JP4872793B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4872793B2
JP4872793B2 JP2007129562A JP2007129562A JP4872793B2 JP 4872793 B2 JP4872793 B2 JP 4872793B2 JP 2007129562 A JP2007129562 A JP 2007129562A JP 2007129562 A JP2007129562 A JP 2007129562A JP 4872793 B2 JP4872793 B2 JP 4872793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
atmospheric pressure
sensor
feedback control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007129562A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008286025A (en
Inventor
幸一 星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007129562A priority Critical patent/JP4872793B2/en
Publication of JP2008286025A publication Critical patent/JP2008286025A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4872793B2 publication Critical patent/JP4872793B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

従来より、内燃機関においては、排気通路内に空燃比センサや酸素センサなどのセンサ配置されている。このようなセンサは、センサ素子と、センサ素子を活性化させるヒータとを有している。   Conventionally, in an internal combustion engine, sensors such as an air-fuel ratio sensor and an oxygen sensor are arranged in an exhaust passage. Such a sensor has a sensor element and a heater that activates the sensor element.

一方、内燃機関の始動時には、排気通路内に前回の機関停止後の排気通路内に排気ガスが凝縮して水が残っていたり、始動後に機関より排出される排気ガスが低温の排気通路の内壁に触れて凝縮水が発生する場合がある。   On the other hand, when the internal combustion engine is started, exhaust gas is condensed in the exhaust passage after the previous engine stop and water remains in the exhaust passage, or the exhaust gas discharged from the engine after the start is the inner wall of the low temperature exhaust passage. Condensed water may be generated when touched.

ヒータによりセンサが加熱状態にある場合に、この凝縮水がセンサにかかると、センサ素子の素子割れなどが発生するおそれがある。特許文献1は、このような問題への対策がなされたセンサのヒータ制御装置が開示されている。   If the condensed water is applied to the sensor when the sensor is heated by the heater, the sensor element may be cracked. Patent Document 1 discloses a heater control device for a sensor in which measures against such problems are taken.

特開2001−73827号公報JP 2001-73827 A

特許文献1に開示されている装置は、内燃機関の始動時の冷却水温度が所定の温度に達した場合に、ヒータを通電することにより、センサの破損を防止するものである。   The device disclosed in Patent Document 1 prevents the sensor from being damaged by energizing the heater when the coolant temperature at the start of the internal combustion engine reaches a predetermined temperature.

ところで、気圧の変動に伴って水の沸点も変動することが従来から知られている。例えば、標準大気圧よりも低い気圧においては、水の沸点は100℃よりも低い値となる。排気通路内に発生する凝縮水についても同様であり、標準大気圧よりも低い場合、標準大気圧での場合よりも早期に凝縮水が蒸発する。   By the way, it is conventionally known that the boiling point of water varies with the variation of atmospheric pressure. For example, at a pressure lower than the standard atmospheric pressure, the boiling point of water has a value lower than 100 ° C. The same applies to the condensed water generated in the exhaust passage, and when it is lower than the standard atmospheric pressure, the condensed water evaporates earlier than the case of the standard atmospheric pressure.

従って、標準大気圧よりも低い気圧環境下においては、ヒータの通電開始時を、標準大気圧環境下の場合よりも、早期に設定した場合であっても、既に凝縮水が蒸発している場合には、センサの素子割れは起きないことになる。しかしながら特許文献1に開示されている装置では、このような観点から考察がなされていない。   Therefore, in an environment where the atmospheric pressure is lower than the standard atmospheric pressure, the condensed water has already evaporated even when the heater energization is set earlier than in the standard atmospheric pressure environment. In this case, the sensor element does not break. However, the apparatus disclosed in Patent Document 1 has not been considered from such a viewpoint.

したがって本発明の目的は、大気圧の変動を考慮してガスセンサを早期に活性化させることができる内燃機関の制御装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can activate a gas sensor at an early stage in consideration of fluctuations in atmospheric pressure.

