專利名稱:內燃機控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及進行內燃機控制的內燃機控制裝置。此外,以下,有時也將內燃機只稱作“內燃機”。
背景技術:
以往,已周知如下的內燃機控制裝置:基于在內燃機的排氣通路上分別配置于三元催化劑(以下,有時也只稱作“催化劑”。)的上游側和下游側的排氣通路的上游側空燃比傳感器及下游側空燃比傳感器的各輸出值,對向內燃機供給的混合氣的空燃比(以下,也只稱作“內燃機的空燃比”。)進行反饋控制。在這樣的控制裝置中,上游側空燃比傳感器及下游側空燃比傳感器檢測從內燃機的各汽缸排出并通過排氣通路的廢氣(以下,稱作“混合廢氣”。)的空燃比,使用這些各傳感器檢測出的各自的空燃比來計算空燃比反饋量。而且,通過基于該空燃比反饋量調整分別向多個汽缸噴射的燃料的量,使內燃機的空燃比與目標空燃比一致,如此進行反饋控制。關于這樣的空燃比控制,例如,在下述專利文獻I中公開了根據(jù)催化劑內部的氛圍(即,還原氛圍或氧化氛圍)來設定內燃機的空燃比(即,流入到催化劑的混合廢氣的空燃比)的目標空燃比(以下,也稱作上游側目標空燃比。)的排氣凈化裝置。該以往的排氣凈化裝置具備利用設置于催化轉換器的下游側的第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)檢測催化轉換器的氛圍是還原氛圍還是氧化氛圍的催化劑氛圍檢測單元,具備當催化轉換器的廢氣的凈化狀況惡化時,根據(jù)催化劑氛圍檢測單元的檢測結果,將催化轉換器的氛圍調整為與上述檢測結果不同的氛圍的催化劑氛圍調整單元。在這種情況下,具體地,上述內燃機具備能夠以規(guī)定的周期、振幅在稀空燃比和濃空燃比之間強制性地調制空燃比的空燃比強制變動單元,催化劑氛圍調整單元根據(jù)催化劑氛圍檢測單元的檢測結果來調整空燃比強制變動單元的稀空燃比和濃空燃比的調制程度。另外,近年來,有時作為燃料在向內燃機供給的汽油中包含乙醇等醇。例如,關于用于所謂FFV(Flexible Fuel Vehicle,柔性燃料車)的含乙醇汽油燃料,主要已知有乙醇濃度是3%的“E3”、該濃度是85%的“E85”、作為乙醇100%燃料的“E100”等,乙醇濃度有大的變化范圍。此外,在這樣汽油中含有醇的情況下,以下,把這樣的汽油和醇的混合燃料稱作“醇混合燃料”或只稱作“燃料”。然而,若向內燃機供給了這樣的醇混合燃料,則與向內燃機供給只由汽油構成的燃料的情況相比,混合廢氣中的氫濃度變高。這樣,若混合廢氣中的氫濃度變高了,則配置于排氣通路的催化劑內部的氫濃度也由于通過的混合廢氣而變高。在此,因為氫作為所謂的強還原劑而起作用,所以由于催化劑內部的氫濃度上升,而使催化劑內部的氛圍成為還原氛圍。為此,在如上述的以往的排氣凈化裝置那樣,根據(jù)第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)檢測的催化轉換器的氛圍的檢測結果調制上游側目標空燃比來進行反饋控制的情況下,若向內燃機供給了醇混合燃料,則有可能盡管催化轉換器內部的氛圍是還原氛圍,第2廢氣檢測單元(下游側空燃比傳感器)卻誤判定為氧化氛圍,其結果是,有的情況不能根據(jù)催化劑內部的氛圍而適當?shù)剡M行設定,關于該點,下述專利文獻2公開了在能夠供給醇混合燃料的內燃機中,根據(jù)醇混合燃料中含有的醇的濃度(以下,稱作“醇濃度”。)來修正配置于催化劑下游側的下游側空燃比傳感器(氧濃度傳感器)的檢測值的偏差。專利文獻1:日本特開2002-147270號公報專利文獻2:日本特開平5-209549號公報然而,在向內燃機供給醇混合燃料的狀況下,作為下游側空燃比傳感器誤檢測催化劑內部的氛圍的要因,可以列舉內燃機所吸入的進氣流量的大小。即,若內燃機所吸入的進氣流量增大了,則有時發(fā)生混合廢氣(具體地說,氮氧化物(NOx))沒有被還原就通過催化劑內部(所謂的穿過)的情況。而且,在這種情況下,下游側空燃比傳感器輸出與穿過的混合廢氣的空燃比相應的輸出值,從而,盡管催化劑內部還是充分的還原氛圍,也有可能誤判定為已變化為氧化氛圍。這樣,在產生了誤判定的情況下,上游側目標空燃比被從比理想空燃比稀的空燃比變更為濃的空燃比。由此,由于變更為濃的空燃比而容易產生的未燃物(HC、C0等)會流入催化劑內部。在這種情況下,因為催化劑內部是還原氛圍,所以流入的HC、C0等有可能沒有被凈化(氧化)而向外部流出。因此,一般地,在根據(jù)內燃機的運轉狀態(tài)使進氣流量增大的情況下,考慮下游側空燃比傳感器的反應延遲和上游側目標空燃比的控制延遲等,當使上游側目標空燃比從理論空燃比向稀空燃比側或濃空燃比側變動時,通過減少該變動的幅度(以下,也稱作“振幅”。)來決定上游側目標空燃比。由此,能夠相對地減少流入到催化劑內部的NOx和He、CO等的量,適當?shù)貦z測出催化劑內部的氛圍,并且可以防止這些排氣向外部流出。然而,在從理論空燃比向稀空燃比側或濃空燃比側變動的振幅較小的狀況下,SP使以使催化劑的凈化能力激活為目的而將上游側目標空燃比向稀空燃比側和濃空燃比側反復變更,有時也不能使催化劑的凈化能力充分地激活,其結果是,有可能使基于催化劑的排放凈化率減少了。另外,在向內燃機供給醇混合燃料的情況下,特別地,若從理論空燃比向稀空燃比側變動的振幅變小了,則流入到催化劑內部的NOx的量會減少。因此,用于凈化(還原)Ν0χ的氫的消耗量減少,催化劑內部的氫濃度維持在較高的狀態(tài),從而有可能如上述那樣誤檢測催化劑內部的氛圍。
