JP2006161626A - 内燃機関の排気圧推定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関の運転状態等に応じて変化する排気圧を適正に推定する。
【解決手段】エンジン10の吸気管11にはインジェクタ13が設けられ、排気管15にはA/Fセンサ16が設けられている。ECU40は、エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を制御する。また、ECU40は、エアフローメータ32による検出空気量とその時の燃料噴射量とに基づいて、燃焼に供されたガスの空燃比を推定する。更に、ECU40は、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出し、該変化割合に基づいて排気圧を推定する。
【選択図】 図1
【解決手段】エンジン10の吸気管11にはインジェクタ13が設けられ、排気管15にはA/Fセンサ16が設けられている。ECU40は、エンジン運転状態に基づいて燃料噴射量を制御する。また、ECU40は、エアフローメータ32による検出空気量とその時の燃料噴射量とに基づいて、燃焼に供されたガスの空燃比を推定する。更に、ECU40は、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出し、該変化割合に基づいて排気圧を推定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、内燃機関の排気圧推定装置に関するものである。
この種の従来技術として、例えば特許文献1では、排気中の有害物質の低減効果を高めるべく排気流動状態を制御する排気制御手段(触媒下流側に設けた密閉型開閉弁)を設けた構成において、内燃機関の排気管に設けた排気センサの出力に基づいて排気圧を推定すると共に、この推定結果に基づいて排気制御手段の異常を検出するようにしている。すなわち、排気空燃比と密閉型開閉弁の開閉状態とに対応するセンサ出力の規定値を実験等により予め求めておき、センサ出力が規定値になっているか否かにより、密閉型開閉弁の異常検出を行うようにしている。例えば、排気空燃比が所定のリッチ状態であって且つ密閉型開閉弁が閉状態である場合には排気圧は予め定めた所定の高圧に達している筈であることから、その時のセンサ出力が所定の判定値未満であれば、密閉型開閉弁が故障していると判定する。
しかしながら、上記特許文献1は、その都度の排気空燃比や密閉型開閉弁の開閉状態を前提として、その時本来のセンサ出力が得られるかどうかにより密閉型開閉弁の異常を検出することを目的とする技術であった。つまり、内燃機関の運転状態等に応じて排気圧が変化する場合にその排気圧を推定することは目的でなく、時々刻々変化する排気圧を適正に求めることの手法等は何ら開示されていない。従って、機関運転状態等に応じて変化する排気圧をその都度適切に推定することは不可能であった。
特開2002−256953号公報
本発明は、内燃機関の運転状態等に応じて変化する排気圧を適正に推定することができる内燃機関の排気圧推定装置を提供することを主たる目的とするものである。
本発明では、空気量検出手段による検出空気量と燃料量制御手段による燃料供給量とに基づいて、燃焼に供されたガスの空燃比を推定すると共に、その推定空燃比と前記空燃比センサの出力とに基づいて、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出する。そして、前記変化割合に基づいて排気圧を推定する。要するに、空燃比センサの出力は、空燃比センサ周囲の排気成分(実空燃比)に対して所定の変化割合で変化するが、当該変化割合は、空燃比センサの周囲圧力である排気圧に応じて変化する。それ故に、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を求めることにより、排気圧の推定が可能となる。この場合、内燃機関の運転状態等に応じて排気圧が時々刻々変化してもその排気圧を適正に推定することができる。なお、「空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合」は、図3に示すλ−素子電流特性で言えば、当該特性の傾きに相当する。
空燃比センサは、一般に排気中の酸素濃度に応じて出力を発生するものであり、理論空燃比(ストイキ)では酸素濃度=0%となるためセンサ出力=0となると考えられる。この場合、ストイキでセンサ出力=0であると仮定すると、他の1点で推定空燃比と空燃比センサ出力とを取得すれば空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合の算出が可能となる。但し現実には、各コンポーネントの特性ばらつき等によりストイキにおいてセンサ出力=0とならない。そこで、複数のタイミングで互いに異なる複数の推定空燃比とそれら各々に対応する空燃比センサ出力とを取得し、それら取得データに基づいて空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出すると良い。これにより、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合が精度良く算出でき、ひいては排気圧の推定精度が向上する。
通常の内燃機関の運転時には、空燃比は安定しておりさほど変化しないと考えられる。例えばストイキフィードバック制御が行われる場合は、空燃比=ストイキで殆ど変化しない。従って、空燃比を強制的に増加又は減少させる手段を追加して、該空燃比の増減時において複数の推定空燃比とそれら各々に対応する空燃比センサ出力とを取得し、その複数の取得データに基づいて空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出するよう構成すると良い。これにより、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を好適に算出できる。
空燃比を強制的に増減させるための空燃比変更手段として、次の(1)〜(3)の構成が考えられる。
(1)燃料供給量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
(2)その都度の空燃比を目標空燃比に一致させるよう燃料供給量又は吸入空気量をフィードバック制御する内燃機関制御システムにおいて、目標空燃比を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
(3)内燃機関への吸入空気量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
(1)燃料供給量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
(2)その都度の空燃比を目標空燃比に一致させるよう燃料供給量又は吸入空気量をフィードバック制御する内燃機関制御システムにおいて、目標空燃比を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
