JP3102101B2 - 排ガス成分排出量推定装置 - Google Patents
排ガス成分排出量推定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特別な検出機器を用い
ることなく内燃機関から排出される燃焼ガス中に占める
有害成分の量を推定し得る排ガス成分排出量推定装置に
関する。
ることなく内燃機関から排出される燃焼ガス中に占める
有害成分の量を推定し得る排ガス成分排出量推定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】化石燃料を使用する内燃機関（以下、こ
れを単に機関と呼称する）から排出される燃焼ガス（以
下、これを排ガスと呼称する）中には、一酸化炭素や炭
化水素或いは窒素酸化物等の人体に有害な成分が多少な
りとも含まれている。
れを単に機関と呼称する）から排出される燃焼ガス（以
下、これを排ガスと呼称する）中には、一酸化炭素や炭
化水素或いは窒素酸化物等の人体に有害な成分が多少な
りとも含まれている。
【０００３】このため、我が国を含めて世界の自動車生
産国においては、車種毎に排ガス中に占める有害成分の
排出量を何らかの形で規制し、大気汚染等の環境に対す
る悪影響に対して配慮している。
産国においては、車種毎に排ガス中に占める有害成分の
排出量を何らかの形で規制し、大気汚染等の環境に対す
る悪影響に対して配慮している。
【０００４】排ガス中の有害成分を減少させる手段とし
て、従来では排ガスの一部を吸気系に戻して窒素酸化物
の発生量を抑制するようにした排気ガス再循環装置や、
酸化還元触媒を用いて排ガス中の一酸化炭素や炭化水素
の酸化反応及び窒素酸化物の還元反応を促進させるよう
にした排ガス浄化装置等が開発され、実用に供されてい
る。
て、従来では排ガスの一部を吸気系に戻して窒素酸化物
の発生量を抑制するようにした排気ガス再循環装置や、
酸化還元触媒を用いて排ガス中の一酸化炭素や炭化水素
の酸化反応及び窒素酸化物の還元反応を促進させるよう
にした排ガス浄化装置等が開発され、実用に供されてい
る。
【０００５】通常、排ガス中に占める一酸化炭素や炭化
水素或いは窒素酸化物等の量を正確に検出するために
は、非常に大掛かりな設備を用いてある程度の時間をか
ける必要があり、全ての車両に対してこのような測定を
行うことは、非現実的である。そこで、従来では公的な
検査機関等によって各車種毎に抽出検査を行っているに
すぎない。
水素或いは窒素酸化物等の量を正確に検出するために
は、非常に大掛かりな設備を用いてある程度の時間をか
ける必要があり、全ての車両に対してこのような測定を
行うことは、非現実的である。そこで、従来では公的な
検査機関等によって各車種毎に抽出検査を行っているに
すぎない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】現在、多くの車両に搭
載されている触媒コンバータ等を用いた排ガス浄化装置
は、車両の走行に伴って浄化能力に経時的な劣化がある
ため、積算走行距離の非常に長い車両と極めて短い車両
とでは、排ガス浄化装置の能力に差があるため、同じ車
両であっても排ガス中の有害成分の排出量が異なる。
載されている触媒コンバータ等を用いた排ガス浄化装置
は、車両の走行に伴って浄化能力に経時的な劣化がある
ため、積算走行距離の非常に長い車両と極めて短い車両
とでは、排ガス浄化装置の能力に差があるため、同じ車
両であっても排ガス中の有害成分の排出量が異なる。
【０００７】このようなことから、排ガス浄化装置の交
換時期を適切に判断することが従来では困難であり、経
験的に積算走行距離に基づいて触媒コンバータの交換を
行っているのが現状である。
換時期を適切に判断することが従来では困難であり、経
験的に積算走行距離に基づいて触媒コンバータの交換を
行っているのが現状である。
【０００８】しかし、機関の連続高負荷運転等によって
触媒コンバータがその活性化温度よりも相当高い温度に
一度でも晒されると、それ以後の浄化能力が急激に劣化
する特性があり、例え積算走行距離が短くても触媒コン
バータが高温による劣化を経験した車両では、排ガス浄
化装置の能力が低下して排ガス中の有害成分の排出量が
通常のものよりも多くなってしまう傾向を有する。この
ため、積算走行距離にのみ基づいて触媒コンバータの交
換を行うことは、排ガスの浄化について優先的に考慮し
た場合に問題がある。
触媒コンバータがその活性化温度よりも相当高い温度に
一度でも晒されると、それ以後の浄化能力が急激に劣化
する特性があり、例え積算走行距離が短くても触媒コン
バータが高温による劣化を経験した車両では、排ガス浄
化装置の能力が低下して排ガス中の有害成分の排出量が
通常のものよりも多くなってしまう傾向を有する。この
ため、積算走行距離にのみ基づいて触媒コンバータの交
換を行うことは、排ガスの浄化について優先的に考慮し
た場合に問題がある。
【０００９】何れにしても、車両の使用状態によって排
ガス中の有害成分の排出量が個々に相違するため、予め
設定された走行モードに基づく抽出検査のみでは、排ガ
ス中に占める有害成分の排出量を正確に把握することは
根本的にできない。
ガス中の有害成分の排出量が個々に相違するため、予め
設定された走行モードに基づく抽出検査のみでは、排ガ
ス中に占める有害成分の排出量を正確に把握することは
根本的にできない。
【００１０】
【発明の目的】本発明は、特別な検出機器を用いること
なく機関から排出される燃焼ガス中に占める有害成分の
量を推定し得る排ガス成分排出量推定装置を提供するこ
とを目的とする。
なく機関から排出される燃焼ガス中に占める有害成分の
量を推定し得る排ガス成分排出量推定装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１番目の本発明による
排ガス成分排出量推定装置は、機関の回転速度を検出す
る機関回転速度センサと、前記機関の吸気ブースト圧を
検出するブースト圧センサと、これら機関回転速度セン
サ及びブースト圧センサからの検出信号に基づいて前記
機関からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算
出する基本排出量演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度
を検出する空燃比センサと、この空燃比センサからの検
出信号に基づいて前記特定成分の排出補正量を算出し且
つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正排出
量を算出する修正排出量演算手段と、触媒コンバータの
浄化率を算出する触媒浄化率演算装置と、この触媒浄化
率演算装置からの検出信号に基づき前記修正排出量を補
正して最終排出量を算出する最終排出量演算手段とを具
えたことを特徴とするものである。
排ガス成分排出量推定装置は、機関の回転速度を検出す
る機関回転速度センサと、前記機関の吸気ブースト圧を
検出するブースト圧センサと、これら機関回転速度セン
サ及びブースト圧センサからの検出信号に基づいて前記
機関からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算
出する基本排出量演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度
を検出する空燃比センサと、この空燃比センサからの検
出信号に基づいて前記特定成分の排出補正量を算出し且
つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正排出
量を算出する修正排出量演算手段と、触媒コンバータの
浄化率を算出する触媒浄化率演算装置と、この触媒浄化
率演算装置からの検出信号に基づき前記修正排出量を補
正して最終排出量を算出する最終排出量演算手段とを具
えたことを特徴とするものである。
【００１２】第２番目の本発明による排ガス成分排出量
推定装置は、機関の回転速度を検出する機関回転速度セ
ンサと、前記機関の吸気ブースト圧を検出するブースト
圧センサと、これら機関回転速度センサ及びブースト圧
センサからの検出信号に基づいて前記機関からの排ガス
中に占める特定成分の基本排出量を算出する基本排出量
演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度を検出する空燃比
センサと、前記機関の冷却水温を検出する水温センサ
と、この水温センサからの検出信号が所定水温よりも低
い場合にこの冷却水温と前記機関回転速度センサ及び前
記ブースト圧センサからの検出信号に基づいて設定され
る目標空燃比とにより前記特定成分の排出補正量を算出
し且つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正
排出量を算出する一方、当該水温センサからの検出信号
が前記所定水温以上の場合に前記空燃比センサからの検
出信号に基づいて前記特定成分の排出補正量を算出し且
つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正排出
量を算出する修正排出量演算手段と、触媒コンバータの
浄化率を算出する触媒浄化率演算装置と、この触媒浄化
率演算装置からの検出信号に基づき前記修正排出量を補
正して最終排出量を算出する最終排出量演算手段とを具
えたことを特徴とするものである。
推定装置は、機関の回転速度を検出する機関回転速度セ
ンサと、前記機関の吸気ブースト圧を検出するブースト
圧センサと、これら機関回転速度センサ及びブースト圧
センサからの検出信号に基づいて前記機関からの排ガス
中に占める特定成分の基本排出量を算出する基本排出量
演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度を検出する空燃比
センサと、前記機関の冷却水温を検出する水温センサ
と、この水温センサからの検出信号が所定水温よりも低
い場合にこの冷却水温と前記機関回転速度センサ及び前
記ブースト圧センサからの検出信号に基づいて設定され
る目標空燃比とにより前記特定成分の排出補正量を算出
し且つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正
排出量を算出する一方、当該水温センサからの検出信号
が前記所定水温以上の場合に前記空燃比センサからの検
出信号に基づいて前記特定成分の排出補正量を算出し且
つこの排出補正量を前記基本排出量に加算して修正排出
量を算出する修正排出量演算手段と、触媒コンバータの
浄化率を算出する触媒浄化率演算装置と、この触媒浄化
率演算装置からの検出信号に基づき前記修正排出量を補
正して最終排出量を算出する最終排出量演算手段とを具
えたことを特徴とするものである。
【００１３】ここで、前記触媒浄化率演算装置は、機関
回転速度センサ及びブースト圧センサからの検出信号に
基づいて基本浄化率を算出する基本浄化率演算手段と、
車両の積算走行距離を検出する積算走行計と、この積算
走行計からの検出信号に基づいて触媒コンバータの経時
劣化補正量を算出する経時劣化補正量演算手段と、前記
触媒コンバータの温度を検出する触媒温度センサと、こ
の触媒温度センサからの検出信号に基づいて前記触媒コ
ンバータの熱劣化補正量を算出する熱劣化補正量演算手
段と、前記基本浄化率演算手段により算出された基本浄
化率と前記経時劣化補正量演算手段により算出された経
時劣化補正量とを乗算して前記熱劣化補正量演算手段に
より算出された熱劣化補正量を減算する最終浄化率演算
手段とからなるものである。
回転速度センサ及びブースト圧センサからの検出信号に
基づいて基本浄化率を算出する基本浄化率演算手段と、
車両の積算走行距離を検出する積算走行計と、この積算
走行計からの検出信号に基づいて触媒コンバータの経時
劣化補正量を算出する経時劣化補正量演算手段と、前記
触媒コンバータの温度を検出する触媒温度センサと、こ
の触媒温度センサからの検出信号に基づいて前記触媒コ
ンバータの熱劣化補正量を算出する熱劣化補正量演算手
段と、前記基本浄化率演算手段により算出された基本浄
化率と前記経時劣化補正量演算手段により算出された経
時劣化補正量とを乗算して前記熱劣化補正量演算手段に
より算出された熱劣化補正量を減算する最終浄化率演算
手段とからなるものである。
【００１４】
【作用】第１番目の本発明による排ガス成分排出量推定
装置では、基本排出量演算手段が機関回転速度センサか
らの機関回転速度とブースト圧センサからの吸気ブース
ト圧とに基づいて機関からの排ガス中に占める特定成分
の基本排出量を算出し、次いで、修正排出量演算手段が
空燃比センサからの検出信号に基づいて算出される空燃
比により、特定成分の排出補正量を算出すると共にこの
排出補正量を基本排出量に加算して修正排出量を算出す
る。そして、最終排出量演算手段が触媒浄化率演算装置
により算出される触媒コンバータの浄化率に基づき、修
正排出量を補正して最終排出量を算出する。
装置では、基本排出量演算手段が機関回転速度センサか
らの機関回転速度とブースト圧センサからの吸気ブース
ト圧とに基づいて機関からの排ガス中に占める特定成分
の基本排出量を算出し、次いで、修正排出量演算手段が
空燃比センサからの検出信号に基づいて算出される空燃
比により、特定成分の排出補正量を算出すると共にこの
排出補正量を基本排出量に加算して修正排出量を算出す
る。そして、最終排出量演算手段が触媒浄化率演算装置
により算出される触媒コンバータの浄化率に基づき、修
正排出量を補正して最終排出量を算出する。
【００１５】第２番目の本発明による排ガス成分排出量
推定装置では、水温センサからの検出信号が所定水温よ
りも低い場合、修正排出量演算手段が機関回転速度セン
サ及びブースト圧センサからの検出信号に基づいて設定
される目標空燃比と、冷却水温とにより特定成分の排出
補正量を算出した後、この排出補正量を基本排出量に加
算して修正排出量を算出する。逆に、水温センサからの
検出信号が所定水温以上の場合、修正排出量演算手段は
第１番目の本発明と全く同じ作用となる。
推定装置では、水温センサからの検出信号が所定水温よ
りも低い場合、修正排出量演算手段が機関回転速度セン
サ及びブースト圧センサからの検出信号に基づいて設定
される目標空燃比と、冷却水温とにより特定成分の排出
補正量を算出した後、この排出補正量を基本排出量に加
算して修正排出量を算出する。逆に、水温センサからの
検出信号が所定水温以上の場合、修正排出量演算手段は
第１番目の本発明と全く同じ作用となる。
【００１６】なお、触媒浄化率演算装置では、基本浄化
率演算手段が機関回転速度センサ及びブースト圧センサ
からの検出信号に基づいて基本浄化率を算出し、経時劣
化補正量演算手段が積算走行計によって検出される積算
走行距離に基づいて触媒コンバータの経時劣化補正量を
算出し、熱劣化補正量演算手段が触媒温度センサからの
検出信号に基づいて触媒コンバータの熱劣化補正量を算
出する。そして最終浄化率演算手段が、基本浄化率演算
手段により算出された基本浄化率と経時劣化補正量演算
手段により算出された経時劣化補正量とを乗算し、これ
から熱劣化補正量演算手段により算出された熱劣化補正
量を減算して触媒浄化率を算出する。
率演算手段が機関回転速度センサ及びブースト圧センサ
からの検出信号に基づいて基本浄化率を算出し、経時劣
化補正量演算手段が積算走行計によって検出される積算
走行距離に基づいて触媒コンバータの経時劣化補正量を
算出し、熱劣化補正量演算手段が触媒温度センサからの
検出信号に基づいて触媒コンバータの熱劣化補正量を算
出する。そして最終浄化率演算手段が、基本浄化率演算
手段により算出された基本浄化率と経時劣化補正量演算
手段により算出された経時劣化補正量とを乗算し、これ
から熱劣化補正量演算手段により算出された熱劣化補正
量を減算して触媒浄化率を算出する。
【００１７】
【実施例】本発明による排ガス成分排出量推定装置を車
両に搭載された４サイクル機関から排出される一酸化炭
素（以下、これをＣＯと記述する）,炭化水素（以下、
これをＨＣと記述する）,窒素酸化物（以下、これをＮ
ＯXと記述する）に対して応用した一実施例におけるシ
ステム全体の概略構造を表す図１及びその制御ブロック
を表す図２に示すように、機関１１の燃焼室１２に吸気
弁１３を介して基端側が連通する吸気管１４の上流端に
は、この吸気管１４に形成された吸気通路１５を介して
燃焼室１２へと流れる吸入空気量を検出するカルマン渦
流量計等のエアフローセンサ１６を組み込んだエアクリ
ーナ１７が設けられている。
両に搭載された４サイクル機関から排出される一酸化炭
素（以下、これをＣＯと記述する）,炭化水素（以下、
これをＨＣと記述する）,窒素酸化物（以下、これをＮ
ＯXと記述する）に対して応用した一実施例におけるシ
ステム全体の概略構造を表す図１及びその制御ブロック
を表す図２に示すように、機関１１の燃焼室１２に吸気
弁１３を介して基端側が連通する吸気管１４の上流端に
は、この吸気管１４に形成された吸気通路１５を介して
燃焼室１２へと流れる吸入空気量を検出するカルマン渦
流量計等のエアフローセンサ１６を組み込んだエアクリ
ーナ１７が設けられている。
【００１８】又、この吸気管１４の途中に形成されたブ
ーストタンク１８には、このブーストタンク１８内のブ
ースト圧ＰAを検出するブースト圧センサ１９が接続し
ており、このブーストタンク１８よりも上流側の吸気管
１４には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して
吸気通路１５内の開度を変化させ、燃焼室１２内に供給
される吸入空気量を調整するスロットル弁２０が組付け
られている。
ーストタンク１８には、このブーストタンク１８内のブ
ースト圧ＰAを検出するブースト圧センサ１９が接続し
ており、このブーストタンク１８よりも上流側の吸気管
１４には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して
吸気通路１５内の開度を変化させ、燃焼室１２内に供給
される吸入空気量を調整するスロットル弁２０が組付け
られている。
【００１９】前記エアフローセンサ１６及びブースト圧
センサ１９には、機関１１の運転状態を制御する電子制
御ユニット（以下、これをＥＣＵと記述する）２１が接
続し、これらエアフローセンサ１６及びブースト圧セン
サ１９からの検出信号がそれぞれＥＣＵ２１に出力され
るようになっている。
センサ１９には、機関１１の運転状態を制御する電子制
御ユニット（以下、これをＥＣＵと記述する）２１が接
続し、これらエアフローセンサ１６及びブースト圧セン
サ１９からの検出信号がそれぞれＥＣＵ２１に出力され
るようになっている。
【００２０】更に、前記吸気通路１５の下流端側には、
機関１１の燃焼室１２内へ図示しない燃料を吹き込む燃
料噴射装置の燃料噴射ノズル２２が設けられ、ＥＣＵ２
１によりデューティ制御される燃料噴射用電磁弁２３を
介して燃料が燃料噴射ノズル２２から燃焼室１２内へ噴
射されるようになっている。つまり、燃料噴射用電磁弁
２３の通電時間をデューティ制御することで、燃焼室１
２に対する燃料噴射量が調整され、所定の空燃比となっ
て燃焼室１２内で点火プラグ２４により点火されるので
ある。
機関１１の燃焼室１２内へ図示しない燃料を吹き込む燃
料噴射装置の燃料噴射ノズル２２が設けられ、ＥＣＵ２
１によりデューティ制御される燃料噴射用電磁弁２３を
介して燃料が燃料噴射ノズル２２から燃焼室１２内へ噴
射されるようになっている。つまり、燃料噴射用電磁弁
２３の通電時間をデューティ制御することで、燃焼室１
２に対する燃料噴射量が調整され、所定の空燃比となっ
て燃焼室１２内で点火プラグ２４により点火されるので
ある。
【００２１】前記機関１１の燃焼室１２に臨む前記点火
プラグ２４は、点火コイル２５及びパワートランジスタ
２６を内蔵したディストリビュータ２７に接続してい
る。そして、パワートランジスタ２６のオフ動作により
点火コイル２５に高電圧が発生し、点火プラグ２４が火
花放電する一方、パワートランジスタ２６のオン動作に
よって点火コイル２５が次の点火のための充電を開始す
る。
プラグ２４は、点火コイル２５及びパワートランジスタ
２６を内蔵したディストリビュータ２７に接続してい
る。そして、パワートランジスタ２６のオフ動作により
点火コイル２５に高電圧が発生し、点火プラグ２４が火
花放電する一方、パワートランジスタ２６のオン動作に
よって点火コイル２５が次の点火のための充電を開始す
る。
【００２２】このディストリビュータ２７内には、機関
１１のクランク角位相を検出するクランク角センサ２８
が本発明の機関回転速度センサとして組み込まれ、この
クランク角センサ２８にはＥＣＵ２１に接続して当該ク
ランク角センサ２８からの検出信号が出力されるように
なっている。
１１のクランク角位相を検出するクランク角センサ２８
が本発明の機関回転速度センサとして組み込まれ、この
クランク角センサ２８にはＥＣＵ２１に接続して当該ク
ランク角センサ２８からの検出信号が出力されるように
なっている。
【００２３】又、本実施例では機関１１の冷態始動時等
における燃料の増量制御を行うため、機関１１の冷却水
温ＴWを検出すると共に前記ＥＣＵ２１に接続する水温
センサ２９が機関１１の図示しない冷却水通路の途中に
介装されており、この水温センサ２９からの検出信号が
ＥＣＵ２１に出力されるようになっている。
における燃料の増量制御を行うため、機関１１の冷却水
温ＴWを検出すると共に前記ＥＣＵ２１に接続する水温
センサ２９が機関１１の図示しない冷却水通路の途中に
介装されており、この水温センサ２９からの検出信号が
ＥＣＵ２１に出力されるようになっている。
【００２４】一方、前記機関１１の燃焼室１２に排気弁
３０を介して基端側が連通する排気通路３１を形成した
排気管３２の下流側には、排気通路３１内を流れる排ガ
ス中の有害成分を浄化するための三元触媒コンバータ
（以下、単に触媒コンバータと略称する）３３が組み込
まれ、この触媒コンバータ３３には当該触媒コンバータ
３３の温度ＴCを検出する触媒温度センサ３４が付設さ
れている。又、触媒コンバータ３３よりも上流側の排気
管３２の途中には、排ガス中の酸素濃度を検出する空燃
比センサ３５が介装されている。そして、これら触媒温
度センサ３４及び空燃比センサ３５には前記ＥＣＵ２１
が接続し、触媒温度センサ３４及び空燃比センサ３５の
検出信号がＥＣＵ２１に出力されるようになっている。
３０を介して基端側が連通する排気通路３１を形成した
排気管３２の下流側には、排気通路３１内を流れる排ガ
ス中の有害成分を浄化するための三元触媒コンバータ
（以下、単に触媒コンバータと略称する）３３が組み込
まれ、この触媒コンバータ３３には当該触媒コンバータ
３３の温度ＴCを検出する触媒温度センサ３４が付設さ
れている。又、触媒コンバータ３３よりも上流側の排気
管３２の途中には、排ガス中の酸素濃度を検出する空燃
比センサ３５が介装されている。そして、これら触媒温
度センサ３４及び空燃比センサ３５には前記ＥＣＵ２１
が接続し、触媒温度センサ３４及び空燃比センサ３５の
検出信号がＥＣＵ２１に出力されるようになっている。
【００２５】従って、機関１１の通常の運転状態では、
スロットル弁２０の開度に応じて吸気通路１５内に吸入
された空気が、燃料噴射ノズル２２から噴射される燃料
と適切な空燃比Ａとなるように、空燃比センサ３５から
の検出信号に基づいて混合され、燃焼室１２内でこの混
合気が点火プラグ２４により点火燃焼し、その排ガスが
排気通路３１から触媒コンバータ３３を通過する間に浄
化されて外部に排出される。
スロットル弁２０の開度に応じて吸気通路１５内に吸入
された空気が、燃料噴射ノズル２２から噴射される燃料
と適切な空燃比Ａとなるように、空燃比センサ３５から
の検出信号に基づいて混合され、燃焼室１２内でこの混
合気が点火プラグ２４により点火燃焼し、その排ガスが
排気通路３１から触媒コンバータ３３を通過する間に浄
化されて外部に排出される。
【００２６】前記ＥＣＵ２１には、車両の積算走行距離
Ｌを検出する積算走行計３６が接続し、この積算走行計
３６からの検出信号がＥＣＵ２１に出力されるようにな
っている。そして、このＥＣＵ２１は前記各種センサ１
６,１９,２８,２９,３４,３５からの検出信号等に基づ
き、点火プラグ２４の点火時期や燃料噴射ノズル２２か
らの燃料噴射量を演算して機関１１の運転状態を良好に
維持するようになっている。
Ｌを検出する積算走行計３６が接続し、この積算走行計
３６からの検出信号がＥＣＵ２１に出力されるようにな
っている。そして、このＥＣＵ２１は前記各種センサ１
６,１９,２８,２９,３４,３５からの検出信号等に基づ
き、点火プラグ２４の点火時期や燃料噴射ノズル２２か
らの燃料噴射量を演算して機関１１の運転状態を良好に
維持するようになっている。
【００２７】本発明では、前記ブースト圧センサ１９及
びクランク角センサ２８からの検出信号に基づいて機関
１１からの排ガス中に占めるＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの基本排
出量ＷBC,ＷBH,ＷBNをそれぞれ算出する基本排出量演算
手段３７と、水温センサ２９からの検出信号が設定水温
ＴSW（例えば、８０℃）よりも低い場合にブースト圧セ
ンサ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号に基
づいて設定される目標空燃比ＡOによりＣＯ,ＨＣ,ＮＯX
の排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANをそれぞれ算出し且つこれ
ら排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,Ｗ
