JP5417601B2 - 酸素センサの大気学習方法 - Google Patents
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Description
図1は、酸素センサ20を排気系に取り付けた車両(ガソリン自動車)の概略構成図である。ガソリン自動車のエンジン100の排気管(排気通路)120には、酸素センサ20が装着されている。そして、酸素センサ20には、エンジンの制御を司るECU(エンジンコントロールユニット)10が接続されている。
Iprav=1/128×{最新のIpr−Iprav(n−1)}+Iprav(n−1) ・・・(1)
上記式(1)のIrav(n−1)は、1つ前(直前)の処理で算出された加重平均値に該当する。なお、この大気学習用のプログラムの開始直後はIprav(n−1)が存在しないため、最初に得られるIprをIprav(n−1)に代入して加重平均値Ipravを求めるようにしている。
4にて否定(No)の判定がされ、ステップS28に進む。ステップS28では、学習用出力値Ipavmaxとして、今回のクランキング動作時に得られた加重平均ピーク値を設定(保持)し、後述するステップS30に進む。一方、ステップS24にて学習用出力値Ipavmaxがある(Yes)と判定された場合は、ステップS26に進んで、現在の学習用出力値Ipavmaxが、今回のクランキング動作時に得られた加重平均ピーク値(学習候補値に相当)よりも大きいか否かを判定する。
次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例2の酸素センサの大気学習方法は、実施例1と比較して、不揮発メモリ8に記憶されている大気学習用のプログラムのフローチャートが異なるのみで、その他については同様である。従って、ここでは、実施例1と異なる点を中心に説明し、実施例1と同様な点については説明を省略または簡略化する。なお、本実施例2においても、エンジン100の出荷前と酸素センサ20の交換時にCPU2が実行する大気学習処理を同じプログラム(フローチャート)にて実施するものである。
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例3の酸素センサの大気学習方法は、エンジン100の出荷前は、上記実施例1にて説明した図4に示す大気学習用プログラムを実行し、酸素センサ20の交換時には、ROM3において、図4に示すフローチャートとは異なるプログラムとして記憶された大気学習プログラム(大気学習処理)を実行するものである。なお、本実施例3では、ECU10に対して大気学習実行信号を作業者が外部装置から入力することで図4に示す大気学習用プログラムを呼び出してCPU2が当該プログラムに沿った処理を実行する一方、酸素センサ20の交換時には、大気学習実行信号とは大きさないし波形挙動を異ならせた交換時学習実行信号をECU10に対して作業者が入力することで、図6に示す大気学習用プログラムが呼び出されるようになっている。なお、本実施例3では、大気学習実行信号及び交換時学習実行信号がECU10に入力されることにより、エンジンへの燃料供給が停止(具体的には、燃料を噴射するインジェクタの駆動が停止)されるようにECU10内のプログラムが別途に構成されている。また、この図6に示す大気学習用プログラム(大気学習処理)のフローチャートは所定の周期(例えば、1msec毎)に繰り返し実行され、酸素センサ20の大気学習が終了するまで継続する。
次に、本発明の変形例1について説明する。本変形例1は、実施例3における酸素センサ20の交換時に実行される図6に示す大気学習処理のフローチャートのS133の処理内容を変更するものである。実施例3では、ステップS133において、ステップS28にて設定された現在(最新)の学習用出力値Ipavmaxに一定値bを加算して、学習用出力値Ipavmaxを補正する処理を行った。これに対し、本変形形態1では、ステップS133の処理として、ステップS28にて設定された現在(最新)の学習用出力値Ipavmaxに、当該学習用出力値Ipavmaxに占める一定の割合分(例えば、5%)を加算して、学習用出力値Ipavmaxを補正する処理を行うようにしている。
本発明の変形例2について説明する。上記実施例1では、ECU10に対して外部機器から大気学習実行信号が作業者の操作によって入力されると、CPU2はROM3に設定された別のプログラムを起動させ、燃料供給を停止(具体的には、燃料を噴射するインジェクタの駆動を強制停止)し、その上で10秒間のクランキング動作を各回5秒の間隔を置いて3回実行する処理を開始するように構成されていた。これに対し、本変形例2では、ECU10に対して外部機器から大気学習実行信号を入力せず、車両に搭乗した作業者の操作状態によって、ECU10が燃料供給を停止(具体的には、燃料を噴射するインジェクタの駆動を強制停止)し、その上で10秒間のクランキング動作を3回実行する処理を開始するように構成されている。
例えば、酸素センサ20は、2セル式の広域空燃比センサに限らず、1セル式の限界電流式の空燃比センサを用いることができる。
3 ROM
8 不揮発メモリ
10 エンジンコントロールユニット(ECU)
20 酸素センサ
32 センサ制御回路
100 エンジン
120 排気管(排気通路)
Claims (10)
- 車両のエンジンの排気通路に装着されると共に、前記排気通路を流れる排気ガス中の酸素濃度に応じた出力値を出力する酸素センサの大気学習方法であって、
燃料供給を停止した状態でエンジンのクランキング動作を行い、前記排気通路内の前記酸素センサ周囲に大気を導入することにより、前記酸素センサの出力値と酸素濃度との関係を補正するための補正係数を算出する大気学習を実施するにあたり、前工程として、予め定められた運転条件下での前記エンジンの駆動を、前記排気通路内の雰囲気を略一律に揃えるために設定された一定時間にわたって実施させ、その後に前記クランキング動作を行って当該クランキング動作時に取得される前記酸素センサの出力値を学習用出力値に設定し、前記学習用出力値を基に前記大気学習を実施する
ことを特徴とする酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1に記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記予め定められた運転条件下での前記エンジンの駆動は、アイドリング運転である
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1または請求項2に記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記エンジンのクランキング動作を複数回間欠的に実行し前記大気学習を実施する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項3に記載の酸素センサの大気学習方法であって、
複数回実行されるクランキング動作のうちの特定回目のクランキング動作時に取得される前記酸素センサの出力値を前記学習用出力値に設定し、前記学習用出力値を基に前記大気学習を実施する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項3に記載の酸素センサの大気学習方法であって、
各回のクランキング動作時に、一定周期で取得される複数個の前記酸素センサの出力値を平均化した平均出力値を基に学習候補値を求め、各回のクランキング動作に対応して算出された各学習候補値のうちの少なくとも1つに基づいて前記学習用出力値を設定し、前記学習用出力値を基に前記大気学習を実施する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項5に記載の酸素センサの大気学習方法であって、
各回のクランキング動作に対応して得られた各学習候補値のうち、最も大きい値を前記学習用出力値に設定する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記学習用出力値に予め設定した一定値を加算した値を用いて前記大気学習を実施する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記学習用出力値に当該学習用出力値に占める一定の割合分の値を加算した値を用いて前記大気学習を実施する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記車両に搭載されると共に、前記エンジンの制御を司るエンジンコントロールユニットに対して、前記車両の外部から燃料供給停止信号を与えることにより、前記エンジンコントロールユニットが前記燃料供給停止信号の入力に基づいて前記燃料供給を停止した状態に移行する
酸素センサの大気学習方法。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載の酸素センサの大気学習方法であって、
前記車両に搭載されると共に、前記エンジンの制御を司るエンジンコントロールユニットを備え、当該エンジンコントロールユニットは、前記車両に搭乗した作業者により操作可能な2つ以上の車両構成部品に対する当該作業者による操作状態の組み合わせが、特定の組み合わせにあると判定されたときに、前記燃料供給を停止した状態に移行する
酸素センサの大気学習方法。
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