上記目的は、排気通路に設置され、センサ素子と、前記センサ素子を活性化する加熱手段と、を含むガスセンサと、前記加熱手段の作動を制御する加熱制御手段とを備え、前記加熱制御手段は、大気圧に応じて前記加熱手段の作動を制御する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置によって達成できる。
このように構成することにより、大気圧を考慮して加熱手段の作動が制御されるため、大気圧によって変動する水分の沸点の変動を考慮してガスセンサのセンサ素子を活性化させることができる。従って、大気圧が標準大気圧よりも低い環境下では、標準大気圧による環境下よりも早期に加熱手段を作動させることができる。これにより、ガスセンサによる検出結果に応じた制御を早期に実行することが可能となる。
The above object is provided in the exhaust passage, and includes a gas sensor including a sensor element and a heating unit that activates the sensor element, and a heating control unit that controls the operation of the heating unit. The control of the internal combustion engine can be achieved by controlling the operation of the heating means according to the atmospheric pressure.
With this configuration, since the operation of the heating unit is controlled in consideration of the atmospheric pressure, the sensor element of the gas sensor can be activated in consideration of fluctuations in the boiling point of moisture that varies depending on the atmospheric pressure. Therefore, in an environment where the atmospheric pressure is lower than the standard atmospheric pressure, the heating means can be operated earlier than in an environment based on the standard atmospheric pressure. Thereby, control according to the detection result by a gas sensor can be performed at an early stage.

上記構成において、前記加熱制御手段は、大気圧が低いほど前記加熱手段の作動を早期に開始する、構成を採用できる。   The said structure WHEREIN: The said heating control means can employ | adopt the structure which starts the action | operation of the said heating means early, so that atmospheric pressure is low.

上記構成において、前記排気ガスセンサからの出力に基づいて機関の空燃比を目標空燃比に近づけるようにフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段を備え、前記空燃比フィードバック制御手段は、大気圧に応じてフィードバック制御を実行する、構成を採用できる。
この構成により、大気圧が標準大気圧よりも低い環境下では、標準大気圧による環境下よりも早期にフィードバック制御を実行することができ、エミッションの悪化、ドライバビリティの悪化などを防止できる。
In the above configuration, air-fuel ratio feedback control means for performing feedback control so that the air-fuel ratio of the engine approaches the target air-fuel ratio based on the output from the exhaust gas sensor is provided, and the air-fuel ratio feedback control means is fed back according to atmospheric pressure. A configuration that executes control can be adopted.
With this configuration, in an environment where the atmospheric pressure is lower than the standard atmospheric pressure, feedback control can be performed earlier than in an environment based on the standard atmospheric pressure, and deterioration of emissions, drivability, and the like can be prevented.

上記構成において、前記空燃比フィードバック制御手段は、大気圧が低いほど前記フィードバック制御を早期に実行する、構成を採用できる。   The said structure WHEREIN: The said air-fuel ratio feedback control means can employ | adopt the structure which performs the said feedback control early, so that atmospheric pressure is low.

本発明によれば、大気圧の変動を考慮してガスセンサを早期に活性化させることができる内燃機関の制御装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the internal combustion engine which can activate a gas sensor early considering the fluctuation | variation of atmospheric pressure can be provided.

以下、図面を参照して本発明に係る実施例について説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施例に係るエンジンシステムの構成を示した模式図であり、自動車に搭載された多気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン(以下「エンジン」と略す)2及びその電子制御ユニット(以下、「ECU」と称す)4の概略構成を示している。図1では1つの気筒の構成を中心として示している。
ここでエンジン2の出力は変速機(図示略)を介して最終的に車輪に走行駆動力として伝達される。エンジン2には、燃焼室10内に燃料を直接噴射する燃料噴射バルブ12と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ14とがそれぞれ設けられている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an engine system according to the present embodiment. A multi-cylinder in-cylinder injecting gasoline engine (hereinafter abbreviated as “engine”) 2 mounted on an automobile and its electronic control unit ( Hereinafter, the schematic configuration of the ECU 4 is referred to as “ECU”. In FIG. 1, the configuration of one cylinder is mainly shown.
Here, the output of the engine 2 is finally transmitted as a driving force to the wheels via a transmission (not shown). The engine 2 is provided with a fuel injection valve 12 that directly injects fuel into the combustion chamber 10 and an ignition plug 14 that ignites the injected fuel.

