(57)【要約】【課題】エンジンの始動を遅らせることなく、十分な頻度で、酸素濃度を検出するためのセンサを正確に較正することができるエンジン制御装置を提供する。【解決手段】本発明は、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサ（２４）を備えたエンジン（２）のエンジン制御装置（１）であって、エンジンの排気系統に充満した排気ガスを掃気して、センサの周囲に大気を充満させる掃気手段（１２）と、この掃気手段をエンジン停止後に作動させる掃気制御手段（３８ａ）と、センサをエンジン停止後に作動させるセンサ制御手段（３８ｂ）と、エンジン停止後、掃気手段によってセンサの周囲に大気が充満された状態におけるセンサの出力に基づいてセンサの較正を行う較正手段（３８ｃ）と、を有することを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサを備えたエンジンのエンジン制御装置であって、
上記エンジンの排気系統に充満した排気ガスを掃気して、上記センサの周囲に大気を充満させる掃気手段と、
この掃気手段を上記エンジン停止後に作動させる掃気制御手段と、
上記センサを上記エンジン停止後に作動させるセンサ制御手段と、
上記エンジン停止後、上記掃気手段によって上記センサの周囲に大気が充満された状態における上記センサの出力に基づいて上記センサの較正を行う較正手段と、
を有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
上記センサが、加熱されることにより酸素濃度を検出することが可能となる酸素濃度センサである請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
上記掃気手段が、上記エンジンの吸気系統に設けられ、上記エンジン作動中の過給圧を調整する電動式のコンプレッサとしても作動する請求項１又は２記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
さらに、上記掃気手段を作動させるバッテリの残容量を検出する残容量検出手段を有し、この残容量検出手段によって検出されたバッテリの残容量が所定容量以下の場合において、上記掃気制御手段は上記エンジン停止後における上記掃気手段の作動を中止し、上記センサ制御手段は上記センサの作動を中止する請求項１乃至３の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関し、特に、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサを備えたエンジンのエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、排気ガス中の酸素濃度を測定することにより、吸気の空燃比を検出し、空燃比を制御するエンジンが広く普及している。しかしながら、排気ガス中の酸素濃度を測定するための酸素濃度センサには、各固体間のバラツキがあり、又、経時変化によりその検出値に誤差が生じるという問題がある。
【０００３】
特開昭５８−５７０５０号公報（特許文献１）には、内燃機関の空燃比制御装置が記載されている。この空燃比制御装置では、エンジンの運転中に、排気通路が大気で満たされているか否かを判別する判別装置を有し、排気通路が大気で満たされていると判定されたときのリーンセンサ（酸素濃度センサ）の出力値に基づいて、センサを較正している。即ち、判別装置によって排気通路が大気で満たされた状態であると判定されたときのセンサの出力が、既知である大気の酸素濃度に対応した出力であることを利用してセンサの較正を実行している。
【０００４】
なお、この空燃比制御装置に備えられた判別装置は、車両の減速時において燃料噴射がカットされた後、所定時間経過したとき、及び、エンジン始動前を、排気通路が大気で満たされた状態であると判定している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−５７０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開昭５８−５７０５０号公報記載の空燃比制御装置では、エンジンの運転中、燃料噴射をカットした後十分に時間が経過し、排気通路が大気で満たされた状態でなければ、センサを正確に較正することができないという問題がある。従って、十分正確な較正を実行しようとすると、センサの較正を実行することができる車両の減速状態が出現する頻度が少なくなり、較正を実行することができる機会が減少してしまうという問題がある。逆に、較正を実行する機会を増加させようとすると、燃料噴射をカットした後、十分に時間が経過する前に較正を行うことになるので、正確な較正を行うことができないという問題がある。
【０００７】
一方、エンジン始動前にセンサの較正を実行する場合には、イグニッションスイッチをオンにした後、エンジンを始動させる前に、酸素濃度センサのヒータに通電してセンサを活性化させ、センサの較正を実行する必要がある。このため、エンジン始動前にセンサの較正を行うには、イグニッションスイッチをオンにした後、酸素濃度センサが十分に加熱されるまでの間、エンジンの始動を遅らせなければならないという問題がある。
【０００８】
従って、本発明は、エンジンの始動を遅らせることなく、十分な頻度で、酸素濃度を検出するためのセンサを正確に較正することができるエンジン制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサを備えたエンジンのエンジン制御装置であって、エンジンの排気系統に充満した排気ガスを掃気して、センサの周囲に大気を充満させる掃気手段と、この掃気手段をエンジン停止後に作動させる掃気制御手段と、センサをエンジン停止後に作動させるセンサ制御手段と、エンジン停止後、掃気手段によってセンサの周囲に大気が充満された状態におけるセンサの出力に基づいてセンサの較正を行う較正手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、エンジン停止後に、掃気制御手段が掃気手段を作動させる。掃気手段は、エンジンの排気系統に充満した排気ガスを掃気して、センサの周囲に大気を充満させる。また、センサ制御手段は、エンジン停止後に、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサを作動させる。較正手段は、酸素濃度が既知である大気が周囲に充満した状態におけるセンサの出力に基づいて、センサの較正を実行する。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、センサの較正がエンジン停止後に実行されるので、較正のためにエンジンの始動が遅れることはなく、また、エンジン停止毎にセンサを較正する機会が得られるので、十分な頻度でセンサの較正を行うことができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、センサは、加熱されることにより酸素濃度を検出することが可能となる酸素濃度センサである。
一般に、加熱された状態で作動する酸素濃度センサを、水滴が付着した状態で急激に加熱するとセンサを損傷する虞がある。これに対して、本発明のエンジン制御装置では、酸素濃度センサ及びその周囲が比較的高温状態にあるエンジン停止直後に較正を実行するため、センサを急激に加熱したとしても水滴の付着によるセンサの損傷を防止することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、掃気手段は、エンジンの吸気系統に設けられ、エンジン作動中の過給圧を調整する電動式のコンプレッサとしても作動する。
このように構成された本発明においては、エンジン作動中に過給圧を調整するコンプレッサを、掃気手段として利用する。
このように構成された本発明によれば、特別な掃気手段を設けることなく、エンジン停止後の掃気を実行することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、さらに、掃気手段を作動させるバッテリの残容量を検出する残容量検出手段を有し、この残容量検出手段によって検出されたバッテリの残容量が所定容量以下の場合において、掃気制御手段はエンジン停止後における掃気手段の作動を中止し、センサ制御手段はセンサの作動を中止する。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、バッテリの残容量が不足している場合には、バッテリに充電されている電力を消費する掃気手段の作動を中止するので、過放電によるバッテリの劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエンジン制御装置によれば、エンジンの始動を遅らせることなく、十分な頻度で、酸素濃度を検出するためのセンサを正確に較正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジン制御装置を説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジン制御装置によって制御されるエンジンの構成を示す図である。図２及び図３は、本実施形態のエンジン制御装置による制御のフローチャートである。図４は、酸素濃度センサの較正を説明するグラフである。