JP6344080B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6344080B2 JP6344080B2 JP2014126244A JP2014126244A JP6344080B2 JP 6344080 B2 JP6344080 B2 JP 6344080B2 JP 2014126244 A JP2014126244 A JP 2014126244A JP 2014126244 A JP2014126244 A JP 2014126244A JP 6344080 B2 JP6344080 B2 JP 6344080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- lean
- rich
- downstream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 73
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 1935
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 293
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 293
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 293
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 232
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 232
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 203
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 203
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 165
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims description 95
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 70
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 44
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 29
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 35
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 27
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 27
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
- F02D2200/0814—Oxygen storage amount
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
上記課題を解決するために、第9の発明では、内燃機関の排気通路に配置されると共に酸素を吸蔵可能な排気浄化触媒と、該排気浄化触媒の排気流れ方向下流側に配置されると共に該排気浄化触媒から流出する排気ガスの空燃比を検出する下流側空燃比センサとを具備する内燃機関の制御装置において、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御すると共に、前記下流側空燃比センサの出力空燃比に基づいて該フィードバック制御に関するパラメータを補正する学習制御を行い、前記目標空燃比は、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリッチなリッチ判定空燃比以下になったときに理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比に切り替えられ、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリーンなリーン判定空燃比以上になったときにはリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられ、前記学習制御による前記パラメータの補正を促進する必要があるときに成立する学習促進条件が成立したときには、該学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合い及び前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いのうち少なくともいずれか一方が増大せしめられ、前記学習促進条件は、前記目標空燃比がリッチ空燃比又はリーン空燃比のいずれかに設定されているときに、所定の理論空燃比促進判定時間以上に亘って又は積算酸素過不足量が予め定められた所定値以上になるまでの期間に亘って、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比と前記リーン判定空燃比との間の理論空燃比近傍空燃比領域内に維持されている場合に成立し、前記積算酸素過不足量は、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にしようとしたときに過剰となる酸素の量又は不足する酸素の量の積算値である。
第12の発明では、第1〜第11のいずれか一つの発明において、前記学習促進条件が成立したときには、前記学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリッチ空燃比からリーン設定空燃比に切り替えられてから前記リーン度合い変更時期までの期間、及び前記目標空燃比がリーン空燃比からリッチ設定空燃比に切り替えられてから前記リッチ度合い変更時期までの期間の少なくともいずれか一方の期間を長くする。
図1は、本発明の制御装置が用いられる内燃機関を概略的に示す図である。図1において、1は機関本体、2はシリンダブロック、3はシリンダブロック2内で往復動するピストン、4はシリンダブロック2上に固定されたシリンダヘッド、5はピストン3とシリンダヘッド4との間に形成された燃焼室、6は吸気弁、7は吸気ポート、8は排気弁、9は排気ポートをそれぞれ示す。吸気弁6は吸気ポート7を開閉し、排気弁8は排気ポート9を開閉する。
