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公開番号2024086160
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201147
出願日2022-12-16
発明の名称エンジンシステム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20240620BHJP(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】エミッションの悪化を抑制する。
【解決手段】酸素吸蔵能力を有した触媒よりも上流側及び下流側にそれぞれ配置され、第1及び第2検出空燃比をそれぞれ検出する第1及び第2センサと、リッチ補正とリーン補正を交互に切り替える制御装置とを備え、制御装置は、リッチ補正中に第2検出空燃比が理論空燃比よりも大きいリッチ終了判定値未満となった場合にリーン補正に切り替え、リーン補正中に第2検出空燃比が理論空燃比よりも小さいリーン終了判定値以下となった場合にリッチ補正に切り替える補正切替部と、リッチ補正中であって第2検出空燃比がリッチ終了判定値よりも大きい過剰リーン判定値よりも大きい場合でのエンジンの吸入空気量の積算値を算出する算出部と、積算値が閾値より大きい場合にリッチ空燃比とリーン空燃比との中心値がリッチ側にずれるようにリッチ空燃比及びリーン空燃比の少なくとも一方を変更して学習する学習部とを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンの排気通路に配置された酸素吸蔵能力を有した触媒と、
前記触媒よりも上流側及び下流側の前記排気通路にそれぞれ配置され、排気の空燃比である第１及び第２検出空燃比をそれぞれ検出する第１及び第２センサと、
前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも小さい所定のリッチ空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリッチ補正、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも大きい所定のリーン空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリーン補正、を交互に切り替える制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも大きいリッチ終了判定値未満となった場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも小さいリーン終了判定値以下となった場合に、前記リッチ補正に切り替える補正切替部と、
前記リッチ補正中であって前記第２検出空燃比が前記リッチ終了判定値よりも大きい過剰リーン判定値よりも大きい場合での、前記エンジンの吸入空気量の積算値を算出する算出部と、
前記積算値が閾値より大きい場合に、前記リッチ空燃比と前記リーン空燃比との中心値がリッチ側にずれるように、前記リッチ空燃比及びリーン空燃比の少なくとも一方を変更して学習する学習部と、を備えた、エンジンシステム。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
エンジンと、
前記エンジンの排気通路に配置された酸素吸蔵能力を有した触媒と、
前記触媒よりも上流側及び下流側の前記排気通路にそれぞれ配置され、排気の空燃比である第１及び第２検出空燃比をそれぞれ検出する第１及び第２センサと、
前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも小さい所定のリッチ空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリッチ補正、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも大きい所定のリーン空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリーン補正、を交互に切り替える制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも大きいリッチ終了判定値未満となった場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも小さいリーン終了判定値以下となった場合に、前記リッチ補正に切り替える補正切替部と、
前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が前記リーン終了判定値よりも小さい過剰リッチ判定値よりも小さい場合での、前記エンジンの吸入空気量の積算値を算出する算出部と、
前記積算値が閾値より大きい場合に、前記リッチ空燃比と前記リーン空燃比との中心値がリーン側にずれるように、前記リッチ空燃比及びリーン空燃比の少なくとも一方を変更して学習する学習部と、を備えた、エンジンシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記触媒の酸素吸蔵量を推定する推定部を備え、
前記補正切替部は、前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が前記リッチ終了判定値未満となって且つ前記酸素吸蔵量が目標下限値未満の場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が前記リーン終了判定値以下となって且つ前記酸素吸蔵量が目標上限値よりも大きい場合に、前記リッチ補正に切り替える、請求項１又は２のエンジンシステム。
【請求項４】
前記推定部は、前記第１検出空燃比と前記エンジンの吸入空気量とに基づいて前記酸素吸蔵量を推定する、請求項３のエンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
酸素吸蔵能力を有した触媒の下流側に配置されたセンサの検出空燃比に基づいて、触媒の上流側に配置されたセンサの検出空燃比が所定のリッチ空燃比又はリーン空燃比となるようにエンジンの空燃比をリッチ補正又はリーン補正する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０６７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにリッチ補正又はリーン補正が長時間継続した場合には、触媒の酸素吸蔵量が所望の範囲から外れて、エミッションが悪化するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、エミッションの悪化を抑制したエンジンシステム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】
上記目的は、エンジンと、前記エンジンの排気通路に配置された酸素吸蔵能力を有した触媒と、前記触媒よりも上流側及び下流側の前記排気通路にそれぞれ配置され、排気の空燃比である第１及び第２検出空燃比をそれぞれ検出する第１及び第２センサと、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも小さい所定のリッチ空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリッチ補正、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも大きい所定のリーン空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリーン補正、を交互に切り替える制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも大きいリッチ終了判定値未満となった場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも小さいリーン終了判定値以下となった場合に、前記リッチ補正に切り替える補正切替部と、前記リッチ補正中であって前記第２検出空燃比が前記リッチ終了判定値よりも大きい過剰リーン判定値よりも大きい場合での、前記エンジンの吸入空気量の積算値を算出する算出部と、前記積算値が閾値より大きい場合に、前記リッチ空燃比と前記リーン空燃比との中心値がリッチ側にずれるように、前記リッチ空燃比及びリーン空燃比の少なくとも一方を変更して学習する学習部と、を備えた、エンジンシステムによって達成できる。
【０００７】
また、上記目的は、エンジンと、前記エンジンの排気通路に配置された酸素吸蔵能力を有した触媒と、前記触媒よりも上流側及び下流側の前記排気通路にそれぞれ配置され、排気の空燃比である第１及び第２検出空燃比をそれぞれ検出する第１及び第２センサと、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも小さい所定のリッチ空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリッチ補正、前記第１検出空燃比が理論空燃比よりも大きい所定のリーン空燃比となるように前記エンジンの空燃比を補正するリーン補正、を交互に切り替える制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも大きいリッチ終了判定値以下となった場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が理論空燃比よりも小さいリーン終了判定値未満となった場合に、前記リッチ補正に切り替える補正切替部と、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が前記リーン終了判定値よりも小さい過剰リッチ判定値よりも小さい場合での、前記エンジンの吸入空気量の積算値を算出する算出部と、前記積算値が閾値より大きい場合に、前記リッチ空燃比と前記リーン空燃比との中心値がリーン側にずれるように、前記リッチ空燃比及びリーン空燃比の少なくとも一方を変更して学習する学習部と、を備えた、エンジンシステムによって達成できる。
【０００８】
前記制御装置は、前記触媒の酸素吸蔵量を推定する推定部を備え、前記補正切替部は、前記リッチ補正中に前記第２検出空燃比が前記リッチ終了判定値未満となって且つ前記酸素吸蔵量が目標下限値未満の場合に、前記リーン補正に切り替え、前記リーン補正中に前記第２検出空燃比が前記リーン終了判定値以下となって且つ前記酸素吸蔵量が目標上限値よりも大きい場合に、前記リッチ補正に切り替えてもよい。
【０００９】
前記推定部は、前記第１検出空燃比と前記エンジンの吸入空気量とに基づいて前記酸素吸蔵量を推定してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エミッションの悪化を抑制したエンジンシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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