專利名稱:內(nèi)燃機的催化劑劣化判斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種判斷內(nèi)燃機上設(shè)置的催化劑的劣化的裝置。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃機中,通過排氣路徑上設(shè)置的排氣凈化用的催化劑進行排氣成分的凈化。該催化劑對排氣成分的凈化,在內(nèi)燃機中燃燒的混合氣體的空燃比處在規(guī)定范圍內(nèi)時高效地進行。為了將上述空燃比調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi), 一般進行對提供到內(nèi)燃機的燃料噴射量進行增減校正的空燃比反饋控制。即,在上述排氣路徑中的催化劑的上游側(cè),設(shè)置用于檢測排氣中的氧濃度的氧傳感器。在空燃比反饋控制中,根據(jù)該傳感器的輸出信號檢測混合氣體的空燃比,為了使該檢測出的空燃比為目標(biāo)空燃比,求出相對燃料噴射量的空燃比校正值。根據(jù)該空燃比校正值,增減校正燃料噴射量。
并且,還存在計算相對上述空燃比校正值的修正值的、所謂執(zhí)行空燃比的子反饋控制的情況。即,在上述排氣路徑中的催化劑的下游側(cè),為了掌握催化劑對排氣成分的凈化狀態(tài),也設(shè)置檢測排氣中的氧濃度的氧傳感器。在上述子反饋控制中,根據(jù)該傳感器的輸出信號,計算出相對上述空燃比校正值的修正值。
在此,當(dāng)催化劑的劣化發(fā)生時,即使適當(dāng)控制混合氣體的空燃比,也無法充分進行排氣的凈化。因此, 一直以來,提出了判斷催化劑的劣化的裝置的各種方案。
例如在專利文獻1所述的裝置中,如下所述地進行催化劑的劣化判斷。
4催化劑具有下述儲氧作用通過催化劑的排氣中的氧濃度大于理論空燃比下混合氣體燃燒時的氧濃度時,儲藏排氣中的氧,該排氣中的氧濃度小于理論空燃比下混合氣體燃燒時的氧濃度時,排放儲藏的氧。因此,燃燒室內(nèi)的混合氣體的空燃比從濃(小)狀態(tài)向稀(大)狀態(tài)變更時,催化劑中的儲氧完成后,催化劑下游側(cè)的排氣中的氧濃度變高。另一方面,燃燒室內(nèi)的混合氣體的空燃比從稀狀態(tài)向濃狀態(tài)變更時,來自催化劑的氧排放完成后,催化劑下游側(cè)的排氣中的氧濃度變低。因此,通過監(jiān)視變更了混合氣體的空燃比后的催化劑下游側(cè)的氧濃度的變化,可推測催化劑的儲氧量。并且,該儲氧量具有隨著催化劑劣化進行而減少的傾向,因此在上述文獻所述的裝置中,通過上述方式推測催化劑的儲氧量,根據(jù)該推測的值進行催化劑的劣化判斷。
而在內(nèi)燃機中,在加速時等情況下,存在通過燃料噴射量的增量校正,混合氣體的空燃比比理論空燃比濃的情況。在這種燃料的增量校正中,相對空氣,燃料的量變得過剩,因此未燃燃料容易排出到排氣路徑。這樣被排出的未燃燃料在燃料噴射量的增量校正結(jié)束后,殘留在排氣路徑內(nèi)直到經(jīng)過一定程度的時間。因此,增量校正結(jié)束后進行上述儲氧量的計算時,若這種未燃燃料殘留,則有可能錯誤計算儲氧量,甚至有可能對催化劑的劣化判斷產(chǎn)生不良影響。
專利文獻1:日本特開2001-329832號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機的催化劑劣化判斷裝置,在進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化劑的儲氧量時,可更正確地計算出儲氧量。
為了實現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的一個方式中,提供進行內(nèi)燃機的排氣路徑上配置的排氣凈化用的催化劑的劣化判斷的催化劑劣化判斷裝置。該判斷裝置強制變更混合氣體的空燃比,根據(jù)該空燃比強制變更后變化的上述催化劑的下游側(cè)的排氣中的氧濃度,計算上述催化劑的儲氧量,并根據(jù)該計算出的上述儲氧量進行上述催化劑的劣化判斷。上述內(nèi)燃機具有為了使混合氣體的空燃比比理論空燃比濃而對燃料噴射量進行增量校正的功能。上述判斷裝置具有禁止部,在上述增量校正結(jié)束后進行上述儲氧量的計算時,所述禁止部設(shè)定上述增量校正剛結(jié)束后禁止上述儲氧量的計算的禁止期間。該禁止部可變地設(shè)定上述禁止期間,使上述增量校正中的燃料的總增量越多,禁止期間越長。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第1實施方式的催化劑劣化判斷裝置
的內(nèi)燃機及其周邊構(gòu)成的概要圖。
圖2是用于說明圖1的催化劑中的儲氧量的推測方式的時序圖。圖3是表示由圖1的電子控制裝置執(zhí)行的催化劑的劣化判斷處理
的步驟的流程圖。
圖4是表示由圖1的電子控制裝置執(zhí)行的掩蔽(mask)處理的步驟的流程圖。
圖5是表示根據(jù)濃計數(shù)(rich coimt)設(shè)定的判斷值的設(shè)定方式的圖。圖6是表示執(zhí)行圖4的掩蔽處理時的各種值的變化方式的時序圖。圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式的掩蔽處理的步驟的流程圖。圖8是表示執(zhí)行圖7的掩蔽處理時的各種值的變化方式的時序圖。圖9是表示本發(fā)明的第3實施方式的掩蔽處理的步驟的流程圖。圖10是根據(jù)增量系數(shù)及增量時間設(shè)定圖9的掩蔽時間的映射圖(map)。
具體實施例方式
以下參照圖1~圖6說明使本發(fā)明的內(nèi)燃機的催化劑劣化判斷裝置具體化的第1實施方式。圖1表示應(yīng)用了本發(fā)明的催化劑劣化判斷裝置的車載用內(nèi)燃機10及其周邊構(gòu)成的概要構(gòu)成。
如圖1所示,在內(nèi)燃機10的吸氣路徑11中,設(shè)有使其路徑面積可變的節(jié)流閥15,通過其開度控制調(diào)整經(jīng)過空氣清潔器14而被吸入的
空氣的量。吸入的空氣的量(吸入空氣量GA)由空氣流量計16檢測。并且,吸入到吸氣路徑11的空氣與從設(shè)置在吸氣路徑11中的節(jié)流閥15的下游的燃料噴射閥17噴射的燃料混合,該混合氣體被送到燃燒室燃燒。
由于在燃燒室內(nèi)的混合氣體的燃燒而產(chǎn)生的排氣被排出到排氣路徑13。排氣路徑13上設(shè)有凈化排氣中的成分的排氣凈化用的催化劑18。催化劑18在進行理論空燃比附近的燃燒的狀態(tài)下,氧化排氣中的HC、 CO,并且還原該排氣中的NOx,具有凈化排氣的作用。并且,催化劑18具有以下儲氧作用通過催化劑18的排氣中的氧濃度大于理論空燃比下混合氣體燃燒時的氧濃度時,儲藏排氣中的氧,該排氣中的氧濃度小于理論空燃比下混合氣體燃燒時的氧濃度時,排放儲藏的氧。
