JP2021085350A - Engine device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン装置に関する。 The present invention relates to an engine device.
従来、この種のエンジン装置としては、エンジンの排気系に配置されると共に酸素を吸蔵可能な浄化触媒と、排気系の浄化触媒よりも下流側に配置された下流側空燃比センサと、浄化触媒に流入する排気の空燃比が目標空燃比となるように空燃比を制御する空燃比制御装置とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このエンジン装置では、空燃比制御装置は、下流側空燃比センサにより検出された排気空燃比がリッチ空燃比になったときに目標空燃比をリーン設定空燃比まで変化させ、その後に、排気空燃比がリーン空燃比になる前に目標空燃比を弱リーン設定空燃比に変化させる。また、空燃比制御装置は、排気空燃比がリーン空燃比になったときに目標空燃比をリッチ設定空燃比まで変化させ、その後に、排気空燃比がリッチ空燃比になる前に目標空燃比を弱リッチ設定空燃比に変化させる。 Conventionally, as this type of engine device, a purification catalyst arranged in the exhaust system of the engine and capable of absorbing oxygen, a downstream air-fuel ratio sensor arranged downstream of the purification catalyst of the exhaust system, and a purification catalyst A device including an air-fuel ratio control device that controls the air-fuel ratio so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this engine device, the air-fuel ratio controller changes the target air-fuel ratio to the lean set air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor reaches the rich air-fuel ratio, and then the exhaust air-fuel ratio. Change the target air-fuel ratio to the weak lean set air-fuel ratio before becomes the lean air-fuel ratio. In addition, the air-fuel ratio control device changes the target air-fuel ratio to the rich set air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio becomes the lean air-fuel ratio, and then sets the target air-fuel ratio before the exhaust air-fuel ratio becomes the rich air-fuel ratio. Change to a weak rich setting air-fuel ratio.
こうしたエンジン装置では、下流側空燃比センサの個体差や経年劣化、温度特性などにより、下流側空燃比センサにより検出される排気空燃比がずれる場合がある。この場合に、排気空燃比の空燃比に対するずれ量を把握できないと、適切な対処を行なうことができずに、浄化触媒の浄化能力が低下するなどの不都合を生じる可能性がある。 In such an engine device, the exhaust air-fuel ratio detected by the downstream air-fuel ratio sensor may deviate due to individual differences in the downstream air-fuel ratio sensor, aging deterioration, temperature characteristics, and the like. In this case, if the amount of deviation of the exhaust air-fuel ratio with respect to the air-fuel ratio cannot be grasped, it is possible that appropriate measures cannot be taken and inconveniences such as a decrease in the purification capacity of the purification catalyst may occur.
本発明のエンジン装置は、エンジンの排気系の浄化触媒よりも下流側に取り付けられた排気センサにより検出される検出値のずれ量を把握することを主目的とする。 The main purpose of the engine device of the present invention is to grasp the amount of deviation of the detected value detected by the exhaust sensor mounted on the downstream side of the purification catalyst of the exhaust system of the engine.
本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine device of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明のエンジン装置は、
燃料噴射弁を有するエンジンと、
前記エンジンの排気系に取り付けられると共に酸素を吸蔵可能な浄化触媒と、
前記排気系の前記浄化触媒よりも下流側に取り付けられた排気センサと、
前記エンジンを運転する際には、前記燃料噴射弁の燃料噴射量に対するリッチ補正の実行中に前記排気センサにより検出される検出空燃比がリッチ側閾値以下に至ると、前記燃料噴射量に対するリーン補正の実行に切り替えると共に、前記リーン補正の実行中に前記検出空燃比がリーン側閾値以上に至ると、前記リッチ補正の実行に切り替える制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、
前記リーン補正の実行中に前記浄化触媒よりも下流側の排気のリーンを検知した検知条件が成立すると、前記検出空燃比の積算を許可し、
前記検出空燃比の積算を許可しており、且つ、前記リッチ補正の実行中である条件と前記検出空燃比が基準値を含む第1所定範囲内である条件とを含む積算条件が成立しているときには、前記検出空燃比を積算して積算空燃比を演算し、
前記検出空燃比の積算回数が学習許可回数以上に至ると、前記積算空燃比を用いて前記検出空燃比のずれ量に関するずれ量関連学習値を更新し、
前記検出空燃比の積算を許可しており且つ前記リッチ補正の実行中に、禁止条件が成立すると、前記検出空燃比の積算の許可を解除する、
ことを要旨とする。
The engine device of the present invention
An engine with a fuel injection valve and
A purification catalyst that can be attached to the exhaust system of the engine and can occlude oxygen,
An exhaust sensor mounted on the downstream side of the purification catalyst of the exhaust system,
When operating the engine, if the detected air-fuel ratio detected by the exhaust sensor reaches the rich side threshold or less during the execution of the rich correction for the fuel injection amount of the fuel injection valve, the lean correction for the fuel injection amount is performed. When the detected air-fuel ratio reaches or more than the lean side threshold during the execution of the lean correction, the control device that switches to the execution of the rich correction, and
It is an engine device equipped with
The control device is
If the detection condition for detecting the lean of the exhaust gas downstream of the purification catalyst is satisfied during the execution of the lean correction, the integration of the detected air-fuel ratio is permitted.
An integration condition including the condition that the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed and the condition that the detected air-fuel ratio is within the first predetermined range including the reference value is satisfied. If so, the detected air-fuel ratio is integrated to calculate the integrated air-fuel ratio.
When the integrated number of times of the detected air-fuel ratio reaches the learning permitted number of times or more, the deviation amount-related learning value regarding the deviation amount of the detected air-fuel ratio is updated using the integrated air-fuel ratio.
If the prohibition condition is satisfied while the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed, the permission for the integration of the detected air-fuel ratio is released.
The gist is that.
本発明のエンジン装置では、リーン補正の実行中に浄化触媒よりも下流側の排気のリーンを検知した検知条件が成立すると、排気センサにより検出される検出空燃比の積算を許可する。続いて、検出空燃比の積算を許可しており、且つ、リッチ補正の実行中である条件と検出空燃比が基準値を含む第1所定範囲内である条件とを含む積算条件が成立しているときには、検出空燃比を積算して積算空燃比を演算する。そして、検出空燃比の積算回数が学習許可回数以上に至ると、積算空燃比を用いて検出空燃比のずれ量に関するずれ量関連学習値を更新する。このようにして、ずれ量関連学習値を更新する(把握する)ことができる。さらに、検出空燃比の積算を許可しており且つリッチ補正の実行中に、禁止条件が成立すると、検出空燃比の積算の許可を解除する。これにより、禁止条件が成立したときにずれ量関連学習値を更新するのを回避することができる。この結果、ずれ量関連学習値の信頼性が低くなるのを抑制する、即ち、ずれ量関連学習値をより適切な値とすることができる。なお、検出空燃比の積算の許可を解除する際に、積算空燃比や積算回数をリセットするものとしてもよい。 In the engine device of the present invention, when the detection condition for detecting the lean of the exhaust gas on the downstream side of the purification catalyst is satisfied during the execution of the lean correction, the integration of the detected air-fuel ratio detected by the exhaust sensor is permitted. Subsequently, an integration condition including the condition that the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed and the condition that the detected air-fuel ratio is within the first predetermined range including the reference value is satisfied. If so, the detected air-fuel ratio is integrated to calculate the integrated air-fuel ratio. Then, when the integrated number of times of the detected air-fuel ratio reaches the learning permitted number of times or more, the deviation amount-related learning value regarding the deviation amount of the detected air-fuel ratio is updated using the integrated air-fuel ratio. In this way, the deviation amount-related learning value can be updated (understood). Further, if the prohibition condition is satisfied while the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed, the permission for the integration of the detected air-fuel ratio is released. As a result, it is possible to avoid updating the deviation amount-related learning value when the prohibition condition is satisfied. As a result, it is possible to suppress the reliability of the deviation amount-related learning value from becoming low, that is, to make the deviation amount-related learning value a more appropriate value. The integrated air-fuel ratio and the number of integrations may be reset when the permission for integration of the detected air-fuel ratio is released.
ここで、「基準値」としては、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比のときの検出空燃比の基準値である基準空燃比(予め定められた値)が用いられる。「ずれ量学習値」は、検出空燃比が基準値付近のときの検出空燃比に関する値であり、基準値に対する検出空燃比のずれ量を反映した値となる。この「ずれ量関連学習値」は、積算空燃比を積算回数で除して得られる平均空燃比であるものとしてもよいし、平均空燃比に緩変化処理(なまし処理やレート処理)を施して得られる緩変化空燃比であるものとしてもよいし、平均空燃比や緩変化空燃比から基準値を減じた値であるものとしてもよい。 Here, as the "reference value", a reference air-fuel ratio (predetermined value), which is a reference value of the detected air-fuel ratio when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber is the stoichiometric air-fuel ratio, is used. The "deviation amount learning value" is a value related to the detected air-fuel ratio when the detected air-fuel ratio is near the reference value, and is a value that reflects the deviation amount of the detected air-fuel ratio with respect to the reference value. This "deviation amount-related learning value" may be the average air-fuel ratio obtained by dividing the integrated air-fuel ratio by the number of integrations, or the average air-fuel ratio is subjected to slow change processing (smoothing processing or rate processing). It may be the slowly changing air-fuel ratio obtained, or it may be a value obtained by subtracting the reference value from the average air-fuel ratio or the slowly changing air-fuel ratio.
本発明のエンジン装置において、前記禁止条件は、前記ずれ量関連学習値を更新した条件を含むものとしてもよい。こうすれば、1回のリッチ補正の実行開始から実行終了までの間に、ずれ量関連学習値を複数回学習するのを回避することができる。 In the engine device of the present invention, the prohibition condition may include a condition in which the deviation amount-related learning value is updated. In this way, it is possible to avoid learning the deviation amount-related learning value a plurality of times between the start of the execution of one rich correction and the end of the execution.
本発明のエンジン装置において、前記禁止条件は、前記積算条件が不成立であり且つ前記検出空燃比の積算回数が前記学習許可回数未満の判定用回数以上である条件を含むものとしてもよい。こうすれば、積算条件の成立の開始直後などに、検出空燃比や検出空燃比変化率の乱れにより積算条件が一時的に不成立になったときに、ずれ量関連学習値の学習を中止するのを回避することができる。 In the engine device of the present invention, the prohibition condition may include a condition in which the integration condition is not satisfied and the number of integrations of the detected air-fuel ratio is less than the number of times of learning permission and is equal to or greater than the number of determinations. In this way, when the integration condition is temporarily unsatisfied due to the disturbance of the detected air-fuel ratio or the detected air-fuel ratio change rate, such as immediately after the start of the establishment of the integration condition, the learning of the deviation amount-related learning value is stopped. Can be avoided.
この場合、前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記判定用回数を設定するものとしてもよい。こうすれば、判定用回数をより適切に設定することができる。 In this case, the control device may set the number of determinations based on the intake air amount of the engine and / or the maximum oxygen storage amount of the purification catalyst. In this way, the number of times for determination can be set more appropriately.