(3)内燃機関への吸入空気量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる。
上記の各構成のうち、(2)によれば特に、空燃比フィードバック制御を継続したまま空燃比を強制的に増減させることができる。つまり、空燃比フィードバック制御を実施する構成では、空燃比を強制的に増減させるべく燃料供給量を増減しても、その燃料供給量の増減が空燃比フィードバックで吸収されてしまい、所望とする空燃比の変動を得るには空燃比フィードバックを中断させる必要が生じる。これに対し、上記(2)によれば空燃比フィードバックの中断が強いられないというメリットがある。一方で、希薄燃焼(リーンバーン)が行われる内燃機関や成層燃焼が行われる筒内噴射式内燃機関などでは、内燃機関への燃料供給量(噴射量)を変化させるとトルク段差が生じるおそれがあるため空気量を変化させた方が良いと考えられる。
例えば、内燃機関がアイドル運転状態である時には、排気管に設置した触媒での圧損が最小になり、排気圧が概ね大気圧に一致する。それ故に、排気圧が大気圧とほぼ等しくなる内燃機関の運転状態下(例えばアイドル状態)で排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)を基に大気圧を算出することが可能となる。これにより、仮に車両走行に伴い高度が相違し大気圧が変化したとしてもその都度の大気圧を求めることができる。
空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合(変化割合算出手段の算出値)と排気圧との関係は、空燃比センサや各コンポーネントの特性ばらつき等により崩れる場合があると考えられる。そこで、空燃比センサや各コンポーネントの特性ばらつき等に追従させるべく、排気圧推定に用いる補正パラメータを適時更新すると良い。
具体的には、排気圧が既知の圧力となる状態において、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合(変化割合算出手段により算出した変化割合)と前記既知の排気圧に対応するよう予め規定した当該変化割合の基準値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出すると良い。又は、排気圧が既知の圧力となる状態において、前記変化割合に基づいて推定した排気圧(排気圧推定手段により推定した排気圧)と前記既知の排気圧との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出すると良い。つまり、排気圧が既知の圧力となる状態では、空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合(変化割合算出手段により算出した変化割合)と基準値との直接比較、又は排気圧推定値と既知の排気圧(例えば大気圧)との直接比較が可能となり、補正パラメータが比較的容易に算出できる。このとき、補正パラメータを用いて排気圧を推定することにより、その推定精度が向上する。
かかる場合において、前述したように空燃比を強制的に増減させると良く、該空燃比の増減時において複数の推定空燃比とそれら各々に対応する空燃比センサ出力とを取得し、当該取得データを基に空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出する。そして、排気圧が既知の圧力となる状態において、前記変化割合の算出値(変化割合算出手段により算出した変化割合)と既知の排気圧に対応するよう予め規定した当該変化割合の基準値との比較により、或いは排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)と既知の排気圧との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出すると良い。こうして空燃比を強制的に増減させることにより、補正パラメータの算出機会を確実に得ることができ、補正パラメータの算出が好適に実施できる。
排気圧が既知の圧力となる状態として、排気圧が大気圧となる状態が想定できる。この場合、排気圧が大気圧となる内燃機関の運転状態下で、前記変化割合算出手段により算出した変化割合と大気圧検出手段による大気圧検出値に対応する変化割合基準値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出すると良い。又は、排気圧が大気圧となる内燃機関の運転状態下で、前記排気圧推定手段による排気圧の推定値と大気圧検出手段による大気圧検出値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出すると良い。
内燃機関がアイドル運転状態である時には、排気管に設置した触媒での圧損が最小になり、排気圧が概ね大気圧に一致する。よって、内燃機関のアイドル時において、排気圧が大気圧になる運転状態であると判定すると良い。
また、内燃機関の特定運転状態において、吸気圧力センサの検出値を基に大気圧を検出すると良い。これにより、大気圧センサを備えていないシステムであっても、補正パラメータの算出が可能となる。内燃機関の特定運転状態としては、内燃機関が回転停止している状態(始動前状態)や、吸気通路に設けたスロットルバルブが全開となっている状態などが考えられる。
大気圧検出手段による大気圧の検出値を一旦記憶保持する構成では、大気圧検出値の記憶後に車両が山道などを走行して大気圧が変化したり、車両走行しなくても気候変化などにより大気圧が変化したりすると、現実の大気圧と大気圧記憶値とが相違し、補正パラメータの算出精度が低下する。それ故に、大気圧検出値の記憶後の車両走行距離が所定値以内であること、又は大気圧検出値の記憶後の経過時間が所定時間以内であることを条件に、補正パラメータの算出を許可すると良い。これにより、補正パラメータの算出精度が維持できる。
空燃比センサ出力が不安定な場合には補正パラメータが誤って算出される可能性がある。それ故に、空燃比センサ出力の変動量が規定範囲外となる場合に前記パラメータ校正手段による補正パラメータの算出を禁止すると良い。
また、補正パラメータの算出を行った時と同様の機関運転状態で排気圧の推定を実行すると良い。これにより、機関運転状態毎に特定のエラー要因(例えば、吸気配管における継ぎ目等での空気の流出入など)が生じるとしても、そのエラー要因がキャンセルできる。従って、同じ運転状態で補正パラメータの算出後、どれだけ排気圧が変化したかを把握することができる。例えば、排気圧=大気圧となる機関運転状態で補正パラメータの算出と排気圧の推定とを実施する場合には、大気圧がどれだけ変化したかを把握することができる。
内燃機関の燃料供給が行われてからそれに対応する排気系での空燃比変化が現れるまでには遅れが存在する。それ故、空気量検出手段による検出空気量と燃料量制御手段による燃料供給量とから算出した空燃比に対し、内燃機関への燃料供給が行われてからそれに対応する排気系での空燃比変化が現れるまでの遅れに相当する遅れ補正を実施して空燃比推定を実施すると良い。これにより、推定空燃比と空燃比センサ出力との変化位相を合わせることができ、排気圧推定の精度が向上する。
上記の如く求めた排気圧の推定値は以下のように活用することが可能である。例えば、EGR手段を備えた内燃機関において、EGR手段によるEGR流量を推定する場合に、排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)に基づいてEGR流量の推定値を補正したり、所望とするEGR率を維持すべくEGR弁の開度を制御する場合に、排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)に基づいてEGR弁の開度を補正したりすると良い。EGR流量は排気圧によって変化するが、排気圧の変化に関係なくEGR流量が精度良く算出できる。また、排気圧に応じてEGR弁の開度を制御することにより、適正なEGR制御が可能となり、排気圧に関係なく所望とするEGR率を維持することができる。
また、二次エア供給手段を具備した内燃機関において、排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)に基づいて、二次エア供給手段を構成する二次エアバルブの開度を補正すると良い。二次エア流量は排気圧によって変化するが、排気圧に応じて二次エアバルブの開度を制御することにより、適正量の二次エアを排気系に供給することができる。
また、二次エア供給時において、排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)に基づいて、二次エア供給手段の異常を検出すると良い。例えば、二次エア供給を実施しているにもかかわらず、排気圧の推定値が上昇しなければ、二次エアポンプや弁部材等の二次エア供給手段が故障していると判定する。
また、内燃機関の排気系に排気圧センサを設けたシステムでは、排気圧の推定値(排気圧推定手段により推定した排気圧)と排気圧センサによる排気圧検出値との比較により空燃比センサ又は排気圧センサの異常を検出すると良い。またこの場合、通常時は排気圧センサの検出結果を基に排気圧を求め、排気圧センサの異常発生時において排気圧推定値を代用する構成としても良い。これにより、基本として排気圧センサの検出結果を用いる構成において、排気圧センサ異常時にも排気圧を知ることができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図1は、エンジン制御システムの概要を示す構成図である。図1において、エンジン10は多気筒ガソリンエンジンであり、吸気管11にはスロットルバルブ12が設けられ、その下流側の吸気ポート近傍にはインジェクタ13が設けられている。インジェクタ13から燃料が噴射されるとその噴射燃料と空気とにより混合気が形成され、該混合気がエンジン燃焼室にて燃焼に供された後、排気が排気管15に排出される。排気管15には、空燃比を検出するためのA/Fセンサ16が配設されている。また、EGR手段として、吸気管11と排気管15との間とを接続するようにしてEGR通路17が設けられており、そのEGR通路17の途中にEGR弁18が設けられている。
ここで、A/Fセンサ16の構成を図2を用いて説明する。本A/Fセンサ16は積層型構造のセンサ素子を有するものであり、図2にはセンサ素子の断面構成を示す。実際には当該センサ素子は図2の紙面直交方向に延びる長尺状をなし、素子全体がハウジングや素子カバー内に収容される構成となっている。
A/Fセンサ16(センサ素子)は、固体電解質層21、拡散抵抗層22、遮蔽層23及び絶縁層24を有し、これらが図の上下に積層されて構成されている。長方形板状の固体電解質層21は部分安定化ジルコニア製のシートであり、その固体電解質層21を挟んで上下一対の電極25,26が対向配置されている。電極25,26は白金Pt等により形成されている。拡散抵抗層22は電極25へ排気を導入するための多孔質シートからなり、遮蔽層23は排気の透過を抑制するための緻密層からなる。これら各層22,23は何れもアルミナ、ジルコニア等のセラミックスをシート成形法等により成形したものであるが、ポロシティの平均孔径及び気孔率の違いによりガス透過率が相違するものとなっている。
絶縁層24はアルミナ、ジルコニア等のセラミックスからなり、電極26に対面する部位には大気ダクト27が形成されている。また、同絶縁層24には白金Pt等により形成されたヒータ28が埋設されている。ヒータ28は、バッテリ電源からの通電により発熱する線状の発熱体よりなり、その発熱により素子全体を加熱する。ヒータ28は、絶縁層24に埋設される構成(センサ素子に内蔵される構成)以外に、センサ素子に外付けされる構成であっても良い。
上記A/Fセンサ16において、その周囲の排気は拡散抵抗層22の側方部位から導入されて拡散層側電極25に達する。排気がリーン雰囲気の場合、排気中の酸素は電極25,26間の電圧印加により拡散層側電極25で分解され、イオン化されて固体電解質層21を通過した後、大気側電極26より大気ダクト27に排出される。このとき、大気側電極26→拡散層側電極25の向きに素子電流が流れる。また、排気がリッチ雰囲気の場合、逆に大気ダクト27内の酸素が大気側電極26で分解され、イオン化されて固体電解質層21を通過した後、拡散層側電極25より排出される。そして、排気中のHCやCO等の未燃成分と触媒反応する。このとき、拡散層側電極25→大気側電極26の向きに素子電流が流れる。
ECU(電子制御ユニット)40は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されており、該ECU40には前記A/Fセンサ16やその他、エンジン回転数を検出するための回転数センサ31、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ(空気量検出手段)32、吸気管内圧力を検出するための吸気管圧力センサ33、吸気温度を検出するための吸気温センサ34、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ35など、各種センサの検出信号等が入力される。ECU40は、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。すなわち、ECU40は、随時入力される各種の検出信号に基づいて燃料噴射量、点火時期等を演算し、それを基にインジェクタ13、点火装置等の駆動を制御する。特に燃料噴射制御に関しては、A/Fセンサ16に流れる素子電流(センサ出力)に基づいて空燃比を検出すると共にその検出空燃比が目標空燃比に一致するよう燃料噴射量をフィードバック制御するようにしている。
ところで、A/Fセンサ16に流れる素子電流と実際の空燃比(実λ)とは基本的に図3の関係にあり、基準特性(実線)として示すように実λ=1.0(ストイキ)では素子電流=0Aとなり、実λがリーンになるほど素子電流が大きくなる。但しこの場合、排気圧が変化すると同一の空燃比であっても素子電流が大小変化し、λ−素子電流特性の傾きが変化する。すなわち、図3に示すλ−素子電流特性の傾きは、実λの変化に対する素子電流の変化割合であり、この変化割合が排気圧に応じて変化する。これは、排気圧が大きくなると排気成分の拡散速度が大きくなるため、空燃比リーン時には素子電流が正側に増加し、空燃比リッチ時には素子電流が負側に増加するためであると考えられる。かかる場合、排気圧が大きいとλ−素子電流特性の傾きが増大し、排気圧が小さいと同傾きが減少することとなる。
本実施の形態では、排気圧に応じてλ−素子電流特性の傾きが変化することに着目し、逆にλ−素子電流特性の傾きを求めることによりその都度の排気圧を推定する。すなわち、エアフローメータ32により検出した吸入空気量とその都度の燃料噴射量とから実際に燃焼に供されたガスのλ値(=吸入空気量/燃料噴射量)を推定すると共に、同じタイミングでA/Fセンサ16の素子電流を計測する。なおこのとき、燃料噴射量が変化してから、排気管15でのλ変化が現れるまでにはむだ時間と遅れが存在する。従って、前記λ値(=吸入空気量/燃料噴射量)に対して遅れ補正を実施し、その値を推定λとしている。そして、推定λと素子電流の計測値とからλ−素子電流特性の傾きを算出し、更にその傾きから排気圧を推定する。
但し、実際のシステムでは、センサばらつきや各コンポーネントの特性ばらつきなどに起因して、推定λ=1.0(ストイキ)であっても必ずしも素子電流=0Aとならないと考えられる。例えば、エアフローメータ32の検出誤差やエアフローメータ下流側の吸気管の継ぎ目等で空気流入又は流出が生じていると、推定λ≠実λとなる。すなわち、推定λ(演算値)=1.0であっても実λが1.0とならず、その結果素子電流≠0Aとなる。それ故に、図4のように横軸を推定λとすると、図示のような特性ばらつきが生じる(図4の特性A,Bとなる)。
この場合、図3に示すように、推定λ=実λであって、推定λ=1.0(ストイキ)で素子電流=0Aとなることを想定した場合とは異なり、1点の空燃比(ストイキ以外の空燃比)で推定λとセンサ素子電流とを求めるだけではλ−素子電流特性の傾きを求めることができない。そのため、互いに異なる複数の空燃比で推定λとセンサ素子電流とを求め、その複数の推定λとセンサ素子電流とからλ−素子電流特性の傾きを求めることとしている。例えば、2点の空燃比での計測結果からλ−素子電流特性の傾きを求める場合には、それら2点間のλ変化量Δλと素子電流変化量ΔIとの比により傾きを求める。また、3点以上の空燃比での計測結果からλ−素子電流特性の傾きを求める場合には、最小2乗法等を用いて傾きを求める。当然ながら、推定λ及び素子電流の計測点が多いほど傾き演算の精度が高められる。但し、λ−素子電流特性は、厳密には全領域で直線となるものではない。そのため、リニアにならない領域でのλ値を用いる制御システムの場合には、最小2乗法での近似ではなく、曲線近似すると良い。これにより、λ−素子電流特性の傾きを高精度に求めることができる。
具体的には、図5に示すように、例えば推定λがλ1,λ2,λ3となる時のセンサ素子電流を計測すると共に、各計測点P1,P2,P3のデータ(推定λ、素子電流)を基に、λ−素子電流特性の傾きを算出する。
また本実施の形態では、その都度のλ−素子電流特性の傾きが基本特性からどの程度外れているかを補正係数C(補正パラメータ)として求めることとしており、この補正係数Cを算出すべくパラメータ校正処理を実行する。ここでは、排気圧が既知の状態において算出したλ−素子電流特性の傾きと、既知の排気圧に対応するよう予め規定した前記傾きの基準値とを比較して補正係数Cを算出する。具体的には、エンジン10のアイドル運転状態やスロットルバルブの全開時など排気圧=大気圧となる状態でλ−素子電流特性の傾きK1を算出すると共に、排気圧=大気圧とした時のλ−素子電流特性の傾き基準値Kbaseを算出し、K1/Kbaseにより補正係数Cを算出する。
なお、λ−素子電流特性の傾きと排気圧との関係は例えば図6のように定義されており、その関係を示すテーブルデータがECU40のROM内に格納されている。
次に、ECU40により実行される排気圧推定に関する処理プログラムを図7〜図11のフローチャートを基に説明する。図7は大気圧記憶処理を示すフローチャート、図8,図9はパラメータ校正処理を示すフローチャート、図10,図11は排気圧推定処理を示すフローチャートである。
さて、イグニッションスイッチ(以下、IGスイッチともいう)のON操作に伴うECU40への電源投入時には図7の処理が起動され、この処理において、吸気管圧力センサ33により大気圧が検出され、その検出値がRAM等に記憶保持される。但し図7の処理はスタータ始動前に行われる。
図7において、先ずステップS101〜S103では、大気圧の記憶条件を判定する。すなわち、ステップS101では、吸気管圧力センサ33が正常であるか否かを判別する。ステップS102では、バッテリ電圧が所定範囲内にあるか否かを判別する。ステップS103では、吸気管圧力センサ33の電圧変動が所定値未満であるか否かを判別する。ステップS101〜S103の何れかがNOの場合、ステップS104に進み、大気圧記憶値としてバックアップ値を設定する。続くステップS105では、大気圧記憶済みフラグを0とする。
また、ステップS101〜S103が全てYESの場合、吸気管圧力センサ33により正常に吸気管圧力(ここでは大気圧)が検出できるとして大気圧検出を実施する。すなわち、ステップS106では、吸気管圧力センサ33により検出した吸気管圧力をM回サンプリングし、その平均値を大気圧として記憶する。ステップS107では、大気圧記憶後の走行距離を計測するための走行距離カウンタをリセットする。ステップS108では、大気圧記憶後の経過時間を計測するための経過時間カウンタをリセットする。ステップS109では、大気圧記憶済みフラグを1とする。
なお、走行距離カウンタは、IGスイッチ=ON状態での定時演算処理において車速の積分により更新される。また、経過時間カウンタは、同定時演算処理において逐次カウントアップされる。
また、図8,図9に示すパラメータ校正処理はECU40により所定時間毎に繰り返し実行される。先ずステップS201〜S208では、パラメータ校正の実行条件を判定する。すなわち、
・ステップS201では、パラメータ校正が実施/未実施の何れであるかを表す校正済みフラグが0(校正未実施)であるか否かを判別する。
・ステップS202では、大気圧記憶済みフラグが1であるか否かを判別する。
・ステップS203では、大気圧記憶後の走行距離カウンタが所定値未満であるか否かを判別する。所定値は例えば数km程度である。
・ステップS204では、大気圧記憶後の経過時間カウンタが所定値未満であるか否かを判別する。所定値は例えば数10分程度である。
・ステップS205では、今現在アイドル運転状態であるか否かを判別する。
・ステップS206では、A/Fセンサ16が活性済みであるか否かを判別する。
・ステップS207では、センサ素子電流の変動量が所定範囲内あるか否かを判別する。
・ステップS208では、エンジン始動後、所定時間が経過したか否かを判別する。
・ステップS201では、パラメータ校正が実施/未実施の何れであるかを表す校正済みフラグが0(校正未実施)であるか否かを判別する。
