomes possible to control the air-fuel ratio to the air-fuel ratio required by the catalyst.
なお、O2センサ17を触媒コンバータ9の下流側に配置
したり、O2センサ17に触媒層17cを設けたり、従来のも
のと同様のO2センサ17の上流側に触媒コンバータ9とは
別に第2の触媒9′を設けたりした場合でも、前述の実
施例と同様、O2センサ17が応答しない程度の高い周波数
成分Kadで、空燃比フィードバック成分KFBに変調をかけ
て[第7図(b)参照]、空燃比変動周波数を大きくす
ることが行なわれており、従って、いずれの場合も、触
媒コンバータ9にとって最適な空燃比変動周波数(触媒
のO2ストレージ効果が最大に生かされる周波数)に近付
けることができ、その結果、触媒による排気ガス浄化効
率が最大となるような制御を行なうことができるので、
排気ガスの状態が悪化することはない。Incidentally, or the O 2 sensor 17 disposed downstream of the catalytic converter 9, or provided with a catalyst layer 17c in the O 2 sensor 17, separate from the catalytic converter 9 on the upstream side of the conventional ones similar to the O 2 sensor 17 Even when the second catalyst 9'is provided, the air-fuel ratio feedback component K FB is modulated with the high frequency component Kad to the extent that the O 2 sensor 17 does not respond as in the above-described embodiment [Fig. 7]. (B)], the air-fuel ratio fluctuation frequency is increased. Therefore, in any case, the optimum air-fuel ratio fluctuation frequency for the catalytic converter 9 (the frequency at which the O 2 storage effect of the catalyst is maximized) is achieved. ), And as a result, control that maximizes the exhaust gas purification efficiency by the catalyst can be performed.
The exhaust gas condition does not deteriorate.
なお、リッチ化時においては、Iゲインが大きくなっ
ていっても、重畳されている高周波数成分Kadにより、
常にとはいわなくても、少なくともある期間は、理論空
燃比をリーン側に少し横切り、リーン化時においては、
Iゲインが小さくなっていっても、重畳されている高周
波数成分Kadにより、常にとはいわなくても、少なくと
もある期間は、理論空燃比をリッチ側に少し横切るよう
に、即ち、触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が理論空燃
比近傍で振動的に与えられるように、高周波数成分Kad
の振幅値(K1に相当)を設定してもよい。この場合は、
第4図のステップa6で得られる空燃比補正係数KAF(=K
FB+Kad)は、第13図(b)のようになる。なお、その
他、O2センサフィードバック補正手段37によるO2フィー
ドバック時のO2センサ出力は第13図(a)のようにな
り、上記第1の信号に基づく空燃比補正係数分(フィー
ドバック成分)KAFは第13図(d)のようになり、第2
の信号に基づく空燃比補正係数分(高周波成分)Kadは
第13図(c)のようになる。In addition, at the time of enrichment, even if the I gain becomes large, due to the superimposed high frequency component Kad,
Although not always, at least for a certain period, the stoichiometric air-fuel ratio is slightly crossed to the lean side, and when leaning,
Even if the I gain becomes small, due to the superimposed high frequency component Kad, the stoichiometric air-fuel ratio is slightly crossed to the rich side for at least a certain period, that is, to the catalyst, even if not always. The high-frequency component Kad so that the air-fuel ratio of the burnt combustion gas is given oscillatingly near the stoichiometric air-fuel ratio
The amplitude value of (corresponding to K 1 ) may be set. in this case,
Air-fuel ratio correction coefficient K AF (= K obtained in step a6 of FIG. 4)
FB + Kad) is as shown in Fig. 13 (b). In addition, in addition, the O 2 sensor output at the time of O 2 feedback by the O 2 sensor feedback correction means 37 is as shown in FIG. 13A, and the air-fuel ratio correction coefficient component (feedback component) K based on the first signal is obtained. AF is as shown in Fig. 13 (d),
The air-fuel ratio correction coefficient component (high frequency component) Kad based on the signal is as shown in FIG. 13 (c).
また、空燃比を制御する手段として、電磁弁8からの
燃料噴射量を制御するほか、電子キャブレタからの供給
燃料量を制御してもよいし、2次空気供給量を制御して
もよい。Further, as means for controlling the air-fuel ratio, in addition to controlling the fuel injection amount from the solenoid valve 8, the fuel supply amount from the electronic carburetor may be controlled, or the secondary air supply amount may be controlled.
