本发明专利技术涉及内燃机的控制装置，其目的是通过利用气缸内压作为基础数据精度良好地推定排出的废气的ＮＯｘ浓度。设置检测内燃机（１０）的气缸内压Ｐ↓［θ］的气缸内压传感器（３４）。根据气缸内压Ｐ↓［θ］及气缸内容积Ｖ↓［θ］（θ是曲柄角）计算出与气缸内消耗的内部能量具有相关性的内部能量相关值（∑Ｖ.ｄＰ↓［θ］／ｄθ.Δθ）。利用负荷率ＫＬ将上述内部能量相关值规格化，进而，通过利用负荷率ＫＬ的函数ｆ（ｋｌ）进行修正，计算出排出的废气中的ＮＯｘ浓度推定值［ＮＯｘ］＝｛（∑Ｖ.ｄＰ↓［θ］／ｄθ.Δθ）／ＫＬ）｝×ｆ（ｋｌ）。
【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装置，特别是，涉及适合于正确地推定包含在搭载于车辆上的内燃机的排出的废气中的NOx的浓度的内燃 机的控制装置。
技术介绍
过去，例如，如日本特开2002- 195071号〃/i^艮所揭示的那样，已 知具有推定包含在内燃机的排出的废气中的NOx的浓度的功能的系 统。更具体地说，在上述专利文献中，揭示了根据进气量、进气温度、 进气压力、空燃比及EGR ( Exhaust Gas Recirculation废气再循环) 率，推定排出的废气的NOx浓度的方法。如果能够通过运算推定排出的废气的NOx浓度，则例如能够控制 内燃机，以便NOx浓度不超过允许值。因此，利用上述方法推定NOx 浓度对于改善内燃机的排放特性是有用的。专利文献1:日本特开2002 - 195071号7>才艮专利文献2:日本特开2000 - 345895号公报
技术实现思路
但是，排出的废气的NOx浓度，对应于气缸内的混合气的燃烧状 态，显示出大的变化。另外，气缸内的混合气的燃烧状态，由于点火 时间的变化，进而，由于爆震的发生，产生大的变化。并且，在上述 现有技术的系统中，在NOx浓度的推定中不能反映这种燃烧状态的变 化。这说明在上述现有技术的系统中，对于NOx浓度的推定精度还存 在改进的余地。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供一种通过利 用气缸内压作为基础数据能够以良好的精度推定排出的废气的NOx浓度的内燃机的控制装置。第一个专利技术，为了达到上述目的，其特征在于，在内燃机的控制装置中，包括气缸内压传感器，所述气缸内压传感器检测内燃机的气缸内压， 内部能量相关值计算机构，所述内部能量相关值计算机构根据前述气缸内压，计算与在前述气缸内消耗的内部能量具有相关性的内部能量相关值，NOx浓度推定机构，所述NOx浓度推定机构根据前述内部能量 相关值，计算排出的废气中的NOx浓度推定值。另外，第二个专利技术，其特征在于，在第一个专利技术中， 配备有进气量检测机构，所述进气量检测机构检测内燃机的进气量，前述NOx浓度推定机构包括NOx量计算机构，所述NOx量计算机构根据前述内部能量相关 值，计算从内燃机排出的NOx排出量，规格化机构，所述规格化机构通过用前述进气量将前述NOx排出 量规格化，计算前述NOx浓度推定值。另外，第三个专利技术，其特征在于，在第一或第二个专利技术中，配备有进气量检测机构，所述进气量检测机构检测内燃机的进气量，前述NOx浓度推定机构包括修正机构，前述进气量越多，所述修 正机构将前述NOx浓度推定值修正得越低。另外，第四个专利技术，其特征在于，在第一至第三个专利技术的任何一项中，配备有空燃比检测机构，所述空燃比检测机构检测出在气缸内燃 烧的混合气的空燃比，前述NOx浓度推定机构包括修正机构，前述空燃比越稀，所述修 正机构将前述NOx浓度推定值修正得越高。另外，第五个专利技术，其特征在于，在第一至第四个专利技术的任何一 项中，配备有残留气体量相关值检测机构，所述残留气体量相关值检测 机构检测与排气行程之后残留在气缸内的残留气体量具有相关性的残 留气体量相关值，前述NOx浓度推定机构包括修正机构，根据前述残留气体量相关 值推定出的前述残留气体量越多，所述修正机构将前述NOx浓度推定 值修正得越低。另外，第六个专利技术，其特征在于，在第五个专利技术中， 配备有进气量检测机构，所述进气量检测机构检测内燃机的进气量，推定出的前述进气量和前述残留气体量之和越多，前述修正机构 将前述NOx浓度推定值修正得越低。另外，第七个专利技术，其特征在于，在第一至第六个专利技术的任何一 项中，配备有控制机构，所述控制机构控制内燃机，以便使前述NOx浓度推定 值接近于NOx浓度目标值，NOx浓度目标值设定机构，所述NOx浓度目标值设定机构根据 内燃机的运转状态，设定前述NOx浓度目标值。另外，第八个专利技术，其特征在于，在第一至第七个专利技术的任何一 项中，配备有输出效率指标计算机构，所述输出效率指标计算机构计算与内燃 机的输出效率具有相关性的输出效率指标，指标偏差计算机构，所述指标偏差计算机构计算作为指标偏差的 前述输出效率指标与输出效率指标目标值之差，浓度偏差计算机构，所述浓度偏差计算机构计算作为浓度偏差的 前述NOx浓度推定值与NOx浓度目标值之差，评价值计算机构，所述评价值计算机构计算评价值，其中，前述 指标偏差越大则所述评价值变得越大，并且，前述浓度偏差越大则所 述评价值变得越大，点火时间控制机构，所述点火时间控制机构以使前述评价值变得9最小的方式控制内燃机的点火时间。另外，第九个专利技术，其特征在于，在第八个专利技术中， 前述评价值计算机构将前述指标偏差与前述浓度偏差按各自的加权系数的比例反映在前述评价值中，并配备有加权系数变更机构，所述加权系数变更机构根据内燃机的状态使前述加权系数的比例变化。另外，第十个专利技术，其特征在于，在第九个专利技术中，配备有 催化剂，所述催化剂用于净化排出的废气， 催化剂恶化判定机构，所述催化剂恶化判定机构判断前述催化剂 的恶化，前述加权系数变更4几构包括恶化应对机构，所述恶化应对机构， 在认识到前述催化剂的恶化的情况下，加大前述浓度偏差的加权系数 的比例。另外，第十一个专利技术，其特征在于，在第九或第十个专利技术中，配 备有催化剂，所述催化剂用于净化排出的废气，净化剩余能力推定机构，所述净化剩余能力推定机构推定前述催 化剂的NOx净化剩余能力，再生机构，所述再生机构实施用于使前述催化剂的NOx净化剩余 能力恢复的再生处理，可否实施判断机构，所述可否实施判断机构判断可否实施前述再 生处理，前述加权系数变更机构包括不能再生应对机构，所述不能再生应 对机构在前述NOx净化剩余能力在判定值以下、并且不能实施前述再 生处理的情况下，加大前述浓度偏差的加权系数的比例。另外，第十二个专利技术，其特征在于，在第一至第七个专利技术的任何 一项中，配备有输出效率指标计算机构，所述输出效率指标计算机构计算与内燃 机的输出效率具有相关性的输出效率指标，浓度偏差计算机构，所述浓度偏差计算机构计算作为浓度偏差的前述NOx浓度推定值与NOx浓度目标值之差，指标目标值设定机构，所述指标目标值设定机构通过根据前述浓 度偏差修正前述输出效率指标的基本目标值，设定输出效率指标目标 值，点火时间控制机构，所述点火时间控制机构以使前述输出效率指 标接近于前述输出效率指标目标值的方式，控制内燃机的点火时间。另外，第十三个专利技术，其特征在于，在第一至第十二个专利技术的任 何一项中，配备有可变气门正时机构，所述可变气门正时机构能够变更内燃机的进 气门及排气门中的至少一个的打开特性，以使气门重叠期间变化，控制机构，所述控制机构以使前述NOx浓度推定值接近于NOx 浓度目标值的方式控制前述可变气门正时机构。另外，第十四个专利技术，其特征在于，在第一个专利技术中，前述内部能量相关值计算机构配备有MFB计算机构，所述MFB 计算机构根据前述气缸内压计算MFB，所述MFB表示在膨胀行程开 始后直到特定的曲柄角为止结束的燃料的比例，计算作为前述内部能量相关值的所述MFB。另外，第十五个专利技术，其特征在于，在第一个专利技术中，配备有检测发动机转速的转速传感器，前述内部能量相关值计算机构配备有第一计算机构，所述第一计算机构根据对气缸内容本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括： 气缸内压传感器，所述气缸内压传感器检测内燃机的气缸内压， 内部能量相关值计算机构，所述内部能量相关值计算机构根据前述气缸内压，计算与在前述气缸内消耗的内部能量具有相关性的内部能量相关 值， ＮＯｘ浓度推定机构，所述ＮＯｘ浓度推定机构根据前述内部能量相关值，计算排出的废气的ＮＯｘ浓度推定值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：守谷荣记，田所亮，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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