在排氣路徑13中的催化劑18的上游側(cè)設(shè)置檢測排氣中的氧濃度的空燃比傳感器19。并且,在排氣路徑13中的催化劑18的下游側(cè)設(shè)置檢測排氣中的氧濃度的氧傳感器20。
空燃比傳感器19是公知的極限電流型氧傳感器。該極限電流型氧傳感器通過在濃差電池型氧傳感器的檢測部上設(shè)置稱為擴散限速層的陶瓷層,產(chǎn)生與排氣中的氧濃度對應(yīng)的輸出電流。當(dāng)與排氣中的氧濃度有密切關(guān)系的空燃比是理論空燃比時,空燃比傳感器19的輸出電流變?yōu)?0"。換言之,催化劑18的上游側(cè)的排氣中的氧濃度與理論空燃比下混合氣體燃燒時排氣中的氧濃度相等時,輸出電壓變?yōu)?0"。并且,隨著空燃比變濃(隨著排氣中的氧濃度下降),輸出電流在負(fù)的方向變大,隨著空燃比變稀(隨著排氣中的氧濃度增大),輸出電 流在正的方向變大。因此,根據(jù)該空燃比傳感器19的輸出,對燃燒室 內(nèi)的混合氣體的空燃比,可檢測出其稀程度、濃程度。此外,通過空 燃比傳感器9的輸出掌握的空燃比是基于催化劑18的上游側(cè)的排氣 中的氧濃度的空燃比,反映了燃燒室內(nèi)的混合氣體的空燃比,為了方 便,在以下說明中稱為"上游側(cè)空燃比"。
并且,氧傳感器20是公知的濃差電池型氧傳感器。該濃差電池型 氧傳感器,在空燃比比理論空燃比濃時,輸出約1V左右的電壓,在空 燃比比理論空燃比稀時,輸出電壓變?yōu)榧s0V。換言之,氧傳感器20 的輸出電壓,在催化劑18的下游側(cè)的排氣中的氧濃度小于理論空燃比 下混合氣體燃燒時的排氣中的氧濃度時,變?yōu)榧s1V左右,這之外變?yōu)?約0V。并且,氧傳感器20在與理論空燃比對應(yīng)的氧濃度附近,其輸 出電壓大幅李化。因此,根據(jù)該氧傳感器20的輸出,可檢測出催化劑 18的下游側(cè)的排氣中的氧濃度相對于理論空燃比下混合氣體燃燒時排 氣中的氧濃度是高還是低。此外,通過氧傳感器20的輸出掌握的空燃 比是基于進行氧的儲藏及排放的催化劑18的下游側(cè)的排氣中的氧濃度 的空燃比,不一定反映混合氣體的空燃比,但為了方便,以下說明中 稱為"下游側(cè)空燃比"。
該氧傳感器20為了監(jiān)視催化劑18的排氣凈化作用的狀態(tài),設(shè)置 在排氣路徑13中的催化劑18的下游側(cè)。gP,空燃比傳感器19的輸出 表示空燃比的濃、氧傳感器20的輸出表示空燃比的稀時,從催化劑18 放出氧,能理解該催化劑18的氧化作用被促進。另一方面,空燃比傳 感器19的輸出表示空燃比的稀、氧傳感器20的輸出表示空燃比的濃 時,氧儲藏到催化劑18中,能理解該催化劑18的還原作用被促進。
上述催化劑18僅在燃燒的混合氣體的空燃比處于理論空燃比附 近的較小范圍(窗口)時,通過氧化還原反應(yīng)高效地凈化排氣中的全 部主要有害成分(HC、 CO、 NOx)。為了使該催化劑18有效地發(fā)揮作用,需要嚴(yán)密的空燃比控制,用于使混合氣體的空燃比與上述窗口 的中心對應(yīng)。
該空燃比的控制通過電子控制裝置(ECU) 22進行。向電子控制 裝置22中輸入包括上述空氣流量計16、上述空燃比傳感器19、氧 傳感器20、檢測加速踏板的操作量的踏板操作量傳感器、檢測內(nèi)燃機 旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器的各種傳感器類的檢測信號。并且,電子 控制裝置22根據(jù)由這些傳感器類的檢測信號掌握的內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn) 狀況,驅(qū)動控制上述節(jié)流閥15、燃料噴射閥17等,進行上述空燃比的 控制。該電子控制裝置22對空燃比控制的概要如下所述。
首先,電子控制裝置22根據(jù)上述加速踏板的操作量及內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn) 速度的檢測結(jié)果求出掌握的吸入空氣量的要求量,調(diào)整節(jié)流閥15的開 度,.以獲得與要求量對應(yīng)的吸入空氣量,。另一方面,對由空氣流量 計16檢測出的吸入空氣量的實測值,求出為了獲得理論空燃比所需的
燃料量,據(jù)此調(diào)整來自燃料噴射閥n的燃料噴射量。這樣一來,可使
燃燒室中燃燒的混合氣體的空燃比一定程度上接近理論空燃比。但這 些對于上述要求的高精度的空燃比控制而言是不充分的。
因此,電子控制裝置22根據(jù)上述空燃比傳感器19的檢測結(jié)果, 掌握上游側(cè)空燃比的實測值,根據(jù)該實測值和目標(biāo)空燃比TAF (通常 為理論空燃比)的背離程度計算空燃比反饋校正量,并根據(jù)該空燃比 反饋校正量反饋校正燃料噴射閥17的燃料噴射量。通過該空燃比反饋 控制,能確保所要求的空燃比控制的精度u
并且,電子控制裝置22根據(jù)上述氧傳感器20的檢測結(jié)果進行對 上述空燃比反饋校正量的修正。在該修正處理中,增減校正根據(jù)氧傳 感器20的輸出計算出的子反饋校正量,通過該子反饋校正量修正上述 空燃比反饋校正量。具體而言,在氧傳感器20的輸出表示空燃比濃的 期間,為了使上述上游側(cè)空燃比以每次一定量地向稀側(cè)變化、即為了使上述上游側(cè)空燃比一點點地靠近稀側(cè),使子反饋校正量以每次一定 量地向負(fù)側(cè)增大。另一方面,在氧傳感器20的輸出表示空燃比稀的期 間,為了使上述上游側(cè)空燃比以每次一定量地向濃側(cè)變化、即為了使 上述上游側(cè)空燃比一點點地靠近濃側(cè),使子反饋校正量以每次一定量 地向正側(cè)增大。通過這種子反饋控制,有效利用催化劑18的凈化作用。
因此,在本實施方式中,使用空燃比的控制和催化劑18進行排氣
的凈化。
并且,電子控制裝置22在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)處于規(guī)定狀態(tài)時,增量 校正燃料噴射量,使混合氣體的空燃比比理論空燃比濃。這種規(guī)定的 狀態(tài)可以列舉例如以下的時刻等使內(nèi)燃機IO從常規(guī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換向加速 狀態(tài)而需要增大輸出時;抑制混合氣體的燃燒溫度的過度升溫時;或 者抑制內(nèi)燃機IO從常規(guī)狀態(tài)向較弱的減速狀態(tài)轉(zhuǎn)換時發(fā)生失火時。并 且,增量校正燃料噴射量時,根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定的目標(biāo)空燃比 TAF與理論空燃比相比設(shè)定得靠近濃側(cè),為了使實際的空燃比變?yōu)樵O(shè) 定在濃側(cè)的目標(biāo)空燃比TAF,設(shè)定作為相對基本燃料噴射量的增量校 正值的增量系數(shù)RK。