上流側排気浄化触媒20及び下流側排気浄化触媒24は、いずれも同様な構成を有する。排気浄化触媒20、24は、酸素吸蔵能力を有する三元触媒である。具体的には、排気浄化触媒20、24は、セラミックから成る基材に、触媒作用を有する貴金属(例えば、白金(Pt))及び酸素吸蔵能力を有する物質(例えば、セリア(CeO2))を担持させたものである。排気浄化触媒20、24は、所定の活性温度に達すると、未燃ガス(HCやCO等)と窒素酸化物(NOx)とを同時に浄化する触媒作用に加えて、酸素吸蔵能力を発揮する。
次に、図3及び図4を参照して、本実施形態における空燃比センサ40、41の出力特性について説明する。図3は、本実施形態における空燃比センサ40、41の電圧−電流(V−I)特性を示す図であり、図4は、印加電圧を一定に維持したときの、空燃比センサ40、41周りを流通する排気ガスの空燃比(以下、「排気空燃比」という)と出力電流Iとの関係を示す図である。なお、本実施形態では、両空燃比センサ40、41として同一構成の空燃比センサが用いられる。
次に、本発明の内燃機関の制御装置における空燃比制御の概要を説明する。本実施形態では、上流側空燃比センサ40の出力空燃比に基づいて上流側空燃比センサ40の出力空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射弁11からの燃料噴射量を制御するフィードバック制御が行われる。なお、「出力空燃比」は、空燃比センサの出力値に相当する空燃比を意味する。
図5を参照して、上述したような操作について具体的に説明する。図5は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置による基本的な空燃比制御を行った場合の、空燃比補正量AFC、上流側空燃比センサ40の出力空燃比AFup、上流側排気浄化触媒20の酸素吸蔵量OSA、上流側排気浄化触媒20に流入する排気ガスにおける積算酸素過不足量ΣOED、及び下流側空燃比センサ41の出力空燃比AFdwnのタイムチャートである。
上述した基本的な空燃比制御によれば、時刻t2において目標空燃比がリッチ空燃比からリーン空燃比に変更された直後、及び時刻t5において目標空燃比がリーン空燃比からリッチ空燃比に変更された直後には、理論空燃比からの差が大きなものとされる(すなわち、リッチ度合い又はリーン度合いが大きいものとされる)。このため、時刻t2において上流側排気浄化触媒20から流出していた未燃ガス及び時刻t5において上流側排気浄化触媒20から流出していたNOxを迅速に減少させることができる。したがって、上流側排気浄化触媒20からの未燃ガス及びNOxの流出を抑制することができる。
OED=0.23・Qi/(AFup−14.6) …(1)
ここで、0.23は空気中の酸素濃度、Qiは燃料噴射量、AFupは上流側空燃比センサ40の出力空燃比をそれぞれ表している。
ところで、機関本体1が複数の気筒を有する場合、各気筒から排出される排気ガスの空燃比には気筒間でずれが生じる場合がある。一方、上流側空燃比センサ40は排気マニホルド19の集合部に配置されるが、その配置位置に応じて各気筒から排出された排気ガスが上流側空燃比センサ40に曝される程度が気筒間で異なる。この結果、上流側空燃比センサ40の出力空燃比は、或る特定の気筒から排出された排気ガスの空燃比の影響を強く受けることになる。このため、この或る特定の気筒から排出された排気ガスの空燃比が全気筒から排出される排気ガスの平均空燃比とは異なる空燃比となっている場合、平均空燃比と上流側空燃比センサ40の出力空燃比との間にはずれが生じる。すなわち、上流側空燃比センサ40の出力空燃比は実際の排気ガスの平均空燃比よりもリッチ側又はリーン側にずれることになる。
そこで、本発明の実施形態では、上流側空燃比センサ40の出力空燃比におけるずれを補償すべく、通常運転中(すなわち、上述したような目標空燃比に基づいてフィードバック制御を行っているとき)に学習制御が行われる。このうち、まず、通常学習制御について説明する。
sfbg(n)=sfbg(n−1)+k1・ΔΣOED …(2)
AFR=AFRbase+sfbg(n) …(3)
なお、上記式(2)において、nは計算回数又は時間を表している。したがって、sfbg(n)は今回の計算又は現在の学習値である。加えて、上記式(2)におけるk1は、過不足量誤差ΔΣOEDを制御中心空燃比AFRに反映させる程度を表すゲインである。ゲインk1の値が大きいほど制御中心空燃比AFRの補正量が大きくなる。さらに、上記式(3)において、基本制御中心空燃比AFRbaseは、基本となる制御中心空燃比であり、本実施形態では理論空燃比である。
ところで、図6に示した例では、上流側排気浄化触媒20の出力空燃比にずれが生じているが、その程度はそれほど大きくない場合を示している。したがって、図6の破線からもわかるように、目標空燃比がリッチ設定空燃比に設定されている場合において、実際の排気ガスの空燃比は、リッチ設定空燃比よりもリーンながらも、リッチ空燃比となっている。
そこで、本実施形態では、上流側空燃比センサ40の出力空燃比におけるずれが大きな場合であってもそのずれを補償すべく、上述した通常学習制御に加えて、理論空燃比張付き学習制御、リーン張付き学習制御及びリッチ張付き学習制御が行われる。
まず、理論空燃比張付き学習制御について説明する。理論空燃比張付き学習制御は、図8に示した例のように、下流側空燃比センサ41によって検出される空燃比が理論空燃比に張り付いてしまっている場合に行われる学習制御である。
sfbg(n)=sfbg(n−1)+k2・AFC …(4)
なお、上記式(4)において、k2は、制御中心空燃比AFRを補正する程度を表すゲインである(0<k2≦1)。ゲインk2の値が大きいほど、制御中心空燃比AFRの補正量が大きくなる。また、式(4)におけるAFCには、現在の空燃比補正量AFCが代入され、図10の時刻t4の場合には、弱リッチ設定補正量AFCsrichとされる。
なお、上記実施形態では、理論空燃比維持判定時間Tstoは予め定められた時間とされている。この場合、理論空燃比維持判定時間は、目標空燃比をリッチ空燃比に切り替えてからの積算酸素過不足量ΣOEDの絶対値が新品時の上流側排気浄化触媒20の最大吸蔵可能酸素量に到達するまでに通常かかる時間以上とされる。具体的には、その2倍〜4倍程度の時間とするのが好ましい。
