CN114962025A - 内燃机的控制装置和控制方法 - Google Patents

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池田悠人
后藤嵩允
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Abstract

提供应用于具备后处理装置的多缸内燃机的内燃机的控制装置和控制方法。该控制装置具备执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理和恢复时处理的电子控制单元。所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理。并且，执行在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的恢复时处理，在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。

Description

内燃机的控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置和控制方法。
背景技术
在车辆的减速时等停止内燃机的燃料供给的所谓燃料切断处理是周知的。若执行燃料切断处理，则设置于内燃机的排气***的催化剂会大量地吸留氧，因此，在燃料切断处理停止时，催化剂的NOx的还原能力下降。
于是，以往，如在下述日本特开2015-10489中可看到的那样，提出了在停止燃料切断处理的情况下使混合气的空燃比比理论空燃比浓。
发明内容
发明人鉴于如上所述的课题，研究了在内燃机的轴转矩不是零时执行后处理装置的再生处理。详细而言，作为再生处理，研究了仅关于一部分的气缸停止燃料的供给且使剩余的气缸的空燃比比理论空燃比浓而向废气中供给未燃燃料及氧的升温处理。并且，发现了：在升温处理停止时，催化剂的NOx的还原能力也会下降。于是，提供能够抑制与升温处理的停止相伴的催化剂的NOx的还原能力的下降的内燃机的控制装置和控制方法。
本发明的第一方案涉及应用于在内燃机的排气通路具备后处理装置的多缸内燃机的控制装置，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂。该控制装置具备构成为执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理和恢复时处理的电子控制单元。所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理。所述恢复时处理是在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的处理。在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。
若执行上述升温处理，则由于执行停止处理，所以与不执行停止处理的情况相比，有时大量的氧向催化剂流入。并且，即使通过浓处理而与不执行浓处理的情况相比大量的未燃燃料流入到催化剂，催化剂的氧吸留量也可能与不执行升温处理的情况相比变大。并且，在该情况下，在升温处理停止后催化剂的NOx的还原能力可能会下降。于是，根据上述的第一方案的内燃机的控制装置，在停止升温处理的情况下执行恢复时处理。由此，向催化剂供给比与废气中的氧不多不少地反应的量的未燃燃料多的未燃燃料，因此能够使催化剂的氧吸留量迅速减少。因而，能够抑制与升温处理的停止相伴的NOx的净化率的下降。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述浓处理可以根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上。并且，所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，所述特定停止后空燃比可以比所述下限空燃比大且小于理论空燃比。
虽说通过执行升温处理，与不执行升温处理的情况相比，催化剂的氧的吸留量可能变大，但由于升温处理包括浓处理，所以与不包括浓处理的情况相比，NOx的还原能力高。因而，在恢复时处理中使特定停止后空燃比过度浓的情况下，燃料消耗率可能会无用地变大。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比下限空燃比大，能够抑制燃料消耗率的上升。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述浓处理可以是根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上的处理。所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理。并且，所述特定停止后空燃比可以比所述上限空燃比小。
在通过执行升温处理而催化剂的氧的吸留量变大的情况下，在不伴随于升温处理的停止而使混合气的空燃比以某种程度的大小浓的情况下，NOx的净化率可能会下降。并且，这优选比用于将后处理装置的温度维持为目标值而最小的浓化程度大。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比上限空燃比小，能够适宜地抑制与升温处理的停止相伴的NOx的净化率的下降。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行反馈处理和切换处理。所述反馈处理可以是在不执行所述升温处理的情况下将所述后处理装置的上游的空燃比传感器的检测值反馈控制成目标值的处理。所述切换处理可以是在不执行所述升温处理的情况下使所述目标值从小于理论空燃比的反馈用浓空燃比和比理论空燃比大的反馈用稀空燃比这2个值中的一个向另一个交替地转变的处理。并且，所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理。而且，所述特定停止后空燃比可以比所述反馈用浓空燃比小。
在上述结构中，通过切换处理，能够将催化剂的氧吸留量控制成合适的量。在增大反馈用浓空燃比与理论空燃比之差的情况下，吸留量的控制容易变得困难。因而，反馈用浓空燃比存在被设定为与理论空燃比之差小的值的倾向。因而，若将特定停止后空燃比设为了反馈用稀空燃比左右的话，则无法伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧，NOx的净化率可能会下降。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比反馈用浓空燃比小，能够伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧。
在上述结构的内燃机的控制装置中，所述恢复时处理可以是在所述多个气缸的全部中使混合气的空燃比成为所述特定停止后空燃比的处理。
根据上述结构的内燃机的控制装置，通过伴随于升温处理的停止而使全部的气缸的混合气的空燃比成为特定停止后空燃比，与仅使一部分的气缸成为特定停止后空燃比的情况相比，能够伴随于升温处理的停止而迅速减少催化剂内的氧。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行全部气缸燃料切断处理。所述全部气缸燃料切断处理可以是停止所述多缸内燃机的全部的气缸中的燃料的供给的处理。所述恢复时处理可以包括在所述全部气缸燃料切断处理停止后使所述多个气缸的各自中的混合气的空燃比成为比特定停止后空燃比小的全部停止后空燃比的处理。并且，所述特定停止后空燃比可以是所述升温处理停止后的所述多个气缸的混合气的空燃比且是小于理论空燃比的空燃比。
升温处理刚停止后的催化剂的状态与全部气缸燃料切断处理刚停止后的催化剂的状态相比，存在为了抑制NOx的净化率的下降而需要的燃料量少的倾向。在尽管如此却将全部停止后空燃比和特定停止后空燃比设为相同的情况下，可能会使燃料消耗率无用地下降。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过使特定停止后空燃比比全部停止后空燃比大，能够抑制NOx的净化率的下降和燃料消耗率的增大双方。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为进一步执行吸留量算出处理。所述吸留量算出处理可以将表示所述内燃机的吸入空气量的变量即进气量变量作为输入来算出所述催化剂的氧吸留量。所述恢复时处理可以包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理。并且，所述恢复时处理可以包括随着所述氧吸留量减少而逐步地增大所述特定停止后空燃比的变更处理。
在氧吸留量小的情况下向催化剂流入大量的燃料的情况下，即使存在能够与燃料不多不少地反应的量的氧，燃料的一部分也可能会向催化剂的下游流出。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，随着氧吸留量的减少而逐步地增大特定停止后空燃比。由此，能够谋求及早消除氧吸留量大而NOx净化率容易下降的状态和抑制燃料向催化剂的下游流出的兼顾。
在上述的第一方案的内燃机的控制装置中，所述恢复时处理可以包括强制浓处理。所述变更处理可以包括在所述氧吸留量从比规定值大的状态转变为所述规定值以下的状态的情况下将所述特定停止后空燃比从第一浓空燃比变更为第二浓空燃比的处理。所述第一浓空燃比可以比所述第二浓空燃比小。并且，所述强制浓处理可以是即使在所述氧吸留量为所述规定值以下的情况下也从所述升温处理的停止起在预定期间内使所述特定停止后空燃比成为所述第一浓空燃比的处理。
在上述结构中，通过在氧吸留量转变为规定值以下的状态的情况下将特定停止后空燃比变更为第二浓空燃比，能够抑制燃料向催化剂的下游流出。不过，发明人发现了：在升温处理停止后，即使计算上的氧吸留量为规定值以下，若设为了第二浓空燃比的话，则NOx的净化率也可能会下降。于是，根据上述结构的内燃机的控制装置，通过设置强制浓处理，在升温处理停止时的氧吸留量为规定值以下的情况下，也使特定停止后空燃比暂且成为第一浓空燃比。由此，能够抑制NOx的净化率的下降。
本发明的第二方案涉及应用于在排气通路具备后处理装置的多缸内燃机的内燃机的控制方法，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂。该控制方法执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理和恢复时处理。所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理。并且，所述恢复时处理是在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的处理。在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。
根据上述的第二方案的内燃机的控制方法，在停止升温处理的情况下执行恢复时处理。由此，向催化剂供给比与废气中的氧不多不少地反应的量的未燃燃料多的未燃燃料，因此能够使催化剂的氧吸留量迅速减少。因而，能够抑制与升温处理的停止相伴的NOx的净化率的下降。
附图说明
本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标记表示同样的要素，其中：
图1是示出本发明的实施方式的内燃机的控制装置及车辆的驱动***的结构的图。
图2是示出该实施方式的控制装置执行的处理的一部分的框图。
图3是示出该实施方式的控制装置执行的处理的工序的流程图。
图4是示出该实施方式的控制装置执行的处理的工序的流程图。
图5是示出该实施方式的控制装置执行的处理的工序的流程图。
图6是示出该实施方式的作用的时间图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对实施方式进行说明。如图1所示，内燃机10具备4个气缸#1～#4。在内燃机10的进气通路12设置有节气门14。在进气通路12的下游部分即进气口12a设置有向进气口12a喷射燃料的进气口喷射阀16。吸入到进气通路12的空气、从进气口喷射阀16喷射出的燃料伴随于进气门18的开阀而向燃烧室20流入。对于燃烧室20，从缸内喷射阀22喷射燃料。另外，燃烧室20内的空气与燃料的混合气伴随于火花塞24的火花放电而用于燃烧。此时生成的燃烧能量被变换为曲轴26的旋转能量。
在燃烧室20中用于燃烧后的混合气伴随于排气门28的开阀而作为废气向排气通路30排出。在排气通路30设置有具有氧吸留能力的三元催化剂32和汽油颗粒捕集器(GPF34)。需要说明的是，在本实施方式中，作为GPF34，设想了在捕集颗粒状物质(PM)的捕集器担载有具有氧吸留能力的三元催化剂的GPF。
曲轴26与构成动力分配装置的行星齿轮机构50的齿轮架C机械连结。在行星齿轮机构50的太阳轮S上机械连结有第一电动发电机52的旋转轴52a。另外，在行星齿轮机构50的齿圈R上机械连结有第二电动发电机54的旋转轴54a和驱动轮60。对于第一电动发电机52的端子，通过变换器56施加交流电压。另外，对于第二电动发电机54的端子，通过变换器58施加交流电压。
电子控制单元(ECU)70将内燃机10设为控制对象，为了控制作为其控制量的转矩、排气成分比率等而操作节气门14、进气口喷射阀16、缸内喷射阀22及火花塞24等内燃机10的操作部。另外，电子控制单元70将第一电动发电机52设为控制对象，为了控制作为其控制量的转速而操作变换器56。另外，电子控制单元70将第二电动发电机54设为控制对象，为了控制作为其控制量的转矩而操作变换器58。在图1中记载了节气门14、进气口喷射阀16、缸内喷射阀22、火花塞24及变换器56、58各自的操作信号MS1～MS6。电子控制单元70为了控制内燃机10的控制量而参照由空气流量计80检测的吸入空气量Ga、曲轴角传感器82的输出信号Scr及由水温传感器84检测的水温THW。另外，电子控制单元70参照由设置于三元催化剂32的上游的上游侧空燃比传感器86检测的上游侧空燃比Afu和由设置于三元催化剂32的下游的下游侧空燃比传感器88检测的下游侧空燃比Afd。另外，电子控制单元70为了控制第一电动发电机52的控制量而参照检知第一电动发电机52的旋转角的第一旋转角传感器90的输出信号Sm1。另外，电子控制单元70为了控制第二电动发电机54的控制量而参照检知第二电动发电机54的旋转角的第二旋转角传感器92的输出信号Sm2。另外，电子控制单元70参照由加速器传感器94检测的加速器踏板的踩入量即加速器操作量ACCP。
电子控制单元70具备CPU72、ROM74及周边电路76，它们能够通过通信线78而通信。在此，周边电路76包含生成对内部的动作进行规定的时钟信号的电路、电源电路及复位电路等。电子控制单元70通过CPU72执行存储于ROM74的程序来对控制量进行控制。
需要说明的是，以下，将电子控制单元70执行的处理按照成为基本的处理、GPF34的再生处理及作为图2的处理的一部分的恢复时系数算出处理的详情的顺序进行说明。
首先，对成为基本的处理进行说明。在图2中示出电子控制单元70执行的处理。图2所示的处理通过CPU72执行存储于ROM74的程序而实现。
基础喷射量算出处理M10是基于填充效率η来算出用于使燃烧室20内的混合气的空燃比成为目标空燃比的燃料量的基础值即基础喷射量Qb的处理。详细而言，基础喷射量算出处理M10例如在填充效率η由百分率表现的情况下，设为通过对用于使空燃比成为目标空燃比的填充效率η的每1％的燃料量QTH乘以填充效率η来算出基础喷射量Qb的处理即可。基础喷射量Qb是基于向燃烧室20内填充的空气量，为了将空燃比控制成目标空燃比而算出的燃料量。顺便一提，在本实施方式中，目标空燃比是理论空燃比。需要说明的是，填充效率η由CPU72基于吸入空气量Ga及转速NE而算出。另外，转速NE由CPU72基于输出信号Scr而算出。
反馈系数算出处理M12是将反馈修正系数KAF算出并输出的处理。反馈修正系数KAF是对作为用于将上游侧空燃比Afu反馈控制成目标值Afu*的操作量即反馈操作量的基础喷射量Qb的修正比率δ加上“1”而得到的值。详细而言，反馈系数算出处理M12将以上游侧空燃比Afu与目标值Afu*之差为输入的比例要素及微分要素的各输出值和保持并输出与该差对应的值的累计值的积分要素的输出值之和设为修正比率δ。
切换处理M14是将目标值Afu*从反馈用浓空燃比Afr和反馈用稀空燃比Afl这2个值的任一个向另一个交替地切换的处理。切换处理M14是在以下的条件的逻辑或成为真的情况下将目标值Afu*切换为反馈用浓空燃比Afr的处理。
是氧吸留量OS成为切换用上限值OSfl以上的意思的条件。
是下游侧空燃比Afd成为“Afs+Δ”以上的意思的条件。在此，理想配比点Afs对应于理论空燃比。另外，微小量Δ例如是0.1～0.3左右。
另外，切换处理M14是在以下的条件的逻辑或成为真的情况下将目标值Afu*切换为反馈用稀空燃比Afl的处理。
是氧吸留量OS成为切换用下限值OSfr以下的意思的条件。
是下游侧空燃比Afd成为“Afs-Δ”以下的意思的条件。需要说明的是，切换处理M14包括基于吸入空气量Ga及上游侧空燃比Afu来算出氧吸留量OS的处理。
吸留量算出处理M16是基于后述的要求喷射量Qd和吸入空气量Ga来算出三元催化剂32的氧吸留量OS的处理。恢复时系数算出处理M18是将在从后述的全部气缸燃料切断处理M22a等的恢复时对基础喷射量Qb进行增量修正的修正系数即恢复时系数Kc算出为比“1”大的值的处理。
要求喷射量算出处理M20是通过对基础喷射量Qb乘以反馈修正系数KAF及恢复时系数Kc来算出在1燃烧循环中要求的燃料量(要求喷射量Qd)的处理。
喷射阀操作处理M22是为了操作进气口喷射阀16而向进气口喷射阀16输出操作信号MS2且为了操作缸内喷射阀22而向缸内喷射阀22输出操作信号MS3的处理。尤其是，喷射阀操作处理M22是将从进气口喷射阀16及缸内喷射阀22在1燃烧循环内喷射的燃料量设为与要求喷射量Qd对应的量的处理。
另外，喷射阀操作处理M22包括全部气缸燃料切断处理M22a。全部气缸燃料切断处理M22a是停止气缸#1～#4的全部的燃料喷射的处理。作为全部气缸燃料切断处理M22a的执行条件，例如存在以下的条件。
是存在将由内燃机10产生的摩擦转矩向驱动轮60赋予的要求的意思的条件。
是执行包含燃料喷射的停止作为执行条件的诊断处理的意思的条件。
是在通过高负荷驾驶而GPF34的温度正在上升的状态下加速器踏板被释放了的意思的条件。在该情况下执行燃料切断处理是为了在通过驾驶员的驾驶的动向而GPF34的温度上升了的状态下向GPF34供给氧而将GPF34捕集到的PM燃烧除去。
接着，对GPF34的再生处理进行说明。电子控制单元70以图2所示的处理为基本，且在有意地使GPF34的温度上升的GPF34的再生处理时，变更图2所示的处理。以下，对此进行说明。
在图3中示出再生处理的工序。图3所示的处理通过CPU72例如以预定周期重复执行存储于ROM74的程序而实现。需要说明的是，以下，利用在开头标注了“S”的数字来表现各处理的步骤编号。
在图3所示的一系列的处理中，CPU72首先取得转速NE、填充效率η及水温THW(S10)。接着，CPU72基于转速NE、填充效率η及水温THW来算出堆积量DPM的更新量ΔDPM(S12)。在此，堆积量DPM是捕集于GPF34的PM的量。详细而言，CPU72基于转速NE、填充效率η及水温THW来算出向排气通路30排出的废气中的PM的量。另外，CPU72基于转速NE及填充效率η来算出GPF34的温度Tgpf。然后，CPU72基于废气中的PM的量、GPF34的温度来算出更新量ΔDPM。需要说明的是，在后述的S22的处理的执行时，基于增量系数Kr来算出温度Tgpf及更新量ΔDPM即可。
接着，CPU72将堆积量DPM根据更新量ΔDPM而更新(S14)。接着，CPU72判定执行标志F是否是“1”(S16)。执行标志F在是“1”的情况下表示正在执行用于将GPF34的PM燃烧除去的升温处理的意思，在是“0”的情况下表示不是如此。CPU72在判定为是“0”的情况下(S16：否)，判定堆积量DPM为再生执行值DPMH以上与是后述的S22的处理被中断的期间的逻辑或是否为真(S18)。再生执行值DPMH被设定为GPF34捕集到的PM量多而希望除去PM的值。
CPU72在判定为逻辑或为真的情况下(S18：是)，判定升温处理的执行条件即下述条件(a)及条件(b)的逻辑与为真的意思的条件是否成立(S20)。
条件(a)：是相对于内燃机10的转矩的指令值即内燃机转矩指令值Te*为下限转矩TethL以上且为上限转矩TethH以下的意思的条件。条件(b)：是内燃机10的转速NE为下限速度NEthL以上且为上限速度NEthH以下的意思的条件。
需要说明的是，在超过上限转矩TethH及上限速度NEthH的驾驶状态下，废气的温度本来就高，即使不执行后述的S22的处理，堆积量DPM也不容易增大。
CPU72在判定为逻辑与为真的情况下(S20：是)，执行升温处理，对执行标志F代入“1”(S22)。作为本实施方式的升温处理，CPU72停止来自气缸#2的进气口喷射阀16及缸内喷射阀22的燃料的喷射，使气缸#1、#3、#4的燃烧室20内的混合气的空燃比比理论空燃比浓。该处理第一是用于使三元催化剂32的温度上升的处理。即，通过向排气通路30排出氧和未燃燃料，在三元催化剂32中使未燃燃料氧化而使三元催化剂32的温度上升。第二是用于使GPF34的温度上升且向成为了高温的GPF34供给氧而将GPF34捕集到的PM氧化除去的处理。即，若三元催化剂32的温度成为高温，则通过高温的废气向GPF34流入而GPF34的温度上升。并且，通过氧向成为了高温的GPF34流入，GPF34捕集到的PM被氧化除去。
详细而言，CPU72对相对于气缸#2的进气口喷射阀16及缸内喷射阀22的要求喷射量Qd代入“0”。另一方面，CPU72对气缸#1、#3、#4的要求喷射量Qd代入对基础喷射量Qb乘以增量系数Kr而得到的值。
CPU72以使从气缸#1、#3、#4向排气通路30排出的废气中的未燃燃料成为与从气缸#2排出的氧不多不少地反应的量以下的方式设定增量系数Kr。详细而言，CPU72在GPF34的温度Tgpf低的情况下与高的情况相比增大增量系数Kr的值。即，CPU72在GPF34的再生处理的初期，为了使三元催化剂32的温度及早上升，使气缸#1、#3、#4内的混合气的空燃比成为与上述不多不少地反应的量极力接近的值。
另一方面，CPU72在判定为执行标志F是“1”的情况下(S16：是)，判定堆积量DPM是否为停止用阈值DPML以下(S24)。停止用阈值DPML被设定为捕集于GPF34的PM的量充分变小而可以使再生处理停止的值。CPU72在判定为比停止用阈值DPML大的情况下(S24：否)，移向S20的处理。
另一方面，在成为停止用阈值DPML以下的情况(S24：是)和在S20的处理中作出否定判定的情况下，CPU72停止或中断S22的处理，对执行标志F代入“0”(S26)。在此，在S24的处理中作出肯定判定的情况下，认为S22的处理已完成而停止，在S20的处理中作出了否定判定的情况下，在S22的处理还未完成的阶段下中断。
需要说明的是，CPU72在完成S22、S26的处理的情况、在S18的处理中作出否定判定的情况下，暂且结束图2所示的一系列的处理。(恢复时系数算出处理的详情)在图4中示出与全部气缸燃料切断处理M22a停止后的恢复时系数Kc的算出相关的处理的工序。图4所示的处理通过CPU72例如以预定周期重复执行存储于ROM74的程序而实现。
在图4所示的一系列的处理中，CPU72首先判定全部气缸燃料切断处理M22a是否已结束(S30)。并且，CPU72在判定为已结束的情况下(S30：是)，对恢复时系数Kc代入最大系数KL(S32)。该处理是企图使三元催化剂32的上游侧的端部处的氧迅速减少的处理。然后，CPU72等待预定期间(S34：否)。在此，预定期间例如可以设为1燃烧循环，也可以设为2燃烧循环。若这样设为曲轴26的旋转角度间隔，则容易确定进行由最大系数KL增量修正后的燃料喷射的次数。
CPU72在经过预定期间的情况下(S34：是)，对恢复时系数Kc代入中间系数KM(S36)。中间系数KM比最大系数KL小。然后，CPU72等待至氧吸留量OS成为规定值OSH以下(S38：否)。规定值OSH根据若将恢复时系数Kc设为了中间系数KM的话则可能会向三元催化剂32的下游流出未燃燃料的值的下限值而设定。在此，规定值OSH不意味着比与通过中间系数KM而向三元催化剂32流入的未燃燃料不多不少地反应的氧量小。若氧吸留量OS变小，则即使吸留了与向三元催化剂32流入的未燃燃料不多不少地反应的量的氧，也可能会因反应率的下降而向三元催化剂32的下游流出未燃燃料。
CPU72在判定为成为规定值OSH以下的情况下(S38：是)，对恢复时系数Kc代入最小系数KS(S40)。然后，CPU72等待至氧吸留量OS成为预定值OSS以下(S42)。预定值OSS被设定为用于判定全部气缸燃料切断处理M22a的影响消除而三元催化剂32的状态恢复为了通常时的状态的值。然后，CPU72在判定为成为了预定值OSS以下的情况下(S42：是)，对恢复时系数Kc代入“1”(S44)。
需要说明的是，CPU72在完成S44的处理的情况、在S30的处理中作出否定判定的情况下，暂且结束图4所示的一系列的处理。在图5中示出与升温处理停止后的恢复时系数Kc的算出相关的处理的工序。图5所示的处理通过CPU72例如以预定周期重复执行存储于ROM74的程序而实现。需要说明的是，在图5中，关于与图4所示的处理对应的处理，为了方便而标注有同一步骤编号。
在图5所示的一系列的处理中，CPU72判定执行标志F是否从“1”切换为了“0”(S50)。该处理是判定升温处理是否已停止的处理。CPU72在判定为已切换的情况下(S50：是)，对恢复时系数Kc代入中间系数KM(S36)。然后，CPU72等待预定期间(S52：否)。在此，预定期间设为压缩上止点的出现间隔的整数倍的期间。具体而言，例如设为1燃烧循环即可。然后，CPU72在经过预定期间的情况下(S52：是)，等待至氧吸留量OS成为规定值OSH以下(S38：否)，对恢复时系数Kc代入最小系数KS(S40)。需要说明的是，在经过了预定期间的时间点或其之前氧吸留量OS已经为规定值OSH以下的情况下，CPU72通过经过预定期间而对恢复时系数Kc代入最小系数KS。
需要说明的是，CPU72在S44的处理完成的情况、在S50的处理中作出否定判定的情况下，暂且结束图5所示的一系列的处理。在此，对本实施方式的作用及效果进行说明。
在图6中示出基于恢复时系数Kc的气缸#1、#3、#4的空燃比的推移。如图6所示，若在时刻t1执行全部气缸燃料切断处理M22a，则氧吸留量OS上升。需要说明的是，在全部气缸燃料切断处理M22a的实施期间即时刻t1～t2的期间内，未记载气缸#1、#3、#4的空燃比，但这是因为，由于喷射量为零，所以无法定义空燃比。
若在时刻t2停止全部气缸燃料切断处理M22a，则CPU72将恢复时系数Kc设为最大系数KL，因此气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比变得非常小。这里的空燃比例如可以为“10”以下。通过这样大量地向三元催化剂32流入未燃燃料，能够在全部气缸燃料切断处理M22a停止后迅速消耗三元催化剂32的上游侧的端部的氧。然后，在经过预定期间的时刻t3下，CPU72将恢复时系数Kc设为中间系数KM，因此气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比上升。这里的空燃比例如可以是“11～13”左右。
然后，CPU72在氧吸留量OS成为规定值OSH以下的时刻t4下对恢复时系数Kc代入最小系数KS。由此，气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比从比理论空燃比小的空燃比进一步上升。这里的空燃比例如可以是“13～14”左右。
然后，CPU72在氧吸留量OS成为预定值OSS以下的时刻t5下对恢复时系数Kc代入“1”。然后，CPU72根据反馈修正系数KAF来算出要求喷射量Qd。由此，气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比被反馈控制成目标值Afu*。换言之，被控制成反馈用浓空燃比Afr和反馈用稀空燃比Afl。需要说明的是，反馈用浓空燃比Afr比对恢复时系数Kc代入了最小系数KS时的气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比大。
另一方面，若在时刻t6开始升温处理，则CPU72使气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比比理论空燃比浓。此时的空燃比根据GPF34的温度Tgpf而被设定为区域Ar内的适当的值。区域Ar的上限值比由最小系数KS实现的空燃比大，比反馈用浓空燃比Afr小。另外，区域Ar的下限值比由最大系数KL实现的空燃比小。
然后，CPU72在停止升温处理的时刻t7以后，对恢复时系数Kc代入中间系数KM。然后，CPU72在氧吸留量OS成为规定值OSH以下的时刻t8下对恢复时系数Kc代入最小系数KS。然后，CPU72在氧吸留量OS成为预定值OSS以下的时刻t9下，对恢复时系数Kc代入“1”。然后，CPU72根据反馈修正系数KAF来算出要求喷射量Qd。由此，气缸#1、#3、#4的混合气的空燃比被反馈控制成目标值Afu*。
这样，通过伴随于升温处理的停止而将恢复时系数Kc设定为中间系数KM，能够抑制升温处理停止后的三元催化剂32对NOx的净化率的下降。根据以上说明的本实施方式，能够进一步得到以下记载的作用及效果。
在升温处理停止后，使恢复时系数Kc的值增大后，在比“1”大的范围中逐步地减小。在氧吸留量OS小的情况下向三元催化剂32流入大量的燃料的情况下，即使吸留于三元催化剂32的氧量为能够与燃料不多不少地反应的量以上，燃料的一部分也可能会向三元催化剂32的下游流出。相对于此，在本实施方式中，将恢复时系数Kc逐步地减小。由此，能够谋求及早消除氧吸留量OS大而NOx净化率容易下降的状态和抑制燃料向三元催化剂32的下游流出的兼顾。
即使氧吸留量OS为规定值OSH以下，CPU72也在升温处理停止后的预定期间将恢复时系数Kc设为了中间系数KM。这是鉴于：在升温处理停止后，即使计算上的氧吸留量OS为规定值OSH以下，若将恢复时系数Kc设为了最小系数KS的话，则NOx的净化率也可能会下降。详细而言，是鉴于：在因加速器操作量ACCP的急上升而吸入空气量Ga过度变大的情况等下，NOx的净化率可能会下降。即，通过设置暂且设为中间系数KM的期间，能够抑制NOx的净化率的下降。
使升温处理的停止时的恢复时系数Kc的值比全部气缸燃料切断处理M22a停止时的恢复时系数Kc的值小。升温处理刚停止后的三元催化剂32的状态与全部气缸燃料切断处理M22a刚停止后的三元催化剂32的状态相比，存在为了抑制NOx的净化率的下降而需要的燃料量少的倾向。在尽管如此却使升温处理停止时的恢复时系数Kc的值与全部气缸燃料切断处理停止时的恢复时系数Kc的值相等的情况下，可能会使燃料消耗率无用地下降。相对于此，在本实施方式中，通过使升温处理停止时的恢复时系数Kc的值比全部气缸燃料切断处理M22a停止时的恢复时系数Kc的值小，能够抑制NOx的净化率的下降和燃料消耗率的增大双方。
上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏所记载的事项的对应关系如下。以下，针对“发明内容”一栏所记载的每个事项示出对应关系。后处理装置对应于三元催化剂32及GPF34。催化剂对应于三元催化剂32。升温处理对应于S22的处理。恢复时处理对应于图5的处理。特定停止后空燃比对应于恢复时系数Kc被设定为中间系数KM或最小系数KS时的空燃比。上限空燃比及下限空燃比对应于图6所示的区域Ar的上限值及下限值。反馈处理对应于反馈系数算出处理M12及喷射阀操作处理M22。切换处理对应于切换处理M14。特定停止后空燃比对应于恢复时系数Kc被设定为中间系数KM或最小系数KS时的空燃比。升温处理停止后对应于在全部气缸中增量系数通过图5的处理而设定。全部气缸燃料切断处理对应于全部气缸燃料切断处理M22a。全部停止后空燃比对应于设为最大系数KL时的空燃比。吸留量算出处理对应于吸留量算出处理M16。变更处理对应于S38～S44的处理。第一浓空燃比对应于由中间系数KM实现的空燃比。第二浓空燃比对应于由最小系数KS实现的空燃比。强制浓处理对应于在S52的处理中作出否定判定的情况下执行S36的处理。
接着，对本发明的实施方式的变形例进行说明。本实施方式能够如以下说明的变形例那样变更而实施。本实施方式及变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
关于特定停止后空燃比，以下进行说明。
作为特定停止后空燃比，不限于与由在全部气缸燃料切断处理M22a停止后使用的中间系数KM实现的空燃比和由最小系数KS实现的空燃比相同的空燃比。换言之，将恢复时系数Kc的值设为与在全部气缸燃料切断处理M22a停止后使用的值相同不是必须的。
作为特定停止后空燃比，不限于由2个值构成。例如也可以由3个以上的值构成且伴随于氧吸留量的减少而使其逐步地减小。即使在该情况下，特定停止后空燃比的最大值也优选设为小于反馈用浓空燃比Afr。另外，使特定停止后空燃比的最小值比由最大系数KL实现的空燃比大对于抑制燃料消耗率的增加是有效的。
作为特定停止后空燃比，不限于伴随于氧吸留量OS的减少而上升的多个值。例如，若是能够对升温处理后的吸入空气量Ga的上升速度进行抑制控制的内燃机，则也能够设为固定值。作为这样的内燃机，存在搭载于例如下述的关于车辆所记载的串联混合动力车等可以不根据驱动力的要求值而立即使内燃机10的输出上升的车辆等的内燃机。
特定停止后空燃比被设定为升温处理时的气缸#1、#3、#4的空燃比的上限空燃比与下限空燃比之间不是必须的。
接着，对强制浓处理进行说明。
在上述实施方式中，将S52的处理中的预定期间设为压缩上止点的出现间隔的整数倍，将整数设为了预先确定的固定值，但不限于此。例如也可以根据氧吸留量OS而使上述整数可变。
进行强制浓处理不是必须的。这不限于如关于所述特定停止后空燃比所记载的那样特定停止后空燃比是固定值的情况。例如，若是能够对升温处理后的吸入空气量Ga的上升速度进行抑制控制的内燃机，则即使在使特定停止后空燃比根据氧吸留量而减小的情况下，若氧吸留量OS为预定值OSS以下，则也可以从一开始起设为最小系数KS。
接着，对全部停止后空燃比进行说明。
作为全部停止后空燃比，不限于3个值。例如也可以具有4个以上的值，伴随于氧吸留量OS的减少而使其逐步地上升。另外，例如也可以是2个。而且，若是能够对全部气缸燃料切断处理后的吸入空气量Ga的上升速度进行抑制控制的内燃机，则也能够设为1个。作为这样的内燃机，存在搭载于例如下述的关于车辆所记载的串联混合动力车等可以不根据驱动力的要求值而立即使内燃机10的输出上升的车辆等的内燃机。
接着，对切换处理进行说明。
在上述实施方式中，在切换处理M14中，与吸留量算出处理M16相独立地算出了氧吸留量，但不限于此。例如，也可以将通过吸留量算出处理M16算出的氧吸留量OS设为输入。
作为将目标值Afu*切换为反馈用稀空燃比Afl的条件，不限于氧吸留量OS成为切换用下限值OSfr以下与下游侧空燃比Afd成为“Afs-Δ”以下的逻辑或成为真。例如，也可以仅是氧吸留量OS成为切换用下限值OSfr以下。另外，例如，也可以仅是下游侧空燃比Afd成为“Afs-Δ”以下。
作为将目标值Afu*切换为反馈用浓空燃比Afr的条件，不限于氧吸留量OS成为切换用上限值OSfl以上与下游侧空燃比Afd成为“Afs+Δ”以上的逻辑或成为真。例如，也可以仅是氧吸留量OS成为切换用上限值OSfl以上。另外，例如，也可以是仅是下游侧空燃比Afd成为“Afs+Δ”以上。
接着，对吸留量算出处理进行说明。
作为吸留量算出处理，不限于基于吸入空气量Ga和要求喷射量Qd来算出氧吸留量OS的处理。例如，也可以作为将表示内燃机10的吸入空气量的变量即进气量变量，取代吸入空气量Ga而输入填充效率η，并且输入转速NE和上游侧空燃比Afu。
接着，对升温处理进行说明。
在S22的处理中，将在1燃烧循环中停止燃料供给的气缸的数量设为了1个，但不限于此。例如也可以设为2个。
在上述实施方式中，在各燃烧循环中，将停止燃料供给的气缸固定为预先确定的气缸，但不限于此。例如，也可以针对每个预定周期而变更停止燃料供给的气缸。
作为升温处理，不限于将1燃烧循环设为周期的处理。在例如如上述实施方式那样具有4个气缸的情况下，也可以将压缩上止点的出现间隔的5倍的期间设为周期，在该期间设置1个停止燃料供给的气缸。由此，能够将停止燃料供给的气缸以压缩上止点的出现间隔的5倍的周期进行变更。
接着，对升温处理的执行条件进行说明。
在上述实施方式中，作为在产生了升温处理的执行要求的情况下执行升温处理的预定的条件，例示了上述条件(a)及条件(b)，但作为预定的条件，不限于此。例如，关于条件(a)及条件(b)这2个条件，也可以仅包含其中的1个条件。
接着，对堆积量的推定进行说明。
作为堆积量DPM的推定处理，不限于在图3中例示的处理。例如，也可以基于GPF34的上游侧与下游侧的压力之差和吸入空气量Ga来推定堆积量DPM。具体而言，在压力之差大的情况下与小的情况相比将堆积量DPM推定为大的值，即使压力之差相同，也在吸入空气量Ga小的情况下与大的情况相比将堆积量DPM推定为大的值即可。在此，在将GPF34的下游侧的压力视为恒定值的情况下，能够取代差压而使用GPF34的上游侧的压力的检测值。
接着，对后处理装置进行说明。
作为后处理装置，不限于在三元催化剂32的下游具备GPF34，例如也可以在GPF34的下游具备三元催化剂32。另外，不限于具备三元催化剂32及GPF34。例如，也可以仅具备GPF34。另外，即使在例如后处理装置仅由三元催化剂32构成的情况下，若在其再生处理时需要后处理装置的升温，则执行在上述实施方式或它们的变更例中例示的处理也是有效的。需要说明的是，在后处理装置在三元催化剂32的下游具备GPF的情况下，作为GPF，不限于担载有三元催化剂的捕集器，也可以仅是捕集器。
接着，对电子控制单元进行说明。
作为电子控制单元，不限于具备CPU72和ROM74且执行软件处理。例如，也可以具备对在上述实施方式中软件处理的至少一部分进行硬件处理的例如ASIC等专用的硬件电路。即，电子控制单元是以下的(a)～(c)的任一结构即可。(a)具备将上述处理的全部按照程序来执行的处理装置和存储程序的ROM等程序保存装置。(b)具备将上述处理的一部分按照程序来执行的处理装置及程序保存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序保存装置的软件执行装置、专用的硬件电路也可以是多个。
接着，对车辆进行说明。
作为车辆，不限于混联混合动力车，例如也可以是并联混合动力车、串联混合动力车。不过，不限于混合动力车，例如也可以是车辆的动力产生装置仅为内燃机10的车辆。

Claims (9)

1.一种内燃机的控制装置，该控制装置应用于在排气通路具备后处理装置的多缸内燃机，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂，该控制装置的特征在于，具备构成为执行以下的处理的电子控制单元：
使所述后处理装置的温度上升的升温处理，在此，所述升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理；及
在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的恢复时处理，在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述浓处理根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上，并且，
所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，所述特定停止后空燃比比所述下限空燃比大且小于理论空燃比。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述浓处理是根据所述后处理装置的温度而将所述不同的气缸中的混合气的空燃比变更为上限空燃比以下且下限空燃比以上的处理，
所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，并且，
所述特定停止后空燃比比所述上限空燃比小。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
电子控制单元构成为在不执行所述升温处理的情况下进一步执行反馈处理和切换处理，
所述反馈处理是将所述后处理装置的上游的空燃比传感器的检测值反馈控制成目标值的处理，
所述切换处理是执行使所述目标值从小于理论空燃比的反馈用浓空燃比和比理论空燃比大的反馈用稀空燃比这2个值中的一个向另一个交替地转变的处理，
所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，并且，
所述特定停止后空燃比比所述反馈用浓空燃比小。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述恢复时处理是在所述多个气缸的全部中使混合气的空燃比成为所述特定停止后空燃比的处理。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
电子控制单元构成为进一步执行全部气缸燃料切断处理，
所述全部气缸燃料切断处理是停止所述多缸内燃机的全部的气缸中的燃料的供给的处理，
所述恢复时处理包括在所述全部气缸燃料切断处理停止后使所述多个气缸的每一个中的混合气的空燃比成为比特定停止后空燃比小的全部停止后空燃比的处理，并且，
所述特定停止后空燃比是所述升温处理停止后的所述多个气缸的混合气的空燃比且是小于理论空燃比的空燃比。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
电子控制单元构成为进一步执行吸留量算出处理，
所述吸留量算出处理是将表示所述内燃机的吸入空气量的变量即进气量变量作为输入而算出所述催化剂的氧吸留量的处理，
所述恢复时处理包括使所述多个气缸中的至少1个气缸的空燃比成为特定停止后空燃比的处理，并且，
所述恢复时处理包括随着所述氧吸留量减少而逐步地增大所述特定停止后空燃比的变更处理。
8.根据权利要求7所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述恢复时处理包括强制浓处理，
所述变更处理包括在所述氧吸留量从比规定值大的状态转变为所述规定值以下的状态的情况下将所述特定停止后空燃比从第一浓空燃比变更为第二浓空燃比的处理，
所述第一浓空燃比比所述第二浓空燃比小，并且，
所述强制浓处理是即使在所述氧吸留量为所述规定值以下的情况下也从所述升温处理的停止起在预定期间内使所述特定停止后空燃比成为所述第一浓空燃比的处理。
9.一种内燃机的控制方法，应用于在排气通路具备后处理装置的多缸内燃机，该后处理装置包含具有氧吸留能力的催化剂，所述控制方法的特征在于，包括：
执行使所述后处理装置的温度上升的升温处理，在此，该升温处理包括停止处理及浓处理，所述停止处理是停止多个气缸中的一部分的气缸中的燃料的供给的处理，所述浓处理是使所述多个气缸中的与所述一部分的气缸不同的气缸中的混合气的空燃比小于理论空燃比的处理；及
执行恢复时处理，在此，该恢复时处理是在停止所述升温处理的情况下使向所述排气通路排出的废气中的未燃燃料浓度比等量浓度高的处理，在此，所述等量浓度是与所述废气中的氧不多不少地反应的未燃燃料的浓度。
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