CN1283910C - 发动机废气净化装置以及用于判定催化器的性能退化的方法 - Google Patents

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Abstract

微处理器(6)根据真实特性分别针对高速部分和低速部分计算催化器(3)的氧储存量。计算发动机(1)的目标空气燃料比并对发动机(1)的空气燃料比进行控制，从而使高速部分为常量。通过在预定次数的空气燃料比控制处理过程中对所计算的氧储存量的高速部分进行积分，并将其平均值与判定值进行比较，从而判定催化器(3)性能的退化。对敏感于催化器的性能退化的高速部分的氧储存量进行积分，以便获得高度精确的判定结果来判定催化器的性能退化。

Description

发动机废气净化装置以及 用于判定催化器的性能退化的方法
技术领域
本发明涉及一种带有催化器的发动机废气净化装置，以及用于判定催化器的性能退化的方法。
背景技术
日本专利局于1997年公开的JP-A-H9-228873披露了一种技术，在该技术中，根据发动机进气量和流入该催化器中的废气的空气燃料比来估算储存于三元催化器(three-way catalyst)中的氧含量(下文称为“氧储存量”)，并对发动机的空气燃料比进行控制，从而使得催化器中的氧储存量是恒定的。
为了使该三元催化器的NOx(氮氧化物)、CO和HC(碳氢化合物)的转化效率保持最大，催化器周围的气体必须保持理想配比的空气燃料比。如果催化器的氧储存量保持恒定，那么即使流入催化器中的废气的空气燃料比暂时为贫油，废气中的氧也会储存于催化器中，反之，即使流入催化器中的废气的空气燃料比暂时为富油，储存于催化器中的氧也被释放，这样，催化器周围的气体就可保持理想配比的空气燃料比。
因此，在废气净化装置进行该形式的控制时，需要精确计算氧储存量，以便使催化器的转化效率保持在较高水平，已经提出了多种计算氧储存量的方法。
不过，当由于催化器性能退化而使得最大氧储存量稍微减小时，目标量将相对于合适的值产生偏离，催化器的转化效率降低，即有废气特性随时间衰退的危险。为了判定催化器的性能退化，可以在该催化器的上游和下游安装氧传感器，并通过比较它们输出反相的次数来判定性能退化，或者，在上游的氧传感器输出反相预定次数的过程中，对每次下游的氧传感器输出反相时输出的最大值和最小值的差异进行计算，并当计算的平均值大于参考值时判定为性能退化。
在上述使用三元催化器进行空气燃料比的控制时，如果将根据上游的空气燃料比具有线性特征曲线的A/F传感器(线性氧传感器)设在催化器的上游以便准确确定氧储存量，那么由于A/F传感器的输出幅值小，下游的氧传感器的反相次数减少，从而能更稳定地进行空气燃料比的控制，催化器性能退化的判定频率也小于上述现有技术中的，在极端情况下，可能根本不对性能退化进行判定。
发明内容
因此，考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种废气净化装置，该废气净化装置可以在不依靠废气氧传感器输出反相的情况下进行催化器性能退化的判定。
为了实现上述目的，本发明提供了一种发动机废气净化装置，包括：一催化器，该催化器设在发动机的废气通道内；一第一传感器，该第一传感器检测流入该催化器的废气的特性；一第二传感器，该第二传感器检测流出该催化器的废气的空气燃料比；以及一微处理器，该微处理器的程序设计为：利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量，根据计算的氧储存量来计算发动机的目标空气燃料比，从而使催化器的氧储存量为预定的目标值，执行重新设置处理，即在通过该第二传感器检测的从该催化器流出的废气的空气燃料比超过贫油判定值时，使氧储存量初始化为最大值，而在通过该第二传感器检测的从该催化器流出的废气的废气特性超过富油判定值时，使氧储存量初始化为最小值，并且根据在每次执行重新设置处理时的氧储存量的总值判定该催化器的性能已退化。
而且，本发明提供了一种发动机废气净化装置，包括：一催化器，该催化器设在发动机废气通道内；一第一传感器，该第一传感器检测流入该催化器的废气的特性；一第二传感器，该第二传感器检测流出该催化器的废气的空气燃料比；以及一微处理器，该微处理器的程序设计为：利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量，根据计算的氧储存量，计算发动机的目标空气燃料比，使催化器的氧储存量为预定的目标值，执行重新设置处理，即在通过该第二传感器检测的从该催化器流出的废气的废气特性超过贫油判定值时，使氧储存量初始化为最大值，而在通过该第二传感器检测的从该催化器流出的废气的空气燃料比超过富油判定值时，使氧储存量初始化为最小值，并且将重新设置的处理频率与判定值进行比较，并当重新设置的处理频率超过判定值时判定该催化器的性能已经退化。
相应地，本发明提供一种用于判定催化器的性能退化的方法，包括下列步骤：检测流入和流出设在发动机的废气通道内的催化器的废气特性；利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量；当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定贫油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最大值；当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定富油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最小值；根据在每次执行重新设置处理时的氧储存量的总值判定该催化器的性能已退化。