燃焼室10に接続している吸気ポート16は吸気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。吸気ポート16に接続された吸気通路20の途中にはサージタンク22が設けられ、サージタンク22の上流側にはスロットルモータ24によって開度が調節されるスロットルバルブ26が設けられている。   The intake port 16 connected to the combustion chamber 10 is opened and closed by driving an intake valve (not shown). A surge tank 22 is provided in the middle of the intake passage 20 connected to the intake port 16, and a throttle valve 26 whose opening degree is adjusted by a throttle motor 24 is provided upstream of the surge tank 22.

このスロットルバルブ26の開度(スロットル開度TA)により吸気量が調整される。スロットル開度TAはスロットル開度センサ28により検出され、サージタンク22内の吸気圧PMは、サージタンク22に設けられた吸気圧センサ30により検出されて、ECU4に読み込まれている。また、吸気通路20にはエアフロメータ21が配置されて、吸入空気量をECU4に出力する。   The intake air amount is adjusted by the opening of the throttle valve 26 (throttle opening TA). The throttle opening degree TA is detected by a throttle opening degree sensor 28, and the intake pressure PM in the surge tank 22 is detected by an intake pressure sensor 30 provided in the surge tank 22 and read into the ECU 4. An air flow meter 21 is disposed in the intake passage 20 to output the intake air amount to the ECU 4.

燃焼室10に接続している排気ポート32は排気バルブ(図示略)の駆動により開閉される。排気ポート32に接続された排気通路36には、排気ガス中の未燃成分(HC,CO)の酸化と窒素酸化物(NOx)の還元とを行い、酸素吸蔵、放出機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト38が設けられている。また、排気通路36には、スタートキャタリスト(以下、単に「触媒」という。)38の下流にNOx吸蔵還元触媒40が設けられている。   The exhaust port 32 connected to the combustion chamber 10 is opened and closed by driving an exhaust valve (not shown). The exhaust passage 36 connected to the exhaust port 32 performs oxidation of unburned components (HC, CO) and reduction of nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas, and has a three-way catalyst having oxygen storage and release functions. A start catalyst 38 is provided. Further, a NOx occlusion reduction catalyst 40 is provided in the exhaust passage 36 downstream of a start catalyst (hereinafter simply referred to as “catalyst”) 38.

また、排気通路36には、触媒38の上流側に、空燃比センサ64が、触媒38とNOx吸蔵還元触媒40との間に酸素センサ66が配置されている。空燃比センサ64として、触媒38に流入する排気ガスの空燃比に応じた電圧信号を出力するリニア空燃比センサが使用されている。酸素センサ66は、排気ガス中の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッチかリーンかを感知するセンサである。   In the exhaust passage 36, an air-fuel ratio sensor 64 is disposed upstream of the catalyst 38, and an oxygen sensor 66 is disposed between the catalyst 38 and the NOx storage reduction catalyst 40. As the air-fuel ratio sensor 64, a linear air-fuel ratio sensor that outputs a voltage signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 38 is used. The oxygen sensor 66 is a sensor that detects whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio based on the residual oxygen concentration in the exhaust gas.

ECU4は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などから構成され、エンジン全体の作動を制御する。   The ECU 4 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls the operation of the entire engine.

このECU4は、スロットル開度センサ28及び吸気圧センサ30以外に、アクセルペダル44の踏み込み量(アクセル開度ACCP)を検出するアクセル開度センサ56からの信号を入力している。更に、ECU4は、クランク軸54の回転からエンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサ58、空燃比センサ64、酸素センサ66からそれぞれ信号を入力している。また、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ41が設けられ、検出したエンジン冷却水温度は、ECU4に出力される。   In addition to the throttle opening sensor 28 and the intake pressure sensor 30, the ECU 4 inputs a signal from an accelerator opening sensor 56 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 44 (accelerator opening ACCP). Further, the ECU 4 receives signals from an engine speed sensor 58, an air-fuel ratio sensor 64, and an oxygen sensor 66 that detect the engine speed NE from the rotation of the crankshaft 54, respectively. Further, a water temperature sensor 41 for detecting the engine coolant temperature is provided, and the detected engine coolant temperature is output to the ECU 4.

ECU4は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン2の燃料噴射時期、燃料噴射量、及びスロットル開度TAを適宜制御する。これにより、燃焼形態については、成層燃焼と均質燃焼との間で切り替えがなされる。   The ECU 4 appropriately controls the fuel injection timing, the fuel injection amount, and the throttle opening TA of the engine 2 based on the detection contents from the various sensors described above. As a result, the combustion mode is switched between stratified combustion and homogeneous combustion.