但是當(dāng)上述催化劑18的劣化發(fā)生時,即使適當(dāng)?shù)剡M行空燃比控 制,也無法充分地凈化排氣。因此,在本實施方式中,通過以下方式 進行催化劑18的劣化判斷。
如上所述,催化劑18具有儲氧作用,該催化劑18的儲氧量隨著 該催化劑18劣化的進行而具有減少的傾向。因此,在本實施方式中, 推測催化劑18的儲氧量,根據(jù)該推測的值進行催化劑18的劣化判斷。
基于該儲氧量進行催化劑18的劣化判斷時,通過下述激活控制求 出該催化劑18的儲氧量C。在該激活控制中,每當(dāng)氧傳感器20的輸出 反向時,目標(biāo)空燃比(上游側(cè)空燃比)TAF從濃向稀、或從稀向濃逆轉(zhuǎn)。
圖2分別表示執(zhí)行上述激活控制時的目標(biāo)空燃比TAF、由氧傳感 器20檢測出的下游側(cè)空燃比RAF、及儲氧量C的變化方式。
在時刻tl下,在氧傳感器20的輸出表示稀的狀態(tài)下開始激活控 制時,如圖2所示,目標(biāo)空燃比TAF從理論空燃比向濃側(cè)變更。當(dāng)這 樣將目標(biāo)空燃比TAF強制變更向濃側(cè)時,燃料噴射量增加,其結(jié)果是, 上游側(cè)空燃比變濃。
在上游側(cè)空燃比變得比理論空燃比濃的期間,從催化劑18放出 氧。因此,由氧傳感器20檢測出的下游側(cè)空燃比RAF變稀。并且,催 化劑18中儲藏的氧全部放出時,不再向排氣提供來自催化劑18的氧, 因此在時刻t2下,下游側(cè)空燃比RAF逆轉(zhuǎn)為濃。通過這種氧傳感器 20的輸出反向,可知催化劑18中儲藏的氧全部被放出。
在時刻t2下,氧傳感器20的輸出從表示稀的狀態(tài)逆轉(zhuǎn)為表示濃 的狀態(tài)時,目標(biāo)空燃比TAF與理論空燃比相比向稀側(cè)變更。這樣一來, 燃料噴射量減少,其結(jié)果是,上游側(cè)空燃比變稀。
在上游側(cè)空燃比變得比理論空燃比稀的期間,催化劑18儲藏排氣 中的氧。因此,由氧傳感器20檢測出的下游側(cè)空燃比RAF變濃。并且, 當(dāng)催化劑18的氧儲藏達到極限時,排氣中的氧不再被催化劑18儲藏, 因此在時刻t3下,下游側(cè)空燃比RAF逆轉(zhuǎn)為稀。通過這種氧傳感器 20的輸出反向,可知催化劑18的儲氧量達到極限量(最大儲氧量 Cmax)。
在時刻t3下,氧傳感器20的輸出從表示濃的狀態(tài)逆轉(zhuǎn)為表示稀 的狀態(tài)時,目標(biāo)空燃比TAF與理論空燃比相比再次向濃側(cè)變更。在上游側(cè)空燃比變得比理論空燃比濃的期間,從催化劑18放出
氧。因此,由氧傳感器20檢測出的下游側(cè)空燃比RAF變稀。并且,當(dāng) 催化劑18中儲藏的氧全部被放出時,不再向排氣提供來自催化劑18 的氧,因此在時刻t4下,下游側(cè)空燃比RAF逆轉(zhuǎn)為濃。通過這種氧傳 感器20的輸出反向,可知催化劑18中儲藏的氧、即最大氧儲氧量Cmax 全部被放出。
因此,當(dāng)正在執(zhí)行激活控制時,根據(jù)下游側(cè)空燃比RAF強制變更 上游側(cè)空燃比。換言之,根據(jù)催化劑18的下游側(cè)的排氣中的氧濃度, 強制變更混合氣體的空燃比。并且,根據(jù)該強制變更后變化的下游側(cè) 空燃比RAF (催化劑18的下游側(cè)的排氣中的氧濃度)的變化方式,可 掌握催化劑18中儲藏的氧全部被放出的狀態(tài)、催化劑18的儲氧量達 到極限量的狀態(tài)。因此,在上游側(cè)空燃比稀、且下游側(cè)空燃比RAF濃 的期間,如果累計流入到催化劑18的氧的量,則可推測催化劑18的 儲氧量C。并且,在上游側(cè)空燃比濃、且下游側(cè)空燃比RAF稀的期間, 如果累計流入到催化劑18的排氣的氧不足量,則可推測催化劑18的 排氧量COUT。其中,"流入到催化劑18的排氣的氧不足量"是指, 理論空燃比的混合氣體燃燒時流入到催化劑18的排氣中的氧量、與比 理論空燃比濃的混合氣體燃燒時流入到催化劑18的排氣中的氧量的 差。在規(guī)定期間內(nèi)流入到催化劑18的排氣的氧不足量的總量與在上述 規(guī)定期間內(nèi)從催化劑18排放的排氧量COUT的總量相等。此外,從催 化劑18排放的氧原本是被催化劑18儲藏的氧,因此該排氧量COUT 變?yōu)榕c上述儲氧量C基本相同的值,實質(zhì)上是表示儲氧量的值。
并且,催化劑18的儲氧作用對應(yīng)催化劑18的劣化程度而下降, 因此當(dāng)催化劑18的儲氧量不滿足規(guī)定的判斷值時,判斷催化劑18劣 化到不能允許的程度。
圖3表示催化劑18的劣化判斷的處理步驟。并且,該處理在執(zhí)行 上述激活控制時通過上述電子控制裝置22每隔規(guī)定的執(zhí)行周期重復(fù)執(zhí)
12行。并且,激活控制的執(zhí)行條件可適當(dāng)設(shè)定,例如可包括以下內(nèi)容 催化劑18達到活化溫度;執(zhí)行空燃比反饋控制;吸入空氣量GA變?yōu)?適當(dāng)范圍內(nèi)的量等。
當(dāng)開始本處理時,在步驟S200中判斷目標(biāo)空燃比TAF是否切換、 具體而言判斷是否從濃切換為稀。并且,判斷目標(biāo)空燃比TAF未切換 時,暫時結(jié)束本處理。
另一方面,在步驟S200中判斷目標(biāo)空燃比TAF切換時,即例如 判斷是前面的圖2中時刻t2的狀態(tài)時,在步驟S210中,根據(jù)下式(l) 累計儲氧量C。
此次的儲氧量C二上一次的儲氧量C + 0.23X厶A/FX燃料噴射量Q
.......(1)
其中,"此次的儲氧量C"是此次的執(zhí)行周期中計算出的最新的 儲氧量c,"上一次的儲氧量c"是指上一次的執(zhí)行周期中計算出的過 去的儲氧量C。并且,"0.23"是空氣中氧的比例,"AA/F"是由空 燃比傳感器19檢測出的空燃比減去理論空燃比后的值。并且,"燃料 噴射量Q"是在獨立于本處理而執(zhí)行的燃料噴射控制中設(shè)定的值,是 本處理執(zhí)行時提供到內(nèi)燃機10的燃料量。在上述公式(1)中,"△ A/FX燃料噴射量Q"獲得的值是相當(dāng)于本處理的執(zhí)行周期內(nèi)流入到催 化劑18的未燃燒的空氣量的值,其乘以"0.23"而得到的值相當(dāng)于未 燃燒的氧量。并且,該未燃燒的氧被催化劑18儲藏。因此,通過上述 公式(1),能計算出此次的執(zhí)行周期內(nèi)的最新的儲氧量C。
接著,在步驟S220中判斷下游側(cè)空燃比RAF是否逆轉(zhuǎn)、具體而 言判斷是否從濃逆轉(zhuǎn)為稀。當(dāng)判斷下游側(cè)空燃比RAF未逆轉(zhuǎn)時,在下 一次的執(zhí)行周期內(nèi)再次執(zhí)行步驟S210的處理。重復(fù)儲氧量C的累計直 到下游側(cè)空燃比RAF逆轉(zhuǎn)為止。另一方面,當(dāng)在步驟S220中判斷下游側(cè)空燃比RAF逆轉(zhuǎn)時,即 判斷是之前的圖2中時刻t3的狀態(tài)時,在步驟S230中,將現(xiàn)在的儲氧 量C設(shè)定為催化劑18的最大儲氧量Cmax。
并且,在步驟S240中,判斷該最大儲氧量Cmax是否在規(guī)定的劣 化判斷值a以上。當(dāng)最大儲氧量Cmax在劣化判斷值a以上時,判斷催 化劑18的劣化在允許范圍內(nèi)。因此,在步驟S250中判斷催化劑18"無 劣化",結(jié)束本處理。另一方面,在步驟S240中判斷最大儲氧量Cmax 小于劣化判斷值a時,催化劑18的劣化超過允許范圍。因此,在步驟 S260中判斷催化劑18 "有劣化",結(jié)束本處理。
此外,在本實施方式中,根據(jù)催化劑18的儲氧量C進行催化劑 18的劣化判斷,但也可求出上述排氧量COUT,將其與規(guī)定的判斷值 比較,從而進行催化劑18的劣化判斷。并且,也可以求出儲氧量C及 排氧量COUT,比較它們的平均值和規(guī)定的判斷值。
而如上所述,在內(nèi)燃機10中,當(dāng)該內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)處于規(guī)定狀態(tài) 時,進行燃料噴射量的增量校正。在該燃料的增量校正中,相對空氣, 燃料量變得過剩,因此,未燃燃料容易排出到排氣路徑13。這樣被排 出的未燃燃料在增量校正結(jié)束后,殘留在排氣路徑13內(nèi)直到經(jīng)過一定 程度的時間。因此,在該未燃燃料殘留在排氣路徑13內(nèi)的狀態(tài)下進行 上述儲氧量C的計算時,有可能存在排氧量C錯誤計算的情況,甚至 有可能對催化劑18的劣化判斷造成不良影響。此外,認(rèn)為未燃燃料使 儲氧量C的計算精度降低的原因,例如包括未燃燃料附著到氧傳感 器20或催化劑18上、儲氧量C的計算變得不穩(wěn)定等。
燃料噴射量的增量校正結(jié)束后進行儲氧量C的計算時,殘留在排 氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的計算的影響被抑制的程度 為止所需的時間(以下稱為影響時間)具有以下傾向。gp,增量校正時設(shè)定的增量校正值越大、或者雖然增量校正值小但增量校正的執(zhí)行 時間越長,上述影響時間就越長。換方之,在增量校正中噴射的燃料 中的增量部分的總量(以下稱為總增量)越多,上述影響時間越長。因此,在本實施方式中,燃料噴射量的增量校正結(jié)束后進行儲氧 量C的計算時,設(shè)置禁止增量校正剛結(jié)束后的儲氧量C的計算的禁止 期間。并且,該禁止期間可變設(shè)定為,增量校正中的燃料的總增量越 多,禁止期間越長。因此,進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化 劑18的儲氧量C時,可更正確地計算出儲氧量C。以下參照圖4~圖6說明禁止增量校正剛結(jié)束后的儲氧量C的計算的掩蔽處理。圖4表示掩蔽處理的處理步驟。并且,本處理通過作為禁止部發(fā) 揮功能的電子控制裝置22每隔規(guī)定周期重復(fù)執(zhí)行。當(dāng)本處理開始時,首先在步驟S300中判斷是否進行燃料噴射量的 增量校正。并且,在步驟S300中進行增量校正時,在步驟S310中根 據(jù)下述公式(2)計算濃計數(shù)RC。此次的濃計數(shù)RC-上一次的濃計數(shù)RC十{(吸入空氣量GA/目 標(biāo)空燃比TAF)-(吸入空氣量GA/14.7) } (2)在上述公式(2)中,"此次的濃計數(shù)RC"是此次的執(zhí)行周期中 計算出的最新的濃計數(shù)RC,"上一次的濃計數(shù)RC"是指上一次的執(zhí) 行周期中計算出的過去的濃計數(shù)RC。并且,"(吸入空氣量GA/目標(biāo) 空燃比TAF)"獲得的值是根據(jù)由空氣流量計16檢測出的現(xiàn)在的吸入 空氣量GA和現(xiàn)在設(shè)定的目標(biāo)空燃比TAF計算出的現(xiàn)在的燃料噴射量。 并且,"(吸入空氣量GA/14.7)"獲得的值是相對由空氣流量計16 檢測出的現(xiàn)在的吸入空氣量GA可完全燃燒的燃料噴射量。因此,當(dāng)燃料噴射量被增量校正時,"(吸入空氣量GA/目標(biāo)空燃比TAF)-(吸 入空氣量GA/14.7)"獲得的值,變成增量校正后的燃料噴射量中在燃 燒室中有可能不燃燒的增量部分的燃料量,是表示相對理論空燃比過 量地噴射的燃料量的值。并且,將該增量部分的燃料量與"上一次的 濃計數(shù)RC"相加所獲得的"此次的濃計數(shù)RC",是燃料噴射量的增 量校正中,每隔規(guī)定時間累計燃料的增量部分的累計值。因此,通過 上述公式(2),計算出從燃料噴射量的增量校正開始到此次執(zhí)行本處 理的期間內(nèi)噴射的燃料的總增量。接著,在步驟S320中判斷在步驟S310中更新的濃計數(shù)RC是否 在規(guī)定的判斷值A(chǔ)以上。該步驟S320的處理根據(jù)以下原因進行。艮口,燃料增量中,燃料的總增量一定程度上少時,排出到排氣路 徑13的未燃燃料的量少,因此對儲氧量C的計算精度造成的影響也變 小。因此,相當(dāng)于燃料的總增量的上述濃計數(shù)RC不滿足上述判斷值A(chǔ) 時,中止禁止從增量校正剛結(jié)束開始到經(jīng)過上述禁止期間為止的儲氧 量C的計算的處理。這樣一來,可抑制不必要地設(shè)定禁止儲氧量C的 計算的期間。此外,作為上述判斷值A(chǔ),設(shè)定為對儲氧量C的計算精 度不產(chǎn)生影響的程度的總增量。并且,在步驟S320中,當(dāng)濃計數(shù)RC不滿足判斷值A(chǔ)時,暫時結(jié) 束本處理。另一方面,在步驟S320中判斷濃計數(shù)RC在判斷值A(chǔ)以上時,為 了進行設(shè)定上述禁止期間的處理,在步驟S320中,掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF 從"OFF"變更為"ON",本處理暫時結(jié)束。當(dāng)該掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF 設(shè)定為"ON"時,通過禁止上述激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行,禁 止儲氧量C的計算。因此在進行燃料噴射量的增量校正的期間,進行上述濃計數(shù)RC的計算及更新。另一方面,在上述步驟S300中,當(dāng)判斷未進行燃料噴射量的增量校正時,在步驟S340中判斷上述掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF是否設(shè)定為"ON"。 并且,當(dāng)在步驟S340中判斷掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF設(shè)定為"OFF"時,不 設(shè)定上述禁止期間,暫時結(jié)束本處理。另一方面,在步驟S340中判斷掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF設(shè)定為"ON" 時,在步驟S350中判斷是否進行后述的掩蔽計數(shù)(maskcount)MC的計 算。并且,在步驟S350中判斷尚未進行掩蔽計數(shù)MC的計算時,在步 驟S360中根據(jù)濃計數(shù)RC的最終值、即燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束 后的濃計數(shù)RC的值,設(shè)定判斷值B。該判斷值B如圖5所示,可變設(shè) 定為,濃計數(shù)RC的最終值越大,判斷值B越大。設(shè)定了判斷值B后,或者在步驟S350中通過判斷進行掩蔽計數(shù) MC的計算而判斷己經(jīng)設(shè)定了判斷值B時,在步驟S370中根據(jù)下述公 式(3)進行上述掩蔽計數(shù)MC的計算及更新。此次的掩蔽計數(shù)MC-上一次的掩蔽計數(shù)MC +增加值i……(3)在上述公式(3)中,"此次的掩蔽計數(shù)MC"是此次的執(zhí)行周期 中計算出的最新的掩蔽計數(shù)MC,"上一次的掩蔽計數(shù)MC"是在上一 次的執(zhí)行周期中計算出的過去的掩蔽計數(shù)MC。并且,增加值i設(shè)定為 適當(dāng)?shù)臄?shù)值,例如"1"等。此外,掩蔽計數(shù)MC的初始值設(shè)定為"0", 重復(fù)進行本處理,每次執(zhí)行步驟S370的處理時,掩蔽計數(shù)MC的值每 次增加增加值i。接著,在步驟S380中判斷掩蔽計數(shù)MC是否在上述判斷值B以 上。并且,在步驟S380中判斷掩蔽計數(shù)MC小于判斷值B時,判斷燃 料噴射量的增量校正結(jié)束后的經(jīng)過時間尚未處于上述影響時間內(nèi),暫17時結(jié)束本處理。另一方面,在步驟S380中判斷掩蔽計數(shù)MC在判斷值B以上時, 燃料噴射量的增量校正結(jié)束后經(jīng)過了足夠的上述影響時間,可正常計 算儲氧量C。因此,在步驟S390中,掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF從"ON"變更 為"OFF",允許上述激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行。并且,在步驟 S400中,掩蔽計數(shù)MC重置為"0",暫時結(jié)束本處理。圖6表示上述掩蔽處理執(zhí)行時的各種值的變化方式。在時刻tl下開始燃料噴射量的增量校正時,開始濃計數(shù)RC的計 算,其值逐漸變大。并且,在時刻t2下,當(dāng)濃計數(shù)RC的值達到判斷 值A(chǔ)以上時,掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF設(shè)定為"ON"。之后,時刻t3下結(jié)束 增量校正后,停止?jié)庥嫈?shù)RC的更新。因此,在增量校正開始到結(jié)束為 止的期間,更新濃計數(shù)RC的值,從而在增量校正結(jié)束時刻的濃計數(shù) RC的最終值中反映增量校正中的燃料的總增量。并且,在時刻t3下結(jié)束增量校正時,根據(jù)此時的濃計數(shù)RC的值 設(shè)定判斷值B,并且開始掩蔽計數(shù)MC的計算。該掩蔽計數(shù)MC的值 隨著增量校正結(jié)束后的時間經(jīng)過而逐漸變大。并且,時刻t4下掩蔽計 數(shù)MC達到判斷值B時,掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF設(shè)定為"OFF",從而允許 增量校正結(jié)束后的上述激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行,并且濃計數(shù) RC重置為"0"。因此,在增量校正剛結(jié)束后到掩蔽計數(shù)MC達到判斷值B為止的 期間,禁止儲氧量C的計算,從而設(shè)定增量校正剛結(jié)束后禁止儲氧量 C的計算的禁止期間(時刻t3 時刻t4)。通過設(shè)置該禁止期間,可避 開受到增量校正的未燃燃料的殘留部分的影響而錯誤計算儲氧量C的 期間,計算出儲氧量C。并且,上述判斷值B可變設(shè)定為增量校正結(jié)束時刻的濃計數(shù)RC 的值越大,判斷值B越大。因此,增量校正中的總增量越多,掩蔽計 數(shù)MC達到判斷值B的時間越長。因此,可變設(shè)定為燃料的總增量 越多、上述影響時間越長,上述禁止期間越長。因此,可與殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的計算的影響被抑制的程度為止所需的時間(上述影響時間)建立關(guān)聯(lián),適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述禁止期 間。根據(jù)本實施方式,設(shè)定上述禁止期間的同時,可適當(dāng)設(shè)定該禁止期間,因此在進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化劑18的儲氧量c時,可更正確地計算出儲氧量c。并且,由于可更正確地計算出儲氧量C,因此也可提高在進行了燃料噴射量的增量校正后進行催化劑18 的劣化判斷時的判斷精度。如上所述,根據(jù)本實施方式,可獲得以下優(yōu)點。(l)存在對用于使混合氣體的空燃比比理論空燃比濃的燃料噴射 量進行增量校正的情況。該增量校正結(jié)束后進行儲氧量C的計算時, 設(shè)定增量校正剛結(jié)束后禁止儲氧量C的計算的禁止期間。因此,可避 開因受到未燃燃料的殘留部分的影響而錯誤計算儲氧量C的期間,計 算出儲氧量C。并且,該禁止期間可變設(shè)定為,增量校正中的燃料的總增量越多, 禁止期間越長。因此,可與殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對 儲氧量C的計算的影響被抑制的程度為止所需的時間建立關(guān)聯(lián),適當(dāng) 地設(shè)定上述禁止期間。因此,在進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化劑18的儲氧量 C時,可更正確地計算出儲氧量C。并且,由于可更正確地計算出儲氧 量C,因此也可提高在進行了燃料噴射量的增量校正后進行催化劑18的劣化判斷時的判斷精度。(2)燃料噴射量的增量校正開始到結(jié)束為止,進行上述濃計數(shù) RC的計算及更新,從而計算增量校正中燃料的總增量。并且,設(shè)定相 對增量校正結(jié)束后的經(jīng)過時間的判斷值B,使得上述總增量越多、即濃計數(shù)RC的最終值越大,該判斷值B越大,將表示增量校正結(jié)束后的 經(jīng)過時間的掩蔽計數(shù)MC達到上述判斷值B為止的期間作為上述禁止期間。這樣一來,可變設(shè)定為總增量越多,換言之,殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的計算的影響被抑制的程度為止 所需的時間越長,上述禁止期間越長。因此,可適當(dāng)進行該禁止期間 的設(shè)定。(3) 計算在燃料噴射量的增量校正中每隔規(guī)定時間、具體而言每 隔上述掩蔽處理的執(zhí)行周期累計燃料的增量部分的濃計數(shù)RC。因此, 可適當(dāng)計算出燃料噴射量的增量校正中的燃料的總增量。(4) 燃料增量中的上述總增量一定程度上少時,排出到排氣路徑 13的未燃燃料的量變少,對儲氧量C的計算精度造成的影響也減小。 因此,表示上述總增量的濃計數(shù)RC不滿足提前設(shè)定的上述判斷值A(chǔ) 時,中止禁止從增量校正剛結(jié)束開始到經(jīng)過上述禁止期間為止的儲氧 量C的計算的處理。換言之,在禁止期間內(nèi)允許上述儲氧量C的計算。 因此,可抑制不必要地設(shè)定禁止儲氧量C的計算的期間。以下參照圖7及圖8說明本發(fā)明的第2實施方式。在上述第1實施方式中,燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束后的經(jīng)過 時間達到根據(jù)該增量校正中噴射的燃料的總增量設(shè)定的判斷值B之前, 禁止儲氧量C的計算。而在本實施方式中,通過其他方式設(shè)定該禁止 期間,這一點與第1實施方式不同。因此以下以不同點為中心,說明 本實施方式的劣化判斷裝置。圖7表示在本實施方式中執(zhí)行的掩蔽處理的處理步驟。此外,本 處理也通過電子控制裝置22每隔規(guī)定周期重復(fù)執(zhí)行。本處理開始后,首先在步驟S500中判斷是否正在進行燃料噴射量 的增量校正。并且,當(dāng)進行增量校正時,在步驟S510中根據(jù)下述公式 (4)計算濃計數(shù)RC。此次的濃計數(shù)RC^上一次的濃計數(shù)RC + {目標(biāo)燃料噴射量X(增 量系數(shù)RK-1) X系數(shù)T) ……(4)在上述公式(4)中,"此次的濃計數(shù)RC"是此次的執(zhí)行周期下 計算出的最新的濃計數(shù)RC,"前一次的濃計數(shù)RC"是在上一次的執(zhí) 行周期中計算出的過去的濃計數(shù)RC。并且"目標(biāo)燃料噴射量"是相對 根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定的基本燃料噴射量而反映上述增量系數(shù)RK的值,從燃料噴射閥n噴射的燃料量被控制為該目標(biāo)燃料噴射量。該目標(biāo)燃料噴射量乘以"(增量系數(shù)RK-1)"獲得的"目標(biāo)燃料噴射量 X (增量系數(shù)RK-1)"的值,變成增量校正后的燃料噴射量中可能在燃料室內(nèi)未燃燒的增量的燃料量,是表示相對理論空燃比過量地噴射的燃料量的值。并且,系數(shù)T是下述公式(5)表示的值。系數(shù)T^內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)速度NE/60X曲軸旋轉(zhuǎn)一周的燃料噴射次數(shù) X每秒的掩蔽處理執(zhí)行次數(shù)……(5)上述定義的系數(shù)T乘以"目標(biāo)燃料噴射量X (增量系數(shù)RK-1)" 而得到的"目標(biāo)燃料噴射量X (增量系數(shù)RK-1) X系數(shù)T"的值,變 成表示本處理的各執(zhí)行周期中的燃料的增量部分的值。并且,將該"目 標(biāo)燃料噴射量X (增量系數(shù)RK-1) X系數(shù)T"的值與"上一次的濃計21數(shù)RC"相加所獲得的"此次的濃計數(shù)RC",變成累計了燃料噴射量
的增量校正中各規(guī)定時間、即本處理的各執(zhí)行周期的燃料的增量部分
的累計值。因此,通過上述公式(5),計算出從燃料噴射量的增量校
正開始到此次執(zhí)行本處理為止的期間內(nèi)噴射的燃料的總增量。
在進行燃料噴射量的增量校正的期間,進行上述濃計數(shù)RC的計 算及更新。
另一方面,在上述步驟S500中,當(dāng)判斷未進行燃料噴射量的增量 校正時,在步驟S520中判斷濃計數(shù)RC是否在"0"以下。并且,當(dāng)濃 計數(shù)RC在"0"以下時,在步驟S530中允許上述激活控制及劣化判斷 處理的執(zhí)行,暫時結(jié)束本處理。未進行該增量校正、且濃計數(shù)RC在"0" 以下時,不設(shè)置上述禁止期間,暫時結(jié)束本處理。
另一方面,在步驟S520中,濃計數(shù)RC超過"O"時,在步驟S540 中,根據(jù)下述公式(6)進行濃計數(shù)RC的減法,暫時結(jié)束本處理。
此次的濃計數(shù)RC二上一次的濃計數(shù)RC-減去值d ……(6)
在上述公式(6)中,"此次的濃計數(shù)RC"是此次的執(zhí)行周期中 計算出的最新的濃計數(shù)RC,"上一次的濃計數(shù)RC"是上一次的執(zhí)行 周期中計算出的過去的濃計數(shù)RC。并且,減去值d是決定從燃料噴射 量的增量校正剛結(jié)束后到減法開始的濃計數(shù)RC的值變?yōu)?0"為止的 時間的值,設(shè)定適當(dāng)?shù)闹狄允乖摃r間變?yōu)橄喈?dāng)于上述影響時間的時間。 并且,重復(fù)進行本處理,每次執(zhí)行步驟S540的處理時,濃計數(shù)RC的 值每次減少減去值d。
因此,在本實施方式中的掩蔽處理中,燃料噴射量的增量校正開 始到結(jié)束為止,通過進行利用上述公式(4)的濃計數(shù)RC的計算及更 新,計算燃料噴射量的增量校正中的燃料的總增量。并且,當(dāng)該增量校正結(jié)束后,開始濃計數(shù)RC的減法,當(dāng)每隔規(guī)定周期減去后的濃計數(shù)
RC的值達到"0"以下時,判斷燃料噴射量的增量校正結(jié)束后經(jīng)過了
足夠的時間。具體而言,判斷經(jīng)過了足夠的上述影響時間,可正常計
算出儲氧量c。因此,允許激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行。 圖8表示上述掩蔽處理執(zhí)行時的各種值的變化方式。
在時刻tl下開始燃料噴射量的增量校正時,禁止上述激活控制及
劣化判斷處理的執(zhí)行,并且開始濃計數(shù)RC的計算,該濃計數(shù)RC的值 逐漸變大。并且,在時刻t2下燃料噴射量的增量校正結(jié)束時,停止基 于上述公式(4)的濃計數(shù)RC的計算及更新。增量校正開始到結(jié)束為 止,更新濃計數(shù)RC的值,從而在增量校正結(jié)束時刻的濃計數(shù)RC的最 終值中反映增量校正中的燃料的總增量。
并且,在增量校正結(jié)束后的時刻t2的時刻下,開始基于上述公式 (6)的濃計數(shù)RC的減法。在時刻t3下,上述掩蔽處理的每隔執(zhí)行周 期減少后的濃計數(shù)RC的值達到"0"以下時,允許激活控制及劣化判 斷處理的執(zhí)行。
因此,從增量校正剛結(jié)束后到開始減法的濃計數(shù)RC的值達到"0" 以下為止,禁止劣化判斷處理的執(zhí)行,從而設(shè)定增量校正剛結(jié)束后禁 止儲氧量C的計算的禁止期間(時刻t2 時刻t3)。通過設(shè)置禁止期間, 可避開受到增量校正帶來的未燃燃料的殘留部分的影響而錯誤計算儲 氧量C的期間,計算出儲氧量C。
并且,增量校正中增大的濃計數(shù)RC在該增量校正結(jié)束后,每次 減去減去值d,直到該減去后的值達到"0"以下為止,禁止劣化判斷 處理的執(zhí)行。這種情況下,增量校正中的燃料的總增量越多、即增量 校正的結(jié)束時刻的濃計數(shù)RC越大,增量校正結(jié)束后開始減法的濃計數(shù) RC達到"0"以下為止的期間越長。因此在本實施方式中,可變設(shè)定為燃料的總增量越多、上述影響時間越長,上述禁止期間越長。因此,可與殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的計算的影響被抑制的程度為止所需的時間(上述影響時間)建立關(guān)聯(lián),適當(dāng)?shù)卦O(shè)定上述禁止期間。
根據(jù)本實施方式,設(shè)定上述禁止期間的同時,可適當(dāng)設(shè)定該禁止期間。因此,在進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化劑18的儲氧量C時,可更正確地計算出儲氧量C。并且,由于可更正確地計算出儲氧量C,因此也可提高在進行了燃料噴射量的增量校正后進行催化劑18的劣化判斷時的判斷精度。
如上所述,根據(jù)本實施方式,除了第1實施方式的(1)及(3)
的優(yōu)點外,還可獲得以下優(yōu)點。
(5)燃料噴射量的增量校正開始到結(jié)束為止,通過進行上述濃計數(shù)RC的計算及更新,計算增量校正中的燃料的總增量。并且,該增量校正結(jié)束后,濃計數(shù)RC每次減去減去值d,將該減去后的濃計數(shù)RC
變?yōu)?0"以下為止的期間作為上述禁止期間。這樣一來,可變設(shè)定為
總增量越多,換言之,殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的計算的影響被抑制的程度為止所需的時間越長,上述禁止期間越長,可適當(dāng)進行該禁止期間的設(shè)定。
以下參照圖9及圖10說明本發(fā)明的第3實施方式。
在上述第1實施方式中,燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束后的經(jīng)過時間達到根據(jù)該增量校正中噴射的燃料的總增量設(shè)定的判斷值B為止,禁止儲氧量C的計算。另一方面,在本實施方式中,通過其他方式設(shè)定該禁止期間,這一點與第1實施方式不同。因此以下以不同點為中心說明本實施方式的劣化判斷裝置。圖9表示在本實施方式中執(zhí)行的掩蔽處理的處理步驟。此外,本處理也通過電子控制裝置22每隔規(guī)定周期重復(fù)執(zhí)行。
本處理開始時,首先在步驟S600中判斷燃料噴射量的增量校正是
否剛結(jié)束。
并且,當(dāng)燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束時,在步驟S610中根據(jù)增量校正中設(shè)定的增量系數(shù)RK、及作為執(zhí)行增量校正的時間的增量時間RT,設(shè)定掩蔽時間MT。該增量系數(shù)RK與第2實施方式中說明的增量系數(shù)RK是相同的值。即,是根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定的值,是進行燃料噴射量的增量校正時作為相對基本燃料噴射量的增量校正值設(shè)定的值。并且,掩蔽時間MT是用于設(shè)定上述禁止期間的值,上述禁止期間在燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束后到經(jīng)過上述影響時間為止禁止儲氧量C的計算,參照電子控制裝置22的存儲裝置中提前準(zhǔn)備的設(shè)定映射圖來設(shè)定。
該設(shè)定映射圖如圖IO所示,設(shè)定該掩蔽時間MT的值,使得增量系數(shù)RK越大、或增量時間RT越長,即燃料噴射量的增量校正中的燃料的總增量越多、上述影響時間越長,所設(shè)定的掩蔽時間MT越長。
另一方面,在上述步驟S600中,當(dāng)判斷不是燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束時,在步驟S620中判斷該增量校正剛結(jié)束后是否經(jīng)過了上述設(shè)定的掩蔽時間MT。并且,當(dāng)未經(jīng)過掩蔽時間MT時,暫時結(jié)束本處理。并且,當(dāng)經(jīng)過了掩蔽時間MT時,在步驟S630中允許激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行,暫時結(jié)束本處理。
因此,在本實施方式的掩蔽處理中,根據(jù)上述增量系數(shù)RK及增量時間RT,即對應(yīng)燃料噴射量的增量校正中的燃料的總增量,可變設(shè)定相當(dāng)于上述禁止期間的掩蔽時間MT。并且,該增量校正剛結(jié)束后如果經(jīng)過了掩蔽時間MT,則燃料噴射量的增量校正結(jié)束后經(jīng)過了充分的時間,具體而言經(jīng)過了充分的上述影響時間,判斷可正常計算出儲氧 量C。因此,允許激活控制及劣化判斷處理的執(zhí)行。
根據(jù)本實施方式,設(shè)定上述禁止期間的同時,可適當(dāng)設(shè)定其禁止 期間。因此,進行了燃料噴射量的增量校正后計算催化劑18的儲氧量 C時,可更正確地計算出儲氧量C。并且,由于可更正確地計算出儲氧 量C,所以也可提高進行了燃料噴射量的增量校正后進行催化劑18的 劣化判斷時的判斷精度。
如上所述,根據(jù)本實施方式,可獲得第1實施方式中說明的(1) 的優(yōu)點,并且可獲得以下優(yōu)點。
(6)根據(jù)將作為增量校正中設(shè)定的增量校正值的上述增量系數(shù) RK、及作為增量校正執(zhí)行時間的上述增量時間RT作為參數(shù)的設(shè)定映 射圖,設(shè)定相當(dāng)于上述禁止期間的掩蔽時間MT。根據(jù)該設(shè)定映射圖, 可變設(shè)定為增量系數(shù)RK越大、或增量時間RT越長,掩蔽時間MT 越長。因此,可變設(shè)定為燃料噴射量的增量校正中的燃料的總增量 越多,換言之,殘留在排氣路徑13內(nèi)的未燃燃料減少到對儲氧量C的 計算的影響被抑制的程度為止所需的時間越長,禁止該增量校正結(jié)束 后的儲氧量C的計算的禁止期間越長。因此,根據(jù)本實施方式,可適 當(dāng)進行該禁止期間的設(shè)定。
此外,上述各實施方式也可如下變更實施。
在第l實施方式中,也可省略以濃計數(shù)RC在判斷值A(chǔ)以上為條 件使掩蔽執(zhí)行標(biāo)記MF為"ON"的處理。這種情況下,燃料噴射量的 增量校正開始時,或者燃料噴射量的增量校正剛結(jié)束后,將掩蔽執(zhí)行 標(biāo)記MF從"OFF"變更為"ON"即可。
在第2實施方式中,與第l實施方式一樣,燃料噴射量的增量校正中的濃計數(shù)RC的值小于上述判斷值A(chǔ)時,在增量校正剛結(jié)束后到 經(jīng)過上述禁止期間為止,也可中止禁止儲氧量C的計算的處理。
計算表示上述總增量的濃計數(shù)RC時,在第1實施方式中,使用 以空燃比、吸入空氣量GA為參數(shù)的上述公式(2),在第2實施方式 中,使用以目標(biāo)燃料噴射量、增量系數(shù)RK等為參數(shù)的上述公式(4)。 但也可通過其他方式計算濃計數(shù)RC。例如在第1實施方式中也可使用 上述公式(4)計算濃計數(shù)RC,在第2實施方式中也可使用上述公式 (2)計算濃計數(shù)RC??傊灰嬎阆喈?dāng)于上述總增量的值或者表示 總增量本身的值即可。
在第3實施方式中,掩蔽時間MT根據(jù)增量系數(shù)RK及增量時間 RT設(shè)定,但也可根據(jù)燃料噴射量的增量校正中的空燃比及增量時間RT 來設(shè)定。g(],增量系數(shù)RK除了燃料噴射量的增量校正中設(shè)定的增量校 正值以外,也可使用與增量校正值相關(guān)的值。
在上述各實施方式中,設(shè)定上述增量系數(shù)RK,使實際的空燃比變 為與理論空燃比相比設(shè)定在濃側(cè)的目標(biāo)空燃比TAF。增量系數(shù)RK也 可用其他方式設(shè)定,例如可根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)直接設(shè)定增量系數(shù) RK。
上述空燃比傳感器19及氧傳感器20只要是可檢測出排氣的氧濃 度、進而檢測出混合氣體的空燃比的傳感器即可。因此,可將空燃比 傳感器19變更為僅可檢測出空燃比的濃或稀的氧傳感器。并且,可將 氧傳感器20變更為可線性地獲得與空燃比程度(濃程度、稀程度)對 應(yīng)的輸出的空燃比傳感器。
權(quán)利要求
1.一種判斷裝置,是進行在內(nèi)燃機的排氣路徑上配置的排氣凈化用的催化劑的劣化判斷的催化劑劣化判斷裝置,其中,該判斷裝置強制變更混合氣體的空燃比,根據(jù)該空燃比強制變更后變化的所述催化劑的下游側(cè)的排氣中的氧濃度,計算所述催化劑的儲氧量,并根據(jù)該計算出的所述儲氧量進行所述催化劑的劣化判斷,所述內(nèi)燃機具有為了使混合氣體的空燃比比理論空燃比濃而對燃料噴射量進行增量校正的功能,所述判斷裝置具有禁止部,在所述增量校正結(jié)束后進行所述儲氧量的計算時,所述禁止部設(shè)定所述增量校正剛結(jié)束后禁止所述儲氧量的計算的禁止期間,該禁止部可變地設(shè)定所述禁止期間,使所述增量校正中的燃料的總增量越多,所述禁止期間越長。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷裝置,其中,所述禁止部在所述增量校正開始到結(jié)束為止計算所述總增量,使相對于所述增量校正結(jié)束 后的經(jīng)過時間的判斷值設(shè)定為所述總增量越多判斷值越大,將所述經(jīng) 過時間達到所述判斷值為止的期間作為所述禁止期間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的判斷裝置,其中,所述禁止部在所述增 量校正開始到結(jié)束為止計算所述總增量,在所述增量校正結(jié)束后從所 述總增量每次減去規(guī)定量,將進行了該減法后的所述總增量變?yōu)橐?guī)定 值以下為止的期間作為所述禁止期間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的判斷裝置,其中,所述禁 止部在所述增量校正中每隔規(guī)定時間累計燃料的增量部分,將該累計 值作為所述總增量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷裝置,其中,所述禁止部根據(jù)以所述增量校正中設(shè)定的增量校正值及所述增量校正的執(zhí)行時間為參數(shù)的映射圖,設(shè)定所述禁止期間,使所述映射圖中的所述增量校正值越大、或者所述增量校正的執(zhí)行時間越長,所述禁止期間越長。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的判斷裝置,其中,所述禁止部在所述總增量不滿足規(guī)定值時,在所述禁止期間內(nèi)允許所述儲氧量的計算。
全文摘要
本發(fā)明公開一種催化劑劣化判斷裝置,進行內(nèi)燃機的排氣路徑上配置的排氣凈化用的催化劑的劣化判斷。判斷裝置強制變更混合氣體的空燃比,根據(jù)該空燃比強制變更后變化的催化劑的下游側(cè)的排氣中的氧濃度,計算催化劑的儲氧量,并根據(jù)該計算出的儲氧量進行催化劑的劣化判斷。內(nèi)燃機具有為了使混合氣體的空燃比比理論空燃比濃而對燃料噴射量進行增量校正的功能。判斷裝置具有禁止部,在增量校正結(jié)束后進行儲氧量的計算時,所述禁止部設(shè)定增量校正剛結(jié)束后禁止儲氧量的計算的禁止期間。禁止部可變地設(shè)定禁止期間,使增量校正中的燃料的總增量越多,所述禁止期間越長。
文檔編號F01N3/20GK101636568SQ20088000841
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者遠藤嘉之 申請人:豐田自動車株式會社