[発明の効果] 以上詳述したように、まず請求項1に記載の本発明の
内燃機関の空燃比制御装置によれば、触媒の内部または
触媒下流に設けられて理論空燃比近傍で出力が急激に変
化する排気ガス成分検出手段の出力変化に基づいて増減
方向が変化する第1の信号と、排気ガス成分検出手段の
出力変化の周期より短く且つ該吸入空気量検出手段によ
って検出された吸入空気量に基づき設定された周期で振
動する第2の信号とを重畳した第3の信号に基づいて、
触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が制御され、且つ、触
媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が理論空燃比近傍で振動
的に与えられるので、排気ガス成分検出手段からの出力
が触媒の浄化作用の結果に関する情報を受けたものとな
り、且つ、空燃比フィードバック制御時のリミットサイ
クル周波数を見掛け上大きくすることができ、これによ
り排気ガス成分検出手段の出力特性のバラツキを吸収し
ながら、触媒による排気ガス浄化効率が最大となるよう
な制御を行なえる利点がある。[Effects of the Invention] As described in detail above, first, according to the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine of the present invention as set forth in claim 1, the output is provided near the stoichiometric air-fuel ratio by being provided inside the catalyst or downstream of the catalyst. A first signal whose increasing / decreasing direction changes based on the output change of the exhaust gas component detecting means that changes abruptly, and an intake time shorter than the cycle of the output change of the exhaust gas component detecting means and detected by the intake air amount detecting means. On the basis of the third signal that is superimposed on the second signal that vibrates at the cycle set based on the amount of air,
The air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is controlled, and the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is oscillatingly given in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio. The information about the result of the above is received, and the limit cycle frequency at the time of air-fuel ratio feedback control can be apparently increased, which absorbs the variation in the output characteristics of the exhaust gas component detection means, while exhausting by the catalyst. There is an advantage that control can be performed so that the gas purification efficiency is maximized.
また、吸入空気量に基づき設定された周期で振動する
信号を重畳信号である第2の信号として用いることによ
り、排気ガス流量に応じた触媒の酸素ストレージ能力の
変化に対応して上記第2の信号の周期が変化し、触媒の
酸素ストレージ効果を常に十分に発揮させることができ
るという利点も有している。Further, by using a signal vibrating in a cycle set based on the intake air amount as the second signal which is a superposition signal, the second signal can be dealt with in response to a change in the oxygen storage capacity of the catalyst depending on the exhaust gas flow rate. It also has the advantage that the signal cycle can be changed and the oxygen storage effect of the catalyst can always be sufficiently exerted.
また、請求項2に記載の本発明の内燃機関の空燃比制
御装置では、第1の触媒の上流側排気系に設けられると
ともに第2の触媒に囲まれるか第2の触媒より下流側排
気系に設けられる排気ガス成分検出手段の出力変化に基
づいて増減方向が変化する第1の信号と、排気ガス成分
検出手段の出力変化の周期より短く且つ該吸入空気量検
出手段によって検出された吸入空気量に基づき設定され
た周期で振動する第2の信号とを重畳した第3の信号に
基づいて、触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が制御さ
れ、且つ、触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比が理論空燃
比近傍で振動的に与えられるので、請求項1に記載の内
燃機関の空燃比制御装置によって得られる効果ないし利
点とほぼ同様の効果ないし利点が得られる。Further, in the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention as set forth in claim 2, the exhaust system is provided in the upstream exhaust system of the first catalyst and is surrounded by the second catalyst or is downstream of the second catalyst. A first signal whose increasing / decreasing direction changes based on the output change of the exhaust gas component detection means, and the intake air shorter than the output change cycle of the exhaust gas component detection means and detected by the intake air amount detection means. The air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is controlled based on the third signal obtained by superimposing the second signal oscillating at the cycle set based on the amount, and the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst. Is provided in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio in an oscillatory manner, the effect or advantage substantially the same as the effect or advantage obtained by the air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the first aspect can be obtained.
第1〜9図は本発明の一実施例としての内燃機関の空燃
比制御装置を示すもので、第1図(a)はその燃料供給
制御系を示すブロック図、第1図(b)はその要部ブロ
ック図、第2図はそのハードウェアを主体にして示すブ
ロック図、第3図はそのエンジンシステムを示す全体構
成図、第4図はその燃料供給制御用補正係数の求め方を
説明するフローチャート、第5図はその電磁弁駆動ルー
チンを説明するためのフローチャート、第6図はその高
周波成分にかかる補正係数の求め方を説明するフローチ
ャート、第7図(a)〜(d)はいずれもそのO2フィー
ドバック時の作用を説明するための波形図、第8図はそ
のO2フィードバックゾーンを説明する図、第9図はその
空燃比強制変動時の高周波成分データ設定値の傾向を説
明する図であり、第10,11図は本発明の他の実施例とし
ての内燃機関の空燃比制御装置を示すもので、第10図は
そのエンジンシステムを第3図に対応させて示す全体構
成図、第11図はその触媒層付きO2センサの部分断面図で
あり、第12図は本発明の更に他の実施例としての内燃機
関の空燃比制御装置を有するエンジンシステムを第3図
に対応させて示す全体構成図であり、第13図は(a)〜
(d)はいずれも本発明装置のO2フィードバック時の作
用を説明するための他の波形図である。 1……燃焼室、2……吸気通路、3……排気通路、4…
…吸気弁、5……排気弁、6……エアクリーナ、7……
スロットル弁、8……電磁弁、9……触媒コンバータ
(第1の触媒)、9A,9B……触媒部、9′……第2の触
媒、10……ISCモータ、11……吸入空気量検出手段とし
てのエアフローセンサ、12……吸気温センサ、13……大
気圧センサ、14……スロットルセンサ、15……アイドル
スイッチ、16……モータポジションセンサ、17……O2セ
ンサ、17a,17b……白金電極、17c……固体電解質部、17
d……触媒層、19……水温センサ、20……車速センサ、2
1……クランク角センサ、22……TDCセンサ、23……電子
制御ユニット(ECU)、24……バッテリ、25……バッテ
リセンサ、26……イグニッションスイッチ(キースイッ
チ)、27……CPU、28,29……入力インタフェイス、30…
…A/Dコンバータ、31……ROM、32……RAM、33……バッ
テリバックアップRAM(BURAM)、34……ドライバ、35…
…基本駆動時間決定手段、36……空燃比補正係数設定手
段(エンジン回転数,負荷に応じた空燃比補正手段)、
37……O2センサフィードバック補正手段、38,39……ス
イッチング手段、40……冷却水温補正手段、41……吸気
温補正手段、42……大気圧補正手段、43……加速増量補
正手段、44……デッドタイム補正手段、45……第1の信
号生成手段、46……第2の信号生成手段、47……第3の
信号生成手段、E……エンジン。1 to 9 show an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine as an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a block diagram showing its fuel supply control system, and FIG. 1 (b) is A block diagram of its essential parts, FIG. 2 is a block diagram mainly showing the hardware, FIG. 3 is an overall configuration diagram showing the engine system, and FIG. 4 is a method for obtaining a correction coefficient for fuel supply control. FIG. 5 is a flow chart for explaining the solenoid valve drive routine, FIG. 6 is a flow chart for explaining how to obtain the correction coefficient for the high frequency component, and FIGS. 7 (a) to 7 (d) are FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the action at the time of O 2 feedback, FIG. 8 is a diagram for explaining the O 2 feedback zone, and FIG. 9 is for explaining the tendency of the high-frequency component data set value during the forced change of the air-fuel ratio. Is a diagram to 10 and 11 show an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine as another embodiment of the present invention. FIG. 10 is an overall configuration diagram showing the engine system corresponding to FIG. 3, and FIG. FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the O 2 sensor with a catalyst layer, and FIG. 12 is an overall configuration showing an engine system having an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine as still another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. FIG. 13 is a diagram, and FIG.
(D) is another waveform diagram for explaining the operation of the device of the present invention during O 2 feedback. 1 ... Combustion chamber, 2 ... Intake passage, 3 ... Exhaust passage, 4 ...
Intake valve, 5 exhaust valve, 6 air cleaner, 7
Throttle valve, 8 ... Solenoid valve, 9 ... Catalytic converter (first catalyst), 9A, 9B ... Catalytic part, 9 '... Second catalyst, 10 ... ISC motor, 11 ... Intake air amount Air flow sensor as detecting means, 12 ... Intake temperature sensor, 13 ... Atmospheric pressure sensor, 14 ... Throttle sensor, 15 ... Idle switch, 16 ... Motor position sensor, 17 ... O 2 sensor, 17a, 17b ...... Platinum electrode, 17c ...... Solid electrolyte part, 17
d …… Catalyst layer, 19 …… Water temperature sensor, 20 …… Vehicle speed sensor, 2
1 …… Crank angle sensor, 22 …… TDC sensor, 23 …… Electronic control unit (ECU), 24 …… Battery, 25 …… Battery sensor, 26 …… Ignition switch (key switch), 27 …… CPU, 28 , 29 …… Input interface, 30…
… A / D converter, 31 …… ROM, 32 …… RAM, 33 …… Battery backup RAM (BURAM), 34 …… Driver, 35…
... basic drive time determining means, 36 ... air-fuel ratio correction coefficient setting means (engine-speed and air-fuel ratio correcting means according to load),