次に、リーン張付き学習制御について説明する。リーン張付き学習制御は、図9に示した例のように、目標空燃比をリッチ空燃比にしているにもかかわらず、下流側空燃比センサ41によって検出される空燃比がリーン空燃比に張り付いてしまっている場合に行われる学習制御である。リーン張付き学習制御では、空燃比補正量AFCをリッチ設定補正量AFCrichに切り替えた後に、すなわち目標空燃比をリッチ空燃比に設定した状態で、下流側空燃比センサ41の出力空燃比AFdwnが予め定められたリーン空燃比維持判定時間以上に亘ってリーン空燃比に維持されているかを判断する。そして、リーン空燃比維持判定時間以上に亘ってリーン空燃比に維持されている場合には、上流側排気浄化触媒20に流入する排気ガスの空燃比がリッチ側に変化するように学習値sfbgが減少せしめられる。図11にこの様子を示す。
sfbg(n)=sfbg(n−1)+k3・(AFCrich−(AFdwn−14.6)) …(5)
なお、上記式(5)において、k3は、制御中心空燃比AFRを補正する程度を表すゲインである(0<k3≦1)。ゲインk3の値が大きいほど、制御中心空燃比AFRの補正量が大きくなる。
sfbg(n)=sfbg(n−1)+k3・(AFCsrich−(AFdwn−14.6)) …(6)
ところで、上流側空燃比センサ40の出力空燃比AFupに大きなずれが生じている場合には、このずれを迅速に解消するために、学習制御による学習値sfbgの更新を促進することが必要になる。
なお、上記実施形態では、学習促進制御実行中には、学習促進制御を実行していないときに比べて、リッチ設定空燃比及び弱リッチ設定空燃比のリッチ度合い、及びリーン設定空燃比及び弱リーン設定空燃比のリーン度合いの全てを増大させている。しかしながら、学習促進制御においては、必ずしもこれらリッチ度合い及びリーン度合いの全てを増大させなくてもよく、これらのうちの一部のみを増大させるようにしてもよい。
<具体的な制御の説明>
次に、図14〜図19を参照して、上記実施形態における制御装置について具体的に説明する。本実施形態における制御装置は、機能ブロック図である図14に示したように、A1〜A9の各機能ブロックを含んで構成されている。以下、図14を参照しながら各機能ブロックについて説明する。これら各機能ブロックA1〜A9における操作は、基本的にECU31において実行される。
まず、燃料噴射量の算出について説明する。燃料噴射量の算出に当たっては、筒内吸入空気量算出手段A1、基本燃料噴射量算出手段A2、及び燃料噴射量算出手段A3が用いられる。
次に、目標空燃比の算出について説明する。目標空燃比の算出に当たっては、空燃比補正量算出手段A4、学習値算出手段A5、制御中心空燃比算出手段A6及び目標空燃比設定手段A7が用いられる。
次に、上流側空燃比センサ40の出力空燃比AFupに基づいたF/B補正量の算出について説明する。F/B補正量の算出に当たっては、空燃比偏差算出手段A8、F/B補正量算出手段A9が用いられる。
DFi=Kp・DAF+Ki・SDAF+Kd・DDAF …(7)
図15は、空燃比補正量の算出制御における制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔の割り込みによって行われる。
図16は、通常学習制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔の割り込みによって行われる。
図17及び図18は、張付き学習制御(理論空燃比張付き制御、リッチ張付き制御及びリーン張付き制御)の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔の割り込みによって行われる。
図19は、学習促進制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図19に示した制御ルーチンは一定時間間隔の割り込みによって行われる。図19に示したように、まず、ステップS81において、学習促進フラグFaが1にセットされているか否かが判定される。学習促進フラグFaは、学習促進制御を行う場合に1にセットされ、それ以外の場合に0にセットされるフラグである。ステップS81において、学習促進フラグFaが0にセットされていると判定された場合には、ステップS82へと進む。
5 燃焼室
7 吸気ポート
9 排気ポート
19 排気マニホルド
20 上流側排気浄化触媒
24 下流側排気浄化触媒
31 ECU
40 上流側空燃比センサ
41 下流側空燃比センサ
Claims (14)
- 内燃機関の排気通路に配置されると共に酸素を吸蔵可能な排気浄化触媒と、該排気浄化触媒の排気流れ方向下流側に配置されると共に該排気浄化触媒から流出する排気ガスの空燃比を検出する下流側空燃比センサとを具備する内燃機関の制御装置において、
前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御すると共に、前記下流側空燃比センサの出力空燃比に基づいて該フィードバック制御に関するパラメータを補正する学習制御を行い、
前記目標空燃比は、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリッチなリッチ判定空燃比以下になったときに理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比に切り替えられ、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリーンなリーン判定空燃比以上になったときにはリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられ、
前記学習制御による前記パラメータの補正を促進する必要があるときに成立する学習促進条件が成立したときには、該学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合い及び前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いのうち少なくともいずれか一方が増大せしめられ、
前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比以下になったときに、前記目標空燃比はリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン設定空燃比に切り替えられ、
前記目標空燃比が前記リーン設定空燃比に設定された後であって前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リーン判定空燃比以上になる前のリーン度合い変更時期から前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリーン判定空燃比以上になるまで、前記目標空燃比は前記リーン設定空燃比よりもリーン度合いの小さいリーン空燃比に設定され、
前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリーン判定空燃比以上になったときに、前記目標空燃比はリーン空燃比から理論空燃比よりもリッチなリッチ設定空燃比に切り替えられ、
前記目標空燃比が前記リッチ設定空燃比に設定された後であって前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリッチ判定空燃比以下になる前のリッチ度合い変更時期から前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリッチ判定空燃比以下になるまで、前記目標空燃比は前記リッチ設定空燃比よりもリッチ度合いの小さいリッチ空燃比に設定される、内燃機関の制御装置。 - 前記学習促進条件が成立したときに前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合いを増大させる場合に該リーン度合いを増大させる程度は、前記目標空燃比をリッチ空燃比からリーン空燃比に切り替えた時からの経過時間が長くなるほど小さくなり、
前記学習促進条件が成立したときに前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いを増大させる場合に該リッチ度合いを増大させる程度は、前記目標空燃比をリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えた時からの経過時間が長くなるほど小さくなる、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記学習促進条件が成立したときであっても、前記リーン度合い変更時期から前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリーン判定空燃比以上になるまでの空燃比のリーン度合い及び前記リッチ度合い変更時期から前記下流側空燃比センサの出力空燃比がリッチ判定空燃比以下になるまでの空燃比のリッチ度合いは増大せしめられずにそのまま維持される、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 内燃機関の排気通路に配置されると共に酸素を吸蔵可能な排気浄化触媒と、該排気浄化触媒の排気流れ方向下流側に配置されると共に該排気浄化触媒から流出する排気ガスの空燃比を検出する下流側空燃比センサとを具備する内燃機関の制御装置において、
前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御すると共に、前記下流側空燃比センサの出力空燃比に基づいて該フィードバック制御に関するパラメータを補正する学習制御を行い、
前記目標空燃比は、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリッチなリッチ判定空燃比以下になったときに理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比に切り替えられ、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリーンなリーン判定空燃比以上になったときにはリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられ、
前記学習制御による前記パラメータの補正を促進する必要があるときに成立する学習促進条件が成立したときには、該学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合い及び前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いのうち少なくともいずれか一方が増大せしめられ、
前記学習促進条件が成立したときに前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合いを増大させる場合に該リーン度合いを増大させる程度は、前記目標空燃比をリッチ空燃比からリーン空燃比に切り替えた時からの経過時間が長くなるほど小さくなり、
前記学習促進条件が成立したときに前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いを増大させる場合に該リッチ度合いを増大させる程度は、前記目標空燃比をリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えた時からの経過時間が長くなるほど小さくなる、内燃機関の制御装置。 - 前記学習制御では、前記目標空燃比をリーン空燃比に切り替えてから前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リーン判定空燃比以上になるまでの第1期間における積算酸素過不足量の絶対値である第1酸素量積算値と、前記目標空燃比をリッチ空燃比に切り替えてから前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比以下にまるまでの第2期間における積算酸素過不足量の絶対値である第2酸素量積算値とに基づいて、これら第1酸素量積算値と第2酸素量積算値との差が小さくなるように前記フィードバック制御に関するパラメータが補正され、
前記積算酸素過不足量は、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にしようとしたときに過剰となる酸素の量又は不足する酸素の量の積算値である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気通路に配置されると共に酸素を吸蔵可能な排気浄化触媒と、該排気浄化触媒の排気流れ方向下流側に配置されると共に該排気浄化触媒から流出する排気ガスの空燃比を検出する下流側空燃比センサとを具備する内燃機関の制御装置において、
前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御すると共に、前記下流側空燃比センサの出力空燃比に基づいて該フィードバック制御に関するパラメータを補正する学習制御を行い、
前記目標空燃比は、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリッチなリッチ判定空燃比以下になったときに理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比に切り替えられ、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリーンなリーン判定空燃比以上になったときにはリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられ、
前記学習制御による前記パラメータの補正を促進する必要があるときに成立する学習促進条件が成立したときには、該学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合い及び前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いのうち少なくともいずれか一方が増大せしめられ、
前記学習制御では、前記目標空燃比をリーン空燃比に切り替えてから前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リーン判定空燃比以上になるまでの第1期間における積算酸素過不足量の絶対値である第1酸素量積算値と、前記目標空燃比をリッチ空燃比に切り替えてから前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比以下にまるまでの第2期間における積算酸素過不足量の絶対値である第2酸素量積算値とに基づいて、これら第1酸素量積算値と第2酸素量積算値との差が小さくなるように前記フィードバック制御に関するパラメータが補正され、
前記積算酸素過不足量は、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にしようとしたときに過剰となる酸素の量又は不足する酸素の量の積算値である、内燃機関の制御装置。 - 前記学習促進条件は、前記第1酸素量積算値と前記第2酸素量積算値との差が予め定められた促進判定基準値以上であった場合に成立する、請求項5又は6に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記学習促進条件は、前記目標空燃比がリッチ空燃比又はリーン空燃比のいずれかに設定されているときに、所定の理論空燃比促進判定時間以上に亘って又は積算酸素過不足量が予め定められた所定値以上になるまでの期間に亘って、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比と前記リーン判定空燃比との間の理論空燃比近傍空燃比領域内に維持されている場合に成立し、
前記積算酸素過不足量は、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にしようとしたときに過剰となる酸素の量又は不足する酸素の量の積算値である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気通路に配置されると共に酸素を吸蔵可能な排気浄化触媒と、該排気浄化触媒の排気流れ方向下流側に配置されると共に該排気浄化触媒から流出する排気ガスの空燃比を検出する下流側空燃比センサとを具備する内燃機関の制御装置において、
前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御すると共に、前記下流側空燃比センサの出力空燃比に基づいて該フィードバック制御に関するパラメータを補正する学習制御を行い、
前記目標空燃比は、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリッチなリッチ判定空燃比以下になったときに理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーンなリーン空燃比に切り替えられ、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が理論空燃比よりもリーンなリーン判定空燃比以上になったときにはリーン空燃比からリッチ空燃比に切り替えられ、
前記学習制御による前記パラメータの補正を促進する必要があるときに成立する学習促進条件が成立したときには、該学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリーン空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリーン度合い及び前記目標空燃比がリッチ空燃比に設定されている間の平均目標空燃比のリッチ度合いのうち少なくともいずれか一方が増大せしめられ、
前記学習促進条件は、前記目標空燃比がリッチ空燃比又はリーン空燃比のいずれかに設定されているときに、所定の理論空燃比促進判定時間以上に亘って又は積算酸素過不足量が予め定められた所定値以上になるまでの期間に亘って、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記リッチ判定空燃比と前記リーン判定空燃比との間の理論空燃比近傍空燃比領域内に維持されている場合に成立し、
前記積算酸素過不足量は、前記排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を理論空燃比にしようとしたときに過剰となる酸素の量又は不足する酸素の量の積算値である、内燃機関の制御装置。 - 前記学習促進条件は、前記目標空燃比がリッチ空燃比とされているときに、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記理論空燃比促進判定時間よりも短いリッチ空燃比促進判定時間以上に亘って前記リーン判定空燃比以上に維持されている場合に成立する、請求項8又は9に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記学習促進条件は、前記目標空燃比がリーン空燃比とされているときに、前記下流側空燃比センサの出力空燃比が前記理論空燃比促進判定時間よりも短いリーン空燃比促進判定時間以上に亘って前記リッチ判定空燃比以下に維持されている場合に成立する、請求項8〜10のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記学習促進条件が成立したときには、前記学習促進条件が成立していないときに比べて、前記目標空燃比がリッチ空燃比からリーン設定空燃比に切り替えられてから前記リーン度合い変更時期までの期間、及び前記目標空燃比がリーン空燃比からリッチ設定空燃比に切り替えられてから前記リッチ度合い変更時期までの期間の少なくともいずれか一方の期間を長くする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記フィードバック制御に関するパラメータは、前記目標空燃比、燃料供給量及び制御中心となる空燃比のいずれかである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記排気浄化触媒の排気流れ方向上流側に配置されると共に該排気浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比を検出する上流側空燃比センサを更に具備し、
前記上流側空燃比センサの出力空燃比が目標空燃比となるように内燃機関の燃焼室に供給される燃料供給量をフィードバック制御し、
前記フィードバック制御に関するパラメータは、前記上流側空燃比センサの出力値である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014126244A JP6344080B2 (ja) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 内燃機関の制御装置 |
PCT/JP2015/003090 WO2015194190A1 (en) | 2014-06-19 | 2015-06-19 | Control system of internal combustion engine |
CN201580032146.7A CN106662024B (zh) | 2014-06-19 | 2015-06-19 | 内燃机的控制*** |
US15/318,811 US10697387B2 (en) | 2014-06-19 | 2015-06-19 | Control system of internal combustion engine |
EP15733548.0A EP3158179B1 (en) | 2014-06-19 | 2015-06-19 | Control system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014126244A JP6344080B2 (ja) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016003640A JP2016003640A (ja) | 2016-01-12 |
JP6344080B2 true JP6344080B2 (ja) | 2018-06-20 |
Family
ID=53499057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014126244A Expired - Fee Related JP6344080B2 (ja) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10697387B2 (ja) |
EP (1) | EP3158179B1 (ja) |
JP (1) | JP6344080B2 (ja) |
CN (1) | CN106662024B (ja) |
WO (1) | WO2015194190A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6269367B2 (ja) | 2014-07-23 | 2018-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP6156278B2 (ja) * | 2014-07-28 | 2017-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
DE102016222108A1 (de) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Einstellen eines Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors |
JP6579179B2 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP6834917B2 (ja) * | 2017-11-09 | 2021-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5193339A (en) * | 1990-05-16 | 1993-03-16 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Method of and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine |
JP2666530B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1997-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
US6453665B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-09-24 | Ford Global Technologies, Inc. | Catalyst based adaptive fuel control |
JP4497132B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2010-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒劣化検出装置 |
CN102301118B (zh) * | 2009-01-30 | 2014-03-12 | 丰田自动车株式会社 | 多气缸内燃机的空燃比控制装置 |
JP2010174809A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の制御装置 |
FR2946394B1 (fr) * | 2009-06-03 | 2015-12-11 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede et systeme de stimulation d'un cataliseur |
JP5310444B2 (ja) | 2009-09-28 | 2013-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP5488273B2 (ja) | 2010-07-08 | 2014-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP5644291B2 (ja) | 2010-09-10 | 2014-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
CN103443428B (zh) * | 2011-03-10 | 2015-06-24 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
EP2503089A1 (de) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | profine GmbH | System zur Herstellung eines Stulpfensters sowie Stulpendkappe hierfür |
BR112013029356B1 (pt) * | 2011-05-16 | 2021-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha. | aparelho de controle de razão ar-combustível para um motor de combustão interna |
JP5949957B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2016-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
WO2015105160A1 (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP6269367B2 (ja) * | 2014-07-23 | 2018-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP6314727B2 (ja) * | 2014-07-28 | 2018-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP6213540B2 (ja) * | 2015-10-01 | 2017-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
2014
- 2014-06-19 JP JP2014126244A patent/JP6344080B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-06-19 EP EP15733548.0A patent/EP3158179B1/en active Active
- 2015-06-19 WO PCT/JP2015/003090 patent/WO2015194190A1/en active Application Filing
- 2015-06-19 CN CN201580032146.7A patent/CN106662024B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-19 US US15/318,811 patent/US10697387B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016003640A (ja) | 2016-01-12 |
CN106662024A (zh) | 2017-05-10 |
US10697387B2 (en) | 2020-06-30 |
EP3158179B1 (en) | 2019-09-11 |
EP3158179A1 (en) | 2017-04-26 |
CN106662024B (zh) | 2020-04-10 |
US20170122242A1 (en) | 2017-05-04 |
WO2015194190A1 (en) | 2015-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6098735B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6314727B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP6256240B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6107586B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6269367B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6213540B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP6344080B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2017002843A (ja) | 内燃機関 | |
JP6287980B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6252357B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
CN106574566B (zh) | 用于内燃机的控制装置 | |
JP6287939B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP6260452B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4661691B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
JP6079608B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2016217155A (ja) | 内燃機関 | |
JP6156278B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6201765B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2015172356A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2017172331A (ja) | 内燃機関 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180424 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180507 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6344080 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |