内燃机的控制系统技术方案

一种内燃机包括排气净化催化剂20和布置在所述排气净化催化剂的下游侧的下游侧空燃比传感器。所述控制系统执行反馈控制以使得排气的空燃比变成目标空燃比，并且执行基于所述下游侧传感器的输出空燃比修正控制中心空燃比的学习控制。当所述下游侧传感器的输出空燃比变成浓判定空燃比时，所述目标空燃比被切换到稀空燃比，并且当所述输出空燃比变成稀判定空燃比时，所述目标空燃比被切换到浓空燃比。当学习促进条件成立时，在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度和在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度被增大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的控制系统
本专利技术涉及内燃机的控制系统。
技术介绍
已知在过去具有一种内燃机的控制系统，其在内燃机的排气通路中具备空燃比传感器，并且基于空燃比传感器的输出控制供应给内燃机的燃料量。作为此类控制系统，已知以下控制系统：其在设置在内燃机排气通路中的排气净化催化剂的上游侧具备空燃比传感器，并且在排气净化催化剂的下游侧具备氧传感器(例如，PTL1至4等)。例如，在PTL1中描述的系统中，基于上游侧空燃比传感器的输出执行反馈控制，以使得流入排气净化催化剂中的排气的空燃比变成理论空燃比。此外，因为可能在上游侧空燃比传感器的输出中出现偏差，基于下游侧氧传感器的输出修正上游侧空燃比传感器的输出。此外，每隔特定时间间隔通过特定比率将基于下游侧氧传感器的输出的上游侧空燃比传感器的输出的修正量引入到学习值，以便更新学习值。该学习值用于上游侧空燃比传感器的输出的修正。此外，在PTL1中描述的系统中，当通过可变压缩比机构设定的机械压缩比高时，用于引入到学习值的时间间隔变得较短并且引入到学习值的比率变得较大，以便增大引入到学习值的速度。由于这一点，根据PTL1中描述的系统，即使当机械压缩比高并且因此包含在排气中的未燃烧HC的比率高时，也能够使学习值迅速收敛。引文列表专利文献PTL1：日本特开2012-017694A号公报PTL2：日本特开2011-069337A号公报PTL3：日本特开2012-057572A号公报
技术实现思路
技术问题根据本申请的专利技术者，建议一种控制系统，该控制系统执行的控制不同于上述PTL1中描述的控制系统的控制。在该控制系统中，当由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比变成浓判定空燃比(稍微浓于理论空燃比的空燃比)或更低时，将目标空燃比设定为稀于理论空燃比的空燃比(以下被称为“稀空燃比”)。此外，尽管将目标空燃比设定为稀空燃比，但稀程度一度变化较小。另一方面，当由下游侧空燃比传感器检测到的空燃比变成稀判定空燃比(稍微稀于理论空燃比的空燃比)或更高时，将目标空燃比设定为浓于理论空燃比的空燃比(以下被称为“浓空燃比”)。此外，尽管将目标空燃比设定为浓空燃比，但浓程度一度变化较小。即，在该控制系统中，在浓空燃比与稀空燃比之间交替切换目标空燃比。当执行以这种方式在浓空燃比与稀空燃比之间交替切换目标空燃比的控制时，不可能通过类似于在执行控制的情况下的方法更新学习值以使得目标空燃比变成理论空燃比或另一个特定空燃比。同样，不可能通过类似于在执行控制的情况下的方法改变学习值的更新速度以使得当执行此类控制时，目标空燃比变成特定空燃比。由于此原因，当执行在浓空燃比与稀空燃比之间交替切换目标空燃比的控制时，必须研究改变学习值的更新速度的新方法。注意，即使当执行控制以便在浓空燃比与稀空燃比之间交替切换目标空燃比时，也能够改变引入到学习值的比率，作为改变学习值的更新速度的方法。但是，如果通过该方法改变学习值的更新速度，则有时学习值将被过度引入并且因此学习值的收敛将变得较慢。因此，考虑到上面问题，本专利技术的一个目标是提供一种内燃机，其即使当执行在浓空燃比与稀空燃比之间交替切换目标空燃比的控制时，也能够适当地改变学习值的更新速度。