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記積算回数が前記許可回数以上に至ったときには、前記積算条件の成立開始後に前記積算条件が不成立になった外れ回数が多いほど前記積算空燃比の反映程度を小さくして前記ずれ量関連学習値を更新するものとしてもよい。こうすれば、外れ回数が多いときに、積算空燃比のずれ量関連学習値に与える影響を小さくしつつ、ずれ量関連学習値の学習機会が少なくなるのを回避することができる。 In the engine device of the present invention, when the total number of times reaches the permitted number of times or more, the integrated air-fuel ratio becomes higher as the number of deviations from which the integration condition is not satisfied after the start of the establishment of the integration condition increases. The degree of reflection may be reduced to update the deviation amount-related learning value. In this way, when the number of deviations is large, it is possible to reduce the influence of the integrated air-fuel ratio on the deviation amount-related learning value, and to avoid reducing the learning opportunity of the deviation amount-related learning value.
本発明のエンジン装置において、前記積算条件は、前記エンジンの運転状態が前記定常運転状態である条件を含み、前記禁止条件は、前記エンジンの運転状態が前記定常運転状態でなくなった条件を含むものとしてもよい。こうすれば、エンジンの運転状態が定常運転状態でなくなってから定常運転状態に戻ったときに、ずれ量関連学習値を更新するのを回避することができる。 In the engine device of the present invention, the integration condition includes a condition in which the operating state of the engine is the steady operating state, and the prohibited condition includes a condition in which the operating state of the engine is no longer in the steady operating state. May be. In this way, it is possible to avoid updating the deviation amount-related learning value when the engine operating state is no longer in the steady operation state and then returns to the steady operation state.
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記学習許可回数および/または前記第1所定範囲を設定するものとしてもよい。こうすれば、学習許可回数や第1所定範囲をより適切に設定することができる。 In the engine device of the present invention, the control device may set the learning permission number of times and / or the first predetermined range based on the intake air amount of the engine and / or the maximum oxygen storage amount of the purification catalyst. Good. In this way, the number of times of learning permission and the first predetermined range can be set more appropriately.
本発明のエンジン装置において、前記積算条件は、前記検出空燃比の単位時間当たりの変化量である検出空燃比変化率が値0を含む第2所定範囲内である条件を含むものとしてもよい。この場合、前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記第2所定範囲を設定するものとしてもよい。こうすれば、第2所定範囲をより適切に設定することができる。
In the engine device of the present invention, the integration condition may include a condition in which the detected air-fuel ratio change rate, which is the amount of change in the detected air-fuel ratio per unit time, is within the second predetermined range including the
本発明のエンジン装置において、前記検知条件は、前記リーン補正の実行中である条件と、前記検出空燃比の単位時間当たりの変化量である検出空燃比変化率が所定変化率以上になった条件、前記検出空燃比が所定空燃比以上になった条件、前記浄化触媒の酸素吸蔵量が所定吸蔵量以上になった条件のうちの少なくとも1つとを含むものとしてもよい。 In the engine device of the present invention, the detection conditions are a condition in which the lean correction is being executed and a condition in which the detected air-fuel ratio change rate, which is the amount of change in the detected air-fuel ratio per unit time, becomes equal to or higher than a predetermined change rate. It may include at least one of the conditions that the detected air-fuel ratio is equal to or higher than the predetermined air-fuel ratio and the condition that the oxygen storage amount of the purification catalyst is equal to or higher than the predetermined storage amount.
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記ずれ量関連学習値を用いて前記リッチ側閾値および前記リーン側閾値を設定するものとしてもよい。こうすれば、リッチ側閾値およびリーン側閾値をより適切に設定することができる。 In the engine device of the present invention, the control device may set the rich side threshold value and the lean side threshold value using the deviation amount-related learning value. In this way, the rich side threshold value and the lean side threshold value can be set more appropriately.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は、本発明の実施例としてのエンジン装置21を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、エンジン装置21の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図2に示すように、エンジン22は、エアクリーナ122により清浄された空気を吸気管123に吸入してスロットルバルブ124やサージタンク125を通過させると共に、吸気管123のサージタンク125よりも下流側で燃料噴射弁126から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、エンジン22は、この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室129に吸入し、吸入した混合気を点火プラグ130による電気火花により爆発燃焼させる。この爆発燃焼のエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動がクランクシャフト26の回転運動に変換される。燃焼室129から排気バルブ133を介して排気管134に排出される排気は、浄化装置136,138を介して外気に排出される。浄化装置136,138は、それぞれ、排気中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)136a,138aを有する。浄化触媒136a,138aは、それぞれ酸素を吸蔵可能に構成されている。
The
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により運転制御されている。エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。
The
エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランク角θcrや、エンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温Twを挙げることができる。また、吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブ133を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジションθcaも挙げることができる。さらに、スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ124aからのスロットル開度THや、吸気管123に取り付けられたエアフローメータ148からの吸入空気量Qa、吸気管123に取り付けられた温度センサ149からの吸気温Ta、サージタンク125に取り付けられた圧力センサ150からのサージ圧Psも挙げることができる。加えて、排気管134の浄化装置136よりも上流側に取り付けられた上流側空燃比センサ152からの検出空燃比AFuや、排気管134の浄化装置136よりも下流側で且つ浄化装置138の上流側に取り付けられた下流側空燃比センサ154からの検出空燃比AFdも挙げることができる。
Signals from various sensors necessary for controlling the operation of the
エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力される。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ124bへの駆動制御信号、燃料噴射弁126への駆動制御信号や、点火プラグ130への制御信号を挙げることができる。
From the
エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのエンジン22のクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算する。また、エアフローメータ148からの吸入空気量Qaとエンジン22の回転数Neとに基づいて体積効率(エンジン22の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の比)KLを演算する。
The
図1に示すように、プラネタリギヤ30は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、モータMG1,MG2の駆動に用いられると共に電力ライン54を介してバッテリ50に接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous motor generator, and as described above, the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。モータECU40に入力される信号としては、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる相電流を検出する電流センサからのモータMG1,MG2の各相の相電流Iu1,Iv1,Iu2,Iv2を挙げることができる。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力される。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の電気角θe1,θe2や回転数Nm1,Nm2を演算する。
Although not shown, the
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42に接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52により管理されている。
The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydrogen secondary battery, and is connected to the
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に取り付けられた電圧センサ51aからのバッテリ50の電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ib、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算する。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPを挙げることができる。また、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ88からの車速V、外気温センサ89からの外気温度Toutも挙げることができる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。
Although not shown, the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22の運転を伴わずに走行する電動走行モード(EV走行モード)や、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード(HV走行モード)で走行する。
The
EV走行モードでは、HVECU70は、最初に、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)要求トルクTd*を設定する。続いて、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In the EV traveling mode, the
HV走行モードでは、HVECU70は、最初に、EV走行モードと同様に、要求トルクTd*を設定する。続いて、要求トルクTd*に駆動軸36の回転数Ndを乗じて走行に要求される要求パワーPd*を演算し、要求パワーPd*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン22に要求される要求パワーPe*を演算する。ここで、駆動軸36の回転数Ndとしては、例えば、モータMG2の回転数Nm2や、車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数が用いられる。そして、エンジン22から要求パワーPe*が出力されると共に要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を24に送信すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいて運転されるようにエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御などを行なう。モータECU40によるモータMG1,MG2(インバータ41,42)の制御については上述した。
In the HV driving mode, the
ここで、エンジンECU24によるエンジン22の燃料噴射制御について説明する。図3は、エンジンECU24によりエンジン22の燃料噴射制御を行なう際の制御ブロックの一例を示す制御ブロック図である。図示するように、エンジンECU24は、エンジン22の燃料噴射制御についての制御ブロックとして、ベース噴射量設定部90と、メインフィードバック部91と、サブフィードバック部92と、目標噴射量設定部93と、噴射弁制御部94と、ずれ量関連学習部95と、酸素吸蔵量推定部96とを有する。
Here, the fuel injection control of the
ベース噴射量設定部90は、体積効率KLに基づいて、燃焼室129内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための燃料噴射弁126の目標噴射量Qf*のベース値であるベース噴射量Qfbを設定する。ここで、目標空燃比としては、実施例では、理論空燃比(ストイキ)が用いられる。ベース噴射量Qfbは、例えば、燃焼室129内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための単位噴射量(体積効率KLの1%当たりの噴射量)Qfpuに体積効率KLを乗じて演算される。体積効率KLは、上述したように、エアフローメータ148からの吸入空気量Qaと、クランクポジションセンサ140からのエンジン22のクランク角θcrに基づいて演算されるエンジン22の回転数Neと、に基づいて演算される。
The base injection
メインフィードバック部91は、上流側空燃比センサ152からの検出空燃比AFuを制御用空燃比AFu*にするためのフィードバック制御により補正値δafを演算し、演算した補正値δafに値(−1)を乗じてから値1を加えた値を補正係数Kafに設定する。ここで、制御用空燃比AFu*は、サブフィードバック部92により設定される。補正値δafは、式(1)に示すように、検出空燃比AFuと制御用空燃比AFu*と比例項のゲインKpと積分項のゲインKiとを用いたフィードバック制御の関係式を用いて演算される。補正値δafに値(−1)を乗じてから値1を加えた値を補正係数Kafに設定する理由については後述する。
The
δaf=Kp・(AFu*-AFu)+Ki・∫(AFu*-AFu)dt (1) δaf = Kp ・ (AFu * -AFu) + Ki ・ ∫ (AFu * -AFu) dt (1)
サブフィードバック部92は、下流側空燃比センサ154からの検出空燃比AFdに基づいて、制御用空燃比AFu*にリッチ側の値を設定するリッチ補正と、制御用空燃比AFu*にリーン側の値を設定するリーン補正と、を交互に行なう。以下、この処理を「サブフィードバック補正」という。リッチ補正やリーン補正は、浄化触媒136aの酸素吸蔵量を調節するために行なわれる。サブフィードバック部92の詳細については後述する。
The
目標噴射量設定部93は、ベース噴射量Qfbに補正係数Kafを乗じた値を燃料噴射弁126の目標噴射量Qf*に設定する。噴射弁制御部94は、燃料噴射弁126から目標噴射量Qf*の燃料噴射が行なわれるように燃料噴射弁126を制御する。
The target injection
ここで、メインフィードバック部91において、補正値δafに値(−1)を乗じてから値1を加えた値を補正係数Kafに設定する理由について説明する。リーン補正の実行中には、検出空燃比AFuが制御用空燃比AFu*よりも小さく(リッチ側であり)、式(1)により、基本的に、補正値δafが正の値になる。このため、補正係数Kafを値1よりも小さくして目標噴射量Qf*をベース噴射量Qfbよりも少なくし、検出空燃比AFuを現在値よりも大きくする(リーン側にする)必要がある。これに対して、リッチ補正の実行中には、検出空燃比AFuが制御用空燃比AFu*よりも大きく(リーン側であり)、式(1)により、基本的に、補正値δafが負の値になる。このため、補正係数Kafを値1よりも大きくして目標噴射量Qf*をベース噴射量Qfbよりも多くし、検出空燃比AFuを現在値よりも小さくする(リッチ側にする)必要がある。こうした理由により、補正値δafに値(−1)を乗じてから値1を加えた値を補正係数Kafに設定するのである。
Here, the reason why the correction coefficient Kaf is set by multiplying the correction value δaf by the value (-1) and then adding the
ずれ量関連学習部95は、下流側空燃比センサ154からの検出空燃比AFdのずれ量(以下、「センサずれ量」という)に関するずれ量関連学習値を更新する。実施例では、ずれ量関連学習値として、ストイキ学習値AFdstを用いるものとした。ストイキ学習値AFdstは、検出空燃比AFdがストイキ基準値AFs付近のときの検出空燃比AFdに関する学習値である。ストイキ基準値AFsは、燃焼室129内の混合気の空燃比が理論空燃比のときの検出空燃比AFdの基準値(予め設定された値)である。ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)は、センサずれ量を反映した値となる。ずれ量関連学習部95の詳細については後述する。
The deviation amount-related
酸素吸蔵量推定部96は、上流側空燃比センサ152からの検出空燃比AFuと下流側空燃比センサ154からの検出空燃比AFdとエアフローメータ148からの吸入空気量Qaとに基づいて、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSを推定すると共に、その最大値である最大酸素吸蔵量OSmaxを推定する。一般に、最大酸素吸蔵量OSmaxは、浄化触媒136aの劣化が進行するにつれて減少する。
The oxygen
次に、サブフィードバック部92の詳細について説明する。図4は、サブフィードバック部92により実行されるサブフィードバック補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。なお、実施例では、本ルーチンの繰り返しの実行が開始されるとき(初回の実行が開始されるとき)に、後述のリッチ補正フラグFrに値1が設定される。
Next, the details of the
図4のサブフィードバック補正ルーチンでは、サブフィードバック部92は、最初に、下流側空燃比センサ154からの検出空燃比AFdを入力すると共に(ステップS100)、リッチ補正フラグFrの値を調べる(ステップS110)。ここで、リッチ補正フラグFrは、リッチ補正およびリーン補正のうちの何れの実行中であるかを示すフラグである。
In the sub-feedback correction routine of FIG. 4, the
ステップS110でリッチ補正フラグFrが値1のときには、リッチ補正の実行中であると判断し、検出空燃比AFdを、ストイキ基準値AFsからサブオフセット量εRを減じたリッチ側閾値(AFs−εR)と比較する(ステップS120)。この処理は、検出空燃比AFdがある程度リッチ側の値になったか否か、即ち、浄化触媒136aの下流側の排気中の未燃焼燃料量がある程度増加したか否かを判定する処理である。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS120で検出空燃比AFdがリッチ側閾値(AFs−εR)よりも大きいときには、未だ検出空燃比AFdがある程度リッチ側の値になっていないと判断し、ストイキ基準値AFsからメインオフセット量δRを減じた値(AFs−δR)を制御用空燃比AFu*に設定して(ステップS170)、本ルーチンを終了する。ここで、メインオフセット量δRは、サブオフセット量εR以上の範囲内で設定される。例えば、メインオフセット量δRには、サブオフセット量εRにマージンを加えた値が設定される。この場合、リッチ補正の実行を継続することになる。 When the detected air-fuel ratio AFd is larger than the rich side threshold value (AFs-εR) in step S120, it is determined that the detected air-fuel ratio AFd has not yet reached the rich side value to some extent, and the main offset amount δR is calculated from the stoichiometric reference value AFs. The subtracted value (AFs-δR) is set to the control air-fuel ratio AFu * (step S170), and this routine is terminated. Here, the main offset amount δR is set within the range of the sub-offset amount εR or more. For example, the main offset amount δR is set to a value obtained by adding a margin to the sub-offset amount εR. In this case, the execution of the rich correction is continued.
ステップS120で検出空燃比AFdがリッチ側閾値(AFs−εR)以下のときには、検出空燃比AFdがある程度リッチ側の値になったと判断し、リッチ補正フラグFrに値0を設定し(ステップS130)、ストイキ基準値AFsにメインオフセット量δLを加えた値(AFs+δL)を制御用空燃比AFu*に設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。ここで、メインオフセット量δLは、後述のサブオフセット量εL以上の範囲内で設定される。例えば、メインオフセット量δLには、サブオフセット量εLにマージンを加えた値が設定される。このようにして、リッチ補正の実行からリーン補正の実行に切り替えるのである。 When the detected air-fuel ratio AFd is equal to or less than the rich side threshold value (AFs-εR) in step S120, it is determined that the detected air-fuel ratio AFd has reached the rich side value to some extent, and the rich correction flag Fr is set to a value 0 (step S130). , The value (AFs + δL) obtained by adding the main offset amount δL to the stoichiometric reference value AFs is set in the control air-fuel ratio AFu * (step S140), and this routine is terminated. Here, the main offset amount δL is set within the range of the sub-offset amount εL or more, which will be described later. For example, the main offset amount δL is set to a value obtained by adding a margin to the sub-offset amount εL. In this way, the execution of the rich correction is switched to the execution of the lean correction.
ステップS110でリッチ補正フラグFrが値0のときには、リーン補正の実行中であると判断し、検出空燃比AFdを、ストイキ基準値AFsにサブオフセット量εLを加えたリーン側閾値(AFs+εL)と比較する(ステップS150)。この処理は、検出空燃比AFdがある程度リーン側の値になったか否か、即ち、浄化触媒136aの下流側の排気中の酸素量がある程度増加したか否かを判定する処理である。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS150で検出空燃比AFdがリーン側閾値(AFs+εL)未満のときには、未だ検出空燃比AFdがある程度リーン側の値になっていないと判断し、上述のステップS140の処理により、値(AFs+δL)を制御用空燃比AFu*に設定して、本ルーチンを終了する。この場合、リーン補正の実行を継続することになる。 When the detected air-fuel ratio AFd is less than the lean side threshold value (AFs + εL) in step S150, it is determined that the detected air-fuel ratio AFd has not yet reached the lean side value to some extent, and the value (AFs + δL) is set by the process of step S140 described above. Set the air-fuel ratio for control to AFu * and end this routine. In this case, the execution of the lean correction is continued.
ステップS150で検出空燃比AFdがリーン側閾値(AFs+εL)以上のときには、検出空燃比AFdがある程度リーン側の値になったと判断し、リッチ補正フラグFrに値1を設定し(ステップS160)、上述のステップS170の処理により、値(AFs−δR)を制御用空燃比AFu*に設定して、本ルーチンを終了する。このようにして、リーン補正の実行からリッチ補正の実行に切り替えるのである。 When the detected air-fuel ratio AFd is equal to or higher than the lean side threshold value (AFs + εL) in step S150, it is determined that the detected air-fuel ratio AFd has reached a lean side value to some extent, and the rich correction flag Fr is set to a value 1 (step S160). By the process of step S170 of the above, the value (AFs-δR) is set to the control air-fuel ratio AFu *, and this routine is terminated. In this way, the execution of the lean correction is switched to the execution of the rich correction.
図5は、検出空燃比AFdや、サブフィードバック補正の様子の一例を示す説明図である。図示するように、リーン補正の実行中に検出空燃比AFdがリーン側閾値(AFs+εL)以上に至ると(時刻t1,t3)、リッチ補正の実行に切り替える。また、リッチ補正の実行中に検出空燃比AFdがリッチ側閾値(AFs−εR)以下に至ると(時刻t2)、リーン補正の実行に切り替える。以下、リーン補正およびリッチ補正のうちの一方の開始から他方の終了まで(例えば、時刻t1〜t3)を「サブフィードバック補正の1周期」という。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the detected air-fuel ratio AFd and the state of sub-feedback correction. As shown in the figure, when the detected air-fuel ratio AFd reaches or more than the lean side threshold value (AFs + εL) during the execution of the lean correction (time t1, t3), the execution of the rich correction is switched. Further, when the detected air-fuel ratio AFd reaches the rich side threshold value (AFs-εR) or less during the execution of the rich correction (time t2), the execution of the lean correction is switched. Hereinafter, the period from the start of one of the lean correction and the rich correction to the end of the other (for example, times t1 to t3) is referred to as "one cycle of subfeedback correction".
なお、リッチ補正の実行中には、ベース噴射量Qfbよりも多い値を目標噴射量Qf*に設定して燃料噴射弁126を制御するから、浄化触媒136aに流入する排気には、その排気中の酸素と過不足なく反応する未燃焼燃料量よりも多量の未燃焼燃料が含まれる。この多量の未燃焼燃料は、排気中の酸素や浄化触媒136aに吸蔵されている酸素により酸化されるから、浄化触媒136aの下流側の排気中の酸素量や未燃焼燃料量は十分に少なくなる。これにより、図示するように、検出空燃比AFdがストイキ基準値AFs付近のときに、検出空燃比AFdの単位時間当たりの変化量である検出空燃比変化率ΔAFdの絶対値が小さくなっている。
Since the
次に、ずれ量関連学習部95の詳細について説明する。図6は、ずれ量関連学習部95により実行されるずれ量関連学習ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。なお、実施例では、本ルーチンの繰り返しの実行が開始される(初回の実行が開始される)ときに、後述の積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、積算許可フラグFadに初期値としての値0が設定される。
Next, the details of the deviation amount-related
図6のずれ量関連学習ルーチンでは、ずれ量関連学習部95は、最初に、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFd、リッチ補正フラグFr、定常運転フラグFstなどのデータを入力する(ステップS200)。
In the deviation amount-related learning routine of FIG. 6, the deviation amount-related
ここで、検出空燃比AFdとしては、下流側空燃比センサ154により検出された値が入力される。検出空燃比変化率ΔAFdとしては、検出空燃比AFdの単位時間(例えば、本ルーチンの実行間隔)当たりの変化量として演算された値が入力される。リッチ補正フラグFrは、サブフィードバック部92により設定された値が入力される。
Here, as the detected air-fuel ratio AFd, a value detected by the downstream air-
定常運転フラグFstは、定常運転フラグ設定ルーチン(図示省略)により設定された値が入力される。定常運転フラグ設定ルーチンでは、エンジン22の運転状態が定常運転状態であるときには、定常運転フラグFstに値1が設定され、エンジン22の運転状態が定常運転状態でないときには、定常運転フラグFstに値0が設定される。
For the steady operation flag Fst, a value set by the steady operation flag setting routine (not shown) is input. In the steady operation flag setting routine, when the operating state of the
エンジン22の運転状態が定常運転状態である条件としては、例えば、吸入空気量Qaの単位時間当たりの変化量である吸入空気量変化率ΔQaが所定範囲Rqa内である条件や、体積効率KLの単位時間当たりの変化量である体積効率変化率ΔKLが所定範囲Rkl内である条件、エンジン22の目標トルクTe*の単位時間当たりの変化量である目標トルク変化率ΔTe*が所定範囲Rte内である条件などのうちの少なくとも1つが用いられる。所定範囲Rqaは、吸入空気量変化率ΔQaが値0付近である(絶対値が十分に小さい)とみなすことができる範囲として設定される。所定範囲Rklは、体積効率変化率ΔKLが値0付近である(絶対値が十分に小さい)とみなすことができる範囲として設定される。所定範囲Rteは、目標トルク変化率ΔTe*が値0付近である(絶対値が十分に小さい)とみなすことができる範囲として設定される。
The conditions under which the operating state of the
こうしてデータが入力されると、積算許可フラグFadの値を調べる(ステップS210)。ここで、積算許可フラグFadは、検出空燃比AFdの積算(後述の積算空燃比AFdsumの演算)を許可するか否かを示すフラグである。 When the data is input in this way, the value of the integration permission flag Fad is checked (step S210). Here, the integration permission flag Fad is a flag indicating whether or not integration of the detected air-fuel ratio AFd (calculation of the integrated air-fuel ratio AFdsum described later) is permitted.