ECU4は、触媒38の酸化・還元能力を高めるために、触媒38に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比になるように、燃料噴射量を、空燃比センサ64の出力、或いはその出力と酸素センサ66の出力とに基づいて空燃比フィードバック制御する。   In order to increase the oxidation / reduction ability of the catalyst 38, the ECU 4 sets the fuel injection amount to the output of the air-fuel ratio sensor 64 or the output thereof so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 38 becomes the stoichiometric air-fuel ratio. Air-fuel ratio feedback control is performed based on the output of the oxygen sensor 66.

空燃比フィードバック制御では、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側である場合には燃料噴射量が減量され、リーン側である場合には燃料噴射量が増量されることにより、空燃比が理論空燃比近傍の所定範囲内に維持される。上記した触媒38は、空燃比が理論空燃比近傍である場合に、高い浄化性能を発揮する。   In the air-fuel ratio feedback control, when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount is reduced, and when it is lean, the fuel injection amount is increased, so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. It is maintained within a predetermined range near the fuel ratio. The above-described catalyst 38 exhibits high purification performance when the air-fuel ratio is in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio.

次に、空燃比センサ64の構成について簡単に説明する。図2は、空燃比センサ64の模式図である。
図2に示すように、空燃比センサ64は、その内部に、例えばジルコニア等の材料により構成されたセンサ素子65aと、センサ素子65aを加熱するヒータ65bとを備えている。
Next, the configuration of the air-fuel ratio sensor 64 will be briefly described. FIG. 2 is a schematic diagram of the air-fuel ratio sensor 64.
As shown in FIG. 2, the air-fuel ratio sensor 64 includes therein a sensor element 65a made of a material such as zirconia and a heater 65b for heating the sensor element 65a.

センサ素子65aは、一方の端子は定電圧源(不図示)に接続され、また、他方の端子はECU4に接続されていると共に接地されている。センサ素子65aが活性化する温度(650℃程度)においては、排気通路36内の酸素濃度に応じてセンサ素子65aに流れる電流は変化する。   One terminal of the sensor element 65a is connected to a constant voltage source (not shown), and the other terminal is connected to the ECU 4 and grounded. At the temperature at which the sensor element 65a is activated (about 650 ° C.), the current flowing through the sensor element 65a changes according to the oxygen concentration in the exhaust passage 36.

一方、ヒータ65bは、ECU4によりその作動が制御される。ECU4によってヒータ65bを作動させることにより、センサ素子65aが加熱して早期に活性化温度へと上昇させることができる。尚、酸素センサ66も略同様の構成であり、センサ素子とヒータとを備えている。   On the other hand, the operation of the heater 65b is controlled by the ECU 4. By operating the heater 65b by the ECU 4, the sensor element 65a can be heated and raised to the activation temperature at an early stage. The oxygen sensor 66 has substantially the same configuration and includes a sensor element and a heater.

ECU4は、エンジンの始動後、所定期間経過した後に、ヒータ65bの作動を開始する。具体的には、排気通路36内に発生する凝縮水が気化した後に、ヒータ65bを作動させて、センサ素子65aを活性化させるためである。凝縮水が気化する前にヒータ65bを作動させると、空燃比センサ64が破損する恐れがあるからである。   The ECU 4 starts the operation of the heater 65b after a predetermined period has elapsed after the engine is started. Specifically, after the condensed water generated in the exhaust passage 36 is vaporized, the heater 65b is operated to activate the sensor element 65a. This is because if the heater 65b is operated before the condensed water is vaporized, the air-fuel ratio sensor 64 may be damaged.

次に、排気通路36内に発生した凝縮水の消滅時間と大気圧との関係を説明する。
図3は、凝縮水の消滅時間と大気圧との関係を示したグラフである。縦軸には、排気通路36内で発生した凝縮水が消滅するまでの時間を示しており、横軸には、大気圧を示している。尚、図3は、排気ガスの温度が100℃以上の一定である場合を想定している。
Next, the relationship between the disappearance time of the condensed water generated in the exhaust passage 36 and the atmospheric pressure will be described.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the disappearance time of condensed water and atmospheric pressure. The vertical axis indicates the time until the condensed water generated in the exhaust passage 36 disappears, and the horizontal axis indicates the atmospheric pressure. FIG. 3 assumes a case where the temperature of the exhaust gas is constant at 100 ° C. or higher.

