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公開番号2025000135
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023099809
出願日2023-06-19
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
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類F02D 41/14 20060101AFI20241224BHJP(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】学習処理を適切に実行することができる技術を提供する
【解決手段】エンジンシステムは、エンジンと、排気管と、排気管に取付けられた触媒と、排気管の触媒よりも上流側に設けられているフロント空燃比センサと、排気管の触媒よりも下流側に設けられているリア空燃比センサと、フロント空燃比センサによって検出されるフロント空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック処理と、リア空燃比センサによって検出されるリア空燃比に基づいて、目標空燃比を補正する学習値を学習する学習処理と、を実行する制御装置と、を備えている。制御装置は、所定期間におけるリア空燃比の最大値と最小値との差分が所定量未満である場合に、学習処理の実行を中断する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンシステムであって
エンジンと、
排気管と、
前記排気管に取付けられた触媒と、
前記排気管の前記触媒よりも上流側に設けられているフロント空燃比センサと、
前記排気管の前記触媒よりも下流側に設けられているリア空燃比センサと、
前記フロント空燃比センサによって検出されるフロント空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック処理と、前記リア空燃比センサによって検出されるリア空燃比に基づいて、前記目標空燃比を補正する学習値を学習する学習処理と、を実行する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、所定期間における前記リア空燃比の最大値と最小値との差分が所定量未満である場合に、前記学習処理の実行を中断する、
エンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、エンジンシステムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、エンジンと、排気管と、排気管に取付けられた触媒と、排気管の触媒よりも上流側に設けられているフロント空燃比センサと、排気管の触媒よりも下流側に設けられているリア空燃比センサと、フロント空燃比センサによって検出されるフロント空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック処理と、リア空燃比センサによって検出されるリア空燃比に基づいて、目標空燃比を補正する学習値を学習する学習処理と、を実行する制御装置と、を備えるエンジンシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－８９０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、エンジンシステムにおいては、フューエルカットが実行されている間、酸素が触媒に吸蔵される。そして、一般的に、フューエルカットが終了した直後における目標空燃比は、理論空燃比よりもリッチ側に設定される。この場合、エンジンから排出される排気ガスの空燃比は、理論空燃比よりも小さくなる（即ちリッチ状態になる）。このため、リア空燃比も、理論空燃比よりもリッチになると考えられる。しかしながら、酸素が触媒に吸蔵されている状態では、排気ガスが触媒を通過すると、触媒に吸蔵されている酸素によって排気ガスが浄化される。これにより、触媒を通過した後の排気ガスの空燃比（即ちリア空燃比）は理論空燃比に近くなる。即ち、触媒を通過する前の排気ガスの空燃比と、触媒を通過した後の排気ガスの空燃比との間に、意図しない乖離が生じ得る。このような状況において学習処理が実行されると、目標空燃比が意図しない方向に補正されてしまう。
【０００５】
本明細書では、学習処理を適切に実行することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、エンジンシステムは、エンジンと、排気管と、前記排気管に取付けられた触媒と、前記排気管の前記触媒よりも上流側に設けられているフロント空燃比センサと、前記排気管の前記触媒よりも下流側に設けられているリア空燃比センサと、前記フロント空燃比センサによって検出されるフロント空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック処理と、前記リア空燃比センサによって検出されるリア空燃比に基づいて、前記目標空燃比を補正する学習値を学習する学習処理と、を実行する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、所定期間における前記リア空燃比の最大値と最小値との差分が所定量未満である場合に、前記学習処理の実行を中断する。なお、機械学習を用いて、目標空燃比を補正する学習値を学習してもよい。
【０００７】
前述したように、フューエルカットが終了した直後では、ある程度の酸素が触媒に吸蔵されているため、エンジンから排出される排気ガスの空燃比がリッチ状態であるとしても、触媒を通過した後の排気ガスの空燃比は理論空燃比に近い状態に維持される。即ち、触媒よりも上流側の空燃比（即ち、フロント空燃比）に変動が生じる場合でも、触媒よりも下流側の空燃比（即ち、リア空燃比）ではその変動が抑制される。そのことから、上記の構成では、所定期間におけるリア空燃比の最大変動幅（最大値と最小値との差分）が所定量未満である場合、フロント空燃比とリア空燃比との間に意図しない乖離が生じているおそれがあるとして、学習処理の実行が中断される。この結果、目標空燃比が意図しない方向に補正されることを抑制することができ、目標空燃比を適切な値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
エンジンシステム２の構成を示す図。
制御装置１６によって実行される判定処理のフローチャート。
エンジンシステム２におけるタイムチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例）
図１に示すように、エンジンシステム２は、エンジン１０と、排気管１２と、排気管１２に設けられている触媒１４と、制御装置１６と、フロント空燃比センサ２０と、リア空燃比センサ２２と、を備えている。エンジンシステム２は、エンジン車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車等に搭載される。触媒１４は、エンジン１０から排出される排気ガスに含まれている化学物質を浄化する。触媒１４は、例えば三元触媒であり、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を酸化又は還元する。
【００１０】
フロント空燃比センサ２０は、排気管１２の触媒１４よりも上流側に設けられている。リア空燃比センサ２２は、排気管１２の触媒１４よりも下流側に設けられている。フロント空燃比センサ２０及びリア空燃比センサ２２は、排気管１２を流れる排気ガスの空燃比を検出する。以下では、フロント空燃比センサ２０によって検出される空燃比、リア空燃比センサ２２によって検出される空燃比のことを、それぞれ、「フロント空燃比」、「リア空燃比」と記載する。
（【００１１】以降は省略されています）

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