專利名稱：內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置，尤其涉及一種具有控制 在燃料切斷后以濃空燃比工作的功能以及對應(yīng)于內(nèi)燃機的工作執(zhí)行燃料切 斷的功能的燃料噴射控制裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，已知為了凈化來自內(nèi)燃機的排氣在內(nèi)燃機的排氣通路中設(shè)置 三元催化劑(在本說明書中也被簡稱為"催化劑")的布置.三元催化劑具
有氧化經(jīng)其流過的排氣中的未燃成分(HC， CO)的功能，以及還原排氣 中的氮氧化物(NOx)的功能，由此凈化諸如作為未燃成分的HC和CO 以及NOx等有害排放物.
此外， 一般地，三元催化劑具有用于吸附(存儲)氣的氧吸附功能(02 存儲功能)。具體地，在排氣以比理論空燃比濃的空燃比流過三元催化劑 的情況下，三元催化劑使用存儲在其中的氧(即，排出氧)氧化排氣中包 含的諸如HC、 CO等未燃成分。另一方面，在排氣以比理論空燃比稀的空 燃比流過三元催化劑的情況下，三元催化劑還原排氣中包含的氧和NOx 并且將在還原劑中捕集的氧存儲在其中。該氧吸附功能使得在理論空燃比 附近流過三元催化劑的排氣的理論空燃比附近的空燃比范圍上，作為未燃 成分的HC和CO以及NOx能夠有效的凈化。
這樣的布置中，為了在理論空燃比附近從某一稀的空燃比至某一濃的 空燃比的空燃比范圍上維持滿意的氧吸附功能，吸附在催化劑上的氧的量 (氧吸附量)優(yōu)選地保持在預(yù)定的適當量附近，例如，催化劑能夠吸附的 最大氧吸附量(最大氧吸附能力)的一半左右。
最近，已知內(nèi)燃機具有對應(yīng)于其工作狀態(tài)一一例如在車輛行駛過程中 駕駛員釋放加速踏板的情況等一一執(zhí)行在沒有燃料噴射(燃料切斷)的情 況下工作的功能，由此提高燃料效率。這樣的內(nèi)燃機中，在燃料切斷工作 期間，流過催化劑的排氣只包含空氣。也就是說，在這種情況下，排氣在 極稀的空燃比下連續(xù)地流過催化劑。注意，下文中燃料切斷工作也將被稱
作"F/C"。
在F/C后的時間點(即，燃料噴射(燃燒)開始的時間點)，這通常 將催化劑的氧吸附量增加至其最大吸附量。在這種狀態(tài)，催化劑不能展現(xiàn) 滿意的氧吸附能力，導(dǎo)致很難將排氣中的NOx有效凈化。
為了解決上述問題，已知一種技術(shù)，其中F/C后通過催化劑的排氣流 (即，供給到發(fā)動機的混合氣流)暫時調(diào)整至濃空燃比，由此將催化劑的 氧吸附量控制在上述適當量附近.下文中，這樣的工作也將被稱作"F/C 后的濃空燃比控制"。另一方面，下文中，供給到發(fā)動機的混合氣的空燃 比也將被稱作"發(fā)動機的空燃比"。
例如，對于具有F/C后的濃空燃比控制功能并且在日本未審定專利申 請公報No. 2003-172176中公開的燃料噴射控制裝置(燃料供給控制裝置)，
稀預(yù)定量直至理論空燃比的同時，執(zhí)行發(fā)動機的工作.
圖17示出了在包括由上述文獻中公開的燃料噴射控制裝置執(zhí)行的F/C 后的濃空燃比控制的時間段，發(fā)動機的空燃比變化的例子。具體地，該圖 示出了在F/C開始的時間點tl之前，發(fā)動機的空燃比被控制為理論空燃比 (理論比)的例子。隨后，在該例子中，從時間點tl至?xí)r間點t2執(zhí)行F/C。
在這種情況下，在從作為F/C結(jié)束點的時間點t2至?xí)r間點t3的時間 段，執(zhí)行F/C后的濃空燃比控制。這樣在時間點t2后將發(fā)動機的空燃比調(diào) 整至比理論比濃預(yù)定量的水平。隨后，在以后的時間空燃比逐漸減稀從而 接近理論比。最終，在時間點t3后發(fā)動機的空燃比被調(diào)整為理論比。
另一方面，稍大于理論空燃比的發(fā)動機的空燃比提供發(fā)動機的最大輸 出。此外，已知這樣的關(guān)系，隨著發(fā)動機的空燃比比發(fā)動機的理論空燃比
變濃，發(fā)動機的輸出逐漸變小。因此，在相當長的時間將空燃比控制為與 理論空燃比相比相當濃的空燃比會使使用者有不能獲得需要的輸出的感覺 (下文中將被稱作"遲滯感")。這里，產(chǎn)生致使駕駛員有遲滯感的發(fā)動 機輸出明顯減少的過濃空燃比在下文中也將被稱作"過濃空燃比"。
因此，為了在沒有由于F/C后的濃空燃比控制使駕駛員有遲滯感的情 況下執(zhí)行工作，應(yīng)當抑制在較長的時間段將發(fā)動機的空燃比控制為這樣的 過濃空燃比。
另一方面，已知在F/C后的濃空燃比控制期間將發(fā)動機的工作維持在 比過濃空燃比稀的淺的濃空燃比(即，在較長時間發(fā)動機的工作不會使駕 駛員有遲滯感的濃空燃比)的情況下，在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi) 催化劑不能提供經(jīng)其流過的排氣中的NOx的充分凈化,導(dǎo)致較大量的NOx 沒有凈化就通過催化劑的問題。認為這樣的現(xiàn)象是由于在緊接F/C后的極 短時間段內(nèi)能夠展示上述還原功能的催化劑區(qū)域(下文中將被稱作"還原 區(qū)域")不充分而產(chǎn)生的。
此外，已知這樣的現(xiàn)象可以通過緊接在F/C結(jié)束后使發(fā)動機以過濃空 燃比工作而避免。認為原因是在過濃空燃比下的發(fā)動機工作在緊接F/C結(jié) 束后的極短時間段內(nèi)提供了充分的還原區(qū)域面積(將在下文中詳細說明)。
現(xiàn)在，考慮在上述文獻中公開的燃料噴射控制裝置緊接在F/C結(jié)束后 以過濃空燃比控制F/C后的濃空燃比控制的布置。這里，如圖17所示， 假設(shè)比值A(chǔ)Frich濃的空燃比是過濃空燃比。在這種情況下，在從時間點 t2至?xí)r間點tA的相當長的時間仗良動機的工作被控制在過濃空燃比。
因此，在上述文獻中公開的燃料噴射控制裝置具有這樣的問題，即， 在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)即使對于防止NOx排出是充分的F/C 后的濃空燃比控制也會引起包括4吏用者有遲滯感的上述現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題作出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi) 燃機用燃料噴射控制裝置，其具有在不引起駕駛員有遲滯感的情況下有效
抑制NOx通過催化劑的F/C后的濃空燃比控制的功能。
^f艮據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置應(yīng)用到包括用于噴射燃料到燃燒室的 燃料噴射裝置(例如，噴射器)以及設(shè)置在內(nèi)燃機的排氣通路中的催化劑 (三元催化劑)的內(nèi)燃機上。
根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置包括用于對應(yīng)于內(nèi)燃機的工作狀態(tài) 執(zhí)行F/C的燃料切斷處理執(zhí)行裝置；以及用于在F/C處理后執(zhí)行上述濃空 燃比控制的燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置。
本發(fā)明中，所述燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置調(diào)整從所述燃料噴 射裝置噴射的燃料量，使得流入所述催化劑的氣體的空燃比只在從所述燃 料切斷處理結(jié)束后的預(yù)定短時間段內(nèi)被調(diào)整為第一濃空燃比，隨后在所述 短時間段后所述空燃比被切換至第二濃空燃比。這里，所述第一濃空燃比 是大大偏離理論空燃比并且引起所述內(nèi)燃機的輸出明顯減少的濃空燃比。 另一方面，所述第二濃空燃比是稍稍偏離理論空燃比并且不會引起所述內(nèi) 燃機的輸出明顯減少的濃空燃比。(即，第一濃空燃比比濃于理論空燃比 的第二濃空燃比更濃)。
這里，術(shù)語"所述內(nèi)燃機的輸出明顯減少"是指較長時間的輸出減少 使駕駛員有遲滯感(與以理論空燃比工作相比)。也就是說，上述第一濃 空燃比對應(yīng)于較長時間的操作使駕駛員有遲滯感的深的濃空燃比(即，上 述過濃空燃比)。另一方面，上述第二濃空燃比對應(yīng)于較長時間的操作不 會使駕駛員有遲滯感的淺的濃空燃比。
注意，第一濃空燃比和笫二濃空燃比都可以是固定值，或可以是隨時 間調(diào)整的變量。此外，作為第一濃空燃比，例如，采用小于ll的空燃比。 另一方面，作為第二濃空燃比，采用等于或大于ll且小于理論空燃比(例 如，14.6)的空燃比。
上述布置中，在通常工作時，燃料噴射量被調(diào)整為使得流入催化劑的 氣體的空燃比(即，發(fā)動機的空燃比)與理論空燃比一致。在這種情況下， 可以作出這樣的布置，其中基于氣缸進氣量計算出理論空燃比所需的燃料 量(基本燃料噴射量)，并且用如此獲得的基本燃料量執(zhí)行燃料噴射。也
可以作出這樣的布置，其中通過修正一一該修正通過基于設(shè)置在催化劑下 游的排氣通路中的空燃比傳感器的輸出執(zhí)行的空燃比反饋控制而進行一一 如此獲得的上述基本燃料噴射量計算出燃料噴射量，并且用如此獲得的燃 料噴射量執(zhí)行燃料噴射。
另一方面，在滿足對應(yīng)于發(fā)動機的工作狀態(tài)的預(yù)定的F/C執(zhí)行條件的 情況下，執(zhí)行F/C。然后，在F/C結(jié)束后，執(zhí)行F/C后的濃空燃比控制。 在這種情況下，僅在從F/C結(jié)束起的預(yù)定短時間段內(nèi)，流入催化劑的氣體 的空燃比(從而，發(fā)動機的空燃比)被調(diào)整為過濃空燃比(深的濃空燃比)。 隨后，空燃比立即被切換為比過濃空燃比稀的濃空燃比(淺的濃空燃比)。 也就是說，以兩階段方式控制發(fā)動機的空燃比。
因此，在上述短時間段內(nèi)空燃比被調(diào)整為是第一濃空燃比的過濃空燃 比。這提供了不會涉及駕駛員有遲滯感的工作。此外，緊接在F/C結(jié)束后， 發(fā)動機的空燃比被調(diào)整為這樣的過濃空燃比。這允許在緊接F/C結(jié)束的極 短時間段內(nèi)確保催化劑中充分的還原區(qū)域面積。這樣在緊接F/C結(jié)束后這 樣的極短時間段內(nèi)防止了 NOx流出.因此，本發(fā)明在不會涉及駕駛員有遲 滯感的情況下有效地防止了 NOx從催化劑中流出.
用于在燃燒室中燃燒的燃料噴射量來控制流入催化劑的氣體的空燃比的布 置進行了說明。另外，可以作出通過調(diào)整從第二燃料噴射裝置(噴射器等) 供給的用于噴射燃料(或還原劑)到設(shè)置在催化劑上游的排氣通路中的排 氣通路(或催化劑)的燃料噴射量來控制空燃比的布置。
另外，用于將流入催化劑的氣體的空燃比調(diào)整至第一濃空燃比的燃料 噴射量可以被設(shè)定為等于用于將流入催化劑的氣體的空燃比調(diào)整至第二濃 空燃比所需的燃料噴射量(即，基于氣缸進氣量計算出的第二濃空燃比所 需的燃料量)與預(yù)定增量之和的值。
這樣的增量可以獨立于氣缸進氣量而確定(即，增量可以是所謂的非 同期噴射量)。在這種情況下，流入催化劑的氣體的空燃比是比第二濃空 燃比濃該增量的空燃比。也就是說，如此獲得的空燃比被用作第一濃空燃 比。
另一方面，在F/C結(jié)束后直到催化劑的氧吸附量在F/C后的濃空燃比 控制后從最大氧吸附量減少至允許比理論空燃比稀的空燃比的排氣中包含 的NOx有效凈化的量為止，例如，直到催化劑的氧吸附量從最大氧吸附量 減少至最大氧吸附量的一半附近為止的時間段內(nèi)，空燃比優(yōu)選地被調(diào)整為 第二濃空燃比。注意，使用已知的技術(shù)(例如，下文中說明的技術(shù))可以 估計催化劑的氧吸附量。
劑的氧吸附能力的程度的氧吸附能力指標值的指標值獲得裝置。此外，上
標^確定所述第一濃空;比，使得所述催化;的氧吸附能力越k則所述第 一濃空燃比越濃。
這里，術(shù)語"催化劑的氧吸附能力的程度"是指由于催化劑的氧吸附 性質(zhì)引起的氧的吸附/釋;^應(yīng)的程度(氧的吸附/釋放的反應(yīng)速度，即，每 單位時間和每單位體積催化劑能夠存儲/釋放的氧的量)。表示催化劑的氧
吸附能力的程度的氧吸附能力指標值優(yōu)選地對應(yīng)于表示催化劑中的劣化度 的劣化指標值或催化劑的溫度而變化。原因在于催化劑的氧吸附能力由于 催化劑的劣化而降低.此外，催化劑的氧吸附能力對應(yīng)于其溫度而變化。
另外，優(yōu)選地采用催化劑的最大氧吸附量作為上述劣化指標值。原因 在于催化劑中的劣化越大，催化劑的最大氧吸附量越小。此外，使用已知 技術(shù)可以相對容易地獲得催化劑的最大氧吸附量.
考慮緊接在F/C結(jié)束后發(fā)動機的空燃比被調(diào)整至過濃空燃比的情況。 在這種情況下，通常，催化劑的氧吸附能力越高，在緊接F/C結(jié)束后的極 短的時間段內(nèi)催化劑中準備的還原區(qū)域越小(將在下文中詳細說明)。另 外，在這種情況下，通常，如此設(shè)定的過濃空燃比越濃，在緊接F/C結(jié)束 后的極短時間段內(nèi)催化劑中準備的還原區(qū)域越大(將在下文中詳細說明)。
因此，不管催化劑的氧吸附能力如何，如上所述第一濃空燃比(即， 過濃空燃比)4皮調(diào)整為^f吏得催化劑的氧吸附能力越大則空燃比越濃的布置
分<
積。從而，這樣的布置具有不管催化劑的氧吸附能力如何都以穩(wěn)定的方式
防止在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)NOx流出的優(yōu)點。
現(xiàn)在，如上所述，考慮這樣的布置，其中用于將流入催化劑的氣體的 空燃比調(diào)整至第一濃空燃比的燃料噴射量被設(shè)定為等于用于將流入催化劑 的氣體的空燃比調(diào)整至第二濃空燃比的燃料噴射量與預(yù)定增量之和的值。 這樣的布置中，上述增量,皮確定為使得催化劑的氧吸附能力(例如，最大 氧吸附量)越大則上述增量越大。
根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置中，上述燃料切斷處理后濃空燃比控 制裝置優(yōu)選地控制從燃料噴射裝置噴射的燃料量，使得對應(yīng)于第 一濃空燃 比的燃料噴射僅被執(zhí)行一次。
這樣的布置中，在對應(yīng)于一次燃料噴射的時間段的時間段內(nèi)(即，上 述預(yù)定短時間段)，即在極短時間段內(nèi)，流入催化劑的氣體的空燃比(從 而，發(fā)動機的空燃比)被調(diào)整為過濃空燃比，因此，由于空燃比被調(diào)整為 過濃空燃比的時間段極短，這樣的布置以確定的方式防止了駕駛員有遲滯 感。
另外，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置中，燃料切斷處理后濃空燃比 控制裝置可以具有調(diào)整從燃料噴射裝置噴射的燃料量使得對應(yīng)于第 一濃空 燃比的燃料噴射被執(zhí)行多次的結(jié)構(gòu).
對于對應(yīng)于第一濃空燃比的燃料噴射僅被執(zhí)行一次的上述布置，要求
積的一次燃料噴射。這要求第一濃空燃比設(shè)定為相當濃的空燃比。換句話 說，這樣的一次燃料噴射要求噴射相當多的燃料量。因此，這樣的一次燃 料噴射增加了失火的危險。
因此，為了最優(yōu)先地防止這樣的失火，在上述布置中，在不會導(dǎo)致駕 駛員有遲滯感的充分短的時間段(上述短時間段)內(nèi)對應(yīng)于第一濃空燃比 的燃料噴射被執(zhí)行多次。這樣的布置中，每次燃料噴射用少量的燃料執(zhí)行， 由此防止失火。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例應(yīng)用到內(nèi)燃機的燃料噴射控制 裝置的示意圖。
圖2是示出了圖1中所示的空燃比傳感器的輸出與空燃比之間關(guān)系的 圖示。
圖3是示出了圖1中所示的氧濃度傳感器的輸出與空燃比之間關(guān)系的 圖示。
圖4是示出了在由圖1所示的燃料噴射控制裝置執(zhí)行的F/C和F/C后
量(NOx排出量)的例子的時間圖.
圖5A是在緊接F/C結(jié)束后將發(fā)動機的空燃比維持在淺的濃空燃比的 情況下，在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)在上游催化劑中發(fā)生的氧釋放 反應(yīng)的狀態(tài)的圖示。
圖5B是在緊接F/C結(jié)束后執(zhí)行對應(yīng)于過濃空燃比的一次燃料噴射的 情況下，在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)在上游催化劑中發(fā)生的氧釋放 反應(yīng)的狀態(tài)的圖示。
圖6是示出了由圖1所示的CPU所引用的表示上游催化劑的最大氧吸 附量與非同期增量之間關(guān)系的圖表的圖示。
圖7是示出了由圖1所示的CPU所引用的表示上游催化劑的最大氧吸 附量與要求還原量之間關(guān)系的圖表的圖示。
圖8是示出了由圖1所示的CPU執(zhí)行的用于在不執(zhí)行F/C后的濃空 燃比控制的時間段內(nèi)執(zhí)行燃料噴射控制的例程的流程圖。
圖9是示出了由圖1所示的CPU執(zhí)行的用于計算空燃比反饋修正量的 例程的流程圖。
圖IO是示出了由圖1所示的CPU執(zhí)行的用于計算副反饋量的例程的
流程圖。
圖ll是由圖1所示的CPU執(zhí)行的用于在執(zhí)行F/C后的濃空燃比控制
的時間段內(nèi)執(zhí)行燃料噴射控制的例程的流程圖。
圖12是示出了由圖1所示的CPU執(zhí)行的用于確定控制用最大氧吸附 量的例程的流程圖。
圖13是示出了由圖1所示的CPU所引用的表示釋放的02量與臨時 最大氧吸附量之間關(guān)系的圖表的圖示。
圖14是由根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃料噴射控制裝置的CPU所引用 的示出了表示上游催化劑的最大氧吸附量與過濃空燃比的目標值之間關(guān)系 的圖表的圖示。
圖15是由根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃料噴射控制裝置的CPU執(zhí)行的
流程圖。
圖16是示出了由根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃料噴射控制裝置的CPU 所引用的表示上游催化劑的最大氧吸附量與要求還原量之間關(guān)系的圖表的 圖示.
圖17是示出了在由傳統(tǒng)的燃料噴射控制裝置執(zhí)行F/C和F/C后的濃 空燃比控制的情況下發(fā)動機的空燃比的變化的時間圖.
具體實施例方式
將參照
根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置。 (第一實施例)
圖1示出了其中根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射控制裝置應(yīng)用到四 沖程火花點火式多缸內(nèi)燃機10上的系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。圖1僅示出了 一個氣 缸的截面，其它氣缸具有相同的結(jié)構(gòu)。
內(nèi)燃機10包括包括氣釭體、氣缸體下殼、油底殼等的氣缸體單元 20;固定在氣缸體單元20上方的氣缸蓋單元30;用于供給汽油混合氣到 氣缸體單元20的進氣系統(tǒng)40;以及用于從氣缸體單元20排出排氣到外部 的排氣系統(tǒng)50。
氣缸體單元20包括氣缸21;活塞22;連桿23;以及曲軸24。這樣
的結(jié)構(gòu)中，活塞22在氣缸21內(nèi)進4亍往復(fù)運動?；钊?2的往復(fù)運動通過連 桿23傳遞到曲軸24，由此轉(zhuǎn)動曲軸24。氣缸21和活塞22的頭部與氣釭 蓋單元30 —起形成燃燒室25。
氣缸蓋單元30包括與燃燒室25連通的進氣口 31;用于打開/關(guān)閉進 氣口 31的進氣門32;包括用于驅(qū)動進氣門32的進氣凸輪軸并且具有連續(xù) 地調(diào)整進氣凸輪軸的相位角和提升量的功能的可變進氣正時裝置33;用于 可變進氣正時裝置33的致動器33a;與燃燒室25連通的排氣口 34;用于 打開/關(guān)閉排氣口 34的排氣門35;用于驅(qū)動排氣門35的排氣凸輪軸36; 火花塞37;包括用于產(chǎn)生供給到火花塞37的高壓的點火線團的點火器38; 以及用于噴射燃料到進氣口 31中的噴射器(燃料噴射裝置)39。
進氣系統(tǒng)40包括包括與進氣口 31連通并且與進氣口 31 —起形成進 氣通路的進氣歧管的進氣管41;設(shè)置在進氣管41的端部的空氣過濾器42; 包含在進氣管41內(nèi)并且允許調(diào)整進氣通路的開口截面的節(jié)氣門43和渦流 控制閥(SCV) 44。
節(jié)氣門43具有允許其在由直流電動機構(gòu)成的節(jié)氣門致動器43a的驅(qū)動 作用下在進氣管41內(nèi)轉(zhuǎn)動驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。另一方面，SCV44具有允i午其在 由直流電動機構(gòu)成的SCV致動器44a的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。
排氣系統(tǒng)50包括與排氣口 34連通的排氣歧管51;與排氣歧管51 連接的排氣管52;設(shè)置在排氣管52中的上游催化劑53;以及設(shè)置在排氣 管52中且位于上游催化劑53下游的下游催化劑54。排氣口 34、排氣歧管 51以及排氣管52形成排氣通路。
每個上游催化劑53和下游催化劑54都是保持由諸如鉑等所謂的貴金 屬形成的活性成分的三元催化劑裝置。對于以接近理論空燃比流過催化劑 的氣體，各個催化劑具有氧化諸如HC、 CO等未燃成分的上述氧化功能以 及還原NOx的功能。此外，每個催化劑都具有吸附(存儲)氧的氧吸附功 能。即使空燃比與理論空燃比不同，該氧吸附功能也使得能夠凈化未燃的 HC和CO以及NOx。氧吸附功能是由于由催化劑保持的二氧化鈰(Ce02 ) 產(chǎn)生的。另一方面，系統(tǒng)包括熱線式空氣流量計61;進氣溫度傳感器62;節(jié) 氣門位置傳感器63;凸輪位置傳感器64;曲柄位置傳感器65;水溫傳感 器66;空燃比傳感器67;氧濃度傳感器68;催化劑溫度傳感器69;以及 加速器開度傳感器70。
空氣流量計61具有輸出對應(yīng)于流過進氣管41的進氣的質(zhì)量流量Ga 的信號的機構(gòu)。進氣溫度傳感器62檢測進氣的溫度，并且輸出表示進氣溫 度THA的信號。節(jié)氣門位置傳感器63檢測節(jié)氣門43的開度(節(jié)氣門開 度)，并且輸出表示節(jié)氣門開度TA的信號。
每當進氣凸輪軸轉(zhuǎn)過卯。時(即，每當曲軸24轉(zhuǎn)過180。時)，凸輪位 置傳感器64產(chǎn)生一個脈沖信號(G2信號)。每當曲軸24轉(zhuǎn)過10。時，曲 柄位置傳感器65輸出具有窄脈沖的信號。此外，每當曲軸24轉(zhuǎn)過360。時， 曲柄位置傳感器65輸出具有寬脈沖的信號。該信號表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。 水溫傳感器66檢測用于內(nèi)燃機10的冷卻水的溫度，并且輸出表示冷卻水 溫THW的信號。
空燃比傳感器67設(shè)置在排氣通路中位于上游催化劑53上游的位置。 空燃比傳感器67是所謂的限流型氧濃度傳感器?？杖急葌鞲衅?7具有用 于檢測流入上游催化劑53的排氣的空燃比以及輸出如圖2所示對應(yīng)于如此 檢測到的空燃比的信號vabyfs的機構(gòu).
氧濃度傳感器68設(shè)置在排氣通路中位于上游催化劑53的下游且位于 下游催化劑54的上游的位置，氧濃度傳感器68是所謂的濃差電池型氧濃 度傳感器。圖3示出了氧濃度傳感器68的輸出Voxs的(靜)特性。也就 是說，分別對應(yīng)于被測量氣體與理論空燃比相比為濃空燃比和稀空燃比， 氧濃度傳感器68輸出最大輸出值max和最小輸出值min,此外，當被測 量氣體的空燃比是理論空燃比時，氧濃度傳感器68輸出在最大輸出值max 與最小輸出值min之間的大約中間值(中央值)a。
加速器開度傳感器70具有用于輸出表示由駕駛員操作的加速踏板71 的操作量Accp的信號的機構(gòu)。
電氣控制裝置80是微型計算機，其包括CPU 81;用于存儲由CPU81使用的程序、圖表(脈語圖，函數(shù))、常量等的ROM82;用于暫時儲 存需要的數(shù)據(jù)的RAM 83;用于存儲在電源接通狀態(tài)時的數(shù)據(jù)以及無論電 源是ON或OFF都保持這樣存儲的數(shù)據(jù)的備用RAM 84;包括AD轉(zhuǎn)換器 的接口85等。注意，這些元件經(jīng)由總線彼此連接。
接口 85與上述傳感器61至70連接從而從傳感器61至70供給信號到 CPU 81。此外，接口 85根據(jù)來自CPU 81的指令傳遞驅(qū)動信號到可變進 氣正時裝置33的致動器33a、點火器38、噴射器39、節(jié)氣門致動器43a 以及SCV致動器44a。 (空燃比反饋控制的概要)
接下來，將說明由具有上述結(jié)構(gòu)的燃料噴射控制裝置(下文中將被稱 作"本裝置")執(zhí)行的空燃比反饋控制的概要。本裝置控制供給到發(fā)動機的 混合氣的空燃比(即，發(fā)動機的空燃比)，使得從上游催化劑53流出的空 燃比(即，流入下游催化劑54的排氣的空燃比)與理論空燃比AFstoich 一致。
具體地，基于輸出Voxs執(zhí)行發(fā)動機的空燃比的反饋控制(實際上， 反饋控制還基于來自空燃比傳感器67的輸出)，即，使得來自設(shè)置在上游 催化劑53下游位置的氧濃度傳感器68的輸出Voxs與對應(yīng)于理論空燃比 AFstoich的目標值Voxsref (在這種情況下，上述中央值) 一致。結(jié)果， 上游催化劑53 (以及下游催化劑54)的氧吸附量保持在適當值(例如，最 大氧吸附量的一半附近)。
此外，在滿足預(yù)定條件的情況下，本裝置停止上述空燃比反饋控制以 及執(zhí)行燃料切斷操作(F/C)。在F/C完成的情況下，本裝置執(zhí)行F/C后 的濃空燃比控制(下文進行說明)，由此將上游催化劑53的氧吸附量調(diào)整 至預(yù)定的適當值。然后，在F/C后的濃空燃比控制結(jié)束后，本裝置再次執(zhí) 行上述空燃比反饋控制。以上是空燃比反饋控制的概要。 (F/C后的濃空燃比控制的概要)
下面將參照圖4所示的時間圖說明關(guān)于由本裝置執(zhí)行的F/C后的濃空 燃比控制的概要。圖4所示的時間圖示出了在時間點tl之前執(zhí)行上述空燃比反饋控制以及在從時間點tl至t2的時間段期間執(zhí)行F/C過程中，發(fā)動 機的空燃比的變化和從上游催化劑53流出的NOx的量(NOx排出量)的 變化的例子。
在這種情況下，在時間點tl之前，發(fā)動機的空燃比被控制為理論空燃 比AFstoich附近。結(jié)果，在時間點tl之前，上游催化劑53的氧吸附量保 持在上述適當值，并且允許上游催化劑53展現(xiàn)適當?shù)难趸?還原功能以及 適當?shù)难跷焦δ?。這將NOx排出量抑制為極小的量。
在時間點tl后，F(xiàn)/C開始，并且空燃比反饋控制停止。注意，F(xiàn)/C持 續(xù)到時間點t2為止。這維持從時間點tl至t2的時間段期間極稀的發(fā)動機 的空燃比。這逐漸地增加了上游催化劑53 (以及下游催化劑54)的氧吸附 量。最后，在時間點t2氧吸附量到達最大氧吸附量。注意，在時間點tl 至t2的時間段期間，由于燃燒室25內(nèi)的燃燒停止，NOx排出量被抑制至
零o
在時間點t2后，F(xiàn)/C結(jié)束。此外，緊接在時間點t2后，F(xiàn)/C后的濃空 燃比控制開始。也就是說，在F/C后的濃空燃比控制中，發(fā)動機的空燃比 保持在上述過濃空燃比(即，對應(yīng)于上述第一濃空燃比的空燃比；在該空 燃比相對長時間的操作會引起駕駛員有遲滯感；例如，11附近)的恒定值。 這導(dǎo)致駕駛員有遲滯感。
為了防止駕駛員有遲滯感，考慮這樣的布置，其中，如圖4中由實線 表示的，緊接在時間點t2后，發(fā)動機的空燃比被保持在比該過濃空燃比稀 的濃空燃比AFrich (即，對應(yīng)于上述第二濃空燃比的空燃比；在該空燃比 相對長時間的操作不會引起駕駛員有遲滯感；例如，13附近)的恒定值。
這產(chǎn)生了這樣的現(xiàn)象，其中，如圖4中由實線表示的，緊接在時間點 t2 (即，F(xiàn)/C的結(jié)束時間點)后極短的時間段NOx排出量瞬時(以脈沖方 式)增加。在該時間點，下游催化劑54的氧吸附量達到最大氧吸附量。這 導(dǎo)致了從上游催化劑53排出的較大量的NOx盡管流入下游催化劑54，但 在沒有凈化的情況下被排出到外部。
認為來自上游催化劑53的NOx排出量在極短的時間內(nèi)瞬時增加這樣
的現(xiàn)象的發(fā)生，是由于在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段期間在上游催化劑 53中不能獲得充分量的具有上述還原功能的上述區(qū)域(上述還原區(qū)域)。 下面將參照圖5對該現(xiàn)象進行說明。
圖5A示出了在這種情況下(即，緊接在F/C結(jié)束后發(fā)動機的空燃比 保持在淺的濃空燃比AFrich的情況下)，在緊接F/C后極短的時間段期 間涉及流入上游催化劑53的未燃HC和CO的氧化反應(yīng)的上游催化劑53 中發(fā)生的氧釋M應(yīng)(吸附的氧被釋放的反應(yīng))的狀態(tài)(分布)。由點示 出的顏色濃度表示氧釋放反應(yīng)的頻率。顏色越濃，氧釋;^應(yīng)的頻率越高。
如圖5A所示，由于該反應(yīng)按流動順序發(fā)生的亊實，上游催化劑53越 接近上游側(cè)，氧釋;^應(yīng)的頻率越高。另一方面，每單位時間和每單位體 積上游催化劑53能夠釋放的氧的量(氧吸附能力，氧釋;^4度)具有限度。 因此，每單位時間流入上游催化劑53的未燃HC和CO的量越大，沒有被 氧化的未燃HC和CO的滲入越接近下游側(cè)。結(jié)果，氧釋it^應(yīng)發(fā)生在上 游催化劑53的更下游的部分的區(qū)域中。
也就是說，流入上游催化劑53的氣體的空燃比(從而，發(fā)動機的空燃 比)比理論空燃比ADstoich越濃，氧釋it^應(yīng)發(fā)生的區(qū)域的滲A^接近上 游催化劑53的下游側(cè)。該布置中，緊接在F/C結(jié)束后，發(fā)動機的空燃比 保持在淺的濃空燃比AFrich。這樣的布置中，如圖1所示，在緊接F/C結(jié) 束后極短的時間段內(nèi)，僅在上游催化劑53的上游側(cè)^L小的區(qū)域允許氧釋放 反應(yīng)'
在這種情況下，允許氧釋it^應(yīng)的上述區(qū)域?qū)?yīng)于具有還原功能的上 述還原區(qū)域。這意味著，在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段期間，這樣的布 置在上游催化劑53中產(chǎn)生了不充分的還原區(qū)域。
另一方面，考慮排氣以比理論空燃比AFstoich濃的空燃比流入上游催 化劑53的情況。在這種情況下，在上游催化劑53中形成的還原區(qū)域越大， 在上述還原功能作用下的凈化效率越高。
基于上述事實，認為在緊接F/C結(jié)束后保持發(fā)動機的空燃比為恒定的 并且淺的濃空燃比AFrich的情況下，在極短的時間段期間來自上游催化劑
53的NOx排出量瞬時增加。在這種情況下，在上述緊接F/C結(jié)束后的短 時間段后，允許氧釋放反應(yīng)的區(qū)域(即，還原區(qū)域)隨時間的經(jīng)過延伸至 上游催化劑53的下游部分。這將NOx排出量抑制至極小的量。
從上述說明中可以理解，為了防止緊接F/C結(jié)束后NOx排出量的這 種瞬時增加，在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段內(nèi)需要確保上游催化劑53 內(nèi)充分的還原區(qū)域面積。這要求在緊接F/C結(jié)束后的時間段內(nèi)充分濃的空 燃比(過濃空燃比)。然而，將過濃空燃比保持較長的時間會導(dǎo)致駕駛員 有遲滯感。因此，要求僅在很短的時間段期間保持發(fā)動機的空燃比為這樣 的過濃空燃比。
本裝置中，如圖4中由虛線所示，緊接在F/C結(jié)束后(緊接在時間點 t2后)僅執(zhí)行一次過濃空燃比下的燃料噴射。具體地，本裝置噴射等于對 應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料量與預(yù)定增量(下文中說明的非同期增量 Fadd)之和的燃料量，由此僅執(zhí)行一次過濃空燃比下的燃料噴射。
隨后，緊接在上述第一燃料噴射后本裝置執(zhí)行對應(yīng)淺的濃空燃比 AFrich的燃料噴射。因而，在緊接時間點t2后極短的時間段期間，發(fā)動 機的空燃比被暫時設(shè)定為過濃空燃比(第一濃空燃比)，緊接在該操作之 后，發(fā)動機的空燃比被切換至淺的濃空燃比AFrich(第二濃空燃比)(即， 以兩階段方式控制空燃比)。
圖5B示出了在這種情況下(即，緊接在F/C結(jié)束后執(zhí)行一次對應(yīng)過 濃空燃比的燃料噴射的情況下)以如圖5A所示相同格式在緊接F/C后極 短的時間段期間上游催化劑53中發(fā)生的氧釋it^應(yīng)的分布(從而，示出了 還原區(qū)域)。
如圖5B所示，在這種情況下，在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段內(nèi)還 原區(qū)域延伸至上游催化劑53的下游部分，由此確保了充分的還原區(qū)域面 積。如圖4中虛線所示，這防止了在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段期間上 述NOx排出量的瞬時增加。此夕卜，這將發(fā)動機以過濃空燃比工作的時間段 抑制為極短的時間段，由此防止了駕駛員有遲滯感。
這里，基于圖6所示的表示最大氧吸附量Cmax (氧吸附能力指標值，
劣化指標值)與非同期增量Fadd之間關(guān)系的圖表MpaFad和最大氧吸附 量Cmax確定上述非同期增量Fadd。最大氧吸附量Cmax可以使用已知的 技術(shù)(例如，使用下文中說明的技術(shù))而獲得。因而，最大氧吸附量Cmax 越大，將被設(shè)定的非同期增量Fadd越大。這是由于以下原因。
也就是說，上游催化劑53中的劣化越小(上游催化劑53越新鮮)， 每單位時間和每單位體積上游催化劑53能夠釋放的氧的量(對應(yīng)于氧吸附 能力，氧釋放速度)越大?，F(xiàn)在，假設(shè)氣體以比理論空燃比AFstoick濃的 空燃比(從而，發(fā)動機的空燃比)流入上游催化劑53。在這種情況下，上 游催化劑53中劣化越小，在上游催化劑53的上游側(cè)能夠發(fā)生氧釋it^應(yīng) 的區(qū)域越淺。換句話說，上游催化劑53中劣化越小，在緊接F/C結(jié)束后 的極短時間段期間上游催化劑53的還原區(qū)域越小。
因此，為了不管上游催化劑53中的劣化如何都以確定的方式在緊接 F/C結(jié)束后的極短時間段期間在上游催化劑53中確保充分的還原區(qū)域面積 (即，為了以確定的方式防止NOx排出量在短時間段內(nèi)的上述瞬時增加)， 需要設(shè)定上述過濃空燃比，使得上游催化劑53中劣化越小，過濃空燃比越 濃，即，對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射量(從而，上述非同期增量Fadd) 越大。
另一方面，上游催化劑53中的劣化越小，上游催化劑53的最大氧吸 附量Cmax越大。因此，上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax越大，將 被設(shè)定的非同期增量Fadd越大，
在時間點t2后，排氣以比理論空燃比AFstoich濃的空燃比流入上游 催化劑53。這使得上游催化劑53的氧吸附量從最大氧吸附量逐漸減少。 這樣的布置中，認為在上述淺的濃空燃比AFrich下的發(fā)動機的工作優(yōu)選地 持續(xù)到以下時間點并且優(yōu)選地在該時間點終止。也就是說，在該時間點， 上游催化劑53的氧吸附量從最大氧吸附量減少至某一氧吸附量，該氧吸附 量允許在F/C后的濃空燃比控制后(即，返回到上述空燃比反饋控制后) 以比理論空燃比AFstoich稀的空燃比流入到上游催化劑53的排氣中包含 的NOx的有效凈化。下文中，上游催化劑53的氧吸附量從最大氧p及附量
的減少量將^L稱作"要求還原量02outref，。
這樣的布置中，在對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料噴射的開始時間 點后，本裝置計算(更新)從上游催化劑53釋放的氧的量的積分值(下文 中將被稱作"釋放的02量02out")。
具體地，在對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料噴射的開始時間點后， 本裝置基于以下的表達式(1)和(2)計算對應(yīng)于每次燃料噴射的氧吸附 量的減少量A02,并且對如此計算出的減少量A02積分，由此更新釋，放 的02量02out。
△ 02=0.23 Fi (AFstoich - AFrich) ... (1)
02out= E A02... (2)
上述表達式(l)中，值"0.23"表示大氣中包含的氧的重量比。另一方 面，F(xiàn)i表示每次燃料噴射的燃料噴射量。注意，AFrich可以用由空燃比傳 感器67檢測到的空燃比代替。
如表達式(1)所示，每次燃料噴射的燃料噴射量Fi乘以上述淺的濃 空燃比AFrich與理論空燃比AFstoich的偏差，即，(AFstoich-AFrich), 由此獲得每次燃料噴射的空氣的不足量。然后，空氣的不足量乘以氧的重 量比，由此獲得對應(yīng)于每次燃料噴射的上游催化劑53的氧吸附量的減少量 (吸附的氧的排出量)A02。
然后，如表達式(2)所示，從對應(yīng)于淺的濃空燃比Africh的燃料噴 射的開始時間點開始對氧吸附量的減少量A02積分，由此更新在上述燃 料噴射開始時間點后的釋放的02的量02out。如上所述，本布置中，基 于發(fā)動機的空燃比被控制在淺的濃空燃比AFrich(第二濃空燃比)的事實， 估計釋i文的02的量02out。因此，如圖4所示，在時間點t2后(具體地， 在對應(yīng)于淺的濃空燃比FArich的燃料噴射的開始時間點后)釋放的02的 量02out從零開始增加。
然后，本裝置中，在釋放的02的量02out到達上述要求還原量 O2outref時(在時間點t3 )，對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料噴射結(jié) 束。隨后，發(fā)動機的空燃比被調(diào)整為從淺的濃空燃比AFrich逐漸接近理論
空燃比AFstoich。下文中這樣的步驟將被稱作"空燃比過渡步驟，，。
這里，基于如圖7所示的表示上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax 與要求還原量02outref之間關(guān)系的圖表MapOSoutref (Cmax)和最大氧 吸附量Cmax確定上述要求還原量02outref。因此，最大氧吸附量Cmax 越小，將被設(shè)定的要求還原量02outref越小。這是由于以下原因。
也就是說，在釋放的02的量02out達到上述要求還原量O2outref的 時間點(在時間點t3 )，上游催化劑53的氧吸附量由表達式Cmax-O2outref 表示?，F(xiàn)在，不考慮最大氧吸附量Cmax，假設(shè)要求還原量02outref是恒 定的。在這種情況下，最大氧吸附量Cmax越小，在時間點t3上游催化劑 53的氧吸附量越小。
這樣引起了以下問題。也就是說，最大氣吸附量Cmax越小，在F/C 后的濃空燃比控制后(即，上述空燃比反饋控制重新開始后)排氣以比理 論空燃比AFstoich濃的空燃比流入上脊淮化劑53的情況下，由于其不滿 意的凈化，從上游催化劑53流出的未燃HC和CO的量越大。
因此，考慮到F/C后的濃空燃比控制結(jié)束后(即，上述空燃比反饋控 制重新開始后)上游催化劑53對NOx的凈化能力與對未燃HC和CO的 凈化能力之間的權(quán)衡，最大氣吸附量Cmax越小，將被設(shè)定的要求還原量 02outref越小。
在發(fā)動機的空燃比與理論空燃比AFstoich —致的時間點t4 ，本裝置中， 上述空燃比過渡步驟結(jié)束，并且因此，F(xiàn)/C后的濃空燃比控制結(jié)束。同時， 在上述時間點t4后，在預(yù)定的時間段TA內(nèi)，發(fā)動機的空燃比保持在恒定 的理論空燃比AFstoich,注意，在預(yù)定的時間段TA內(nèi)空燃比反饋控制也 停止。
執(zhí)行上述操作的原因如下。也就是說，本布置中，在空燃比變?yōu)楹愣?的理論空燃比AFstoich的時間點后，在預(yù)定的時間段內(nèi)排氣以理論空燃比 AFstoich流入上游催化催化劑53，由此允許氧濃度傳感器68在空燃比反 饋控制重新開始的時間點后以確定的方式工作.這樣在空燃比反饋控制重 新開始的時間點后，能夠?qū)崿F(xiàn)適當?shù)目杖急确答伩刂啤?br>
然后，在經(jīng)過上述預(yù)定時間段TA后，即，在時間點t5，本裝置重新 開始空燃比反饋控制。以上是由本裝置執(zhí)行的F/C后的濃空燃比控制的概 要。 (實際工作)
接下來，參照圖8至12所示的流程圖，將說明用于執(zhí)行具有上述結(jié)構(gòu) 的燃料噴射控制裝置的實際工作的、由包括在電氣控制裝置80中的CPU 81執(zhí)行的例程(程序)。注意，圖8所示的流程圖示出了用于對應(yīng)于發(fā)動 機的工作狀態(tài)執(zhí)行F/C的燃料切斷處理執(zhí)行裝置的工作。圖11所示的流
空燃比控制的燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置的工作。
每當預(yù)定氣缸的曲柄轉(zhuǎn)角變?yōu)樵跉忖G上死點之前的預(yù)定曲柄轉(zhuǎn)角(例 如，BTDC90。 CA)時，CPU 81執(zhí)行圖8所示的不涉及F/C后的濃空燃 比控制的用于計算燃料噴射量Fi和要求燃料噴射操作的例程。因而，在預(yù) 定氣缸的曲柄轉(zhuǎn)角變?yōu)樯鲜鲱A(yù)定曲柄轉(zhuǎn)角時，CPU81開始執(zhí)行從步驟800 的處理，并且流程轉(zhuǎn)到步驟805，在該步驟805，判斷濃空燃比控制執(zhí)行標 記XRICH是否為"0"。這里，濃空燃比控制執(zhí)行標記XRICH為"1" 表示F/C后的濃空燃比控制正在執(zhí)行。另一方面，濃空燃比控制執(zhí)行標記 XRICH為"0"表示F/C后的濃空燃比控制沒在執(zhí)行。
現(xiàn)在假設(shè)F/C后的濃空燃比控制沒在執(zhí)行，并且沒有執(zhí)行F/C (見圖 4中時間點tl之前的工作)。在這種情況下，在步驟805， CPU 81判斷為 "是"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟810，在該步驟810， CPU81基于由空氣流量 計61測得的進氣量Ga和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE使用圖表MapMc (Ga， NE )獲 得氣缸進氣量。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟815，在該步驟，CPU81判斷在當前時間點F/C 是否正在執(zhí)行，在這種情況下，在當前時間點F/C沒在執(zhí)行。因此，在步 驟815， CPU81判斷為"否"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟820。在步驟820， CPU 81判斷當前時間點是否是緊接在F/C后。在這種情況下，CPU81也判斷 為"否，，，由此流程轉(zhuǎn)到步驟825。
在步驟825，通過將氣缸進氣量Mc除以理論空燃比AFstoich， CPU 81 獲得基本燃料噴射量Fbase,該基本燃料量是用于將發(fā)動機的空燃比設(shè)定 為理論空燃比AFstoich的燃料量。然后，流程轉(zhuǎn)到步驟830，在該步驟， CPU 81將燃料噴射量Fi設(shè)定為如此獲得的基本燃料噴射量Fbase與在下 文中說明的空燃比反饋修正量DFi之和。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟835，在該步驟，CPU81指令對應(yīng)于上述預(yù)定氣 缸的噴射器39噴射燃料噴射量Fi的燃料。然后，流程轉(zhuǎn)到步驟895,由 此本例程暫時終止。因此，在進氣步驟之前，經(jīng)過空燃比反饋修正的燃料 噴射量Fi的燃料被噴射到氣缸中。
然后，將說明上述空燃比反饋修正量DFi的計算。CPU 81以規(guī)定時 間間隔重復(fù)地執(zhí)行圖9所示的例程。因此，CPU81以規(guī)定的時間間隔從步 驟900開始執(zhí)行處理，并且流程轉(zhuǎn)到步驟905，在該步驟905， CPU 81判 斷是否滿足空燃比反饋控制條件。注意，例如在以下情況滿足空燃比>^饋 控制條件沒有執(zhí)行F/C;沒有執(zhí)行F/C后的濃空燃比控制(XRICH-0); 最近的F/C后的濃空燃比控制結(jié)束后經(jīng)過上述時間段TA;由水溫傳感器 66檢測到的發(fā)動機冷卻水溫THW在預(yù)定的第一溫度或以上；發(fā)動機的每 個周期的進氣量(負載)是預(yù)定值或更??；以及空燃比傳感器67在正常狀 態(tài)。
現(xiàn)在，假設(shè)滿足空燃比反饋控制條件。在這種情況下，流程轉(zhuǎn)到步驟 905，在該步驟CPU81判斷為"是"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟910，在該步驟 910, CPU 81基于當前時間點空燃比傳感器67的輸出vabyfs與下文中說 明的副反饋控制量vafsfb之和(vabyfs + vafs傷)以及圖2所示的脈鐠圖獲 得在當前時間點上游催化劑53的上游側(cè)的空燃比。如此獲得的空燃比是上 游催化劑53上游的氣體的所謂的名義(apparent)空燃比，下文中其將被 稱作"上游控制空燃比abyfs"。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟915,在該步驟，通過將氣缸進氣量Mc( k-N)—— 該氣缸進氣量是在當前時間點之前N個沖程(N個進氣步驟)的進氣步驟 中氣缸的進氣量一除以如此獲得的上游控制空燃比abyfs， CPU 81獲得當
前時間點之前N個沖程的氣缸燃料供給量Fc (k-N)?；趦?nèi)燃機的排量 和燃燒室25與空燃比傳感器67之間的距離確定值N。
通過將當前時間點之前N個沖程的氣缸進氣量Mc ( k-N)除以上游控 制空燃比abyfs獲得當前時間點之前N個沖程的氣釭燃料供給量Fc( k-N) 的原因在于，燃燒室25中燃燒的混合氣運動到空燃比傳感器67需要對應(yīng) 于N個沖程的時間段。注意，通過執(zhí)行上述步驟810中的處理，獲得各個 氣缸在各個進氣步驟的氣缸進氣量Mc。如此獲得的氣缸進氣量Mc以與對 應(yīng)的進氣步斜目關(guān)的形式存儲在RAM83中。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟920，在該步驟，CPU81將當前時間點之前N個 沖程的氣缸進氣量Mc (k-N)除以當前時間點之前N個沖程的目標空燃 比abyfr(k-N)(在這種情況下，理論空燃比)，由此獲得當前時間點之 前N個沖程的目標氣缸燃料供給量Fcr (k-N)。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟925,在該步驟，CPU81將氣釭燃料供給量偏差 DFc設(shè)定為通過從目標氣缸燃料供給量Fcr (k-N)減去氣缸燃料供給量 Fc (k-N)而獲得的值。也就是說，氣缸燃料供給量偏差DFc表示在N個 沖程前的時間點供給到氣缸中的燃料的不足。然后，流程轉(zhuǎn)到步驟930， 在該步驟，CPU81使用以下表達式(3)獲得空燃比反饋修正量DFi。
<formula>formula see original document page 24</formula> ...(3)
在以上表達式(3)中，Gp表示預(yù)定的比例增益，Gi表示預(yù)定的積分 增益，而表達式(3)中的系數(shù)KFB優(yōu)選是對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE、氣缸 進氣量Mc等的變量，本布置中，系數(shù)KFB被設(shè)定為"1"。另一方面， 值SDFc是氣缸燃料供給量偏差DFc的積分值，該值在隨后的步驟935中 被更新。
也就是說，在步驟935， CPU81將在上迷步驟925中獲得的氣缸燃料 供給量偏差DFc加到當前時間點的氣缸燃料供給量偏差DFc的積分值 SDFc上，由此獲得氣缸燃料供給量偏差的新的積分值SDFc。然后，流程 轉(zhuǎn)到步驟995,由此本例程暫時終止。
因此，通過比例積分控制獲得了空燃比反饋修正量DFi。此外，在圖
8所示的上述步驟830中，使用如此獲得的空燃比反饋修正量來更新燃料 噴射量Fi。這補償了當前時間點之前N個沖程的燃料供給量的偏差，由此 發(fā)動機的空燃比(從而，流入上游催化劑53的氣體的空燃比)的平均值與 目標空燃比abyfr總體一致。
另一方面，在步驟905中判斷為不滿足空燃比反饋控制條件的情況下， 在該步驟905中CPU 81判斷為"否"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟940。在步驟 940中，空燃比反饋修正量DFi被設(shè)定為零。然后，在隨后的步驟945中， 氣缸燃料供給量偏差的積分值SDFc被初始化為零。注意，在重新開始空 燃比反饋控制的時刻，使用這樣被初始化的積分值SDFc,隨后，流程轉(zhuǎn)到 步驟995，由此本例程暫時終止。如上所述，在不滿足空燃比反饋控制條 件的情況下，空燃比反饋控制量DFi被設(shè)定為零，并且不執(zhí)行空燃比(基 本燃料噴射量Fbase)的修正。
然后，將對使用氧濃度傳感器68的輸出Voxs的空燃比反饋控制進行 說明。注意，上述控制將被稱作"副反饋控制"。上述副反饋控制量vafsfb 通過該副反饋控制計算出。
為了獲得副反饋控制量vafsfb， CPU 81以預(yù)定時間間隔執(zhí)行圖10所 示的例程。因此，CPU81以預(yù)定時間間隔開始從步驟1000的處理。然后， 流程轉(zhuǎn)到步驟1005，在該步驟判斷是否滿足副反饋控制條件。注意，例如 在以下情況滿足副反饋控制條件在步猓905中滿足上述空燃比反饋控制 條件；發(fā)動機的冷卻水溫THW等于或大于預(yù)定第二溫度一一該預(yù)定第二 溫度大于上述預(yù)定第一溫度；以及氧濃度傳感器68在正常狀態(tài)，
現(xiàn)在，假設(shè)滿足副反饋控制條件。在這樣的情況下，流程轉(zhuǎn)到步驟 1005，在該步驟CPU81判斷為"是"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟IOIO，在該步 驟1010， CPU 81從對應(yīng)于理論空燃比的目標值Voxsref中減去當前時間 點的氧濃度傳感器68的輸出Voxs，由此獲得輸出偏差量DVoxs。然后， 流程轉(zhuǎn)到步驟1015,在該步驟使用以下表達式(4)計算出副反饋控制量 vafsfb。
vafsfb = Kp DVoxs + Ki SDVoxs ... (4 )
在以上表達式(4)中，Kp表示預(yù)定比例增益；Ki表示預(yù)定積分增益。 另一方面，SDVoxs表示輸出偏差量DVoxs的積分值，該值在隨后的步驟 1020中被更新。也就是說，在步驟1020中，CPU 81將在上述步驟1010 中獲得的輸出偏差量DVoxs加到當前時間點的輸出偏差量的積分值 SDVoxs上，由此獲得輸出偏差量的新的積分值SDVoxs。隨后，流程轉(zhuǎn)到 步驟1095，由此本例程暫時終止。
因此，獲得了副反饋控制量vafs傷。如此獲得的該值加到在圖9所示 的上述步驟910中的空燃比傳感器67的實際輸出上，并且該總和(vabyfs + vafsfb)基于圖2所示的脈i普圖被轉(zhuǎn)換為上述上游控制空燃比abyfs。換 句話說，獲得了上游控制空燃比abyfs，該空燃比與由空燃比傳感器67檢 測到的測量空燃比相差與基于氧濃度傳感器68的輸出Voxs獲得的副反饋 控制量vafsfb相對應(yīng)的值。
結(jié)果，在圖9所示的上述步驟915中計算出的氣釭燃料供給量Fc( k-N) 對應(yīng)于氧濃度傳感器68的輸出Voxs而被調(diào)整。因此，在步驟925和930 中空燃比反饋修正量DFi對應(yīng)于氧濃度傳感器68的輸出Voxs而被調(diào)整。 這樣控制了發(fā)動機的空燃比，使得上游催化劑53的下游側(cè)的空燃比與理論 空燃比一致。
另一方面，在步驟1005中判斷為不滿足副及jft控制條件的情況下，在 該步驟1005中CPU 81判斷為"否"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟1025。在步驟 1025中，副反饋控制量vafsfb被設(shè)定為零。然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1030， 在該步驟積分值SDVoxs被初始化為零。注意，在重新開始副反饋控制的 時刻使用這樣被初始化的積分值SDVoxs。隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1095，在 該步驟本例程暫時終止。如上所述，在不滿足副反饋控制條件的情況下， 副反饋控制量vafsfb祐i殳定為零，由此不對應(yīng)于氧濃度傳感器68的輸出 Voxs執(zhí)行空燃比傳感器67的輸出vabyfs的修正(從而，不執(zhí)行空燃比反 饋修正量DFi的修正)。以上說明了沒有執(zhí)行F/C和F/C后的濃空燃比控 制的情況，即執(zhí)行空燃比反饋控制的情況(例如，見圖4中所示時間點tl 之前的工作)。 接下來，將對在該狀態(tài)開始F/C的情況(見圖4中時間點tl的工作) 進行說明。在這種情況下，不滿足空燃比反饋控制條件和副反饋控制條件。 因此，在圖9所示的步驟905中以及圖10所示的步驟1005中CPU 81判 斷為"否"。結(jié)果，空燃比反饋^"正量DFi保持為零(步驟940)，由此 空燃比反饋控制停止。
CPU 81重復(fù)地執(zhí)行圖8所示的例程。因此，在這種情況下，CPU 81 在步驟815中判斷為"是"。因此，流程直接轉(zhuǎn)到步驟895，由此本例程 暫時終止。結(jié)果，沒有執(zhí)行步驟835中的處理，并且因此，沒有執(zhí)行燃料 噴射(即，執(zhí)行F/C)。隨后，在F/C執(zhí)行期間，在步驟815中CPU 81 重復(fù)地判斷為"是"。
在經(jīng)過預(yù)定時間段后F/C完成時(見圖4所示的時間點t2 ) ， CPU 81 在步驟815中判斷為"否"，由此流程轉(zhuǎn)到步驟820。在緊接F/C結(jié)束后 的時間點作出這樣的判斷。因此，CPU81在步驟820判斷為"是"。然后， 流程轉(zhuǎn)到步驟840，在該步驟濃空燃比控制執(zhí)行標記XRICH從"0"切換 至"1"。
因此，在上述處理后，CPU81在步驟805判斷為"否"，由此流程直 接轉(zhuǎn)到步驟895。因此，在濃空燃比控制執(zhí)行標記XRICH為"1"的情況 下(即，在F/C后的濃空燃比控制將被執(zhí)行的情況下)，不通過本例程執(zhí) 行燃料噴射控制.在這種情況下，通過如下文中說明的圖ll所示的例程執(zhí) 行燃料噴射控制，該例程用于在F/C后的濃空燃比控制期間計算燃料噴射 量Fi和用于要求燃料噴射，
也就是說，與圖8所示的例程同步，每當預(yù)定氣缸的曲柄轉(zhuǎn)角變?yōu)闅?缸上死點之前的預(yù)定曲柄轉(zhuǎn)角(例如，BTDC90。 CA)時，CPU 81重復(fù) 地執(zhí)行圖ll所示的例程。因此，在預(yù)定氣釭的曲柄轉(zhuǎn)角變?yōu)樯鲜鲱A(yù)定的曲 柄轉(zhuǎn)角時，CPU81開始從步驟1100的處理，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1102,在 該步驟判斷濃空燃比控制執(zhí)行標記XRICH是否為"1"。在CPU81判斷 為"否"的情況下，流程直接轉(zhuǎn)到步驟1195,在該步驟本例程暫時終止。
假設(shè)，在該階段，通過先前的步驟840中的處理濃空燃比控制執(zhí)行標
記XRICH剛剛從"0"切換至"1"(見圖4中的時間點t2)。在這種情 況下，CPU在步驟1102判斷為"是，，，由此流程轉(zhuǎn)到步驟1104。在步驟 1104中，判斷濃空燃比控制執(zhí)行標記XRICH是否剛剛從"0"切換至"1"。
當前時間點是緊接空燃比控制執(zhí)行標記XRICH從"0"切換到"1" 之后。因此，CPU 81在步驟1104中判斷為"是"，并且通過步驟1106 執(zhí)行如圖12所示的用于確定控制用最大氧化吸附量Cmaxs的例程。控制 用最大氧吸附量Cmax是用于計算下文中說明的要求還原量02outref和非 同期增量Fadd的上游催化劑53的最大氧吸附量的值。
CPU 81開始從步驟1200的處理。在流程轉(zhuǎn)到步驟1205時，CPU 81 判定是否已經(jīng)測量了上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax?，F(xiàn)在，將說明 最大氧吸附量Cmax的測量。每當滿足預(yù)定的最大氧吸附量測量條件時， 本裝置測量上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax。在該測量中，在沒有任 何反饋的條件下，本裝置將發(fā)動機的空燃比從稀空燃比切換至預(yù)定的濃空 燃比。然后，基于設(shè)置在上游催化劑53下游的氧濃度傳感器68的輸出中 的變化，本裝置測量上游催化劑53的最大氣吸附量Cmax。
更具體地，首先，本裝置將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至稀空燃比，由此上 游催化劑53的氧吸附量變?yōu)樽畲笱跷搅?因此，在這種情況下，氧濃度 傳感器68輸出表示稀空燃比(上述值min)的值)。隨后，本裝置將發(fā)動 機的空燃比切換至預(yù)定濃空燃比。然后，本裝置使用對應(yīng)于上i^達式(1) 和(2)的表達式對初始值為零的釋放的02量02out進行積分和更新。本 裝置執(zhí)行該測量，直到由于上游催化劑的氧吸附量減少為零，設(shè)置在上游 催化劑53下游的氧濃度傳感器68輸出對應(yīng)于濃空燃比的值(上述值max) 的時間點為止。這里，在該階段，被如此更新的釋放的02量02out與上 游催化劑53的最大氧吸附量一致。因此，在該階段，基于上述事實，本發(fā) 明將最大氧吸附量Cmax設(shè)定為被如此更新的釋放的02量02out。注意， 用于獲得最大氧吸附量Cmax (氧吸附能力指標值)的裝置對應(yīng)于指標值 獲取裝置。
在從未示出的車輛電池被更換或點火從關(guān)閉到打開的時間點直到上述
最大氧吸附量Cmax的首次測量完成的時間點期間，判斷為沒有測量上游 催化劑53的上述最大氧吸附量Cmax。
假設(shè)沒有測量最大氧吸附量Cmax。此外，在點火打開的時間點后沒 有執(zhí)行和完成F/C后的濃空燃比控制。在這種情況下，在步驟1205中， CPU81判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1210。在步驟1210中，CPU 81 判斷標記X020UT是否為"0"。這里，標記X020UT為"1"表示在點 火打開的時間點后執(zhí)行并且完成了 F/C后的濃空燃比控制。另一方面，標 記X020UT為"0"表示在點火打開的時間點后沒有執(zhí)行和完成F/C后的 濃空燃比控制。
在該階段，在點火打開的時間點后沒有執(zhí)行和完成F/C后的濃/空燃比 控制，并且因此，標記X020UT的值為"0"。因此，在步驟1210中， CPU81判斷為"是",并且流程轉(zhuǎn)到步驟1215。在步驟1215中，CPU81 將控制用最大氧吸附量Cmaxs設(shè)定為最大氧吸附量初始值Cmaxini。
該例子中，最大氧吸附量初始值Cmaxini是新的上游催化劑53的最 大氧吸附量與劣化的上游催化劑53的最大氧吸附量的中間值.最大氧吸附 量初始值Cmaxini設(shè)定為這樣的值的原因如下。
也就是說，考慮最大氧吸附量初始值Cmaxini被設(shè)定為新的上游催化 劑53的最大氧吸附量的布置。這樣的布置中，上述非同期增量Fadd通常 被設(shè)定為過大的值(見圖6)。這里，假設(shè)上游催化劑53劣化至相當?shù)某?度。在這種情況下，這樣的布置中，上游催化劑53不能執(zhí)行流入其中的非 預(yù)期的大量未燃HC和CO的凈化，導(dǎo)致大量未燃HC和CO將從上, 化劑53流出的危險。另一方面，考慮最大氧吸附量初始值Cmaxini祐3殳 定為劣化的上游催化劑53的最大氧吸附量的布置。這樣的布置中，上述非 同期增量Fadd通常被設(shè)定為不足的值(見圖6)。這里，假設(shè)上游催化劑 53是新的。在這種情況下，這樣的布置在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段期 間獲得上游催化劑53內(nèi)充分的還原區(qū)域存在困難。這導(dǎo)致在緊接F/C結(jié) 束后極短的時間段期間大量的NOx將從上游催化劑53流出的危險。因此， 本例子中，最大氧吸附量初始值Cmaxini被設(shè)定為新的上游催化劑53的
最大氧吸附量和劣化的上游催化劑53的最大氧吸附量的中間值。
然后，CPU 81將控制用最大氧吸附量Cmax設(shè)定為最大氧吸附量初 始值Cmaxini，隨后通過步驟1295流程轉(zhuǎn)到圖11所示的步驟1108。在步 驟1295中，CPU 81基于如此設(shè)定的上述控制用最大氧吸附量Cmax，以 及圖7所示的圖表，確定要求還原量02outref。在該階段，要求還原量 02out ^皮i殳定為對應(yīng)于最大氧吸附量初始值Cmaxini的值。
隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1110，在該步驟1110，CPU 81將過濃標記XOVER 設(shè)定為"1",以及將空燃比過渡標記XSHIFT設(shè)定為"0"。在隨后的步 驟1112中，CPU 81將釋放的02量O2out的值初始化至零。這里，過濃 標記XOVER為"1"表示正在以過濃空燃比執(zhí)行燃料噴射。另一方面， 過濃標記XOVER為"0"表示沒有以過濃空燃比執(zhí)行燃料噴射(在這種 情況下，以上述淺的濃空燃比AFrich執(zhí)行燃料噴射)。另外，空燃比過渡 標記XSHIFT為"1"表示本裝置處于空燃比過渡狀態(tài)。另一方面，空燃 比過渡標記XSHIFT為"0"表示本裝置沒有處于空燃比過渡狀態(tài).
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1114,在該步驟1114, CPU81以與先前的步驟 810相同的方式獲得氣缸進氣量Mc。然后，在隨后的步驟1116中，CPU 81 判斷空燃比過渡標記XSHIFT是否為"0"。
在該階段，空燃比過渡標記XSHIFT的值為"0"。因此，在步驟1116 中，CPU81判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1118。在步驟1118中，CPU 81判斷過濃標記XOVER是否為"1"。在該階段，CPU 81也判斷為"是"， 并且流程轉(zhuǎn)到步驟1120。然后，在步驟1120中，CPU81將如此獲得的氣 缸進氣量Mc除以上述淺的濃空燃比AFrich，由此獲得用于將發(fā)動機的空 燃比調(diào)整至淺的濃空燃比AFrich (第二濃空燃比)的燃料噴射量Fi。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1122，在該步驟1122， CPU81基于如此獲得的 上述控制用最大氧吸附量Cmaxs，以及圖6所示的圖表，獲得非同期增量 Fadd。因此，在該階段，非同期增量Fadd設(shè)定為對應(yīng)于最大氧吸附量初 i會ii Cmaxini的^fii。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1124，在該步驟1124， CPU 81將燃料噴射量Fi設(shè)定為如此獲得的上述Fi與如此獲得的上述非同期增量Fadd之和。因此， 燃料噴射量Fi被設(shè)定為用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整為過濃空燃比(第一濃 空燃比)的值。
隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1126,在該步驟1126, CPU 81將過濃標記XOVER 從"1"切換至"0"。然后，在隨后的步驟1150中，CPU81指令對應(yīng)于 上述預(yù)定氣釭的噴射器39噴射燃料噴射量Fi的燃料。然后，流程轉(zhuǎn)到步 驟1195，由此本例程暫時終止。因此，對于本實施例，在用于將發(fā)動機的 空燃比調(diào)整至過濃空燃比的進氣步驟之前，只是噴射一次燃料噴射量Fi 的燃料到氣缸。隨后，開始并且執(zhí)行F/C后的濃空燃比控制。
在上述處理之后，過濃標記XOVER為"0"。因此，在該階段后， CPU81在步驟1102中判斷為"是"、步驟1104中判斷為"否"并且步驟 1116中判斷為"是"的情況下執(zhí)行本例程，由此流程轉(zhuǎn)到步驟1118。在該 步驟1118中，CPU81判斷為"否"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1128。
在流程轉(zhuǎn)到步驟1128時，CPU 81將在先前的步驟1114中獲得的氣缸 進氣量Mc除以上述淺的濃空燃比AFrich，由此計算用于將發(fā)動機的空燃 比調(diào)整至淺的濃空燃比AFrich (第二濃空燃比)的燃料噴射量Fi.然后， 流程轉(zhuǎn)到步驟1130,在該步驟1130， CPU 81基于在步驟1128中獲得的燃 料噴射量Fi和上W達式(1)計算氧吸附減少量A02。然后，在隨后的 步驟1132中，CPU 81使用上逸表達式(2 )通過將在該階段的該值(在該
02量02out的值。
隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1134,在該步驟1134, CPU81判斷被如此更新 的上述釋放的02量02out是否等于或大于在先前的步驟1108中設(shè)定的要 求還原量02outref。在該階段，如此獲得的上述釋放的02量02out充分 地小于要求還原量02outref。因此，在該階段，在步驟1134中CPU 81判 斷為"否"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1136。在步驟1136中，CPU81判斷氧濃 度傳感器68的輸出Voxs是否M示稀空燃比的值(上述值min)變?yōu)楸?示濃空燃比的值(上述值max)。這里，氧濃度傳感器68的輸出Voxs從表示稀空燃比的值向表示濃空燃比的值的變化意味著由于F/C后的濃空燃 比控制上游催化劑53的氧吸附量變?yōu)榱恪?br>
在該階段，對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射剛剛完成(即，F(xiàn)/C剛剛完 成)。因此，氧濃度傳感器輸出Voxs維持在表示稀空燃比的范圍內(nèi)。因 此，在步驟1136中CPU81判斷為"否，，，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1150。因此， 在進氣步驟之前，用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至淺的濃空燃比AFrich的燃 料噴射量Fi的燃料被噴射到氣缸中。
隨后，只要在每次執(zhí)行步驟1132中的處理時被更新和增加的釋放的 02量02out小于要求還原量02outref，并且氧濃度傳感器68的輸出Voxs 維持在表示稀空燃比的范圍內(nèi)，CPU 81就重復(fù)地執(zhí)行步驟1102和1104、 步驟1114至1118、步驟1128至1134以及步驟1136和1150中的處理。 因此，在進氣步驟之前，用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至淺的濃空燃比 AFrich的燃料噴射量Fi的燃料被噴射到氣釭中。
現(xiàn)在，假設(shè)釋放的02量02out變得等于或大于要求還原量02outref (見圖4所示的時間點t3的工作)?？商鎿Q地，假設(shè)氧濃度傳感器68的 輸出Voxs ^示稀空燃比的值變?yōu)楸硎緷饪杖急鹊闹?。在這種情況下， 在流程轉(zhuǎn)到步驟1134時，或在流程轉(zhuǎn)到步驟1136時，CPU81判斷為"是"， 并且流程轉(zhuǎn)到步驟1138。在步驟1138中，CPU 81將空燃比過渡標記 XSHIFT和標記X020UT從"0"切換到"1"。因此，對應(yīng)于淺的濃空 燃比AFrich的燃料噴射控制結(jié)束。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1140，在該步騍1140, CPU 81將最終釋放的02 量02outl設(shè)定為在該階段被更新的釋放的02量O2out，并且將空燃比過 渡階段中的空燃比AFshift ^:定為上述淺的濃空燃比AFrich(即，初始值)。 這里，最終釋放的02量02outl如下文所述被用于設(shè)定控制用最大氧吸附 量Cmaxs (步驟1220)。
在根據(jù)釋放的02量O2out等于或大于要求還原量02outref的判斷結(jié) 果執(zhí)行步驟1140中的處理的情況下，最終釋放的02量O2outl祐j殳定為 要求還原量02outref。
另一方面，在根據(jù)氧濃度傳感器68的輸出Voxs從表示稀空燃比的值 變化到表示濃空燃比的值的判斷結(jié)果執(zhí)行步驟1140中的處理的情況下 (即，在上游催化劑53的氧吸附量變?yōu)榱愕那闆r下)，最終釋放的02量 O2outl被設(shè)定為小于要求還原量02outref的值。如此獲得的最終釋放的 02量O2outl以高精度接近上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax。
換句話說，在最大氧吸附量Cmax-皮設(shè)定為大于上游催化劑53的實際 最大氧吸附量Cmax的值的情況下(即，在要求還原量02outref被設(shè)定為 大于實際值的值的情況下)，最終釋放的02量02outl以高精度接近上游 催化劑53的最大氧吸附量Cmax。
隨后，空燃比過渡標記XSHIFT維持在"1"，并且因此，通過步驟 1102、 1104以及1114后，流程轉(zhuǎn)到步驟1116。在步驟1116中，CPU 81 判斷為"否"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1142。因此，開始上述空燃比過渡步驟。
在流程進行到步驟1142時，CPU 81將空燃比過渡期間的空燃比 AFshift更新為在該階段的該值(在該階段，淺的濃空燃比AFrich)與預(yù) 定的正的小值ot之和。然后，在隨后的步驟1144中，CPU81將在先前的 步驟1114中獲得的氣缸進氣量Mc除以被如此更新的上述空燃比過渡期間 的空燃比AFshift，由此獲得用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至空燃比過渡期間 的空燃比AFshift的燃料噴射量Fi。
隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1146，在該步驟1146, CPU81判斷被如此更新 的上述空燃比過渡期間的空燃比AFshift是否變得等于或大于理論空燃比 AFstoich(即，空燃比過渡步驟是否完成)，在該階段，空燃比過渡期間 的空燃比AFshift被設(shè)定為接近淺的濃空燃比AFrich的值(因此，小于 AFstoich)。因此，CPU 81在步驟1146中判斷為"否"，并且流程轉(zhuǎn)到 步驟1150。因此，在進氣步驟之前，用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至空燃比 過渡期間的空燃比AFshift的燃料噴射量Fi的燃料^L噴射到氣缸中。
隨后，直到通過步驟1142中的處理,皮如此更新并且增加的空燃比過渡 期間的空燃比AFshift變得等于或大于理論空燃比AFstoich為止，CPU 81 重復(fù)地執(zhí)行步驟1104、 1114、 1116、步驟1142至1146，以及步驟1150
中的處理。這允許發(fā)動機的空燃比從淺的濃空燃比AFrich逐漸地調(diào)整至理 論空燃比AFstoich。
然后，在空燃比過渡期間的空燃比AFshift變得等于或大于理論空燃 比AFstoich的情況下(見圖4所示的時間點t4的工作)，CPU 81在步驟 1146中判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1148。在步驟1148中，CPU81 將濃空燃比執(zhí)行標記XRICH從"1"切換至"0"。
因此，在上述處理之后，在流程進行到步驟1102時，CPU81判斷為 "否"，并且流程直接轉(zhuǎn)到步驟1195,由此本例程暫時終止。因此，F(xiàn)/C 后的濃空燃比控制結(jié)束。此外，與圖ll所示的例程同步，CPU81還執(zhí)行 圖8所示的例程。因此，在例程進行到步驟805時，CPU 81判斷為"是"， 并且重新開始隨后的步驟810至835中的處理。
注意，在該階段，從F/C后的濃空燃比控制的結(jié)束沒有經(jīng)過上述時間 段TA。因此，不滿足空燃比反饋控制條件。也就是說，空燃比反饋修正 量DFi維持在"0"(步驟940)。更具體地，在步驟830中的處理中使用 的空燃比反饋修正量DFi維持在"0"，并且因此，空燃比反饋控制保持 停止。
然后，在經(jīng)過上述預(yù)定時間段TA后(見圖4中時間點t5的工作)， 滿足空燃比反饋控制條件。結(jié)果，CPU81在圖9所示的步驟905中以及圖 10所示的步驟1005中判斷為"是"。然后，CPU81將空燃比反饋修正量 DFi設(shè)定為適當值，由此重新開始空燃比反饋控制(步驟830),
以上是關(guān)于在沒有測量最大氧吸附量Cmax并且點火打開后沒有執(zhí)行 和完成F/C后的濃空燃比控制的情況下(XO2OUT-0)(即，在控制用最 大氧吸附量Cmaxs祐i殳定為最大氧吸附量初始值Cmaxini的情況下)， 執(zhí)行F/C和F/C后的濃空燃比控制的工作的說明。接下來，將對在最大氧 吸附量Cmax的測量保持未完成并且點火打開后執(zhí)行和完成了 F/C后的濃 空燃比控制的情況下(X020UT-1),執(zhí)行F/C和F/C后的濃空燃比控制 的工作的說明。
假設(shè)F/C結(jié)束后開始F/C后的濃空燃比控制(在步驟840中標記
XRICH從"0"切換至"1"的情況下)(見圖4中時間點t2的工作)， CPU81在圖11所示的步驟1102和1104中都判斷為"是"，并且通過步 驟1106流程轉(zhuǎn)到圖12所示的步驟1205。
在流程轉(zhuǎn)到步驟1205時，CPU81判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟 1210。在步驟1210中，CUP81判斷為"否，，，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1220。 在步驟1220中，基于在圖11所示的先前的步驟1140中被更新的最終釋放 的02量O2outl,以及圖13所示的表示釋，放的02量O2out與臨時最大 氧吸附量Cmaxtemp之間關(guān)系的圖表MapCmaxtemp (O2out) ， CPU81 獲得臨時最大氧吸附量Cmaxtemp,因此，臨時最大氧吸附量Cmaxtemp 被設(shè)定為與最終釋放的02量02outl成比例的值。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1225，在該步驟1225， CPU81將控制用最大氧 吸附量Cmax設(shè)定為臨時最大氧吸附量Cmaxtemp,隨后，通過步驟1295, CPU 81執(zhí)行步驟1108和之后的步驟中的處理。
因此，基于上述臨時最大氧吸附量Cmaxtemp以及圖7和圖6所示的 圖表，分別由步驟1108和1122中的處理確定要求還原量O2outref和非同 期增量Fadd。
結(jié)果，即使在根據(jù)氧濃度傳感器68的輸出Voxs M示稀空燃比的值 變?yōu)楸硎緷饪杖急鹊闹档呐袛嘟Y(jié)果執(zhí)行步驟1140中的處理的情況下(即， 即使在上游催化劑53的氧吸附量變?yōu)榱愕那闆r下)，CPU 81也獲得比上 述最大氧吸附量初始值Cmaxini更接近實際最大氧吸附量Cmax的臨時最 大氧吸附量Cmaxtemp.因此，即4吏在這樣的情況下，CPU81也可以以高 精度獲得接近上游催化劑的實際最大氧吸附量Cmax的控制用最大氧吸附 量Cmax。因此，在對應(yīng)于實際最大氧吸附量Cmax的更適當?shù)囊筮€原 量02outref和非同期增量Fadd的狀態(tài)，執(zhí)行濃空燃比控制，
以上是關(guān)于在最大氧吸附量Cmax的測量保持未完成并且點火打開后 執(zhí)行并且完成了 F/C后的濃空燃比控制的情況下(X020UT-1)(即，在 控制用最大氧吸附量Cmaxs祐:i殳定為臨時最大氧吸附量Cmaxtemp的情 況下)執(zhí)行F/C和F/C后的濃空燃比控制的工作的說明。接下來，將對根
據(jù)滿足上述最大氧吸附量測量條件的判斷結(jié)果完成了最大氧吸附量Cmax 的測量的情況下的工作進行說明。
現(xiàn)在，假設(shè)F/C后開始F/C后的濃空燃比控制(因此，步驟840中標 記XRICH從"0"切換到"1")(見圖4中時間點t2的工作)。在這種 情況下，CPU81在圖11所示的步驟1102和1104中都判斷為"是"，并 且流程通過步驟1106轉(zhuǎn)到圖12所示的步驟1205。
在流程進行到步驟1205時，CPU81判斷為"否"，并且流程轉(zhuǎn)到步 驟1230。在步驟1230中，CPU 81將控制用最大氧吸附量Cmaxs設(shè)定為 如此測得的上i^lt確的最大氧吸附量Cmax。隨后，通過步驟1295， CPU 81執(zhí)行步驟1108和之后的步驟中的處理。
因此，基于如此測得的上述精確的最大氧吸附量Cmax以及圖7和圖 6所示的圖表，分別通過步驟1108和1122中的處理確定要求還原量 02outref和非同期增量Fadd。這允許在基于上游催化劑53的精確的最大 氧吸附量Cmax確定的要求還原量02outref和非同期增量Fadd的狀態(tài)執(zhí) 行F/C后的濃空燃比控制。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射控制裝置中，在F/C后 執(zhí)4亍F/C后的濃空燃比控制。F/C后的濃空燃比控制中，緊接F/C結(jié)束后 只執(zhí)行一次對應(yīng)于過濃空燃比(長時間工作會導(dǎo)致駕駛員有遲滯感的深的 濃空燃比；例如，采用ll的空燃比)的燃料噴射。具體地，使用等于對應(yīng) 于淺的濃空燃比AFrich (在該空燃比長時間工作不會導(dǎo)致駕駛員有遲滯 感；例如，采用13的空燃比)的燃料量與預(yù)定非同期增量Fadd之和的燃 料量，執(zhí)行對應(yīng)于過濃空燃比的該燃料噴射，在緊接以過濃空燃比的該燃 料噴射后，使用對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料量執(zhí)行燃料噴射。因此， 在極短的時間段期間發(fā)動機的空燃比被暫時調(diào)整為過濃空燃比。然后，緊 接著，發(fā)動機的空燃比被調(diào)整為淺的濃空燃比AFrich (即，以兩階段方式 調(diào)整發(fā)動機的空燃比)。
這樣的操作允許在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)確保上游催化劑53 中充分的還原區(qū)域面積，由此防止了在緊接F/C結(jié)束后的短時間段期間 NOx排出量的瞬時增加。此外，本實施例中，在極短時間段期間發(fā)動機以 過濃空燃比工作，由此抑制了駕駛員產(chǎn)生遲滯感。
此外，在本實施例中，上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax越大，將 被設(shè)定的上述非同期增量Fadd越大。這使得不管上游催化劑53中的劣化 程度如何，都能夠以穩(wěn)定的方式在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)確保上 游催化劑53中充分的還原區(qū)域面積。因此，這防止了在這種短時間段內(nèi) NOx排放量的上述瞬時增加。
此外,在本實施例中，在沒有測量上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax 的階段，使用適于上游催化劑53的最大氧吸附量的值(最大氧吸附量初始 值Cmaxini，臨時最大氧吸附量Cmaxtemp)確定非同期增量Fadd等。 因此，本實施例具有即使在沒有測量上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax 的階段也以穩(wěn)定的方式防止在緊接F/C結(jié)束后的這種極短時間段內(nèi)NOx 排放量的上述瞬時增加的優(yōu)點。 (第二實施例)
接下來，將對根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃料噴射控制裝置進行說明。 除以下的不同點外，根據(jù)本實施例的燃料噴射控制裝置與根據(jù)第一實施例 的燃料噴射控制裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。第一，本實施例中，對應(yīng)于過濃空 燃比(第一濃空燃比)的燃料噴射被執(zhí)行多次(Nref次)。第二，本實施 例中，過濃空燃比采用目標值A(chǔ)Foverrich。因此，下面將主要對這些不同 點進4亍{兌明。
上述第一實施例中，發(fā)動機中的過濃空燃比控制被設(shè)計成最優(yōu)先地盡 可能減少其時間段。因此，上述第一實施例中，對應(yīng)于過濃空燃比的燃料 噴射僅執(zhí)行一次。然而，為了在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)確保上游 催化劑53中充分的還原區(qū)域面積，這樣的僅一次燃料噴射需要相當多的燃 料量(即，上述非同期增量Fadd)。在某些情況下，由于這樣的一次燃料 噴射，這增加了失火的危險。
鑒于上述問題，根據(jù)第二實施例的燃料噴射控制裝置被設(shè)計成最優(yōu)先 地盡可能減少失火的危險。具體地，根據(jù)第二實施例的燃料噴射控制裝置
被設(shè)計成，使得在緊接F/結(jié)束后不會使駕駛員有遲滯感的充分短的時間段 內(nèi)，執(zhí)行多次(Nref次)對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射。這里，在本實施 例中采用的過濃空燃比比在第一實施例中采用的過濃空燃比稀。這減少了 每次燃料噴射的燃料量，由此防止了在對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射過程 中的失火。
根據(jù)第二實施例的燃料噴射控制裝置中，基于上游催化劑53的控制用 最大氧吸附量Cmaxs和圖14所示的表示上游催化劑53的上述最大氧吸附 量Cmax與過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich之間關(guān)系的圖表 MapAFoverrich確定過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich。然后，如上所述， 以與過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich —致的發(fā)動機的空燃比執(zhí)行Nref次 燃料噴射。
這樣的布置中，上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax越大，過濃空燃 比的目標值A(chǔ)Foverrich越濃。這對應(yīng)于根據(jù)上述第一實施例被執(zhí)行為使得 上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax越大則非同期增量Fadd越大的操作。
以與上述第一實施例相同的方式，這使得不管上游催化劑53中的劣化 程度如何，都能夠在緊接F/C結(jié)束后的極短時間段內(nèi)確保上游催化劑53 中充分的還原區(qū)域面積。注意，如圖14所示，在控制用最大氧吸附量Cmaxs 等于或小于值a的情況下，過濃空燃比AFoverrich維持在上述淺的濃空燃 比AFrich。
(第二實施例的實際工作)
將對根據(jù)第二實施例的燃料噴射控制裝置的實際工作進行說明。根據(jù) 本實施例的燃料噴射控制裝置中，以與第一實施例相同的方式，CPU 81 沒有變化地執(zhí)行圖8至12所示的例程(除圖11所示的例程)。此外，本 裝置的CPU 81執(zhí)行圖15的流程圖中所示的流程，代替圖11所示由根據(jù) 第一實施例的CPU81執(zhí)行的例程。下面將對圖15所示的第二實施例特有 的例程進行說明。
與圖8所示的例程同步，每當預(yù)定氣釭的曲柄轉(zhuǎn)角變?yōu)樵跉飧咨纤傈c 之前的預(yù)定曲柄轉(zhuǎn)角(例如，BTDC卯。CA)時，本裝置的CPU81重復(fù)
地執(zhí)行圖15所示的用于在F/C后的濃空燃比控制的執(zhí)行過程中計算燃料 噴射量Fi和要求燃料噴射量的例程。注意，在圖15所示的例程中，與圖 11中所示相同的步驟用與圖11中所示相同的參考符號表示。
現(xiàn)在，假設(shè)通過先前的步驟840中的處理，濃控制執(zhí)行標記XRICH 剛剛從"0"切換到"1"(見圖4中所示的時間點t2的工作)。在這種情 況下，CPU在步驟1102和1104中判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1106。 在步驟1106中(實際上，圖12所示的例程中)，CPU 81獲得控制用最大 氧吸附量Cmaxs，然后流程轉(zhuǎn)到步驟1505。在步驟1505中，基于如圖16 所示的表示上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax與要求還原量02outref2 之間關(guān)系的圖表Map02outref2以及如此獲得的上述控制用最大氧吸附量 Cmax， CPU 81獲得要求還原量02outref,
注意，要求還原量02outref2被設(shè)定為比如圖11所示根據(jù)第一實施例 的步驟1108中獲得的要求還原量02outref大的值，兩者相差由于上述Nref 次對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射產(chǎn)生的釋放的02量O2out。
隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1510,在該步驟1510，基于如圖14所示的表示 上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax與過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich 之間關(guān)系的圖表MapAFoverrich以及如此獲得的上述控制用最大氧吸附 量Cmaxs， CPU 81獲得過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich。
然后，CPU 81依次執(zhí)行步驟1110和1112中的處理，！^流程轉(zhuǎn)到步 驟1515,在該步驟CPU81將計數(shù)器N的值初始化為零。這里，計數(shù)器N 是用于計數(shù)對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射的次數(shù)的計數(shù)器。
然后，CPU81執(zhí)行步驟1114中的處理，步驟1114后，CPU81在步 驟1116和1118中判斷為"是"。隨后，流程轉(zhuǎn)到步驟1520,在該步驟1520， CPU 81將在步驟1114中獲得的進氣量Mc除以在先前的步驟1510中獲得 的過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich,由此獲得用于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整 至上述目標值A(chǔ)Foverrich (第一濃空燃比)的燃料噴射量Fi。
然后，流程轉(zhuǎn)到步驟1525,在該步驟CPU 81將計數(shù)器N的值(在該 階段該值為零)加l。然后，在隨后的步驟1530中，CPU 81判斷計數(shù)器
N的值是否與上迷Nref—致。在該階段CPU81判斷為"否"，并且流程 依次轉(zhuǎn)到步驟1540和1545。在這些步驟中，以與圖11所示的步驟1130 和1132中相同的方式，基于在步驟1520中獲得的對應(yīng)于過濃空燃比的燃 料噴射量Fi, CPU 81更新對每次燃料噴射初始值為零的釋放的02量 O2out。
然后，CPU81執(zhí)行步驟1150中的處理。因此，在進氣步驟之前，用 于將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至過濃空燃比的燃料噴射量Fi的燃料被噴射到 氣缸中。隨后，在本例程的重復(fù)執(zhí)行過程中直到在步驟1525中增加1的計 數(shù)器N的值與值Nref—致為止，CPU 81在步驟1530中重復(fù)地判斷為"否"， 由此重復(fù)地執(zhí)行步驟1540、 1545以及1150中的處理。
然后，在計數(shù)器N的值變得與值Nref相同的情況下，CPU81在步驟 1530中判斷為"是"，并且流程轉(zhuǎn)到步驟1535,在該步驟CPU81將過濃 標記XOVER從"1"切換至"0"。然后，CPU 81執(zhí)行步驟1540、 1545 以及1150中的處理。
隨后，對應(yīng)于過濃空燃比的Nref次燃料噴射結(jié)束。注意，在該階段釋 放的02量O2out與由于對應(yīng)于過濃空燃比的Nref次燃料噴射產(chǎn)生的氧吸 附減少量A02的積分值一致。
隨后，過濃標記XOVER被設(shè)定為零。因此，CPU 81執(zhí)行步驟1128 至1140以及步驟1150(包括代替步驟1134的步驟1550)中的處理。因此， 重復(fù)地執(zhí)行對應(yīng)于上述淺的濃空燃比AFrich的燃料噴射。此外，步驟1132 中，以上述"由于Nref次燃料噴射引起的氧吸附減少量A02的積分值" 作為初始值，更新釋放的02量02out。
此外，在本例程中，在步驟1550中，判斷在步驟1132中被如此更新 的以"由于Nref次燃料噴射引起的氧吸附減少量A02的積分值，，作為增 量的上述釋放的02量O2out是否等于或大于在先前的步驟1505中設(shè)定的 要求還原量02outref2。在CPU 81在步驟1550或步驟1136中判斷為"是" 的情況下，上述對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料噴射結(jié)束，并且上述空 燃比過渡步驟開始。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的燃料噴射控制裝置中，為了最
優(yōu)先地防止失火，在緊接F/C結(jié)束后不會使駕駛員有遲滯感的充分短的時 間段內(nèi)，執(zhí)行多次對應(yīng)于比根據(jù)第一實施例的過濃空燃比稀的過濃空燃比 的燃料噴射。這允許減少每次燃料噴射的燃料量，由此防止了失火。
本發(fā)明并不限于上述實施例。更確切地，在不背離本發(fā)明的范圍的情 況下，可以對上述實施例作出各種改變和修改。例如，第一實施例中對僅 執(zhí)行一次燃料噴射(對應(yīng)于第一濃空燃比)并且燃料量等于用于將發(fā)動機 的空燃比調(diào)整至淺的濃空燃比AFrich (第二濃空燃比)的燃料量與上述非 同期增量Fadd之和的布置進行了說明。另外，可以作出在不會使駕駛員 有遲滯感的充分短的時間段內(nèi)執(zhí)行多次(例如，每個氣釭一次，并且因此， 總共四次)這樣的燃料噴射的布置。
另一方面，上述第二實施例中對執(zhí)行Nref次(是固定值)對應(yīng)于過濃 空燃比的燃料噴射的布置進行了說明。另外，可以作出調(diào)整上述值Nref 使得上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax (氧吸附能力)越大則值Nref 越大的布置。
上述實施例中對最大氧吸附量初始值Cmaxini被設(shè)定為新的上游催化 劑53的最大氧吸附量與劣化的上游催化劑的最大氧吸附量的中間值的布 置進行了說明。另外，可以作出最大氧吸附量初始值Cmaxini被設(shè)定為新 的上游催化劑53的最大氧吸附量的布置。
這樣的布置中，在控制用最大氧吸附量Cmaxs被設(shè)定為最大氣吸附量 初始值Cmaxini的步驟(步驟1215 )中，通?？刂朴米畲笱跷搅緾max 被設(shè)定為比上游催化劑53的實際氧吸附量Cmax大的值(因此，通常要求 還原量02outref (或02outref2 )祐 沒定為比實際值大的值)。通常這允 許在步驟1140中i史定的最終^^放的02量02outl更適當?shù)亟咏嫌未呋?劑53的最大氧吸附量Cmax。
因此，這樣的布置中，在F/C后的濃空燃比控制執(zhí)行以后控制用最大 氧吸附量Cmaxs祐 沒定為臨時最大氧吸附量Cmaxtemp的步驟(步驟 1225)中，控制用最大氧吸附量Cmaxs以高精度接近上游催化劑53的實
際最大氧吸附量Cmax。因此，這樣的布置〗吏得能夠在對應(yīng)于上游催化劑 53的實際最大氧吸附量Cmax適當?shù)卮_定要求還原量02outref (02outref2)和非同期增量Fadd的情況下執(zhí)4亍F/C后的濃空燃比控制。 上述實施例中對僅對應(yīng)于上游催化劑53的最大氧吸附量Cmax調(diào)整第 一濃空燃比(具體地，非同期增量Fadd，過濃空燃比的目標值A(chǔ)Foverrich ) 的布置進行了說明。另夕卜，可以作出基于由催化劑溫度傳感器69獲得的上 游催化劑53的溫度(氧吸附能力指標值)、氣缸進氣量Mc (排氣流動速 度，氧吸附能力指標值)等以及上述最大氧吸附量Cmax調(diào)整第一濃空燃 比的布置。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置，其包括用于噴射燃料到燃燒室的燃料噴射裝置，以及設(shè)置在所述內(nèi)燃機的排氣通路中的催化劑，所述燃料噴射控制裝置包括用于執(zhí)行燃料切斷處理的燃料切斷處理執(zhí)行裝置，所述燃料切斷處理為對應(yīng)于所述內(nèi)燃機的工作狀態(tài)禁止來自所述燃料噴射裝置的燃料噴射的處理；以及燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置，其用于控制從所述燃料噴射裝置噴射的燃料量，使得在所述燃料切斷處理后流入所述催化劑的氣體的空燃比比理論空燃比濃，其中所述燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置調(diào)整從所述燃料噴射裝置噴射的燃料量，使得流入所述催化劑的氣體的空燃比只在從所述燃料切斷處理結(jié)束后的預(yù)定短時間段內(nèi)被調(diào)整為第一濃空燃比，隨后在所述短時間段后所述空燃比被切換至第二濃空燃比，并且其中所述第一濃空燃比是大大偏離理論空燃比并且引起所述內(nèi)燃機的輸出明顯減少的濃空燃比，并且其中所述第二濃空燃比是稍稍偏離理論空燃比并且不會引起所述內(nèi)燃機的輸出明顯減少的濃空燃比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置，其中所 述燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置調(diào)整從所述燃料噴射裝置噴射的燃料 量，使得對應(yīng)于所述第一濃空燃比的燃料噴射被執(zhí)行多次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝 置，其中所述燃料切斷處理后濃空燃比控制裝置將所述第一濃空燃比調(diào)整 至小于11的值，并且將所述第二濃空燃比調(diào)整至等于或大于11且小于理 論空燃比的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機用燃料噴射控制裝置。該燃料噴射控制裝置緊接在F/C結(jié)束后僅執(zhí)行一次對應(yīng)于過濃空燃比的燃料噴射，作為F/C后的濃空燃比控制。用等于對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料量與預(yù)定增量之和的燃料量執(zhí)行這樣的燃料噴射。緊接在該操作之后，用對應(yīng)于淺的濃空燃比AFrich的燃料量執(zhí)行燃料噴射。這樣在緊接F/C結(jié)束后極短的時間段內(nèi)將發(fā)動機的空燃比調(diào)整至過濃空燃比，隨后空燃比被立即切換至淺的濃空燃比AFrich。
文檔編號F01N3/20GK101099034SQ200580046408
公開日2008年1月2日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者吉岡衛(wèi) 申請人:豐田自動車株式會社