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公開番号2025161082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024063981
出願日2024-04-11
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01N 3/18 20060101AFI20251017BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】PM捕集装置が取り外されている状態である旨の異常判定を高い精度で行うことができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置は、処理回路を備えている。処理回路は、内燃機関の始動後における、PM捕集装置の下流側排気温度から積算開始時点の下流側排気温度を引いた差の積算値である下流側積算値に対する、内燃機関の始動後におけるPM捕集装置の上流側排気温度から積算開始時点の上流側排気温度を引いた差の積算値である上流側積算値の比が外気温に基づいて設定される判定閾値よりも小さい場合に、PM捕集装置が取り外されている状態である旨の異常判定を行う異常診断処理を実行する(S310からS340)。処理回路は、内燃機関における点火時期遅角量が大きいほど、判定閾値が大きくなるように判定閾値を補正する補正処理を実行する(S130)。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
排気通路にＰＭ捕集装置が配設される車両に搭載された内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であり、
前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度を示す上流側排気温度と、前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度を示す下流側排気温度と、を繰り返し取得し、前記内燃機関の始動後における前記上流側排気温度から積算開始時点の前記上流側排気温度を引いた差の積算値である上流側積算値と、前記内燃機関の始動後における前記下流側排気温度から前記積算開始時点の前記下流側排気温度を引いた差の積算値である下流側積算値と、を算出する積算値算出処理と、
前記内燃機関の始動後における判定期間において、前記下流側積算値に対する前記上流側積算値の比が外気温に基づいて設定される判定閾値よりも小さい場合に、前記ＰＭ捕集装置が取り外されている状態である旨の異常判定を行う異常診断処理と、
前記内燃機関における点火時期遅角量が大きいほど、前記判定閾値が大きくなるように前記判定閾値を補正する補正処理と、を実行する処理回路を備える
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記排気通路には、前記ＰＭ捕集装置よりも上流側に排気浄化触媒が設けられ、
前記内燃機関において点火時期を遅角させることによる触媒暖機制御が行われている場合は、前記補正処理を実行し、前記内燃機関において点火時期を遅角させることによる前記触媒暖機制御が行われていない場合は、前記補正処理を実行しない
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
排気通路にＰＭ捕集装置が配設される車両に搭載された内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であり、
前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度を示す上流側排気温度と、前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度を示す下流側排気温度と、を繰り返し取得し、前記内燃機関の始動後における前記上流側排気温度から積算開始時点の前記上流側排気温度を引いた差の積算値である上流側積算値と、前記内燃機関の始動後における前記下流側排気温度から前記積算開始時点の前記下流側排気温度を引いた差の積算値である下流側積算値と、を算出する積算値算出処理と、
前記内燃機関の始動後における判定期間において、前記下流側積算値に対する前記上流側積算値の比が判定閾値よりも小さい場合に、前記ＰＭ捕集装置が取り外されている状態である旨の異常判定を行う異常診断処理と、を実行する処理回路を備え、
前記処理回路は、前記内燃機関におけるエンジン水温が低いほど、前記判定閾値が小さくなるように前記判定閾値を設定する
内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記判定期間は、前記内燃機関が始動してから前記下流側排気温度が露点よりも高い判定温度以上になるまでの期間である
請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
排気中の粒子状物質を捕集するＰＭ捕集装置が、内燃機関の排気通路に配置される車両が知られている。ＰＭ捕集装置に導入される排気の熱は、ＰＭ捕集装置との熱交換によって消費される。その結果、排気通路において、ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度の変化と、ＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度の変化には相違が生じる。
【０００３】
特許文献１には、ＰＭ捕集装置が取り外されているか否かの取り外し診断を実施する内燃機関の制御装置が開示されている。特許文献１に開示されている制御装置は、ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度と、ＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度とを用いて上流側の排気温度と下流側の排気温度との乖離の大きさを示す指標値を算出する。制御装置は、指標値が判定閾値よりも小さいことに基づいてＰＭ捕集装置が取り外されていると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一例として、外気温が低ければ、排気通路を流れる排気温度やＰＭ捕集装置の温度は上昇しにくくなる。このように、ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度、およびＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度は、取り外しの判定を行うときの状況による影響を受ける。上流側の排気温度と下流側の排気温度との乖離の大きさを示す指標値を用いてＰＭ捕集装置の取り外し判定を行う場合、正しく判定を行うためには、状況に応じた適切な判定閾値を設定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、排気通路にＰＭ捕集装置が配設される車両に搭載された内燃機関に適用される。前記制御装置は、前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも上流側の排気温度を示す上流側排気温度と、前記排気通路における前記ＰＭ捕集装置よりも下流側の排気温度を示す下流側排気温度と、を繰り返し取得し、前記内燃機関の始動後における前記上流側排気温度から積算開始時点の前記上流側排気温度を引いた差の積算値である上流側積算値と、前記内燃機関の始動後における前記下流側排気温度から前記積算開始時点の前記下流側排気温度を引いた差の積算値である下流側積算値と、を算出する積算値算出処理と、前記内燃機関の始動後における判定期間において、前記下流側積算値に対する前記上流側積算値の比が外気温に基づいて設定される判定閾値よりも小さい場合に、前記ＰＭ捕集装置が取り外されている状態である旨の異常判定を行う異常診断処理と、前記内燃機関における点火時期遅角量が大きいほど、前記判定閾値が大きくなるように前記判定閾値を補正する補正処理と、を実行する処理回路を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記の制御装置は、外気温による影響のみならず、点火時期遅角量の違いによる影響も反映させることによって、高い精度で異常判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る内燃機関の制御装置と、この制御装置が適用される内燃機関と、を示す模式図である。
図２は、上流側排気温度および下流側排気温度の推移を示すグラフであって、（ａ）はＰＭ捕集装置が取り付けられている場合を示し、（ｂ）はＰＭ捕集装置が取り外されている場合を示す。
図３は、エンジン水温ごとの点火時期遅角量の推移、および、排気温度の推移を示すグラフであって、（ａ）は点火時期遅角量の推移を示し、（ｂ）は上流側排気温度および下流側排気温度の推移を示す。
図４は、第１実施形態に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
図５は、第２実施形態に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
内燃機関の制御装置の第１実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
＜内燃機関の構成＞
図１は、本実施形態に係る内燃機関１０、および、内燃機関１０の制御装置１００の概略構成図を示す。
【００１０】
制御装置１００は、内燃機関１０に適用される。内燃機関１０は、排気通路２０にＰＭ捕集装置３０が配設される車両に搭載される。内燃機関１０は、火花点火式のガソリンエンジンである。内燃機関１０は、複数の気筒１１を備える機関本体１２を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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