・ステップS202では、大気圧記憶済みフラグが1であるか否かを判別する。
・ステップS203では、大気圧記憶後の走行距離カウンタが所定値未満であるか否かを判別する。所定値は例えば数km程度である。
・ステップS204では、大気圧記憶後の経過時間カウンタが所定値未満であるか否かを判別する。所定値は例えば数10分程度である。
・ステップS205では、今現在アイドル運転状態であるか否かを判別する。
・ステップS206では、A/Fセンサ16が活性済みであるか否かを判別する。
・ステップS207では、センサ素子電流の変動量が所定範囲内あるか否かを判別する。
・ステップS208では、エンジン始動後、所定時間が経過したか否かを判別する。
ステップS201〜S208の何れかがNOの場合、ステップS209に進み、空燃比を強制的に変更するための各パラメータを初期化する。すなわち、目標λステップ後時間、目標λステップ回数、目標λシフト量をそれぞれ0とし、その後本処理を終了する。
また、ステップS201〜S208が全てYESの場合、図9のステップS210に進み、空燃比を強制的に変更するための空燃比変更処理を実行する。この空燃比変更処理では、目標λ(目標空燃比)を所定幅ずつ多段階でリーン側に変化させ、その空燃比変化時において燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流の各データを記憶するようにしている。
詳細には、ステップS210では、目標λステップ回数が所定値N以上であるか否かを判別する。そして、NOであればステップS211に進み、目標λステップ後時間が所定値以上であるか否かを判別する。ステップS211がNOの場合、ステップS212に進み、目標λステップ後時間をインクリメントする。また、ステップS211がYESの場合、ステップS213に進み、その時の燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流の各データをRAMに記憶する。また、続くステップS214では、空燃比フィードバック制御における目標λに加算するための目標λシフト量の前回値に所定のステップ量Δλを加算し、目標λシフト量の今回値を算出する。更に、ステップS215では目標λステップ後時間を0にクリアし、ステップS216では目標λステップ回数をインクリメントする。
そして、ステップS210がYESになると、ステップS217では、前記ステップS213で記憶したN回分の各データ(燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流)を用いて、最小2乗法等によりλ−素子電流特性の傾きK1を算出する。なおこのとき、燃料噴射量と吸入空気量との商(=吸入空気量/燃料噴射量)が算出されると共に、その商に対して、燃料噴射から排気空燃比が変化するまでの遅れに相当する遅れ補正が施されることで推定λが算出される。そして、推定λとセンサ素子電流との関係から傾きK1が算出される。
その後、ステップS218では、前記図7の処理で記憶した大気圧を用い、その大気圧に対応するλ−素子電流特性の傾き基準値Kbaseを算出する。このとき、前記図6の関係(テーブルデータ)を用い、排気圧=大気圧記憶値とした時のλ−素子電流特性の傾きが傾き基準値Kbaseとして算出される。続くステップS219では、λ−素子電流特性の傾きデータK1,Kbaseに基づいて補正係数Cを算出する(C=K1/Kbase)。その後、ステップS220では、校正済みフラグに1をセットし、続くステップS221では、目標λシフト量を0とする。なお、前記算出した補正係数Cは、スタンバイRAM等のバックアップメモリに記憶保持されると良い。
また、図10,図11に示す排気圧推定処理はECU40により所定時間毎に繰り返し実行される。先ずステップS301〜S305では、排気圧推定の実行条件を判定する。すなわち、
・ステップS301では、校正済みフラグが1(校正完了)であるか否かを判別する。
・ステップS302では、今現在アイドル運転状態であるか否かを判別する。
・ステップS303では、A/Fセンサ16が活性済みであるか否かを判別する。
・ステップS304では、エンジン始動後、所定時間が経過したか否かを判別する。
・ステップS305では、排気圧の前回推定時から所定時間以上が経過したか否かを判別する。
・ステップS301では、校正済みフラグが1(校正完了)であるか否かを判別する。
・ステップS302では、今現在アイドル運転状態であるか否かを判別する。
・ステップS303では、A/Fセンサ16が活性済みであるか否かを判別する。
・ステップS304では、エンジン始動後、所定時間が経過したか否かを判別する。
・ステップS305では、排気圧の前回推定時から所定時間以上が経過したか否かを判別する。
ステップS301〜S305の何れかがNOの場合、ステップS306に進み、空燃比を強制的に変更するための各パラメータを初期化する。すなわち、目標λステップ後時間、目標λステップ回数、目標λシフト量をそれぞれ0とし、その後本処理を終了する。
また、ステップS301〜S305が全てYESの場合、図11のステップS307に進み、空燃比を強制的に変更するための空燃比変更処理を実行する。この空燃比変更処理は、前記図9のステップS210〜S216の処理と同じ処理であって、目標λ(目標空燃比)を所定幅ずつ多段階でリーン側に変化させ、その空燃比変化時において燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流の各データを記憶するようにしている。
すなわち、ステップS307では、目標λステップ回数が所定値N以上であるか否かを判別する。そして、NOであればステップS308に進み、目標λステップ後時間が所定値以上であるか否かを判別する。ステップS308がNOの場合、ステップS309に進み、目標λステップ後時間をインクリメントする。また、ステップS308がYESの場合、ステップS310に進み、その時の燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流の各データをRAMに記憶する。また、続くステップS311では、目標λシフト量の前回値に所定のステップ量Δλを加算し、目標λシフト量の今回値を算出する。更に、ステップS312では目標λステップ後時間を0にクリアし、ステップS313では目標λステップ回数をインクリメントする。
そして、ステップS307がYESになると、ステップS314では、前記ステップS310で記憶したN回分の各データ(燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流)を用いて、最小2乗法等によりλ−素子電流特性の傾きK2を算出する。なおこのとき、燃料噴射量と吸入空気量との商(=吸入空気量/燃料噴射量)が算出されると共に、その商に対して、燃料噴射から排気空燃比が変化するまでの遅れに相当する遅れ補正が施されることで推定λが算出される。そして、推定λとセンサ素子電流との関係から傾きK2が算出される。