積算許可フラグFadが値0のときには、検出空燃比AFdの積算を許可していないと判断し、検知条件が成立したか否かを判定する(ステップS220,S230)。ここで、検知条件は、リーン補正の実行中に浄化触媒136aよりも下流側の排気のリーンを検知した条件である。実施例では、検知条件として、リッチ補正フラグFrが値0である条件、即ち、サブフィードバック部92によりリーン補正の実行中である条件(ステップS220)、検出空燃比変化率ΔAFdが正の閾値ΔAFdref以上である条件(ステップS230)、の論理積を用いるものとした。ここで、閾値ΔAFdrefは、検出空燃比AFdがリーン側に大きく変化したか否かを判定するために用いられる閾値である。
When the integration permission flag Fad has a value of 0, it is determined that the integration of the detected air-fuel ratio AFd is not permitted, and it is determined whether or not the detection condition is satisfied (steps S220 and S230). Here, the detection condition is a condition in which the lean exhaust gas on the downstream side of the
ステップS220でリッチ補正フラグFrが値1のときや、ステップS230で検出空燃比変化率ΔAFdが閾値ΔAFdref未満のときには、検知条件が成立していないと判断し、積算許可フラグFadを変更することなく、本ルーチンを終了する。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS220でリッチ補正フラグFrが値0であり、且つ、ステップS230で検出空燃比変化率ΔAFdが閾値ΔAFdref以上のときには、検知条件が成立したと判断し、積算許可フラグFadに値1を設定して(ステップS240)、本ルーチンを終了する。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS210で積算許可フラグFadが値1のときには、検出空燃比AFdの積算を許可していると判断し、検出空燃比AFdの積算条件が成立しているか否かを判定する(ステップS250〜S280)。実施例では、検出空燃比AFdの積算条件として、リッチ補正フラグFrが値1である条件、即ち、サブフィードバック部92によりリッチ補正の実行中である条件(ステップS250)、定常運転フラグFstが値1である条件、即ち、エンジン22の運転状態が定常運転状態である条件(ステップS260)、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内である条件(ステップS270)、検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内である条件(ステップS280)、の論理積を用いるものとした。
When the integration permission flag Fad is a
ここで、所定範囲Raf1は、検出空燃比AFdがストイキ基準値AFs付近である(両者の差分が十分に小さい)とみなすことができる範囲として設定される。所定範囲Raf2は、検出空燃比変化率ΔAFdが値0付近である(絶対値が十分に小さい)とみなすことができる範囲として設定される。 Here, the predetermined range Raf1 is set as a range in which the detected air-fuel ratio AFd can be regarded as being near the stoichiometric reference value AFs (the difference between the two is sufficiently small). The predetermined range Raf2 is set as a range in which the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd can be regarded as being near the value 0 (the absolute value is sufficiently small).
ステップS250でリッチ補正フラグFrが値0のときには、検出空燃比AFdの積算条件が成立していないと判断し、本ルーチンを終了する。上述したように、リーン補正の実行中に積算許可フラグFadを値0から値1に切り替えるから、ステップS210で積算許可フラグFadが値1で且つステップS250でリッチ補正フラグFrが値0のときとしては、積算許可フラグFadを値0から値1に切り替えてからリーン補正の実行からリッチ補正の実行に切り替えるまでの間を挙げることができる。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS250でリッチ補正フラグFrが値1であり、且つ、ステップS260で定常運転フラグFstが値1であり、且つ、ステップS270で検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内であり、且つ、ステップS280で検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内であるときには、検出空燃比AFdの積算条件が成立していると判断する。そして、現在の積算空燃比(現在AFdsum)に検出空燃比AFdを加えた値を新たな積算空燃比AFdsumに設定すると共に(ステップS290)、現在の積算回数(現在Nad)を値1だけインクリメントした値を新たな積算回数Nadに設定する(ステップS300)。
The rich correction flag Fr is a
続いて、積算回数Nadを学習許可回数Nadlrnと比較する(ステップS310)。ここで、学習許可回数Nadlrnは、ストイキ学習値AFdstの更新に適した回数として設定される。積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn未満のときには、ストイキ学習値AFdstの更新に適していないと判断し、本ルーチンを終了する。 Subsequently, the integrated number Nad is compared with the learning permission number Nadlrn (step S310). Here, the learning permission number Nadlrn is set as a number suitable for updating the stoichiometric learning value AFdst. When the total number of times Nad is less than the number of times of learning permitted Nadlrn, it is determined that it is not suitable for updating the stoichiometric learning value AFdst, and this routine is terminated.
ステップS310で積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上のときには、ストイキ学習値AFdstの更新に適していると判断し、積算空燃比AFdsumを積算回数Nadで除した値を平均空燃比AFdaveとして更新し(ステップS320)、この平均空燃比AFdaveになまし処理を施した値をストイキ学習値AFdstとして更新する(ステップS330)。 When the integrated number Nad is equal to or greater than the learning permitted number Nadlrn in step S310, it is determined that it is suitable for updating the stoichiometric learning value AFdst, and the value obtained by dividing the integrated air-fuel ratio AFdsum by the integrated number Nad is updated as the average air-fuel ratio AFdave ( Step S320), the value obtained by subjecting the average air-fuel ratio AFdave to the smoothing process is updated as the stoichiometric learning value AFdst (step S330).
ステップS330の処理は、実施例では、式(2)に示すように、平均空燃比AFdaveと現在のストイキ点(現在AFdst)と時定数τとを用いたなまし処理によりストイキ学習値AFdstを更新することにより行なわれる。なお、実施例では、本ルーチンの繰り返しの実行が開始される(初回の実行が開始される)ときに、ストイキ学習値AFdstに、初期値としてのストイキ基準値AFsが設定される。 In the process of step S330, in the embodiment, as shown in the equation (2), the stoichiometric learning value AFdst is updated by the smoothing process using the average air-fuel ratio AFdave, the current stoichiometric point (currently AFdst), and the time constant τ. It is done by doing. In the embodiment, when the repeated execution of this routine is started (the first execution is started), the stoichiometric reference value AFs as the initial value is set in the stoichiometric learning value AFdst.
AFdst=現在AFdst・τ+AFdave・(1-τ) (2) AFdst = Currently AFdst ・ τ + AFdave ・ (1-τ) (2)
こうしてストイキ学習値AFdstを更新すると、更新した学習したストイキ学習値AFdstを用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新する(ステップS340)。実施例では、式(3)に示すように、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)をサブオフセット量εRの初期値εRiniから減じてサブオフセット量εRを更新する。また、式(4)に示すように、値(AFdst−AFs)をサブオフセット量εLの初期値δ1iniに加えてサブオフセット量εLを更新する。したがって、ストイキ学習値AFdstに初期値としてのストイキ基準値AFsを設定しているときには、サブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLに初期値εRiniおよび初期値εLiniを設定し、ストイキ学習値AFdstを更新してストイキ学習値AFdstがストイキ基準値AFsからずれると、サブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLに式(3)および式(4)により得られる値を設定することになる。 When the stoichiometric learning value AFdst is updated in this way, the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL are updated using the updated learned stoichiometric learning value AFdst (step S340). In the embodiment, as shown in the equation (3), the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value AFs from the stoichiometric learning value AFdst (AFdst-AFs) is subtracted from the initial value εRini of the sub-offset amount εR to update the sub-offset amount εR. .. Further, as shown in the equation (4), the value (AFdst-AFs) is added to the initial value δ1ini of the sub-offset amount εL to update the sub-offset amount εL. Therefore, when the stoichiometric reference value AFs as the initial value is set in the stoichiometric learning value AFdst, the initial value εRini and the initial value εLini are set in the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL, and the stoichiometric learning value AFdst is updated. When the stoichiometric learning value AFdst deviates from the stoichiometric reference value AFs, the values obtained by the equations (3) and (4) are set in the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL.
εR=εRini-(AFdst-AFs) (3)
εL=εLini+(AFdst-AFs) (4)
εR = εRini-(AFdst-AFs) (3)
εL = εLini + (AFdst-AFs) (4)
上述したように、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)は、センサずれ量を反映した値となる。そして、ステップS340の処理により、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)を用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新する。これにより、サブフィードバック補正の1周期において、浄化触媒136aに流入する酸素および未燃焼燃料のうちの一方が他方と互いに過不足なく反応する量よりも過剰になることを抑制することができる。
As described above, the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value AFs from the stoichiometric learning value AFdst (AFdst-AFs) is a value reflecting the sensor deviation amount. Then, by the process of step S340, the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL are updated using the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value AFs from the stoichiometric learning value AFdst (AFdst-AFs). Thereby, in one cycle of the sub-feedback correction, it is possible to prevent one of the oxygen and the unburned fuel flowing into the
以下、この効果の詳細について説明する。なお、前提として、実施例では、値(AFdst−AFs)の絶対値が十分に小さい場合、サブフィードバック補正の1周期における浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSの変動量の上限が最大酸素吸蔵量OSmaxの数%〜数十%程度になるように、サブオフセット量εRの初期値εRiniおよびサブオフセット量εLの初期値εLiniを設定するものとした。
The details of this effect will be described below. As a premise, in the embodiment, when the absolute value of the value (AFdst-AFs) is sufficiently small, the upper limit of the fluctuation amount of the oxygen storage amount OS of the
値(AFdst−AFs)の絶対値がある程度大きい場合、燃焼室129内の混合気の空燃比が理論空燃比に対してある程度ずれたときに、検出空燃比AFdがストイキ基準値AFsに等しくなる。このため、サブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを初期値εRiniおよび初期値εLiniで保持する、即ち、リッチ側閾値(AFs−εR)およびリーン側閾値(AFs+εL)を値(AFs−εRini)および値(AFs+εL)で保持すると、サブフィードバック補正の1周期において、リッチ補正およびリーン補正のうちの一方が他方に比してある程度長くなる可能性がある。このとき、浄化触媒136aに流入する酸素および未燃焼燃料のうちの一方が他方と互いに過不足なく反応する量よりも過剰になり、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSが、ゼロに近づいたり最大酸素吸蔵量OSmaxに近づいたりして、浄化触媒136aの排気の浄化性能が低下する懸念がある。これに対して、実施例では、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)を用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新する、即ち、リッチ側閾値(AFs−εR)およびリーン側閾値(AFs+εL)を更新することにより、こうした不都合が生じるのを抑制することができる。
When the absolute value of the value (AFdst-AFs) is large to some extent, the detected air-fuel ratio AFd becomes equal to the stoichiometric reference value AFs when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
ステップS340でサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新すると、積算空燃比AFdsumおよび積算回数Nadを値0にリセットすると共に(ステップS350)、積算許可フラグFadに値0を設定して(ステップS360)、本ルーチンを終了する。 When the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL are updated in step S340, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated number of times Nad are reset to the value 0 (step S350), and the integrated permission flag Fad is set to the value 0 (step S360). ), End this routine.
こうして積算許可フラグFadに値0を設定すると、次回に検知条件が成立するまで(ステップS220,S230)、積算許可フラグFadを値0で保持する。したがって、次回に検知条件が成立するまで、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新や(ステップS290,S300)、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdst、サブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLの更新(ステップS320〜S340)を禁止することになる。
When the
検出空燃比AFdの積算条件が成立しているときにおいて、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとでは、積算空燃比AFdsumや平均空燃比AFdaveが異なり、ストイキ学習値AFdstに影響を与える。このため、1回のリッチ補正の実行開始から実行終了までの間に、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとでストイキ学習値AFdstを複数回更新すると、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなる可能性がある。これを踏まえて、実施例では、1回のリッチ補正の実行開始から実行終了までの間に、ストイキ学習値AFdstを1回だけ更新するものとした。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。 When the integrated condition of the detected air-fuel ratio AFd is satisfied, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the average air-fuel ratio AFdave differ depending on whether the detected air-fuel ratio AFd is on the upper limit value side or the lower limit value side within the predetermined range Raf1. , Affects the stoichiometric learning value AFdst. Therefore, during the period from the start of execution of one rich correction to the end of execution, the stoichiometric learning value AFdst is updated a plurality of times when the detected air-fuel ratio AFd is on the upper limit value side and the lower limit value side within the predetermined range Raf1. Then, the reliability of the stoichiometric learning value AFdst may decrease. Based on this, in the embodiment, the stoichiometric learning value AFdst is updated only once between the start of the execution of one rich correction and the end of the execution. As a result, it is possible to prevent the reliability of the stoichiometric learning value AFdst from becoming low.
ステップS250でリッチ補正フラグFrが値1のときにおいて、ステップS260で定常運転フラグFstが値0のときには、積算条件が成立していないと判断し、積算空燃比AFdsumおよび積算回数Nadを値0にリセットすると共に(ステップS350)、積算許可フラグFadに値0を設定して(ステップS360)、本ルーチンを終了する。
When the rich correction flag Fr is a
リッチ補正の実行中に、エンジン22の運転状態が定常運転状態でなくなってからその後に定常運転状態に戻った場合、検出空燃比AFdの積算条件が成立しているときの検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとが生じる。上述したように、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとでは、積算空燃比AFdsumや平均空燃比AFdaveが異なり、ストイキ学習値AFdstに影響を与える。これを踏まえて、実施例では、リッチ補正の実行中にエンジン22の運転状態が定常運転状態でなくなると、今回のリッチ補正の実行中でのストイキ学習値AFdstの更新を中止するものとした。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。
When the operating state of the
ステップS250でリッチ補正フラグFrが値1であり、且つ、ステップS260で定常運転フラグFstが値0のときにおいて、ステップS270で検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外のときや、ステップS280で検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外のときには、積算条件が成立していないと判断する。そして、積算回数Nadを学習許可回数Nadlrnよりも小さい閾値Nadrefと比較する(ステップS370)。ここで、閾値Nadrefは、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始後に、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFdの乱れにより積算条件が一時的に不成立になり、その後に積算条件が再成立する可能性のある時間やそれよりも若干長い時間に対応する値として設定される。
When the rich correction flag Fr is a
ステップS370で積算回数Nadが閾値Nadref未満のときには、積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、積算許可フラグFadを保持して、本ルーチンを終了する。これにより、検出空燃比AFdの積算条件の成立の開始直後などに、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFdの乱れにより積算条件が一時的に不成立になったときに、ストイキ学習値AFdstの更新の中止を回避することができる。この結果、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。 When the integrated air-fuel ratio Nad is less than the threshold value Nadref in step S370, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number Nad, and the integrated permission flag Fad are held, and this routine is terminated. As a result, when the integration condition is temporarily unsatisfied due to the disturbance of the detected air-fuel ratio AFd and the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd immediately after the start of the establishment of the integrated condition of the detected air-fuel ratio AFd, the stoichiometric learning value AFdst It is possible to avoid canceling the update. As a result, it is possible to suppress a decrease in the chance of updating the stoichiometric learning value AFdst.
ステップS370で積算回数Nadが閾値Nadref以上のときには、積算空燃比AFdsumおよび積算回数Nadを値0にリセットすると共に(ステップS350)、積算許可フラグFadに値0を設定して(ステップS360)、本ルーチンを終了する。この場合、今回のリッチ補正の実行中の、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdst、サブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLの更新を中止することになる。 When the integrated air-fuel ratio Nad is equal to or greater than the threshold value Nadref in step S370, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated number Nad are reset to a value 0 (step S350), and the integrated permission flag Fad is set to a value 0 (step S360). End the routine. In this case, it is decided to cancel the sequential update of the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, the stoichiometric learning value AFdst, the sub-offset amount εR, and the sub-offset amount εL during the execution of this rich correction. Become.
積算回数Nadが閾値Nadref以上のときには、通常であれば、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFdの乱れにより積算条件が不成立になる可能性が低いと想定される。これを踏まえて、実施例では、積算回数Nadが閾値Nadref以上のときに、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったときや検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったときには、今回のリッチ補正の実行中でのストイキ学習値AFdstの更新を中止するものとした。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。 When the number of integrations Nad is equal to or greater than the threshold value Nadref, it is usually assumed that there is a low possibility that the integration conditions will not be satisfied due to the disturbance of the detected air-fuel ratio AFd and the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd. Based on this, in the embodiment, when the cumulative number of times Nad is equal to or greater than the threshold value Nadref, the detected air-fuel ratio AFd is outside the predetermined range Raf1, or the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd is outside the predetermined range Raf2. It was decided to cancel the update of the stoichiometric learning value AFdst during the execution of this rich correction. As a result, it is possible to prevent the reliability of the stoichiometric learning value AFdst from becoming low.
図7は、検出空燃比AFdやリッチ補正フラグFr、定常運転フラグFst、積算許可フラグFad、積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstの様子の一例を示す説明図である。図中、積算許可フラグFadや積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstについて、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は第1比較例の様子を示す。第1比較例としては、検知条件がリッチ補正フラグFrが値0である(リーン補正の実行中である)条件を含まない場合を考えるものとした。なお、図7では、定常運転フラグFstが値1で保持されている場合とした。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the state of the detected air-fuel ratio AFd, the rich correction flag Fr, the steady operation flag Fst, the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst. Is. In the figure, with respect to the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst, the solid line shows the state of the example, and the alternate long and short dash line shows the state of the first comparative example. As a first comparative example, it is assumed that the detection condition does not include the condition that the rich correction flag Fr has a value of 0 (lean correction is being executed). In FIG. 7, it is assumed that the steady operation flag Fst is held at a value of 1.
図示するように、リッチ補正フラグFrが値0で、検出空燃比AFdがリーン側閾値(AFs+εL)以上に至ると(時刻t12,t22)、リッチ補正フラグFrを値1に切り替える。また、リッチ補正フラグFrが値1で、検出空燃比AFdがリッチ側閾値(AFs−εR)以下に至ると(時刻t15,t25)、リッチ補正フラグFrを値0に切り替える。
As shown in the figure, when the rich correction flag Fr has a value of 0 and the detected air-fuel ratio AFd reaches the lean side threshold value (AFs + εL) or more (time t12, t22), the rich correction flag Fr is switched to the
また、リッチ補正フラグFrが値0のときに検知条件が成立すると(時刻t11,t21)、積算許可フラグFadを値0から値1に切り替える。そして、積算許可フラグFadが値1のときに、検出空燃比AFdの積算条件が成立すると(時刻t13,t23)、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新を開始し、その後に積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると(時刻t14,t24)、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を実行し、積算空燃比AFdsumおよび積算回数Nadを値0にリセットすると共に積算許可フラグFadを値1から値0に切り替える。このようにしてストイキ学習値AFdstを更新することができる。
Further, when the detection condition is satisfied when the rich correction flag Fr is a value 0 (time t11, t21), the integration permission flag Fad is switched from the
第1比較例では、リッチ補正フラグFrが値1のときにおいて(時刻t22〜t25)、ストイキ学習値AFdstを更新して積算許可フラグFadを値1から値0に切り替えた後に(時刻t24)、検出空燃比AFdが急増すると(時刻t31)、検知条件が再成立して積算許可フラグFadを値0から値1に切り替える。そして、その後に検出空燃比AFdの積算条件が成立すると(時刻t32)、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新を開始し、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると(時刻t33)、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を実行する。したがって、1回のリッチ補正の実行開始から実行終了までの間に、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとでストイキ学習値AFdstを2回更新することになる。このため、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなる可能性がある。
In the first comparative example, when the rich correction flag Fr is a value 1 (time t22 to t25), after updating the stoichiometric learning value AFdst and switching the integration permission flag Fad from the
これに対して、実施例では、リッチ補正フラグFrが値1のときにおいて(時刻t22〜t25)、ストイキ学習値AFdstを更新して積算許可フラグFadを値1から値0に切り替えた後に(時刻t24)、検出空燃比AFdが急増しても(時刻t31)、リッチ補正フラグFrが値1であるために、検知条件が成立せずに積算許可フラグFadを値0で保持する。このようにして、時刻t32〜t33で、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新、検出空燃比AFdやストイキ学習値AFdstの更新を実行するのを回避している。したがって、1回のリッチ補正の実行開始から実行終了までの間に、ストイキ学習値AFdstを1回だけ更新することになる。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。
On the other hand, in the embodiment, when the rich correction flag Fr is a value 1 (time t22 to t25), the stoichiometric learning value AFdst is updated and the integration permission flag Fad is switched from the
図8は、図7と同様に、検出空燃比AFdやリッチ補正フラグFr、定常運転フラグFst、積算許可フラグFad、積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstの様子の一例を示す説明図である。図中、積算許可フラグFadや積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstについて、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は第2比較例の様子を示す。第2比較例としては、積算許可フラグFadが値1でリッチ補正フラグFrが値1のときに、定常運転フラグFstが値0になっても積算許可フラグFadを値1で保持する場合を考えるものとした。また、図中、時刻t11〜t15,t21〜t23,t25は、図7と同様である。
FIG. 8 shows a state of the detected air-fuel ratio AFd, the rich correction flag Fr, the steady operation flag Fst, the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst, as in FIG. It is explanatory drawing which shows an example. In the figure, with respect to the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst, the solid line shows the state of the example, and the alternate long and short dash line shows the state of the second comparative example. As a second comparative example, when the integration permission flag Fad is a
第2比較例では、リッチ補正フラグFrが値1のときにおいて(時刻t22〜t25)、定常運転フラグFstが値0になっても(時刻t41)、積算許可フラグFadを値1で保持する。したがって、その後に定常運転フラグFstが値1になって検出空燃比AFdの積算条件が成立すると(時刻t42)、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新を開始し、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると(時刻t43)、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を実行する。図8では、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の中央から下限値の間で、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を実行している。エンジン22の運転状態が定常運転状態に戻って検出空燃比AFdの積算条件が成立している場合としては、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内の上限値側のときと下限値側のときとが生じる。このため、ストイキ学習値AFdstの更新を実行すると、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなる可能性がある。
In the second comparative example, when the rich correction flag Fr is a value 1 (time t22 to t25), even if the steady operation flag Fst becomes a value 0 (time t41), the integration permission flag Fad is held at a
これに対して、実施例では、リッチ補正フラグFrが値1のときにおいて(時刻t22〜t25)、定常運転フラグFstが値0になると(時刻t41)、積算許可フラグFadを値1から値0に切り替える。すると、その後に定常運転フラグFstが値1になっても(時刻t42)、リッチ補正フラグFrが値1であるために、検知条件が成立せずに積算許可フラグFadを値0で保持する。このようにして、時刻t42〜t43で、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新、検出空燃比AFdやストイキ学習値AFdstの更新を実行するのを回避している。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。
On the other hand, in the embodiment, when the rich correction flag Fr is a value 1 (time t22 to t25) and the steady operation flag Fst becomes a value 0 (time t41), the integration permission flag Fad is set from a
図9は、図7と同様に、検出空燃比AFdやリッチ補正フラグFr、定常運転フラグFst、積算許可フラグFad、積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstの様子の一例を示す説明図である。図中、積算許可フラグFadや積算空燃比AFdsum、積算回数Nad、平均空燃比AFdave、ストイキ学習値AFdstについて、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は第3比較例の様子を示す。第3比較例としては、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新中に、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFdの条件が不成立になったことにより検出空燃比AFdの積算条件が不成立になったときに、積算回数Nadと閾値Nadrefとの大小関係に拘わらずに、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadを値0にリセットすると共に積算許可フラグFadを値1から値0に切り替える場合を考えるものとした。また、図中、時刻t11〜t15,t21〜t25は、図7と同様である。なお、図9では、定常運転フラグFstが値1で保持されている場合とした。
FIG. 9 shows a state of the detected air-fuel ratio AFd, the rich correction flag Fr, the steady operation flag Fst, the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst, as in FIG. It is explanatory drawing which shows an example. In the figure, with respect to the integration permission flag Fad, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number of times Nad, the average air-fuel ratio AFdave, and the stoichiometric learning value AFdst, the solid line shows the state of the example, and the alternate long and short dash line shows the state of the third comparative example. As a third comparative example, the integration conditions for the detected air-fuel ratio AFd are not satisfied because the conditions for the detected air-fuel ratio AFd and the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd are not satisfied during the sequential update of the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated number of times Nad. When the value becomes 0, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated air-fuel ratio Nad are reset to a
第3比較例では、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新中に検出空燃比変化率ΔAFdが急減し始めて検出空燃比AFdの積算条件が不成立になると(時刻t51)、積算回数Nadと閾値Nadrefとの大小関係に拘わらずに、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadを値0にリセットすると共に積算許可フラグFadを値1から値0に切り替える。このため、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなる。
In the third comparative example, when the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd starts to decrease sharply during the sequential update of the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated air-fuel ratio AFd and the integrated condition of the detected air-fuel ratio AFd is not satisfied (time t51), the integrated air-fuel ratio Nad and the threshold value. Regardless of the magnitude relationship with Nadref, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated number Nad are reset to a
これに対して、実施例では、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新中に検出空燃比変化率ΔAFdが急減し始めて検出空燃比AFdの積算条件が不成立になったときに(時刻t51)、積算回数Nadが閾値Nadref未満の場合、積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、積算許可フラグFadを保持する。そして、その後に検出空燃比AFdの積算条件が再成立すると(時刻t52)、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadの逐次更新を再開し、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると(時刻t24)、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を実行する。これにより、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。 On the other hand, in the embodiment, when the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd starts to decrease sharply during the sequential update of the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated air-fuel ratio Nad and the integration condition of the detected air-fuel ratio AFd is not satisfied (time t51). When the integrated air-fuel ratio Nad is less than the threshold value Nadref, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated air-fuel ratio Nad, and the integrated permission flag Fad are held. After that, when the integration condition of the detected air-fuel ratio AFd is re-established (time t52), the sequential update of the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integration number Nad is restarted, and when the integration number Nad reaches the learning permission number Nadlrn or more (time t24). ), Update the average air-fuel ratio AFdave and the stoichiometric learning value AFdst. As a result, it is possible to suppress a decrease in the chance of updating the stoichiometric learning value AFdst.
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、リーン補正の実行中である条件、検出空燃比変化率ΔAFdが閾値ΔAFdref以上である条件、の論理積である検知条件が成立すると、検出空燃比AFdの積算を許可する。続いて、検出空燃比AFdの積算を許可しており、且つ、リッチ補正の実行中である条件、エンジン22の運転状態が定常運転状態である条件、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内である条件、検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内である条件、の論理積である検出空燃比AFdの積算条件が成立しているときに、検出空燃比AFdを積算して積算空燃比AFdsumを演算する。そして、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると、積算空燃比AFdsumを用いて平均空燃比AFdaveを更新すると共にこの検出空燃比AFdを用いてストイキ学習値AFdstを更新する。このようにして、ストイキ学習値AFdstを更新することができる。
In the
さらに、検出空燃比AFdの積算を許可しており且つリッチ補正の実行中に、ストイキ学習値AFdstを更新したときや、エンジン22の運転状態が定常運転状態でなくなったとき、積算回数Nadが閾値Nadref以上であり且つ検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときには、検出空燃比AFdの積算の許可を解除する。したがって、これらのときには、次回に検知条件が成立するまで、検出空燃比AFdや積算回数Nadの逐次更新、平均空燃比AFdaveやストイキ学習値AFdstの更新を禁止することになる。これにより、ストイキ学習値AFdstの信頼性が低くなるのを抑制することができる。即ち、ストイキ学習値AFdstをより適切な値とすることができる。
Further, when the stoichiometric learning value AFdst is updated while the detection air-fuel ratio AFd is permitted to be integrated and the rich correction is being executed, or when the operating state of the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、検知条件として、リッチ補正フラグFrが値0である条件、検出空燃比変化率ΔAFdが閾値ΔAFdref以上である条件、の論理積を用いるものとした。しかし、検出空燃比変化率ΔAFdが閾値ΔAFdref以上である条件に代えてまたは加えて、検出空燃比AFdが閾値AFdref以上である条件や、酸素吸蔵量OSが閾値OSref以上である条件を用いるものとしてもよい。ここで、閾値AFdrefとしては、ストイキ基準値AFsよりも大きく且つリーン側閾値(AFs+εL)よりも小さい値が用いられる。閾値OSrefとしては、燃焼室129内の混合気の空燃比が理論空燃比のときの酸素吸蔵量OSよりも多い値が用いられる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、検出空燃比AFdの積算条件として、リッチ補正フラグFrが値1である条件、定常運転フラグFstが値1である条件、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内である条件、検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内である条件、の論理積を用いるものとした。しかし、定常運転フラグFstが値1である条件、検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内である条件、のうちの少なくとも1つを用いないものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、図6のずれ量関連学習ルーチンのステップS270,S280の処理で用いる所定範囲Raf1,Raf2として、それぞれ固定値を用いるものとした。しかし、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxのうちの少なくとも1つに基づいて所定範囲Raf1,Raf2を設定するものとしてもよい。吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxに基づいて所定範囲Raf1,Raf2を設定する場合、図10の第1所定範囲設定用マップを用いて所定範囲Raf1を設定すると共に、図11の第2所定範囲設定用マップを用いて所定範囲Raf1を設定するものとしてもよい。
In the
図10の第1所定範囲設定用マップは、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxと所定範囲Raf1との関係として予め設定され、図示しないROMに記憶されている。図11の第2所定範囲設定用マップは、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxと所定範囲Raf2との関係として予め設定され、ROMに記憶されている。図10および図11に示すように、所定範囲Raf1,Raf2は、何れも、吸入空気量Qaが多いほどほど広くなり(上限値が大きくなると共に下限値が小さくなり)、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないほど広くなるように設定される。これは、以下の理由による。 The first predetermined range setting map of FIG. 10 is preset as a relationship between the intake air amount Qa and the maximum oxygen storage amount OSmax and the predetermined range Raf1, and is stored in a ROM (not shown). The second predetermined range setting map of FIG. 11 is preset as the relationship between the intake air amount Qa and the maximum oxygen storage amount OSmax and the predetermined range Raf2, and is stored in the ROM. As shown in FIGS. 10 and 11, the predetermined ranges Raf1 and Raf2 both become wider as the intake air amount Qa increases (the upper limit value increases and the lower limit value decreases), and the maximum oxygen uptake OSmax The smaller the number, the wider the setting. This is due to the following reasons.
リッチ補正の実行中に、吸入空気量Qaが多いほど即ち浄化触媒136aに流入する排気量が多いほど、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが少ない即ち浄化触媒136aの劣化程度が大きいほど、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSの単位時間当たりの減少量が大きくなりやすく、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1内である条件や検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2内である条件の成立時間が短くなりやすい。したがって、吸入空気量Qaが多いほど広くなり且つ最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないほど広くなるように所定範囲Raf1,Raf2を設定することにより、吸入空気量Qaが多いときや最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないときに、検出空燃比AFdの検出回数を確保しやすくすることができる。これにより、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至りやすくすることがでる。この結果、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。
During the execution of the rich correction, the larger the intake air amount Qa, that is, the larger the exhaust amount flowing into the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、図6のずれ量関連学習ルーチンのステップS310の処理で用いる学習許可回数Nadlrnとして、固定値を用いるものとした。しかし、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxのうちの少なくとも1つに基づいて学習許可回数Nadlrnを設定するものとしてもよい。吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxに基づいて学習許可回数Nadlrnを設定する場合、図12の学習許可回数設定用マップを用いて学習許可回数Nadlrnを設定するものとしてもよい。
In the
図12の学習許可回数設定用マップは、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxと学習許可回数Nadlrnとの関係として予め設定され、図示しないROMに記憶されている。図12に示すように、学習許可回数Nadlrnは、吸入空気量Qaが多いほど少なくなり、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないほど少なくなるように設定される。これは、以下の理由による。 The learning permission number setting map of FIG. 12 is preset as a relationship between the intake air amount Qa and the maximum oxygen storage amount OSmax and the learning permission number Nadlrn, and is stored in a ROM (not shown). As shown in FIG. 12, the learning permission number Nadlrn is set so as to decrease as the intake air amount Qa increases and decrease as the maximum oxygen storage amount OSmax decreases. This is due to the following reasons.
上述したように、リッチ補正の実行中に、吸入空気量Qaが多いほど即ち浄化触媒136aに流入する排気量が多いほど、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが少ない即ち浄化触媒136aの劣化程度が大きいほど、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSの減少速度が大きくなりやすい。したがって、吸入空気量Qaが多いほどほど少なくなり且つ最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないほど少なくなるように学習許可回数Nadlrnを設定することにより、吸入空気量Qaが多いときや最大酸素吸蔵量OSmaxが少ないときに、積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至りやすくすることができ、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。
As described above, the larger the intake air amount Qa, that is, the larger the displacement that flows into the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、図6のずれ量関連学習ルーチンのステップS370の処理で用いる閾値Nadrefとして、固定値を用いるものとした。しかし、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxのうちの少なくとも1つに基づいて閾値Nadrefを設定するものとしてもよい。吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxに基づいて閾値Nadrefを設定する場合、図13の閾値設定用マップを用いて閾値Nadrefを設定するものとしてもよい。
In the
図13の閾値設定用マップは、吸入空気量Qaおよび最大酸素吸蔵量OSmaxと閾値Nadrefとの関係として予め設定され、図示しないROMに記憶されている。図13に示すように、閾値Nadrefは、吸入空気量Qaが少ないほど多くなり、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが多いほど多くなるように設定される。これは、以下の理由による。 The threshold value setting map of FIG. 13 is preset as a relationship between the intake air amount Qa, the maximum oxygen uptake amount OSmax, and the threshold value Nadref, and is stored in a ROM (not shown). As shown in FIG. 13, the threshold value Nadref is set so that the smaller the intake air amount Qa, the larger the threshold value, and the larger the maximum oxygen storage amount OSmax, the larger the threshold value. This is due to the following reasons.
上述したように、リッチ補正の実行中に、吸入空気量Qaが多いほど即ち浄化触媒136aに流入する排気量が多いほど、且つ、最大酸素吸蔵量OSmaxが少ない即ち浄化触媒136aの劣化程度が大きいほど、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSの減少速度が大きくなりやすい。そして、浄化触媒136aの酸素吸蔵量OSの減少速度が小さいと、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始後に、検出空燃比AFdや検出空燃比変化率ΔAFdの乱れにより積算条件が一時的に不成立になったときに、その後に積算条件が再成立するまでの時間が長くなりやすい。発明者らは、このことを実験や解析により確認した。したがって、吸入空気量Qaが少ないほど多くなり且つ最大酸素吸蔵量OSmaxが多いほど多くなるように閾値Nadrefを設定することにより、吸入空気量Qaが少ないときや最大酸素吸蔵量OSmaxが多いときに、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。
As described above, the larger the intake air amount Qa, that is, the larger the displacement that flows into the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、検出空燃比AFdの積算を許可しており且つリッチ補正の実行中に、ストイキ学習値AFdstを更新したときや、エンジン22の運転状態が定常運転状態でなくなったとき、積算回数Nadが閾値Nadref以上であり且つ検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときには、検出空燃比AFdの積算の許可を解除するものとした。しかし、ストイキ学習値AFdstを更新したとき、エンジン22の運転状態が定常運転状態でなくなったとき、積算回数Nadが閾値Nadref以上であり且つ検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときのうちの一部だけを用いるものとしてもよい。また、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときには、積算回数Nadと閾値Nadrefとの大小関係に拘わらずに、検出空燃比AFdの積算の許可を解除するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、図6のずれ量関連学習ルーチンを実行するものとした。しかし、これに代えて、図14のずれ量関連学習ルーチンを実行するものとしてもよい。図14のずれ量関連学習ルーチンは、ステップS370の処理がステップS400,S410の処理に置き換えられた点、ステップS420の処理が追加された点や、ステップS350の処理がステップS430の処理に置き換えられた点を除いて、図6のずれ量関連学習ルーチンと同一である。したがって、図14のずれ量関連学習ルーチンのうち図6のずれ量関連学習ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。なお、この変形例では、本ルーチンの繰り返しの実行が開始される(初回の実行が開始される)ときに、積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、積算許可フラグFadに加えて後述の外れ回数Noutに初期値としての値0が設定される。
In the
図14のずれ量関連学習ルーチンでは、ずれ量関連学習部95は、ステップS250でリッチ補正フラグFrが値1であり、且つ、ステップS260で定常運転フラグFstが値0のときにおいて、ステップS270で検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外のときや、ステップS280で検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外のときには、積算条件が成立していないと判断する。そして、積算回数Nadが値0よりも大きいか否かを判定する(ステップS400)。この処理は、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始前であるか成立開始後であるかを判定する処理である。
In the deviation amount-related learning routine of FIG. 14, when the deviation amount-related
ステップS400で積算回数Nadが値0のときには、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始前であると判断し、本ルーチンを終了する。一方、積算回数Nadが値0よりも大きいときには、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始後であると判断し、現在の外れ回数(現在Nout)を値1だけインクリメントした値を新たな外れ回数Noutに設定して(ステップS410)、本ルーチンを終了する。
When the number of integrations Nad is 0 in step S400, it is determined that the integration condition for the detected air-fuel ratio AFd has not yet been satisfied, and this routine is terminated. On the other hand, when the integrated number Nad is larger than the
ステップS320で平均空燃比AFdaveを更新すると、外れ回数Noutと図15の時定数設定用マップとを用いて時定数τを設定し(ステップS420)、平均空燃比AFdaveと時定数τとを用いた上述の式(2)のなまし処理によりストイキ学習値AFdstを更新する(ステップS330)。そして、ストイキ学習値AFdstを用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新し(ステップS340)、積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、外れ回数Noutを値0にリセットし(ステップS430)、積算許可フラグFadに値0を設定して(ステップS360)、本ルーチンを終了する。
When the average air-fuel ratio AFdave was updated in step S320, the time constant τ was set using the number of deviations Nout and the time constant setting map of FIG. 15 (step S420), and the average air-fuel ratio AFdave and the time constant τ were used. The stoichiometric learning value AFdst is updated by the smoothing process of the above equation (2) (step S330). Then, the sub-offset amount εR and the sub-offset amount εL are updated using the stoichiometric learning value AFdst (step S340), and the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated number Nad, and the number of deviations Nout are reset to values 0 (step S430), and the integrated is performed. The
図15の時定数設定用マップは、外れ回数Noutと時定数τとのの関係として予め設定され、図示しないROMに記憶されている。図15に示すように、時定数τは、外れ回数Noutが多いほど大きくなるように設定される。これにより、外れ回数Noutが多いほど平均空燃比AFdaveのストイキ学習値AFdstに与える影響を小さくすることができる。 The time constant setting map of FIG. 15 is preset as the relationship between the number of deviations Now and the time constant τ, and is stored in a ROM (not shown). As shown in FIG. 15, the time constant τ is set so as to increase as the number of deviations Out increases. As a result, it is possible to reduce the influence of the average air-fuel ratio AFdave on the stoichiometric learning value AFdst as the number of deviations out increases.
ここで、図6のずれ量関連学習ルーチンと図14のずれ量関連学習ルーチンとの相違点の意義について説明する。図6のずれ量関連学習ルーチンでは、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始後に、積算回数Nadが閾値Nadref以上であり且つ検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときには、ストイキ学習値AFdstの更新を中止し、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadを値0にリセットすると共に積算許可フラグFadを値0に切り替える。
Here, the significance of the difference between the deviation amount-related learning routine of FIG. 6 and the deviation amount-related learning routine of FIG. 14 will be described. In the deviation amount-related learning routine of FIG. 6, after the integration condition for the detected air-fuel ratio AFd starts to be satisfied, the number of integrations Nad is equal to or greater than the threshold value Nadref, and the detected air-fuel ratio AFd falls outside the predetermined range Raf1 or the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd When is out of the predetermined range Raf2, the update of the stoichiometric learning value AFdst is stopped, the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated air-fuel ratio Nad are reset to the
これに対して、図14のずれ量関連学習ルーチンでは、検出空燃比AFdの積算条件の成立開始後に、検出空燃比AFdが所定範囲Raf1外になったり検出空燃比変化率ΔAFdが所定範囲Raf2外になったりしたときには、積算回数Nadと閾値Nadrefとの大小関係に拘わらずに、外れ回数Noutを更新すると共に積算空燃比AFdsumや積算回数Nad、積算許可フラグFadを保持する。そして、その後に積算条件が再成立し、積算空燃比AFdsumや積算回数Nadを逐次更新して積算回数Nadが学習許可回数Nadlrn以上に至ると、平均空燃比AFdaveを更新すると共に平均空燃比AFdavetに外れ回数Noutに基づく時定数τとを用いたなまし処理を施した値をストイキ学習値AFdstとして更新する。これにより、外れ回数Noutが多いときに、平均空燃比AFdaveのストイキ学習値AFdstに与える影響を小さくしつつ、ストイキ学習値AFdstの更新機会が少なくなるのを抑制することができる。 On the other hand, in the deviation amount-related learning routine of FIG. 14, the detected air-fuel ratio AFd is outside the predetermined range Raf1 or the detected air-fuel ratio change rate ΔAFd is outside the predetermined range Raf2 after the establishment of the integration condition of the detected air-fuel ratio AFd is started. When it becomes, the integrated air-fuel ratio AFdsum, the integrated air-fuel ratio Nad, and the integrated permission flag Fad are held, regardless of the magnitude relationship between the integrated air-fuel ratio Nad and the threshold value Nadref. Then, after that, the integration condition is re-established, and when the integrated air-fuel ratio AFdsum and the integrated air-fuel ratio Nad are sequentially updated and the integrated number Nad reaches the learning permission number Nadlrn or more, the average air-fuel ratio AFdave is updated and the average air-fuel ratio AFdave is set. The value subjected to the smoothing process using the time constant τ based on the number of deviations Nout is updated as the stoichiometric learning value AFdst. As a result, when the number of deviations is large, the influence of the average air-fuel ratio AFdave on the stoichiometric learning value AFdst can be reduced, and the chance of updating the stoichiometric learning value AFdst can be suppressed.
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、平均空燃比AFdaveになまし処理を施した値をストイキ学習値AFdstとして更新するものとした。しかし、平均空燃比AFdaveにレート処理を施した値をストイキ学習値AFdstとして更新するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、平均空燃比AFdaveになまし処理を施した値をストイキ学習値AFdstとして更新するものとした。しかし、平均空燃比AFdaveをストイキ学習値AFdstとして更新するものとしてもよい。この場合、式(5)および式(6)に示すように、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)と、値1よりも小さいゲインαR,αLと、の積を用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新するのが好ましい。
In the
εR=εRini-(AFdst-AFs)・αR (5)
εL=εLini+(AFdst-AFs)・αL (6)
εR = εRini- (AFdst-AFs) ・ αR (5)
εL = εLini + (AFdst-AFs) ・ αL (6)
実施例のハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21では、ずれ量関連学習部95は、平均空燃比AFdaveに基づいてストイキ学習値AFdstを更新し、式(3)および式(4)に示したように、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)を用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新するものとした。しかし、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)をストイキずれ量ΔAFdstとして更新するものとしてもよい。また、ストイキ学習値AFdstからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdst−AFs)に緩変化処理(なまし処理やレート処理)を施して得られる値をストイキずれ量ΔAFdstとして更新するものとしてもよい。さらに、平均空燃比AFdaveからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdave−AFs)をストイキずれ量ΔAFdstとして更新するものとしてもよい。加えて、平均空燃比AFdaveからストイキ基準値AFsを減じた値(AFdave−AFs)に緩変化処理を施して得られる値をストイキずれ量ΔAFdstとして更新するものとしてもよい。これらの場合、ストイキずれ量ΔAFdstが「ずれ量関連学習値」に該当する。また、これらの場合、式(7)および式(8)に示すように、ストイキずれ量ΔAFdstを用いてサブオフセット量εRおよびサブオフセット量εLを更新するものとしてもよい。
In the
εR=εRini-ΔAFdst (7)
εL=εLini+ΔAFdst (8)
εR = εRini-ΔAFdst (7)
εL = εLini + ΔAFdst (8)
実施例では、エンジン22とプラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とを備えるハイブリッド自動車20に搭載されるエンジン装置21の形態とした。しかし、エンジンと1つのモータとを備えるいわゆる1モータハイブリッド自動車に搭載されるエンジン装置の形態としてもよい。また、エンジンからの動力だけを用いて走行する自動車に搭載されるエンジン装置の形態としてもよい。さらに、建設設備などの移動しない設備に搭載されるエンジン装置の形態としてもよい。
In the embodiment, the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、浄化触媒136aが「浄化触媒」に相当し、下流側空燃比センサ154が「排気センサ」に相当し、エンジンECU24が「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Regarding the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problem in the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be done.
本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of engine devices and the like.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジンECU、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータECU、41,42 インバータ、43,44 回転位置センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリECU、54 電力ライン、70 HVECU、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 外気温センサ、90 ベース噴射量設定部、91 メインフィードバック部、92 サブフィードバック部、93 目標噴射量設定部、94 噴射弁制御部、95 ずれ量関連学習部、96 酸素吸蔵量推定部、122 エアクリーナ、123 吸気管、124 スロットルバルブ、124a スロットルバルブポジションセンサ、124b スロットルモータ、125 サージタンク、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、129 燃焼室、130 点火プラグ、132 ピストン、133 排気バルブ、134 排気管、136,138 浄化装置、136a,138a 浄化触媒、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 圧力センサ、152 上流側空燃比センサ、154 下流側空燃比センサ、MG1,MG2 モータ。 20 hybrid car, 22 engine, 24 engine ECU, 26 crank shaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 motor ECU, 41,42 inverter, 43,44 rotation position sensor , 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 battery ECU, 54 power line, 70 HVECU, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 89 Outside temperature sensor, 90 Base injection amount setting unit, 91 Main feedback unit, 92 Sub feedback unit, 93 Target injection amount setting unit, 94 Injection valve control unit, 95 Deviation amount related learning unit, 96 oxygen storage amount estimation unit, 122 air cleaner, 123 intake pipe, 124 throttle valve, 124a throttle valve position sensor, 124b throttle motor, 125 surge tank, 126 fuel injection valve, 128 intake valve, 129 combustion chamber , 130 Ignition plug, 132 piston, 133 exhaust valve, 134 exhaust pipe, 136,138 purification device, 136a, 138a purification catalyst, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 144 cam position sensor, 148 airflow meter, 149 temperature sensor, 150 pressure sensor, 152 upstream air fuel ratio sensor, 154 downstream air fuel ratio sensor, MG1, MG2 motor.
Claims (11)
前記エンジンの排気系に取り付けられると共に酸素を吸蔵可能な浄化触媒と、
前記排気系の前記浄化触媒よりも下流側に取り付けられた排気センサと、
前記エンジンを運転する際には、前記燃料噴射弁の燃料噴射量に対するリッチ補正の実行中に前記排気センサにより検出される検出空燃比がリッチ側閾値以下に至ると、前記燃料噴射量に対するリーン補正の実行に切り替えると共に、前記リーン補正の実行中に前記検出空燃比がリーン側閾値以上に至ると、前記リッチ補正の実行に切り替える制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、
前記リーン補正の実行中に前記浄化触媒よりも下流側の排気のリーンを検知した検知条件が成立すると、前記検出空燃比の積算を許可し、
前記検出空燃比の積算を許可しており、且つ、前記リッチ補正の実行中である条件と前記検出空燃比が基準値を含む第1所定範囲内である条件とを含む積算条件が成立しているときには、前記検出空燃比を積算して積算空燃比を演算し、
前記検出空燃比の積算回数が学習許可回数以上に至ると、前記積算空燃比を用いて前記検出空燃比のずれ量に関するずれ量関連学習値を更新し、
前記検出空燃比の積算を許可しており且つ前記リッチ補正の実行中に、禁止条件が成立すると、前記検出空燃比の積算の許可を解除する、
エンジン装置。 An engine with a fuel injection valve and
A purification catalyst that can be attached to the exhaust system of the engine and can occlude oxygen,
An exhaust sensor mounted on the downstream side of the purification catalyst of the exhaust system,
When operating the engine, if the detected air-fuel ratio detected by the exhaust sensor reaches the rich side threshold or less during the execution of the rich correction for the fuel injection amount of the fuel injection valve, the lean correction for the fuel injection amount is performed. When the detected air-fuel ratio reaches or more than the lean side threshold during the execution of the lean correction, the control device that switches to the execution of the rich correction, and
It is an engine device equipped with
The control device is
If the detection condition for detecting the lean of the exhaust gas downstream of the purification catalyst is satisfied during the execution of the lean correction, the integration of the detected air-fuel ratio is permitted.
An integration condition including the condition that the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed and the condition that the detected air-fuel ratio is within the first predetermined range including the reference value is satisfied. If so, the detected air-fuel ratio is integrated to calculate the integrated air-fuel ratio.
When the integrated number of times of the detected air-fuel ratio reaches the learning permitted number of times or more, the deviation amount-related learning value regarding the deviation amount of the detected air-fuel ratio is updated by using the integrated air-fuel ratio.
If the prohibition condition is satisfied while the integration of the detected air-fuel ratio is permitted and the rich correction is being executed, the permission for the integration of the detected air-fuel ratio is released.
Engine device.
前記禁止条件は、前記ずれ量関連学習値を更新した条件を含む、
エンジン装置。 The engine device according to claim 1.
The prohibition condition includes a condition in which the deviation amount-related learning value is updated.
Engine device.
前記禁止条件は、前記積算条件が不成立であり且つ前記検出空燃比の積算回数が前記学習許可回数未満の判定用回数以上である条件を含む、
エンジン装置。 The engine device according to claim 1 or 2.
The prohibition condition includes a condition in which the integration condition is not satisfied and the number of integrations of the detected air-fuel ratio is less than the number of times of permission for learning and equal to or greater than the number of determinations.
Engine device.
前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記判定用回数を設定する、
エンジン装置。 The engine device according to claim 3.
The control device sets the number of determinations based on the intake air amount of the engine and / or the maximum oxygen storage amount of the purification catalyst.
Engine device.
前記制御装置は、前記積算回数が前記許可回数以上に至ったときには、前記積算条件の成立開始後に前記積算条件が不成立になった外れ回数が多いほど前記積算空燃比の反映程度を小さくして前記ずれ量関連学習値を更新する、
エンジン装置。 The engine device according to claim 1 or 2.
When the number of times of integration reaches the permitted number of times or more, the control device reduces the degree of reflection of the integrated air-fuel ratio as the number of times the integration condition is not satisfied increases after the start of establishment of the integration condition. Update the deviation amount related learning value,
Engine device.
前記積算条件は、前記エンジンの運転状態が前記定常運転状態である条件を含み、
前記禁止条件は、前記エンジンの運転状態が前記定常運転状態でなくなった条件を含む、
エンジン装置。 The engine device according to any one of claims 1 to 5.
The integration condition includes a condition in which the operating state of the engine is the steady operating state.
The prohibition condition includes a condition in which the operating state of the engine is no longer in the steady operating state.
Engine device.
前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記学習許可回数および/または前記第1所定範囲を設定する、
エンジン装置。 The engine device according to any one of claims 1 to 6.
The control device sets the number of learning permits and / or the first predetermined range based on the intake air amount of the engine and / or the maximum oxygen storage amount of the purification catalyst.
Engine device.
前記積算条件は、前記検出空燃比の単位時間当たりの変化量である検出空燃比変化率が値0を含む第2所定範囲内である条件を含む、
エンジン装置。 The engine device according to any one of claims 1 to 7.
The integration condition includes a condition in which the detected air-fuel ratio change rate, which is the amount of change in the detected air-fuel ratio per unit time, is within the second predetermined range including the value 0.
Engine device.
前記制御装置は、前記エンジンの吸入空気量および/または前記浄化触媒の最大酸素吸蔵量に基づいて前記第2所定範囲を設定する、
エンジン装置。 The engine device according to claim 8.
The control device sets the second predetermined range based on the intake air amount of the engine and / or the maximum oxygen storage amount of the purification catalyst.
Engine device.
前記検知条件は、前記リーン補正の実行中である条件と、前記検出空燃比の単位時間当たりの変化量である検出空燃比変化率が所定変化率以上になった条件、前記検出空燃比が所定空燃比以上になった条件、前記浄化触媒の酸素吸蔵量が所定吸蔵量以上になった条件のうちの少なくとも1つとを含む、
エンジン装置。 The engine device according to any one of claims 1 to 9.
The detection conditions are a condition in which the lean correction is being executed, a condition in which the detected air-fuel ratio change rate, which is the amount of change in the detected air-fuel ratio per unit time, becomes equal to or higher than a predetermined rate of change, and the detected air-fuel ratio is predetermined. It includes at least one of the conditions that the air-fuel ratio is equal to or higher than the air-fuel ratio and the oxygen storage amount of the purification catalyst is equal to or higher than the predetermined storage amount.
Engine device.
前記制御装置は、前記ずれ量関連学習値を用いて前記リッチ側閾値および前記リーン側閾値を設定する、
エンジン装置。 The engine device according to any one of claims 1 to 10.
The control device sets the rich side threshold value and the lean side threshold value using the deviation amount-related learning value.
Engine device.
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