図3に示すように、排気通路36内に発生した凝縮水は、大気圧が低いほど、消滅するまでの時間が短時間となる。これは、大気圧が低いほど、水の沸点が低くなるため、凝縮水が気化するまでの時間についても短期間になる。
従って、例えば、平地などの標準大気圧下と、高地などの標準大気圧よりも低い大気圧下とでは、排気通路36内に発生した凝縮水が消滅するまでの時間は変動することになる。
As shown in FIG. 3, the condensed water generated in the exhaust passage 36 has a shorter time until it disappears as the atmospheric pressure is lower. This is because the boiling point of water becomes lower as the atmospheric pressure is lower, so the time until the condensed water evaporates becomes shorter.
Therefore, for example, the time until the condensed water generated in the exhaust passage 36 disappears under a standard atmospheric pressure such as a flat ground and under an atmospheric pressure lower than the standard atmospheric pressure such as a high altitude.

次に、ECU4が実行する空燃比センサの通電制御処理について説明する。
図4は、ECU4が実行する空燃比センサの通電制御処理の一例を示したフローチャートである。
Next, energization control processing of the air-fuel ratio sensor executed by the ECU 4 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the energization control process of the air-fuel ratio sensor executed by the ECU 4.

ECU4は、まず水温センサ41からの出力に基づいて、エンジン冷却水の水温が所定値以下であるかどうかを判定する(ステップS1)。エンジン冷却水の水温から、エンジン始動直後であるかどうかを判定することができるからである。具体的には、エンジン冷却水の水温が0℃以下であるかどうかを判定する。   The ECU 4 first determines whether or not the water temperature of the engine cooling water is equal to or lower than a predetermined value based on the output from the water temperature sensor 41 (step S1). This is because it can be determined from the engine coolant temperature whether the engine has just started. Specifically, it is determined whether the engine coolant temperature is 0 ° C. or lower.

所定値以下の場合には、ECU4は現在の大気圧を算出する(ステップS2)。具体的には、ECU4は、標準大気圧下での、エンジン回転数NEとスロットル開度TAとに対応した、吸入空気重量のマップに基づいて、現在の吸入空気重量と、標準大気圧下での吸入空気重量とを比較することにより、現在の大気圧を算出する。現在の状態での吸入空気重量は、エンジン回転数NEと、吸入空気量とから算出することができる。尚、吸入空気重量は、エアフロメータ21から検出された吸入空気量と、エンジン回転数NEとから、算出できる。   If it is less than the predetermined value, the ECU 4 calculates the current atmospheric pressure (step S2). Specifically, the ECU 4 determines the current intake air weight and the standard atmospheric pressure based on the intake air weight map corresponding to the engine speed NE and the throttle opening TA under the standard atmospheric pressure. The current atmospheric pressure is calculated by comparing the intake air weight. The intake air weight in the current state can be calculated from the engine speed NE and the intake air amount. The intake air weight can be calculated from the intake air amount detected from the air flow meter 21 and the engine speed NE.

次に、ECU4は、現在の大気圧に応じて、エンジン始動時からヒータ65bへ通電を開始するまでの時間を設定する(ステップS3)。具体的には、図5に示すマップに基づいて、ヒータ65bへの通電を開始するまでの時間を設定する。図5は、縦軸にヒータ65bへ通電を開始するまでの時間を示しており、横軸に、算出された現在の大気圧を示している。大気圧が低いほど、ヒータ65bへ通電するまでの時間が短くなるように設定される。即ち、大気圧が低いほどヒータ65bの作動を早期に開始する。   Next, the ECU 4 sets the time from when the engine is started until the heater 65b is energized according to the current atmospheric pressure (step S3). Specifically, based on the map shown in FIG. 5, the time until the energization of the heater 65b is started is set. In FIG. 5, the vertical axis indicates the time until energization of the heater 65 b is started, and the horizontal axis indicates the calculated current atmospheric pressure. The lower the atmospheric pressure, the shorter the time until the heater 65b is energized. That is, the lower the atmospheric pressure, the earlier the operation of the heater 65b is started.

ヒータ65bへの通電開始時間が設定されると、ECU4は、通電開始時間を経過したかどうかを判定する(ステップS4)。経過した場合には、ヒータ65bを通電し(ステップS5)、経過していない場合には、ヒータ65bへの通電は禁止する(ステップS6)。   When the energization start time for the heater 65b is set, the ECU 4 determines whether the energization start time has elapsed (step S4). If it has elapsed, the heater 65b is energized (step S5), and if it has not elapsed, energization to the heater 65b is prohibited (step S6).

このように、大気圧を考慮して加熱手段の作動が制御されるため、大気圧によって変動する水分の沸点の変動を考慮して空燃比センサ64のセンサ素子65aを活性化させることができる。これにより、ECU4は、空燃比センサ64による検出結果に応じた制御を早期に実行することが可能となる。   As described above, since the operation of the heating unit is controlled in consideration of the atmospheric pressure, the sensor element 65a of the air-fuel ratio sensor 64 can be activated in consideration of the fluctuation of the boiling point of moisture that varies depending on the atmospheric pressure. As a result, the ECU 4 can execute the control according to the detection result by the air-fuel ratio sensor 64 at an early stage.

次に、ECU4は、空燃比センサ64を早期に活性化させることができるようになったことに伴って、空燃比フィードバック制御についても、早期に実行する。図6は、ECU4が実行する空燃比フィードバック制御処理の一例を示したフローチャートである。   Next, the ECU 4 executes the air-fuel ratio feedback control early as the air-fuel ratio sensor 64 can be activated early. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the air-fuel ratio feedback control process executed by the ECU 4.

まず、ECU4は、エンジン冷却水の水温が所定値以下であるかどうかを判定し(ステップS11)、所定値以下の場合には、現在の大気圧を算出する(ステップS12)。
次にECU4は、大気圧に応じて、エンジン始動時から空燃比フィードバック制御を開始するまでの時間を設定する(ステップS13)。具体的には、図7に示すマップに基づいて、空燃比フィードバック制御を開始するまでの時間を設定する。図7は、縦軸に空燃比フィードバック制御を開始するまでの時間、横軸に、算出された現在の大気圧を示している。大気圧が低いほど、空燃比フィードバック制御を開始するまでの時間が短くなるように設定される。即ち、大気圧が低いほど、空燃比フィードバック制御が早期に実行される。
First, the ECU 4 determines whether or not the water temperature of the engine cooling water is equal to or lower than a predetermined value (step S11), and if it is equal to or lower than the predetermined value, calculates the current atmospheric pressure (step S12).
Next, the ECU 4 sets the time from the engine start to the start of the air-fuel ratio feedback control according to the atmospheric pressure (step S13). Specifically, the time until air-fuel ratio feedback control is started is set based on the map shown in FIG. FIG. 7 shows the time until the start of air-fuel ratio feedback control on the vertical axis and the calculated current atmospheric pressure on the horizontal axis. The lower the atmospheric pressure, the shorter the time until the air-fuel ratio feedback control is started. That is, the air-fuel ratio feedback control is executed earlier as the atmospheric pressure is lower.

次に、空燃比フィードバック制御を開始するまでの時間が設定されると、ECU4は、空燃比フィードバック制御開始時間を経過したかどうかを判定し(ステップS14)、経過した場合には、空燃比フィードバック制御を開始し(ステップS15)、経過していない場合には、空燃比フィードバック制御は禁止する(ステップS16)。   Next, when the time until the start of the air-fuel ratio feedback control is set, the ECU 4 determines whether or not the air-fuel ratio feedback control start time has elapsed (step S14). Control is started (step S15), and if it has not elapsed, air-fuel ratio feedback control is prohibited (step S16).

このように、大気圧が標準大気圧よりも低い環境下では、前述したように早期に空燃比センサ64が活性化されるので、空燃比フィードバック制御についても早期に実行することができ、エミッションの悪化、ドライバビリティの悪化などを防止できる。   Thus, in an environment where the atmospheric pressure is lower than the standard atmospheric pressure, the air-fuel ratio sensor 64 is activated at an early stage as described above, so that the air-fuel ratio feedback control can also be executed at an early stage. It can prevent deterioration and drivability.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

尚、空燃比センサ64のみならず、酸素センサ66についても空燃比センサ64と同様に、通電制御処理を実行してもよい。これに伴って、ECU4は、酸素センサ66の出力に基づいて、サブフィードバック制御を実行するようにしてもよい。   The energization control process may be executed not only for the air-fuel ratio sensor 64 but also for the oxygen sensor 66 as in the case of the air-fuel ratio sensor 64. Accordingly, the ECU 4 may execute sub feedback control based on the output of the oxygen sensor 66.