その後、ステップS315では、ステップS314で算出したλ−素子電流特性の傾きK2を前記パラメータ校正処理で算出した補正係数Cにより補正して補正後傾きK3を算出する(K3=K2/C)。このとき、補正後傾きK3は基準特性に相当する傾きとなる。そして、ステップS316では、前記図6の関係(テーブルデータ)を用い、補正後傾きK3に基づいて排気圧を算出する。最後に、ステップS317では、目標λシフト量を0とする。
かかる場合、本排気圧推定処理は、排気圧=大気圧となるエンジン運転状態下(アイドル状態)で実施されているため、ステップS316での算出値は実質大気圧となる。つまり、上記排気圧推定処理によれば、その都度の大気圧推定が可能となる。
図12は、排気圧推定の概要を説明するためのタイムチャートである。
図12において、IGスイッチのON操作に伴いタイミングt1〜t2の期間では大気圧記憶処理が行われ、タイミングt2で大気圧記憶済みフラグに1がセットされる。その後、タイミングt3では、スタータモータによるエンジン始動が開始され、それに伴いエンジンが始動する。
その後、タイミングt4〜t5の期間では、大気圧記憶済みフラグ=1であること、アイドル運転状態であること等、パラメータ校正の実行条件が成立することによりパラメータ校正処理が実行される。このとき、目標λが所定時間毎に多段階でリーン側に変更され、その目標λ変更に伴い燃料噴射量が減量補正される。そして、タイミングt5では、各段階の目標λでの燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流を基にλ−素子電流特性の傾きK1が算出されると共に、傾き基準値Kbaseとの比較により補正係数Cが算出される。またタイミングt5では、校正済みフラグに1がセットされる。
また、タイミングt6〜t7の期間では、校正済みフラグ=1であること、アイドル運転状態であること等、排気圧推定の実行条件が成立することにより排気圧推定処理が実行される。このとき、前記パラメータ校正時と同様に、目標λが所定時間毎に多段階でリーン側に変更され、その目標λ変更に伴い燃料噴射量が減量補正される。そして、タイミングt7では、各段階の目標λでの燃料噴射量、吸入空気量及びセンサ素子電流を基にλ−素子電流特性の傾きK2が算出されると共に、前記補正係数Cにより補正後傾きK3が算出され、その補正後傾きK3に基づいて排気圧が推定される。
因みに、車両が山道などを走行して高度が上昇すると、大気圧が低下しそれに伴い排気圧も低下する。排気圧が低下すると、λに対する素子電流の変化割合が小さくなる。この場合、空燃比フィードバック制御では、素子電流が所定値になるよう燃料噴射量が調整されるため、排気圧推定時における燃料噴射量の変化(減少分)が高度上昇前に比べて大きくなる(図12に一点鎖線で示す「高地」部分参照)。
上記の如く求めた排気圧の推定値に基づいてEGR流量の推定値を補正すると良い。具体的には、図13のブロック図に示すように、EGR量推定手段61は、エンジン運転状態等に基づいてEGR量推定値を算出し、圧力補正係数算出手段62は、排気圧推定値に基づいて圧力補正係数を算出する。このとき、例えば図14の関係を用い、排気圧推定値が低いほど小さくなり、排気圧推定値が高いほど大きくなるよう圧力補正係数を算出する。そして、EGR量推定値と圧力補正係数との乗算により最終のEGR量推定値を算出する。
つまり、EGR量は排気圧によって変化するが、該EGR量を排気圧推定値に基づいて補正することにより、EGR量が正確に求められる。
また、所望とするEGR率を維持すべくEGR弁の開度を制御する構成において、排気圧の推定値に基づいてEGR弁の開度を補正するようにしても良い。これにより、排気圧が変化しても、所望とするEGR率を維持することができる。
その他、二次エア供給手段を具備したエンジンにおいて、排気圧の推定値に基づいて二次エアバルブの開度を補正するようにしても良い。二次エア供給手段の詳細な構成の図示は省略するが、簡単に説明すると、排気管15において触媒装置よりも上流側に二次エア配管が接続され、その二次エア配管に二次エアバルブ(弁部材)と二次エアポンプとが配設されている。そして、二次エアバルブの開度調整により二次エア流量が調整される。この場合、二次エア流量は排気圧によって変化するが、排気圧に応じて二次エアバルブの開度を制御することにより、適正量の二次エアが排気系に供給される。
また、二次エア供給時において、排気圧の推定値に基づいて、二次エア供給手段の異常を検出すると良い。例えば、二次エア供給を実施しているにもかかわらず、排気圧の推定値が上昇しなければ、二次エアポンプや二次エアバルブ等の二次エア供給手段が故障していると判定する。
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
λ−素子電流特性の傾き(λに対するA/Fセンサ出力の変化割合)を算出し、該傾きに基づいて排気圧を推定する構成としたため、エンジン運転状態等に応じて時々刻々変化する排気圧を適正に推定することが可能となる。この場合、排気圧=大気圧となるエンジン運転状態で排気圧推定を実施する構成としたため、実質的に大気圧が推定できることとなる。
空燃比を強制的に変化させる構成を設け、その空燃比変化時の推定λとセンサ素子電流とからλ−素子電流特性の傾きを算出する構成としたため、例えばストイキ付近で空燃比フィードバック制御が行われている場合にもλ−素子電流特性の傾きを適切に算出することができる。また、A/Fセンサ16や各コンポーネントの特性ばらつきなどが存在したとしても、λ−素子電流特性の傾きを適切に算出することができる。従って、排気圧の推定精度が向上する。なお、燃料噴射量ではなく目標空燃比を変化させる構成であるため、空燃比フィードバック制御を継続したまま空燃比を強制的に増減させることができる。つまり、空燃比フィードバック制御を実施する構成では、空燃比を強制的に増減させるべく燃料噴射量を変化させても、その燃料量の変化が空燃比フィードバックで吸収されてしまうため、所望とする空燃比の変動を得るには空燃比フィードバックを中断させる必要が生じる。これに対し、本実施の形態の構成によれば空燃比フィードバックの中断が強いられないというメリットがある。また、空燃比をある程度大きく変化させることにより良好なS/Nを確保できる。
推定λを算出する際、燃料噴射から排気空燃比が変化するまでの遅れを考慮して遅れ補正を実施するようにしたため、推定λとセンサ素子電流との変化位相を合わせることができ、排気圧推定の精度が向上する。
パラメータ校正処理として基準特性との差異を表す補正係数Cを算出し、その補正係数Cを用いてλ−素子電流特性の傾きを補正する構成としたため、基準特性に即して排気圧を推定することができ、その推定精度が向上する。かかる場合、空燃比が強制的に変更されるため、λ−素子電流特性の傾きが適切に算出され、補正係数Cの算出が好適に実施できる。
補正係数Cの算出を行った時と同様のエンジン運転状態(例えばアイドル状態)で排気圧の推定を実行するようにしたため、エンジン運転状態毎に特定のエラー要因(例えば、吸気配管における継ぎ目等での空気の流出入など)が生じるとしても、そのエラー要因がキャンセルできる。従って、例えば大気圧がどれだけ変化したかなどを把握することが可能となる。
大気圧記憶後の車両走行距離が所定値以内であること、大気圧記憶後の経過時間が所定時間以内であることを条件に、補正パラメータの算出を許可するようにしたため、大気圧変化に起因する補正係数C(補正パラメータ)の算出精度低下が抑制できる。
また、センサ素子電流(空燃比センサ出力)の変動量が規定範囲外となる場合に補正係数Cの算出が禁じられるため、不確かなセンサ素子電流により補正係数Cが誤って算出されるといった不都合が抑制できる。
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
パラメータ校正処理におけるパラメータ校正の実行条件(図8のステップS201〜S208)や、排気圧推定処理における排気圧推定の実行条件(図10のステップS301〜S305)を適宜変更することも可能である。例えば、パラメータ校正処理において、大気圧記憶後の走行距離は条件とせず、大気圧記憶後の経過時間だけを条件としても良い。また、排気圧推定処理において、校正済みフラグの判別処理を無くしても良い。すなわち、前記図8,9によるパラメータ校正が実施済みか未実施かにかかわらず排気圧推定を実施する。この場合、パラメータ校正が完了していない状態で排気圧推定が行われることもあり得るが、その際は前回までにバックアップRAM等に記憶保持された補正係数Cを用いて排気圧推定を実施すれば良い。
上記実施の形態では、排気圧=大気圧となるエンジン運転状態下(アイドル状態)で排気圧推定を実施したが、任意のエンジン運転状態で排気圧推定を実施しても良い。
上記実施の形態では、パラメータ校正時や排気圧推定時において空燃比を強制的に増加又は減少させるための構成として、目標λをリーン側に多段階で変更したが、この構成を変更しても良い。例えば、目標λをリッチ側に変更する構成としたり、目標λに代えて燃料噴射量を増加側又は減少側に変更する構成としたり、吸入空気量を増加側又は減少側に変更する構成としたりしても良い。なお、その都度の空燃比を目標空燃比に一致させるよう吸入空気量をフィードバック制御する構成において、吸入空気量を増加側又は減少側に変更しても良い。希薄燃焼(リーンバーン)が行われるエンジンや成層燃焼が行われる筒内噴射式エンジンなどでは、燃料噴射量を変化させるとトルク段差が生じるおそれがあるため空気量を変化させた方が良いと考えられる。
空燃比を強制的に増加又は減少させるための処理内容を、パラメータ校正時と排気圧推定時とで変更しても良い。例えば、排気圧推定時において、目標λを変更するステップ数をパラメータ校正時の同ステップ数よりも少なくしたり、変更目標λの保持時間(目標λステップ後時間)をパラメータ校正時の同時間よりも短くしたりしても良い。これにより、排気圧推定の所要時間が短縮できる。
空燃比を強制的に増加又は減少させて排気圧の推定を実施すること以外に、何らか別の要求により空燃比がストイキ以外の空燃比になる時に排気圧の推定を実施するようにしても良い。例えば、触媒の劣化検出処理などで目標空燃比がリーン側又はリッチ側に振幅操作される場合に、その時の推定λとセンサ素子電流とからλ−素子電流特性の傾き(λに対する空燃比センサ出力の変化割合)を算出し、その傾きに基づいて排気圧を推定する。
上記実施の形態では、排気圧=大気圧となるエンジン運転状態において、λ−素子電流特性の傾き(λに対する空燃比センサ出力の変化割合)と大気圧対応の基準の傾き(変化割合の基準値)との比較により補正パラメータを算出したが、これを変更する。例えば、排気圧=大気圧となるエンジン運転状態において、排気圧の推定値と大気圧との比較により補正パラメータを算出する構成としても良い。
上記実施の形態では、エンジン始動前(回転前)において吸気管圧力センサ33により大気圧を検出し、その大気圧検出値を使ってパラメータ校正を実施したが、これに代えて、大気圧センサなどの大気圧検出手段を設け、該大気圧センサなどにより検出した大気圧を使ってパラメータ校正を実施しても良い。この場合、大気圧の検出機会が増えることから、パラメータ校正を繰り返し実施することが可能となる。
A/Fセンサ16の異常時には排気圧の推定が不可能となるため、排気圧≒大気圧となるエンジン運転状態での吸気管圧力センサ33の検出値を排気圧(=大気圧)として代用することも可能である。
エンジン排気系に排気圧センサを設けたシステムであっても良い。この場合、排気圧の推定値と排気圧センサによる排気圧検出値との比較によりA/Fセンサ又は排気圧センサの異常(故障)を検出する。またこの場合、通常時は排気圧センサの検出結果を基に排気圧を求め、排気圧センサの異常発生時において排気圧推定値を代用する。これにより、基本として排気圧センサの検出結果を用いる構成において、排気圧センサ異常時にも排気圧を知ることができる。
空燃比センサとして、前記図2の構成のA/Fセンサ以外のセンサを適用することも可能である。例えば、排気中の酸素濃度とNOx濃度とを同時に検出可能な複合型のガスセンサを用いることも可能である。要は、排気を検出対象として空燃比が検出可能なセンサであれば良い。
10…エンジン、11…吸気管、13…インジェクタ、15…排気管、16…A/Fセンサ、17…EGR通路、18…EGR弁、40…ECU。
Claims (22)
- 内燃機関の排気系に取り付けられ、排気を検出対象として特定成分の濃度に対応した出力を発生する空燃比センサと、
吸気通路を介して吸入される空気量を検出する空気量検出手段と、
内燃機関の運転状態に基づいて燃料供給量を制御する燃料量制御手段と、
前記空気量検出手段による検出空気量と前記燃料量制御手段による燃料供給量とに基づいて、燃焼に供されたガスの空燃比を推定する空燃比推定手段と、
前記空燃比推定手段による推定空燃比と前記空燃比センサの出力とに基づいて、空燃比に対するセンサ出力の変化割合を算出する変化割合算出手段と、
前記変化割合に基づいて排気圧を推定する排気圧推定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気圧推定装置。 - 前記変化割合算出手段は、複数のタイミングで互いに異なる複数の推定空燃比とそれら各々に対応する空燃比センサ出力とを取得し、それら取得データに基づいて空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出する請求項1に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 空燃比を強制的に増加又は減少させるための空燃比変更手段を備え、
前記変化割合算出手段は、前記空燃比変更手段による空燃比の増減時において前記複数の推定空燃比とそれら各々に対応する空燃比センサ出力とを取得し、その複数の取得データに基づいて空燃比に対する空燃比センサ出力の変化割合を算出する請求項2に記載の内燃機関の排気圧推定装置。 - 前記空燃比変更手段は、燃料供給量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる請求項3に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- その都度の空燃比を目標空燃比に一致させるよう燃料供給量又は吸入空気量をフィードバック制御する内燃機関制御システムに適用され、前記空燃比変更手段は、前記目標空燃比を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる請求項3に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記空燃比変更手段は、内燃機関への吸入空気量を所定幅で増減させることにより空燃比を増減させる請求項3に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 排気圧が大気圧とほぼ等しくなる内燃機関の運転状態下で前記排気圧推定手段により推定した排気圧を基に大気圧を算出する請求項1乃至6の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 排気圧が既知の圧力となる状態において、前記変化割合算出手段により算出した変化割合と前記既知の排気圧に対応するよう予め規定した当該変化割合の基準値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出するパラメータ校正手段を備えた請求項1乃至7の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 大気圧を検出する大気圧検出手段を備え、前記パラメータ校正手段は、排気圧が大気圧となる内燃機関の運転状態下で、前記変化割合算出手段により算出した変化割合と前記大気圧検出手段による大気圧検出値に対応する変化割合基準値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出する請求項8に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 排気圧が既知の圧力となる状態において、前記排気圧推定手段による排気圧の推定値と前記既知の排気圧との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出するパラメータ校正手段を備えた請求項1乃至7の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 大気圧を検出する大気圧検出手段を備え、前記パラメータ校正手段は、排気圧が大気圧となる内燃機関の運転状態下で、前記排気圧推定手段による排気圧の推定値と前記大気圧検出手段による大気圧検出値との比較により、排気圧推定に用いる補正パラメータを算出する請求項10に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記内燃機関がアイドル運転状態である時に、排気圧が大気圧となる運転状態であると判定する請求項9又は11に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 吸気通路内の圧力を検出するための吸気圧力センサを備え、前記大気圧検出手段は、内燃機関の特定運転状態における前記吸気圧力センサの検出値を基に大気圧を検出する請求項9,11又は12に記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記大気圧検出手段による大気圧の検出値を一旦記憶保持する構成において、前記パラメータ校正手段は、大気圧検出値の記憶後の車両走行距離が所定値以内であること、又は大気圧検出値の記憶後の経過時間が所定時間以内であることを条件に、前記補正パラメータの算出を許可する請求項9,11乃至13の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記空燃比センサの出力の変動量が規定範囲外となる場合、前記パラメータ校正手段による補正パラメータの算出を禁止する請求項8乃至14の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記パラメータ校正手段による補正パラメータの算出を行った時と同様の機関運転状態で前記排気圧推定手段による排気圧の推定を実行する請求項8乃至15の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 前記空燃比推定手段は、前記空気量検出手段による検出空気量と前記燃料量制御手段による燃料供給量とから算出した空燃比に対し、内燃機関への燃料供給が行われてからそれに対応する排気系での空燃比変化が現れるまでの遅れに相当する遅れ補正を実施して空燃比推定を実施する請求項1乃至16の何れかに記載の内燃機関の排気圧推定装置。
- 請求項1乃至17の何れかに記載の排気圧推定装置と、内燃機関の排気を吸気系に再循環するEGR手段と、該EGR手段によるEGR流量を推定するEGR流量推定手段とを具備した内燃機関制御システムにおいて、
前記排気圧推定手段による排気圧の推定値に基づいて、前記EGR流量推定手段によるEGR流量の推定値を補正する手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御システム。 - 請求項1乃至17の何れかに記載の排気圧推定装置と、内燃機関の排気を吸気系に再循環するEGR手段と、所望とするEGR率を維持すべくEGR手段に設けたEGR弁の開度を制御するEGR開度制御手段とを具備した内燃機関制御システムにおいて、
前記排気圧推定手段による排気圧の推定値に基づいて、前記EGR弁の開度を補正する手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御システム。 - 請求項1乃至17の何れかに記載の排気圧推定装置と、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置の上流に二次エアを供給する二次エア供給手段とを具備した内燃機関制御システムに適用され、
前記排気圧推定手段による排気圧の推定値に基づいて、前記二次エア供給手段を構成する二次エアバルブの開度を補正する手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御システム。 - 請求項1乃至17の何れかに記載の排気圧推定装置と、内燃機関の排気系に設けられた排気浄化装置の上流に二次エアを供給する二次エア供給手段とを具備した内燃機関制御システムに適用され、
二次エア供給時において、前記排気圧推定手段による排気圧の推定値に基づいて、前記二次エア供給手段の異常を検出する手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御システム。 - 請求項1乃至17の何れかに記載の排気圧推定装置と、前記内燃機関の排気系に設けた排気圧センサと、前記排気圧推定手段による排気圧推定値と前記排気圧センサによる排気圧検出値との比較により前記空燃比センサ又は前記排気圧センサの異常を検出する異常検出手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制御システム。
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