內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)技術(shù)方案

一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括排氣凈化催化劑(20)和配置在排氣凈化催化劑的下游側(cè)的下游側(cè)空燃比傳感器(41)。控制系統(tǒng)能執(zhí)行在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間停止對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給的燃料切斷控制，并且在燃料切斷控制之后，執(zhí)行將排氣空燃比設(shè)定為濃空燃比的回歸后濃控制。在燃料切斷控制結(jié)束之后且下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比變成在濃判定空燃比以下之前的期間中，控制系統(tǒng)基于輸出穩(wěn)定期間Tst中的理論空燃比與輸出空燃比之差來修正下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比，該輸出穩(wěn)定期間是下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的單位時(shí)間變化量在預(yù)定值以下的期間。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
過去，眾所周知一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置有位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中的排氣凈化催化劑，并且設(shè)置有位于排氣凈化催化劑的排氣流動(dòng)方向上游側(cè)的空燃比傳感器和位于排氣凈化催化劑的下游側(cè)的電動(dòng)勢(shì)型氧傳感器。在這種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中，基于這些空燃比傳感器和氧傳感器的輸出來控制供給到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。然而，在電動(dòng)勢(shì)型氧傳感器中，針對(duì)同一空燃比的輸出在氧傳感器周圍的排氣的空燃比從比理論空燃比濃的空燃比(以下，“濃空燃比”)變成比理論空燃比稀的空燃比(以下，“稀空燃比”)時(shí)與它從稀空燃比變成濃空燃比時(shí)之間不同。因此，已提出在排氣凈化催化劑的下游側(cè)使用極限電流式空燃比傳感器(例如，專利文獻(xiàn)1)。然而，即使使用下游側(cè)空燃比傳感器，有時(shí)輸出也由于老化或初始變動(dòng)等而出現(xiàn)偏離(deviation)。因此，在專利文獻(xiàn)1中記載的控制系統(tǒng)中，修正下游側(cè)空燃比傳感器中的偏離。具體地，在專利文獻(xiàn)1中記載的控制系統(tǒng)中，執(zhí)行主動(dòng)空燃比控制以便在濃空燃比與稀空燃比之間交替地切換流入排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比。此外，在該主動(dòng)空燃比控制期間，在下游側(cè)空燃比的輸出變得平衡的預(yù)定期間，根據(jù)下游側(cè)空燃比傳感器的輸出與對(duì)應(yīng)于理論空燃比的基準(zhǔn)輸出之差來修正空燃比傳感器的輸出。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，由此，認(rèn)為可以修正歸咎于下游側(cè)空燃比傳感器的劣化等的偏離。[引用清單][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]國際公報(bào)No.2012/157111A[專利文獻(xiàn)2]日本專利公報(bào)No.2004-176632A[專利文獻(xiàn)3]日本專利公報(bào)No.2012-241652A[專利文獻(xiàn)4]日本專利公報(bào)No.2012-145054A[專利文獻(xiàn)5]日本專利公報(bào)No.2009-019558A[專利文獻(xiàn)6]日本專利公報(bào)No.2012-057576A
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[技術(shù)問題]在這方面，在上述主動(dòng)空燃比控制中，具體地，如下所述控制流入排氣凈化催化劑中的排氣的目標(biāo)空燃比。即，在目標(biāo)空燃比被設(shè)定為濃空燃比的情況下，目標(biāo)空燃比在與下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值對(duì)應(yīng)的空燃比(以下也稱為“輸出空燃比”)在比理論空燃比濃的濃判定空燃比以下時(shí)切換為稀空燃比。然后，當(dāng)目標(biāo)空燃比被設(shè)定為稀空燃比時(shí)，目標(biāo)空燃比在下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比在比理論空燃比稀的稀判定空燃比以上時(shí)切換為濃空燃比。當(dāng)進(jìn)行這種主動(dòng)空燃比控制時(shí)，有時(shí)下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比在稀判定空燃比以上。此時(shí)，除氧以外，NOX從排氣凈化催化劑流出。因此，如果進(jìn)行主動(dòng)空燃比控制，則NOX從排氣凈化催化劑流出。因此，該主動(dòng)空燃比控制例如僅在檢測(cè)排氣凈化催化劑的劣化程度的排氣凈化催化劑的異常診斷時(shí)執(zhí)行。因此，主動(dòng)空燃比控制的執(zhí)行頻度沒有那么大。由此，當(dāng)在主動(dòng)空燃比控制的執(zhí)行時(shí)修正下游側(cè)空燃比傳感器的偏離時(shí)，修正下游側(cè)空燃比傳感器的偏離的機(jī)會(huì)少。相反地，如果通過增加主動(dòng)空燃比控制的執(zhí)行頻度來增加下游側(cè)空燃比傳感器的偏離修正的頻度，則從排氣凈化催化劑的NOX的流出量增大。此外，排氣凈化催化劑伴隨其使用而遭受碳?xì)浠衔?HC)或硫成分儲(chǔ)存在載持于排氣凈化催化劑上的貴金屬中的HC中毒或硫中毒。這樣，如果排氣凈化催化劑遭受HC中毒或硫中毒，則貴金屬的活性下降并且可儲(chǔ)存在排氣凈化催化劑中的氧量的最大值(以下稱為“最大可儲(chǔ)存氧量”)減少。在這方面，當(dāng)貴金屬的活性高時(shí)，即使流入排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比是濃空燃比或稀空燃比，只要排氣凈化催化劑儲(chǔ)存一定程度的氧，從排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比就大致變成理論空燃比。然而，如上所述，如果HC中毒或硫中毒導(dǎo)致載持在排氣凈化催化劑上的貴金屬的活性下降，則從排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比有時(shí)偏離理論空燃比。此外，如果排氣凈化催化劑的最大可儲(chǔ)存氧量下降，則從目標(biāo)空燃比切換為濃空燃比時(shí)到下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比變成在濃判定空燃比以下時(shí)的期間變短。類似地，從目標(biāo)空燃比切換為稀空燃比時(shí)到下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比變成在稀判定空燃比以上時(shí)的期間也變短。結(jié)果，下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比在理論空燃比附近穩(wěn)定的期間變短，因此能檢測(cè)下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的偏離的期間變短。此外，當(dāng)進(jìn)行上述主動(dòng)空燃比控制時(shí)，目標(biāo)空燃比切換之前的排氣凈化催化劑的狀態(tài)不一定是恒定的。例如，當(dāng)上游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比出現(xiàn)偏離時(shí)，在切換目標(biāo)空燃比之前流入排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比變成與目標(biāo)空燃比不同的空燃比。結(jié)果，剛好在切換目標(biāo)空燃比之前的排氣凈化催化劑中的空燃比氣氛也變成與目標(biāo)空燃比不同的氣氛。如果切換目標(biāo)空燃比之前的排氣凈化催化劑的狀態(tài)這樣不是恒定的，則確認(rèn)在切換目標(biāo)空燃比之后從排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比如上所述受影響。因此，如果基于在主動(dòng)空燃比(控制)期間切換目標(biāo)空燃比之后的下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比來修正該偏離，則有時(shí)不可能適當(dāng)?shù)匦拚敵隹杖急鹊钠x。由于以上原因，當(dāng)基于在主動(dòng)空燃比控制執(zhí)行期間下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比來修正下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的偏離時(shí)，有時(shí)不可能適當(dāng)?shù)匦拚敵隹杖急鹊钠x。因此，鑒于以上問題，本專利技術(shù)的一個(gè)目的在于提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其能適當(dāng)?shù)匦拚掠蝹?cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的偏離。[問題的解決方案]為了解決上述問題，提供了以下專利技術(shù)。(1)一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括：排氣凈化催化劑，所述排氣凈化催化劑配置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中并且能儲(chǔ)存氧；和下游側(cè)空燃比傳感器，所述下游側(cè)空燃比傳感器配置在所述排氣凈化催化劑的排氣流動(dòng)方向下游側(cè)并且檢測(cè)從所述排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比，其中，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)：在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的作動(dòng)中能執(zhí)行停止向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給的燃料切斷控制；在燃料切斷控制結(jié)束之后，執(zhí)行將流入所述排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比設(shè)定為比理論空燃比濃的濃空燃比的回歸后濃控制；并且在所述燃料切斷控制結(jié)束之后且定義為與所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出對(duì)應(yīng)的空燃比的輸出空燃比變成在比理論空燃比濃的濃判定空燃比以下之前的期間中，基于理論空燃比與輸出穩(wěn)定期間中的所述輸出空燃比之差而修正所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比或與所述輸出空燃比有關(guān)的參數(shù)，所述輸出穩(wěn)定期間是所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的單位時(shí)間的變化量成在預(yù)定值以下或被預(yù)期為變成在預(yù)定值以下的期間。(2)根據(jù)以上(1)所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述輸出穩(wěn)定期間是在燃料切斷控制結(jié)束之后的經(jīng)過時(shí)間變成在預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)間以上時(shí)以后的期間。(3)根據(jù)以上(1)或(2)所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述輸出穩(wěn)定期間是在所述燃料切斷控制結(jié)束之后的累加氧過量/不足量變成在預(yù)定基準(zhǔn)量以上時(shí)以后的期間。(4)根據(jù)以上(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述輸出穩(wěn)定期間是在所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比中的時(shí)間微分值變成在預(yù)定基準(zhǔn)值以下時(shí)以后的期間。(5)根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)能在所述燃料切斷控制和所述回歸后濃控制未被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行通常控制，在所述通常控制中，執(zhí)行反饋控制以使得流入所述排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比變成目標(biāo)空燃比，并且所述目標(biāo)空燃比在通過所述下游側(cè)空燃比傳感器檢測(cè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括：排氣凈化催化劑，所述排氣凈化催化劑配置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中并且能儲(chǔ)存氧；和下游側(cè)空燃比傳感器，所述下游側(cè)空燃比傳感器配置在所述排氣凈化催化劑的排氣流動(dòng)方向下游側(cè)并且檢測(cè)從所述排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比，其中，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)：能夠在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間執(zhí)行停止向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給的燃料切斷控制；在燃料切斷控制結(jié)束之后，執(zhí)行將流入所述排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比設(shè)定為比理論空燃比濃的濃空燃比的回歸后濃控制；并且在所述燃料切斷控制切斷之后且定義為與所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出對(duì)應(yīng)的空燃比的輸出空燃比變成在比理論空燃比濃的濃判定空燃比以下之前的期間中，基于理論空燃比與輸出穩(wěn)定期間中的所述輸出空燃比之差而修正所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比或與所述輸出空燃比有關(guān)的參數(shù)，所述輸出穩(wěn)定期間是所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的單位時(shí)間變化量在預(yù)定值以下或預(yù)期變成在預(yù)定值以下的期間。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.07.28 JP 2014-1533351.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括：排氣凈化催化劑，所述排氣凈化催化劑配置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路中并且能儲(chǔ)存氧；和下游側(cè)空燃比傳感器，所述下游側(cè)空燃比傳感器配置在所述排氣凈化催化劑的排氣流動(dòng)方向下游側(cè)并且檢測(cè)從所述排氣凈化催化劑流出的排氣的空燃比，其中，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)：能夠在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間執(zhí)行停止向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給的燃料切斷控制；在燃料切斷控制結(jié)束之后，執(zhí)行將流入所述排氣凈化催化劑中的排氣的空燃比設(shè)定為比理論空燃比濃的濃空燃比的回歸后濃控制；并且在所述燃料切斷控制切斷之后且定義為與所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出對(duì)應(yīng)的空燃比的輸出空燃比變成在比理論空燃比濃的濃判定空燃比以下之前的期間中，基于理論空燃比與輸出穩(wěn)定期間中的所述輸出空燃比之差而修正所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比或與所述輸出空燃比有關(guān)的參數(shù)，所述輸出穩(wěn)定期間是所述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出空燃比的單位時(shí)間變化量在預(yù)定值以下或預(yù)期變成在預(yù)定值以下的期間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述輸出穩(wěn)定期間是在燃料切斷控制結(jié)束之后的經(jīng)過時(shí)間變成在預(yù)定基準(zhǔn)時(shí)間以上時(shí)之后的期間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，所述輸出穩(wěn)定期間是在所述燃料...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岡崎俊太郎，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：豐田自動(dòng)車株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP