JP2020197177A - モデルλ値補償方法及び車両動作制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】λセンサの応答性低下に影響されることなく適切なモデルλ値を得ることができ、より信頼性の高い車両動作制御を提供可能とするモデルλ値補償方法及び車両動作制御装置を提供する。【解決手段】λセンサの検出値とモデルλ値の取得と保存を繰り返しつつ（Ｓ１１０）、一定期間経過する度に（Ｓ１２０）、その一定期間に保存されたλセンサの検出値とモデルλ値に対して、それぞれ周波数分析を施して周波数成分及び前記各周波数成分の信号レベルを抽出し、少なくとも所定の周波数範囲における信号レベルが所定差分基準閾値を超えたと判定された場合（Ｓ１３０，Ｓ１４０）、一次遅延フィルタのフィルタ係数を補正し（Ｓ１５０）、λセンサの応答性低下により生ずるモデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺可能に構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両エンジンの動作制御に用いられるモデルλ値に係り、特に、λセンサの応答性低下に起因するモデルλ値の悪化を抑圧、低減し、信頼性の向上等を図ったものに関する。

ディーゼルエンジン等に代表される内燃機関を用いた車両装置においては、エミッションの低減や燃費向上等のために排気再循環（EGR:Exhaust Gas Recirculation）装置が用いられることは良く知られている通りである（例えば、特許文献１等参照）。
かかる排気ガス再循環装置においては、例えば、エアフロセンサにより検出された吸入空気量と燃料噴射量制御処理の実行によって算出された燃料噴射量の指示値とを基に算出された理論上のλ｛供給される空気量／（理論空燃比×指示噴射量）｝の値であるモデルλ値と、λセンサによって検出された実測値とを用いてＥＧＲ量を適切に維持する制御が行われる場合がある。

ところが、λセンサが取り付けられる場所とエンジンとの間には当然の事ながら距離があるため、λセンサによって検出されるλ値は、検出の時点での空燃比に合致するものではなく、両者の離間距離の分だけ排気ガスとの混合が遅れた状態の空燃比に対応したλ値となり、先のモデルλ値との間に位相差と応答差が発生する。

そのため、従来、上述の問題を解消するため、λセンサに生ずる伝搬遅延（応答遅れ）と同等の遅延を、遅延フィルタ（一次遅延フィルタ）によってモデルλ値に施して、その遅延処理後のモデルλ値を用いることで、上述したようなλセンサの検出値とモデルλ値との間に生ずる位相差及び応答差を抑圧、低減して適切なＥＧＲ量が確保できるようにしている。

特開２００７−１２６９９５号公報

しかしながら、モデルλ値に適用される遅延フィルタの遅延量は、λセンサの検出値の伝搬遅延が変化しないという前提の下で設定されたものであるのに対して、車両の使用継続に伴うλセンサへの煤の堆積の発生によりλセンサの応答性低下と共に、λセンサの検出値の伝搬遅延は、実際には増加してゆく傾向にある。
このため、モデルλ値との位相差、応答差がより拡大し、ＥＧＲ量の適切な補正が確保困難となり、エミッションの悪化やさらなる煤の発生を招き、λセンサへの煤の堆積を促進して、λセンサの応答性のさらなる悪化を招くという悪循環に陥るという問題がある。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、λセンサの応答性低下に影響されることなく適切なモデルλ値を得ることができ、より信頼性の高い車両動作制御を提供可能とするモデルλ値補償方法及び車両動作制御装置を提供するものである。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るモデルλ値補償方法は、
λセンサと内燃機関との離間距離に起因して前記λセンサの検出値に内包される応答遅れによって生ずる前記λセンサの検出値と、所定の演算式を用いて算出される理論上のλの値であるモデルλ値との間の位相差、応答差を補償すべく、前記モデルλ値に対して一次遅延フィルタによる補正が施されて車両の動作制御に用いられるよう構成されてなる車両動作制御装置における前記モデルλ値補償方法であって、
前記λセンサの検出値と前記モデルλ値の取得と保存を繰り返し行いつつ、一定期間経過する度に、当該一定期間に保存された前記λセンサの検出値と前記モデルλ値に対して、それぞれ周波数分析を施して周波数成分及び前記各周波数成分の信号レベルを抽出し、少なくとも所定の周波数範囲において前記λセンサの検出値の前記周波数分析における前記信号レベルと前記一次遅延フィルタによる遅延が施される前のモデルλ値の前記周波数分析における前記信号レベルとの差が所定差分基準閾値を超えた場合、前記一次遅延フィルタの遅延特性を定めるフィルタ係数を補正し、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺可能に構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る車両動作制御装置は、
電子制御ユニットを用いて、λセンサと内燃機関との離間距離に起因して前記λセンサの検出値に内包される応答遅れによって生ずる前記λセンサの検出値と、所定の演算式を用いて算出される理論上のλの値であるモデルλ値との間の位相差、応答差を補償すべく前記モデルλ値に対して一次遅延フィルタによる補正が施されて車両の動作制御に供されるよう構成されてなる車両動作制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記λセンサの検出値と前記モデルλ値の取得と保存を繰り返しつつ、一定期間経過する度に、当該一定期間に保存されたλセンサの検出値とモデルλ値に対して、それぞれ周波数分析を施して周波数成分及び前記各周波数成分の信号レベルを抽出し、少なくとも所定の周波数範囲において前記λセンサの検出値の前記信号レベルと前記一次遅延フィルタによる遅延が施される前のモデルλ値の前記信号レベルとの差が所定差分基準閾値を超えたと判定された場合、前記一次遅延フィルタのフィルタ係数を補正し、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺可能に構成されてなるものである。

本発明によれば、λセンサへの煤の堆積等に起因して生ずるモデルλ値との位相差、応答差に対応してモデルλ値に遅延を与えるようにしたので、λセンサへの煤の堆積等に起因して生ずるモデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺することができ、λセンサの検出値と共にモデルλ値を用いたＥＧＲ制御の信頼性、安定性向上に資するだけでなく、λセンサの検出値と共にモデルλ値を用いる他の制御処理の信頼性、安定性を向上し、より信頼性の高い車両制御を提供することができるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態における車両動作制御装置の構成例を示す構成図である。 本発明の実施の形態における車両動作制御装置において実行されるモデルλ値補償処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理において行われる周波数分析結果の一例を模式的に示す特性線図である。 本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償を施した場合の吸入空気量の変化に対する伝搬遅延フィルタの時定数の変化特性の一例を模式的に示す特性線図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償方法が適用される車両動作制御装置の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における車両動作制御装置は、特に、排気再循装置の動作制御を主としたものであり、図１には、かかる排気再循環装置の構成例が示されている。
本発明の実施の形態における排気再循環装置は、高圧排気再循環通路５と低圧排気再循環通路６の２つ排気再循環通路が設けられた構成を有しており、かかる構成自体は従来から知られているものである。

本発明の実施の形態における排気再循環装置において、内燃機関としてのエンジン１は、例えば、ディーゼルエンジンである。
このエンジン１のインテークマニホールド４ａには、燃料の燃焼のために必要な空気を取り入れる吸気管２が、また、エキゾーストマニホールド４ｂには、排気のための排気管３が、それぞれ接続されている。

そして、吸気管２のインテークマニホールド４ａ近傍の適宜な部位と、排気管３のエキゾーストマニホールド４ｂ近傍の適宜な部位の間には、双方を連通する高圧排気再循環通路５が設けられている。
この高圧排気再循環通路５には、吸気管２側から、高圧排気再循環通路５の連通状態、換言すれば、排気の還流量を調整するための高圧ＥＧＲバルブ７と、通過する排気の冷却を行うための高圧ＥＧＲクーラ８が順に配設されている。

さらに、高圧ＥＧＲクーラ８の両端近傍の高圧排気再循環通路５には、高圧ＥＧＲクーラ８の両端近傍を連通するバイパス通路９が設けられている。このバイパス通路９の下流側、すなわち、エキゾーストマニホールド４ｂ側の端部には、バイパスバルブ１０が設けられており、バイパス量の調整が可能となっている。

また、吸気管２と排気管３には、高圧排気再循環通路５より下流側に、可変タービン１２と圧縮機１３とを主たる構成要素としてなる公知・周知の構成を有する可変ターボ１１が設けられている。可変ターボ１１は、可変タービン１２により得られた回転力により圧縮機１３が回転せしめられて、圧縮された空気を吸入空気としてインテークマニホールド４ａへ送出可能となっている。

さらに、吸気管２には、先に述べた高圧排気再循環通路５と可変ターボ１１の間の適宜な位置において、吸入空気の冷却を行う水冷インタークーラ１４が設けられている。
また、水冷インタークーラ１４と高圧排気再循環通路５との間には、吸入空気の量を調整するためのインテークスロットルバルブ１５が設けられている。

さらに、可変ターボ１１の上流側の吸気管２と排気管３の適宜な部位には、双方を連通する低圧排気再循環通路６が設けられている。
この低圧排気再循環通路６には、排気管３側から低圧ＥＧＲクーラ１９、低圧ＥＧＲバルブ２０が順に設けられている。

また、この低圧排気再循環通路６と可変タービン１２との間の排気管３には、可変タービン１２側から、下流方向に向かって排気浄化のための窒素酸化物吸蔵還元触媒(NOx Storage Catalyst)１７、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(Diesel Particulate Filter)１８が順に設けられている。

一方、吸気管２において低圧排気再循環通路６との連通部分よりも上流側には、上流側から下流側に向かって、エアフィルタ２１、吸入空気量を計測するエアマスセンサ２２、低圧用スロットルバルブ２３が順に設けられている。なお、エアマスセンサ２２には、温度センサが内蔵されており、吸気温度が計測可能となっている。

また、本発明の実施の形態における排気再循環装置においては、次述する各種のセンサが設けられている。
吸気管２において、インテークスロットルバルブ１５と高圧排気再循環通路５との接続部分との間には、吸気圧センサ３１と吸気温度センサ３２が設けられている。吸気圧センサ３１によりエンジン１の吸気圧が、吸気温度センサ３２により吸気温度が、それぞれ検出可能となっている。

またさらに、排気管３においては、可変タービン１２と窒素酸化物吸蔵還元触媒（以下、「ＮＳＣ」と称する）１７との間に、λセンサ３３が設けられている。
なお、図１においては、発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理に関連する各種センサが主として示されており、他のセンサについては図示が省略されている。

上述の高圧ＥＧＲバルブ７、バイパスバルブ１０、インテークスロットルバルブ１５、低圧ＥＧＲバルブ２０、低圧用スロットルバルブ２３などは、その動作が電子制御ユニット５０により制御されるようになっている。また、先に述べた可変タービン１２などの動作も電子制御ユニット５０により制御されるようになっている。

かかる電子制御ユニット５０は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を備えると共に、入出力インターフェイス回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されてなるものである。

この電子制御ユニット５０には、エアマスセンサ２２、吸気圧センサ３１、吸気温度センサ３２、λセンサ３３の各検出信号と共に、図示されないセンサ等により検出された車両の動作制御に必要な各種の信号、例えば、大気圧、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン冷却水温等が入力されるようになっている。
上述のように電子制御ユニット５０に入力された各種の検出信号は、燃料噴射弁３０の燃料噴射制御処理や、後述する本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理等に供されるようになっている。

次に、電子制御ユニット５０により実行される本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理について、図２を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態における電子制御ユニット５０は、従来同様、燃料噴射弁３０の燃料噴射制御やＥＧＲ制御、空燃比制御等が実行可能に構成されたものであることを前提とする。

ここで、本発明の実施の形態において前提とする従来のＥＧＲ制御処理について概括的に説明する。
本発明の実施の形態において前提とする従来同様のＥＧＲ制御処理は、高圧ＥＧＲバルブ７、低圧ＥＧＲバルブ２０の設定すべき開度を、エンジン回転数と指示噴射量とに基づいて目標バルブ開度として算出し、実際の開度が目標バルブ開度なるようにフィードバック制御するものである。

指示噴射量は、別途従来同様実行される燃料噴射制御処理により算出される燃料噴射弁３０により噴射されるべき燃料量で、アクセル開度やエンジン回転数等に基づいて算出されるのが一般的である。
ＥＧＲ制御においては、この目標バルブ開度を、先のモデルλ値とλセンサ３３の検出値とに基づいて補正を行っている。

すなわち、まず最初に、λセンサ３３の検出値とモデルλ値との差分が求められ、この差分が燃料噴射量に換算される。この差分から換算された燃料噴射量は、実噴射量の不足分に相当するものである。この実噴射量の不足分に相当する燃料噴射量は、次述するように目標ＥＧＲ量マップを用いて求められる目標ＥＧＲ量の補正に供される。

まず、目標ＥＧＲ量マップは、エンジン回転数（引数ｘ）と指示噴射量（引数ｙ）を入力として、この両者の種々の組み合わせに対して、目標ＥＧＲ量が読み出し可能に構成されたものである。かかる目標ＥＧＲ量マップは、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて求められ、予め電子制御ユニット５０の適宜な記憶領域に記憶、保存されるものである。

この目標ＥＧＲ量マップによって目標ＥＧＲ量を求める際に、指示噴射量に、先の実噴射量の不足分に相当する燃料噴射量が加算され、いわば補正された指示噴射量とされて、目標ＥＧＲ量の読み出しに用いられることとなる。
したがって、結果的に、先の実噴射量の不足分に相当する燃料噴射量を考慮した目標ＥＧＲ量、換言すれば、補正された目標ＥＧＲ量が読み出されることとなる。

しかして、高圧ＥＧＲバルブ７と低圧ＥＧＲバルブ２０の各々のバルブ開度が、上述のようにして目標ＥＧＲ量に対応する開度を目標としてフィードバック制御されることで、λセンサ３３の検出値とモデルλ値が一致させしめられるようになっている。

次に、本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理について概括的に説明する。
本発明の実施の形態におけるモデルλ値補償処理は、λセンサ３３の検出値に内包される伝搬遅延（応答遅れ）により生ずるモデルλ値との間の位相差、応答差を相殺するためにモデルλ値に対して施される伝搬遅延フィルタ（一次遅延フィルタ）による伝搬遅延補正が、λセンサ３３への煤の堆積によるλセンサ３３の応答低下に起因して適合しなくなることを抑圧、低減するためのものである。

以下、具体的に説明すれば、まず、電子制御ユニット５０による制御が開始されると、エンジン１が始動されたか否かが判定され、エンジン１が始動されたと判定（ＹＥＳの場合）されると、以下に説明する処理が実行されるものとなっている（図２のステップＳ１００参照）。
エンジン１が始動されたと判定されると、λセンサ３３の検出値とモデルλ値の読込と保存が行われる（図２のステップＳ１１０参照）。

ここで、モデルλ値は、所定の物理モデルを基に設定された演算式により算出されるλの理論上の値であり、いわゆるモデル値など称されるものである。
かかるモデルλ値は、例えば、一般的には、燃料噴射弁３０に対する指示噴射量とエアマスセンサ２２により検出された吸入空気量とを用いて所定の演算式により算出される。

次いで、総走行距離の増加分（以下説明の便宜上「総走行距離増加分」と称する）が所定増加距離を超えたか否かが判定される（図２のステップＳ１２０参照）。
ステップＳ１２０において、総走行距離増加分が所定増加距離を越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、次述するステップＳ１３０の処理へ進む一方、総走行距離増加分は所定増加距離を越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）は、先のステップＳ１１０へ戻り、処理が繰り返されることとなる。

このように、λセンサ３３の検出値とモデルλ値は、一定期間の間、すなわち、総走行距離増加分が所定増加距離を越えたと判定されるまで所定の間隔で繰り返し取得され、かつ、電子制御ユニット５０の適宜な記憶領域に保存されるものとなっている。
なお、総走行距離は、いわゆるオドメータにより取得可能なデータである。

次いで、ステップＳ１３０において、上述のようにして保存されたλセンサ３３の検出値とモデルλ値について、それぞれ周波数分析が行われる。
このように、本発明の実施の形態においては、一定期間経過する度に、その間に取得、保存されたλセンサ３３の検出値とモデルλ値について周波数分析が行われるものとなっている。

すなわち、本発明の実施の形態における周波数分析は、λセンサ３３の検出値、モデルλ値のそれぞれについて、周波数の成分と各周波数成分のレベルを抽出するものである。
かかる周波数分析の手法は、従前から良く知られている、例えば、高速フーリエ変換が好適であるが、特定の手法に限定される必要はない。

λセンサ３３の応答性低下を招く程に煤が堆積しておらず、λセンサ３３自体も劣化していない状態においては、λセンサ３３の周波数分析結果とモデルλ値の周波数分析結果は殆ど同一となる。

これに対して、λセンサ３３の応答性低下が生じてくると、図３に一例が示されたように、λセンサ３３の検出値の周波数分析結果（図３において二点鎖線の特性線参照）と、モデルλ値の周波数分析結果（図３において点線の特性線参照）との間には差が生じる。
具体的には、λセンサ３３の検出値の周波数分析結果において、比較的高い周波数成分が減衰し、比較的低い周波数成分の信号レベルが増大する傾向となる（図３において二点鎖線の特性線参照）。

次いで、周波数成分差分が所定の差分基準閾値を超えているか否かが判定される。（図２のステップＳ１４０参照）。
ここで、周波数成分差分は、λセンサ３３の検出値の周波数分析結果におけるある周波数成分における信号レベルと、モデルλ値の周波数分析結果におけるある周波数成分における信号レベルとの差を意味する。

λセンサ３３の検出値の周波数分析結果とモデルλ値の周波数分析結果における周波数成分差分は、図３に示された特性線例で説明したように、特定の周波数成分でのみ表れるものではなく、レベル差はあるものの抽出された周波数成分のほぼ全域に渡って表れる傾向にある（図３参照）。

したがって、周波数成分差分が所定の差分基準閾値を超えているか否の判定は、特定の周波数成分でのみ判定するよりは、複数の周波数成分について、それぞれ定められた差分基準閾値を超えたか否かを判定するのが好適である。
この場合、抽出された全周波数成分について、周波数成分差分がそれぞれ所定の差分基準閾値を超えているか否それぞれ判定するのが理想であるが、実際には、予め特定した周波数範囲について判定するようにしても支障はない。

周波数成分差分の判定を予め特定した周波数範囲で行う場合、その周波数範囲は、例えば、予め試験結果やシミュレーション結果等に基づいて、周波数成分差分が他に比較して比較的顕著に表れ、かつ、モデルλ値との間の位相差、応答差が増大する範囲に設定するのが好適である。
例えば、図３の特性線例においては、符号ａが付された楕円で囲まれた箇所の周波数範囲がこれに相当する。

また、差分基準閾値は、周波数毎に定めても良いし、周波数成分差分の判定を行う周波数範囲において一律としてもいずれでも良い。
いずれの場合も、差分基準閾値の具体的な値は、試験結果やシミュレーション結果に基づいて定めるのが好適である。

しかして、ステップＳ１４０において、周波数成分差分が差分基準閾値を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１５０の処理へ進む。
一方、ステップＳ１４０において、周波数成分差分は差分基準閾値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１２０へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。

ステップＳ１５０においては、伝搬遅延フィルタ係数補正が行われる。
先に説明したように、従来、λセンサ３３の検出値に内包される伝搬遅延に起因するλセンサ３３の検出値とモデルλ値の間の位相差、応答差を相殺すべくモデルλ値に対して伝搬遅延フィルタ（一次遅延フィルタ）による補正を施している。

伝搬遅延フィルタ自体は、従来から良く知られている、いわゆる一次遅延のフィルタであり、本発明の実施の形態においては、いわゆるディジタルフィルタが用いられる。
伝搬遅延フィルタの遅延特性は、いわゆるフィルタ係数を適宜設定することで定められるのが一般的であり、本発明の実施の形態においても同様であるとする。

ステップＳ１５０においては、このフィルタ係数の補正が行われる。
すなわち、フィルタ係数に対して補正係数が乗ぜられ、伝搬遅延フィルタのフィルタ特性（遅延特性）が補正されることとなる。
補正係数は、λセンサ３３への煤の堆積等に起因して生ずる、モデルλ値とλセンサ３３の検出値との位相差、応答差のレベルを考慮しつつ、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて適切な値を設定するのが好適である。

ここで、伝搬遅延フィルタ係数補正の前後における伝搬遅延フィルタの時定数の変化について、図４に示された特性線図を参照しつつ説明する。
図４において、横軸はエアマスセンサ２２により検出された吸入空気量を、縦軸は伝搬遅延フィルタの時定数を、それぞれ表している。

同図において、実線で示された特性線は、伝搬遅延フィルタ係数補正前における吸入空気量の変化に対する伝搬遅延フィルタの時定数の変化例である。
また、同図において、点線で示された特性線は、伝搬遅延フィルタ係数補正後における吸入空気量の変化に対する伝搬遅延フィルタの時定数の変化例である。

図４によれば、伝搬遅延フィルタ係数補正により伝搬遅延フィルタの吸入空気量に対する時定数は、伝搬遅延フィルタ係数補正前に比して、全体的に増加していることが確認できる。
すなわち、伝搬遅延フィルタ係数補正後においては、モデルλ値に対して伝搬遅延フィルタ係数補正前よりも伝搬遅延フィルタの時定数の増大に対応したさらなる伝搬遅延が施されることとなる。

したがって、伝搬遅延フィルタ係数補正における補正係数を適宜に設定することで、λセンサ３３における煤の堆積等に起因する応答性の低下によるモデルλ値とλセンサ３３の検出値との間に生ずる位相差、応答差を実質的に相殺することができることとなる。その結果、λセンサ３３の煤の堆積等による応答性低下が生じてもλセンサ３３の検出値との間に位相差、応答差を殆ど生ずることのない適切なモデルλ値が提供することができる。

なお、伝搬遅延フィルタ係数補正を行うことの技術的意義についての上述の説明するにおいて、図４に示されたような吸入空気量の変化量に対する時定数の変化特性を示す特性線図を用いたのは、以下のような観点によるものである。
すなわち、まず、本発明の実施の形態において前提とした従来のＥＧＲ制御においては、吸入空気量に応じて適宜、伝搬遅延フィルタの時定数を変えて吸入空気量に応じた伝搬遅延が施されるものとなっている。
このため、上述の吸入空気量に対する時定数の変化特性を示す特性線図は、伝搬遅延フィルタ係数補正が適切か否かを判断するための手段の１つとして用いることができる。

上述のようにして伝搬遅延フィルタ係数補正が行われた後は、エンジン１が停止しているか否かが判定される（図２のステップＳ１６０参照）。
ステップＳ１６０において、エンジン１が停止していると判定された場合（ＹＥＳの場合）は、一連の処理は終了されることとなる。
一方、ステップＳ１６０において、エンジン１は停止していない判定された場合（ＮＯの場合）は、先のステップＳ１２０に戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。

λセンサの応答性低下に起因するモデルλ値の悪化の抑圧、低減による信頼性の高い車両動作制御が所望される車両動作制御装置に適用できる。

１…エンジン
３３…λセンサ
５０…電子制御ユニット

Claims (4)

1. λセンサと内燃機関との離間距離に起因して前記λセンサの検出値に内包される応答遅れによって生ずる前記λセンサの検出値と、所定の演算式を用いて算出される理論上のλの値であるモデルλ値との間の位相差、応答差を補償すべく、前記モデルλ値に対して一次遅延フィルタによる補正が施されて車両の動作制御に用いられるよう構成されてなる車両動作制御装置における前記モデルλ値補償方法であって、
   前記λセンサの検出値と前記モデルλ値の取得と保存を繰り返し行いつつ、一定期間経過する度に、当該一定期間に保存された前記λセンサの検出値と前記モデルλ値に対して、それぞれ周波数分析を施して周波数成分及び前記各周波数成分の信号レベルを抽出し、少なくとも所定の周波数範囲において前記λセンサの検出値の前記周波数分析における前記信号レベルと前記一次遅延フィルタによる遅延が施される前のモデルλ値の前記周波数分析における前記信号レベルとの差が所定差分基準閾値を超えた場合、前記一次遅延フィルタの遅延特性を定めるフィルタ係数を補正し、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺可能としたことを特徴とするモデルλ値補償方法。
2. 前記フィルタ係数の補正は、前記フィルタ係数に補正係数を乗ずることで行われ、
   前記補正係数は、前記一次遅延フィルタにより前記モデルλ値に施される遅延が、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差に対応するよう設定されたものであることを特徴とする請求項１記載のモデルλ値補償方法。
3. 電子制御ユニットを用いて、λセンサと内燃機関との離間距離に起因して前記λセンサの検出値に内包される応答遅れによって生ずる前記λセンサの検出値と、所定の演算式を用いて算出される理論上のλの値であるモデルλ値との間の位相差、応答差を補償すべく前記モデルλ値に対して一次遅延フィルタによる補正が施されて車両の動作制御に供されるよう構成されてなる車両動作制御装置であって、
   前記電子制御ユニットは、
   前記λセンサの検出値と前記モデルλ値の取得と保存を繰り返しつつ、一定期間経過する度に、当該一定期間に保存されたλセンサの検出値とモデルλ値に対して、それぞれ周波数分析を施して周波数成分及び前記各周波数成分の信号レベルを抽出し、少なくとも所定の周波数範囲において前記λセンサの検出値の前記信号レベルと前記一次遅延フィルタによる遅延が施される前のモデルλ値の前記信号レベルとの差が所定差分基準閾値を超えたと判定された場合、前記一次遅延フィルタのフィルタ係数を補正し、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差を実質的に相殺可能に構成されてなることを特徴とする車両動作制御装置。
4. 前記電子制御ユニットは、
   前記フィルタ係数に補正係数を乗じて前記フィルタ係数の補正を実行し、
   前記補正係数は、前記一次遅延フィルタにより前記モデルλ値に施される遅延が、前記λセンサの応答性低下により生ずる前記モデルλ値との位相差、応答差に対応するよう設定されたものであることを特徴とする請求項３記載の車両動作制御装置。

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