專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣控制設(shè)備及其異常確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備，該排氣控制設(shè)備包括催化劑，該催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中并且具有儲(chǔ)存氧的能力；以及氧傳感器，所述氧傳感器設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣下游側(cè)上，并且輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)。本發(fā)明還涉及一種用于確定在該排氣控制設(shè)備中的異常的方法。
背景技術(shù)：
通過使用設(shè)置在排氣通道中的催化劑將一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)氧化并且減少氮氧化物(NOx)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備將排氣中的C0、HC和NOx凈化。這里，當(dāng)催化劑環(huán)境是理論空燃比時(shí)，HC、C0和NOx的凈化反應(yīng)(即氧化還原反應(yīng))能夠同時(shí)執(zhí)行。 然而，當(dāng)催化劑環(huán)境與理論空燃比不相同時(shí)，HC、CO和NOx的凈化反應(yīng)(即氧化還原反應(yīng)) 不能夠同時(shí)執(zhí)行。因此，例如在日本專利申請(qǐng)公開No. 2007-154749 (JP-A-2007-154749)中描述的那樣，通過在排氣通道中設(shè)置能夠儲(chǔ)存氧的催化劑，通過補(bǔ)償由于空燃比的暫時(shí)偏差而出現(xiàn)的氧的過量或不足，來抑制由于諸如上述的空燃比的暫時(shí)偏差引起的排氣凈化效率的降低。在這樣的排氣控制催化劑中，輸出與排氣的空燃比成比例的信號(hào)的空燃比傳感器設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣上游側(cè)上。此外，氧傳感器設(shè)置在催化劑的排氣下游側(cè)上，所述氧傳感器輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)，或者更具體地，當(dāng)排氣的空燃比比理論空燃比稀薄時(shí)輸出大約0V，而當(dāng)排氣的空燃比比理論空燃比濃時(shí)輸出大約IV。順便提及，催化劑儲(chǔ)存氧的能力(即氧儲(chǔ)存能力)由于催化劑的退化等而降低。因此，通過估算催化劑的最大氧儲(chǔ)存量來確定催化劑儲(chǔ)存氧的能力，即催化劑的退化程度。更具體地，通過強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃，使催化劑釋放氧。 然后當(dāng)催化劑不再能夠釋放更多的氧時(shí)，氧傳感器的輸出將產(chǎn)生從OV到IV的濃反轉(zhuǎn)，即， 將反轉(zhuǎn)為濃。當(dāng)氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)，通過強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄，使催化劑儲(chǔ)存氧。然后當(dāng)催化劑中不能夠儲(chǔ)存更多的氧時(shí)，氧傳感器的輸出將產(chǎn)生從IV到OV的稀薄反轉(zhuǎn)，即，將反轉(zhuǎn)為稀薄。這里，催化劑的最大氧儲(chǔ)存量與在從當(dāng)氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間段中流入到催化劑中的氧量相對(duì)應(yīng)。因此，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠估算出每單位時(shí)間流入到催化劑中的氧量，并且通過在該時(shí)間段上對(duì)該氧量進(jìn)行積分能夠估算出最大氧儲(chǔ)存量。另外，催化劑的最大氧釋放量與在從當(dāng)氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)時(shí)直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間段中從催化劑釋放的氧量相對(duì)應(yīng)。因此，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠估算出每單位時(shí)間從催化劑釋放的氧量，并且通過在該時(shí)間段上對(duì)該氧量進(jìn)行積分能夠估算出最大氧釋放量。順便提及的是，由于某些原因可能出現(xiàn)氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲。在這種情況下，氧傳感器的輸出晚于如下時(shí)刻產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)，在所述時(shí)刻，氧傳感器附近的排氣的實(shí)際空燃比從比理論空燃比稀薄反轉(zhuǎn)到比理論空燃比濃。另外，氧傳感器的輸出晚于如下時(shí)刻產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)，在所述時(shí)刻，氧傳感器附近的排氣的實(shí)際空燃比從比理論空燃比濃反轉(zhuǎn)到比理論空燃比稀薄。因此，不再能夠精確地估算最大氧儲(chǔ)存量或最大氧釋放量。因此，當(dāng)基于最大氧儲(chǔ)存量或最大氧釋放量做出在催化劑中是否存在異常的確定時(shí)，不能夠精確地做出該確定。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述問題，因此本發(fā)明提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備及其異常確定方法，其中，能夠精確地確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中的響應(yīng)延遲，如果出現(xiàn)這樣的響應(yīng)延遲的話。因此，本發(fā)明的第一方面涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備。該控制設(shè)備包括 催化劑，所述催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中，并且構(gòu)造成儲(chǔ)存氧；氧傳感器，所述氧傳感器設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣下游側(cè)上，并且構(gòu)造成輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)；第一估算部，所述第一估算部構(gòu)造成估算儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量還是最小量；第二估算部，所述第二估算部構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝还浪悴抗浪愠鰞?chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制濃控制，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃，并且構(gòu)造成基于在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從催化劑釋放的氧量，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；第三估算部，所述第三估算部構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝还浪悴抗浪愠鰞?chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄，并且構(gòu)造成基于在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在催化劑中的氧量，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及確定部，所述確定部構(gòu)造成當(dāng)?shù)诙浪悴抗浪愠龅难踽尫帕颗c第三估算部估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于確定在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中的異常的方法。該異常確定方法包括根據(jù)氧傳感器的輸出估算儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量還是最小量，所述催化劑包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中，設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中，并且能夠儲(chǔ)存氧，所述氧傳感器包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中，并且設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣下游側(cè)上；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制濃控制，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；基于在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從催化劑釋放的氧量，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀??；基于在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在催化劑中的氧量，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及當(dāng)估算出的氧釋放量與估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。如果當(dāng)儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量時(shí)執(zhí)行強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃的強(qiáng)制濃控制，則將從催化劑釋放出氧。然后當(dāng)催化劑不再能夠釋放更多的氧時(shí)，流入到催化劑中的排氣的空燃比變得比理論空燃比濃，因此氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)。然而，如果在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，則氧傳感器的輸出將在如下時(shí)刻產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)，該時(shí)刻比催化劑實(shí)際上變得不再能夠釋放氧的時(shí)刻晚。因此， 如果基于從當(dāng)強(qiáng)制濃控制開始時(shí)直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從催化劑釋放的氧量，則氧釋放量將為比實(shí)際釋放的氧量大的值。