问题的解决方案为了解决该问题，在本专利技术的第一方面，提供一种内燃机的控制系统，所述内燃机包括：排气净化催化剂，其被布置在所述内燃机的排气通路中并且能够吸藏氧；以及下游侧空燃比传感器，其被布置在所述排气净化催化剂的排气流方向上的下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比，其中所述控制系统针对供应给所述内燃机的燃烧室的燃料供给量执行反馈控制，以使得流入排气净化催化剂中的排气的所述空燃比变成目标空燃比，并且所述控制系统执行基于所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比修正有关反馈控制的参数的学习控制，当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成浓判定空燃比或更低时，所述目标空燃比被从浓于理论空燃比的浓空燃比切换到稀于所述理论空燃比的稀空燃比，所述浓判定空燃比浓于所述理论空燃比，并且当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成稀判定空燃比或更高时，所述目标空燃比被从所述稀空燃比切换到所述浓空燃比，所述稀判定空燃比稀于所述理论空燃比，并且与在必须通过所述学习控制促进所述参数的修正时成立的学习促进条件不成立时相比，当所述学习促进条件成立时，在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度和在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度中的至少一者被增大。在本专利技术的第二方面，提供本专利技术的第一方面，其中当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述浓判定空燃比或更低时，所述目标空燃比被从所述浓空燃比切换到稀于所述理论空燃比的稀设定空燃比，从在所述目标空燃比被设定为所述稀设定空燃比之后并且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高之前的稀程度改变时机起至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成稀判定空燃比或更高，所述目标空燃比被设定为稀程度小于所述稀设定空燃比的稀空燃比，当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高时，所述目标空燃比被从所述稀空燃比切换到浓于所述理论空燃比的浓设定空燃比，以及从在所述目标空燃比被设定为所述浓设定空燃比之后并且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述浓判定空燃比或更低之前的浓程度改变时机起至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成浓判定空燃比或更低，所述目标空燃比被设定为浓程度小于所述浓设定空燃比的浓空燃比。在本专利技术的第三方面，提供本专利技术的第一或第二方面，其中当所述学习促进条件成立时，如果增大在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度，则从将所述目标空燃比自所述浓空燃比切换到所述稀空燃比时起的经过时间越长，增大所述稀程度的程度变得越小，并且当所述学习促进条件成立时，如果增大在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度，则从将所述目标空燃比自所述稀空燃比切换到所述浓空燃比时起的经过时间越长，增大所述浓程度的程度变得越小。在本专利技术的第四方面，提供本专利技术的第二方面，其中即使当所述学习促进条件成立时，从所述稀程度改变时机直至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高时的所述空燃比的稀程度和从所述浓程度改变时机直至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述浓判定空燃比或更低时的所述空燃比的浓程度也维持原样而不增大。在本专利技术的第五方面，提供本专利技术的第一至第四方面中的任一项，其中与所述学习促进条件不成立时相比，当所述学习促进条件成立时，从所述目标空燃比被自所述浓空燃比切换到所述稀设定空燃比时起直到所述稀程度改变时机的时段和从所述目标空燃比被自所述稀空燃比切换到所述浓设定空燃比时起直到所述浓程度改变时机的时段中的至少一个时段较长。在本专利技术的第六方面，提供本专利技术的第一至第五方面中的任一项，其中在所述学习控制中，基于第一氧累积量和第二氧累积量修正有关所述反馈控制的参数，以使得所述第一氧累积量与所述第二氧累积量之间的差变得较小，所述第一氧累积量是从将所述目标空燃比切换到所述稀空燃比时到所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高时的第一时本文档来自技高网...