ヒータ65bへの通電制御がデューティ制御である場合には、凝縮水消滅する時間によってデューティ比を変化させてもよい。   When the energization control to the heater 65b is duty control, the duty ratio may be changed depending on the time when condensed water disappears.

また、エンジンの冷間始動時からの経過時間を吸入空気量で積算して、ヒータ65bへの通電開始時間を制御している場合には、大気圧に応じて、この積算した吸入空気量を補正してもよい。即ち、大気圧が低いほど、現実に積算された吸入空気量の値が大きくなるように補正することにより、早期にヒータ65bへの通電を開始することができる。   In addition, when the elapsed time from the cold start of the engine is integrated by the intake air amount and the energization start time to the heater 65b is controlled, the integrated intake air amount is set according to the atmospheric pressure. It may be corrected. That is, it is possible to start energization of the heater 65b at an early stage by correcting the intake air amount that is actually integrated to be larger as the atmospheric pressure is lower.

大気圧を検出する大気圧センサを設けて、この大気圧センサの出力に応じて、ECU4が、上述した処理を実行するようにしてもよい。   An atmospheric pressure sensor that detects the atmospheric pressure may be provided, and the ECU 4 may execute the above-described processing according to the output of the atmospheric pressure sensor.

本実施例に係るエンジンシステムの構成を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structure of the engine system which concerns on a present Example. 空燃比センサの模式図である。It is a schematic diagram of an air fuel ratio sensor. 凝縮水の消滅時間と大気圧との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the extinction time of condensed water, and atmospheric pressure. ECUが実行する空燃比センサの通電制御処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the electricity supply control process of the air fuel ratio sensor which ECU performs. ヒータへの通電開始時間を設定するためのマップである。It is a map for setting the energization start time to a heater. ECUが実行する空燃比フィードバック制御処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the air fuel ratio feedback control process which ECU performs. 空燃比フィードバック制御の開始時間を設定するためのマップである。It is a map for setting the start time of air-fuel ratio feedback control.

符号の説明Explanation of symbols

2 エンジン
4 ECU(加熱制御手段、空燃比フィードバック制御手段)
10 燃焼室
12 燃料噴射バルブ
14 点火プラグ
16 吸気ポート
20 吸気通路
22 サージタンク
24 スロットルモータ
26 スロットルバルブ
28 スロットル開度センサ
30 吸気圧センサ
32 排気ポート
36 排気通路
38 触媒
40 NOx吸蔵還元触媒
41 水温センサ
44 アクセルペダル
54 クランク軸
56 アクセル開度センサ
58 エンジン回転数センサ
64 空燃比センサ
65a センサ素子
65b ヒータ(加熱手段)
66 酸素センサ

2 Engine 4 ECU (heating control means, air-fuel ratio feedback control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Combustion chamber 12 Fuel injection valve 14 Spark plug 16 Intake port 20 Intake passage 22 Surge tank 24 Throttle motor 26 Throttle valve 28 Throttle opening sensor 30 Intake pressure sensor 32 Exhaust port 36 Exhaust passage 38 Catalyst 40 NOx storage reduction catalyst 41 Water temperature sensor 44 Accelerator pedal 54 Crankshaft 56 Accelerator opening sensor 58 Engine speed sensor 64 Air-fuel ratio sensor 65a Sensor element 65b Heater (heating means)
66 Oxygen sensor

Claims (1)