以及，本发明还提供一种用于判定催化器的性能退化的方法，包括下列步骤：检测流入和流出设在发动机的废气通道内的催化器的废气特性；利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量；当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定贫油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最大值；当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定富油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最小值；将重新设置的处理频率与判定值进行比较；当重新设置的处理频率超过判定值时判定该催化器的性能已经退化。
附图说明
图1是一本发明的废气净化装置的示意图；
图2是一示出催化器的氧释放特性的示图；
图3是一流程图，示出了计算催化器的氧储存量的程序；
图4是一流程图，示出了计算流入催化器内的废气中的氧过多/不足量的子程序；
图5是一流程图，示出了计算高速部分(component)的氧释放速率的子程序；
图6是一流程图，示出了计算氧储存量的高速部分的子程序；
图7是一流程图，示出了计算氧储存量的低速部分的子程序；
图8是一流程图，示出了判定重新设置条件的程序；
图9是一流程图，示出了对计算的氧储存量进行重新设置的程序；
图10是一流程图，示出了根据氧储存量计算目标空气燃料比的程序；
图11是一示图，示出了当将氧储存量控制成常数时后部的氧传感器的输出和高速部分是怎样变化的；
图12一流程图，示出了关于催化器性能退化的判定的第一实施例的详细处理程序；
图13是一流程图，示出了怎样根据前述第一实施例进行处理；
图14是一类似于图12的流程图，但示出了关于催化器性能退化的判定的第二实施例的详细处理程序；
图15是一类似于图13的示图，但示出了怎样根据前述第二实施例进行处理；
图16是一类似于图12的流程图，但示出了关于催化器性能退化的判定的第三实施例的详细处理程序。
具体实施方式
参考附图1，发动机1的废气通道2设有催化器3、前部宽范围空气燃料比传感器4(下文称为前部A/F传感器)、后部氧传感器5和控制器6。
发动机1的进气通道7内设有节气门8和空气流量计9，该空气流量计9检测由该节气门8所调节的进气量。此外，还设有检测发动机1的发动机转速的曲柄角传感器12。
催化器3是具有三元催化功能的催化器。当催化器周围的气体处于理想配比的空气燃料比时，该催化器3以最大效率对NOx、HC和CO进行净化。催化器3的催化剂载体涂覆有储氧的材料比如氧化铈，催化器3具有根据流入的废气的空气燃料比而储存或释放氧的功能(下文称为储氧功能)。
催化器3的氧储存量可以分成高速部分HO2和低速部分LO2，该高速部分HO2通过催化器3中的贵金属(Pt、Rh、Pd)储存和释放，而该低速部分LO2通过催化器3中的储氧材料储存和释放。与高速部分HO2相比，低速部分LO2能储存和释放更大量的氧，但是它的储存/释放速率小于高速部分HO2的储存/释放速率。
而且，该高速部分HO2和低速部分LO2有以下特征：
当储氧时，氧优先储存为高速部分HO2，且当高速部分HO2已达到最大容量HO2MAX并不能再储存时，才开始储存为低速部分LO2。
当释放氧，且低速部分LO2与高速部分HO2的比(LO2/HO2)小于预定值时，即当高速部分较大时，氧优先从高速部分HO2释放，而当低速部分LO2与高速部分HO2的比大于预定值时，氧同时从高速部分HO2和低速部分LO2中释放，这样低速部分LO2与高速部分HO2的比不变。
图2示出了这些特征的试验结果。垂直轴表示高速部分HO2的释放量，而水平轴表示低速部分LO2的释放量。试验表明，如果三个不同的量从相同的释放起始点(X1、X2、X3)有效释放，当释放完成时释放结束点是X1′、X2′、X3′，且低速部分与高速部分的比是常数。
因此，显然，当开始释放氧时，氧从高速部分释放，这样高速部分减少，而当低速部分与高速部分所成的比达到预定比时，该比值仍在随后保持着，即沿图中所示的直线L来释放氧。这里，相对于高速部分为1来说，低速部分为5至15，优选为大约10。即使释放起始点在直线L的下方区域，也会获得相同的特征曲线。
当释放起始点在直线L左侧区域时(图中的Y)，氧沿连接该起始点和结束点Y′的直线有效地释放。
再参考图1，在催化器3上游的前部A/F传感器4根据流入催化器3的废气的空气燃料比输出一电压。在催化器3下游的后部氧传感器5检测催化器3下游的废气的空气燃料比相对于作为界限值的理想配比的空气燃料比是富油还是贫油。这里，在催化器3下游设置的是经济的氧传感器，但也可以用能连续检测空气燃料比的A/F传感器代替。
检测冷却水温度的冷却水温度传感器10装在发动机1上。所检测的冷却水温度用于判定发动机1的运行状态，也用于估算催化器3的催化剂温度。
控制器6包括微处理器、RAM、ROM和I/O界面，它根据空气流量计9、前部A/F传感器4和冷却水温度传感器10的输出来计算催化器3的氧储存量(高速部分HO2和低速部分LO2)。
当所计算的氧储存量的高速部分HO2大于预定量(例如高速部分的最大容量HO2MAX的一半)时，控制器6使发动机1的空气燃料比为富油，使得流入催化器3的废气的空气燃料比为富油，减少高速部分HO2。反之，当它小于预定量时，控制器6使得发动机1的空气燃料比为贫油，使得流入催化器3的废气的空气燃料比为贫油，增加高速部分HO2，保持氧储存量中的高速部分HO2为恒量。
由于计算误差，计算的氧储存量和真实的氧储存量之间可能有偏差，因此，控制器6根据催化器3下游的废气的空气燃料比在预定时间内重新设置氧储存量的计算值，并校正这个与真实氧储存量之间的偏差。
具体地说，当根据后部氧传感器5的输出判定在催化器3下游的空气燃料比是贫油时，则认为至少高速部分HO2处于最大值，将该高速部分HO2重新设置成最大容量。当后部氧传感器5判定催化器3下游的空气燃料比为富油时，氧不仅不再从高速部分HO2释放，而且不再从低速部分LO2释放，从而将高速部分HO2和低速部分LO2重新设置为最小容量。
下面将描述由控制器6所进行的控制。
首先，将描述对氧储存量的计算，随后描述对氧储存量的计算值的重新设置，和根据该氧储存量对发动机1的空气燃料比的控制。
根据如图3所示的程序，首先，在步骤S1中，将冷却水温度传感器10、曲柄角传感器12和空气流量计9的输出读取为发动机1的运行参数。在步骤S2中，根据这些参数估算催化器3的温度TCAT。在步骤S3中，通过将估算的催化器温度TCAT与催化剂活化温度TACTo(例如300℃)进行比较，判定催化器3是否处于活化状态。
当判定已经达到催化剂活化温度TACTo时，程序执行步骤S4，以便计算催化器3的氧储存量。当判定还没有达到催化剂活化温度TACTo时，中止处理，假设催化器3没有储存氧或释放氧。
在步骤S4中，执行用于计算氧过多/不足量O2IN的子程序(图4)，并计算流入催化器3的废气中的氧过多/不足量。在步骤S5中，执行用于计算氧储存量的高速部分的氧释放速率A的子程序(图5)，并计算高速部分的氧释放速率A。
而且，在步骤S6中，执行用于计算氧储存量的高速部分HO2的子程序(图6)，并根据氧过多/不足量O2IN和高速部分的氧释放速率A来计算高速部分HO2和不储存为高速部分HO2而溢出到低速部分LO2的OVERFLOW氧量。
在步骤S7中，根据溢出的氧量OVERDFLOW判定流入催化器3中的氧过多/不足量O2IN是否全部储存为高速部分HO2。当全部氧过多/不足量O2IN都储存为高速部分(OVERFLOW＝0)时，处理中止。否则的话，程序执行步骤S8，执行用于计算低速部分LO2的子程序(图7)，并根据从高速部分HO2溢出的溢出氧量OVERFLOW来计算低速部分LO2。
这里，催化剂温度TCAT是根据发动机1的冷却水温度、发动机负载和发动机转速来估算的，但是也可以将温度传感器11装在催化器3上，如图1所示，从而直接测量催化器3的温度。
当催化剂温度TCAT小于活化温度TACTo时，不计算氧储存量，但是可以省略步骤S3，催化剂温度TCAT的作用可以反应在高速部分的氧释放速率A或低速部分的氧储存/释放速率B上，这将在后面进行描述。
下面将描述在步骤S4至S6和步骤S8中所执行的子程序。
图4示出了这样的子程序，即用于计算流入催化器3的废气的氧过多/不足量O2IN。在该子程序中，流入催化器3的废气的氧过多/不足量O2IN是根据催化器3上游的废气的空气燃料比和发动机1的进气量来计算的。
首先，在步骤S11中，读取前部A/F传感器4的输出和空气流量计9的输出。
然后，在步骤S12中，利用预定的转换表将前部A/F传感器4的输出转换成过多/不足的氧浓度FO2。这里，过多/不足的氧浓度FO2是以在理想配比的空气燃料比时的氧浓度为基准的相对浓度。如果废气的空气燃料比等于理想配比的空气燃料比，该值为零，如果与理想配比的空气燃料比相比为富油，该值为负，如果与理想配比的空气燃料比相比为贫油，该值为正。
在步骤S13中，利用预定的转换表将空气流量计9的输出转换成进气量Q，在步骤S14中，进气量Q与该过多/不足氧浓度FO2相乘，以计算流入催化器3的废气的过多/不足氧量O2IN。
因为过多/不足氧浓度FO2具有上述特征，所以当流入催化器3的废气为理想配比的空气燃料比时，该过多/不足氧量O2IN为零，当流入催化器3的废气为富油时，该过多/不足氧量O2IN为负，当流入催化器3的废气为贫油时，该过多/不足氧量O2IN为正。
图5示出用于计算氧储存量的高速部分的氧释放速率A的子程序。在该子程序中，因为高速部分HO2的氧释放速率受低速部分LO2的影响，所以，高速部分的氧释放速率是根据低速部分LO2来计算的。
首先，在步骤S21中，判定低速部分相对于高速部分的比LO2/HO2是否小于预定值AR(例如AR＝10)。当判定该比LO2/HO2小于预定值AR时，即当高速部分HO2相对于低速部分LO2较大时，程序执行步骤S22，高速部分的氧释放速率A被设定为1.0，表明氧首先从高速部分HO2释放。
另一方面，当判定LO2/HO2不小于预定值AR时，氧从高速部分HO2和低速部分LO2释放，这样低速部分LO2与高速部分HO2的比不变。然后，程序执行步骤S23，计算出高速部分的氧释放速率A，这不会导致比率LO2/HO2变化。
图6示出这样的子程序，即用于计算氧储存量的高速部分HO2。在该子程序中，高速部分HO2是根据流入催化器3的废气的氧过多/不足量O2IN和高速部分的氧释放速率A来计算的。
首先，在步骤S31中根据氧过多/不足量O2IN来判定高速部分HO2是否进行储存或释放。
当流入催化器3的废气的空气燃料比为贫油且氧过多/不足量O2IN大于零时，判定高速部分HO2在进行储存，程序执行步骤S32，高速部分HO2由下面等式(1)计算：
HO2＝HO2z+O2IN      (1)
其中：HO2z：在最近一次的高速部分HO2的值。
另一方面，当判定氧过多/不足量O2IN小于零且高速部分在进行释放时，程序执行步骤S33，高速部分HO2由下面等式(2)计算：
HO2＝HO2z-O2IN×A     (2)
其中：A：高速部分HO2的氧释放速率。
在步骤S34、S35中，判定所计算的HO2是否超过高速部分的最大容量HO2MAX或是否小于最小容量HO2MIN(＝0)。
当高速部分HO2大于最大容量HO2MAX时，程序执行步骤S36，并由下面的等式(3)计算未被储存为高速部分HO2而溢出的溢出氧量(过多量)OVERFLOW：
OVERFLOW＝HO2-HO2MAX  (3)
该高速部分HO2被限定为最大容量HO2MAX。
当高速部分HO2小于最小容量HO2MIN时，程序执行步骤S37，并通过下面的等式(4)计算未被储存为高速部分HO2的溢出氧量(不足量)OVERFLOW：
OVERFLOW＝HO2-HO2MIN  (4)
该高速部分HO2被限定为最小容量HO2MIN。这里，零被指定为最小容量HO2MIN，这样当高速部分HO2全部释放时不足的氧量被计算为负的溢出氧量。
当高速部分HO2在最大容量HO2MAX和最小容量HO2MIN之间时，流入催化器3的废气的氧过多/不足量O2IN全部被储存为高速部分HO2，并将溢出氧量OVERFLOW设定为零。
这里，当高速部分HO2大于最大容量HO2MAX或小于最小容量HO2MIN时，从高速部分HO2溢出的溢出氧量OVERFLOW被储存为低速部分LO2。
图7示出这样的子程序，即用于计算氧储存量的低速部分LO2。在该子程序中，根据从高速部分HO2溢出的溢出氧量OVERFLOW来计算低速部分LO2。
因此，在步骤S41中，低速部分LO2由下面的等式(5)计算：
LO2＝LO2z+OVERFLOW×B  (5)
其中：LO2z：最近一次低速部分LO2的值，以及
B：低速部分的氧储存/释放速率。
这里，低速部分的氧储存/释放速率B被设定为小于1的正值，但是实际上就储存和释放而言有不同的特征。而且，真实储存/释放速率受到催化剂温度TCAT和低速部分LO2的影响，这样储存速率和释放速率就可以被独立设置成不同值。这时，当溢出氧量OVERFLOW为正时，氧过多，这时的氧储存速率被设置为例如较高的催化剂温度TCAT或较小的低速部分LO2的较大的值。而且，当溢出氧量OVERFLOW为负时，氧不足，这时的氧释放速率例如可以被设置为较高的催化剂温度TCAT或较大的低速部分LO2的较大的值。
在步骤S42、S43中，与在计算高速部分HO2时一样，判定所计算的低速部分LO2是否超过最大容量LO2MAX或小于最小容量LO2MIN(＝0)。
当超过最大容量LO2MAX时，程序执行步骤S44，从低速部分LO2溢出的氧过多/不足量O2OUT由下面的等式(6)计算：
LO2OUT＝LO2-LO2MAX    (6)
低速部分LO2被限定成最大容量LO2MAX。氧过多/不足量O2OUT流出到催化器3的下游。
当低速部分LO2小于最小容量时，程序执行步骤S45，低速部分LO2被限定为最小容量LO2MIN。
接着，将描述由控制器6执行的、氧储存量计算值的重新设置。通过在预定条件下重新设置氧储存量的计算值，将消除迄今所积累的计算误差，并可提高氧储存量的计算精度。
图8详细示出了判定重新设置的条件的程序。该程序通过催化器3下游的废气的空气燃料比来判定重新设置氧储存量(高速部分HO2和低速部分LO2)的条件是否成立，并设置标记Frich和标记Flean。
首先，在步骤S51中，读取后部氧传感器5的输出，该后部氧传感器5检测催化器3下游的废气的空气燃料比。随后，在步骤S52中，将后部氧传感器的输出RO2与贫油判定界限值LDT进行比较，而在步骤S53中，将后部氧传感器的输出RO2与富油判定界限值RDT进行比较。
有了这些比较结果，当后部氧传感器的输出RO2小于贫油判定界限值LDT时，程序执行步骤S54，标记Flean被设置为“1”，表示氧储存量的贫油重新设置条件成立。当后部氧传感器的输出RO2大于富油判定界限值RDT时，程序执行步骤S55，标记Frich被设置为“1”，表示氧储存量的富油重新设置条件成立。
当后部氧传感器的输出RO2在贫油判定界限值LDT和富油判定界限值RDT之间时，程序执行步骤S56，标记Flean和Frich设置为“0”，表示贫油重新设置条件和富油重新设置条件都不成立。
图9表示用于重新设置氧储存量的程序。
根据该程序，在步骤S61、S62中，根据标记Flean和Frich的值的不同来判定贫油重新设置条件或富油重新设置条件是否成立。
当标记Flean从“0”变为“1”时，判定贫油重新设置条件成立，程序执行步骤S63，氧储存量的高速部分HO2被重新设置成最大容量HO2MAX。这时，并不执行低速部分LO2的重新设置。另一方面，当标记Frich从“0”变为“1”时，判定富油重新设置条件成立，程序执行步骤S64，氧储存量的高速部分HO2和低速部分LO2被分别重新设置为最小容量HO2MIN和LO2MIN。
之所以在该条件下执行重新设置，是因为：由于低速部分LO2的氧储存速率慢，即便高速部分HO2达到最大容量而低速部分LO2没有达到最大容量，氧也会溢流到催化器的下游，当催化器下游的废气的空气燃料比变成贫油时，可以认为至少高速部分HO2达到最大容量。
当催化器下游的废气的空气燃料比变成富油时，氧不从缓慢释放的低速部分LO2释放。因此，可以认为高速部分HO2和低速部分LO2都不进行储存且都处于最小容量。
接着，将描述由控制器6执行的空气燃料比的控制(氧储存量的常量控制)。
图10示出了这样的程序，即用于根据氧储存量计算目标空气燃料比。
根据该程序，在步骤S71中，读取当前的氧储存量的高速部分HO2。在步骤S72中，计算当前的高速部分HO2和高速部分的目标值TGHO2之间的偏差值DHO2(＝催化器3所需的氧过多/不足量)。例如，将高速部分的目标值TGHO2设置为高速部分的最大容量HO2MAX的一半。
在步骤S73中，所计算的偏差值DHO2被转换成空气燃料比的等价值，并设定发动机1的目标空气燃料比T-A/F。
因此，根据该程序，当氧储存量的高速部分HO2没有达到目标值时，将发动机1的目标空气燃料比设置为贫油，氧储存量(高速部分HO2)增加。另一方面，当高速部分HO2超过目标值时，将发动机1的目标空气燃料比设置为富油，氧储存量(高速部分HO2)减少。
接着将描述通过上述控制所实现的总体作用。
在本发明的废气净化装置中，当发动机1起动时，开始计算催化器3的氧储存量，并对发动机1的空气燃料比进行控制，这样，催化器3的氧储存量为常量，从而使催化器3的转换效率保持最高。
催化器3的氧储存量根据流入催化器3的废气的空气燃料比和进气量进行估算，并根据实际特征曲线将氧储存量的计算值分成高速部分HO2和低速部分LO2。
具体地说，执行计算时假设，在储存氧时，高速部分HO2优先进行储存，而当高速部分HO2不能再储存时，低速部分LO2才开始储存。计算还假设，在释放氧时，当低速部分LO2和高速部分HO2的比(LO2/HO2)小于预定值AR时，氧优先从高速部分HO2释放，而当比率LO2/HO2达到预定值AR时，氧同时从低速部分LO2和高速部分HO2释放，以便保持该比率LO2/HO2。
当计算的氧储存量的高速部分HO2大于目标值时，控制器6通过将发动机1的空气燃料比控制为富油而减少高速部分，而当它小于目标值时，通过将空气燃料比控制为贫油而增加高速部分HO2。
因此，将氧储存量的高速部分HO2保持为目标值，即便流入催化器3的废气的空气燃料比偏离理想配比的空气燃料比，氧也以很高的响应速度而立刻储存为高速部分HO2或立刻释放为高速部分HO2，催化器周围的气体也被校正为理想配比的空气燃料比，催化器3的转换效率保持最大。
而且，如果计算误差积累的话，那么计算的氧储存量偏离真实氧储存量，不过，在催化器3下游的废气变为富油或贫油时，对氧储存量(高速部分HO2和低速部分LO2)进行重新设置，从而校正在计算值和真实氧储存量之间的偏差。
图11示出了当对上述氧储存量进行常量控制时高速部分HO2是怎样变化的。
这时，在时间t1，后部氧传感器5的输出变得小于贫油判定界限值，贫油重新设置条件成立，从而将高速部分HO2重新设置为最大容量HO2MAX。不过，这时低速部分LO2并不必为最大值，从而不重新设置低速部分，未示出。
在时间t2、t3，后部氧传感器5的输出变得大于富油判定界限值，富油重新设置条件成立，从而将氧储存量的高速部分HO2重新设置为最小容量(＝0)。这时，低速部分LO2也被重新设置为最小容量，未示出。
因而，在催化器3下游的废气的空气燃料比变为富油或贫油时，执行氧储存量的计算值的重新设置，因此，能校正与真实氧储存量之间的偏差，从而进一步提高催化器的氧储存量的计算准确性，并增加对空气燃料比的准确控制，以便保持氧储存量恒定，并使催化器的转换效率保持较高水平。
以上文字示出了本发明的废气净化装置的一个示例。在本发明中，在将催化器的氧储存量控制为常量的废气净化装置中，目的是能高准确地判定催化器性能的退化。下文将参考附图12和后面的附图对此进行描述。
图12是用于判定催化器性能退化的第一实施例中的处理程序，该处理程序与图10的空气燃料比控制处理同步定期进行。图13是一这样的示图，示出了执行前述处理程序时氧储存量是怎样变化的。根据该实施例，氧储存量的高速部分基本上按预定次数采样，并将通过该总值计算的氧储存量的平均值与预定的参考值进行比较，以便判定催化器的性能退化。
在该处理中，在步骤S81中首先判定性能退化判定允许条件。这例如可以这样进行，即根据水温或催化器温度判定催化器3是否处于活化状态，并当该催化器处于活化状态时允许进行性能退化的判定。氧储存量的总值SUMHO2和用于积分处理的计数值Csum分别被初始化为0，程序执行随后的性能退化判定区条件的判定(步骤S82、S83)。性能退化判定区条件例如可以是发动机转速、燃料注入量、车速或空气燃料比控制状态，并这样进行判定，即通过这些条件判定运行状态是否在预定状态。这样一来，可以在排除不适于进行判定的运行状态比如当减速时切断燃料的情况下进行合适的性能退化判定。当不满足性能退化判定允许条件时，中止当前的处理，***进入等待状态，直到满足该条件。
在判定催化器的性能退化时，首先在步骤S84中判定在前述富油重新设置后能否控制氧储存量，或判定在前述贫油重新设置时能否控制氧储存量。例如，这通过引用在图9所示处理中所用的标记Frich和Flean来进行判定。具体地说，当标记Frich＝1和标记Flean＝0时，在富油重新设置后进行控制，而当Frich＝0和Flean＝1时，在贫油重新设置后进行控制。此时，在步骤S85中，当在富油重新设置后进行控制时，将氧储存量HO2添加到总值SUMHO2中，并进行SUMHO2的更新处理。另一方面，在步骤S86中，当在贫油重新设置后进行控制时，将从催化器的最大氧量HO2MAX中减去氧储存量HO2后的结果添加到总值SUMHO2中，以更新SUMHO2。在图13中，标记R表示富油重新设置，而标记L表示贫油重新设置。在该示例中，刚好在富油重新设置之前开始性能退化判定。
在步骤S87、S88中，重复前述总值SUMHO2的计算，直到计数值Csum达到预定的采样次数Nc。换句话说，由于该处理的执行，单位时间的氧储存量HO2被Nc次进行了积分。
然后，在步骤S89中，将这样得到的总值SUMHO2除以采样次数Nc，以便计算氧储存量HO2的平均值AVHO2，并将该平均值AVHO2与预定的判定值比较。在步骤S810、S811中，当AVHO2＞预定值时，判定性能退化程度还可以接受，中止该处理，而当AVHO2＜预定值时，判定催化器性能已经退化。该性能退化判定的结果例如储存在车辆的自动分析装置中，或者可以通过指示灯等即时提醒驾驶员。图13所示的结果为AVHO2大于预定值，即当催化器4的性能退化还可以接受时。
在本实施例中，催化器的氧储存量可以分成高速部分和低速部分，高速部分由催化器中的贵金属如Pt、Rh、Pd等储存或释放，而低速部分由储氧材料如二氧化铈相对较慢地进行储存或释放。因为与低速部分相比，高速部分以较高储存速率或释放速率(下文称为“储存/释放速率”)储存于催化器中或从催化器中释放，所以氧储存量对空气燃料比波动和催化器性能退化非常敏感。因此，通过利用氧储存量的高速部分的积分结果，可以很好地对催化器性能的退化进行判定。
作为一种由氧储存量的总值判定性能退化的方法，可以提供有一个判定参考值，相对于总值、通过该总值计算的氧储存量平均值对该判定参考值进行判定，并与判定值进行比较。这使得性能退化的判定更可靠。
除了用于空气燃料比和氧储存量的控制的参数比如氧储存量的计算结果外，不需要对其它检测参数进行处理以进行性能退化的判定，从而可简化判定性能退化的处理程序。
而且，总的氧储存量通过具有相对较高的氧储存/释放速率的高速部分和具有较低的氧储存/释放速率的低速部分来计算，因此，能更准确地进行性能退化的判定。
图14示出了用于催化器性能退化判定的第二实施例的处理程序，它与图10所示的空气燃料比控制处理同步定期进行。图15是一这样的示图，示出了当执行前述处理程序时氧储存量是怎样变化。根据该实施例，通过在每次进行重新设置处理时对氧储存量的高速部分进行预定次数的采样，并将由该总值计算的氧储存量的平均值与判定值进行比较，对催化器的性能退化进行判定。
在该处理中，性能退化判定允许条件的判定方法与图12中的相同(步骤S91)，当允许在催化器活化状态下对性能退化进行判定时，在步骤S92、S93中，氧储存量的总值SUMHO2和用于积分处理的计数值Cres分别被初始化为0，然后程序对性能退化判定区条件进行判定。该性能退化判定区条件与图12中的相同，是基于各种发动机运行状态参数，包括发动机转速。当不满足性能退化判定允许条件时，中止本程序，***进行等待，直到该条件满足。
在判定催化器的性能退化时，首先通过引用在图9的处理中所用的标记Frich和Flean来判定是否执行富油的重新设置或贫油的重新设置(步骤S94)。这里，已知当标记Frich从0转变为1时，执行富油重新设置，而当标记Flean从0转变为1时，执行贫油重新设置。当执行贫油重新设置时，在步骤S95中，将刚好在重新设置之前的氧储存量HO2添加到总值SUMHO2中以更新SUMHO2。相反，当执行富油重新设置时，在步骤S96中，将从最大氧储存量HO2MAX中减去刚好在重新设置之前的储存量HO2之后的结果添加到总值SUMHO2中，以便更新SUMHO2。
在步骤S97、S98中，重复计算该总值SUMHO2，直到计数值Cres达到预定数Nr。换句话说，由于该处理的执行，在执行富油的重新设置或贫油的重新设置Nr次的间隔时间中，对刚好在重新设置之前的氧储存量H02进行积分。
接着，在步骤S99中，将这样得到的总值SUMHO2除以检测次数Nr，以便计算氧储存量HO2的平均值AVHO2，将该平均值AVHO2与预定值进行比较。在步骤S910、S911中，当AVHO2＞预定值时，判定性能退化程度还可以接受，程序中止，而当AVHO2＜预定值时，判定催化器的性能已经退化。该判定结果例如可以储存在车辆的自动分析装置中，或者可以通过指示灯等即时提醒驾驶员。图15示出了平均值AVHO2大于判定值的情况，即示出了性能没有退化时的判定结果。
就上述实施例而言，当通过在每次执行重新设置处理，即对氧储存量进行初始化时对氧储存量进行积分，从而对性能退化进行判定时，氧储存量例如可以在每次重新设置之前检测，并通过对其积分而计算总值，以排除因重新设置处理而引起的有较大变化的氧储存量，因此，能够更准确地检测性能退化。应当注意，不管是否进行重新设置，都可以在预定时间间隔或采样预定次数时对氧储存量的总值进行判定，这时，因为在该期间可以进行判定，而不需要等待重新设置处理，所以能缩短性能退化的判定时间。
图16示出了用于催化器性能退化判定的第三实施例的程序，它与图10所示的空气燃料比控制处理同步定期进行。在该实施例中，测定高速部分的重新设置频率，并将该值与判定值进行比较，从而对催化器的性能退化进行判定。
在该处理中，首先以与图12中相同的方法对性能退化判定允许条件进行判定(步骤S101)。当允许在催化器处于活化状态下对性能退化进行判定时，在步骤S102、S103中，在重新设置之间的总值SUMTint和用于积分处理的计数值Cint分别被初始化为0，接着，程序对随后的性能退化判定区条件进行判定，该性能退化判定区条件与图12中的相同，是基于各种发动机运行状态参数来判定的，包括发动机转速。当不满足性能退化判定允许条件时，本程序中止，***进行等待，直到该条件满足。
为了判定催化器的性能退化，首先检测有或没有进行富油重新设置或贫油重新设置，当执行了其中的一个时，在步骤S104中测量直到下一次执行重新设置的时间Tint。例如引用在图9的处理中所用的标记Frich和Flean，测量在图13中从R到L的时间，或者测量在图15中从L到R的时间。
接着，在每次进行时间测量时，将测得的时间Tint添加到总值SUMTint中，以便更新SUMTint，并增加计数值Cint。在步骤S105、S107中，重复该处理，直到计数值Cint达到预定数Ni，即将重新设置的时间间隔Tint积分Ni次。
然后，在步骤S108中，将这样得到的总值SUMTint除以检测次数Ni，以便计算重新设置的时间间隔的平均值AVTINT，将该平均值AVTINT与预定判定值进行比较。在步骤S109、S110中，当AVTINT＞预定值时，判定性能退化程度还可以接受，本程序中止，而当AVTINT＜预定值时，判定催化器的性能已经退化。该性能退化的判定结果例如可以储存在车辆的自动分析装置中，或者可以通过指示灯等根据该结果即时提醒驾驶员。
在该实施例中，当催化器性能逐渐退化时，氧储存量减少，从而在空气燃料比控制处理时，催化器周围气体的空气燃料比的波动幅度增大，且贫油判定值或富油判定值超值的频率增加，即重新设置处理的频率增加。因此，可以检测该重新设置处理的频率，当该频率超过预定参考值时，判定催化器的性能已经退化。
除了用于空气燃料比和氧储存量的控制的参数如氧储存量的计算结果外，不需要对其它检测参数进行处理以进行性能退化的判定，因此，可简化判定性能退化的处理程序。
而且，总的氧储存量通过具有相对较高的氧储存/释放速率的高速部分和具有较低的氧储存/释放速率的低速部分来计算，因此，能更准确地进行性能退化的判定。
对要求得到专有权或特许权的本发明的实施例作了限定。
本文参引了于2000年2月25日提交的日本专利申请2000-49185中的内容。
工业实用性：
如上所述，本发明的废气净化装置可用作这样的废气净化装置，即它能够不依靠废气氧传感器的输出反相而进行催化器性能退化的判定。

Claims (13)

1.一种发动机废气净化装置，包括：
一催化器(3)，该催化器(3)设在发动机的废气通道(2)内；
一第一传感器(4)，该第一传感器(4)检测流入该催化器(3)的废气的特性；
一第二传感器(5)，该第二传感器(5)检测流出该催化器(3)的废气的空气燃料比；以及
一微处理器(6)，该微处理器(6)的程序设计为：
利用检测的废气特性来计算该催化器(3)的氧储存量，
根据计算的氧储存量来计算发动机(1)的目标空气燃料比，从而使催化器的氧储存量为预定的目标值，
执行重新设置处理，即在通过该第二传感器(5)检测的从该催化器(3)流出的废气的空气燃料比超过贫油判定值时，使氧储存量初始化为最大值，而在通过该第二传感器(5)检测的从该催化器(3)流出的废气的废气特性超过富油判定值时，使氧储存量初始化为最小值，并且
根据在每次执行重新设置处理时的氧储存量的总值判定该催化器(3)的性能已退化。
2.一种发动机废气净化装置，包括：
一催化器(3)，该催化器(3)设在发动机废气通道(2)内；
一第一传感器(4)，该第一传感器(4)检测流入该催化器(3)的废气的特性；
一第二传感器(5)，该第二传感器(5)检测流出该催化器(3)的废气的空气燃料比；以及
一微处理器(6)，该微处理器(6)的程序设计为：
利用检测的废气特性来计算该催化器(3)的氧储存量，
根据计算的氧储存量，计算发动机(1)的目标空气燃料比，使催化器(3)的氧储存量为预定的目标值，
执行重新设置处理，即在通过该第二传感器(5)检测的从该催化器(3)流出的废气的废气特性超过贫油判定值时，使氧储存量初始化为最大值，而在通过该第二传感器(5)检测的从该催化器(3)流出的废气的空气燃料比超过富油判定值时，使氧储存量初始化为最小值，并且
将重新设置的处理频率与判定值进行比较，并当重新设置的处理频率超过判定值时判定该催化器(3)的性能已经退化。
3.根据权利要求1或2所述的发动机废气净化装置，其特征在于，该催化器(3)包括一高速部分和一低速部分，所述高速部分具有相对高的氧吸收/释放速率，而所述低速部分则具有低于高速部分的氧吸收/释放速率；该微处理器设计有这样的程序，即，计算氧储存量，当高速部分的催化器氧储存量低于最大容量时，如果储氧，优先储存高速部分。
4.根据权利要求3所述的发动机废气净化装置，其特征在于，该微处理器设计有这样的程序，即，计算氧储存量，当高速部分的催化器氧储存量到达最大容量时，优先储存低速部分。
5.根据权利要求3所述的发动机废气净化装置，其特征在于，该微处理器设计有这样的程序，即，计算氧储存量，当释放氧时，如果低速部分与高速部分的比小于预定值，优先使高速部分的催化器氧储存量降低。
6.根据权利要求5所述的发动机废气净化装置，其特征在于，该微处理器设计有这样的程序，即，计算氧储存量，如果低速部分与高速部分的比大于预定值，同时从高速部分和低速部分释放氧，使得低速部分与高速部分的比保持不变。
7.根据权利要求3所述的发动机废气净化装置，其特征在于，催化器氧储存量的目标值与高速部分的催化器氧储存量的目标值相同。
8.根据权利要求3所述的发动机废气净化装置，其特征在于，当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定贫油条件的预定值时，将高速部分的催化器氧储存量重新设置成最大容量。
9.根据权利要求3所述的发动机废气净化装置，其特征在于，当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定富油条件的预定值时，将高速部分的催化器氧储存量和低速部分的催化器氧储存量重新设置成最小容量。
10.根据权利要求1所述的发动机废气净化装置，其特征在于：该微处理器还设计有这样的程序，即，将氧储存量的总值与其平均值进行比较或者将重新设置的处理频率与其平均值进行比较，并当该平均值等于或小于判定值时判定该催化器的性能已退化。
11.根据权利要求1所述的发动机废气净化装置，其特征在于，该废气特性是空气燃料比或氧浓度。
12.一种用于判定催化器的性能退化的方法，包括下列步骤：
检测流入和流出设在发动机的废气通道内的催化器的废气特性；
利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量；
当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定贫油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最大值；
当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定富油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最小值；
根据在每次执行重新设置处理时的氧储存量的总值判定该催化器的性能已退化。
13.一种用于判定催化器的性能退化的方法，包括下列步骤：
检测流入和流出设在发动机的废气通道内的催化器的废气特性；
利用检测的废气特性来计算该催化器的氧储存量；
当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定贫油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最大值；
当从该催化器流出的废气的废气特性超过判定富油条件的预定值时，将催化器的氧储存量重新设置成最小值；
将重新设置的处理频率与判定值进行比较；
当重新设置的处理频率超过判定值时判定该催化器的性能已经退化。
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WO (1) WO2001063105A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101210509B (zh) * 2006-12-28 2012-01-18 罗伯特·博世有限公司 用于调节废气清洁设备的氧气水准的方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3846375B2 (ja) * 2002-07-10 2006-11-15 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化判定方法
US20040168431A1 (en) * 2004-01-13 2004-09-02 Goralski Christian T. System and method to minimize the amount of NOx emissions by optimizing the amount of supplied reductant
JP2006125279A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関制御装置
BRPI0520348A2 (pt) * 2005-07-07 2009-05-05 Volvo Lastvagnar Ab método, dispositivo e produto de programa de computador para diagnóstico de pelo menos uma unidade de controle de emissão de exaustão
JP3941828B2 (ja) * 2005-09-15 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US7895825B2 (en) * 2006-04-25 2011-03-01 Heesung Engelhard Corporation Method and apparatus for reducing exhaust gas including hydrocarbons during initial cold start period
DE102006041479B4 (de) * 2006-09-05 2023-03-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Sauerstoff-Speicherfähigkeit einer Abgasreinigungsanlage
JP4221025B2 (ja) 2006-12-25 2009-02-12 三菱電機株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US7900439B2 (en) * 2007-06-08 2011-03-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Exhaust system monitoring methods and systems
JP4877246B2 (ja) * 2008-02-28 2012-02-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
EP2375022A4 (en) * 2009-01-07 2016-01-06 Toyota Motor Co Ltd EXHAUST GAS PURIFYING APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN104350263B (zh) * 2012-05-28 2017-03-01 丰田自动车株式会社 催化剂劣化判定***
JP6094438B2 (ja) * 2013-09-27 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102014001672A1 (de) 2014-02-07 2015-08-13 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
JP6314727B2 (ja) * 2014-07-28 2018-04-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
FR3033364B1 (fr) * 2015-03-03 2018-11-30 Renault S.A.S. Dispositif et procede de regulation de la richesse d'un moteur a combustion interne

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128718C2 (de) * 1991-08-29 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffmengenregelung für einen Verbrennungsmotor mit Katalysator
DE4128823C2 (de) * 1991-08-30 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Speichervermögens eines Katalysators
US5363646A (en) * 1993-09-27 1994-11-15 Ford Motor Company Engine air/fuel control system with catalytic converter monitoring
US5678402A (en) * 1994-03-23 1997-10-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines and exhaust system temperature-estimating device applicable thereto
JP3356878B2 (ja) * 1994-05-09 2002-12-16 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE19606652B4 (de) * 1996-02-23 2004-02-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren der Einstellung des Kraftstoff-Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine mit nachgeschaltetem Katalysator
US5966930A (en) * 1996-08-22 1999-10-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Catalyst deterioration-determining system for internal combustion engines
US5842339A (en) * 1997-02-26 1998-12-01 Motorola Inc. Method for monitoring the performance of a catalytic converter
US5842340A (en) 1997-02-26 1998-12-01 Motorola Inc. Method for controlling the level of oxygen stored by a catalyst within a catalytic converter
JP3572961B2 (ja) 1998-10-16 2004-10-06 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101210509B (zh) * 2006-12-28 2012-01-18 罗伯特·博世有限公司 用于调节废气清洁设备的氧气水准的方法

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