【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，其被布置在所述内燃机的排气通路中并且能够吸藏氧；以及下游侧空燃比传感器，其被布置在所述排气净化催化剂的排气流方向上的下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比，其中所述控制系统针对供应给所述内燃机的燃烧室的燃料供给量执行反馈控制，以使得流入排气净化催化剂中的排气的所述空燃比变成目标空燃比，并且所述控制系统执行基于所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比修正有关反馈控制的参数的学习控制，当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成浓判定空燃比或更低时，所述目标空燃比被从浓于理论空燃比的浓空燃比切换到稀于所述理论空燃比的稀空燃比，所述浓判定空燃比浓于所述理论空燃比，并且当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成稀判定空燃比或更高时，所述目标空燃比被从所述稀空燃比切换到所述浓空燃比，所述稀判定空燃比稀于所述理论空燃比，并且与在必须通过所述学习控制促进所述参数的修正时成立的学习促进条件不成立时相比，当所述学习促进条件成立时，在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度和在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度中的至少一者被增大。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 JP 2014-1262441.一种内燃机的控制系统，所述内燃机包括：排气净化催化剂，其被布置在所述内燃机的排气通路中并且能够吸藏氧；以及下游侧空燃比传感器，其被布置在所述排气净化催化剂的排气流方向上的下游侧，并且检测从所述排气净化催化剂流出的排气的空燃比，其中所述控制系统针对供应给所述内燃机的燃烧室的燃料供给量执行反馈控制，以使得流入排气净化催化剂中的排气的所述空燃比变成目标空燃比，并且所述控制系统执行基于所述下游侧空燃比传感器的输出空燃比修正有关反馈控制的参数的学习控制，当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成浓判定空燃比或更低时，所述目标空燃比被从浓于理论空燃比的浓空燃比切换到稀于所述理论空燃比的稀空燃比，所述浓判定空燃比浓于所述理论空燃比，并且当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成稀判定空燃比或更高时，所述目标空燃比被从所述稀空燃比切换到所述浓空燃比，所述稀判定空燃比稀于所述理论空燃比，并且与在必须通过所述学习控制促进所述参数的修正时成立的学习促进条件不成立时相比，当所述学习促进条件成立时，在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度和在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度中的至少一者被增大。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制系统，其中当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述浓判定空燃比或更低时，所述目标空燃比被从所述浓空燃比切换到稀于所述理论空燃比的稀设定空燃比，从在所述目标空燃比被设定为所述稀设定空燃比之后并且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高之前的稀程度改变时机起至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成稀判定空燃比或更高，所述目标空燃比被设定为稀程度小于所述稀设定空燃比的稀空燃比，当所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述稀判定空燃比或更高时，所述目标空燃比被从所述稀空燃比切换到浓于所述理论空燃比的浓设定空燃比，以及从在所述目标空燃比被设定为所述浓设定空燃比之后并且在所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成所述浓判定空燃比或更低之前的浓程度改变时机起至所述下游侧空燃比传感器的所述输出空燃比变成浓判定空燃比或更低，所述目标空燃比被设定为浓程度小于所述浓设定空燃比的浓空燃比。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制系统，其中当所述学习促进条件成立时，如果增大在所述目标空燃比被设定为所述稀空燃比时的平均目标空燃比的稀程度，则从将所述目标空燃比自所述浓空燃比切换到所述稀空燃比时起的经过时间越长，增大所述稀程度的程度变得越小，并且当所述学习促进条件成立时，如果增大在所述目标空燃比被设定为所述浓空燃比时的平均目标空燃比的浓程度，则从将所述目标空燃比自所述稀空燃比切换到所述浓空燃比时起的经过时间越长，增大所述浓程度的程度变得越小。4.根据权利要求2所述的内燃机的控制系统，其中即使当所述学习促进条件成立时，从所述稀程度改变时机直至所述下游侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎俊太郎，中川德久，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