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施形態によるエンジン制御装置１は、一端部に燃焼室３ａが形成されたシリンダ３と、シリンダ３内で往復運動するピストン４と、ピストン４の往復運動によって回転されるクランクシャフト６と、ピストン４とクランクシャフト６を連結するコネクティングロッド８と、燃焼室３ａ内に燃料を噴射する燃料噴射弁１０と、を備えたディーゼルエンジン２を制御する。このディーゼルエンジン２は、シリンダ３内に圧縮した空気を送り込むコンプレッサ１２と、排気通路からコンプレッサ１２上流側の吸気通路に排気ガスを還流させる排気ガス還流通路１４と、コンプレッサ１２の下流側の吸気通路に接続され、吸気を冷却するインタークーラ１６と、を有する。
【００１９】
また、ディーゼルエンジン２は、クランクシャフト６にベルト及びプーリー（図示せず）で連結され、回転駆動される発電機１８と、この発電機１８によって生成された電力を充電するバッテリ２０と、このバッテリ２０への充電電流及びバッテリ２０からの放電電流を検出する電流センサ２２と、を有する。さらに、ディーゼルエンジン２は、排気ガス中の酸素濃度を検出するためのセンサである酸素濃度センサ２４と、この酸素濃度センサ２４の上流側の排気通路に接続された排気浄化装置２６と、吸気に混入した埃等を除去するエアフィルタ２８と、を有する。なお、図１には、シリンダ３は１つのみ図示されているが、本実施形態のエンジン制御装置１によって制御されるディーゼルエンジン２は、排気量２０００ｃｃの４気筒エンジンである。
【００２０】
ピストン４は、シリンダ３内に往復運動可能に配置され、このピストン４の往復運動がコネクティングロッド８を介してクランクシャフト６に伝達され、回転運動に変換されるように構成されている。また、シリンダ３の上端部には燃焼室３ａが形成されており、この燃焼室３ａの天井面には吸気弁３０及び排気弁３２が設けられている。
【００２１】
また、燃料噴射弁１０は、燃焼室３ａの天井面から燃焼室３ａ内に燃料を噴射するように構成されている。吸気弁３０及び排気弁３２を所定のタイミングで開閉し、所定のタイミングで燃料噴射弁１０から燃料を噴射することにより、ディーゼルエンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を繰り返して動力を発生する。
【００２２】
コンプレッサ１２は、回転されることによって吸気を圧縮するインペラ１２ａと、このインペラ１２ａを回転駆動するモーター１２ｂと、このモーター１２ｂの作動回転数を制御するコンプレッションドライバ１２ｃと、を有する。コンプレッサ１２は、エンジン制御装置１によって指令された回転数でインペラ１２ａを回転させ、エアフィルタ２８を介して吸入された新気、及び排気ガス還流通路１４を介して還流された排気ガスを加圧して、シリンダ３に送り込むように構成されている。コンプレッションドライバ１２ｃは、エンジン制御装置１からの指令に基づいて、バッテリ２０から供給される電力によりモーター１２ｂを駆動ように構成されている。具体的には、コンプレッションドライバ１２ｃは、エンジン制御装置１から指令された回転数に基づいて、モーター１２ｂに印加する電圧を制御して、インペラ１２ａの回転数を制御している。なお、コンプレッサ１２は、ディーゼルエンジン２の排気系統に充満した排気ガスを掃気して、酸素濃度センサ２４の周囲に大気を充満させる掃気手段として機能する。
【００２３】
排気浄化装置２６は、燃焼室３ａの排気ポート３２ａに接続された排気通路３４ａに接続されている。排気浄化装置２６は、シリンダ３からの排気中のＮＯｘ成分等を除去するように構成されている。
【００２４】
排気ガス還流通路１４は、この通路を通過する排気ガスの流量を調整する還流量制御弁であるＥＧＲ制御弁１４ａを有する。排気ガス還流通路１４は、排気浄化装置２６の下流側の排気通路３４ｂとコンプレッサ１２の上流側の吸気通路３６ａを連通させるように構成されている。ＥＧＲ制御弁１４ａは、排気ガス還流通路１４の途中に設けられており、排気通路３４ｂから吸気通路３６ａに還流される排気ガスの量を調節するように構成されている。
【００２５】
インタークーラ１６は、コンプレッサ１２下流側の吸気通路３６ｂに接続されており、コンプレッサ１２によって圧縮された吸気を冷却するように構成されている。このインタークーラ１６によって冷却された吸気は、インタークーラ１６下流側の吸気通路３６ｃに流入する。この吸気通路３６ｃは、吸気マニホールド３７を介して各シリンダ３の吸気ポート３０ａに接続されている。
【００２６】
発電機１８は、ベルト及びプーリー（図示せず）を介してクランクシャフト６に接続されて回転駆動され、電力を生成するように構成されている。また、発電機１８によって生成された電力は、電流センサ２２を介して接続されたバッテリ２０に充電されるように構成されている。コンプレッサ１２及びエンジン制御装置１の他、車両に搭載された各電子機器は、このバッテリ２０に充電された電力により作動される。
【００２７】
電流センサ２２は、発電機１８によって生成されバッテリ２０に充電される充電電流、及びバッテリ２０からコンプレッサ１２等に供給される放電電流を検出するように構成されている。電流センサ２２によって検出された充電電流及び放電電流はエンジン制御装置１に入力され、バッテリ２０の残容量が、エンジン制御装置１によって推定されるように構成されている。バッテリ２０の残容量の推定については後述する。
【００２８】
酸素濃度センサ２４は、酸素濃度に比例した信号を出力するリニアＯ２センサであり、ジルコニア等のイオン伝導性固体電解質部材から構成された一対の素子と、これらの素子の両側面に夫々配置された電極と（以上図示せず）、を有する。これら２つの素子は、その一方が酸素濃度に応じて起電力を発生する電池素子として機能し、他方が、両側面の電極間に印加される電圧に応じて酸素イオンを移動させる酸素ポンプ素子として機能するように構成されている。これらの電池素子と酸素ポンプ素子との間には、酸素濃度を検出すべき排気ガスが導入される拡散室（図示せず）が形成されている。また、電池素子の拡散室とは反対側の側面には一定酸素濃度に維持された比較酸素濃度室（図示せず）が形成されている。
【００２９】
電池素子は拡散室と比較酸素濃度室との酸素濃度差に応じた起電力を発生するように構成されている。また、酸素ポンプ素子の両側面の電極間には、電池素子が発生した起電力に対応した電圧が印加され、この印加電圧により、酸素ポンプ素子が酸素イオンを拡散室内に取り込んで、拡散室内が所定の酸素濃度に維持されるように構成されている。この酸素ポンプ素子の電極に流れる電流を信号として取り出すことにより、拡散室内の酸素濃度を測定することができる。また、酸素濃度センサ２４は、電池素子及び酸素ポンプ素子を加熱して、イオン伝導性固体電解質部材を活性化させるためのヒーター（図示せず）を内蔵している。
【００３０】
本実施形態のエンジン制御装置１は、コンプレッサ１２をディーゼルエンジン２停止後に作動させる掃気制御手段３８ａと、酸素濃度センサ２４をディーゼルエンジン２停止後に作動させるセンサ制御手段３８ｂと、酸素濃度センサ２４の出力に基づいて酸素濃度センサ２４の較正を行う較正手段３８ｃと、コンプレッサ１２を作動させるバッテリ２０の残容量を検出する残容量検出手段３８ｄと、を内蔵している。具体的には、エンジン制御装置１は、ＣＰＵ、メモリ、及びそれらを作動させるプログラム（以上、図示せず）等により構成されている。
【００３１】
エンジン制御装置１は、電流センサ２２、酸素濃度センサ２４等の検出結果に基づいて、燃料噴射弁１０、コンプレッサ１２、ＥＧＲ制御弁１４ａ等を制御するように構成されている。
【００３２】
掃気制御手段３８ａは、ディーゼルエンジン２の作動中には、コンプレッサ１２の回転数を制御することにより、シリンダ３に供給される吸気圧力を調整するように構成されている。また、掃気制御手段３８ａは、ディーゼルエンジン２の停止後には、コンプレッサ１２を所定回転数で回転させることにより、ディーゼルエンジン２の吸気系統に充満している新気及び還流された排気ガスが混合した吸気、及び排気系統に充満している排気ガスを掃気して、エアフィルタ２８を介して導入された新気（大気）を酸素濃度センサ２４センサの周囲に充満させるように構成されている。
【００３３】
センサ制御手段３８ｂは、酸素濃度センサ２４のヒーター（図示せず）に電流を流すことにより、酸素濃度センサ２４を加熱して、酸素濃度センサ２４を作動可能な活性状態に維持するように構成されている。
【００３４】
較正手段３８ｃは、ディーゼルエンジン２停止後、コンプレッサ１２によって酸素濃度センサ２４の周囲に大気が充満された状態における酸素濃度センサ２４の出力に基づいて酸素濃度センサ２４の較正を行うように構成されている。較正手段３８ｃによる較正の詳細は後述する。
【００３５】
残容量検出手段３８ｄは、電流センサ２２による検出結果に基づいて、コンプレッサ１２を作動させるバッテリ２０の残容量を検出するように構成されている。残容量検出手段３８ｄによるバッテリ２０残容量推定の詳細は後述する。
【００３６】
次に、図１乃至図４を参照して、本発明の実施形態によるエンジン制御装置１の作用を説明する。
まず、エンジン制御装置１により、ディーゼルエンジン２を運転させる場合における作用を説明する。
【００３７】
エアフィルタ２８を介して導入された新気は、排気ガス還流通路１４を通って還流された排気ガスと混合され、吸気通路３６ａを通ってコンプレッサ１２に流入する。コンプレッサ１２に流入した吸気は、圧縮され、吸気通路３６ｂを通ってインタークーラ１６に流入する。なお、コンプレッサ１２の回転数は、エンジン制御装置１に内蔵された掃気制御手段３８ａにより、ディーゼルエンジン２の運転状態に応じた目標過給圧となるように制御される。インタークーラ１６に流入した吸気は、冷却され、温度が低下した状態で吸気通路３６ｃに流入する。吸気通路３６ｃに流入した吸気は、さらに、吸気マニホールド３７を介し、吸気弁３０が開いている吸気ポート３０ａを通って吸気行程にあるシリンダ３に吸入される。
【００３８】
シリンダ３に吸入された吸気は、圧縮行程において、ピストン４によって圧縮され、温度が上昇する。また、燃料噴射弁１０は、吸気の圧縮により温度が上昇した燃焼室３ａ内に燃料を噴射する。燃料噴射弁１０による燃料噴射量及び噴射時期は、各センサによる検出結果に基づいて、本実施形態のエンジン制御装置１によって制御される。燃焼室３ａ内に噴射された燃料は燃焼され、膨張行程に移行する。燃焼室３ａ内の空気の膨張により押し下げられたピストン４は、クランクシャフト６を回転させる。
【００３９】
次いで、排気行程では、排気弁３２が開いている排気ポート３２ａを通って、排気ガスがシリンダ３内から排気通路３４ａに流出する。排気通路３４ａを通過した排気ガスは、排気浄化装置２６に導かれ、排気浄化装置２６では、排気ガス中のＮＯｘ等の有害成分が捕捉、除去される。
【００４０】
排気浄化装置２６を通過した排気ガスの一部は、排気マフラ（図示せず）等を介して大気に放出される。一方、排気浄化装置２６を通過した排気ガスの残りの一部は、排気通路３４ｂから排気ガス還流通路１４に流入する。排気ガス還流通路１４に流入した排気ガスは、ＥＧＲ制御弁１４ａを通過する。このＥＧＲ制御弁１４ａの開度は、ディーゼルエンジン２の運転状態に基づいて、エンジン制御装置１によって制御される。ＥＧＲ制御弁１４ａを通過した排気ガスは、エアフィルタ２８を介して導入された新気と混合され、再び吸気通路３６ａに流入する。なお、ディーゼルエンジン２の所定の加速運転時、減速運転時においては、ＥＧＲ制御弁１４ａは閉鎖され、吸気中に排気ガスが還流されることはない。
【００４１】
次に、図２乃至図４を参照して、本実施形態によるエンジン制御装置１の、ディーゼルエンジン２の停止時における作用を説明する。
まず、図２に示すフローチャートのステップＳ１においては、エンジン制御装置１に内蔵された残容量検出手段３８ｄによって、ディーゼルエンジン２の運転中におけるバッテリ２０の残容量Ｃが、時々刻々推定される。具体的には、残容量検出手段３８ｄは、ディーゼルエンジン２の始動時におけるバッテリ２０の初期容量と、ディーゼルエンジン２の運転中に電流センサ２２から時々刻々入力されるバッテリ２０の充放電電流の積算値からバッテリ２０の残容量Ｃを推定している。また、バッテリ２０の初期容量は、ディーゼルエンジン２の始動時におけるバッテリ２０の端子間電圧と、バッテリ２０からセルモータ（図示せず）等に供給される電流から推定される。
【００４２】
次に、ステップＳ２においては、ディーゼルエンジン２を搭載した車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンからオフにされたか否かが判断される。イグニッションスイッチがオフにされた場合、即ち、ディーゼルエンジン２が運転状態から停止状態にされた場合には、ステップＳ３に進み、運転状態である場合には、ステップＳ１に戻る。なお、バッテリ２０によるエンジン制御装置１への電力の供給は、イグニッションスイッチのオフ後にも所定時間継続され、エンジン制御装置１は作動状態に維持される。
【００４３】
ステップＳ３においては、バッテリ２０の残容量Ｃが、所定容量以下であるか否かが判断される。即ち、ディーゼルエンジン２の運転中に時々刻々推定されていたバッテリ２０の残容量Ｃの、イグニッションスイッチのオフ時における値が所定容量以下であるか否かが判断される。残容量Ｃが所定容量以下である場合にはステップＳ４に進み、所定容量よりも大きい場合には、図３に示すフローチャートの処理が実行される。
【００４４】
ステップＳ４においては、バッテリ２０の残容量Ｃが不足しているため、酸素濃度センサ２４の較正処理が実行されることなく、ディーゼルエンジン２停止時における処理を終了し、エンジン制御装置１への電力供給も停止される。即ち、エンジン制御装置１に内蔵された掃気制御手段３８ａ、センサ制御手段３８ｂ、及び較正手段３８ｃの作動が中止され、エンジン制御装置１による制御が終了する。
【００４５】
次に、図３に示すフローチャートによる酸素濃度センサ２４の較正処理を説明する。
図２のステップＳ３において、バッテリ２０の残容量Ｃが十分であると判定された場合には、図３のフローチャートによる処理が実行される。まず、図３のステップＳ１１においては、掃気制御手段３８ａが作動される。掃気制御手段３８ａは、コンプレッサ１２のコンプレッションドライバ１２ｃに信号を送ってモーター１２ｂを作動させ、インペラ１２ａを所定回転数で回転させる。
【００４６】
インペラ１２ａが回転されると、エアフィルタ２８を介して大気が吸入され、吸入された大気は、吸気通路３６ｂ、インタークーラ１６、及び吸気通路３６ｃを通って吸気マニホールド３７に導入される。さらに、吸気マニホールド３７に導入された大気は、吸気弁３０及び排気弁３２が開放している何れかのシリンダ３を通って、排気通路３４ａに流入する。排気通路３４ａに流入した大気は、さらに排気浄化装置２６を通って排気通路３４ｂに到達する。
【００４７】
次いで、ステップＳ１２においては、エンジン制御装置１に内蔵されたタイマー（図示せず）により、コンプレッサ１２起動後の経過時間ｔがカウントされる。さらに、ステップＳ１３においては、タイマーによってカウントされた経過時間ｔが、所定値に達しているか否かが判断される。経過時間ｔが所定値に達している場合にはステップＳ１４に進み、所定値に達していない場合にはステップＳ１２に戻る。
【００４８】
ステップＳ１４においては、掃気制御手段３８ａによるコンプレッサ１２の作動が停止される。本実施形態においては、コンプレッサ１２は、約５秒間作動された後、停止される。この所定時間のコンプレッサ１２の作動により、エアフィルタ２８から導入された大気がディーゼルエンジン２の吸気系統及び排気系統に充満し、酸素濃度センサ２４の周囲が大気によって満たされるようになる。次いで、ステップＳ１５においては、エンジン制御装置１に内蔵されたタイマーがリセットされる。
【００４９】
次に、ステップＳ１６においては、エンジン制御装置１に内蔵されたセンサ制御手段３８ｂの作動が開始される。センサ制御手段３８ｂは、酸素濃度センサ２４のヒーターに電流を流すことにより、酸素濃度センサ２４を加熱する。なお、ディーゼルエンジン２の運転中においては、酸素濃度センサ２４の周囲には高温の排気ガスが流れているため、酸素濃度センサ２４の筐体等（図示せず）は比較的高温に維持される。従って、排気中に混入している水分が酸素濃度センサ２４に付着したとしてもすぐに蒸発するため、酸素濃度センサ２４は乾いた状態にある。ここで、センサ制御手段３８ｂによる酸素濃度センサ２４の加熱は、ディーゼルエンジン２の停止直後であるため、乾いた状態の酸素濃度センサ２４がヒーターにより加熱されることになる。これにより、水滴が付着した状態で酸素濃度センサ２４を加熱することによる酸素濃度センサ２４の破損が防止される。
【００５０】
ステップＳ１７においては、酸素濃度センサ２４が十分に加熱され、活性状態になっているか否かが判定される。本実施形態においては、酸素濃度センサ２４のヒーターが約７００゜Ｃに到達した状態を、酸素濃度センサ２４の活性状態と判定している。酸素濃度センサ２４が活性状態であると判定された場合には、ステップＳ１８に進み、活性状態でないと判定された場合には、ステップＳ１７の処理を繰り返す。
【００５１】
具体的には、センサ制御手段３８ｂは、ヒーターの電気抵抗値に基づいて、酸素濃度センサ２４が活性状態に達しているか否かを推定している。即ち、通電することにより発熱するヒーターの電気抵抗値は温度上昇と共に増大するため、電気抵抗値に基づいてヒーターの温度を推定することができる。センサ制御手段３８ｂは、ヒーターに印加されている電圧をヒーターに流れる電流で除することにより、ヒーターの電気抵抗値を求めている。なお、ヒーターに流れる電流は、ヒーターと直列に接続された電流検出用の抵抗器（図示せず）の端子間電圧によって求めている。
【００５２】
次に、図４を参照して、ステップＳ１８における、エンジン制御装置１に内蔵された較正手段３８ｃによる酸素濃度センサ２４の較正を説明する。
図４に示すように、酸素濃度センサ２４は、その周囲の酸素濃度に比例した電圧を出力するように構成されている。この酸素濃度センサ２４の出力に誤差がない場合には、酸素濃度センサ２４の周囲が酸素濃度約２１％である大気に満たされたとき、図４の実線に示すように、酸素濃度センサ２４は、所定の出力電圧Ｖ１を出力する。較正手段３８ｃによる酸素濃度センサ２４の較正が実行される際には、酸素濃度センサ２４の周囲には大気が充満しているため、酸素濃度センサ２４の出力電圧はＶ１となるべきである。
【００５３】
しかしながら、実際には図４に一点鎖線で示すように、酸素濃度センサ２４の個体差や経時変化等により、酸素濃度センサ２４の出力電圧はＶ２となる。本実施形態においては、較正手段３８ｃは、この電圧Ｖ２を、大気酸素濃度の基準値として学習することにより、酸素濃度センサ２４の出力を較正している。即ち、予め求められている理想の出力電圧Ｖ１を較正時に測定された出力電圧Ｖ２で除した値Ｖ１／Ｖ２を補正係数としてメモリ（図示せず）に記憶しておく。次いで、酸素濃度センサ２４の実使用時（ディーゼルエンジン２の運転中）における出力電圧に、記憶しておいた補正係数を乗じることによって、較正された酸素濃度センサ２４の出力電圧を得ることができる。
【００５４】
次に、ステップＳ１９において、センサ制御手段３８ｂによる酸素濃度センサ２４の加熱を停止し、エンジン制御装置１に対する電力の供給を停止して、酸素濃度センサ２４の較正処理を終了する。
【００５５】
本発明の実施形態のエンジン制御装置によれば、酸素濃度センサの較正がエンジン停止後に実行されるので、較正のためにエンジンの始動が遅れることはない。また、エンジン停止毎にセンサを較正する機会が得られるので、十分な頻度でセンサの較正を行うことができる。
【００５６】
さらに、本実施形態のエンジン制御装置によれば、酸素濃度センサ及びその周囲が比較的高温状態にあるエンジン停止直後に較正を実行するため、酸素濃度センサを急激に加熱したとしても水滴の付着によるセンサの損傷を防止することができる。
【００５７】
また、本実施形態のエンジン制御装置によれば、過給圧を調整するための電動式のコンプレッサが、掃気手段として利用されるので、特別に掃気手段を設けることなく、酸素濃度センサを較正するための掃気を実行することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態のエンジン制御装置によれば、バッテリの残容量が不足している場合には、バッテリに充電されている電力を消費するコンプレッサの作動を中止するので、過放電によるバッテリの劣化を防止することができる。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態では、コンプレッサによる排気ガスの掃気が終了した後で酸素濃度センサの加熱を開始していたが、酸素濃度センサの加熱は、コンプレッサによる掃気と同時に、或いはコンプレッサによる掃気中に開始しても良い。これにより、エンジン停止後、酸素濃度センサの較正を開始するまでの時間を短縮することができる。
【００６０】
また、上述した実施は形態では、過給するためのコンプレッサが掃気手段を兼ねていたが、掃気手段を過給機とは別に設けても良い。この場合には、掃気手段を、エンジンの吸気系統、又は排気系統の任意の位置に設けることができる。
【００６１】
さらに、上述した実施形態においては、エンジン制御装置はディーゼルエンジンを制御していたが、本発明のエンジン制御装置をガソリンエンジン等、他の任意の形式のエンジンに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態によるエンジン制御装置によって制御されるエンジンの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のエンジン制御装置による制御のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態のエンジン制御装置による制御のフローチャートである。
【図４】酸素濃度センサの較正を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１      エンジン制御装置
２      ディーゼルエンジン
３      シリンダ
３ａ    燃焼室
４      ピストン
６      クランクシャフト
８      コネクティングロッド
１０    燃料噴射弁
１２    コンプレッサ
１２ａ  インペラ
１２ｂ  モーター
１２ｃ  コンプレッションドライバ
１４    排気ガス還流通路
１４ａ  ＥＧＲ制御弁
１６    インタークーラ
１８    発電機
２０    バッテリ
２２    電流センサ
２４    酸素濃度センサ
２６    排気浄化装置
２８    エアフィルタ
３０    吸気弁
３０ａ  吸気ポート
３２    排気弁
３２ａ  排気ポート
３４ａ、３４ｂ  排気通路
３６ａ〜３６ｃ  吸気通路
３７    吸気マニホールド
３８ａ  掃気制御手段
３８ｂ  センサ制御手段
３８ｃ  較正手段
３８ｄ  残容量検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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