内燃机的控制系统技术方案

技术编号:15203121 阅读:146 留言:0更新日期:2017-04-22 21:03
内燃机包括排气净化催化剂20、被设置在排气净化催化剂的下游侧的下游侧空燃比传感器41、以及检测吸入空气量的空气流量计39。内燃机的控制系统通过反馈控制来将排气空燃比控制为目标空燃比;当下游侧空燃比传感器的输出空燃比变为浓空燃比时,将目标空燃比设定为稀空燃比;以及当下游侧空燃比传感器的输出空燃比变为稀空燃比时,将目标空燃比设定为浓空燃比。当吸入空气量发生变化而增加时,在目标空燃比被设定为稀空燃比的时间段的一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在目标空燃比被设定为浓空燃比的时间段的一部分期间,将浓程度设定为比以前低。

Control system of internal combustion engine

The internal combustion engine includes an exhaust gas purifying catalyst 20, a downstream side air fuel ratio sensor (41) disposed on the downstream side of the exhaust purification catalyst, and an air flow meter for detecting the amount of inhaled air (39). The control system of internal combustion engine through feedback control of the exhaust air-fuel ratio control for the target air-fuel ratio; when the ratio of air fuel ratio sensor output to a rich air-fuel ratio combustion downstream air, will set the target air-fuel ratio for lean air-fuel ratio; and when the downstream side of the air-fuel ratio sensor output air combustion than to lean air-fuel ratio when the target air-fuel ratio is set to a rich air-fuel ratio. When the intake air quantity change increases, in the fuel ratio is set as part of a lean air-fuel ratio during the time period of the target space, will be set to dilute degree is lower than before, and / or in the target air-fuel ratio is set as a part of a rich air-fuel ratio during the period of time, will be strong the degree is set to lower than before.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机的控制系统
技术介绍
公知这样一种内燃机的控制系统:其在内燃机的排气通道中设置有空燃比传感器或氧传感器,并且基于空燃比传感器或氧传感器的输出而控制被馈送到内燃机的燃料量。特别地,作为这样的控制系统,已提出如下的控制系统:该控制系统在被设置于内燃机排气通道中的排气净化催化剂的排气流动方向上的上游侧设置有空燃比传感器(例如,PTL1)。特别地,在PTL1所描述的控制系统中,在内燃机主体的下游侧和排气净化催化剂的上游侧设置向排气通道的内部馈送燃料的燃料馈送装置。另外,当加热排气净化催化剂时,基于由上游侧空燃比传感器检测到的空燃比的输出(下文中,也称为“输出空燃比”)来计算应从燃料馈送装置馈送的燃料量,以使得流入排气净化催化剂的排气的空燃比变为化学计量空燃比。另外,当下游侧空燃比传感器的输出空燃比尚未变为化学计量空燃比时,校正从燃料馈送装置馈送的燃料量,以使得输出空燃比变为化学计量空燃比。引用列表专利文献PTL1:公开号为H8-312408A的日本专利公开
技术实现思路
技术问题这里,根据本申请的专利技术人,提出了进行与上述PTL1中描述的控制系统不同的控制的控制系统。在该控制系统中,当下游侧空燃比传感器的输出空燃比已变为浓(rich)判定空燃比(比化学计量空燃比稍浓的空燃比)或更小时,目标空燃比被设定为比化学计量空燃比稀的空燃比(下文中,称为“稀(lean)空燃比”)。另一方面,当下游侧空燃比传感器的输出空燃比已变为稀判定空燃比(比化学计量空燃比稍稀的空燃比)或更大时,目标空燃比被设定为比化学计量空燃比浓的空燃比(下文中,称为“浓空燃比”)。也就是,在该控制系统中,目标空燃比在浓空燃比与稀空燃比之间被交替地切换。当进行这样的控制时,如果排气净化催化剂的储氧量变为零与最大可储氧量之间的适当量,则几乎没有氧气、NOx或未燃烧气体(HC或CO)从排气净化催化剂流出。然而,例如,当流入排气净化催化剂的排气的流量大时,或者当排气净化催化剂的净化未燃烧气体等的能力降低时,有时即使排气净化催化剂的储氧量是适当量,氧气、NOx和未燃烧气体也会流出。因此,鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供能够抑制NOx或未燃烧气体从排气净化催化剂流出的内燃机的控制系统。问题解决方案为了解决上述问题,提供以下专利技术。(1)一种内燃机的控制系统,所述内燃机包括:排气净化催化剂,其被设置在所述内燃机的排气通道中,并且能够存储氧;下游侧空燃比传感器,其被设置在所述排气净化催化剂的排气流动方向上的下游侧,并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比;以及流速检测装置,其检测或推定流过所述排气净化催化剂的排气的流速,其中所述控制系统:通过反馈控制来控制流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比,以使其变为目标空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得等于或小于比化学计量空燃比浓的浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于比所述化学计量空燃比稀的稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓空燃比;以及当由所述流速检测装置检测或推定的流过所述排气净化催化剂的排气的流速发生变化而使得流速变快时,在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比的时间段的至少一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比的时间段的至少一部分期间,将浓程度设定为比以前低。(2)一种内燃机的控制系统,所述内燃机包括:排气净化催化剂,其被设置在所述内燃机的排气通道中,并且能够存储氧;下游侧空燃比传感器,其被设置在所述排气净化催化剂的排气流动方向上的下游侧,并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比;以及净化能力检测装置,其检测或推定指示所述排气净化催化剂的净化能力的净化能力参数的值,其中所述控制系统:通过反馈控制来控制流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比,以使其变为目标空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得等于或小于比化学计量空燃比浓的浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于比所述化学计量空燃比稀的稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓空燃比;以及当由所述净化能力检测装置检测或推定的所述净化能力参数的值发生变化而使得净化能力下降时,在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比的时间段的至少一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比的时间段的至少一部分期间,将浓程度设定为比以前低。(3)根据上述(2)所述的内燃机的控制系统,其中,所述净化能力参数是所述排气净化催化剂的温度或所述排气净化催化剂的劣化程度。(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的内燃机的控制系统,其中,所述控制系统:当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或小于所述浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀设定空燃比;从在所述目标空燃比被设定为所述稀设定空燃比之后且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比之前的稀程度改变时机(timing)起,将所述目标空燃比设定为稀程度比所述稀设定空燃比小的稀空燃比,直到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比;以及当所述变化发生时,降低所述稀设定空燃比的稀程度。(5)根据上述(4)所述的内燃机的控制系统,其中,当所述变化发生时,所述控制系统从所述稀程度改变时机起降低所述空燃比的稀程度,直到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比。(6)根据上述(1)至(3)中任一项所述的内燃机的控制系统,其中,所述控制系统:当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或小于所述浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀设定空燃比;从在所述目标空燃比被设定为所述稀设定空燃比之后且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比之前的稀程度改变时机起,将所述目标空燃比设定为稀程度比所述稀设定空燃比小的稀空燃比,直到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比;以及当所述变化发生时,从所述稀程度改变时机起降低所述空燃比的稀程度,直到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比或更大空燃比。(7)根据上述(4)至(6)中任一项所述的内燃机的控制系统,其中,即使降低所述稀程度,所述目标空燃比也被设定为等于或大于所述稀判定空燃比。(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的内燃机的控制系统,其中,所述控制系统:当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓设定空燃比;从在所述目标空燃比被设定为所述浓设定空燃比之后且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或小于所述浓判定空燃比之前的浓程度改变时机起,将所述目标空燃比设定为浓程度比所述浓设定空燃比小的浓空燃比,直到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或小于所述浓判定本文档来自技高网...
内燃机的控制系统

【技术保护点】
一种内燃机的控制系统,所述内燃机包括:排气净化催化剂,其被设置在所述内燃机的排气通道中,并且能够存储氧;下游侧空燃比传感器,其被设置在所述排气净化催化剂的排气流动方向上的下游侧,并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比;以及流速检测装置,其检测或推定流过所述排气净化催化剂的排气的流速,其中所述控制系统:通过反馈控制来控制流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比,以使其变为目标空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得等于或小于比化学计量空燃比浓的浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于比所述化学计量空燃比稀的稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓空燃比;以及当由所述流速检测装置检测或推定的流过所述排气净化催化剂的排气的流速发生变化而使得流速变快时,在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比的时间段的至少一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比的时间段的至少一部分期间,将浓程度设定为比以前低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.28 JP 2014-1532291.一种内燃机的控制系统,所述内燃机包括:排气净化催化剂,其被设置在所述内燃机的排气通道中,并且能够存储氧;下游侧空燃比传感器,其被设置在所述排气净化催化剂的排气流动方向上的下游侧,并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比;以及流速检测装置,其检测或推定流过所述排气净化催化剂的排气的流速,其中所述控制系统:通过反馈控制来控制流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比,以使其变为目标空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得等于或小于比化学计量空燃比浓的浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于比所述化学计量空燃比稀的稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓空燃比;以及当由所述流速检测装置检测或推定的流过所述排气净化催化剂的排气的流速发生变化而使得流速变快时,在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比的时间段的至少一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比的时间段的至少一部分期间,将浓程度设定为比以前低。2.一种内燃机的控制系统,所述内燃机包括:排气净化催化剂,其被设置在所述内燃机的排气通道中,并且能够存储氧;下游侧空燃比传感器,其被设置在所述排气净化催化剂的排气流动方向上的下游侧,并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比;以及净化能力检测装置,其检测或推定指示所述排气净化催化剂的净化能力的净化能力参数的值,其中所述控制系统:通过反馈控制来控制流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比,以使其变为目标空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比变得等于或小于比化学计量空燃比浓的浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀空燃比;当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于比所述化学计量空燃比稀的稀判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比浓的浓空燃比;以及当由所述净化能力检测装置检测或推定的所述净化能力参数的值发生变化而使得净化能力下降时,在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比的时间段的至少一部分期间,将稀程度设定为比以前低,和/或在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比的时间段的至少一部分期间,将浓程度设定为比以前低。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制系统,其中,所述净化能力参数是所述排气净化催化剂的温度或所述排气净化催化剂的劣化程度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机的控制系统,其中,所述控制系统:当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或小于所述浓判定空燃比时,将所述目标空燃比设定为比所述化学计量空燃比稀的稀设定空燃比;从在所述目标空燃比被设定为所述稀设定空燃比之后且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变得等于或大于所述稀判定空燃比之前的稀程度改变时机起,将所述目标空燃比设定为稀程度比所述稀设定空燃比小的稀空燃比,直到所述下游侧空燃比传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:星幸一中川德久冈崎俊太郎山口雄士
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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