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公開番号2024040775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-26
出願番号2022145350
出願日2022-09-13
発明の名称エンジン制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20240318BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】空燃比センサの出力信号のオフセットずれが吸収されるまでの時間を短縮する。
【解決手段】電子制御装置270は、空燃比センサ250の出力信号のオフセットずれを吸収する補正量を逐次積み上げてオフセット量を求めつつ、これを考慮して排気中の空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射弁180をフィードバック制御する。また、電子制御装置270は、オフセット量が第1の許容上限値を上回り、かつ酸素センサ260の出力信号が第2の許容上限値を上回った状態が所定時間持続したとき、又はオフセット量が第1の許容下限値を下回り、かつ酸素センサ260の出力信号が第2の許容下限値を下回った状態が所定時間持続したとき、補正量又はオフセット量の単位時間当たりの変化量からオフセットずれを推定し、このオフセットずれまでオフセット量を変化させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
触媒コンバータの排気上流に配置された空燃比センサの出力信号、及び前記触媒コンバータの排気下流に配置された酸素センサの出力信号を夫々読み込み、前記空燃比センサの出力信号のオフセットずれを吸収する補正量を逐次積み上げてオフセット量を求めつつ、当該オフセット量を考慮して排気中の空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射弁をフィードバック制御するエンジン制御装置であって、
前記オフセット量が第１の許容上限値を上回り、かつ前記酸素センサの出力信号が第２の許容上限値を上回った状態が所定時間持続したとき、又は前記オフセット量が第１の許容下限値を下回り、かつ前記酸素センサの出力信号が第２の許容下限値を下回った状態が所定時間持続したとき、前記補正量又はこれから求められるオフセット量の単位時間当たりの変化量から前記空燃比センサの出力信号のオフセットずれを推定し、当該オフセットずれまで前記オフセット量を変化させる、
エンジン制御装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
吸気流量に応じて前記単位時間当たりの変化量を補正する、
請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記オフセット量の変化は、前記補正量を逐次積み上げるゲインを一時的に変化させて実現する、
請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記ゲインは、現在の前記補正量又はこれから求められるオフセット量と前記推定されたオフセットずれとの差分に応じて決定される、
請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記補正量は、前記空燃比センサの出力信号から前記目標空燃比を減算した値に対して、単位時間当たりの吸気流量を乗算して求められる、
請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンを電子制御するエンジン制御装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータを備えたエンジンシステムでは、排気の空燃比を目標空燃比に近づけるべく、触媒コンバータの排気上流に配置された空燃比センサの出力信号（実空燃比）に応じて、燃料噴射弁がフィードバック制御されている。空燃比センサの出力信号には、真値からのオフセットずれが含まれているため、特開２０１８－１５９２８６号公報（特許文献１）に記載されるように、空燃比センサの出力信号を補正する補正量を逐次積み上げて、この補正値によってオフセットずれを吸収していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１５９２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、空燃比センサの出力信号のオフセットずれの大きさが分からない状態で補正量を逐次積み上げていたため、この補正量によってオフセットずれが吸収されるまでにある程度の時間がかかっていた。このため、オフセットずれが吸収されるまで触媒コンバータによる排気の浄化が不十分となり、排気性状（エミッション）が低下してしまう可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は、空燃比センサの出力信号のオフセットずれが吸収されるまでの時間を短縮することができる、エンジン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
エンジン制御装置は、触媒コンバータの排気上流に配置された空燃比センサの出力信号、及び触媒コンバータの排気下流に配置された酸素センサの出力信号を夫々読み込み、空燃比センサの出力信号のオフセットずれを吸収する補正量を逐次積み上げてオフセット量を求めつつ、このオフセット量を考慮して排気中の空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射弁をフィードバック制御する。そして、エンジン制御装置は、オフセット量が第１の許容上限値を上回り、かつ酸素センサの出力信号が第２の許容上限値を上回った状態が所定時間持続したとき、又はオフセット量が第１の許容下限値を下回り、かつ酸素センサの出力信号が第２の許容下限値を下回った状態が所定時間持続したとき、補正量又はこれから求められるオフセット補正量の単位時間当たりの変化量から空燃比センサの出力信号のオフセットずれを推定し、このオフセットずれまでオフセット量を変化させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータを備えたエンジンシステムにおいて、空燃比センサの出力信号のオフセットずれが吸収されるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
車両に搭載されたエンジンシステムの一例を示す概要図である。
空燃比センサの出力特性の一例を示す説明図である。
酸素センサの出力特性の一例を示す説明図である。
電子制御装置の内部構造の一例を示す説明図である。
燃料噴射弁のフィードバック制御の一例を示すフローチャートである。
空燃比センサのオフセットずれ吸収処理のメインルーチンの一例を示すフローチャートである。
空燃比センサのオフセットずれ吸収処理のメインルーチンの一例を示すフローチャートである。
空燃比センサのオフセットずれ吸収処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
空燃比センサの出力信号のオフセット量と酸素センサの出力信号とが矛盾する領域の説明図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、本実施形態に係るエンジン制御装置が適用され得る、車両に搭載されたエンジンシステムの一例を示している。ここで、車両としては、例えば、乗用車、バス、トラック、自動二輪車、建設機械などが含まれる。
【００１０】
エンジン１００の各気筒に吸気（吸入空気）を導入する吸気管１１０には、吸気流通方向に沿って、空気中の埃などを濾過するエアクリーナ１２０、電子制御スロットル１３０、及びエンジン１００の負荷の一例として挙げられる吸気流量Ｑを検出する吸気流量センサ１４０がこの順番で取り付けられている。電子制御スロットル１３０は、吸気管１１０の開度を変化させるスロットルバルブ１３２と、スロットルバルブ１３２を開閉駆動するアクチュエータ１３４と、スロットルバルブ１３２の開度（スロットル開度）θｔを検出するスロットル開度センサ１３６と、を内蔵している。ここで、吸気流量センサ１４０としては、例えば、エアフローメータなどの熱線式流量計を使用することができる。なお、エンジン１００の負荷としては、吸気流量Ｑに限らず、例えば、吸気負圧、過給圧力、アクセル開度など、エンジン１００のトルクと密接に関連する状態量を併せて使用することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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