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公開番号2025062753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023171980
出願日2023-10-03
発明の名称内燃機関制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 41/30 20060101AFI20250408BHJP(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】排気性状の悪化を抑制できる内燃機関制御装置を提供すること。
【解決手段】制御装置60は、水素を燃料とする内燃機関10に適用される。制御装置60の処理回路61は、要求トルクに基づいて、燃料噴射弁13の燃料噴射量の基礎値を演算し、機関負荷率に対応する燃料噴射量の上限値と燃料噴射量の基礎値とのうちの小さいほうを、燃料噴射量の目標値として設定し、当該目標値に基づいて、燃料噴射弁13を作動させる。また、処理回路61は、排気中のNOx濃度とNOx濃度の基準値との差が濃度差閾値以上である場合には、機関負荷率に対応する上記上限値が小さくなるように機関負荷率と上記上限値との関係を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水素を燃料とする内燃機関に適用され、当該内燃機関が備える燃料噴射弁の燃料噴射量を制御する内燃機関制御装置であって、
処理回路を備え、
前記処理回路は、
機関トルクの要求値である要求トルクに基づいて、前記燃料噴射量の基礎値を演算することと、
機関負荷率に対応する前記燃料噴射量の上限値と、前記燃料噴射量の基礎値と、のうちの小さいほうを、前記燃料噴射量の目標値として設定することと、
前記燃料噴射量の目標値に基づいて、前記燃料噴射弁を作動させることと、
排気中のＮＯｘ濃度とＮＯｘ濃度の基準値との差が濃度差閾値以上である場合には、機関負荷率に対応する前記上限値が小さくなるように機関負荷率と前記上限値との関係を補正することと、を実行する
内燃機関制御装置。
続きを表示（約 100 文字）【請求項２】
前記内燃機関は過給器を備えるものであり、
前記処理回路は、前記燃料噴射量の目標値に基づいて前記燃料噴射弁を作動させる
請求項１に記載の内燃機関制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素を燃料とする内燃機関に適用される内燃機関制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、空燃比センサの検出値に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量を補正する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２２０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、水素を燃料とする内燃機関の開発が進められている。こうした内燃機関では、空燃比センサの検出値に基づいた燃料噴射量の補正の精度が低くなりやすい上に、空燃比の変化に対する排気中のＮＯｘ濃度の変化の度合いが比較的大きい。つまり、水素を燃料とする内燃機関では、空燃比がリッチ側に変化したことに対する排気性状の影響が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関制御装置は、水素を燃料とする内燃機関に適用され、当該内燃機関が備える燃料噴射弁の燃料噴射量を制御する装置である。当該内燃機関制御装置は、処理回路を備える。前記処理回路は、機関トルクの要求値である要求トルクに基づいて、前記燃料噴射量の基礎値を演算することと、機関負荷率に対応する前記燃料噴射量の上限値と、前記燃料噴射量の基礎値と、のうちの小さいほうを、前記燃料噴射量の目標値として設定することと、前記燃料噴射量の目標値に基づいて、前記燃料噴射弁を作動させることと、排気中のＮＯｘ濃度とＮＯｘ濃度の基準値との差が濃度差閾値以上である場合には、機関負荷率に対応する前記上限値が小さくなるように機関負荷率と前記上限値との関係を補正することと、を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
上記内燃機関制御装置は、排気性状の悪化を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、内燃機関制御装置の一実施形態である制御装置と、当該制御装置が適用される内燃機関と、を示す概略構成図である。
図２は、図１に示した制御装置で実行される複数の処理を示すブロック図である。
図３は、機関負荷率と空気過剰率との関係を示すマップである。
図４は、図１に示した上限値補正処理を示すフローチャートである。
図５は、図１に示した内燃機関の運転時のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関制御装置の一実施形態を図１～図５に従って説明する。
図１は、車両に搭載される内燃機関１０と、内燃機関１０の検出系５０と、内燃機関１０に適用される制御装置６０と、を図示している。制御装置６０が「内燃機関制御装置」に対応している。
【０００９】
＜内燃機関＞
内燃機関１０は、水素を燃料とする水素エンジンである。内燃機関１０は、複数の気筒１１と、吸気通路１２と、複数の燃料噴射弁１３と、排気通路１４と、を備えている。図１には、複数の気筒１１のうちの１つのみが図示されている。複数の気筒１１内にはピストン１５がそれぞれ収容されている。複数のピストン１５は、コネクティングロッド１６を介してクランク軸１７にそれぞれ連結されている。複数の気筒１１内でピストン１５が往復動することにより、クランク軸１７が回転する。
【００１０】
吸気通路１２は、複数の気筒１１に接続されている。吸気通路１２は、複数の気筒１１内に導入する空気が流れる通路である。吸気通路１２には、複数の気筒１１内に導入する空気の量を調整するスロットルバルブ１８が設置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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