排気通路に設置され、センサ素子と、前記センサ素子を活性化する加熱手段と、を含むガスセンサと、
前記加熱手段の作動を制御する加熱制御手段と、
前記排気ガスセンサからの出力に基づいて機関の空燃比を目標空燃比に近づけるようにフィードバック制御する空燃比フィードバック制御手段と、を備え、
前記加熱制御手段は、大気圧のみに応じて、前記加熱手段が作動していない時から前記加熱手段の作動を開始する時までの期間である通電開始時間を設定し、大気圧が低いほど前記通電開始時間を短期に設定し、
前記空燃比フィードバック制御手段は、大気圧のみに応じて、前記フィードバック制御が実行されていない時から前記フィードバック制御の実行を開始する時までの期間であるフィードバック制御開始時間を設定し、大気圧が低いほど前記フィードバック制御開始時間を短期に設定する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A gas sensor installed in the exhaust passage and including a sensor element and heating means for activating the sensor element;
Heating control means for controlling the operation of the heating means;
Air-fuel ratio feedback control means for performing feedback control so that the air-fuel ratio of the engine approaches the target air-fuel ratio based on the output from the exhaust gas sensor,
The heating control means sets an energization start time which is a period from the time when the heating means is not operated to the time when the heating means is started , according to only the atmospheric pressure, and the lower the atmospheric pressure, Set the energization start time to a short time,
The air-fuel ratio feedback control means, in accordance with only the atmospheric pressure, setting the feedback control start time is a period until when initiating execution of the feedback control from when the feedback control is not executed, the atmospheric pressure The control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the feedback control start time is set to be shorter as the value is lower.
JP2007129562A 2007-05-15 2007-05-15 Control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4872793B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007129562A JP4872793B2 (en) 2007-05-15 2007-05-15 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007129562A JP4872793B2 (en) 2007-05-15 2007-05-15 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008286025A JP2008286025A (en) 2008-11-27
JP4872793B2 true JP4872793B2 (en) 2012-02-08

Family

ID=40146002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007129562A Expired - Fee Related JP4872793B2 (en) 2007-05-15 2007-05-15 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4872793B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6848728B2 (en) 2017-07-05 2021-03-24 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine cooling system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57131841A (en) * 1981-02-06 1982-08-14 Toyota Motor Corp Control method for idle revolution speed of internal- combustion engine
JP2865737B2 (en) * 1989-10-17 1999-03-08 マツダ株式会社 Engine idle speed control device
JPH0544538A (en) * 1991-08-08 1993-02-23 Mitsubishi Motors Corp Air-fuel ratio control method and device for multicylinder internal combustion engine
JP2001073827A (en) * 1999-09-01 2001-03-21 Unisia Jecs Corp Exhaust gas sensor and its control device
JP3636047B2 (en) * 2000-08-03 2005-04-06 トヨタ自動車株式会社 Power control device for sensor temperature rise
JP4253511B2 (en) * 2003-01-23 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 Sensor protection device
JP2004316594A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Control system of exhaust system of internal combustion engine
JP2006220026A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Denso Corp Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008286025A (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3788424B2 (en) Engine failure diagnosis device
US20100006078A1 (en) Engine controller
US8474310B2 (en) Valve freeze control apparatus and sensor element breakage control apparatus for internal combustion engine
JP4706928B2 (en) Exhaust gas sensor heater control device
US8000883B2 (en) Control apparatus and method for air-fuel ratio sensor
JP4621984B2 (en) Exhaust gas sensor heater control device
JP4254021B2 (en) Catalyst early warm-up control device for in-cylinder internal combustion engine
JP4872793B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005042637A (en) Heater control device of exhaust emission sensor
JP2009250075A (en) Fuel injection amount control device and fuel injection system
JP2008180184A (en) Control device for cylinder injection type spark ignition internal combustion engine
US6976483B2 (en) Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine and method thereof
JP5041341B2 (en) Exhaust gas sensor heater control device
JPH08200166A (en) Air-fuel ratio control device
JP2004197693A (en) Air/fuel ratio control system of internal combustion engine
JP5058141B2 (en) Air-fuel ratio control method for internal combustion engine
JP2009168769A (en) Heater control device of exhaust gas sensor
JP5375800B2 (en) Heating control device for internal combustion engine
JP2004197674A (en) Catalyst temperature rise device for cylinder injection internal combustion engine
JP5164619B2 (en) Operation control method for internal combustion engine
JP3591362B2 (en) Heater control device for air-fuel ratio sensor
JP4462419B2 (en) Engine exhaust system abnormality detection device
JP2007056832A (en) Activation judgment device for air fuel ratio sensor
JP2023108233A (en) Control device for engine
JP4525468B2 (en) In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110616

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110823

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111025

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees