内燃机的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内燃机的控制装置及方法，执行抖动控制处理和堆积量算出处理。抖动控制处理是以过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使多个气缸中的一部分气缸成为稀燃燃烧气缸并使其他的气缸为浓燃烧气缸的方式操作燃料喷射阀的处理。堆积量算出处理是在与抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在比第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将过滤器捕集的颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出堆积量的处理。

Control device and method of internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置及方法
本公开涉及对搭载于车辆的内燃机进行控制的控制装置及方法，该内燃机具备捕集从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质的过滤器和设置于对应于所述多个气缸中的每一个的燃料喷射阀。
技术介绍
例如日本特开2015-135096号公报公开了一种在具备对排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器的内燃机中，基于转速及负荷来算出通过过滤器捕集的颗粒状物质的量的控制装置。该控制装置在算出的颗粒状物质的量即堆积量为规定量以上时，执行使颗粒状物质燃烧而除去的再生处理。上述公报未公开逐次算出由再生处理引起的堆积量的减少量。在未逐次算出由再生处理引起的堆积量的减少量的情况下，存在不必要地长时间执行再生处理或再生处理的执行时间过短的可能性。
技术实现思路
例1.一形态提供一种构成为对内燃机进行控制的内燃机的控制装置。内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀。所述控制装置构成为执行抖动控制处理(浓稀变动控制处理)和堆积量算出处理。抖动控制处理是以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作的处理。堆积量算出处理是与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量的处理。根据上述抖动控制处理，通过排气中的未燃燃料与氧的反应热，能够使过滤器的温度上升，因此能够将过滤器捕集的颗粒状物质燃烧并除去。在此，在上述结构中，根据空燃比而逐次算出因颗粒状物质的燃烧产生的每单位时间的减少量，算出颗粒状物质的堆积量。因此，能够基于空燃比掌握使颗粒状物质氧化的氧流入到成为高温的过滤器的多少，并能够算出堆积量，进而在再生处理中能够高精度地算出堆积量。例2.上述例1记载的内燃机的控制装置构成为，在将所述目标值设为所述第一空燃比而执行所述抖动控制处理的第一模式之后，执行将所述目标值设为所述第二空燃比而执行所述抖动控制处理的第二模式。在上述结构中，第一模式与第二模式相比，目标值更浓，因此容易提高排气温度，由此，能够使过滤器的温度提前上升为能够进行再生处理的温度。而且，在第二模式中，与第一模式相比目标值更稀，因此在第二模式中，与第一模式相比能够增加向过滤器供给的氧量，进而能够促进再生处理。例3.在上述例2记载的内燃机的控制装置中，所述第一空燃比是理论空燃比，所述堆积量算出处理包括如下处理：以所述过滤器的温度为输入，在所述温度为规定温度以上时，在所述目标值为所述第二空燃比的情况下将所述减少量算出为比0大的值，在所述目标值为所述第一空燃比的情况下将所述减少量算出为0。在上述目标值为理论空燃比的情况下，向过滤器流入的氧量成为少至可忽视的量，因此可认为颗粒状物质不会燃烧。因此，在上述结构中，即使在比理论空燃比稀的情况下颗粒状物质燃烧的温度下，在理论空燃比时也使减少量为0。例4.在上述例3记载的内燃机的控制装置中，在所述内燃机的排气通路中的所述过滤器的上游设置有具有氧吸储能力的催化剂。在上述结构中，由于从稀燃燃烧气缸排出的氧与从浓燃烧气缸排出的未燃燃料在催化剂处反应时的反应热，而使得排气的温度上升，由于该排气向过滤器流入，与不执行抖动控制处理的情况相比能够将更多的热量向过滤器供给。但是，在这种情况下，在上述目标值为理论空燃比的情况下，可认为未向过滤器供给氧，因此如上述3那样对使减少量为0有效。例5.在上述例1记载的内燃机的控制装置中，所述第一空燃比比理论空燃比稀。在上述目标值比理论空燃比稀的区域中，在目标值更稀的情况下，与接近理论空燃比的情况相比，向过滤器供给的氧量增多，因此颗粒状物质的每单位时间的燃烧量增多。相对于此，在上述结构中，在堆积量算出处理中更稀的情况下将减少量算出为大的值，由此能够高精度地算出堆积量。例6.上述例1～例5中的任一记载的内燃机的控制装置构成为，以为了所述过滤器的修理而从该控制装置的外部输入所述过滤器的再生处理的执行指令信号为条件来执行所述抖动控制处理。在上述结构中，以为了过滤器的修理而输入过滤器的再生处理的执行指令信号为条件来执行抖动控制处理，因此基于执行指令信号，能够进行是否可执行将目标值控制为比理论空燃比稀的抖动控制的可否判定。例7.另一形态提供一种对内燃机进行控制的方法。所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀而搭载于车辆。所述方法包括执行抖动控制处理和执行堆积量算出处理。抖动控制处理是以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作的处理。堆积量算出处理是与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量的处理。附图说明图1是表示一实施方式的控制装置及内燃机的概略图。图2是表示该实施方式的控制装置执行的处理的框图。图3是表示该实施方式的要求值输出处理的次序的流程图。图4是表示该实施方式的堆积量算出处理的次序的流程图。图5是表示该实施方式的过滤器温度与基准减少量的关系的图。图6是表示该实施方式的补正系数的设定的图。图7是表示该实施方式的过滤器温度与燃烧量的关系的图。具体实施方式以下，关于内燃机的控制装置的一实施方式，参照附图进行说明。在图1所示的内燃机10中，从吸气通路12吸入的空气经由增压器14向气缸#1～#4的各自的燃烧室16流入。在气缸#1～#4分别设有喷射燃料的燃料喷射阀18和产生火花放电的点火装置20。在燃烧室16中，空气与燃料的混合气体供于燃烧，供于燃烧后的混合气体作为排气向排气通路22排出。在排气通路22中的增压器14的下游设有具有氧吸储能力的三效催化剂24。此外，在排气通路22中的三效催化剂24的下游设有汽油微粒过滤器(GPF26)。控制装置30以内燃机10为控制对象，为了控制其控制量(扭矩、排气成分等)而对燃料喷射阀18或点火装置20等内燃机10的操作部进行操作。此时，控制装置30参照通过在三效催化剂24的上游侧设置的空燃比传感器40检测的空燃比Af、曲轴角传感器42的输出信号Scr、通过气流计44检测的吸入空气量Ga。控制装置30具备向CPU32、ROM34及控制装置30内的各部位供给电力的电源电路36，通过CPU32执行ROM34存储的程序来执行上述控制量的控制。图2示出通过CPU32执行ROM34存储的程序而实现的处理的一部分。基础喷射量算出处理M10是基于填充效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的控制装置，构成为对搭载于车辆的内燃机进行控制，所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀，其中，所述内燃机的控制装置构成为执行如下处理：抖动控制处理，以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作；及堆积量算出处理，与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量。

【技术特征摘要】
2018.03.26 JP 2018-0586511.一种内燃机的控制装置，构成为对搭载于车辆的内燃机进行控制，所述内燃机具备对从多个气缸排出的排气中的颗粒状物质进行捕集的过滤器和在对应于所述多个气缸中的每一个设置的燃料喷射阀，其中，所述内燃机的控制装置构成为执行如下处理：抖动控制处理，以所述过滤器的再生处理的执行要求的产生为条件，以使所述多个气缸中的一部分气缸成为空燃比比理论空燃比稀的稀燃燃烧气缸并使所述多个气缸中的与所述一部分气缸不同的气缸成为空燃比比理论空燃比浓的浓燃烧气缸的方式对所述燃料喷射阀进行操作；及堆积量算出处理，与所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为第一空燃比的情况相比，在所述抖动控制处理的规定期间的排气空燃比的平均值的目标值为比所述第一空燃比稀的第二空燃比的情况下，将所述过滤器捕集的所述颗粒状物质的量即堆积量的每单位时间的减少量算出为大的值，从而算出所述堆积量。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，所述控制装置构成为，在将所述目标值设为所述第一空燃比而执行所述抖动控制处理的第一模式之后，执行将所述目标值设为所述第二空燃比而执行所述抖动控制处理的第二模式。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中，所述第一空燃比是理论空燃比，所述堆积量算出处理包括如下处理：以所述过滤器的温度为输入，在所述温度为规定温度以上时，在所述目标值为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：涩谷大介，宫胁辽子，
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