JP3060749B2 - Engine air-fuel ratio control device - Google Patents
Engine air-fuel ratio control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は自動車用等のエンジン
の排気ガス成分から空燃比を検出し、この検出信号によ
ってエンジンに供給する混合気の空燃比が理論空燃比と
なるようにフィードバック制御する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects an air-fuel ratio from an exhaust gas component of an engine for an automobile or the like, and performs feedback control so that the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine becomes a stoichiometric air-fuel ratio based on the detection signal. Related to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】いわゆる三元触媒方式では、排気三成分
（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）の転換効率をいずれも高めるた
め、触媒を通過する排気中の空燃比が、理論空燃比を中
心としたある狭い範囲内に収まるように空燃比のフィー
ドバック制御を行っている。この空燃比フィードバック
制御は、ステップ分と積分分とを空燃比フィードバック
補正係数αの更新量とするもので、空燃比がリーン側か
らリッチ側に反転した直後は（あるいはその逆へと反転
したときも）、ステップ分を付加することでリーン側
（反転したと逆の方向）に空燃比が応答よく戻るように
し、その後は空燃比がリッチ側に反転するまで小さな値
の積分分を付加することで、制御を安定させるのである
（「自動車工学」 １９９１年６月号第４３頁〜第４８
頁参照）。2. Description of the Related Art In a so-called three-way catalyst system, the air-fuel ratio in exhaust gas passing through a catalyst is centered on the stoichiometric air-fuel ratio in order to increase the conversion efficiency of all three components (CO, HC, NOx) of exhaust gas. Feedback control of the air-fuel ratio is performed so as to be within a narrow range. In this air-fuel ratio feedback control, the step amount and the integral amount are used as an update amount of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, and immediately after the air-fuel ratio is inverted from the lean side to the rich side (or when the air-fuel ratio is inverted to the opposite side). ), Adding a step to make the air-fuel ratio return responsively to the lean side (in the direction opposite to the reverse), and then add a small integral to the air-fuel ratio until it reverses to the rich side Thus, the control is stabilized ("Automotive Engineering", June 1991, pp. 43-48).
Page).
【０００３】一方、運転性の向上のため、クランプ条件
（空燃比フィードバック制御を停止する条件）を設けて
もいる。たとえばエンジンの冷間時は燃焼が不安定なた
め、上記の空燃比フィードバック制御を停止し、かわっ
て水温増量補正を行い理論空燃比よりもリッチ側の混合
気とすることで、エンジン回転の安定を図るのである。On the other hand, in order to improve drivability, a clamp condition (a condition for stopping the air-fuel ratio feedback control) is also provided. For example, since combustion is unstable when the engine is cold, the above-mentioned air-fuel ratio feedback control is stopped, the water temperature increase is corrected instead, and the mixture is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio, thereby stabilizing the engine rotation. It is to plan.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、水温増量に
よって触媒を流れる排気がリッチ雰囲気の空燃比になる
と、ＨＣ，ＣＯの転換効率が落ちるため、２次空気導入
装置が設けられることがある。触媒上流の排気管に２次
空気を導入して排気をリーン雰囲気の空燃比に戻すこと
で、ＨＣ，ＣＯの酸化を促進し、また未燃ＨＣを燃やす
ことにより排気温度を上昇させ、触媒の活性化を早める
のである。If the exhaust gas flowing through the catalyst has an air-fuel ratio of a rich atmosphere due to an increase in the water temperature, the conversion efficiency of HC and CO is reduced, so that a secondary air introducing device may be provided. By introducing secondary air into the exhaust pipe upstream of the catalyst to return the exhaust to an air-fuel ratio of a lean atmosphere, the oxidation of HC and CO is promoted, and the unburned HC is burned to raise the exhaust gas temperature and increase the temperature of the catalyst. It hastens activation.
【０００５】しかしながら、２次空気の導入終了後もし
ばらくは触媒がリーン雰囲気のままであるため、２次空
気の導入終了後すぐに空燃比フィードバック制御に移行
したとしても、触媒の雰囲気が理論空燃比付近の空燃比
になるまでは、ＮＯｘの転換効率が十分でない。２次空
気の導入を終了したというのに、触媒がしばらくリーン
雰囲気にとどまるのは、触媒にＯ2ストレージ能力（Ｏ2
を蓄える能力）があるためで、リーン雰囲気ではＮＯｘ
の転換効率が低下してしまうのである。[0005] However, the catalyst remains in the lean atmosphere for a while after the introduction of the secondary air, so that even if the control is shifted to the air-fuel ratio feedback control immediately after the completion of the introduction of the secondary air, the atmosphere of the catalyst becomes the stoichiometric air. Until the air-fuel ratio becomes close to the fuel ratio, the conversion efficiency of NOx is not sufficient. The reason why the catalyst remains in the lean atmosphere for a while even after the introduction of the secondary air is terminated is that the catalyst has an O 2 storage capacity (O 2
NOx in lean atmosphere
The conversion efficiency will be reduced.
【０００６】また、２次空気はエンジンの冷間時に限ら
ず、減速時やアイドル時などにも導入されるため、ベー
ス空燃比との関係では、２次空気の導入終了後に触媒が
リッチ雰囲気になっている可能性もあり、このときはＨ
Ｃ，ＣＯの転換効率が落ちる。Further, since the secondary air is introduced not only when the engine is cold, but also when the engine is decelerated or idling, in relation to the base air-fuel ratio, the catalyst becomes rich after the introduction of the secondary air. It is possible that H
The conversion efficiency of C and CO decreases.
【０００７】そこで、触媒下流にも排気の空燃比に応じ
た出力をする第２のセンサを設けておき、２次空気の導
入終了後（空燃比フィードバック制御の中止終了後）に
この第２のセンサ出力から触媒の雰囲気が理論空燃比付
近にないと判断したときは、空燃比フィードバック制御
定数や基本噴射量を補正することにより、理論空燃比付
近にない触媒の雰囲気を早期に理論空燃比に戻すことが
考えられる。Therefore, a second sensor that outputs an output according to the air-fuel ratio of the exhaust gas is also provided downstream of the catalyst, and the second sensor is provided after the introduction of the secondary air is completed (after the air-fuel ratio feedback control is stopped). If it is determined from the sensor output that the atmosphere of the catalyst is not near the stoichiometric air-fuel ratio, the atmosphere of the catalyst not near the stoichiometric air-fuel ratio is quickly changed to the stoichiometric air-fuel ratio by correcting the air-fuel ratio feedback control constant and the basic injection amount. It is possible to return.
【０００８】しかしながら、触媒の雰囲気が理論空燃比
から少しずれたときにマッチングした補正量と同じ値
を、触媒の雰囲気が理論空燃比から大きくずれたときに
も与えたのでは、補正量が不足し、触媒の雰囲気を理論
空燃比付近へと戻すのが遅れる。この逆に、触媒の雰囲
気が理論空燃比から大きくずれたときにマッチングした
補正量と同じ値を、触媒の雰囲気が理論空燃比から少し
ずれたときにも与えたときは、補正量が過大となり、た
とえばリーン側にあった触媒の雰囲気が理論空燃比を横
切ってリッチ側になってしまう。However, if the same value as the correction amount matched when the atmosphere of the catalyst slightly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio is given even when the atmosphere of the catalyst largely deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the correction amount becomes insufficient. However, returning the catalyst atmosphere to near the stoichiometric air-fuel ratio is delayed. Conversely, when the same value as the correction amount matched when the catalyst atmosphere greatly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio is given even when the catalyst atmosphere slightly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the correction amount becomes excessive. For example, the atmosphere of the catalyst on the lean side crosses the stoichiometric air-fuel ratio and becomes rich.
【０００９】そこで本発明は、空燃比フィードバック制
御定数や基本噴射量を補正するに際して、第２のセンサ
出力より検出される空燃比と理論空燃比との差が大きい
ときほど空燃比フィードバック制御定数の補正量や基本
噴射量の補正量を大きくすることにより、空燃比フィー
ドバック制御の中止中の理論空燃比からのずれ量に関係
なく、過不足のない補正量を与えることを目的とする。Therefore, in the present invention, when correcting the air-fuel ratio feedback control constant and the basic injection amount, the larger the difference between the air-fuel ratio detected from the output of the second sensor and the stoichiometric air-fuel ratio, the larger the air-fuel ratio feedback control constant. An object of the present invention is to increase the correction amount and the correction amount of the basic injection amount so as to provide a correction amount without excess and deficiency irrespective of the deviation amount from the stoichiometric air-fuel ratio during suspension of the air-fuel ratio feedback control.
【００１０】ここで、空燃比フィードバック制御の中止
終了後のフィードバック制御定数の補正は、空燃比フィ
ードバック制御の中止中にずれてしまった触媒の雰囲気
を、空燃比フィードバック制御の開始時に速やかに理論
空燃比に戻すことを目的としているので、空燃比フィー
ドバック制御のリーン側あるいはリッチ側への制御速度
を通常の空燃比フィードバック制御中の制御速度より速
めるような補正をしなければ意味がなく、その一方で、
このような補正を通常の空燃比フィードバック制御中に
も行うとすれば、空燃比フィードバック制御の制御安定
性を損なうことになる。同様にして空燃比フィードバッ
ク制御を中止することになった原因がなくなってからの
基本噴射量の補正は、空燃比フィードバック制御の中止
中にずれてしまった触媒の雰囲気を速やかに理論空燃比
に戻すため、基本噴射量の制御速度を通常の噴射量制御
中の制御速度より速めるような補正をしなければ意味が
なく、その一方で、このような補正を通常の噴射量制御
中にも行うとすれば、噴射量制御の制御安定性を損なう
ことになる。 Here, the air-fuel ratio feedback control is stopped.
Correction of the feedback control constant after the end
Atmosphere of the catalyst that has shifted during the suspension of feedback control
At the beginning of the air-fuel ratio feedback control.
Because the purpose is to return to the air-fuel ratio, the air-fuel ratio
Control speed for lean or rich side of feedback control
Is faster than the control speed during normal air-fuel ratio feedback control.
There is no point in making corrections that do not make sense,
Such correction is performed during normal air-fuel ratio feedback control.
If so, control stability of air-fuel ratio feedback control
It will spoil the nature. In the same way,
After the cause that stopped the
Correction of the basic injection amount stops air-fuel ratio feedback control.
Immediately shifts the catalyst atmosphere that has shifted to the theoretical air-fuel ratio
Control speed of the basic injection amount to return to normal injection amount control.
If you do not make corrections faster than the control speed in
No, on the other hand, such corrections can be
If performed during this time, the control stability of injection quantity control will be impaired
Will be.
【００１１】そこで本発明は、空燃比フィードバック制
御の中止終了後に行うフィードバック制御定数の補正を
空燃比フィードバック制御の中止終了から所定の期間だ
けで行うことにより、通常の空燃比フィードバック制御
に移行した後に空燃比フィードバック制御の制御安定性
を損なうことを防止し、また空燃比フィードバック制 御
を中止することになった原因がなくなった後に行う基本
噴射量の補正を空燃比フィードバック制御を中止するこ
とになった原因がなくなってから所定の期間だけで行う
ことにより、通常の噴射量制御に移行した後に噴射量制
御の制御安定性を損なうことを防止することをも目的と
する。 Therefore, the present invention provides an air-fuel ratio feedback system.
Correction of feedback control constants performed after termination of control
It is a predetermined period from the end of suspension of air-fuel ratio feedback control
The air-fuel ratio feedback control
Control stability of air-fuel ratio feedback control after shifting to
To prevent compromising, also the air-fuel ratio feedback control
Basics to do after the cause that caused the cancellation is gone
Stop the air-fuel ratio feedback control by correcting the injection amount.
Is performed only for a predetermined period after the cause
After the shift to normal injection amount control,
The purpose is to prevent the control stability from being impaired.
I do.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、触媒上流の排気管に介装され排気の空燃比に
応じた出力をする第１のセンサ（たとえばＯ2センサや
空燃比センサ）４２と、この第１のセンサ出力と理論空
燃比相当のスライスレベルとの比較により空燃比がリー
ン、リッチのいずれの側にあるかを判定する手段４３
と、この判定結果から空燃比が反転したかどうかを判定
する手段４４と、この反転したかどうかの判定結果と前
記リーン、リッチのいずれにあるかの判定結果とに応じ
て空燃比フィードバック制御定数（ステップ分ＰＲ,Ｐ
Ｌや積分分ＩＲ，ＩＬのこと）を算出する手段４５と、
このフィードバック制御定数を更新量として空燃比フィ
ードバック補正量αを算出する手段４６と、この空燃比
フィードバック補正量αで運転条件に応じた基本噴射量
を補正して燃料噴射量を算出する手段４７と、この噴射
量の燃料をエンジンに供給する装置４８と、所定の運転
条件（たとえばエンジンの冷間時、減速時、アイドル時
など）のときに前記空燃比フィードバック制御を中止す
る手段４９とを備えるエンジンの空燃比制御装置におい
て、前記触媒下流の排気管に介装され排気の空燃比に応
じた出力をする第２のセンサ（たとえばＯ2センサや空
燃比センサ）５０と、前記空燃比フィードバック制御の
中止が終了したかどうかを判定する手段５１と、この判
定結果より空燃比フィードバック制御の中止終了後にこ
の第２のセンサ出力から前記触媒の雰囲気が理論空燃比
付近にあるかどうかを判定する手段５２と、この判定結
果と前記空燃比フィードバック制御の中止が終了したか
どうかの判定結果より触媒の雰囲気が理論空燃比付近に
ないときは空燃比フィードバック制御の中止終了から所
定の期間だけ理論空燃比へと戻す向きに前記フィードバ
ック制御定数を補正（触媒がリーン雰囲気にあるときは
αが大きくなる側にフィードバック制御定数を補正、触
媒がリッチ雰囲気にあるときはαが小さくなる側にフィ
ードバック制御定数を補正）する手段５３と、前記第２
のセンサ出力より検出される空燃比と理論空燃比との差
が大きいときほど前記フィードバック制御定数の補正量
を大きくする手段５４とを設けた。According to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, a first sensor (for example, an O 2 sensor) is provided in an exhaust pipe upstream of a catalyst and outputs an output according to an air-fuel ratio of exhaust gas. Means 42 for determining whether the air-fuel ratio is lean or rich by comparing the output of the first sensor with a slice level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio.
Means 44 for determining whether or not the air-fuel ratio has been inverted from the determination result, and an air-fuel ratio feedback control constant according to the determination result as to whether or not the air-fuel ratio has been inverted and the determination result as to whether the air condition is lean or rich. (Steps PR, P
L and integrals IR and IL)
Means 46 for calculating the air-fuel ratio feedback correction amount α using the feedback control constant as an update amount, and means 47 for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition with the air-fuel ratio feedback correction amount α. A device 48 for supplying this amount of fuel to the engine, and means 49 for stopping the air-fuel ratio feedback control under predetermined operating conditions (for example, when the engine is cold, when decelerating, when idling, etc.). In the air-fuel ratio control device for the engine, a second sensor (for example, an O 2 sensor or an air-fuel ratio sensor) 50 interposed in an exhaust pipe downstream of the catalyst and outputting an air-fuel ratio according to the exhaust gas, and the air-fuel ratio feedback control Means 51 for determining whether or not suspension of the second sensor output has been completed. And al the determining means 52 whether or atmosphere of the catalyst is in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio, or discontinuation of the determination result and the air-fuel ratio feedback control is ended
If the catalyst atmosphere is not in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio based on the result of the determination as to whether the air-fuel ratio feedback control is
Correct the feedback control constant in a direction to return to the stoichiometric air-fuel ratio for a fixed period (correct the feedback control constant to the side where α increases when the catalyst is in a lean atmosphere, and decrease α when the catalyst is in a rich atmosphere). Means 53 for correcting the feedback control constant to the side where
Means 54 for increasing the correction amount of the feedback control constant as the difference between the air-fuel ratio detected from the sensor output and the stoichiometric air-fuel ratio increases.
【００１３】第２の発明は、図１７に示すように、運転
条件に応じて基本噴射量を算出する手段６１と、触媒上
流の排気管に介装され排気の空燃比に応じた出力をする
第１のセンサ（たとえばＯ2センサや空燃比センサ）４
２と、この第１のセンサ出力と理論空燃比相当のスライ
スレベルとの比較により空燃比がリーン、リッチのいず
れの側にあるかを判定する手段４３と、この判定結果か
ら空燃比が反転したかどうかを判定する手段４４と、こ
の反転したかどうかの判定結果と前記リーン、リッチの
いずれにあるかの判定結果とに応じて空燃比フィードバ
ック制御定数（ステップ分ＰＲ,ＰＬや積分分ＩＲ，Ｉ
Ｌのこと）を算出する手段４５と、このフィードバック
制御定数を更新量として空燃比フィードバック補正量α
を算出する手段４６と、この空燃比フィードバック補正
量αで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する
手段４７と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する装
置４８と、所定の運転条件（たとえばエンジンの冷間
時、減速時、アイドル時など）のときに前記空燃比フィ
ードバック制御を中止する手段４９とを備えるエンジン
の空燃比制御装置において、前記触媒下流の排気管に介
装され排気の空燃比に応じた出力をする第２のセンサ
（たとえばＯ2センサや空燃比センサ）５０と、前記空
燃比フィードバック制御の中止が終了したかどうかを判
定する手段５１と、この判定結果より空燃比フィードバ
ック制御の中止終了後にこの第２のセンサ出力から前記
触媒の雰囲気が理論空燃比付近にあるかどうかを判定す
る手段５２と、この判定結果より触媒の雰囲気が理論空
燃比付近にないときは前記空燃比フィードバック制御を
中止することになった原因がなくなってから（たとえば
２次空気の導入終了から）所定の期間だけ理論空燃比へ
と戻す向きに前記基本噴射量を補正（触媒がリーン雰囲
気にあるときは基本噴射量を増量補正、触媒がリッチ雰
囲気にあるときは基本噴射量を減量補正）する手段６２
と、前記第２のセンサ出力より検出される空燃比と理論
空燃比との差が大きいときほど前記基本噴射量の補正量
を大きくする手段とを設けた。In the second invention, as shown in FIG. 17, means 61 for calculating a basic injection amount according to operating conditions, and an output interposed in an exhaust pipe upstream of the catalyst and corresponding to the air-fuel ratio of exhaust gas are provided. First sensor (for example, O 2 sensor or air-fuel ratio sensor) 4
And means 43 for determining whether the air-fuel ratio is lean or rich by comparing the first sensor output with a slice level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio. The air-fuel ratio is inverted based on the determination result. The air-fuel ratio feedback control constants (step PR, PL, integral IR, I
L) and an air-fuel ratio feedback correction amount α using the feedback control constant as an update amount.
46, a means 47 for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount with the air-fuel ratio feedback correction amount α, a device 48 for supplying the fuel of this injection amount to the engine, Means 49 for canceling the air-fuel ratio feedback control when conditions (for example, when the engine is cold, decelerating, idling, etc.) are provided in the exhaust pipe downstream of the catalyst. A second sensor 50 (for example, an O 2 sensor or an air-fuel ratio sensor) that outputs an output according to the air-fuel ratio of the exhaust gas, a means 51 for determining whether or not the suspension of the air-fuel ratio feedback control has been completed, Means 52 for determining from the output of the second sensor after termination of the air-fuel ratio feedback control whether or not the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio; According to the results, when the catalyst atmosphere is not near the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio feedback control is performed.
Once the cause of the cancellation is gone (for example,
The basic injection amount is corrected to return to the stoichiometric air-fuel ratio for a predetermined period (after the end of the introduction of the secondary air) (when the catalyst is in a lean atmosphere, the basic injection amount is increased, and when the catalyst is in a rich atmosphere, Means 62 for reducing the basic injection amount
And means for increasing the correction amount of the basic injection amount as the difference between the air-fuel ratio detected from the output of the second sensor and the stoichiometric air-fuel ratio increases.
【００１４】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいてエンジンの負荷が小さいときほど前記補正量を大
きくする。According to a third aspect, in the first or second aspect, the correction amount is increased as the load on the engine is reduced.
【００１５】第４の発明では、第１または第２の発明に
おいてエンジンの回転数が低いときほど前記補正量を大
きくする。According to a fourth aspect, in the first or second aspect, the correction amount is increased as the engine speed decreases.
【００１６】[0016]
【作用】たとえば２次空気の導入中は空燃比フィードバ
ック制御が中止されるため、空燃比フィードバック制御
の中止終了後に、触媒の雰囲気が理論空燃比付近にな
く、リーン雰囲気やリッチ雰囲気になっていることがあ
る。この場合に、空燃比フィードバック制御に移行して
も、空燃比フィードバック補正量αの応答はあまり速く
ないため、触媒の雰囲気が理論空燃比付近に戻るまでの
あいだ転換効率が落ちる。For example, the air-fuel ratio feedback control is stopped during the introduction of the secondary air. Therefore, after the stop of the air-fuel ratio feedback control, the atmosphere of the catalyst is not in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio and becomes a lean atmosphere or a rich atmosphere. Sometimes. In this case, even if the process shifts to the air-fuel ratio feedback control, the response of the air-fuel ratio feedback correction amount α is not so fast, so that the conversion efficiency decreases until the atmosphere of the catalyst returns to near the stoichiometric air-fuel ratio.
【００１７】これに対して、第１の発明で空燃比フィー
ドバック制御の開始タイミングから、理論空燃比へと戻
す向きにフィードバック制御定数が補正される。たとえ
ば、触媒がリーン雰囲気にあるときは空燃比フィードバ
ック補正量αが大きくなる側にフィードバック制御定数
が補正され、この逆に触媒がリッチ雰囲気にあるときは
αが小さくなる側にフィードバック制御定数が補正され
る。これらの補正は、αの応答性を高めるものであり、
これによって、触媒の雰囲気が理論空燃比付近に回復す
るまでの時間が短かくなり、ＮＯｘやＨＣ，ＣＯの増加
が抑えられる。On the other hand, in the first invention, the feedback control constant is corrected from the start timing of the air-fuel ratio feedback control to return to the stoichiometric air-fuel ratio. For example, when the catalyst is in a lean atmosphere, the feedback control constant is corrected to increase the air-fuel ratio feedback correction amount α, and conversely, when the catalyst is in a rich atmosphere, the feedback control constant is corrected to decrease α. Is done. These corrections increase the response of α,
As a result, the time required for the atmosphere of the catalyst to recover to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio is shortened, and increases in NOx, HC, and CO are suppressed.
【００１８】また、触媒の雰囲気が理論空燃比から少し
ずれたときにマッチングした補正量と同じ値を、理論空
燃比から大きくずれたときにも与えたのでは補正量が不
足し、触媒の雰囲気を理論空燃比付近へと戻すのが遅
れ、この逆に触媒の雰囲気が理論空燃比から大きくずれ
たときにマッチングした補正量と同じ値を、触媒の雰囲
気が理論空燃比から少しずれたときにも与えたときは補
正量が過大となり、たとえばリーン側にあった触媒の雰
囲気が理論空燃比を横切ってリッチ側になってしまうの
であるが、第１の発明によれば、空燃比フィードバック
制御の中止中のこうした理論空燃比からのずれ量に関係
なく触媒の雰囲気がほぼ一定の時間で理論空燃比に戻さ
れるように、過不足のない補正量が与えられる。Further, if the same value as the correction amount matched when the catalyst atmosphere slightly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio is given even when the catalyst air greatly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the correction amount becomes insufficient, and When the catalyst atmosphere slightly deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the same value as the matching amount when the catalyst atmosphere deviates greatly from the stoichiometric air-fuel ratio is delayed. When the correction is also given, the correction amount becomes excessive, for example, the atmosphere of the catalyst on the lean side crosses the stoichiometric air-fuel ratio and becomes rich, but according to the first invention, the air-fuel ratio feedback control is performed. A correction amount without excess and deficiency is provided so that the catalyst atmosphere is returned to the stoichiometric air-fuel ratio in a substantially constant time regardless of the deviation from the stoichiometric air-fuel ratio during suspension.
【００１９】また、空燃比フィードバック制御の中止終
了後のフィードバック制御定数の補正は、空燃比フィー
ドバック制御の中止中にずれてしまった触媒の雰囲気
を、空燃比フィードバック制御の開始時に速やかに理論
空燃比に戻すことを目的とするため、空燃比フィードバ
ック制御のリーン側あるいはリッチ側への制御速度を通
常の空燃比フィードバック制御中の制御速度より速める
ような補正をしなければ意味がなく、その一方で、この
ような補正を通常の空燃比フィードバック制御中にも行
うとすれば空燃比フィードバック制御の制御安定性を損
なうことになるのであるが、第１の発明によれば、空燃
比フィードバック制御の中止終了後に行う空燃比フィー
ドバック制御定数の補正を、空燃比フィードバック制御
の中止終了から所定の期間だけで行うことで、空燃比フ
ィードバック制御の中止中にずれてしまった触媒の雰囲
気を、空燃比フィードバック制御の開始時に速やかに理
論空燃比に戻すことができるほか、通常の空燃比フィー
ドバック制御に移行した後に空燃比フィードバック制御
の制御安定性を損なうことがない。 Further, the termination of the air-fuel ratio feedback control is terminated.
Correction of the feedback control constant after completion of
Atmosphere of catalyst that has shifted during suspension of debug control
At the beginning of the air-fuel ratio feedback control.
To return to the air-fuel ratio, the air-fuel ratio feedback
Control speed to the lean or rich side of
Be faster than the control speed during normal air-fuel ratio feedback control
There is no point in making such corrections, but on the other hand,
Such a correction is performed during normal air-fuel ratio feedback control.
Attempts to impair control stability of the air-fuel ratio feedback control
However, according to the first aspect, the air-fuel
Air-fuel ratio fee to be performed after termination of ratio feedback control
Air-fuel ratio feedback control
The air-fuel ratio
Atmosphere of catalyst shifted during feedback control cancellation
At the beginning of the air-fuel ratio feedback control.
The air-fuel ratio can be returned to the normal
Air-fuel ratio feedback control after shifting to feedback control
Control stability is not impaired.
【００２０】第２の発明では、理論空燃比へと戻す向き
は同じであるが、フィードバック制御定数を補正するか
わりに、基本噴射量が補正される。In the second aspect, the direction of returning to the stoichiometric air-fuel ratio is the same, but the basic injection amount is corrected instead of correcting the feedback control constant.
【００２１】この基本噴射量の補正によれば、空燃比フ
ィードバック制御の中止終了後にまだ空燃比フィードバ
ック制御が実際に働く前から、触媒の雰囲気が理論空燃
比付近へと戻されること、またフィードバック制御定数
を補正するよりも基本噴射量を補正するほうが空燃比が
よく動くことのため、第１の発明より排気性能が高ま
る。According to the correction of the basic injection amount, the atmosphere of the catalyst is returned to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio after the suspension of the air-fuel ratio feedback control but before the air-fuel ratio feedback control actually works. Since the air-fuel ratio moves better when the basic injection amount is corrected than when the constant is corrected, the exhaust performance is higher than in the first aspect.
【００２２】また、第２の発明では空燃比フィードバッ
ク制御を中止することになった原因 がなくなった後に行
う基本噴射量の補正を、空燃比フィードバック制御を中
止することになった原因がなくなってから所定の期間だ
けで行うので、通常の噴射量制御に移行した後に噴射量
制御の制御安定性を損なうことがない。 In the second invention, the air-fuel ratio feedback
After the cause that caused the
Correction of the basic injection amount and air-fuel ratio feedback control.
It is a predetermined period after the cause of the suspension has disappeared
The injection amount is controlled after the shift to the normal injection amount control.
There is no loss of control stability.
【００２３】第３、第４の発明では、触媒を流れる排気
流量が少ないほど、またエンジンの回転が低いほど、触
媒がリーン雰囲気やリッチ雰囲気から理論空燃比付近の
雰囲気へと変化するのに要する時間が長くなるのに対応
して補正量を設定してあるので、排気流量の大小やエン
ジン回転の高低があっても、補正量が過不足なく与えら
れる。In the third and fourth aspects of the present invention, the lower the exhaust gas flow rate flowing through the catalyst and the lower the rotation of the engine, the more the catalyst is required to change from a lean or rich atmosphere to an atmosphere near the stoichiometric air-fuel ratio. Since the correction amount is set in response to an increase in time, the correction amount can be provided without excess or deficiency even if the exhaust flow rate is large or small and the engine speed is high or low.
【００２４】[0024]
【実施例】図２において、７はエアクリーナから吸入さ
れる空気量Ｑａを検出するエアフローメータ、９はアイ
ドルスイッチ、１０は単位クランク角度ごとの信号とク
ランク角度の基準位置ごとの信号（Ｒｅｆ信号）とを出
力するクランク角度センサ、１１は水温センサ、１２Ａ
は三元触媒６の上流に設けられ、その出力が排気の酸素
濃度に反応し理論空燃比を境に値の急変する特性のＯ2
センサ、１３はノックセンサ、１４は車速センサで、こ
れらセンサ類の信号はマイコンからなるコントロールユ
ニット２１に入力されている。In FIG. 2, reference numeral 7 denotes an air flow meter for detecting an amount of air Qa taken from an air cleaner, 9 denotes an idle switch, 10 denotes a signal for each unit crank angle and a signal for each reference position of the crank angle (Ref signal). And 11 is a water temperature sensor, 12A
Is provided upstream of the three-way catalyst 6, and its output reacts with the oxygen concentration of the exhaust gas, and the value of O 2 changes suddenly at the stoichiometric air-fuel ratio.
Sensors, 13 are knock sensors, and 14 is a vehicle speed sensor, and signals from these sensors are input to a control unit 21 composed of a microcomputer.
【００２５】燃料の噴射は、量が多いときも少ないとき
も吸気ポートに設けた一か所のインジェクタ４から供給
するので、量の調整はコントロールユニット２１により
その噴射時間で行う。噴射時間が長くなれば噴射量が多
くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が少なくなる。混
合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸入空気に対する
燃料噴射量が多くなればリッチ側にずれ、燃料噴射量が
少なくなればリーン側にずれる。The fuel is supplied from one injector 4 provided in the intake port regardless of whether the amount of fuel is large or small, so that the control unit 21 adjusts the amount of fuel during the injection time. The injection amount increases as the injection time increases, and decreases as the injection time decreases. The richness of the air-fuel mixture, that is, the air-fuel ratio shifts to the rich side when the fuel injection amount for a certain amount of intake air increases, and shifts to the lean side when the fuel injection amount decreases.
【００２６】したがって、吸入空気量との比が一定とな
るように燃料の基本噴射量を決定してやれば運転条件が
相違しても同じ空燃比の混合気が得られる。燃料の噴射
がエンジンの１回転について１回行われるときは、１回
転で吸い込んだ空気量に対して１回転当たりの基本噴射
パルス幅（基本噴射量相当）Ｔｐ（＝Ｋ・Ｑａ／Ｎｅ、
ただしＫは定数）をそのときの吸入空気量Ｑａとエンジ
ン回転数Ｎｅとから求めるのである。通常このＴｐによ
り決定される空燃比（ベース空燃比）は、空燃比フィー
ドバック制御域で理論空燃比付近になっている。Therefore, if the basic injection amount of fuel is determined so that the ratio with respect to the intake air amount is constant, an air-fuel mixture having the same air-fuel ratio can be obtained even if the operating conditions are different. When fuel injection is performed once per rotation of the engine, the basic injection pulse width per rotation (equivalent to the basic injection amount) Tp (= K · Qa / Ne,
However, K is a constant) is obtained from the intake air amount Qa at that time and the engine speed Ne. Usually, the air-fuel ratio (base air-fuel ratio) determined by this Tp is near the stoichiometric air-fuel ratio in the air-fuel ratio feedback control range.
【００２７】排気管５にはエンジン１から排出されてく
るＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘといった三つの有害成分を処理す
る三元触媒６が設けられる。この三元触媒６が三成分の
転換効率をすべて良好に保つのは、触媒の雰囲気が理論
空燃比を中心とする狭い範囲（触媒ウインドウ）にある
ときだけである。この範囲より空燃比が少しでもリッチ
側にずれるとＣＯ，ＨＣの転換効率が落ち、逆にリーン
側にずれるとＮＯｘの転換効率が落ちる。The exhaust pipe 5 is provided with a three-way catalyst 6 for treating three harmful components such as CO, HC and NOx discharged from the engine 1. The three-way catalyst 6 keeps the conversion efficiency of all three components good only when the atmosphere of the catalyst is in a narrow range (catalyst window) around the stoichiometric air-fuel ratio. If the air-fuel ratio slightly deviates from this range to the rich side, the conversion efficiency of CO and HC decreases, and if the air-fuel ratio deviates to the lean side, the conversion efficiency of NOx decreases.
【００２８】そこで、コントロールユニット２１は、三
元触媒６がその能力を十分に発揮できる理論空燃比付近
に空燃比平均値が維持されるよう、Ｏ2センサ１２Ａか
らの出力信号にもとづいて燃料噴射量をフィードバック
補正する。Therefore, the control unit 21 controls the fuel injection based on the output signal from the O 2 sensor 12A so that the average value of the air-fuel ratio is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio at which the three-way catalyst 6 can sufficiently exhibit its capacity. Feedback-correct the amount.
【００２９】Ｏ2センサ１２Ａの出力が理論空燃比相当
のスライスレベルより高いと空燃比はリッチ側に、低い
とリーン側にある。When the output of the O 2 sensor 12A is higher than the slice level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio is on the rich side, and when the output is low, it is on the lean side.
【００３０】この判定結果より空燃比がリッチ側に反転
したときは空燃比をリーン側に戻さなければならない。
そこで、図３の流れ図で示したように、空燃比がリッチ
側に反転した直後は空燃比フィードバック補正係数αか
らステップ分ＰＲを差し引き、空燃比がつぎにリーン側
へ反転する直前までαから積分分ＩＲを差し引く（ステ
ップ２，３，７、ステップ２，３，９）。When the air-fuel ratio is inverted to the rich side based on the result of this determination, the air-fuel ratio must be returned to the lean side.
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 3, immediately after the air-fuel ratio is inverted to the rich side, the step PR is subtracted from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, and the integration is performed from α until immediately before the air-fuel ratio is next inverted to the lean side. The minute IR is subtracted (steps 2, 3, 7 and steps 2, 3, 9).
【００３１】この逆に空燃比がリーン側に反転したとき
は、反転の直後にステップ分ＰＬをαに加算し、実空燃
比がつぎにリッチ側に反転する直前まで積分分ＩＬを加
算する（ステップ２，４，１２、ステップ２，４，１
４）。Conversely, when the air-fuel ratio is inverted to the lean side, the step PL is added to α immediately after the inversion, and the integral IL is added until immediately before the actual air-fuel ratio is next inverted to the rich side ( Steps 2, 4, 12, Steps 2, 4, 1
4).
【００３２】なお、αの演算はＲｅｆ信号同期である。
これは、燃料噴射がＲｅｆ信号同期であり、系の乱れも
Ｒｅｆ信号同期であるため、これに合わせたものであ
る。また、図３の流れ図で「Ｏ2」はＯ2センサ出力、
「Ｓ／Ｌ」はスライスレベルのことである。The operation of α is synchronous with the Ref signal.
This is in accordance with the fact that the fuel injection is synchronized with the Ref signal and the disturbance of the system is also synchronized with the Ref signal. In the flowchart of FIG. 3, “O 2 ” is the output of the O 2 sensor,
“S / L” is a slice level.
【００３３】上記のステップ分ＰＲ，ＰＬの値は積分分
ＩＲ，ＩＬの値よりも相対的にずっと大きい。これは、
空燃比がリッチ側やリーン側に反転した直後は大きな値
のステップ分を与えて応答よく反対側に変化させるため
である。ステップ変化の後は小さな値の積分分でゆっく
りと空燃比を反対側へと変化させ、これにより制御を安
定させる。The values of the steps PR and PL are relatively much larger than the values of the integrals IR and IL. this is,
Immediately after the air-fuel ratio is reversed to the rich side or the lean side, a step of a large value is given to change to the opposite side with good response. After the step change, the air-fuel ratio is slowly changed to the opposite side by a small integral value, thereby stabilizing the control.
【００３４】ステップ分ＰＲとＰＬは、基本噴射パルス
幅Ｔｐとエンジン回転数Ｎｅをパラメータとするマップ
（図５はステップ分ＰＲのマップ、図６はステップ分Ｐ
Ｌのマップである）をルックアップすることにより求め
る。なお、図５と図６において、一部の運転域でＰＬと
ＰＲのマップ値が違っている。これは、この運転域にお
いてリッチ側への反転時とリーン側への反転時とでＯ2
センサの出力応答が相違しても、空燃比平均値が理論空
燃比付近に維持されるようにするためである。The steps PR and PL are represented by a map using the basic injection pulse width Tp and the engine speed Ne as parameters (FIG. 5 is a map of the step PR, and FIG. 6 is a map of the step P).
L, which is a map of L). In FIGS. 5 and 6, the map values of PL and PR are different in some operating ranges. This is because, in this operation range, O 2 occurs between the inversion to the rich side and the inversion to the lean side.
This is so that the average value of the air-fuel ratio is maintained near the stoichiometric air-fuel ratio even if the output response of the sensor is different.
【００３５】積分分ＩＲ，ＩＬは、後述する燃料噴射パ
ルス幅（エンジン負荷相当量）Ｔｉに比例させて与えて
いる（図３のステップ８，１３）。 ＩＲ＝Ｔｉ×ＫＩＲ＃ ＩＬ＝Ｔｉ×ＫＩＬ＃ ただし、ＫＩＲ＃；一定値 ＫＩＬ＃；一定値The integrals IR and IL are given in proportion to a fuel injection pulse width (engine load equivalent amount) Ti described later (steps 8 and 13 in FIG. 3). IR = Ti × KIR # IL = Ti × KIL # where KIR #; constant value KIL #; constant value
【００３６】これは、αの制御周期が長くなる運転域で
αの振幅が大きくなって、触媒ウインドウをはみ出すこ
とがあるので、αの振幅をαの制御周期によらずほぼ一
定とするためである。積分分ＩＲ，ＩＬの値は同じ値
（ＫＩＲ＃＝ＫＩＬ＃とする）でかまわない。This is because the amplitude of α becomes large in the operating range where the control cycle of α is long, and may protrude from the catalyst window. Therefore, the amplitude of α is almost constant regardless of the control cycle of α. is there. The values of the integrals IR and IL may be the same value (KIR # = KIL #).
【００３７】このようにして、排気の空燃比が理論空燃
比よりリーン側にあれば、理論空燃比になるようにイン
ジェクタ４からの燃料噴射量を増量し、逆にリッチ側に
あればインジェクタ４からの燃料噴射量を減量するとい
うことを繰り返す。In this manner, if the air-fuel ratio of the exhaust gas is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount from the injector 4 is increased so as to become the stoichiometric air-fuel ratio. It is repeated that the fuel injection amount from is reduced.
【００３８】図４は燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出するた
めのルーチンで、１０ｍｓごとに実行する。FIG. 4 shows a routine for calculating the fuel injection pulse width Ti, which is executed every 10 ms.
【００３９】燃料噴射パルス幅Ｔｉは Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×α＋Ｔｓ ただし、Ｔｐ；基本噴射パルス幅 ＣＯＥＦ；各種補正係数 α；空燃比フィードバック補正係数 Ｔｓ；無効パルス幅 により計算する。これはよく知られた式である。The fuel injection pulse width Ti is calculated as follows: Ti = Tp × COEF × α + Ts where Tp; basic injection pulse width COEF; various correction coefficients α; air-fuel ratio feedback correction coefficient Ts; This is a well-known formula.
【００４０】さて、もともと燃焼の不安定なエンジン冷
間時には、空燃比フィードバック制御を停止し、水温増
量補正により理論空燃比の混合気よりもリッチ側の空燃
比にしてエンジン回転を安定させている。When the engine is originally unstable and the engine is cold, the air-fuel ratio feedback control is stopped and the air-fuel ratio on the richer side than the stoichiometric air-fuel mixture is stabilized by increasing the water temperature to stabilize the engine rotation. .
【００４１】しかしながら、この水温増量補正により触
媒がリッチ雰囲気になると、ＨＣ，ＣＯの転換効率が十
分でなくなるため、これらの酸化を助けようと触媒６の
上流の排気管に２次空気を導入するようにしている。However, if the catalyst becomes rich due to this water temperature increase correction, the conversion efficiency of HC and CO becomes insufficient, so that secondary air is introduced into the exhaust pipe upstream of the catalyst 6 in order to assist these oxidations. Like that.
【００４２】２次空気導入装置は、図７に示したよう
に、Ｏ2センサ１２Ａの上流の排気管３１に開口する２
次空気導入通路３２と、電動のエアポンプ３３と、この
ポンプ３３の下流の通路３２に設けられる電磁弁３４と
からなり、コントロールユニット２１からのＯＮ信号に
より電磁弁３４が開かれると、エアクリーナ３５を介し
て一定流量の２次空気が触媒上流の排気管３１に導かれ
る。２次空気の導入により触媒をリーン雰囲気にして、
ＨＣ，ＣＯの転換効率を高めるのである。As shown in FIG. 7, the secondary air introduction device has a secondary air inlet 2 which opens into an exhaust pipe 31 upstream of the O 2 sensor 12A.
A secondary air introduction passage 32, an electric air pump 33, and a solenoid valve 34 provided in a passage 32 downstream of the pump 33. When the solenoid valve 34 is opened by an ON signal from the control unit 21, the air cleaner 35 is opened. A constant flow of secondary air is guided to the exhaust pipe 31 upstream of the catalyst. The catalyst is made lean by introducing secondary air,
It increases the conversion efficiency of HC and CO.
【００４３】なお、電磁弁３４を開閉するためコントロ
ールユニット２１では、図８で示したように、冷間時
（冷却水温Ｔｗが暖機後水温Ｔｗａより低いとき）に限
って電磁弁３４にＯＮ信号を出力して開弁する（図８の
ステップ３１，３２）。In order to open and close the solenoid valve 34, the control unit 21 turns on the solenoid valve 34 only during the cold period (when the cooling water temperature Tw is lower than the water temperature Twa after warming up) as shown in FIG. A signal is output to open the valve (steps 31 and 32 in FIG. 8).
【００４４】ところで、触媒６にはＯ2ストレージ能力
があるため、２次空気の導入によって触媒がリーン雰囲
気になったとすれば、２次空気の導入終了後もしばらく
はリーン雰囲気が続くため、空燃比フィードバック制御
に移行しても、触媒の雰囲気が理論空燃比付近になるま
では、ＮＯｘの転換効率を落としてしまう。Incidentally, since the catalyst 6 has an O 2 storage capacity, if the catalyst enters a lean atmosphere by the introduction of the secondary air, the lean atmosphere continues for a while even after the introduction of the secondary air. Even if the control is shifted to the fuel ratio feedback control, the conversion efficiency of NOx is reduced until the atmosphere of the catalyst becomes close to the stoichiometric air-fuel ratio.
【００４５】これに対処するため、この例では図２のよ
うに触媒６の下流に空燃比センサ１２Ｂを設けており、
コントロールユニット２１で、２次空気の導入終了後に
この空燃比センサ出力から触媒の雰囲気が理論空燃比付
近にあるかどうかを判断し、触媒の雰囲気が理論空燃比
付近になければ、その理論空燃比からのずれに対応して
補正量を求め、この補正量で理論空燃比に戻す向きにフ
ィードバック制御定数（ステップ分や積分分）を補正す
る。以下には、ステップ分を補正する場合で説明する
が、積分分を補正するようにしてもかまわない。To cope with this, in this example, an air-fuel ratio sensor 12B is provided downstream of the catalyst 6 as shown in FIG.
After the introduction of the secondary air, the control unit 21 determines from the output of the air-fuel ratio sensor whether the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio. If the atmosphere of the catalyst is not near the stoichiometric air-fuel ratio, the stoichiometric air-fuel ratio is determined. A correction amount is determined in accordance with the deviation from the above, and the feedback control constant (step or integral) is corrected in a direction to return to the stoichiometric air-fuel ratio with the correction amount. In the following, the case where the step is corrected will be described. However, the integration may be corrected.
【００４６】なお、空燃比センサ１２Ｂは、制御空燃比
の全域にわたり、触媒下流の排気の空燃比に対応する出
力をするもので、触媒下流において排気の酸素濃度は平
衡状態に近くなっている。The air-fuel ratio sensor 12B outputs an output corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas downstream of the catalyst over the entire range of the control air-fuel ratio, and the oxygen concentration of the exhaust gas near the catalyst downstream is close to an equilibrium state.
【００４７】図９はステップ分（ＰＲとＰＬ）に対する
補正量の演算を示す流れ図で、一定の周期で実行する。FIG. 9 is a flowchart showing the calculation of the correction amount for the steps (PR and PL), which is executed at a constant cycle.
【００４８】まず、以下の条件がすべて成立しているか
どうかをみる。 〈１〉２次空気の導入が終了していること（図９のステ
ップ４３）。 〈２〉空燃比フィードバック制御が開始されていること
（図９のステップ４５）。 〈３〉冷却水温Ｔｗが暖機後水温Ｔｗａに達しているこ
と（図９のステップ４６）。 〈４〉空燃比センサ１２Ｂが活性化していること（図９
のステップ４７）。First, it is determined whether all the following conditions are satisfied. <1> The introduction of the secondary air has been completed (step 43 in FIG. 9). <2> Air-fuel ratio feedback control has been started (step 45 in FIG. 9). <3> The cooling water temperature Tw has reached the water temperature Twa after warming up (step 46 in FIG. 9). <4> The air-fuel ratio sensor 12B is activated (see FIG. 9).
Step 47).
【００４９】これらは補正量の演算に入るための条件
で、これら条件がすべて成立すると、基本補正量ｄＰ１
を算出し（後述する）、この基本補正量ｄＰ１とゼロを
比較する（図９のステップ４９、５０）。ここで、ゼロ
はステップ分の増減補正を終了するタイミングを判断す
るためのもので、ｄＰ１≠０である間はステップ５０よ
りステップ５１以降に進んで補正量ｄＰを算出し、この
補正量ｄＰを用いてステップ分の増減補正を行う。そし
て、このステップ分の増減補正によりやがてｄＰ１＝０
になると、ステップ分の増減補正を終了するためステッ
プ５０からステップ５７に進み、補正量ｄＰ＝０とす
る。つまり、２次空気の導入が終了したあと空燃比フィ
ードバック制御を開始してから基本補正量ｄＰ１が初め
てゼロとなるまでの期間（空燃比センサ１２Ｂの出力が
最初に理論空燃比付近を示すまでの期間）に限りステッ
プ分（空燃比フィードバック制御定数）の増減補正を実
行する。さらに詳述すると、空燃比フィードバック制御
を開始した当初は空燃比センサ１２Ｂの出力が理論空燃
比から外れているためゼロでないｄＰ１が算出され、こ
のｄＰ１に基づいてステップ分の増減補正が実行される
と、空燃比センサ１２Ｂの出力が理論空燃比へと戻され
てゆき、やがて空燃比センサ１２Ｂの出力が理論空燃比
付近を示したタイミングでｄＰ１がゼロになり、２次空
気の導入が終了したあとの空燃比フィードバック制御開
始時に行うこのステップ分の補正が終了する。 These are conditions for starting the calculation of the correction amount. When all of these conditions are satisfied, the basic correction amount dP1
(To be described later), and the basic correction amount dP1 and zero are calculated.
A comparison is made (steps 49 and 50 in FIG. 9). Where zero
Determines the timing to end the step increase / decrease correction
Step d50 while dP1 ≠ 0
The process proceeds to step 51 and thereafter to calculate the correction amount dP.
The increase / decrease correction for the step is performed using the correction amount dP. Soshi
Then, due to the increase / decrease correction for this step, dP1 = 0
Is reached, the step
The process proceeds from step 50 to step 57 where the correction amount dP = 0.
You. That is, after the introduction of the secondary air is completed, the air-fuel ratio
The basic correction amount dP1 starts after the feedback control is started.
(The output of the air-fuel ratio sensor 12B is
Only during the period until the stoichiometric air-fuel ratio is shown
Correction (air-fuel ratio feedback control constant)
Run. More specifically, air-fuel ratio feedback control
Initially, the output of the air-fuel ratio sensor 12B is
The non-zero dP1 is calculated because the ratio is out of the range.
Is increased or decreased by the step based on dP1.
And the output of the air-fuel ratio sensor 12B is returned to the stoichiometric air-fuel ratio.
Eventually, the output of the air-fuel ratio sensor 12B eventually becomes the stoichiometric air-fuel ratio.
DP1 becomes zero at the timing indicating the vicinity, and the secondary empty
Open the air-fuel ratio feedback control after the introduction of air
The correction for this step performed at the beginning is completed.
【００５０】２次空気の導入が終了したあとの空燃比フ
ィードバック制御開始時に行うステップ分の補正では補
正量ｄＰを ｄＰ＝ｄＰ１×ｋＬ×ｋＮ… ただし、ｄＰ１；基本補正量 ｋＬ；負荷補正率 ｋＮ；回転補正率 により求め（図９のステップ５３）、この補正量ｄＰを
用いてステップ分のマップ値を増減補正する。たとえ
ば、ＰＲのマップ値から補正量ｄＰを差し引き、ＰＬの
マップ値に補正量ｄＰを加える。 ＰＲ＝（ＰＲのマップ値）−ｄＰ… ＰＬ＝（ＰＬのマップ値）＋ｄＰ…[0050] The air-fuel ratio after the introduction of the secondary air ends.
In the correction for the step performed at the start of the feedback control, the correction amount dP is obtained from dP = dP1 × kL × kN, where dP1; the basic correction amount kL; the load correction ratio kN; and the rotation correction ratio (see FIG. 9). Step 53) Using this correction amount dP, the map value for the step is increased or decreased. For example, the correction amount dP is subtracted from the PR map value, and the correction amount dP is added to the PL map value. PR = (map value of PR) -dP ... PL = (map value of PL) + dP ...
【００５１】，式の左辺の値には上限と下限の制限
を設けることもできる。It is also possible to set upper and lower limits on the value on the left side of the equation.
【００５２】実際には、図３に示したようにマップ値
（ＴｐとＮｅをパラメータとするマップから求めたＰＲ
やＰＬのマップ値）をＣＰＵのアキュムレータＡに入れ
ておき（図３のステップ５、ステップ１０）、ＰＲ付加
時はアキュムレータＡの値から補正量ｄＰを差し引いた
値を変数ＰＲに入れ、またＰＬ付加時はアキュムレータ
Ａの値に補正量ｄＰを加算した値を変数ＰＬに入れてい
る（図３のステップ６、ステップ１１）。Actually, as shown in FIG. 3, the map value (PR calculated from a map using Tp and Ne as parameters)
And the map value of PL) are stored in the accumulator A of the CPU (steps 5 and 10 in FIG. 3), and when PR is added, a value obtained by subtracting the correction amount dP from the value of the accumulator A is stored in a variable PR. At the time of addition, a value obtained by adding the correction amount dP to the value of the accumulator A is stored in a variable PL (steps 6 and 11 in FIG. 3).
【００５３】なお、，式のいずれか一方だけを採用
してもかまわない。It should be noted that only one of the equations may be employed.
【００５４】上記の式において基本補正量ｄＰ１は、
空燃比センサ出力ＶＯ２ｒから図１０を内容とするテー
ブルをルックアップして求める（図９のステップ４
９）。In the above equation, the basic correction amount dP1 is
From the air-fuel ratio sensor output VO2r, a table containing the contents shown in FIG. 10 is looked up (step 4 in FIG. 9).
9).
【００５５】図１０において、空燃比センサ出力ＶＯ２
ｒが０．５Ｖより小さいとき（リーン空燃比のとき）は
基本補正量ｄＰ１に正の値を与える。２次空気の導入に
よって触媒の雰囲気が理論空燃比付近になく、リーン雰
囲気になったときは、理論空燃比付近へと戻してやる必
要がある。そのためにはＰＲ（式の左辺値）を小さ
く、ＰＬ（式の左辺値）を大きくすればよいのである
から、ｄＰ１の値を正とするのである。In FIG. 10, the air-fuel ratio sensor output VO2
When r is smaller than 0.5 V (when the air-fuel ratio is lean), a positive value is given to the basic correction amount dP1. When the atmosphere of the catalyst is not near the stoichiometric air-fuel ratio due to the introduction of the secondary air and becomes a lean atmosphere, it is necessary to return to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio. To do so, PR (the left-hand side of the equation) may be reduced and PL (the left-hand side of the equation) may be increased. Therefore, the value of dP1 is made positive.
【００５６】また、基本補正量ｄＰ１の値は空燃比セン
サ出力ＶＯ２ｒが０．５Ｖより小さい範囲で一定値とす
るのでなく、空燃比センサ出力ＶＯ２ｒが０Ｖに近づく
（空燃比がリーン側になる）ほどｄＰ１の値を大きくす
る。理論空燃比から少しずれたときにマッチングするｄ
Ｐ１の値と同じ値を、理論空燃比から大きくずれたとき
にも与えたのでは触媒の雰囲気を理論空燃比付近へと戻
すのが遅れるので、２次空気の導入終了時に触媒の雰囲
気が理論空燃比付近から大きくはずれているときはｄＰ
１の値も大きくするのである。Further, the value of the basic correction amount dP1 does not become a constant value in a range where the air-fuel ratio sensor output VO2r is smaller than 0.5 V, but the air-fuel ratio sensor output VO2r approaches 0 V (the air-fuel ratio becomes leaner). The value of dP1 increases as the value increases. D that matches when there is a slight deviation from the stoichiometric air-fuel ratio
If the same value as P1 is given even when the stoichiometric air-fuel ratio deviates greatly from the stoichiometric air-fuel ratio, it will be delayed to return the catalyst atmosphere to near the stoichiometric air-fuel ratio. DP when deviating greatly from the vicinity of the air-fuel ratio
The value of 1 is also increased.
【００５７】一方、２次空気の導入終了タイミングにお
ける触媒の雰囲気は、必ずリーン雰囲気側にあるもので
なく、ベース空燃比との関係ではリッチ雰囲気にある可
能性がある。このときも触媒の雰囲気を理論空燃比付近
に戻さなければならないので、図１０のように、空燃比
センサ出力ＶＯ２ｒが０．５Ｖより大きいとき（リッチ
空燃比のとき）は基本補正量ｄＰ１に負の値を与えてお
く。また、空燃比センサ出力ＶＯ２ｒが１Ｖに近づくほ
ど｜ｄＰ１｜の値を大きくする。On the other hand, the catalyst atmosphere at the end timing of the introduction of the secondary air is not always on the lean atmosphere side, and may be in a rich atmosphere in relation to the base air-fuel ratio. At this time, since the atmosphere of the catalyst must be returned to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio, as shown in FIG. 10, when the air-fuel ratio sensor output VO2r is larger than 0.5 V (when the air-fuel ratio is rich), the basic correction amount dP1 is negative. Is given. The value of | dP1 | increases as the air-fuel ratio sensor output VO2r approaches 1V.
【００５８】さらに、図１０において空燃比センサ出力
ＶＯ２ｒがほぼ０．５Ｖを中心とする所定の範囲にある
ときｄＰ１の値を０にする。これは、２次空気の導入終
了タイミングにおける触媒の雰囲気が理論空燃比付近に
あるときにも、０でない値のｄＰ１でステップ分を補正
すると、かえって過補正となるので、これを防止するた
めである。Further, in FIG. 10, when the air-fuel ratio sensor output VO2r is within a predetermined range centered at approximately 0.5 V, the value of dP1 is set to 0. This is to prevent overcorrection of the step amount with a non-zero value dP1 even when the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio at the end timing of the introduction of the secondary air. is there.
【００５９】上記の負荷補正率ＫＬは基本噴射パルス幅
（エンジン負荷相当量）Ｔｐから図１１を内容とするテ
ーブルを、また回転補正率ＫＮはエンジン回転数から図
１２を内容とするテーブルをそれぞれルックアップして
求める（図９のステップ５１，５２）。The load correction rate KL is a table containing the contents shown in FIG. 11 from the basic injection pulse width (engine load equivalent amount) Tp, and the rotation correction rate KN is a table containing the contents shown in FIG. 12 based on the engine speed. It is obtained by lookup (steps 51 and 52 in FIG. 9).
【００６０】図１１に示したように、負荷補正率ＫＬは
基本噴射パルス幅Ｔｐが小さくなるほど大きく、また図
１２のように回転補正率ＫＮはエンジン回転数Ｎｅが小
さくなるほど大きくしている。これは、触媒を流れる排
気流量が少ないほど、またエンジンの回転が低いほど、
触媒がリーン雰囲気やリッチ雰囲気から理論空燃比付近
の雰囲気へと変化するのに要する時間が長くなるので、
低負荷や低回転になるほど補正量ｄＰを大きくしなけれ
ばならないからである。As shown in FIG. 11, the load correction rate KL increases as the basic injection pulse width Tp decreases, and as shown in FIG. 12, the rotation correction rate KN increases as the engine speed Ne decreases. This is because the lower the exhaust flow through the catalyst and the lower the engine speed,
Since the time required for the catalyst to change from a lean or rich atmosphere to an atmosphere near the stoichiometric air-fuel ratio becomes longer,
This is because the correction amount dP must be increased as the load and rotation speed decrease.
【００６１】なお、空燃比センサ出力ＶＯ２ｒの読み込
みは、一定時間ｔ０を経過するごととしている（図９の
ステップ５４，５５，５６，４８）。これも、触媒雰囲
気の状態変化の時間遅れを考慮して過補正しないための
ものである。The reading of the air-fuel ratio sensor output VO2r is performed every time a predetermined time t0 elapses (steps 54, 55, 56 and 48 in FIG. 9). This is also for preventing overcorrection in consideration of the time delay of the change in the state of the catalyst atmosphere.
【００６２】ここで、この例の作用を説明する。Here, the operation of this example will be described.
【００６３】空燃比フィードバック制御が停止され、か
わって水温増量補正によりリッチ空燃比の混合気が供給
されるエンジンの冷間時に、触媒上流に２次空気が導入
されると、触媒がリーン雰囲気になり、ＨＣ，ＣＯの酸
化が促進されるのであるが、その一方で、触媒のＯ2ス
トレージ能力によりこのリーン雰囲気は２次空気の導入
終了後もしばらく続く。この場合に、空燃比フィードバ
ック制御に移行しても、αの応答はあまり速くないた
め、触媒の雰囲気が理論空燃比付近に戻るまでのあいだ
ＮＯｘの転換効率が落ちてしまう。When the air-fuel ratio feedback control is stopped and the secondary air is introduced upstream of the catalyst during the cold period of the engine to which the air-fuel mixture with the rich air-fuel ratio is supplied by the water temperature increase correction, the catalyst becomes lean. In other words, the oxidation of HC and CO is promoted, but on the other hand, the lean atmosphere continues for a while after the introduction of the secondary air is completed due to the O 2 storage capacity of the catalyst. In this case, even if the air-fuel ratio feedback control is performed, the response of α is not so fast, so that the NOx conversion efficiency decreases until the atmosphere of the catalyst returns to near the stoichiometric air-fuel ratio.
【００６４】これに対して、この例では２次空気の導入
終了後も触媒がリーン雰囲気にあるとみれば補正量ｄＰ
が正の値で計算され、空燃比フィードバック制御の開始
タイミングから、（ＰＲのマップ値−ｄＰ）と（ＰＬの
マップ値＋ｄＰ）を更新量としてαが更新される。αを
小さい側に移す（空燃比をリーン側に移す）ときは補正
量ｄＰの分だけ控えられ、この逆にαを大きくする側に
移す（空燃比をリッチ側に移す）ときは補正量ｄＰの分
だけ大きくされるため、αのリッチ側への応答性が高め
られるのである。On the other hand, in this example, if the catalyst is considered to be in a lean atmosphere even after the end of the introduction of the secondary air, the correction amount dP
Is calculated as a positive value, and α is updated from the start timing of the air-fuel ratio feedback control using (PR map value−dP) and (PL map value + dP) as update amounts. When α is shifted to the smaller side (the air-fuel ratio is shifted to the lean side), the amount of correction is reduced by the correction amount dP. Conversely, when α is shifted to the larger side (the air-fuel ratio is shifted to the rich side), the correction amount dP is adjusted. Therefore, the response of α to the rich side can be enhanced.
【００６５】また、２次空気の導入終了後に触媒がリッ
チ雰囲気になっているときは、（ＰＲのマップ値−ｄ
Ｐ）と（ＰＬのマップ値＋ｄＰ）でαが更新される。た
だし、このときはｄＰの値が負の値をもつため、ＰＲの
マップ値より大きな値の（ＰＲのマップ値＋｜ｄＰ｜）
とＰＬのマップ値より小さな値の（ＰＬのマップ値−｜
ｄＰ｜）が更新量となるのであり、これによって、αの
リーン側への応答性が増す。When the catalyst is in a rich atmosphere after the end of the introduction of the secondary air, (PR map value−d
Α is updated with (P) and (PL map value + dP). However, in this case, since the value of dP has a negative value, the value of (PR map value + | dP |) is larger than the PR map value.
(PL map value− |) smaller than the PL map value
dP |) is the update amount, which increases the responsiveness of α to the lean side.
【００６６】このように、２次空気の導入終了後に触媒
の雰囲気が理論空燃比付近になく、リーン雰囲気にかた
よったときは、その偏り量（理論空燃比からのずれ量）
に対応する補正量でαがリッチ側へと移るスピードを増
し、この逆に触媒がリッチ雰囲気にかたよっているとき
も、その偏り量に対応する補正量でαのリーン側へのス
ピードを速めると、空燃比平均値が応答よく理論空燃比
付近に戻されるため、触媒の雰囲気が理論空燃比付近に
回復するまでの時間が短かくなり、２次空気の導入に伴
うＮＯｘやＨＣ，ＣＯの増加が抑えられる。As described above, when the atmosphere of the catalyst is not near the stoichiometric air-fuel ratio after the completion of the introduction of the secondary air but leans to the lean atmosphere, the amount of deviation (deviation from the stoichiometric air-fuel ratio)
When the speed of α shifts to the rich side with the correction amount corresponding to, the speed of α to the lean side is increased with the correction amount corresponding to the bias amount even when the catalyst is in the rich atmosphere. Since the average value of the air-fuel ratio is returned to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio with good response, the time required for the catalyst atmosphere to recover to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio is shortened, and the NOx, HC, and CO increase due to the introduction of the secondary air. Is suppressed.
【００６７】ところで、触媒を流れる排気流量が少ない
ほど、またエンジンの回転が低いほど、触媒がリーン雰
囲気やリッチ雰囲気から理論空燃比付近へと変化するの
が遅れるため、排気流量が多く、エンジンの高回転でマ
ッチングした補正量ｄＰ１と同じ値を、排気流量が少な
くエンジン回転も低いときに用いるとすれば、両者の排
気流量の差とエンジン回転の差に応じた分だけは補正量
が不足することになる。By the way, the lower the exhaust flow rate flowing through the catalyst and the lower the rotation of the engine, the longer the change of the catalyst from the lean or rich atmosphere to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio is delayed. If the same value as the correction amount dP1 matched at high rotation is used when the exhaust flow rate is low and the engine rotation is low, the correction amount is insufficient for the difference between the two exhaust flow rates and the difference in the engine rotation. Will be.
【００６８】これに対して、この例で、補正量ｄＰが排
気流量が少なくなるほど大きく、またエンジン回転が低
くなるほど大きくされると、排気流量の大小やエンジン
回転の高低があっても、補正量を過不足なく与えること
ができる。On the other hand, in this example, when the correction amount dP is increased as the exhaust flow rate decreases and as the engine speed decreases, the correction amount dP is increased even if the exhaust flow rate or the engine speed is high or low. Can be given without excess or deficiency.
【００６９】また、２次空気の導入終了タイミングで触
媒の雰囲気が理論空燃比付近にあるときは、ｄＰ＝０と
なって補正されることがなく、これにより過補正による
排気の悪化が防止される。When the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio at the end timing of the introduction of the secondary air, dP = 0 is not corrected and the exhaust gas is not deteriorated due to overcorrection. You.
【００７０】また、２次空気の導入が終了したあとの空
燃比フィードバック制御開始時に行うステップ分（空燃
比フィードバック制御定数）の補正を行うに際しては、
空燃比フィードバック制御の中止中にずれてしまった触
媒の雰囲気を、空燃比フィードバック制御の開始時に速
やかに理論空燃比に戻すことを目的とするため、空燃比
フィードバック制御のリーン側あるいはリッチ側への制
御速度を極端に速める ような補正をしなければ意味がな
く、その一方で、このような補正を通常の空燃比フィー
ドバック制御中も行うとすれば、空燃比フィードバック
制御の制御安定性を損なうことになるのであるが、本実
施例では、第２のセンサ（空燃比センサ１２Ｂ）出力よ
り検出される空燃比と理論空燃比との差に応じてステッ
プ分ＰＲ、ＰＬの大きさを直接補正するとともに、２次
空気の導入が終了したあとの空燃比フィードバック制御
開始時に行うステップ分の補正を空燃比フィードバック
制御の中止終了から所定の期間だけで行うことで、空燃
比フィードバック制御の中止中にずれてしまった触媒の
雰囲気を、空燃比フィードバック制御の開始時に速やか
に理論空燃比に戻すことができるほか、通常の空燃比フ
ィードバック制御に移行した後に空燃比フィードバック
制御の制御安定性を損なうことがない。 Further , after the introduction of the secondary air is completed,
Steps performed at the start of fuel ratio feedback control (air-fuel
When performing the correction of the ratio feedback control constant),
Touch that has shifted during suspension of air-fuel ratio feedback control
At the start of air-fuel ratio feedback control,
In order to quickly return to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio
Feedback control on lean or rich side
It is meaningless unless corrections are made to make the control speed extremely high.
On the other hand, such a correction is applied to the normal air-fuel ratio
If it is performed during the feedback control, the air-fuel ratio feedback
This will impair the control stability of the control.
In the embodiment, the output of the second sensor (the air-fuel ratio sensor 12B)
Step according to the difference between the detected air-fuel ratio and the stoichiometric air-fuel ratio.
In addition to directly correcting the size of PR and PL,
Air-fuel ratio feedback control after air introduction is completed
Air-fuel ratio feedback for step correction at start
By performing it only for a predetermined period from the end of control suspension, air-fuel
The catalyst that has slipped while the ratio feedback control is
Immediate atmosphere at the start of air-fuel ratio feedback control
In addition to returning to the stoichiometric air-fuel ratio,
Air-fuel ratio feedback after shifting to feedback control
There is no loss of control stability.
【００７１】図１３と図１４は第２実施例である。これ
は、２次空気の導入終了後に空燃比フィードバック制御
が開始されていないときは、基本噴射パルス幅Ｔｐに対
する補正量ｄＴｉを ｄＴｉ＝ｄＴｉ１×ＫＬ２×ＫＮ２… ただし、ｄＴｉ１；基本補正量 ＫＬ２；負荷補正率 ＫＮ２；回転補正率 により求め（図１３のステップ４５，図１４のステップ
６６）、これを用いて燃料噴射パルス幅Ｔｉを、図示し
ない流れ図で Ｔｉ＝（Ｔｐ×ｄＴｉ）×ＣＯＥＦ×α＋Ｔｓ…同時噴
射時 Ｔｉ＝（Ｔｐ×ｄＴｉ）×ＣＯＥＦ×α×２＋Ｔｓ…シ
ーケンシャル噴射時により求めるものである。ただし、
空燃比フィードバック制御の開始前はＴｉの式中でα＝
１．０となっている。FIGS. 13 and 14 show a second embodiment. This is because when the air-fuel ratio feedback control is not started after the end of the introduction of the secondary air, the correction amount dTi for the basic injection pulse width Tp is represented by dTi = dTi1 × KL2 × KN2, where dTi1; the basic correction amount KL2; The correction rate KN2 is obtained from the rotation correction rate (step 45 in FIG. 13 and step 66 in FIG. 14), and the fuel injection pulse width Ti is determined using the obtained value in the flow chart (not shown) Ti = (Tp × dTi) × COEF × α + Ts. At the time of simultaneous injection Ti = (Tp × dTi) × COEF × α × 2 + Ts: It is determined by sequential injection. However,
Before the start of the air-fuel ratio feedback control, α =
1.0.
【００７２】式において基本補正量ｄＴｉ１、負荷補
正率ＫＬ２、回転補正率ＫＮ２は、それぞれ式の基本
補正量ｄＰ１、負荷補正率ＫＬ、回転補正率ＫＮに対応
する値であり、基本補正量ｄＴｉ１は、図１５を内容と
するテーブルをルックアップして（図１４のステップ６
２）、また負荷補正率ＫＬ２と回転補正率ＫＮ２の２つ
はそれぞれ先の実施例と同様の特性から求める（図１４
のステップ６４，６５）。In the equation, the basic correction amount dTi1, the load correction rate KL2, and the rotation correction rate KN2 are values corresponding to the basic correction amount dP1, the load correction rate KL, and the rotation correction rate KN, respectively. , Look up the table having the contents shown in FIG. 15 (step 6 in FIG. 14).
2) Further, two of the load correction rate KL2 and the rotation correction rate KN2 are obtained from the same characteristics as those of the previous embodiment (FIG. 14).
Steps 64 and 65).
【００７３】また、２次空気の導入終了後に空燃比フィ
ードバック制御が開始されていない場合に、２次空気の
導入が終了してから基本補正量ｄＴｉ１が初めて１とな
るまでの期間（空燃比センサ１２Ｂの出力が最初に理論
空燃比付近を示すまでの期間）に限り基本噴射パルス幅
Ｔｐ（基本噴射量）の増減補正を実行し（図１３のステ
ップ４３、４５、図１４のステップ６３、６４、６５、
６６）、ｄＴｉ１が初めて１となった後は基本噴射パル
ス幅Ｔｐ（基本噴射量）の増減補正を実行しない（図１
３のステップ４３、４５、図１４のステップ６３、６
７）ようにしている。 After completion of the introduction of the secondary air, the air-fuel ratio
If the feedback control has not been started, the secondary air
After the introduction is completed, the basic correction amount dTi1 becomes 1 for the first time.
(The output of the air-fuel ratio sensor 12B
Basic injection pulse width only during the period until the air-fuel ratio is shown)
The increase / decrease correction of Tp (basic injection amount) is executed (step of FIG. 13).
Steps 43, 45, steps 63, 64, 65 in FIG.
66), after dTi1 becomes 1 for the first time,
The increase / decrease correction of the width Tp (basic injection amount) is not executed (FIG. 1).
Steps 43 and 45 of FIG. 3, Steps 63 and 6 of FIG.
7) I do so.
【００７４】この例によれば、２次空気の導入終了後に
まだ空燃比フィードバック制御が行われていないときで
も、触媒の状態をみてこれが理論空燃比付近の雰囲気に
ないと理論空燃比に向かう向きに基本噴射パルス幅Ｔｐ
が増減補正される。つまり、空燃比フィードバック制御
に移行する前から空燃比が理論空燃比付近へと戻される
のであり、これにより先の実施例より排気性能が高ま
る。According to this example, even when the air-fuel ratio feedback control has not been performed yet after the introduction of the secondary air, if the catalyst is not in an atmosphere near the stoichiometric air-fuel ratio, the direction toward the stoichiometric air-fuel ratio is determined. The basic injection pulse width Tp
Is corrected to increase or decrease. In other words, the air-fuel ratio is returned to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio before the transition to the air-fuel ratio feedback control, thereby improving the exhaust performance as compared with the previous embodiment.
【００７５】また、２次空気の導入終了後（空燃比フィ
ードバック制御を中止することになった原因がなくなっ
た後）に空燃比フィードバック制御が開始されていない
場合に、２次空気導入直後に行う基本噴射量の補正を、
２次空気の導入終了から（空燃比フィードバック制御を
中止することになった原因がなくなってから）所定の期
間だけで行うことで、通常の噴射量制御に移行した後に
噴射量制御の制御安定性を損なうことがない。 After the introduction of the secondary air is completed (the air-fuel ratio
There is no longer any reason to cancel feedback control
The air-fuel ratio feedback control has not been started after
In this case, the correction of the basic injection amount performed immediately after the introduction of the secondary air,
From the end of secondary air introduction (air-fuel ratio feedback control
The prescribed period (after the cause of the cancellation is gone)
Only after the transition to normal injection amount control.
The control stability of the injection amount control is not impaired.
【００７６】図１６は第３実施例で、これは補正量ｄＰ
によるステップ分の補正よりも、補正量ｄＴｉによる基
本噴射パルス幅Ｔｐの補正を優先させて行うものであ
る。FIG. 16 shows a third embodiment in which the correction amount dP is used.
, The correction of the basic injection pulse width Tp by the correction amount dTi is prioritized over the correction of the step by.
【００７７】図１３，図１４の例では補正量ｄＴｉによ
り基本噴射パルス幅Ｔｐの補正を行っている途中でも空
燃比フィードバック制御が開始されると、それ以降は補
正量ｄＴｉによる基本噴射パルス幅Ｔｐの補正は行われ
ないのであるが、この例では、空燃比フィードバック制
御よりも先に補正量ｄＴｉによる基本噴射パルス幅Ｔｐ
の補正を行い、この補正により触媒の雰囲気が理論空燃
比付近に落ち着いた後、空燃比フィードバック制御に移
行させるのである。補正量ｄＰによるステップ分の補正
では空燃比を微小にしか動かすことができないのに対
し、補正量ｄＴｉによる基本噴射パルス幅Ｔｐの補正は
空燃比をより大きく動かすことができるため、この例に
よれば図１３，図１４の例（あるいは図９の例）よりも
早期に、触媒の雰囲気を理論空燃比付近に戻すことがで
きる。In the examples of FIGS. 13 and 14, if the air-fuel ratio feedback control is started during the correction of the basic injection pulse width Tp by the correction amount dTi, thereafter, the basic injection pulse width Tp by the correction amount dTi is used. Is not performed, but in this example, the basic injection pulse width Tp based on the correction amount dTi is prior to the air-fuel ratio feedback control.
After the atmosphere of the catalyst is settled near the stoichiometric air-fuel ratio by this correction, the control is shifted to the air-fuel ratio feedback control. The correction of the basic fuel injection pulse width Tp by the correction amount dTi can move the air-fuel ratio more largely, while the correction of the step by the correction amount dP can move the air-fuel ratio only minutely. For example, the catalyst atmosphere can be returned to near the stoichiometric air-fuel ratio earlier than in the examples of FIGS. 13 and 14 (or the example of FIG. 9).
【００７８】実施例では、２次空気の導入を水温増量補
正とのカップルで行うものについて説明したが、これに
限られるものでない。たとえば、アイドル時や減速時に
２次空気を導入するものについても、同様に適用するこ
とができる。また、触媒の下流に設けるセンサはＯ2セ
ンサでもかまわない。Although the embodiment has been described in connection with the case where the introduction of the secondary air is performed in combination with the correction of the water temperature increase, the invention is not limited to this. For example, the present invention can be similarly applied to a device that introduces secondary air during idling or deceleration. Further, the sensor provided downstream of the catalyst may be an O 2 sensor.
【００７９】なお、この発明と似た構成のものとして、
触媒上流に設けたＯ2センサにもとづく空燃比フィード
バック制御における制御定数を、触媒下流に設けたＯ2
センサ出力に応じて補正（たとえば触媒下流の空燃比が
リーン側にあるとき一方のステップ分ＰＲを減少、他方
のステップ分ＰＬを増量、この逆に空燃比がリッチ側に
なるとＰＲを増量、ＰＬを減少）する、いわゆるデュア
ルＯ2センサシステムのものおいて、減速時に空燃比フ
ィードバック制御を中止して、触媒上流の排気管の２次
空気を導入するときは、触媒のＯ2ストレージ能力の度
合いに応じた時間だけ、触媒下流のＯ2センサ出力に応
じた空燃比フィードバック制御定数の補正を遅延させる
ようにしたものがある（特開平１−２５７７３８号公
報）。Incidentally, as a configuration similar to the present invention,
O 2 to the control constant in the air-fuel ratio feedback control based on the O 2 sensor provided in the catalyst upstream, provided downstream of the catalyst
Correction according to the sensor output (for example, when the air-fuel ratio downstream of the catalyst is on the lean side, PR for one step is decreased, PL for the other step is increased, and conversely, when the air-fuel ratio is rich, PR is increased, PL decreasing) the, at a so-called dual O 2 sensor systems, to abort the air-fuel ratio feedback control during deceleration, when introducing secondary air in the exhaust pipe upstream of the catalyst, the degree of O 2 storage capability of the catalyst The correction of the air-fuel ratio feedback control constant corresponding to the output of the O 2 sensor downstream of the catalyst is delayed by a time corresponding to the time (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-257738).
【００８０】このものは、触媒のＯ2ストレージ能力の
影響を受けて空燃比フィードバック制御定数が過補正さ
れるのを防止するのが目的であり、２次空気の導入終了
後の触媒雰囲気を早期に理論空燃比へと戻す機能はもっ
ていない。The purpose of this is to prevent the air-fuel ratio feedback control constant from being overcorrected due to the influence of the O 2 storage capacity of the catalyst. Does not have a function to return to the stoichiometric air-fuel ratio.
【００８１】[0081]
【発明の効果】第１の発明では、触媒上流の排気管に設
けた第１のセンサ出力にもとづいて空燃比フィードバッ
ク制御を行うとともに、所定の運転条件になると空燃比
フィードバック制御を中止するものにおいて、触媒下流
の排気管にも排気の空燃比に応じた出力をする第２のセ
ンサを設け、空燃比フィードバック制御の中止終了後に
この第２のセンサ出力から触媒の雰囲気が理論空燃比付
近にあるかどうかを判定し、触媒の雰囲気が理論空燃比
付近にないときは空燃比フィードバック制御の中止終了
から所定の期間だけ理論空燃比付近へと戻る向きに空燃
比フィードバック制御定数を補正する一方で、第２のセ
ンサ出力より検出される空燃比と理論空燃比との差が大
きいときほど前記基本噴射量の補正量を大きくするよう
に構成したため、空燃比フィードバック制御の中止終了
後に空燃比フィードバック制御に移行したときの空燃比
フィードバック補正量の応答性を高めることでき、これ
により空燃比フィードバック制御の中止中にリーン空燃
比やリッチ空燃比になる触媒雰囲気を、理論空燃比付近
の雰囲気へと早期に回復することができるほか、空燃比
フィードバック制御の中止中の理論空燃比からのずれ量
に関係なく触媒の雰囲気がほぼ一定の時間で理論空燃比
に戻されるように、補正量を過不足なく与えることがで
き、さらに通常の空燃比フィードバック制御に移行した
後に空燃比フィードバック制御の制御安定性を損なうこ
とがない。 According to the first aspect of the present invention, the air-fuel ratio feedback control is performed based on a first sensor output provided in an exhaust pipe upstream of the catalyst, and the air-fuel ratio feedback control is stopped when a predetermined operating condition is reached. An exhaust pipe downstream of the catalyst is also provided with a second sensor that outputs an output according to the air-fuel ratio of the exhaust gas. After the termination of the air-fuel ratio feedback control, the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio from the output of the second sensor. If the catalyst atmosphere is not near the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio feedback control is stopped.
While the air-fuel ratio feedback control constant is corrected in a direction to return to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio for a predetermined period of time, while the basic injection increases as the difference between the air-fuel ratio detected from the output of the second sensor and the stoichiometric air-fuel ratio increases. Since the correction amount of the amount is configured to be large, the responsiveness of the air-fuel ratio feedback correction amount can be increased when the air-fuel ratio feedback control is shifted to the air-fuel ratio feedback control after the suspension of the air-fuel ratio feedback control, thereby stopping the air-fuel ratio feedback control. The catalyst atmosphere that results in a lean air-fuel ratio or rich air-fuel ratio can be quickly recovered to an atmosphere near the stoichiometric air-fuel ratio, and regardless of the deviation from the stoichiometric air-fuel ratio during suspension of air-fuel ratio feedback control. as the atmosphere of the catalyst is returned to the stoichiometric air-fuel ratio at a substantially constant time, it can provide a correction amount is insufficient without further normal The transition to fuel ratio feedback control
Later, the control stability of the air-fuel ratio feedback control may be impaired.
And not.
【００８２】第２の発明では、空燃比フィードバック制
御の中止終了タイミングにおける触媒の雰囲気が理論空
燃比付近にないとき、空燃比フィードバック制御を中止
することになった原因がなくなってから所定の期間だけ
理論空燃比付近へと戻る向きに、運転条件に応じた基本
噴射量を補正するように構成したため、第１の発明より
も早期に、触媒の雰囲気を理論空燃比付近に戻すことが
できるほか、通常の噴射量制御に移行した後に噴射量制
御の制御安定性を損なうことがない。 In the second aspect, when the catalyst atmosphere is not near the stoichiometric air-fuel ratio at the time when the air-fuel ratio feedback control is stopped , the air-fuel ratio feedback control is stopped.
Since the basic injection amount according to the operating conditions is corrected in a direction to return to the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio only for a predetermined period after the cause of the elimination has disappeared , the present invention is different from the first invention. The catalyst atmosphere can be returned to near the stoichiometric air-fuel ratio at an early stage.
There is no loss of control stability.
【００８３】第３、第４の発明では、触媒を流れる排気
流量が少ないほど、またエンジンの回転が低いほど、触
媒がリーン雰囲気やリッチ雰囲気から理論空燃比付近の
雰囲気へと変化するのに要する時間が長くなるのに対応
して補正量を設定してあるので、排気流量の大小やエン
ジン回転の高低があっても、補正量を過不足なく与える
ことができる。In the third and fourth aspects of the present invention, the lower the exhaust gas flow rate flowing through the catalyst and the lower the rotation of the engine, the more the catalyst is required to change from a lean or rich atmosphere to an atmosphere near the stoichiometric air-fuel ratio. Since the correction amount is set in response to an increase in time, the correction amount can be provided without excess or deficiency even if the exhaust flow rate is large or small and the engine speed is high or low.
【図１】第１の発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the first invention.
【図２】一実施例のシステム図である。FIG. 2 is a system diagram of one embodiment.
【図３】空燃比フィードバック補正係数αの演算を説明
するための流れ図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining calculation of an air-fuel ratio feedback correction coefficient α.
【図４】燃料噴射パルス幅Ｔｉの計算を説明するための
流れ図である。FIG. 4 is a flowchart for explaining calculation of a fuel injection pulse width Ti.
【図５】ステップ分ＰＲのマップ値を示す特性図であ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating a map value of a step PR.
【図６】ステップ分ＰＬのマップ値を示す特性図であ
る。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a map value of a step PL.
【図７】２次空気導入装置のシステム図である。FIG. 7 is a system diagram of a secondary air introduction device.
【図８】電動エアポンプの駆動を説明するための流れ図
である。FIG. 8 is a flowchart for explaining driving of the electric air pump.
【図９】補正量ｄＰの演算を説明するための流れ図であ
る。FIG. 9 is a flowchart for explaining calculation of a correction amount dP.
【図１０】基本補正量ｄＰ１の特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram of a basic correction amount dP1.
【図１１】負荷補正率ＫＬの特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram of a load correction factor KL.
【図１２】回転補正率ＫＮの特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram of a rotation correction rate KN.
【図１３】第２実施例の２つの補正量ｄＰ，ｄＴｉの演
算を説明するための流れ図である。FIG. 13 is a flowchart for explaining the calculation of two correction amounts dP and dTi in the second embodiment.
【図１４】第２実施例の２つの補正量ｄＰ，ｄＴｉの演
算を説明するための流れ図である。FIG. 14 is a flowchart for explaining the calculation of two correction amounts dP and dTi in the second embodiment.
【図１５】基本補正量ｄＴｉ１の特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram of a basic correction amount dTi1.
【図１６】第３実施例の補正量ｄＴｉの演算を説明する
ための流れ図である。FIG. 16 is a flowchart for explaining the calculation of a correction amount dTi of the third embodiment.
【図１７】第２の発明のクレーム対応図である。FIG. 17 is a diagram corresponding to a claim of the second invention.
４ インジェクタ（燃料供給装置） ６ 三元触媒 ７ エアフローメータ １０ クランク角度センサ １１ 水温センサ １２Ａ Ｏ2センサ（第１のセンサ） １２Ｂ 空燃比センサ（第２のセンサ） ２１ コントロールユニット ３１ 排気管 ３２ ２次空気導入通路 ３３ エアポンプ ３４ 電磁弁 ４２ 第１のセンサ ４３ リーン，リッチ判定手段 ４４ 反転判定手段 ４５ 制御定数算出手段 ４６ 空燃比フィードバック補正量算出手段 ４７ 燃料噴射量算出手段 ４８ 燃料供給装置 ４９ フィードバック制御中止手段 ５０ 第２のセンサ ５１ 中止終了判定手段 ５２ 触媒雰囲気判定手段 ５３ 制御定数補正手段 ５４ 補正量算出手段 ６１ 基本噴射量算出手段 ６２ 基本噴射量補正手段 ６３ 補正量算出手段4 injector (fuel supply unit) 6 three-way catalyst 7 airflow meter 10 crank angle sensor 11 water temperature sensor 12A O 2 sensor (first sensor) 12B air-fuel ratio sensor (second sensor) 21 control unit 31 exhaust pipe 32 secondary Air introduction passage 33 Air pump 34 Solenoid valve 42 First sensor 43 Lean / rich judgment means 44 Inversion judgment means 45 Control constant calculation means 46 Air-fuel ratio feedback correction amount calculation means 47 Fuel injection amount calculation means 48 Fuel supply device 49 Feedback control stop Means 50 Second sensor 51 Termination end determination means 52 Catalyst atmosphere determination means 53 Control constant correction means 54 Correction amount calculation means 61 Basic injection amount calculation means 62 Basic injection amount correction means 63 Correction amount calculation means
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−219847（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109048（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101536（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342847（ＪＰ，Ａ) 特許2526568（ＪＰ，Ｂ２) 特許2912474（ＪＰ，Ｂ２) 特許2590901（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/38 F01N 9/00 - 11/00 F02D 41/00 - 41/40 Continuation of front page (56) References JP-A-63-219847 (JP, A) JP-A-4-109048 (JP, A) JP-A-6-101536 (JP, A) JP-A-4-342847 (JP) , A) Patent 2526568 (JP, B2) Patent 2912474 (JP, B2) Patent 2590901 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F01N 3/08-3/38 F01N 9 / 00-11/00 F02D 41/00-41/40
Claims (4)
に応じた出力をする第１のセンサと、 この第１のセンサ出力と理論空燃比相当のスライスレベ
ルとの比較により空燃比がリーン、リッチのいずれの側
にあるかを判定する手段と、 この判定結果から空燃比が反転したかどうかを判定する
手段と、 この反転したかどうかの判定結果と前記リーン、リッチ
のいずれにあるかの判定結果とに応じて空燃比フィード
バック制御定数を算出する手段と、 このフィードバック制御定数を更新量として空燃比フィ
ードバック補正量を算出する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件に応じた基
本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この噴射量の燃料をエンジンに供給する装置と、 所定の運転条件のときに前記空燃比フィードバック制御
を中止する手段と を備えるエンジンの空燃比制御装置において、 前記触媒下流の排気管に介装され排気の空燃比に応じた
出力をする第２のセンサと、 前記空燃比フィードバック制御の中止が終了したかどう
かを判定する手段と、 この判定結果より空燃比フィードバック制御の中止終了
後にこの第２のセンサ出力から前記触媒の雰囲気が理論
空燃比付近にあるかどうかを判定する手段と、 この判定結果と前記空燃比フィードバック制御の中止が
終了したかどうかの判定結果より触媒の雰囲気が理論空
燃比付近にないときは空燃比フィードバック制御の中止
終了から所定の期間だけ理論空燃比へと戻す向きに前記
フィードバック制御定数を補正する手段と、 前記第２のセンサ出力より検出される空燃比と理論空燃
比との差が大きいときほど前記フィードバック制御定数
の補正量を大きくする手段とを設けたことを特徴とする
エンジンの空燃比制御装置。1. A first sensor interposed in an exhaust pipe upstream of a catalyst and producing an output corresponding to an air-fuel ratio of exhaust gas, and comparing the output of the first sensor with a slice level corresponding to a stoichiometric air-fuel ratio. Means for determining whether the air-fuel ratio has been inverted, based on the result of the determination, and means for determining whether the air-fuel ratio has been inverted. Means for calculating an air-fuel ratio feedback control constant according to the determination result as to whether there is an air-fuel ratio feedback correction amount, and means for calculating an air-fuel ratio feedback correction amount using the feedback control constant as an update amount. Means for correcting the basic injection amount to calculate the fuel injection amount, a device for supplying the fuel of the injection amount to the engine, and the air-fuel ratio fee under a predetermined operating condition. An engine air-fuel ratio control device comprising: a second sensor interposed in an exhaust pipe downstream of the catalyst and configured to output an output according to an air-fuel ratio of exhaust gas; and stopping the air-fuel ratio feedback control. Means for judging whether or not has ended, and means for judging whether or not the atmosphere of the catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio from the second sensor output after the end of the air-fuel ratio feedback control based on the judgment result. The judgment result and the suspension of the air-fuel ratio feedback control are
If the catalyst atmosphere is not close to the stoichiometric air-fuel ratio based on the result of the determination as to whether or not the process has ended, the air-fuel ratio feedback control is stopped.
Means for correcting the feedback control constant in a direction to return to the stoichiometric air-fuel ratio for a predetermined period from the end; and the feedback control as the difference between the air-fuel ratio detected from the second sensor output and the stoichiometric air-fuel ratio increases. Means for increasing the correction amount of the constant. An air-fuel ratio control device for an engine.
段と、 触媒上流の排気管に介装され排気の空燃比に応じた出力
をする第１のセンサと、 この第１のセンサ出力と理論空燃比相当のスライスレベ
ルとの比較により空燃比がリーン、リッチのいずれの側
にあるかを判定する手段と、 この判定結果から空燃比が反転したかどうかを判定する
手段と、 この反転したかどうかの判定結果と前記リーン、リッチ
のいずれにあるかの判定結果とに応じて空燃比フィード
バック制御定数を算出する手段と、 このフィードバック制御定数を更新量として空燃比フィ
ードバック補正量を算出する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件に応じた基
本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この噴射量の燃料をエンジンに供給する装置と、 所定の運転条件のときに前記空燃比フィードバック制御
を中止する手段とを備えるエンジンの空燃比制御装置に
おいて、 前記触媒下流の排気管に介装され排気の空燃比に応じた
出力をする第２のセンサと、 前記空燃比フィードバック制御の中止が終了したかどう
かを判定する手段と、 この判定結果より空燃比フィードバック制御の中止終了
後にこの第２のセンサ出力から前記触媒の雰囲気が理論
空燃比付近にあるかどうかを判定する手段と、 この判定結果より触媒の雰囲気が理論空燃比付近にない
ときは前記空燃比フィードバック制御を中止することに
なった原因がなくなってから所定の期間だけ理論空燃比
へと戻す向きに前記フィードバック制御定数を補正する
手段と、 前記第２のセンサ出力より検出される空燃比と理論空燃
比との差が大きいときほど前記基本噴射量の補正量を大
きくする手段とを設けたことを特徴とするエンジンの空
燃比制御装置。2. A means for calculating a basic injection amount according to an operating condition; a first sensor interposed in an exhaust pipe upstream of the catalyst to output according to an air-fuel ratio of exhaust gas; and a first sensor output. Means for determining whether the air-fuel ratio is lean or rich by comparing the air-fuel ratio with a slice level corresponding to the stoichiometric air-fuel ratio; means for determining whether the air-fuel ratio has been inverted based on the determination result; Means for calculating an air-fuel ratio feedback control constant in accordance with the result of the determination as to whether the air-fuel ratio is lean or rich, and calculating the air-fuel ratio feedback correction amount using the feedback control constant as an update amount. Means for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition with the air-fuel ratio feedback correction amount; and a device for supplying the fuel of the injection amount to the engine. And a means for stopping the air-fuel ratio feedback control under predetermined operating conditions. An air-fuel ratio control device for an engine, which is interposed in an exhaust pipe downstream of the catalyst and outputs an output according to the air-fuel ratio of exhaust gas. A second sensor, means for determining whether or not the suspension of the air-fuel ratio feedback control has been completed; Means for determining whether or not the air-fuel ratio is near the fuel ratio; and, when the atmosphere of the catalyst is not near the stoichiometric air-fuel ratio based on the determination result, the air-fuel ratio feedback control is stopped.
Means for correcting the feedback control constant in a direction to return to the stoichiometric air-fuel ratio for a predetermined period after the cause has disappeared; and a difference between the air-fuel ratio detected from the second sensor output and the stoichiometric air-fuel ratio is large. A means for increasing the correction amount of the basic injection amount from time to time.
量を大きくすることを特徴とする請求項１または２に記
載のエンジンの空燃比制御装置。3. The engine air-fuel ratio control device according to claim 1, wherein the correction amount is increased as the load on the engine is reduced.
量を大きくすることを特徴とする請求項１または２に記
載のエンジンの空燃比制御装置。4. The air-fuel ratio control device for an engine according to claim 1, wherein the correction amount increases as the engine speed decreases.
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|---|---|---|---|
| JP4253072A JP3060749B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Engine air-fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253072A JP3060749B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Engine air-fuel ratio control device |
Publications (2)
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| JPH06101535A JPH06101535A (en) | 1994-04-12 |
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