内燃机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:8538847 阅读:145 留言:0更新日期:2013-04-05 03:30
在内燃机(2)的排气路径(4)中设置有产生与气体中的微粒量对应的输出的微粒传感器(8)。该控制装置(10)具备:检测微粒传感器(8)的输出的机构;检测与内燃机(2)的运转状态相关的信息的机构;以及根据信息,在从内燃机起动到被预热为止的期间的规定时期,校正输出的机构。通过这样的内燃机起动时的输出校正,能够抑制由于微粒直径、传感器温度的不同而引起的微粒传感器(8)的输出的偏差。

【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。更具体而言,涉及具有被设置在内燃机的排气路 径中并用于检测废气中的微粒量的微粒传感器的内燃机的控制装置。
技术介绍
例如在专利文献I中公开了一种检测内燃机的废气中的微粒(particulate matter,以下也称为“PM”)量的传感器。专利文献I的传感器具备使PM附着的绝缘层和相 互隔开间隔地配置于绝缘层的一对电极。该传感器与废气接触,当废气中的PM堆积在电极 之间时,由于电极间的导电性根据PM堆积量而发生变化,所以电极间的电阻发生变化。因 此,通过检测传感器电极间的电阻,可检测出电极间的PM堆积量。可基于该PM堆积量来推 定废气中的PM量,执行PM捕集用过滤器的故障有无的判定等。专利文献1:日本特开2008-190502号公报当内燃机被起动时,具有废气中含有较多的粒子直径大的PM的趋势。若粒子直径 大的PM在传感器的电极间堆积,则即使PM量较少,电极间的导电性也会变高,传感器容易 输出高于与实际的PM量相当的值的输出。并且,传感器的元件部的温度会对电极间的电阻 值造成影响。由于这些原因,可认为被起动后传感器的输出会发生偏差。因此,一般在内燃机被起动时,在传感器被预热后开始传感器的输出检测。因此认 为在内燃机被起动后,会产生用于传感器预热的等待时间。但是,希望PM量的检测、过滤器 的故障有无的判定等基于PM传感器输出的控制处于在内燃机被起动后尽早的阶段能够执 行的状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述课题,提供一种被改良成在内燃机起动时处于能够尽 早地进行PM量测定的状态的内燃机控的制装置。为了达成上述目的,本专利技术的内燃机的控制装置是对具备被设置在内燃机的排气 路径中并产生与气体中的微粒量对应的输出的微粒传感器的内燃机进行控制的控制装置, 具备对微粒传感器的输出进行检测的机构;对与内燃机的运转状态相关的信息进行检测 的机构;以及根据信息,在从内燃机被起动到被预热为止之间的规定时期,对所述输出进行 校正的机构。在本专利技术中,可以是内燃机的控制装置还具备在内燃机被预热之后使微粒传感器 的元件部升温到基准温度,来除去在元件部上堆积的微粒的机构。另外,在本专利技术中,可以是对与运转状态相关的信息进行检测的机构在内燃机被 起动后到微粒传感器被预热为止的期间,持续检测与运转状态相关的信息,对输出进行校 正的机构在内燃机被起动后到微粒传感器被预热为止的期间持续校正输出。另外,在本专利技术中,可以是对与运转状态相关的信息进行检测的机构在内燃机被 冷起动的情况下,从内燃机被冷起动开始到被预热为止的期间,持续检测与运转状态相关的信息,对输出进行校正的机构在内燃机被冷起动到被预热为止的期间持续校正输出。另外,本专利技术也可以检测出由内燃机的冷却水的水温、从内燃机被起动时开始的 累计进气量以及从内燃机被起动时开始的累计燃料喷射量构成的组中的至少一个,作为与 运转状态相关的信息。另外,在本专利技术中,也可以是内燃机的控制装置还具备基于被对输出进行校正的 机构校正后的校正输出来判定用于捕集微粒的过滤器有无故障的机构;在判定了过滤器有 无故障之后,使微粒传感器的元件部升温到基准温度,将元件部上堆积的微粒除去的机构; 以及在除去了微粒后到内燃机停止为止的期间,将微粒传感器的元件部维持为高于基准温 度的温度的机构。根据本专利技术,能够根据与内燃机的运转状态相关的信息,在从内燃机被起动到被 预热为止的期间的规定时期,对微粒传感器的输出进行校正。在从内燃机被起动开始到被 预热为止的期间,例如有时会产生废气中的微粒大小、废气的温度等大幅变化,由此微粒传 感器的输出发生偏差的情况。因此,本专利技术能够从内燃机被起动开始到预热为止的期间,根 据内燃机的运转状态,来校正微粒传感器的输出,由此能够抑制由于内燃机的运转状态而 弓I起的微粒传感器的输出偏差。为了将微粒传感器的元件部上堆积的微粒除去而对元件部进行加热的处理一般 在内燃机的预热后执行。因此,在内燃机被预热后到微粒传感器元件部的微粒被除去为止 的期间,通常处于微粒传感器未被使用的状态。关于该点,在本专利技术中,从内燃机被起动到 预热为止的期间,对微粒传感器的输出进行校正并加以利用,在内燃机被预热后,将元件部 上堆积的微粒除去。因此,能够缩短微粒传感器无法使用的期间,并且在内燃机被起动后立 刻处于能够利用微粒传感器的状态。另外,在从内燃机被起动后到微粒传感器预热为止的期间,而且,从内燃机被冷起 动时的冷起动到预热为止的期间,由于微粒直径的大小、微粒传感器的电阻变化,传感器输 出易于产生偏差。对于该方面,在内燃机被起动后到微粒传感器被预热为止的期间、内燃 机被冷起动到预热为止的期间,如果能够根据与运转状态相关的信息来持续校正传感器输 出,则能够在输出偏差特别容易产生的期间,可靠地校正输出的偏差。另外,尤其是废气的温度、累计进气量、累计燃料喷射量容易成为对废气中的微粒 直径、微粒传感器的元件温度造成影响的因素,是与传感器输出具有关系的参数。因此,对 于根据这些参数来校正微粒传感器的输出的情况而言,能够适当地校正微粒传感器在内燃 机被起动时产生的输出偏差。另外,通过在除去了传感器元件部的微粒后到内燃机停止前,将微粒传感器的元 件部维持为高温,能够在下次内燃机被起动时,处于在微粒传感器的元件部没有堆积微粒 的状态。由此,能够在下次内燃机被起动后,不除去元件部的微粒地开始使用微粒传感器。 另外,即使此时处于温度低的状态,根据本专利技术,由于基于运转状态来校正输出,所以能够 抑制起动时的运转状态的影响而有效地利用微粒传感器输出。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施方式中的系统的整体构成的示意图。图2是用于说明本专利技术的实施方式的PM传感器的元件部的构成的示意图。图3是用于说明本专利技术的实施方式中的PM传感器的输出敏感度以及输出校正值 与水温之间的关系的图。图4是用于说明在本专利技术的实施方式中控制装置所执行的其他控制的程序的流 程图。具体实施方式下面,参照附图说明本专利技术的实施方式。其中,在各附图中对于同一或者相当的部 分标注同一附图标记来简化或省略其说明。实施方式[本实施方式的系统构成]图1是用于说明本专利技术的实施方式的系统的整体构成的图。在图1所示的系统中, 内燃机2的排气路径4中设置有DPF (Diesel Particulate Filter) 6。DPF6是捕集废气 中所含的微粒状物质(PM particulate matter)的过滤器。在排气路径4的DPF6的下游 设置有PM传感器8 (微粒传感器)。在本系统中,PM传感器8被用于检测通过了 DPF6后的 废气中所含的PM量。本系统具备控制装置10。在控制装置10的输入侧除了 PM传感器8之外,还连接 有各种传感器。另外,在控制装置10的输出侧连接有内燃机2的各种致动器。控制装置10 基于来自各种传感器的输入信息来执行规定的程序,使各种致动器动作,由此执行与内燃 机2的运转相关的各种控制。图2是将本实施方式的PM传感器8的元件部放大表示的示意图。如图2所示,PM 传感器8的元件部在其表面具有一对电极12、14。一对电极12、14以彼此不接触的状态隔 开一定间隔配置。并且,电极12、14分别具有形成为梳齿形状的部分,在该部分被配置成彼 此咬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的控制装置,该控制装置对具备微粒传感器的内燃机进行控制,该微粒传感器被设置于内燃机的排气路径并产生与气体中的微粒量对应的输出,该内燃机的控制装置的特征在于,具备 检测所述微粒传感器的输出的机构; 检测与所述内燃机的运转状态相关的信息的机构;以及 根据所述信息,在从所述内燃机被起动到被预热为止的期间的规定时期,校正所述输出的机构。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于, 还具备在所述内燃机被预热后,使所述微粒传感器的元件部升温到基准温度,将堆积于所述元件部的微粒除去的机构。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置,其特征在于, 检测与所述运转状态相关的信息的机构在所述内燃机被起动后到所述微粒传感器被预热为止的期间,持续检测与所述运转状态相关的信息, 校正所述输出的机构在所述内燃机被起动后到所述微粒传感器被预热为止的期间持续校正所述输出。4.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:青木圭一郎西嶋大贵
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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