發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于,提供如下的內燃機控制裝置:在向內燃機供給醇混合燃料的情況下,能夠可靠地判定催化劑內部的氛圍,反映該判定出的氛圍來決定向內燃機供給的混合氣的目標空燃比。用于實現(xiàn)這樣的目的的基于本發(fā)明的內燃機控制裝置(本控制裝置),應用于如下的內燃機,該內燃機具備:混合氣供給單元,其向內燃機的燃燒室供給由至少包含汽油的燃料和空氣構成的混合氣;催化劑,其被配置于從上述燃燒室排出的廢氣所通過的排氣通路;空燃比傳感器,其至少被配置于上述催化劑下游的上述排氣通路并產生與通過該排氣通路的廢氣的空燃比相應的輸出值;和目標空燃比設定單元,其基于該空燃比傳感器的輸出值設定上述混合氣的目標空燃比。即,本控制裝置應用于能夠供給混合了汽油及醇的醇混合燃料的內燃機。本發(fā)明的內燃機控制裝置的特征之一在于,具備氫濃度檢測單元和修正單元。上述氫濃度檢測單元檢測從上述燃燒室排出的廢氣中的氫濃度。修正單元基于由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度來修正由上述目標空燃比設定單元設定的目標空燃比。根據(jù)這些,能夠根據(jù)廢氣中的氫濃度來修正目標空燃比。由此,如果是廢氣中的氫濃度較高即催化劑內部的氫濃度較高的狀態(tài),則通過利用作為強還原劑的氫的還原力(換言之,消耗氫),例如,能夠對通過將目標空燃比設定為更稀的空燃比側而增大的NOx良好地凈化(還原)。而且,通過這樣消耗氫,例如,可以降低催化劑內部的氫濃度,其結果是,也可以防止盡管催化劑內部還是還原氛圍而誤判定為已變化為氧化氛圍的情況。從而,例如,通過適當?shù)嘏卸ù呋瘎﹥炔康姆諊⑹勾呋瘎┊a生適當?shù)膬艋芰Γ梢杂行У胤乐古艢庀蛲獠苛鞒?。另外,本發(fā)明的控制裝置的另外的特征之一在于,具備進氣流量檢測單元。上述進氣流量檢測單元,檢測表示上述內燃機每單位時間所吸入的空氣的質量的進氣流量。而且,在這樣具備進氣流量檢測單元的情況下,上述目標空燃比設定單元可以基于由上述進氣流量檢測單元檢測出的上述進氣流量,變更表示從理論空燃比向稀空燃比側或濃空燃比側變動的量的振幅量,來設定上述目標空燃比。另外,上述修正單元,可以基于由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度,至少修正上述變更后的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量。根據(jù)這些,因為即使是內燃機所吸入的進氣流量增大并能夠發(fā)生從催化劑穿過的狀況下,如果是廢氣中的氫濃度較高即催化劑內部的氫濃度較高的狀態(tài),則也可以利用作為強還原劑的氫的還原能力,良好地凈化(還原)廢氣中的NOx,所以能夠以使得向稀空燃比側的振幅量變大的方式來進行修正。由此,例如,能夠有效地抑制在空燃比傳感器中檢測出穿過的NOx的情況,也可以防止盡管催化劑內部還是還原氛圍而誤判定為已變化為氧化氛圍的情況。另外,本發(fā)明的控制裝置的另外的特征之一在于,上述修正單元以由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度越高則目標空燃比成為越稀的空燃比的方式,修正由上述目標空燃比設定單元所設定的上述目標空燃比。據(jù)此,通過廢氣中的氫濃度越高則將目標空燃比設定為越稀的空燃比,可以使催化劑內部的氫的消耗量增加。另外,通過將目標空燃比設定為更稀的空燃比,從而以使催化劑的凈化能力激活為目的而將目標空燃比向稀空燃比側和濃空燃比側反復變更時的變動幅度變大,而能夠使催化劑的凈化能力充分地激活,其結果是,可以良好地維持基于催化劑的排放凈化率。另外,本發(fā)明的控制裝置的另外的特征之一在于,具備醇濃度檢測單元及溫度檢測單元。上述醇濃度檢測單元檢測向上述內燃機的燃燒室供給的燃料中包含的醇成分的濃度即醇濃度。另外,溫度檢測單元檢測上述內燃機的運轉狀態(tài)溫度(例如,冷卻水溫和進氣溫度等)。而且,在這種情況下,上述氫濃度檢測單元可以基于由上述醇濃度檢測單元檢測出的上述醇濃度及由上述溫度檢測單元檢測出的上述運轉狀態(tài)溫度,檢測上述廢氣中的上述氫濃度。
據(jù)此,不需要另外設置用于直接檢測廢氣中的氫濃度的傳感器,而可以簡化控制裝置的構成,并且可以實現(xiàn)成本降低。另外,本發(fā)明的控制裝置的另外的特征之一在于,上述目標空燃比設定單元基于與下述情況相對應的上述空燃比傳感器的輸出值,將上述目標空燃比設定為比理論空燃比濃的空燃比,該情況是指上述催化劑內部從對流入到該催化劑的廢氣進行還原的還原氛圍變成對流入到該催化劑的廢氣進行氧化的氧化氛圍的情況,上述目標空燃比設定單元基于與上述催化劑內部從上述氧化氛圍變成上述還原氛圍這一情況相對應的上述空燃比傳感器的輸出值,將上述目標空燃比設定為比理論空燃比稀的空燃比。在這種情況下,上述空燃比傳感器也可以是濃淡電池式氧濃度傳感器。據(jù)此,目標空燃比設定單元,通過根據(jù)催化劑內部的氛圍(氧化氛圍或還原氛圍)將目標空燃比切換為比理論空燃比濃的空燃比或比理論空燃比稀的空燃比,可以使催化劑的排放凈化能力適當?shù)匕l(fā)揮。即,通過使流入到催化劑的廢氣的空燃比迅速地成為濃空燃比側的空燃比,能夠利用已成為氧化氛圍的催化劑以高凈化率氧化未燃物即HC、GO等,通過使流入到催化劑的廢氣的空燃比迅速地成為稀空燃比側的空燃比,能夠利用已成為還原氛圍的催化劑以高凈化率還原氮氧化物(NOx)。本控制裝置,在廢氣中的氫濃度較高時,通過利用氫具有的優(yōu)異的還原能力,即使進氣流量較多,也可以將目標空燃比設定為更稀的空燃比。在這種情況下,能夠使大量的NOx凈化(還原)而增大氫的消耗量,例如,使催化劑內部的氫濃度適當?shù)販p少,例如,能夠使催化劑內部的氛圍適當?shù)貜倪€原氛圍變化為氧化氛圍,從而可以有效地防止誤檢測催化劑內部的氛圍的情況。從而,可以適當?shù)貦z測出催化劑內部的氛圍,所以可以適當?shù)嘏c催化齊U內部的氛圍配合而將目標空燃比向稀空燃比側或濃空燃比側變更并進行設定,從而可以防止排氣向外部流出。
圖1是表示應用本發(fā)明的實施方式的控制裝置的多汽缸內燃機的概略構成的圖。圖2是表示圖1所示的催化劑、上游側空燃比傳感器及下游側空燃比傳感器被配置于排氣通路的情形的圖。圖3是表示圖1所示的上游側空燃比傳感器的輸出和空燃比的關系曲線圖。圖4是表示圖1所示的下游側空燃比傳感器的輸出和空燃比的關系圖。圖5是表示基本空燃比控制中的上游側空燃比和下游側空燃比的關系的圖。圖6是表示針對進氣流量的上游側目標空燃比的振幅量和NOx的凈化率的關系的曲線圖。圖7是表示圖1所示的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。圖8是表示燃料中的醇濃度及冷卻水溫和混合廢氣中的氫濃度之間的關系的圖。圖9是表示混合廢氣中的氫濃度和上游側目標空燃比的振幅增益之間的關系圖。
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的實施方式的內燃機控制裝置(以下,也只稱作“本裝置”。),參照附圖進行說明。
(構成)圖1表示將本裝置應用于4循環(huán)火花點火式多汽缸(串聯(lián)4汽缸)內燃機10的系統(tǒng)的概略構成。此外,圖1只表示特定汽缸的截面,但其他的汽缸也具備同樣的構成。該內燃機10包括:包含汽缸體、汽缸體底殼及油底殼等的汽缸體部20 ;固定于汽缸體部20上的汽缸蓋部30 ;用于向汽缸體部20供給醇混合燃料的混合氣的進氣系統(tǒng)40 ;用于將來自汽缸體部20的廢氣向外部排出的排氣系統(tǒng)50和用于向進氣系統(tǒng)40供給燃料的燃料系統(tǒng)60。汽缸體部20包含汽缸21、活塞22、連桿23及曲軸24?;钊?2在汽缸21內往復運動,活塞22的往復運動借助于連桿23被傳遞到曲軸24,由此該曲軸24進行旋轉。汽缸21的壁表面及活塞22的上表面,與汽缸蓋部30的下表面共同形成了燃燒室25。汽缸蓋部30具備:與燃燒室25連通的進氣口 31 ;對進氣口 31進行開閉的進氣門32 ;包含驅動進氣門32的進氣凸輪軸(圖示省略)并且連續(xù)地變更該進氣凸輪軸的相位角的可變進氣正時控制裝置33 ;可變進氣正時控制裝置33的致動器33a ;與燃燒室25連通的排氣口 34 ;對排氣口 34進行開閉的排氣門35 ;包含驅動排氣門35的排氣凸輪(圖示省略)并且連續(xù)地變更該排氣凸輪的相位角的可變排氣正時控制裝置36 ;可變排氣正時控制裝置36的致動器36a ;火花塞37 ;包含產生向火花塞37給與的高電壓的點火線圈的點火器38及將燃料向進氣口 31內噴射的噴射器39。進氣系統(tǒng)40具備:包含與各汽缸的進氣口 31分別連接的進氣歧管的進氣管41 ;設置于進氣管41的端部的空氣過濾器42及處于進氣管41內并且能夠改變進氣開口面積的節(jié)氣門43 ;節(jié)氣門43的致動器43a。在此,至少進氣口 31、噴射器39、進氣管41及節(jié)氣門43構成混合氣供給單元。排氣系統(tǒng)50具備:與各汽缸的排氣口 34分別連接的排氣歧管51 ;與排氣歧管51的匯集部連接的排氣管52 ;和配置于排氣管52中的催化劑53 (三元催化劑)。排氣口 34、排氣歧管51及排氣管52構成了排氣通路。燃料系統(tǒng)60具備燃料箱61及燃料供給管62。燃料箱61,例如,儲存將汽油和乙醇混合了的“醇混合燃料”。此外,也可以向燃料箱61填充只由完全不包含乙醇的汽油構成的燃料及只由完全不包含汽油的乙醇構成的燃料。燃料供給管62是連接燃料箱61和噴射器39的導管。由配置于燃料箱61內的未圖示的燃料泵通過燃料供給管62向噴射器39壓送燃料箱61內的燃料。另一方面,該系統(tǒng)具備:熱線式空氣流量計71、進氣溫度傳感器72、節(jié)氣門位置傳感器73、進氣凸輪位置傳感器74、排氣凸輪位置傳感器75、曲軸位置傳感器76、水溫傳感器77、上游側空燃比傳感器78、下游側空燃比傳感器79、油門開度傳感器81及醇濃度傳感器82。空氣流量計71輸出與在進氣管41內流動的進氣的質量流量(內燃機10每單位時間吸入的空氣的質量(在本發(fā)明中,也稱作“進氣流量”。))Ga相應的信號。進氣溫度傳感器72輸出與在進氣管41內流動的進氣的進氣溫度THA相應的信號。節(jié)氣門位置傳感器73用于檢測節(jié)氣門43的開度并輸出表示節(jié)氣門開度TA的信號。進氣凸輪位置傳感器74配置在進氣凸輪軸的附近。進氣凸輪位置傳感器74產生進氣凸輪軸每旋轉90° (即,曲軸24每旋轉180° )具有一個脈沖的信號。排氣凸輪位置傳感器75配置在排氣凸輪軸的附近。排氣凸輪位置傳感器75產生排氣凸輪軸每旋轉90° (B卩,曲軸24每旋轉180° )具有一個脈沖的信號。曲軸位置傳感器76輸出曲軸24每旋轉360°具有幅度寬的脈沖的信號。該信號代表發(fā)動機旋轉速度NE。水溫傳感器77用于檢測內燃機10的冷卻水的溫度,輸出表不冷卻水溫THW的信號。上游側空燃比傳感器78,如圖2所示那樣,被配置于從各汽缸延伸的各自的排氣通路進行匯集而構成的匯集排氣通路(具體地說,排氣管52)中催化劑53的上游。上游側空燃比傳感器78,例如是,日本特開平11-72472號公報、日本特開2000-65782號公報及日本特開2004-69547號公報等所公開的“具備擴散電阻層的極限電流式廣域空燃比傳感
RH.”
O而且,上游側空燃比傳感器78產生與通過排氣管52內并流入到催化劑53的混合廢氣的空燃比(從而,向內燃機10供給的混合氣的空燃比,更具體地說,各汽缸的燃燒室25內的混合氣的空燃比)相應的輸出值Vabyfs (V)。利用圖3所示的空燃比變換表(映射)Mapabyfs,將該輸出值Vabyfs變換為由輸出值Vabyfs所表示的上游側空燃比(以下,也稱作“檢測空燃比”。)abyfSo另外,如圖2所示那樣,下游側空燃比傳感器79配置于匯集排氣通路(具體地說,排氣管52)中催化劑53的下游側。下游側空燃比傳感器79是周知的電動勢式氧濃度傳感器(使用了穩(wěn)定氧化鋯的周知的濃淡電池式氧濃度傳感器)。下游側空燃比傳感器79產生與從催化劑53流出的混合廢氣的空燃比(從而,向內燃機10供給的混合氣的空燃比(更具體地說,各汽缸的燃燒室25內的混合氣的空燃比)的時間平均值)相應的輸出值Voxs (V)。該輸出值Voxs,如圖4所示那樣,在下游側空燃比afdown比理論空燃比濃時成為最大輸出值max (例如,約0.9V),在下游側空燃比afdown比理論空燃比稀時成為最小輸出值min (例如,約0.1V),在下游側空燃比afdown是理論空燃比時成為最大輸出值max和最小輸出值min的大致中間的電壓Vst(例如,0.5V)。此外,當下游側空燃比afdown(混合廢氣的空燃比)從比理論空燃比濃的空燃比向比理論空燃比稀的空燃比變化時,該輸出值Voxs從最大輸出值max向最小輸出值min劇變,當下游側空燃比afdown(混合廢氣的空燃比)從比理論空燃比稀的空燃比向比理論空燃比濃的空燃比變化時,該輸出值Voxs從最小輸出值min向最大輸出值max劇變。油門開度傳感器81輸出表示由駕駛員所操作的油門踏板AP的操作量Accp的信號。醇濃度傳感器82,例如是,如日本特開平6-27073號公報等所公開的那樣的周知的靜電容量型的傳感器(能夠使用一對電極來測定作為測定對象的相對介電常數(shù)的傳感器)。醇濃度傳感器82,利用醇混合燃料的相對介電常數(shù)根據(jù)其醇濃度而變化的性質,輸出與流過配置了醇濃度傳感器82的燃料供給管62內的部位的燃料的醇濃度(在該實施方式的內燃機10中,乙醇濃度Cetha)相應的輸出值。電氣控制裝置90是由相互利用總線連接起來的CPU91、預先存儲了 CPU91執(zhí)行的例程(程序)、表(映射、函數(shù))及常數(shù)等的R0M92、CPU91根據(jù)需要而臨時地保存數(shù)據(jù)的RAM93、在投入了電源的狀態(tài)下保存數(shù)據(jù)并且在電源被切斷的期間也保持該保存的數(shù)據(jù)的備份RAM94以及包含AD轉換器的接口 95 構成的微機。
接口 95與上述傳感器71 82連接,向CPU91提供來自傳感器71 82的信號,并且根據(jù)CPU91的指示向與可變進氣正時控制裝置33的致動器33a、可變排氣正時控制裝置36的致動器36a、各汽缸的點火器38、與各汽缸相對應所設置的噴射器39及節(jié)氣門致動器43a發(fā)送驅動信號。(空燃比反饋控制的概要)接著,對如上述那樣構成的本裝置進行的且是內燃機10的各汽缸的燃燒室25內的混合氣的空燃比即“內燃機的空燃比”的反饋控制的概要進行說明?!创呋瘎┑膬艋芰Α凳紫龋呋瘎?3那樣的三元催化劑(以下,稱作“催化劑”。),當流入的混合廢氣的上游側空燃比abyfs即內燃機的空燃比為理論空燃比時,氧化混合廢氣中的未燃物(HC、CO等)并且還原氮氧化物(NOx),以較高效率凈化這些有害成分。另外,催化劑通常具有如下的功能(以下,稱作氧吸留功能。):在上游側空燃比abyfs (內燃機的空燃比)為稀的空燃比時,還原混合廢氣中的NOx,并將從NOx奪取的氧儲存于內部,并且在上游側空燃比abyfs為濃的空燃比時,利用已儲存的氧來氧化混合廢氣中的HC、CO等。由于具有這樣吸留/排出氧的氧吸留功能,即使上游側空燃比abyfs (內燃機的空燃比)從理論空燃比偏移某種程度,催化劑也可以凈化HC、C0及NOx。S卩、若上游側空燃比abyfs成為稀空燃比(B卩,內燃機的空燃比成為稀空燃比)而使流入催化劑的混合廢氣中大量包含NOx,則催化劑從NOx奪取并還原氧分子并且吸留該氧分子,由此凈化NOx。另外,若上游側空燃比abyfs成為濃空燃比(即,內燃機的空燃比成為濃空燃比)而使流入催化劑的混合廢氣中大量包含HC、CO等,則催化劑將已吸留的氧分子提供(排出)給這些HC、CO等并氧化之,由此凈化HC、CO等。從而,催化劑為了有效地凈化(氧化)連續(xù)流入的大量的HC、C0等,該催化劑必須大量地儲存氧,相反地為了有效地凈化(還原)連續(xù)流入的大量的NOx,該催化劑必須成為能夠充分地儲存氧的狀態(tài)。根據(jù)以上所述,催化劑的凈化能力依賴于該催化劑能夠儲存的
最大的氧量(最大氧儲存量)。另一方面,催化劑53那樣的三元催化劑由于燃料中包含的鉛和硫黃等而導致的中毒或者對催化劑施加的熱量而劣化,與此相伴,最大氧吸留量逐步地降低。另外,若催化劑連續(xù)地持續(xù)凈化(氧化)大量的HC、CO等,則儲存的氧就會不足,而使凈化能力降低,另夕卜,若催化劑連續(xù)地持續(xù)凈化(還原)大量的NOx,則不能將氧完全儲存而凈化能力逐漸降低。為了抑制這樣的最大氧吸留量的降低及凈化能力的降低,需要反復進行控制而強制性地使上游側空燃比abyfs(內燃機的空燃比)成為比理論空燃比濃的空燃比和比理論空燃比稀的空燃比,來重復催化劑吸留氧分子的狀態(tài)(即,使催化劑內部成為氧化氛圍)及排出氧分子的狀態(tài)(即,將催化劑內部成為還原氛圍)。<催化劑內部氛圍的判定>如上述那樣,為了抑制最大氧吸留量的降低及凈化能力的降低,以根據(jù)催化劑內部的氛圍,使上游側空燃比abyfs成為比理論空燃比濃的空燃比和比理論空燃比稀的空燃比的方式,反復進行變更是有效的。于是,可以基于下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs,判定催化劑53吸留氧達到最大氧吸留量的附近而該催化劑53內部成為了氧化氛圍,還是催化劑53排出氧達到成為“O”附近的氧吸留量而該催化劑53內部成為了還原氛圍。
現(xiàn)在,設想內燃機10所吸入的進氣流量Ga小,上游側空燃比abyfs是稀的空燃比的情況。在這種情況下,催化劑53從流入到內部的NOx奪取氧分子并吸留,由此,流入到催化劑53內部的NOx被凈化(還原)。為此,下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs比電壓Vst大且在最大輸出值max以下,從催化劑53流出的混合廢氣的空燃比即下游側空燃比afdown成為濃的空燃比。而且,若繼續(xù)凈化(還原)連續(xù)流入到催化劑53內部的NOxJU催化劑53所吸留的氧分子成為最大氧吸留量,針對再有的NOx的凈化能力降低。為此,在吸留氧分子并達到最大氧吸留量的催化劑53中,其內部成為氧化氛圍,由于沒有被凈化(還原)而流出的NOx,下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最大輸出值max向最小輸出值min進行劇變。即,若下游側空燃比afdown從濃的空燃比變化為稀的空燃比,則下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最大輸出值max向最小輸出值min進行劇變,所以可以判定催化劑53內部是否從還原氛圍變化為了氧化氛圍。另一方面,如果上游側空燃比abyfs是濃的空燃比,則由于排出所吸留(儲存)的氧分子而使流入到催化劑53內部的HC、C0等被凈化(氧化)。為此,下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs成為比電壓Vst小而在最小輸出值min以上,下游側空燃比afdpwn成為稀的空燃比。而且,若繼續(xù)凈化(氧化)連續(xù)地流入到催化劑53內部的HC、CO等,則催化劑53的氧吸留量大致成為“0”,針對再有的HC、CO等的凈化能力降低。為此,在氧吸留量較少的催化劑53中,其內部成為還原氛圍,由于流出的HC、CO等,下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最小輸出值min劇變?yōu)樽畲筝敵鲋祄ax。即,若下游側空燃比afdown從稀的空燃比變化為了濃的空燃比,則下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最小輸出值min劇變?yōu)樽畲筝敵鲋祄ax,所以可以判定催化劑53內部是否從氧化氛圍變化為了還原氛圍?!瓷嫌蝹瓤杖急鹊膹娭菩缘淖兏?調制)>如上述那樣,當上游側空燃比abyfs是稀的空燃比時,通過凈化(還原)流入到催化劑53內部的NOx,而使催化劑53內部所吸留(儲存)的氧量增加到最大氧吸留量并成為氧化氛圍。若這樣催化劑53內部成為了氧化氛圍,則有可能NOx凈化能力(還原能力)降低,而使NOx流出。在這種情況下,需要迅速地將上游側空燃比abyfs從稀的空燃比變更為濃的空燃比而使HC、CO等流入到催化劑53內部,通過凈化(氧化)該流入的HC、CO等,使所吸留(儲存)的氧分子排出(消耗)來使已儲存的氧量減少。另一方面,如上述那樣,當上游側空燃比abyfs是濃的空燃比時,通過凈化(氧化)流入到催化劑53內部的HC、CO等,催化劑53內部已吸留(儲存)的氧量減少到“O”附近而成為還原氛圍。若這樣催化劑53內部成為了還原氛圍,則有可能對作為未燃物的HC、C0等的凈化能力(氧化能力)降低,而使HC、CO等流出。在這種情況下,需要迅速地將上游側空燃比abyfs從濃的空燃比變更為稀的空燃比而使NOx流入到催化劑53內部,通過凈化(還原)該流入的NOx,使儲存的氧量增加?!椿究杖急瓤刂啤到又?,對基于本裝置的基本空燃比控制的概要情況進行說明。在本裝置中,當內燃機10處于穩(wěn)態(tài)運轉狀態(tài)時,如上述那樣,根據(jù)下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs進行劇變這一情況,即,根據(jù)催化劑53內部是氧化氛圍還是還原氛圍,對上游側目標空燃比(內燃機的目標空燃比)進行控制,以強制性地成為比理論空燃比稀的空燃比或強制性地成為比理論空燃比濃的空燃比。具體地如圖5所示那樣,基于下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs,當下游側空燃比afdown是濃的空燃比時,以使得上游側目標空燃比(內燃機的目標空燃比)成為稀的空燃比的方式進行控制,基于下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs,當下游側空燃比afdown是稀的空燃比時,以使得上游側目標空燃比(內燃機的目標空燃比)成為濃的空燃比的方式進行控制。另外,當下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最大輸出值max劇變?yōu)樽钚≥敵鲋祄in時,通過將上游側目標空燃比(內燃機的目標空燃比)從稀的空燃比變更(調制)為濃的空燃比(更具體地說,使振幅增大)來進行控制;當下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最小輸出值min劇變?yōu)樽畲筝敵鲋祄ax時,通過將上游側目標空燃比(內燃機的目標空燃比)從濃的空燃比變更(調制)為稀的空燃比(更具體地說,使振幅增大)來進行控制。因此,本裝置,控制噴射器39的燃料噴射量來對內燃機的空燃比進行反饋控制,以使得上游側空燃比傳感器78及下游側空燃比傳感器79的輸出值分別與對應的傳感器目標值(具體地與下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs相應而對應于比理論空燃比濃的空燃比或比理論空燃比稀的空燃比的值)一致。<基本燃料噴射量的決定>首先,對基本燃料噴射量Fbase的決定,說明一例。