BH,ＷBNに加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,
ＷMH,ＷMNをそれぞれ算出する一方、水温センサ２９か
らの検出信号が設定水温ＴSW以上の場合に空燃比センサ
３５からの検出信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの排出
補正量ＷAC,ＷAH,ＷANをそれぞれ算出し且つこれら排出
補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBN
に加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,ＷMH,Ｗ
MNをそれぞれ算出する修正排出量演算手段３８と、後述
する触媒浄化率演算装置からの検出信号に基づき前記修
正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNを補正してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの
最終排出量ＷFC,ＷFH,ＷFNをそれぞれ算出する最終排出
量演算手段３９とがＥＣＵ２１内に組み込まれている。
びクランク角センサ２８からの検出信号に基づいて機関
１１からの排ガス中に占めるＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの基本排
出量ＷBC,ＷBH,ＷBNをそれぞれ算出する基本排出量演算
手段３７と、水温センサ２９からの検出信号が設定水温
ＴSW（例えば、８０℃）よりも低い場合にブースト圧セ
ンサ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号に基
づいて設定される目標空燃比ＡOによりＣＯ,ＨＣ,ＮＯX
の排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANをそれぞれ算出し且つこれ
ら排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,Ｗ
BH,ＷBNに加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,
ＷMH,ＷMNをそれぞれ算出する一方、水温センサ２９か
らの検出信号が設定水温ＴSW以上の場合に空燃比センサ
３５からの検出信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの排出
補正量ＷAC,ＷAH,ＷANをそれぞれ算出し且つこれら排出
補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBN
に加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,ＷMH,Ｗ
MNをそれぞれ算出する修正排出量演算手段３８と、後述
する触媒浄化率演算装置からの検出信号に基づき前記修
正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNを補正してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの
最終排出量ＷFC,ＷFH,ＷFNをそれぞれ算出する最終排出
量演算手段３９とがＥＣＵ２１内に組み込まれている。
【００２８】更に、前記ブースト圧センサ１９及びクラ
ンク角センサ２８からの検出信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,
ＮＯXの基本浄化率ＲBC,ＲBH,ＲBNをそれぞれ算出する
基本浄化率演算手段４０と、積算走行計３６からの検出
信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,ＮＯXにそれぞれ対応する触
媒コンバータ３３の経時劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNを算
出する経時劣化補正量演算手段４１と、触媒温度センサ
３４からの検出信号に基づいて触媒コンバータ３３の熱
劣化補正量ＲTを算出する熱劣化補正量演算手段４２
と、基本浄化率演算手段４０により算出された基本浄化
率ＲBC,ＲBH,ＲBNと経時劣化補正量演算手段４１により
算出された経時劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNとを乗算し、
これから熱劣化補正量演算手段４２により算出された熱
劣化補正量ＲTを減算する最終浄化率演算手段４３とが
ＥＣＵ２１内に組み込まれている。
ンク角センサ２８からの検出信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,
ＮＯXの基本浄化率ＲBC,ＲBH,ＲBNをそれぞれ算出する
基本浄化率演算手段４０と、積算走行計３６からの検出
信号に基づいてＣＯ,ＨＣ,ＮＯXにそれぞれ対応する触
媒コンバータ３３の経時劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNを算
出する経時劣化補正量演算手段４１と、触媒温度センサ
３４からの検出信号に基づいて触媒コンバータ３３の熱
劣化補正量ＲTを算出する熱劣化補正量演算手段４２
と、基本浄化率演算手段４０により算出された基本浄化
率ＲBC,ＲBH,ＲBNと経時劣化補正量演算手段４１により
算出された経時劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNとを乗算し、
これから熱劣化補正量演算手段４２により算出された熱
劣化補正量ＲTを減算する最終浄化率演算手段４３とが
ＥＣＵ２１内に組み込まれている。
【００２９】なお、これら触媒温度センサ３４と、積算
走行計３６と、基本浄化率演算手段４０と、経時劣化補
正量演算手段４１と、熱劣化補正量演算手段４２と、最
終浄化率演算手段４３とで本発明の触媒浄化率演算装置
が構成されている。
走行計３６と、基本浄化率演算手段４０と、経時劣化補
正量演算手段４１と、熱劣化補正量演算手段４２と、最
終浄化率演算手段４３とで本発明の触媒浄化率演算装置
が構成されている。
【００３０】前記基本排出量演算手段３７は、ブースト
圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号
に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中に記憶さ
れた図３〜図５に示す如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯ
Xの基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷB Nをそれぞれ読み出す。な
お、図３〜図５の斜線で囲んだ領域は、機関１１の運転
上、有り得ない領域である。
圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号
に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中に記憶さ
れた図３〜図５に示す如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯ
Xの基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷB Nをそれぞれ読み出す。な
お、図３〜図５の斜線で囲んだ領域は、機関１１の運転
上、有り得ない領域である。
【００３１】又、前記修正排出量演算手段３８は、水温
センサ２９からの検出信号が設定水温ＴSW以上の場合に
空燃比センサ３５からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１
内の図示しないＲＯＭ中に記憶された図６〜図８に示す
如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの排出補正量ＷAC,Ｗ
AH,ＷANをそれぞれ読み出し、更にこれら排出補正量Ｗ
AC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBNに加算し
てＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNをそれ
ぞれ算出する。
センサ２９からの検出信号が設定水温ＴSW以上の場合に
空燃比センサ３５からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１
内の図示しないＲＯＭ中に記憶された図６〜図８に示す
如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの排出補正量ＷAC,Ｗ
AH,ＷANをそれぞれ読み出し、更にこれら排出補正量Ｗ
AC,ＷAH,ＷANを前記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBNに加算し
てＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNをそれ
ぞれ算出する。
【００３２】つまり、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの修正排出量Ｗ
MC,ＷMH,ＷMNは下式(1)〜(3)の通りとなる。 ＷMC＝ＷBC＋ＷAC ・・・ (1) ＷMC＝ＷBH＋ＷAH ・・・ (2) ＷMC＝ＷBN＋ＷAN ・・・ (3)
MC,ＷMH,ＷMNは下式(1)〜(3)の通りとなる。 ＷMC＝ＷBC＋ＷAC ・・・ (1) ＷMC＝ＷBH＋ＷAH ・・・ (2) ＷMC＝ＷBN＋ＷAN ・・・ (3)
【００３３】しかし、水温センサ２９からの検出信号が
設定水温ＴSWよりも低い場合には、空燃比センサ３５が
活性化しておらず、この空燃比センサ３５からの検出信
号に信頼性がないことから、修正排出量演算手段３８は
ブースト圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの
検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中
に記憶された図９に示す如きマップから機関１１の目標
空燃比ＡOを読み出す一方、水温センサ２９からの検出
信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中に記
憶された図１０に示す如きマップから空燃比補正量ＡA
を算出し、前記目標空燃比ＡOからこの空燃比補正量ＡA
を減算することにより得られた値を空燃比Ａとして空燃
比センサ３５からの検出信号に代え、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯX
の排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを図６〜図８からそれぞれ
読み出す。
設定水温ＴSWよりも低い場合には、空燃比センサ３５が
活性化しておらず、この空燃比センサ３５からの検出信
号に信頼性がないことから、修正排出量演算手段３８は
ブースト圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの
検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中
に記憶された図９に示す如きマップから機関１１の目標
空燃比ＡOを読み出す一方、水温センサ２９からの検出
信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＯＭ中に記
憶された図１０に示す如きマップから空燃比補正量ＡA
を算出し、前記目標空燃比ＡOからこの空燃比補正量ＡA
を減算することにより得られた値を空燃比Ａとして空燃
比センサ３５からの検出信号に代え、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯX
の排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを図６〜図８からそれぞれ
読み出す。
【００３４】つまり、水温センサ２９からの検出信号が
設定水温ＴSWよりも低い場合、修正排出量演算手段３８
は空燃比Ａを下式(4)の如く演算して排出補正量ＷAC,Ｗ
AH,ＷANを求め、これら排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前
記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBNに加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯ
Xの修正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNをそれぞれ前記(1)〜(3)
式から算出する。 Ａ＝ＡO−ＡA ・・・ (4)
設定水温ＴSWよりも低い場合、修正排出量演算手段３８
は空燃比Ａを下式(4)の如く演算して排出補正量ＷAC,Ｗ
AH,ＷANを求め、これら排出補正量ＷAC,ＷAH,ＷANを前
記基本排出量ＷBC,ＷBH,ＷBNに加算してＣＯ,ＨＣ,ＮＯ
Xの修正排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNをそれぞれ前記(1)〜(3)
式から算出する。 Ａ＝ＡO−ＡA ・・・ (4)
【００３５】一方、前記触媒浄化率演算装置の基本浄化
率演算手段４０は、ブースト圧センサ１９及びクランク
角センサ２８からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の
図示しないＲＯＭ中に記憶された図１１〜図１３に示す
如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの基本浄化率ＲBC,Ｒ
BH,ＲBNをそれぞれ読み出す。なお、図１１〜図１３の
斜線で囲んだ領域は、機関１１の運転上、有り得ない領
域である。
率演算手段４０は、ブースト圧センサ１９及びクランク
角センサ２８からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の
図示しないＲＯＭ中に記憶された図１１〜図１３に示す
如きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの基本浄化率ＲBC,Ｒ
BH,ＲBNをそれぞれ読み出す。なお、図１１〜図１３の
斜線で囲んだ領域は、機関１１の運転上、有り得ない領
域である。
【００３６】又、経時劣化補正量演算手段４１は、積算
走行計３６からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図
示しないＲＯＭ中に記憶された図１４〜図１６に示す如
きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXに対応する触媒コンバ
ータ３３の経時劣化補正量ＲL C,ＲLH,ＲLNをそれぞれ読
み出す。
走行計３６からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２１内の図
示しないＲＯＭ中に記憶された図１４〜図１６に示す如
きマップから、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXに対応する触媒コンバ
ータ３３の経時劣化補正量ＲL C,ＲLH,ＲLNをそれぞれ読
み出す。
【００３７】そして、前記熱劣化補正量演算手段４２は
触媒温度センサ３４からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２
１内の図示しないＲＯＭ中に記憶された図１７に示す如
きマップから、触媒コンバータ３３の単位熱劣化補正量
ＲUTを読み出し、その履歴時間Ｍの合計に対応する熱劣
化補正量ＲTを求める。つまり、ＥＣＵ２１内に組み込
まれた図示しないタイマのカウントに基づき、下式(5)
に示すように分単位の履歴時間Ｍを単位熱劣化補正量Ｒ
UTに乗算して熱劣化補正量ＲTを算出する。 ＲT＝ＲUT×Ｍ ・・・ (5)
触媒温度センサ３４からの検出信号に基づき、ＥＣＵ２
１内の図示しないＲＯＭ中に記憶された図１７に示す如
きマップから、触媒コンバータ３３の単位熱劣化補正量
ＲUTを読み出し、その履歴時間Ｍの合計に対応する熱劣
化補正量ＲTを求める。つまり、ＥＣＵ２１内に組み込
まれた図示しないタイマのカウントに基づき、下式(5)
に示すように分単位の履歴時間Ｍを単位熱劣化補正量Ｒ
UTに乗算して熱劣化補正量ＲTを算出する。 ＲT＝ＲUT×Ｍ ・・・ (5)
【００３８】最終浄化率演算手段４３は、基本浄化率演
算手段４０により算出された基本浄化率ＲBC,ＲBH,ＲBN
と、経時劣化補正量演算手段４１により算出された経時
劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNとを乗算した後、これを熱劣
化補正量演算手段４２により算出された熱劣化補正量Ｒ
Tで減算し、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの最終浄化率ＲFC,ＲFH,Ｒ
FNを下式(6)〜(8)の通りに算出する。 ＲFC＝（ＲBC×ＲLC／１００）−ＲT ・・・ (6) ＲFH＝（ＲBH×ＲLH／１００）−ＲT ・・・ (7) ＲFN＝（ＲBN×ＲLN／１００）−ＲT ・・・ (8)
算手段４０により算出された基本浄化率ＲBC,ＲBH,ＲBN
と、経時劣化補正量演算手段４１により算出された経時
劣化補正量ＲLC,ＲLH,ＲLNとを乗算した後、これを熱劣
化補正量演算手段４２により算出された熱劣化補正量Ｒ
Tで減算し、ＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの最終浄化率ＲFC,ＲFH,Ｒ
FNを下式(6)〜(8)の通りに算出する。 ＲFC＝（ＲBC×ＲLC／１００）−ＲT ・・・ (6) ＲFH＝（ＲBH×ＲLH／１００）−ＲT ・・・ (7) ＲFN＝（ＲBN×ＲLN／１００）−ＲT ・・・ (8)
【００３９】前記最終排出量演算手段３９は、上述した
触媒浄化率演算装置からの検出信号に基づき、前記修正
排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNを補正してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの最
終排出量ＷFC,ＷFH,ＷFNを下式(9)〜(11)の通りにそれ
ぞれ算出する。 ＷFC＝ＷMC×ＲFC／１００ ・・・ (9) ＷFH＝ＷMH×ＲFH／１００ ・・・(10) ＷFN＝ＷMN×ＲFN／１００ ・・・(11)
触媒浄化率演算装置からの検出信号に基づき、前記修正
排出量ＷMC,ＷMH,ＷMNを補正してＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの最
終排出量ＷFC,ＷFH,ＷFNを下式(9)〜(11)の通りにそれ
ぞれ算出する。 ＷFC＝ＷMC×ＲFC／１００ ・・・ (9) ＷFH＝ＷMH×ＲFH／１００ ・・・(10) ＷFN＝ＷMN×ＲFN／１００ ・・・(11)
【００４０】これらＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの最終排出量ＷFC,
ＷFH,ＷFNは排ガス全体に対する割合を示しているた
め、機関１１の１行程当たり（４サイクル機関ではクラ
ンク２回転分に相当する）のＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの瞬時排
出量ＷC,ＷH,ＷNは、機関１１の総排気量をＶ、ＥAは機
関１１の吸気充填効率（体積効率）、燃料噴射量をＦi
と表した場合、下式(12)〜(14)の通りとなる。 ＷC＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFC／１００ ・・・(12) ＷH＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFH／１００ ・・・(13) ＷN＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFN／１００ ・・・(14)
ＷFH,ＷFNは排ガス全体に対する割合を示しているた
め、機関１１の１行程当たり（４サイクル機関ではクラ
ンク２回転分に相当する）のＣＯ,ＨＣ,ＮＯXの瞬時排
出量ＷC,ＷH,ＷNは、機関１１の総排気量をＶ、ＥAは機
関１１の吸気充填効率（体積効率）、燃料噴射量をＦi
と表した場合、下式(12)〜(14)の通りとなる。 ＷC＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFC／１００ ・・・(12) ＷH＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFH／１００ ・・・(13) ＷN＝（Ｖ×ＥA＋Ｆi）×ＷFN／１００ ・・・(14)
【００４１】なお、吸気充填効率ＥAは機関１１の吸気
量ＶAを機関回転速度ＮEで除算した値であり、一般には
機関１１に対する負荷の大きさを表す。又、これらＣ
Ｏ,ＨＣ,ＮＯXの毎分毎の積算排出量ＷTC,ＷTH,Ｗ
TNは、下式(15)〜(17)の通りとなる。 ＷTC＝ＷC×ＮE／２ ・・・(15) ＷTH＝ＷH×ＮE／２ ・・・(16) ＷTN＝ＷN×ＮE／２ ・・・(17)
量ＶAを機関回転速度ＮEで除算した値であり、一般には
機関１１に対する負荷の大きさを表す。又、これらＣ
Ｏ,ＨＣ,ＮＯXの毎分毎の積算排出量ＷTC,ＷTH,Ｗ
TNは、下式(15)〜(17)の通りとなる。 ＷTC＝ＷC×ＮE／２ ・・・(15) ＷTH＝ＷH×ＮE／２ ・・・(16) ＷTN＝ＷN×ＮE／２ ・・・(17)
【００４２】例えば、上述した本実施例による制御手順
に従ってＣＯの排出量を推定する場合、ブースト圧セン
サ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号に基づ
き、図４に示すマップから排ガス中に占めるＣＯの基本
排出量ＷBCを読み出す。
に従ってＣＯの排出量を推定する場合、ブースト圧セン
サ１９及びクランク角センサ２８からの検出信号に基づ
き、図４に示すマップから排ガス中に占めるＣＯの基本
排出量ＷBCを読み出す。
【００４３】又、水温センサ２９からの検出信号に基づ
き、冷却水温ＴWが設定水温ＴSW以上の場合には、空燃
比センサ３５からの検出信号に基づき、理論空燃比に対
して燃料供給量の増減に伴うＣＯの排出補正量ＷACを図
６に示すマップから読み出す。
き、冷却水温ＴWが設定水温ＴSW以上の場合には、空燃
比センサ３５からの検出信号に基づき、理論空燃比に対
して燃料供給量の増減に伴うＣＯの排出補正量ＷACを図
６に示すマップから読み出す。
【００４４】逆に、冷却水温ＴWが設定水温ＴSW未満と
なる機関１１の冷態始動時においては、空燃比センサ３
５からの検出信号を採用することができないので、まず
ブースト圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの
検出信号に基づき、図９に示すマップから機関１１の目
標空燃比ＡOを読み出し、次いで水温センサ２９からの
検出信号に基づき、図１０に示すマップから空燃比補正
量ＡAを読み出した後、空燃比Ａを前記(4)式により算出
する。そして、図６に示すマップからＣＯの排出補正量
ＷACを読み出す。
なる機関１１の冷態始動時においては、空燃比センサ３
５からの検出信号を採用することができないので、まず
ブースト圧センサ１９及びクランク角センサ２８からの
検出信号に基づき、図９に示すマップから機関１１の目
標空燃比ＡOを読み出し、次いで水温センサ２９からの
検出信号に基づき、図１０に示すマップから空燃比補正
量ＡAを読み出した後、空燃比Ａを前記(4)式により算出
する。そして、図６に示すマップからＣＯの排出補正量
ＷACを読み出す。
【００４５】そして、前記基本排出量ＷBCと排出補正量
ＷACとから前記(1)式により、ＣＯの修正排出量ＷMCを
算出する。
ＷACとから前記(1)式により、ＣＯの修正排出量ＷMCを
算出する。
【００４６】一方、ブースト圧センサ１９及びクランク
角センサ２８からの検出信号に基づき、図１１に示すマ
ップからＣＯの基本浄化率ＲBCを読み出し、積算走行計
３６からの検出信号に基づき、図１に示すマップからＣ
Ｏに対応する触媒コンバータ３３の経時劣化補正量ＲLC
を読み出し、更に触媒温度センサ３４からの検出信号に
基づき、図１７に示すマップから触媒コンバータ３３の
熱劣化補正量ＲTを前記(5)式により算出する。
角センサ２８からの検出信号に基づき、図１１に示すマ
ップからＣＯの基本浄化率ＲBCを読み出し、積算走行計
３６からの検出信号に基づき、図１に示すマップからＣ
Ｏに対応する触媒コンバータ３３の経時劣化補正量ＲLC
を読み出し、更に触媒温度センサ３４からの検出信号に
基づき、図１７に示すマップから触媒コンバータ３３の
熱劣化補正量ＲTを前記(5)式により算出する。
【００４７】そして、前記(6)式によりこれら基本浄化
率ＲBCと経時劣化補正量ＲLCと熱劣化補正量ＲTとを乗
算してＣＯの最終浄化率ＲFCを算出し、この最終浄化率
ＲFCと前記修正排出量ＷMCとから前記(12)式により機関
１１の１サイクル当たりのＣＯの瞬時排出量ＷCを算出
し、更に必要に応じて１分間毎の積算排出量ＷTCを前記
(15)式により算出し、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＡＭ
に記憶する。
率ＲBCと経時劣化補正量ＲLCと熱劣化補正量ＲTとを乗
算してＣＯの最終浄化率ＲFCを算出し、この最終浄化率
ＲFCと前記修正排出量ＷMCとから前記(12)式により機関
１１の１サイクル当たりのＣＯの瞬時排出量ＷCを算出
し、更に必要に応じて１分間毎の積算排出量ＷTCを前記
(15)式により算出し、ＥＣＵ２１内の図示しないＲＡＭ
に記憶する。
【００４８】同様にして、ＨＣやＮＯXの排出量を推定
することができる。
することができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の排ガス成分排出量推定装置によ
ると、機関回転速度と吸気ブースト圧とに基づいて機関
からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算出
し、次いで空燃比センサからの検出信号に基づいて算出
される空燃比により、特定成分の排出補正量を算出する
と共にこの排出補正量を基本排出量に加算して修正排出
量を算出し、更に触媒コンバータの浄化率に基づき、修
正排出量を補正して最終排出量を算出するようにしたの
で、特別な検出機器を組み込むことなく排ガス中に占め
る特定成分の排出量を高精度に推定することができる。
ると、機関回転速度と吸気ブースト圧とに基づいて機関
からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算出
し、次いで空燃比センサからの検出信号に基づいて算出
される空燃比により、特定成分の排出補正量を算出する
と共にこの排出補正量を基本排出量に加算して修正排出
量を算出し、更に触媒コンバータの浄化率に基づき、修
正排出量を補正して最終排出量を算出するようにしたの
で、特別な検出機器を組み込むことなく排ガス中に占め
る特定成分の排出量を高精度に推定することができる。
【００５０】又、機関の冷態始動時には冷却水温と、機
関回転速度センサ及びブースト圧センサからの検出信号
に基づいて設定される目標空燃比とにより特定成分の排
出補正量を算出した後、この排出補正量を基本排出量に
加算して修正排出量を算出するようにしたので、空燃比
センサからの検出信号を使用できない場合でも排ガス中
に占める特定成分の排出量を高精度に推定することがで
きる。
関回転速度センサ及びブースト圧センサからの検出信号
に基づいて設定される目標空燃比とにより特定成分の排
出補正量を算出した後、この排出補正量を基本排出量に
加算して修正排出量を算出するようにしたので、空燃比
センサからの検出信号を使用できない場合でも排ガス中
に占める特定成分の排出量を高精度に推定することがで
きる。
【００５１】更に、本発明では機械的な装置や検出機器
等を新たに付設する必要がなく、ソフトウェアの変更の
みで本発明を実現することができるため、コスト的にも
非常に有利である。
等を新たに付設する必要がなく、ソフトウェアの変更の
みで本発明を実現することができるため、コスト的にも
非常に有利である。
【図１】本発明による排ガス成分排出量推定装置を４サ
イクル内燃機関を搭載した車両に応用した一実施例の概
念図である。
イクル内燃機関を搭載した車両に応用した一実施例の概
念図である。
【図２】本実施例の制御ブロック図である。
【図３】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＣＯの基
本排出量ＷBCとの関係の一例を表すマップである。
本排出量ＷBCとの関係の一例を表すマップである。
【図４】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＨＣの基
本排出量ＷBHとの関係の一例を表すマップである。
本排出量ＷBHとの関係の一例を表すマップである。
【図５】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＮＯXの
基本排出量ＷBNとの関係の一例を表すマップである。
基本排出量ＷBNとの関係の一例を表すマップである。
【図６】空燃比とＣＯの排出補正量ＷACとの関係の一例
を表すマップである。
を表すマップである。
【図７】空燃比とＨＣの排出補正量ＷAHとの関係の一例
を表すマップである。
を表すマップである。
【図８】空燃比とＮＯXの排出補正量ＷANとの関係の一
例を表すマップである。
例を表すマップである。
【図９】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAと目標空燃
比ＡBとの関係の一例を表すマップである。
比ＡBとの関係の一例を表すマップである。
【図１０】冷却水温ＴWと空燃比補正量ＡAとの関係の一
例を表すマップである。
例を表すマップである。
【図１１】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＣＯの
基本浄化率ＲBCとの関係の一例を表すマップである。
基本浄化率ＲBCとの関係の一例を表すマップである。
【図１２】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＨＣの
基本浄化率ＲBHとの関係の一例を表すマップである。
基本浄化率ＲBHとの関係の一例を表すマップである。
【図１３】機関回転速度ＮE及びブースト圧ＰAとＮＯX
の基本浄化率ＲBNとの関係の一例を表すマップである。
の基本浄化率ＲBNとの関係の一例を表すマップである。
【図１４】車両の積算走行距離ＬとＣＯの経時劣化補正
量ＲLCとの関係の一例を表すマップである。
量ＲLCとの関係の一例を表すマップである。
【図１５】車両の積算走行距離ＬとＨＣの経時劣化補正
量ＲLHとの関係の一例を表すマップである。
量ＲLHとの関係の一例を表すマップである。
【図１６】車両の積算走行距離ＬとＮＯXの経時劣化補
正量ＲLNとの関係の一例を表すマップである。
正量ＲLNとの関係の一例を表すマップである。
【図１７】触媒コンバータ温度ＴCと熱劣化補正量ＲTと
の関係の一例を表すマップである。
の関係の一例を表すマップである。
１１は機関、１２は燃焼室、１３は吸気弁、１４は吸気
管、１５は吸気通路、１６はエアフローセンサ、１７は
エアクリーナ、１８はブーストタンク、１９はブースト
圧センサ、２０はスロットル弁、２１はＥＣＵ、２２は
燃料噴射ノズル、２３は燃料噴射用電磁弁、２４は点火
プラグ、２５は点火コイル、２６はパワートランジス
タ、２７はディストリビュータ、２８はクランク角セン
サ、２９は水温センサ、３０は排気弁、３１は排気通
路、３２は排気管、３３は触媒コンバータ、３４は触媒
温度センサ、３５は空燃比センサ、３６は積算走行計、
３７は基本排出量演算手段、３８は修正排出量演算手
段、３９は最終排出量演算手段、４０は基本浄化率演算
手段、４１は経時劣化補正量演算手段、４２は熱劣化補
正量演算手段、４３は最終浄化率演算手段、Ａは空燃
比、ＡAは空燃比補正量、ＡOは目標空燃比、ＥAは吸気
充填効率、Ｆiは燃料噴射量、Ｌは積算走行距離、ＮEは
機関回転速度、ＰAはブースト圧、ＲBCはＣＯの基本浄
化率、ＲBHはＨＣの基本浄化率、ＲBNはＮＯXの基本浄
化率、ＲLCはＣＯの経時劣化補正量、ＲLHはＨＣの経時
劣化補正量、ＲLNはＮＯXの経時劣化補正量、ＲTは熱劣
化補正量、Ｔ Cは触媒コンバータ温度、ＴWは冷却水温、
ＴSWは設定水温、ＷACはＣＯの排出補正量、ＷAHはＨＣ
の排出補正量、ＷANはＮＯXの排出補正量、ＷBCはＣＯ
の基本排出量、ＷBHはＨＣの基本排出量、ＷBNはＮＯX
の基本排出量、ＷCはＣＯの瞬時排出量、ＷHはＨＣの瞬
時排出量、ＷNはＮＯXの瞬時排出量、ＷFCはＣＯの最終
排出量、ＷFHはＨＣの最終排出量、ＷFNはＮＯXの最終
排出量、ＷMCはCOの修正排出量、WMHはＨＣの修正排出
量、ＷMNはＮＯXの修正排出量、ＷTCはＣＯの積算排出
量、ＷTHはＨＣの積算排出量、ＷTNはＮＯXの積算排出
量、Ｖは機関の総排気量である。
管、１５は吸気通路、１６はエアフローセンサ、１７は
エアクリーナ、１８はブーストタンク、１９はブースト
圧センサ、２０はスロットル弁、２１はＥＣＵ、２２は
燃料噴射ノズル、２３は燃料噴射用電磁弁、２４は点火
プラグ、２５は点火コイル、２６はパワートランジス
タ、２７はディストリビュータ、２８はクランク角セン
サ、２９は水温センサ、３０は排気弁、３１は排気通
路、３２は排気管、３３は触媒コンバータ、３４は触媒
温度センサ、３５は空燃比センサ、３６は積算走行計、
３７は基本排出量演算手段、３８は修正排出量演算手
段、３９は最終排出量演算手段、４０は基本浄化率演算
手段、４１は経時劣化補正量演算手段、４２は熱劣化補
正量演算手段、４３は最終浄化率演算手段、Ａは空燃
比、ＡAは空燃比補正量、ＡOは目標空燃比、ＥAは吸気
充填効率、Ｆiは燃料噴射量、Ｌは積算走行距離、ＮEは
機関回転速度、ＰAはブースト圧、ＲBCはＣＯの基本浄
化率、ＲBHはＨＣの基本浄化率、ＲBNはＮＯXの基本浄
化率、ＲLCはＣＯの経時劣化補正量、ＲLHはＨＣの経時
劣化補正量、ＲLNはＮＯXの経時劣化補正量、ＲTは熱劣
化補正量、Ｔ Cは触媒コンバータ温度、ＴWは冷却水温、
ＴSWは設定水温、ＷACはＣＯの排出補正量、ＷAHはＨＣ
の排出補正量、ＷANはＮＯXの排出補正量、ＷBCはＣＯ
の基本排出量、ＷBHはＨＣの基本排出量、ＷBNはＮＯX
の基本排出量、ＷCはＣＯの瞬時排出量、ＷHはＨＣの瞬
時排出量、ＷNはＮＯXの瞬時排出量、ＷFCはＣＯの最終
排出量、ＷFHはＨＣの最終排出量、ＷFNはＮＯXの最終
排出量、ＷMCはCOの修正排出量、WMHはＨＣの修正排出
量、ＷMNはＮＯXの修正排出量、ＷTCはＣＯの積算排出
量、ＷTHはＨＣの積算排出量、ＷTNはＮＯXの積算排出
量、Ｖは機関の総排気量である。
フロントページの続き (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 F02D 43/00 - 45/00 G01N 27/00 - 27/92
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の回転速度を検出する機関回転
速度センサと、前記内燃機関の吸気ブースト圧を検出す
るブースト圧センサと、これら機関回転速度センサ及び
ブースト圧センサからの検出信号に基づいて前記内燃機
関からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算出
する基本排出量演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度を
検出する空燃比センサと、この空燃比センサからの検出
信号に基づいて前記特定成分の排出補正量を算出し且つ
この排出補正量を前記基本排出量に加算して修正排出量
を算出する修正排出量演算手段と、触媒コンバータの浄
化率を算出する触媒浄化率演算装置と、この触媒浄化率
演算装置からの検出信号に基づき前記修正排出量を補正
して最終排出量を算出する最終排出量演算手段とを具え
たことを特徴とする排ガス成分排出量推定装置。 - 【請求項２】 内燃機関の回転速度を検出する機関回転
速度センサと、前記内燃機関の吸気ブースト圧を検出す
るブースト圧センサと、これら機関回転速度センサ及び
ブースト圧センサからの検出信号に基づいて前記内燃機
関からの排ガス中に占める特定成分の基本排出量を算出
する基本排出量演算手段と、前記排ガス中の酸素濃度を
検出する空燃比センサと、前記内燃機関の冷却水温を検
出する水温センサと、この水温センサからの検出信号が
設定水温よりも低い場合にこの冷却水温と前記機関回転
速度センサ及び前記ブースト圧センサからの検出信号に
基づいて設定される目標空燃比とにより前記特定成分の
排出補正両を算出し且つこの排出補正量を前記基本排出
量に加算して修正排出量を算出する一方、当該水温セン
サからの検出信号が前記所定水温異常の場合に前記空燃
比センサからの検出信号に基づいて前記特定成分の排出
補正量を算出し且つこの排出補正量を前記基本排出量に
加算して修正排出量を算出する修正排出量演算手段と、
触媒コンバータの浄化率を算出する触媒浄化率演算装置
と、この触媒浄化率演算装置からの検出信号に基づき前
記修正排出量を補正して最終排出量を算出する最終排出
量演算手段とを具えたことを特徴とする排ガス成分排出
量推定装置。 - 【請求項３】 触媒浄化率演算装置は、機関回転速度セ
ンサ及びブースト圧センサからの検出信号に基づいて基
本浄化率を算出する基本浄化率演算手段と、車両の積算
走行距離を検出する積算走行計と、この積算走行計から
の検出信号に基づいて触媒コンバータの経時劣化補正量
を算出する経時劣化補正量演算手段と、前記触媒コンバ
ータの温度を検出する触媒温度センサと、この触媒温度
センサからの検出信号に基づいて前記触媒コンバータの
熱劣化補正量を算出する熱劣化補正量演算手段と、前記
基本浄化率演算手段により算出された基本浄化率と前記
経時劣化補正量演算手段により算出された経時劣化補正
量とを乗算して前記熱劣化補正量演算手段により算出さ
れた熱劣化補正量を減算する最終浄化率演算手段とから
なる請求項１又は請求項２に記載した排ガス成分排出量
推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03307806A JP3102101B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 排ガス成分排出量推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03307806A JP3102101B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 排ガス成分排出量推定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142174A JPH05142174A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3102101B2 true JP3102101B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=17973449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03307806A Expired - Fee Related JP3102101B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 排ガス成分排出量推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102101B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626405B4 (de) * | 1995-06-30 | 2008-09-18 | Denso Corp., Kariya | Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| JP5036400B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2012-09-26 | 独立行政法人交通安全環境研究所 | 自動車用排出ガス流量計測方法および補正係数マップ作成装置 |
| JP2010164429A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Omron Corp | 有害物質ガス量算出システム、有害物質ガス量算出装置、および有害物質ガス量算出方法 |
| JP5124541B2 (ja) * | 2009-08-05 | 2013-01-23 | 本田技研工業株式会社 | エンジンオイルの交換判定装置 |
| WO2011057359A1 (en) | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Greendrive Pty. Ltd. | Methods for determining exhaust emissions and efficiency of a vehicle and a display |
| CN104848907A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-19 | 成都诚邦动力测试仪器有限公司 | 一种基于触发升压电路的发动机油耗检测系统 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP03307806A patent/JP3102101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142174A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
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