37 …… O 2 sensor feedback correction means, 38,39 …… switching means, 40 …… cooling water temperature correction means, 41 …… intake air temperature correction means, 42 …… atmospheric pressure correction means, 43 …… acceleration increase correction means, 44 ... Dead time correcting means, 45 ... First signal generating means, 46 ... Second signal generating means, 47 ... Third signal generating means, E ... Engine.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 知野 正志 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 高橋 晃 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 片柴 秀昭 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社応用機器研究所内 (72)発明者 西田 稔 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社応用機器研究所内 (72)発明者 牧川 安之 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社応用機器研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−81438(JP,A) 特開 昭56−121831(JP,A) 特開 昭54−17414(JP,A) 特開 昭63−271156(JP,A) 実開 昭60−73819(JP,U) 実開 昭62−105345(JP,U) 実開 昭61−189261(JP,U) 実開 昭62−117220(JP,U) 実開 昭60−15661(JP,U) 実開 昭64−13219(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masashi Chino 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Akira Takahashi 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Hideaki Katashiba 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Corporation Applied Equipment Research Laboratory (72) Minor Nishida 8th Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture No. 1-1 Mitsubishi Electric Co., Ltd. Applied Equipment Research Laboratory (72) Inventor Yasuyuki Makikawa 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Co., Ltd. Applied Equipment Research Laboratory (56) Reference JP-A-52-81438 (JP, A) JP 56-121831 (JP, A) JP 54-17414 (JP, A) JP 63-271156 (JP, A) Actual development Sho 60-73819 (JP, U) Actual Kaisho 62 105345 (JP, U) JitsuHiraku Akira 61-189261 (JP, U) JitsuHiraku Akira 62-117220 (JP, U) JitsuHiraku Akira 60-15661 (JP, U) JitsuHiraku Akira 64-13219 (JP, U)
Claims (2)
を有する触媒と、該触媒の内部または該触媒の下流側排
気系に設けられ理論空燃比近傍で出力が急激に変化する
排気ガス成分検出手段と、該内燃機関の吸入空気量を検
出する吸入空気量検出手段とをそなえ、該排気ガス成分
検出手段の出力変化に基づいて増減方向が変化する第1
の信号と該排気ガス成分検出手段の出力変化の周期より
短く且つ該吸入空気量検出手段によって検出された吸入
空気量に基づき設定された周期で振動する第2の信号と
を重畳して第3の信号を形成する信号形成手段と、該第
3の信号に基づいて該触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比
を制御する空燃比制御手段とが設けられて、該触媒に導
かれる燃焼ガスの空燃比が理論空燃比近傍で振動的に与
えられるように構成されていることを特徴とする、内燃
機関の空燃比制御装置。1. A catalyst provided in an exhaust system of an internal combustion engine and having a redox characteristic, and an exhaust gas component provided in the catalyst or in an exhaust system on the downstream side of the catalyst, the output of which rapidly changes near a stoichiometric air-fuel ratio. A first changer that has a detecting means and an intake air amount detecting means for detecting an intake air amount of the internal combustion engine, and the increasing / decreasing direction changes based on the output change of the exhaust gas component detecting means.
And a second signal which is shorter than the output change cycle of the exhaust gas component detection means and which oscillates at a cycle set based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means. Is provided, and an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst based on the third signal is provided, and the emptying of the combustion gas guided to the catalyst is provided. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, wherein the fuel ratio is configured to be oscillated near the stoichiometric air-fuel ratio.
性を有する第1の触媒と、該第1の触媒の上流側排気系
に設けられて理論空燃比近傍で出力が急激に変化する排
気ガス成分検出手段と、該排気ガス成分検出手段の周囲
または上流側排気系に設けられ酸化還元特性を有する第
2の触媒と、該内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段とをそなえ、該排気ガス成分検出手段の出
力変化に基づいて増減方向が変化する第1の信号と該排
気ガス成分検出手段の出力変化の周期より短く且つ該吸
入空気量検出手段によって検出された吸入空気量に基づ
き設定された周期で振動する第2の信号とを重畳して第
3の信号を形成する信号形成手段と、該第3の信号に基
づいて触媒に導かれる燃焼ガスの空燃比を制御する空燃
比制御手段とが設けられて、触媒に導かれる燃焼ガスの
空燃比が理論空燃比近傍で振動的に与えられるように構
成されていることを特徴とする、内燃機関の空燃比制御
装置。2. A first catalyst which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and has a redox characteristic, and an upstream exhaust system of the first catalyst which is provided in an exhaust system and whose output suddenly changes in the vicinity of a theoretical air-fuel ratio. Exhaust gas component detecting means, a second catalyst provided around the exhaust gas component detecting means or in an upstream exhaust system and having redox characteristics, and an intake air amount detecting means for detecting an intake air amount of the internal combustion engine. A first signal whose increase / decrease direction changes based on the output change of the exhaust gas component detection means, and an intake shorter than the cycle of the output change of the exhaust gas component detection means and detected by the intake air amount detection means. A signal forming means for forming a third signal by superimposing a second signal vibrating in a cycle set based on the amount of air, and an air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst based on the third signal The air-fuel ratio control means for controlling is installed. It is in, wherein the air-fuel ratio of the combustion gas guided to the catalyst is configured as given vibrationally at the stoichiometric air-fuel ratio near the air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine.
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