當決定基本燃料噴射量Fbase時,基于作為內燃機10的運轉狀態(tài)的發(fā)動機旋轉速度NE及節(jié)氣門開度TA等,決定與上游側空燃比傳感器78的輸出目標值(上游側目標值)相對應的上游側目標空燃比abyfr(SP內燃機的目標空燃比)。如上述那樣,以能夠根據(jù)下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs變更為與比理論空燃比濃的空燃比或比理論空燃比稀的空燃比相對應的值的方式來預先設定該上游側目標空燃比abyfr。另外,上游側目標空燃比abyfr,與各汽缸的進氣沖程相對應并被存儲于RAM93。若這樣決定了上游側目標空燃比abyfr,則將基于規(guī)定的表而求出的迎來這次的進氣沖程的汽缸的進氣流量亦即汽缸內進氣流量MG除以上述所決定的上游側目標空燃比abyfr,來求出基本燃料噴射量Fbase,該規(guī)定的表是將空氣流量計71計量的進氣流量Ga和基于曲軸位置傳感器76的輸出所得到的發(fā)動機旋轉速度NE作為自變量的表。
<燃料噴射量的計算>接著,對燃料噴射量Fi的計算進行說明,可通過對上述的基本燃料噴射量Fbase乘以下游側反饋修正量及上游側反饋修正量來求出燃料噴射量Fi。此外,作為一例,通過基于作為內燃機10的運轉狀態(tài)的發(fā)動機旋轉速度NE及節(jié)氣門開度TA等,對下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs和作為下游側空燃比傳感器的輸出的目標值的下游側目標值Voxsref的偏差,進行PID處理來求出下游側反饋修正量。在此,以使得與下游側目標值Voxsref相對應的下游側目標空燃比afdownref與上述的上游側目標空燃比abyfr總是一致的方式來設定該下游側目標值Voxsref。另外,作為一例,基于上游側空燃比傳感器78的輸出值Vabyfs和圖3所示的空燃比變換表Mapabyfs,求出上游側空燃比傳感器78的當前時間點的檢測空燃比abyfs,并且對該檢測空燃比abyfs和上述上游側目標空燃比abyfr之間的偏差進行PID處理,由此求出上游側反饋修正量。本裝置,通過這樣,利用噴射器39向迎來這次進氣沖程的汽缸噴射通過利用下游側反饋修正量及上游側反饋修正量對基本燃料噴射量Fbase進行修正而得到的燃料噴射量Fi的燃料。由此,本裝置,能夠以使得成為比理論空燃比濃的空燃比或比理論空燃比稀的空燃比的方式,對內燃機的空燃比進行反饋控制。<關于進氣流量和NOx凈化之間的關系>如上述那樣,在強制性地變更(調制)上游側空燃比abyfs時,基于催化劑53內部的氛圍變化,換言之,基于下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs的變化。特別地,在將上游側空燃比abyfs從稀的空燃比強制性地變更(調制)為濃的空燃比時,基于下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最大輸出值max劇變?yōu)樽钚≥敵鲋祄in、即是否檢測出了NOx。于是,在催化劑53內部,如上述那樣,利用氧吸留功能,從流入的NOx奪取氧分子而還原并凈化NOx。即,當催化劑53內部的氛圍是還原氛圍時,如果進氣流量Ga小,則可以通過所流入的NOx與催化劑53內部的表面接觸而進行還原。另一方面,若進氣流量Ga增大了,則與催化劑53內部的表面進行接觸的NOx的量相對地減少,混合廢氣穿過催化劑53內,有時損害對NOx的還原。具體地,因為在進氣流量Ga小的情況下,相對少量的混合廢氣通過催化劑53內,所以混合廢氣中包含的NOx可以良好地與催化劑53的內部表面接觸,并有效地被還原而凈化。與此相對,若進氣流量Ga變大了,則大量的混合廢氣通過催化劑53內,所以混合廢氣中包含的NOx不能與催化劑53的內部表面接觸的部分產生,其結果是,存在沒有被還原而流出(穿過)的NOx。因此,基于上述的氧吸留功能的NOx的還原凈化,通過所流入的NOx與催化劑53的內部表面接觸而被實現(xiàn),所以可以說是依賴于混合廢氣通過催化劑53內的狀態(tài)、更具體地說,依賴于進氣流量Ga而變化。從而,為了防止NOx從催化劑53流出,換言之,為了維持催化劑53的NOx的還原效率(以下,也稱作“還原率”。),一般地,如圖6所示那樣,需要隨著進氣流量Ga增大而減小上述的基本空燃比控制中的上游側目標空燃比的從理論空燃比向稀空燃比側的變動量(以下,將該變動量稱作振幅量。)。這樣,通過針對進氣流量Ga的增加而將基本空燃比控制中的振幅量變更為小,可以使穿過的NOx量相對地減少,所以可以防止NOx從催化劑53流出。此外,在圖6中由實線表示的上游側目標空燃比的振幅量和NOx的凈化率之間的關系是概略地表示燃料只由汽油構成時的關系。另一方面,由于將基本空燃比控制中的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量抑制為小,有可能使通過反復使催化劑53內部成為氧化氛圍或還原氛圍而使催化劑53具有的氧吸留功能激活的效果降低。另外,由于將基本空燃比控制中的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量抑制為小,更難以實現(xiàn)低耗油量。<燃料中的醇濃度對催化劑內部的氛圍的影響>若醇混合燃料中包含的醇濃度變大了,則如上述那樣,混合廢氣中的氫濃度增加。因此,若向汽缸的燃燒室25內供給醇混合燃料而使混合廢氣流入到了催化劑53,則催化劑53內部的氫濃度增加。在此,氫作為所謂的強還原劑而起作用。從而,氫濃度增加了的催化劑53內部成為還原氛圍。在這種情況下,在催化劑53內部,通過對基于如上述那樣的氧吸留功能的還原氛圍,加上伴隨氫濃度增加的還原氛圍,能夠更有效地凈化(還原)流入到催化劑53內部的NOx。即,催化劑53,由于伴隨氫濃度增加的還原氛圍,即使進氣流量Ga變大也可以凈化(還原)Ν0χ。由此,如圖6中由虛線所示那樣,催化劑53,在是等進氣流量Ga時,與由實線表示的只是汽油的情況相比,即使增大基本空燃比控制中的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量,也能夠利用伴隨于氫濃度的增加的還原氛圍來凈化(還原)Ν0χ,可以防止NOx的流出。其結果是,能夠良好地抑制盡管催化劑53內部的氛圍還是還原氛圍,而由于通過穿過而流出的NOx使下游側空燃比傳感器79的輸出值Voxs從最大輸出值max劇變?yōu)樽钚≥敵鲋祄in,防止誤判定為催化劑53內部的氛圍已變化為氧化氛圍。在此,為了凈化(還原)由于增大基本空燃比控制中的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量而向催化劑53內部大量流入的NOx而消耗催化劑53內部存在的氫。而且,通過這樣防止催化劑53內部的氛圍的誤判定并且適當?shù)叵拇呋瘎?3內部存在的氫,防 止了在基本空燃比控制中盡管催化劑53內部是還原氛圍,卻強制性地從稀的空燃比向濃的空燃比變更(調制)的情況。從而,能夠防止需要通過氧化進行凈化的HC、CO等流入到內部是還原氛圍的催化劑53這一情況,其結果是也能夠有效地防止HC、CO等的流出。(實際的作動)接著,對本實施方式的控制裝置的實際的作動進行說明。圖7是表示由本裝置的CPU91所執(zhí)行的“根據(jù)混合廢氣中的氫濃度來變更基本空燃比控制的振幅量”的處理例程的流程的一例的流程圖。在該例中,首先,在步驟1005中,基于從空氣流量計71取得的信號,來檢測進氣流量Ga。繼而,在步驟1010中,基于在圖6中由實線所示的上游側目標空燃比的振幅量和NOx的凈化率之間的關系,計算與在上述步驟1005中檢測出的進氣流量Ga相對應的上游側目標空燃比abyfr的振幅量α (以下,也將該振幅量稱作基本振幅量α。)。[!卩,在該步驟1010中計算出的基本振幅量α,與燃料中的醇濃度沒有關系(即,只是汽油的燃料),只是與所吸入的進氣流量Ga相對應的上游側目標空燃比abyfr的振幅量α。這樣,若在步驟1010中計算出了基本振幅量α,則在接著的步驟1015中,基于從醇濃度傳感器82取得的輸出值,檢測出作為燃料中的醇濃度的乙醇濃度Getha,并且基于從水溫傳感器77取得的信號,檢測出作為內燃機的運轉狀態(tài)溫度的冷卻水溫THW(或基于從進氣溫度傳感器72取得的信號,檢測出進氣溫度THA)。而且,若這樣檢測出了乙醇濃度Cetha并且檢測出了冷卻水溫THW (或進氣溫度THA),則在步驟1020中,參照規(guī)定了醇濃度及水溫和混合廢氣中的氫濃度之間的關系的圖8的映射,計算與這些所檢測出的乙醇濃度Cetha及冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)相對應的混合廢氣中的氫濃度Ch。在此,混合廢氣中的氫濃度Ch(以下,也只稱作“氫濃度Ch”。),如圖8所示那樣,隨著燃料中的乙醇濃度Cetha變大而變大。另外,氫濃度Ch,根據(jù)冷卻水溫THW (或進氣溫度THA)不同,其相對于乙醇濃度Getha增大的變化方式也不同。即,在燃料中的醇(更詳細地說,燃料中的乙醇)成為難以微粒化難以燃燒的狀態(tài)的冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)較低的狀況下,醇(乙醇)容易作為未燃的廢氣而被排出,所以氫濃度Ch隨著乙醇濃度Getha的增大而大幅度地增大。另一方面,在燃料中的醇(更詳細地說,燃料中的乙醇)成為容易微?;菀兹紵臓顟B(tài)的冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)較高的狀況下,只有醇(乙醇)的一部分作為未燃的廢氣而被排出,所以與冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)較低的狀況相比,氫濃度Ch隨著乙醇濃度Cetha的增大而緩慢地增大。若計算出了氫濃度Ch,則進入步驟1025。在步驟1025中,參照規(guī)定了混合廢氣中的氫濃度和上游側目標空燃比的振幅增益之間的關系的圖9的映射,計算與在上述步驟1020中計算出的氫濃度Ch相對應的上游側目標空燃比abyfr的振幅增益β (以下,也只稱作“振幅增益β ”。)。在此,以氫濃度Ch越高則成為例如比“I”越大的值的方式來計算振幅增益β。若計算出了上游側目標空燃比abyfr的振幅增益β,則執(zhí)行步驟1030。在步驟1030中,通過對在上述步驟1010中計算出的上游側目標空燃比abyfr的基本振幅量α乘以在上述步驟1025中計算出的振幅增益β,來決定與燃料中的醇濃度(具體地說,是乙醇濃度Getha)相應的基本空燃比控制的振幅量,換言之,上游側目標空燃比abyfr的振幅量(α X β )。即,混合廢氣中的氫濃度Ch越高,則氫濃度Ch越高的混合廢氣流入到催化劑53的內部,所以催化劑53內部的氫濃度Ch也越高。其結果是,在催化劑53內部,除了上述的基于氧吸留功能的NOx的還原作用以外,還利用伴隨于氫濃度Ch的提高的氛圍的還原氛圍化來還原NOx。從而,如在圖6中由虛線所示的那樣,隨著伴隨于氫濃度Ch的提高的催化劑53內部的還原氛圍化,即使進氣流量Ga增加,也能夠使NOx的凈化率提高。如以上那樣,根據(jù)本發(fā)明的實施方式(具體地說,圖7所示的處理),檢測進氣流量Ga(步驟1005),計算出與該檢測出的進氣流量Ga相對應的上游側目標空燃比abyfr的基本振幅量α (步驟1010)。即,在步驟1005、1010中,不論燃料中是否包含醇都進行處理。繼而,檢測出燃料中的醇濃度(更詳細地說,是乙醇濃度Cetha)及作為內燃機10的運轉狀態(tài)溫度的冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)(步驟1015),基于檢測出的乙醇濃度Cetha及冷卻水溫THW (或、進氣溫度THA),計算出混合廢氣中的氫濃度Ch (步驟1020),并計算出與所計算出的氫濃度Ch相對應的振幅增益β (步驟1025),最終計算出上游側目標空燃比abyfr的振幅量(α X β )(步驟1030)。從而,在燃料中的醇濃度(乙醇濃度Cetha)較高即混合廢氣中的氫濃度Ch較高的情況下,以與混合廢氣中的氫濃度Ch較低的情況相比變大的方式來決定上游側目標空燃比abyfr的振幅量(α Χβ)。由此,以將催化劑53的凈化能力激活為目的,在按照圖5所示的基本空燃比控制將上游側目標空燃比abyfr反復變更為稀空燃比側和濃空燃比側的情況下,能夠通過較大的振幅量使催化劑53的凈化能力充分地激活,其結果是,能夠適當?shù)鼐S持基于催化劑53的排放凈化率。另外,在向內燃機10供給醇混合燃料的情況下,特別地,由于能夠在基本空燃比控制中將從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量(α X β)決定得大,從而能夠使流入到催化劑53內部的NOx的量增大。由此,能夠使用于凈化(還原)NOx的氫的消耗量增大,從而能夠使催化劑53內部的氫濃度Ch適當?shù)販p少。從而,能夠使催化劑53內部的氛圍適當?shù)貜倪€原氛圍變化為氧化氛圍,能夠有效地防止誤檢測催化劑53內部的氛圍的情況。此外,因為能夠通過利用作為強還原劑的氫來凈化(還原)大量的NOx,所以也能夠使催化劑53的NOx凈化率大幅度地提高。此外,本發(fā)明不限定于上述實施方式,在本發(fā)明的范圍內可以采用各種變形例。例如,在上述實施方式中,以檢測出進氣流量Ga并計算出與該檢測出的進氣流量Ga相應的上游側目標空燃比abyfr的基本振幅量α的方式,進行了實施(圖7的步驟1005、1010)。在這種情況下,如果與進氣流量Ga無關而預先決定上游側目標空燃比abyfr的基本振幅量α,則能夠省略圖7中的步驟1005、1010,以基于混合廢氣中的氫濃度Ch來計算振幅增益β的方式進行實施。另外,在上述實施方式中,以基于檢測出的乙醇濃度Cetha及冷卻水溫THW(或、進氣溫度THA)來推定并計算混合廢氣中的氫濃度Ch的方式進行了實施。在這種情況下,不用說,能夠通過直接檢測混合廢氣中的氫濃度Ch來實施。此外,在這種情況下,也可以將氫濃度檢測傳感器配置于催化劑53的上游側的排氣管52來實施。此外,在上述實施方式中,以將上游側目標空燃比abyfr(即內燃機的空燃比)設定為比理想空燃比濃的空燃比或比理想空燃比稀的空燃比的方式進行了實施。但是,不言而喻,能夠將上游側目標空燃比abyfr (即內燃機的空燃比)設定為理想空燃比來實施。
權利要求
1.一種內燃機控制裝置,應用于內燃機,該內燃機具備:混合氣供給單元,其向內燃機的燃燒室供給由至少包含汽油的燃料和空氣構成的混合氣;催化劑,其被配置于從上述燃燒室排出的廢氣所通過的排氣通路;空燃比傳感器,其至少被配置于上述催化劑下游的上述排氣通路并產生與通過該排氣通路的廢氣的空燃比相應的輸出值;和目標空燃比設定單元,其基于該空燃比傳感器的輸出值設定上述混合氣的目標空燃比, 該內燃機控制裝置的特征在于,具備: 氫濃度檢測單元,其檢測從上述燃燒室排出的廢氣中的氫濃度;和 修正單元,其基于由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度修正由上述目標空燃比設定單元設定的目標空燃比。
2.根據(jù)權利要求1所述的內燃機控制裝置,其特征在于, 具備進氣流量檢測單元,該進氣流量檢測單元檢測表示上述內燃機每單位時間所吸入的空氣的質量的進氣流量, 上述目標空燃比設定單元基于由上述進氣流量檢測單元檢測出的上述進氣流量,變更表示從理論空燃比向稀空燃比側或濃空燃比側變動的量的振幅量來設定上述目標空燃比, 上述修正單元基于由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度,至少修正上述變更后的從理論空燃比向稀空燃比側的振幅量。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的內燃機控制裝置,其特征在于, 上述修正單元以由上述氫濃度檢測單元檢測出的上述氫濃度越高則目標空燃比成為越稀的空燃比的方式,來修正由上述目標空燃比設定單元所設定的上述目標空燃比。
4.根據(jù)權利要求1所述的內燃機控制裝置,其特征在于,具備: 醇濃度檢測單元,其檢測向上述內燃機的燃燒室供給的燃料中包含的醇成分的濃度即醇濃度;和 溫度檢測單元,其檢測上述內燃機的運轉狀態(tài)溫度, 上述氫濃度檢測單元基于由上述醇濃度檢測單元檢測出的上述醇濃度及由上述溫度檢測單元檢測出的上述運轉狀態(tài)溫度,檢測上述廢氣中的上述氫濃度。
5.根據(jù)權利要求1所述的內燃機控制裝置,其特征在于, 上述目標空燃比設定單元, 基于與下述情況相對應的上述空燃比傳感器的輸出值,將上述目標空燃比設定為比理論空燃比濃的空燃比,該情況是指上述催化劑內部從對流入到該催化劑的廢氣進行還原的還原氛圍變成對流入到該催化劑的廢氣進行氧化的氧化氛圍的情況, 基于與上述催化劑內部從上述氧化氛圍變成上述還原氛圍這一情況相對應的上述空燃比傳感器的輸出值,將上述目標空燃比設定為比理論空燃比稀的空燃比。
6.根據(jù)權利要求5所述的內燃機控制裝置,其特征在于, 上述空燃比傳感器是濃淡電池式氧濃度傳感器。
全文摘要
若向內燃機供給了醇混合燃料,則檢測進氣流量Ga(步驟1005),計算與該檢測出的進氣流量Ga相對應的上游側目標空燃比abyfr的基本振幅量α(步驟1010)。繼而,檢測燃料中的醇濃度(更詳細地說,是乙醇濃度Cetha)及冷卻水溫THW(或進氣溫度THA)(步驟1015),基于檢測出的乙醇濃度Getha及冷卻水溫THW(或、進氣溫度THA)來計算混合廢氣中的氫濃度Ch(步驟1020),計算與計算出的氫濃度Ch相對應的振幅增益β(步驟1025),最終計算出上游側目標空燃比abyfr的振幅量(α×β)(步驟1030)。
文檔編號F02D19/08GK103189625SQ20108000910
公開日2013年7月3日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權日2010年11月17日
發(fā)明者森田晃司 申請人:豐田自動車株式會社