另外，如果當(dāng)儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)執(zhí)行強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄的強(qiáng)制稀薄控制，則氧將儲(chǔ)存在催化劑中。然后當(dāng)催化劑不再能夠儲(chǔ)存更多的氧時(shí)，流入到催化劑中的排氣的空燃比變得比理論空燃比稀薄，因此氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。然而，如果在氧傳感器的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲， 則氧傳感器的輸出將在比催化劑實(shí)際上變得不再能夠儲(chǔ)存氧的時(shí)刻晚的時(shí)刻產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。因此，如果基于從當(dāng)強(qiáng)制稀薄控制開始時(shí)直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間段， 估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在催化劑中的氧量，則氧儲(chǔ)存量將為比實(shí)際儲(chǔ)存的氧量大的值。因此，如果在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，則估算出的氧釋放量或估算出的氧儲(chǔ)存量中的一個(gè)將計(jì)算為比另一個(gè)大的值。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果當(dāng)估算出的氧釋放量與估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度等于或大于預(yù)定值時(shí)，確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常， 則能夠精確地確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲。另外，在上述的排氣控制設(shè)備中，第二估算部可以在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間從催化劑釋放的氧量，并且通過將估算出的釋放的氧量在所述時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算氧釋放量。此外，第三估算部可以在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑中的氧量，并且通過將估算出的儲(chǔ)存的氧量在所述時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算氧儲(chǔ)存量。因此，能夠精確估算氧釋放量和氧儲(chǔ)存量。另外，在上述的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)氧傳感器繼續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值預(yù)定時(shí)間段時(shí)，第一估算部可以估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量。當(dāng)氧傳感器繼續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值預(yù)定時(shí)間段時(shí)，儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量。因此，借助于上述結(jié)構(gòu)，能夠容易地并且精確地估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量。順便提及的是，預(yù)定時(shí)間段可以利用氧傳感器和催化劑通過仿真或測(cè)試來設(shè)定。另外，在上述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中，當(dāng)氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)， 第一估算部可以估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠容易地估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量。另外，氧釋放量和氧儲(chǔ)存量例如可以以下面的方式設(shè)定。即，當(dāng)氧傳感器繼續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值預(yù)定時(shí)間段時(shí)，確定儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量，并且開始估算氧
7釋放量。繼續(xù)估算氧釋放量直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)。然后當(dāng)氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)，確定儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量，并且開始估算氧儲(chǔ)存量。繼續(xù)估算氧儲(chǔ)存量直到氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。以該方式交替地估算氧釋放量和估算氧儲(chǔ)存量使得能夠縮短估算總氧釋放量和總氧儲(chǔ)存量所花費(fèi)的時(shí)間。此外，上述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備還可以包括第四估算部，所述第四估算部構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝还浪悴抗浪愠鰞?chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)，執(zhí)行燃料切斷控制，所述燃料切斷控制停止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射，并且構(gòu)造成基于在燃料切斷控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算氧傳感器的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間。另外，當(dāng)估算氧儲(chǔ)存量時(shí)，第三估算部可以考慮第四估算部估算出的氧傳感器的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間。在基于第二估算部估算出的氧釋放量與第三估算部估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度確定出在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常的結(jié)構(gòu)中，如果氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)是正常的，則能夠精確地確定另一個(gè)反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲異常。然而，如果在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)和稀薄反轉(zhuǎn)這兩者中存在相似程度的響應(yīng)延遲異常，則第二估算部估算出的氧釋放量與第三估算部估算出的氧儲(chǔ)存量之間不存在顯著差異，因此不能夠精確地確定這樣的響應(yīng)延遲異常。關(guān)于此，上述結(jié)構(gòu)的情況下，如果在氧傳感器的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中出現(xiàn)延遲異常， 則在正在執(zhí)行燃料切斷控制的同時(shí)，其能夠通過估算氧傳感器的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間而被精確地確定。另外，通過當(dāng)在做出氧傳感器的異常確定之前估算氧儲(chǔ)存量時(shí)考慮響應(yīng)延遲時(shí)間，即使在氧傳感器的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常，也能夠精確地估算出氧儲(chǔ)存量。因此，即使在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)和稀薄反轉(zhuǎn)這兩者中存在相似程度的響應(yīng)延遲異常，其也能夠被精確地確定。順便提及的是，當(dāng)氧傳感器繼續(xù)輸出與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值預(yù)定時(shí)間段時(shí)，第一估算部可以估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量。本發(fā)明的又一方面涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備。該排氣控制設(shè)備包括 催化劑，所述催化劑設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中，并且構(gòu)造成儲(chǔ)存氧；氧傳感器，所述氧傳感器設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣下游側(cè)上，并且構(gòu)造成輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)；估算部，所述估算部構(gòu)造成估算儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量還是最小量；第一測(cè)量部，所述第一測(cè)量部構(gòu)造成當(dāng)估算部估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間從催化劑釋放的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃，并且構(gòu)造成測(cè)量稀薄持續(xù)時(shí)間，所述稀薄持續(xù)時(shí)間是在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；第二測(cè)量部，所述第二測(cè)量部構(gòu)造成當(dāng)估算部估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑中的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄，并且構(gòu)造成測(cè)量濃持續(xù)時(shí)間，所述濃持續(xù)時(shí)間是在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及確定部，所述確定部構(gòu)造成當(dāng)?shù)谝粶y(cè)量部測(cè)量出的稀薄持續(xù)時(shí)間與第二測(cè)量部測(cè)量出的濃持續(xù)時(shí)間之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。本發(fā)明的再一方面涉及一種用于確定在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中的異常的方法。該異常確定方法包括根據(jù)氧傳感器的輸出估算儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量還是最小量，所述催化劑包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中，設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道中，并且能夠儲(chǔ)存氧，所述氧傳感器包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中，并且設(shè)置在排氣通道中的催化劑的排氣下游側(cè)上；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最大量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間從催化劑釋放的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；并且測(cè)量稀薄持續(xù)時(shí)間， 所述稀薄持續(xù)時(shí)間是在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑中的氧量是最小量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑中的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到催化劑中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄，并且測(cè)量濃持續(xù)時(shí)間，所述濃持續(xù)時(shí)間是在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及當(dāng)測(cè)量出的稀薄持續(xù)時(shí)間與測(cè)量出的濃持續(xù)時(shí)間之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，通過控制目標(biāo)空燃比使得每單位時(shí)間從催化劑釋放的氧量變?yōu)楹愣?，測(cè)量出的稀薄持續(xù)時(shí)間可以認(rèn)為是催化劑的氧釋放量。另外，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，通過控制目標(biāo)空燃比使得每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑中的氧量變?yōu)楹愣ǎ瑴y(cè)量出的濃持續(xù)時(shí)間可以認(rèn)為是催化劑的氧儲(chǔ)存量。因此，根據(jù)上述的排氣控制設(shè)備及其異常確定方法，與上述的通過估算氧釋放量和氧儲(chǔ)存量來確定氧傳感器中的響應(yīng)延遲異常的氧控制設(shè)備及其異常確定方法相類似，能夠精確地確定在氧傳感器的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲。


將在本發(fā)明的示例性實(shí)施例的下面的詳述描述中參考附圖描述該發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)意義和工業(yè)意義，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中圖1是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備的、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)及控制該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元的總體構(gòu)造的示意圖；圖2是用于該示例性實(shí)施例的排氣控制設(shè)備中的空燃比傳感器的輸出特性的曲線圖；圖3是用于該示例性實(shí)施例的排氣控制設(shè)備中的氧傳感器的輸出特性的曲線圖；圖4A是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)空燃比傳感器的輸出電壓的變化的時(shí)間圖；圖4B是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)氧傳感器的輸出電壓的變化的時(shí)間圖；圖4C是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)從催化劑釋放的氧量的變化的時(shí)間圖；圖4D是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)儲(chǔ)存在催化劑中的氧量的變化的時(shí)間圖；圖5A是示出了空燃比傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖5B是示出了氧傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖5C是示出了從催化劑釋放的氧量的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖5D是示出了儲(chǔ)存在催化劑中的氧量的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖6A是示出了空燃比傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖6B是示出了氧傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖6C是示出了從催化劑釋放的氧量的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖6D是示出了儲(chǔ)存在催化劑中的氧量的變化以說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定的原理的時(shí)間圖；圖7是圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的異常確定程序的流程圖；圖8A是示出了燃料切斷控制的執(zhí)行狀態(tài)的變化以說明根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例估算響應(yīng)延遲時(shí)間的方式的時(shí)間圖；圖8B是示出了空燃比傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第二示例性實(shí)施例估算響應(yīng)延遲時(shí)間的方式的時(shí)間圖；圖8C是示出了氧傳感器的輸出電壓的變化以說明根據(jù)第二示例性實(shí)施例估算響應(yīng)延遲時(shí)間的方式的時(shí)間圖；圖9是圖示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的響應(yīng)延遲時(shí)間估算程序的流程圖；圖10是圖示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的異常確定程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考圖1至圖7詳細(xì)描述第一示例性實(shí)施例，在該第一示例性實(shí)施例中，本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備實(shí)施為用于安裝在車輛中的口噴射式汽油發(fā)動(dòng)機(jī) (在下文中稱為“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)”)的排氣控制設(shè)備。圖1是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1及控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的電子控制單元(ECU)2的總體構(gòu)造的示意圖。如圖1所示，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1包括進(jìn)氣通道11、燃燒室12和排氣通道13。進(jìn)氣通道 11是將空氣供應(yīng)到燃燒室12的通道。另外，將燃料噴射到進(jìn)氣通道11的進(jìn)氣口中的燃料噴射閥14設(shè)置在進(jìn)氣通道11中。通過進(jìn)氣通道11中的節(jié)氣門供應(yīng)的空氣與從燃料噴射閥14噴射的燃料混合以形成空燃混合物，該空燃混合物然后被供應(yīng)到燃燒室12。在燃燒室 12中，空燃混合物被活塞壓縮。壓縮后的空燃混合物通過火花塞被火花點(diǎn)燃并因此燃燒。 由燃燒產(chǎn)生的膨脹能使用作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，燃燒期間產(chǎn)生的排氣通過排氣通道13排出到外部。能夠儲(chǔ)存氧的催化劑15 設(shè)置在排氣通道13中。通過將一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)氧化并且減少氮氧化物 (NOx)，該催化劑15將排氣中的CO、HC和NOx凈化。另外，當(dāng)流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄時(shí)，催化劑15儲(chǔ)存氧，并且當(dāng)流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比濃時(shí)，催化劑15釋放它已經(jīng)存儲(chǔ)的氧。因此，即使催化劑15的環(huán)境與理論空燃比偏離，也能夠同時(shí)執(zhí)行HC、CO和NOx的凈化反應(yīng)。將理解的是，此處使用的“儲(chǔ)存”意思是以吸附、粘附、吸收、俘獲、吸著等中的至少一種的方式對(duì)物質(zhì)(固體、液體、氣體分子) 進(jìn)行的保持。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的多種控制通過E⑶2來執(zhí)行。E⑶2包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和輸入/輸出端口(I/O)。這里，CPU執(zhí)行與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的多種控制相關(guān)的多種計(jì)算。在多種控制中使用的程序和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在ROM中。另外，設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1中的多個(gè)部件中的多個(gè)傳感器的探測(cè)結(jié)果和CPU的計(jì)算結(jié)果暫時(shí)儲(chǔ)存在RAM中。I/O協(xié)調(diào)在E⑶2與外部裝置之間的信號(hào)的輸入和輸出。諸如來自設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1中的多個(gè)部件中的傳感器的探測(cè)結(jié)果和開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)等的信息輸入到ECU2。更具體地，設(shè)置有探測(cè)作為曲軸轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE的發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器21和探測(cè)通過節(jié)氣門供應(yīng)到燃燒室12的空氣的量(即進(jìn)氣量)G的進(jìn)氣量傳感器22。另外，設(shè)置有探測(cè)流入到催化劑15中的排氣的空燃比的空燃比傳感器23和探測(cè)流出催化劑15的排氣的氧濃度的氧傳感器M。另外，設(shè)置有探測(cè)催化劑15的溫度T的催化劑溫度傳感器25。順便提及的是，在該示例性實(shí)施例中，作為催化劑溫度傳感器25，采用直接探測(cè)催化劑15的溫度T的結(jié)構(gòu)。 然而，所采用的用于探測(cè)催化劑15的溫度T的結(jié)構(gòu)不限于此。即，可以設(shè)置探測(cè)在催化劑 15的排氣下游側(cè)上的排氣的溫度的排氣溫度傳感器，并且基于該排氣溫度傳感器的探測(cè)結(jié)果可以估算出催化劑15的溫度T。另外，必要時(shí)設(shè)置除這些傳感器外的多個(gè)其它傳感器。這里，將參考圖2和圖3描述空燃比傳感器23和氧傳感器M的輸出特性。順便提及的是，圖2是實(shí)際空燃比與空燃比傳感器23的輸出電壓Vaf之間的關(guān)系的視圖。另外，圖3是實(shí)際空燃比與氧傳感器M 的輸出電壓Vox之間的關(guān)系的視圖。如圖2所述，空燃比傳感器23輸出與實(shí)際空燃比成比例的輸出電壓Vaf。隨著空燃比增加，即隨著空燃比變得較稀薄，空燃比傳感器23輸出較大的輸出電壓Vaf。順便提及的是，當(dāng)空燃比是理論空燃比時(shí)，空燃比傳感器23輸出電壓VI。如圖3所述，氧傳感器M輸出指示實(shí)際空燃比的輸出電壓Vox。當(dāng)空燃比比理論空燃比濃時(shí)，氧傳感器對(duì)輸出大約IV的輸出電壓Vox，并且當(dāng)空燃比比理論空燃比稀薄時(shí)， 氧傳感器M輸出大約OV的輸出電壓Vox。另外，當(dāng)實(shí)際空燃比跨過理論空燃比而從濃改變?yōu)橄”?或者從稀薄改變?yōu)闈?時(shí)，輸出電壓Vox突然改變。即，當(dāng)實(shí)際空燃比是理論空燃比時(shí)，氧傳感器M輸出在OV與IV之間的電壓V2。例如基于通過諸如上述的傳感器21-25的多個(gè)傳感器的探測(cè)結(jié)果確定的發(fā)動(dòng)機(jī)
11運(yùn)行狀態(tài)等，ECU2執(zhí)行下面的控制。即，ECU2基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE和進(jìn)氣量GA等計(jì)算燃料噴射量Q，并且根據(jù)該燃料噴射量Q執(zhí)行控制燃料噴射閥14的燃料噴射控制。另外，E⑶2基于來自空燃比傳感器23的探測(cè)結(jié)果來估算空燃混合物的空燃比，并且執(zhí)行計(jì)算用于燃料噴射量Q的空燃比修正值的空燃比反饋控制，使得估算出的空燃比將與目標(biāo)空燃比匹配，并且對(duì)燃料噴射量進(jìn)行增修正或減修正。順便提及的是，催化劑15儲(chǔ)存氧的能力，即，催化劑15的氧儲(chǔ)存容量由于催化劑 15的退化等而減小。因此，通過估算催化劑15的最大氧儲(chǔ)存量確定催化劑15的氧儲(chǔ)存容量，即，催化劑的退化程度。更具體地，ECU2執(zhí)行接下來將描述的實(shí)時(shí)的空燃比控制，并且在正在執(zhí)行該控制的同時(shí)估算催化劑15的最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax。借助于該實(shí)時(shí)的空燃比控制，通過控制空燃混合物的空燃比，交替地執(zhí)行強(qiáng)制地使流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比濃的強(qiáng)制濃控制和強(qiáng)制地使流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄的強(qiáng)制稀薄控制。這里，將參考圖4A-4D來描述執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的方式和估算最大氧釋放量 Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax的方式。順便提及的是，圖4A是在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)空燃比傳感器23的輸出電壓Vaf的變化的視圖，圖4B是在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)氧傳感器M的輸出電壓Vox的變化的視圖，并且圖4C是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)催化劑15的氧釋放量Crls的變化的時(shí)間圖，且圖4D是示出了在正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)催化劑15的氧儲(chǔ)存量Cstrg的變化的時(shí)間圖。另外，在圖4A-4D所示的示例中，假定氧傳感器M是正在正常地起作用，并且氧傳感器對(duì)的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的任一個(gè)中均不存在響應(yīng)延遲。如圖4A-4D所示，在多于預(yù)定時(shí)間段直到時(shí)刻tl的時(shí)間中，將目標(biāo)空燃比設(shè)定為理論空燃比并且空燃比傳感器23的輸出電壓Vaf輸出指示理論空燃比的值Vl (圖4A)。另外，在多于預(yù)定時(shí)間段在時(shí)刻tl之前，氧傳感器對(duì)輸出指示比理論空燃比稀薄的空燃比的值(OV)(圖4B)。這里，假定當(dāng)氧傳感器M持續(xù)輸出OV預(yù)定時(shí)間段時(shí)，儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最大量。順便提及的是，該預(yù)定時(shí)間段是考慮催化劑15的氧儲(chǔ)存特性的值，并且通過測(cè)試等預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。這里，在當(dāng)強(qiáng)制地使目標(biāo)空燃比比理論空燃比濃時(shí)的時(shí)刻tl，流入到催化劑15中的排氣的空燃比變得比理論空燃比濃，并且儲(chǔ)存在催化劑15中的氧被釋放(圖4C)。然后，在當(dāng)儲(chǔ)存在催化劑15中的所有氧都已經(jīng)被釋放使得催化劑15不再能夠釋放再多的氧的時(shí)刻t2，催化劑15的排氣下游側(cè)上的空燃比從比理論空燃比稀薄改變?yōu)楸壤碚摽杖急葷?，并且氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生從OV到IV的濃反轉(zhuǎn)(圖4B)。借助于該實(shí)時(shí)的空燃比控制，當(dāng)氧傳感器M的輸出Vox增加超過電壓V2時(shí)，強(qiáng)制地使目標(biāo)空燃比比理論空燃比稀薄。因此，流入到催化劑15中的排氣的空燃比變得比理論空燃比稀薄，并且氧儲(chǔ)存在催化劑15中(圖4D)。此時(shí)，氧不從催化劑15釋放到排氣下游側(cè)，所以催化劑 15的排氣下游側(cè)上的空燃比變得比理論空燃比濃，并且氧傳感器M的輸出Vox因此變?yōu)?IV (圖 4B)。在當(dāng)催化劑15不再能夠儲(chǔ)存再多的氧時(shí)的時(shí)刻t3，氧從催化劑15釋放到排氣下游側(cè)(圖4C)，所以氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生從IV到OV的稀薄反轉(zhuǎn)(圖4B)。
因此，在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段(tl-t2)中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量，并且通過將估算出的釋放的氧量在該時(shí)間段(tl-U)上進(jìn)行積分來估算最大氧釋放量 Crlsmax0另外，在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段(t2-t;3)中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量，并且通過將估算出的儲(chǔ)存的氧量在該時(shí)間段(t2-t;3)上進(jìn)行積分來估算最大氧儲(chǔ)存量 Cstrgmax0順便提及的是，在任何給定的時(shí)間的空燃比和燃料噴射量Q或者進(jìn)氣量GA優(yōu)選地用作用于估算每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量和每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。然而，由于某些原因可能出現(xiàn)氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲。在這種情況下，氧傳感器M的輸出晚于如下時(shí)刻產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)，在所述時(shí)刻，氧傳感器 24附近的排氣的實(shí)際空燃比從比理論空燃比稀薄反轉(zhuǎn)到比理論空燃比濃。另外，氧傳感器 24的輸出晚于如下時(shí)刻產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)，在所述時(shí)刻，氧傳感器M附近的排氣的實(shí)際空燃比從比理論空燃比濃反轉(zhuǎn)到比理論空燃比稀薄。因此，不再能夠精確地估算最大氧儲(chǔ)存量 Cstrgmax或最大氧釋放量Crlsmax。因此，當(dāng)基于最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax或最大氧釋放量 Crlsmax做出在催化劑15中是否存在異常的確定時(shí)，不能夠精確地做出該確定。因此，在該示例性實(shí)施例中，以上述方式估算最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax，并且如果最大氧釋放量Crlsmax與最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax之間的差的絕對(duì)值A(chǔ)C( = Crlsmax-Cstrgmax I)等于或大于預(yù)定值α?xí)r，確定在氧傳感器M的輸出Vox 的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)中存在響應(yīng)延遲異常(在下文中，稱為“單側(cè)的響應(yīng)延遲異?！?。這里，將參考圖5A-圖5D和圖6A-圖6D描述用于確定在氧傳感器M中是否存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常的異常確定的原理。順便提及的是，圖5A-圖5D和圖6A-圖6D是與圖4A-圖4D相對(duì)應(yīng)的時(shí)間圖。在圖5A-圖5D和圖6A-圖6D中，實(shí)線表示當(dāng)氧傳感器M 正在正常起作用時(shí)參數(shù)的變化。另外，在圖5A-圖5D中，點(diǎn)劃線表示當(dāng)僅在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常時(shí)參數(shù)的變化。另外，在圖6A-圖6D中，點(diǎn)劃線表示當(dāng)僅在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常時(shí)參數(shù)的變化。如圖5A-圖5D和圖6A-圖6D中的實(shí)線所示，當(dāng)氧傳感器M正在正常起作用時(shí)， 催化劑15的最大氧釋放量Cl和最大氧儲(chǔ)存量Cl是相同的值。然而，當(dāng)在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲時(shí)，氧傳感器M的輸出Vox在時(shí)刻tl3產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)(圖5B)， 該時(shí)刻tl3比當(dāng)催化劑15實(shí)際上變得不再能夠釋放氧時(shí)的時(shí)刻tl2晚，如通過圖5A-圖5D 中的點(diǎn)劃線所示。因此，如果基于在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段(即，tll-tl3)，估算在該時(shí)間段(S卩，tll-tl3)中從催化劑15釋放的氧量(在下文中該氧量將稱為“最大氧釋放量”)，則最大氧釋放量C2將是比實(shí)際釋放的氧量Cl大的值(S卩，C2 > Cl)。同時(shí)，在這種情況下，強(qiáng)制濃控制之后的強(qiáng)制稀薄控制從時(shí)刻tl3開始，該時(shí)刻 tl3是當(dāng)濃反轉(zhuǎn)出現(xiàn)的時(shí)刻，如通過圖5A-圖5D中的點(diǎn)劃線所示的。然而，因?yàn)樵谘鮽鞲衅鱉的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中不存在響應(yīng)延遲，所以氧傳感器M的輸出Vox在時(shí)刻tl4產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)，該時(shí)刻tl4是當(dāng)催化劑15實(shí)際上變得不再能夠儲(chǔ)存氧的時(shí)刻(圖5B)。因此，如果基于在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段(即，tl3-tl4)，估算在該時(shí)間段(即，tl3-tl4)中儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量 (在下文中該氧量將稱為“最大氧儲(chǔ)存量”)，最大氧儲(chǔ)存量C3將是比實(shí)際儲(chǔ)存的氧量Cl小的值(艮口，C3 <C1)。S卩，如果在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，則估算出的最大氧釋放量C2將計(jì)算為比最大氧儲(chǔ)存量C3大的值(S卩，C2 > C3)。接下來，將描述在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲的情況。如圖 6A-圖6D所示，強(qiáng)制濃控制從時(shí)刻t21開始。這里，因?yàn)樵谘鮽鞲衅鱉的輸出的濃反轉(zhuǎn)中不存在響應(yīng)延遲，所以氧傳感器M的輸出Vox在時(shí)刻t22產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)，該時(shí)刻t22是當(dāng)催化劑15實(shí)際上變得不再能夠釋放氧的時(shí)刻(圖6B)。因此，當(dāng)在氧傳感器M的輸出Vox的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲時(shí)估算出的最大氧釋放量Cl變成與當(dāng)氧傳感器M正在正常起作用時(shí)相同的值。然而，因?yàn)樵谘鮽鞲衅鱉的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，所以氧傳感器M的輸出Vox在時(shí)刻U4產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)，該時(shí)刻t24比當(dāng)催化劑15實(shí)際上變得不再能夠儲(chǔ)存氧的時(shí)刻t23晚，如通過圖6A-圖6D中的點(diǎn)劃線所示的。因此，如果基于在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段(即，t22-t24)， 估算在該時(shí)間段(即，t22-U4)中儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量(在下文中該氧量將稱為“最大氧儲(chǔ)存量”)，則最大氧儲(chǔ)存量C4將是比實(shí)際儲(chǔ)存的氧量Cl大的值(即，C4 > Cl)。即，如果在氧傳感器M的輸出Vox的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，則估算出的最大氧儲(chǔ)存量C4將計(jì)算為比最大氧儲(chǔ)存量Cl大的值(即，C4 > Cl)。因此，如果在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)中存在響應(yīng)延遲，則估算出的最大氧釋放量Crlsmax或估算出的最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax中的一個(gè)將計(jì)算為比另一個(gè)大的值。因此，如上所述，如果當(dāng)估算出的最大氧釋放量Crlsmax與估算出的最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax之間的差的絕對(duì)值A(chǔ)C(= Crlsmax-Cstrgmax |)等于或大于預(yù)定值 α?xí)r，確定在氧傳感器M的輸出Vox中存在單側(cè)響應(yīng)延遲異常，則能夠精確地確定在氧傳感器M的輸出Vox中存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常。順便提及的是，即使當(dāng)在氧傳感器M的輸出Vox中的單側(cè)的響應(yīng)延遲異常的程度小，也能夠通過將預(yù)定值α設(shè)定為較小來確定異常。然而，由于多個(gè)傳感器的探測(cè)結(jié)果中的噪音，在估算出的最大氧釋放量Crlsmax和估算出的最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax中存在一定程度的誤差。因此，在該示例性實(shí)施例中，通過測(cè)試或仿真將預(yù)定值設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹凳沟脤⒛芟齺碜赃@樣的誤差的影響。接下來，將參考圖7描述用于確定在氧傳感器M中是否存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常的異常確定程序。順便提及的是，圖7是該異常確定程序的流程圖。另外，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1 運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，ECU2以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地執(zhí)行該流程圖中示出的程序。如圖7所示，在該程序中，ECU2首先在步驟Sl中確定是否滿足實(shí)時(shí)的空燃比控制的執(zhí)行條件。這里，實(shí)時(shí)的空燃比控制的一個(gè)執(zhí)行條件可以是催化劑15的溫度T等于或大于預(yù)定的溫度。而且，另一執(zhí)行條件可以是在沒有正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)，氧傳感器M持續(xù)輸出OV預(yù)定時(shí)間段，即，估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最大量。順便提及的是，預(yù)定的溫度優(yōu)選地設(shè)定為比催化劑15的活化溫度高的溫度。如果在步驟Sl中確定沒有滿足實(shí)時(shí)的空燃比控制的執(zhí)行條件(即，在步驟Sl中為否)，于是確定還不是執(zhí)行異常確定程序的時(shí)間，所以程序的該循環(huán)結(jié)束。另一方面，如果在步驟Sl中確定滿足實(shí)時(shí)的空燃比控制的執(zhí)行條件(即，在步驟 Sl中為是)，然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S2，在該步驟S2中執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制中的強(qiáng)制濃控制。然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S3，在該步驟S3中，基于那時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量，并且通過將其與氧釋放量Crls相加來將氧釋放量Crls 更新直到該點(diǎn)。順便提及的是，氧釋放量Crls的初始值設(shè)定在0。接下來，程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S4，在該步驟S4中，確定氧傳感器M的輸出Vox是否已經(jīng)產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)(步驟S4)。這里，如果氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)從比預(yù)定值V2小變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定值V2，則確定氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)。如果在步驟S4中確定氧傳感器M的輸出Vox還沒有產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)(即，在步驟S4中為否)，則重復(fù)步驟S3和步驟S4, S卩，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地更新氧釋放量Crls直至輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)。另一方面，如果在步驟S4中確定氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)(即， 在步驟S4中為是)，然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S5，在該步驟S5中，將那時(shí)的氧釋放量Crls 設(shè)定為最大氧釋放量Crlsmax。然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S6，在該步驟S6中執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制。接下來，程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S7，在該步驟S7中，基于那時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量，并且通過將其與氧儲(chǔ)存量Cstrg相加來將氧儲(chǔ)存量 Cstrg更新直到該點(diǎn)。順便提及的是，氧儲(chǔ)存量Cstrg的初始值設(shè)定在0。接下來，程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S8，在該步驟S8中，確定氧傳感器M的輸出Vox是否已經(jīng)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(步驟S8)。這里，如果氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)從等于或大于預(yù)定值V2變?yōu)楸阮A(yù)定值V2 小，則確定氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。如果在步驟S8中確定氧傳感器M 的輸出Vox還沒有產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(即，在步驟S8中為否)，然后重復(fù)步驟S7和步驟S8，即， 以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地更新氧儲(chǔ)存量Cstrg直至輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。另一方面，如果在步驟S8中確定氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(即， 在步驟S8中為是)，然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S9，在該步驟S9中，將那時(shí)的氧儲(chǔ)存量Cstrg 設(shè)定為最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax。然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S10，在該步驟SlO中計(jì)算在步驟S5中設(shè)定的最大氧釋放量Crlsmax與在步驟S9中設(shè)定的最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax之間的差的絕對(duì)值A(chǔ)C(= ICrlsmax-CstrgmaxI)。然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S11，在該步驟Sll 中確定該差的絕對(duì)值△ C是否等于或大于預(yù)定值α。如果該差的絕對(duì)值A(chǔ)C等于或大于預(yù)定值α (即，在步驟Sl 1中為是)，于是確定氧傳感器M的輸出中存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常 (步驟S12)。另一方面，如果該差的絕對(duì)值A(chǔ)C小于預(yù)定值α (即，在步驟Sll中為否)，于是確定氧傳感器M的輸出中不存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常(步驟Si； )。一旦以該方式做出確定，程序就繼續(xù)進(jìn)行到步驟S14，在該步驟S14中停止強(qiáng)制稀薄控制，之后程序的該循環(huán)結(jié)束。順便提及的是，在該示例性實(shí)施例中，ECU2是本發(fā)明的第一估算部、第二估算部、 第三估算部和確定部的示例。通過根據(jù)上述示例性實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備， 能夠獲得下面的操作和效果。(1)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣控制設(shè)備包括催化劑15，所述催化劑15設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣通道13中，并且具有儲(chǔ)存氧的能力；以及氧傳感器對(duì)，所述氧傳感器M設(shè)置在排氣通道13中的催化劑15的排氣下游側(cè)上，并且輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)。E⑶2 估算儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量C。另外，當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量C是最大量時(shí)，ECU2執(zhí)行強(qiáng)制濃控制以強(qiáng)制地使流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比濃， 并且基于在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從催化劑15釋放的氧量(即，最大氧釋放量Crlsmax)，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(OV)到與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(IV)的濃反轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量C是最小量時(shí)，ECU2 執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制以強(qiáng)制地使流入到催化劑15中的排氣的空燃比比理論空燃比稀薄，并且基于在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量(即，最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax)， 上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(IV)到與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(OV)的稀薄反轉(zhuǎn)。另外，如果最大氧釋放量Crlsmax與最大氧儲(chǔ)存量 Cstrgmax之間的差的絕對(duì)值A(chǔ)C( = Crlsmax-Cstrgmax |)等于或大于預(yù)定值α，則確定在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。因此， 能夠精確地確定在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲。O) ECU2在強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量，并且通過將其在該時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算最大氧釋放量Crlsmax。另外，ECU2在強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量，并且通過將其在該時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax。因此，能夠精確估算最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax。(3)當(dāng)氧傳感器M持續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(OV)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，ECU2估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最大量。當(dāng)氧傳感器M持續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(OV)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最大量。因此，借助于該示例性實(shí)施例，能夠容易地并且精確地估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的
氧量是最大量。(4)當(dāng)氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)，E⑶2估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量。因此，能夠容易地估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量。(5)當(dāng)氧傳感器M繼續(xù)輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(OV)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，ECU2確定儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最大量，并且開始估算氧釋放量。ECU2 繼續(xù)估算氧釋放量直到氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)氧傳感器M的輸出 Vox產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)，ECU2確定儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量，并且開始估算氧儲(chǔ)存量。 ECU2繼續(xù)估算氧儲(chǔ)存量直到氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。以該方式交替地估算最大氧釋放量Crlsmax和估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax使得能夠縮短估算總最大氧釋放量 Crlsmax和總最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax所花費(fèi)的時(shí)間。在下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備的第二示例性實(shí)施例。在上述第一示例性實(shí)施例中，當(dāng)最大氧釋放量Crlsmax與最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax 之間的差的絕對(duì)值△(等于或大于預(yù)定值α?xí)r，確定在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。根據(jù)該確定方法，如果氧傳感器M的輸出 Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)是正常的，則能夠精確地確定另一個(gè)反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲異常。然而，如果在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)和稀薄反轉(zhuǎn)這兩者中存在相似程度的響應(yīng)延遲異常，則最大氧釋放量Crlsmax與最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax之間不存在明顯的差異， 因此不能夠精確確定這樣的響應(yīng)延遲異常。因此，在該示例性實(shí)施例中，當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量時(shí)， ECU2執(zhí)行停止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1中的燃料噴射的燃料切斷控制，并且基于在燃料切斷控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，ECU2估算氧傳感器M的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ。因此，如果在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中出現(xiàn)延遲異常，則其能夠被精確地確定。另外，當(dāng)在做出氧傳感器M的異常確定之前估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax時(shí)考慮了響應(yīng)延遲時(shí)間τ。因此，即使在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常，也能夠精確地估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax。因此，即使在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)和稀薄反轉(zhuǎn)這兩者中存在相似程度的響應(yīng)延遲異常，這也被精確地確定。這里，將參考圖8A-8C描述估算氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ 的方式。順便提及的是，圖8Α是示出了燃料切斷控制的執(zhí)行狀態(tài)的變化的時(shí)間圖，圖8Β是示出了空燃比傳感器23的輸出電壓Vaf的變化的時(shí)間圖，并且圖8C是示出了氧傳感器24 的輸出電壓Vox的變化的時(shí)間圖。另外，在圖8A-8C所示的示例中，實(shí)線表示氧傳感器M 正在正常起作用的情況，而點(diǎn)劃線表示在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常的情況。首先，如圖8A-8C所示，在當(dāng)氧傳感器M繼續(xù)輸出與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(IV)預(yù)定時(shí)間段時(shí)的時(shí)刻t31，能夠估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量。 在該時(shí)刻t31，燃料切斷控制開始并且內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1中的燃料噴射停止(圖8A)。因此，在時(shí)刻t31之后，通過進(jìn)氣通道11從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1外部供應(yīng)的進(jìn)氣實(shí)際上流入到排氣通道 13中，因此空燃比傳感器23輸出與比理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(圖8B)。另外，流入到催化劑15中的排氣的空燃比，即，進(jìn)氣的空燃比變得比理論空燃比稀薄，所以催化劑15儲(chǔ)存氧。然后，在當(dāng)催化劑15不再能夠儲(chǔ)存更多的氧時(shí)的時(shí)刻t32，當(dāng)正常起作用時(shí)，氧傳感器M在該時(shí)刻t32產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(圖8C)，如圖8A-8C中的實(shí)線所示。然而， 如果在氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲，則氧傳感器M在比時(shí)刻t32晚的時(shí)刻t33(圖8C)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)，如通過圖8A-8C中的點(diǎn)劃線所示。即，通過從燃料切斷控制開始直到氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)之間的時(shí)間(在下文中，該時(shí)間將被稱為“濃時(shí)間trich” ( = t33-t31))減去燃料切斷控制開始與當(dāng)氧傳感器M正在正常起作用時(shí)氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)之間的時(shí)間(在下文中，該時(shí)間將被稱為“參考時(shí)間tref” (= t32_t31))，能夠估算出氧傳感器M的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ。接下來，將參考圖9描述用于估算氧傳感器M的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ的程序。順便提及的是，圖9是圖示用于估算氧傳感器M的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ的程序的流程圖。另外，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，在該流程圖中示出的程序被ECU2以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地執(zhí)行。如圖9所示，在該程序中，ECU2首先在步驟S21中確定是否滿足用于估算響應(yīng)延遲時(shí)間τ的執(zhí)行條件。這里，用于估算響應(yīng)延遲時(shí)間τ的一個(gè)執(zhí)行條件可以是催化劑15 的溫度T等于或高于預(yù)定的溫度。另外，另一執(zhí)行條件可以是在沒有正在執(zhí)行實(shí)時(shí)的空燃比控制的同時(shí)氧傳感器對(duì)繼續(xù)輸出OV預(yù)定時(shí)間段，S卩，估算出儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量是最小量。又一執(zhí)行條件可以是正在執(zhí)行燃料切斷控制。順便提及的是，預(yù)定的溫度優(yōu)選地設(shè)定為比催化劑15的活化溫度高的溫度。如果在步驟S21中確定沒有滿足用于估算響應(yīng)延遲時(shí)間τ的執(zhí)行條件(即，在步驟S21中為否)，于是確定還不是執(zhí)行該估算程序的時(shí)間，所以程序的該循環(huán)結(jié)束。另一方面，如果滿足用于估算響應(yīng)延遲時(shí)間τ的執(zhí)行條件(S卩，在步驟S21中為是)，然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S22，在該步驟S22中更新從燃料切斷控制開始的時(shí)間At。 然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S23，在該步驟S23中，確定氧傳感器M的輸出Vox是否已經(jīng)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。如果在步驟S23中確定氧傳感器M的輸出Vox還沒有產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(即，在步驟S23中為否)，然后重復(fù)步驟S22和步驟S23，S卩，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地更新從燃料切斷控制開始的時(shí)間Δ t直至氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)。如果在步驟S23中確定氧傳感器M的輸出Vox已經(jīng)產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)(即，在步驟 S23中為是)，則程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S24，在該步驟S24中，將那時(shí)的時(shí)間Δ t設(shè)定為濃時(shí)間trich。然后程序繼續(xù)進(jìn)行到步驟S25，在該步驟S25中，通過從步驟S24中設(shè)定的濃時(shí)間trich減去參考時(shí)間tref，計(jì)算出氧傳感器對(duì)的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ，之后程序的該循環(huán)結(jié)束。這里，已經(jīng)利用氧傳感器M和催化劑15通過仿真或測(cè)試預(yù)先設(shè)定的值用作參考時(shí)間tref。然而，借助于該參考時(shí)間tref，優(yōu)選的是，通過已知的方法從催化劑15的氧儲(chǔ)存容量，即，從根據(jù)退化程度的變化來估算催化劑15的退化程度，然后基于估算結(jié)果定期更新參考時(shí)間tref。接下來，將參考圖10描述用于確定在氧傳感器M中是否存在單側(cè)的響應(yīng)延遲異常的異常確定程序。順便提及的是，圖10是圖示了該異常確定程序的流程圖。另外，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，該流程圖所示的程序被ECU2以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地執(zhí)行。在下文中，將描述相對(duì)于上述第一示例性實(shí)施例的差別。S卩，如圖10所示，在該示例性實(shí)施例中，執(zhí)行與上述圖7中所示的流程圖中的相應(yīng)步驟(即，步驟S1-S8和步驟 SIO-S14)相同的除了步驟S39之外的步驟(即，步驟S31-S38和步驟S40-S44)。在步驟S39中，當(dāng)估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax時(shí)，考慮了參考圖8A-圖8C和圖9 描述的氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ。更具體地，替代將當(dāng)氧傳感器 24的輸出實(shí)際上產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)時(shí)的氧儲(chǔ)存量Cstrg設(shè)定為最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax，而將從 )氧儲(chǔ)存量Cstrg減去i)在下述時(shí)間段中儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量而得到的量設(shè)定為最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax，上述時(shí)間段是在氧傳感器M的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)刻之前的作為響應(yīng)延遲時(shí)間τ的時(shí)刻與產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)刻之間的時(shí)間段。因此，抑制了由于氧傳感器M的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間而將最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax估算得太大。順便提及的是，在該示例性實(shí)施例中，ECU2是本發(fā)明的第四估算部的示例。除了上述的第一示例性實(shí)施例的操作和效果(ι)- 之外，通過根據(jù)上述示例性實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備還能夠獲得下面的操作和效果。(6)當(dāng)氧傳感器M繼續(xù)輸出與比理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值(IV)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，ECU2執(zhí)行停止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射的燃料切斷控制，并且基于在燃料切斷控制開始的時(shí)間點(diǎn)與氧傳感器M的輸出Vox產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，ECU2估算氧傳感器M的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間τ。另外，當(dāng)估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax時(shí)，還考慮了該響應(yīng)延遲時(shí)間τ。因此，如果在氧傳感器M的輸出的濃反轉(zhuǎn)和稀薄反轉(zhuǎn)這兩者中存在相似程度的響應(yīng)延遲異常，則這能夠被精確地確定。在下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備的第三示例性實(shí)施例。在上述第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例中，估算了催化劑15的最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax，并且基于最大氧釋放量Crlsmax與最大氧儲(chǔ)存量 Cstrgmax之間的差的絕對(duì)值Δ C確定在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中的響應(yīng)延遲異常。相反，在該示例性實(shí)施例中，替代估算催化劑15的最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax，而是在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量控制到預(yù)定量，并且測(cè)量從強(qiáng)制濃控制的開始直到氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間(在下文中稱為“稀薄持續(xù)時(shí)間Atlean”)。另外，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量控制到預(yù)定值，并且測(cè)量從強(qiáng)制稀薄控制的開始直到氧傳感器M的輸出Vox的稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間(在下文中稱為“濃持續(xù)時(shí)間Atrich”)。于是，如果稀薄持續(xù)時(shí)間Atlean與濃持續(xù)時(shí)間Atrich之間的差的絕對(duì)值 Δ S ( = I Δ tlean- Δ trich |)等于或大于預(yù)定值β，則確定在氧傳感器M的輸出Vox的濃反轉(zhuǎn)或稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)中存在響應(yīng)延遲異常。即，在該示例性實(shí)施例中，在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，通過控制目標(biāo)空燃比使得每單位時(shí)間從催化劑15釋放的氧量變?yōu)楹愣?，認(rèn)為測(cè)量出的稀薄持續(xù)時(shí)間Atlean是催化劑15的氧釋放量。另外，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，通過控制目標(biāo)空燃比使得每單位時(shí)間儲(chǔ)存在催化劑15中的氧量變?yōu)楹愣ǎJ(rèn)為測(cè)量出的濃持續(xù)時(shí)間Atrich是催化劑 15的氧儲(chǔ)存量。通過根據(jù)上述示例性實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備，能夠獲得與上述第一示例性實(shí)施例的操作和效果(1)-(5)以及上述第二示例性實(shí)施例的操作和效果(6)相似的操作和效果。順便提及的是，本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備不限于前述示例性實(shí)施例中說明的結(jié)構(gòu)。相反地，本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備還可以例如以下述方式適當(dāng)?shù)匦薷?。在上述的第一示例性?shí)施例和第二示例性實(shí)施例中，最大氧釋放量Crlsmax和最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax是在沒有中斷的情況下估算的，但是本發(fā)明不限于此。例如可以在估算最大氧儲(chǔ)存量Cstrgmax之后估算最大氧釋放量Crlsmax。另外，可以在這些估算之間插入正常的燃料噴射控制。
在上述的示例性實(shí)施例中，基于第二估算部估算出的氧釋放量與第三估算部估算出的氧儲(chǔ)存量之間的差，做出氧傳感器M的單側(cè)響應(yīng)延遲異常的確定。然而，本發(fā)明不限于此。例如，還可以基于氧釋放量與氧儲(chǔ)存量的比率做出異常確定。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備，其特征在于包括催化劑(15)，所述催化劑(15)設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣通道(13)中，并且構(gòu)造成儲(chǔ)存氧；氧傳感器(M)，所述氧傳感器04)設(shè)置在所述排氣通道(1 中的所述催化劑(15)的排氣下游側(cè)上，并且構(gòu)造成輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)；第一估算部，所述第一估算部構(gòu)造成估算儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是最大量還是最小量；第二估算部，所述第二估算部構(gòu)造成當(dāng)所述第一估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑 (15)中的氧量是所述最大量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制濃控制，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(15)中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；并且基于在所述強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從所述催化劑(1 釋放的氧量，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；第三估算部，所述第三估算部構(gòu)造成當(dāng)所述第一估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑 (15)中的氧量是所述最小量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(15)中的排氣的空燃比比所述理論空燃比稀??；并且基于在所述強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及確定部，所述確定部構(gòu)造成當(dāng)所述第二估算部估算出的氧釋放量與所述第三估算部估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在所述氧傳感器04)的輸出的所述濃反轉(zhuǎn)或所述稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣控制設(shè)備，其特征在于，所述第二估算部在所述強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間從所述催化劑(1 釋放的氧量，并且通過將估算出的釋放的氧量在所述時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算所述氧釋放量；并且，所述第三估算部在所述強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段中、基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)估算每單位時(shí)間儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量，并且通過將估算出的儲(chǔ)存的氧量在所述時(shí)間段上進(jìn)行積分來估算所述氧儲(chǔ)存量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣控制設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述氧傳感器04)繼續(xù)輸出與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值預(yù)定時(shí)間段時(shí)，所述第一估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最大量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述氧傳感器 (24)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)時(shí)，所述第一估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最小量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的排氣控制設(shè)備，其特征在于還包括第四估算部，所述第四估算部構(gòu)造成當(dāng)所述第一估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑 (15)中的氧量是所述最小量時(shí)，執(zhí)行燃料切斷控制，所述燃料切斷控制停止所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的燃料噴射；并且基于在所述燃料切斷控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算所述氧傳感器04)的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間，其中，當(dāng)估算所述氧儲(chǔ)存量時(shí)，所述第三估算部考慮了所述第四估算部估算出的所述氧傳感器04)的輸出的所述稀薄反轉(zhuǎn)的響應(yīng)延遲時(shí)間。
6.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備，其特征在于包括催化劑(15)，所述催化劑(15)設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣通道(13)中，并且構(gòu)造成儲(chǔ)存氧；氧傳感器(M)，所述氧傳感器04)設(shè)置在所述排氣通道(1 中的所述催化劑(15)的排氣下游側(cè)上，并且構(gòu)造成輸出指示排氣的空燃比的信號(hào)；估算部，所述估算部構(gòu)造成估算儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是最大量還是最小量；第一測(cè)量部，所述第一測(cè)量部構(gòu)造成當(dāng)所述估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(15)中的氧量是所述最大量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間從所述催化劑(15) 釋放的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(1 中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；并且測(cè)量稀薄持續(xù)時(shí)間，所述稀薄持續(xù)時(shí)間是在所述強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；第二測(cè)量部，所述第二測(cè)量部構(gòu)造成當(dāng)所述估算部估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(15)中的氧量是所述最小量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(1 中的排氣的空燃比比所述理論空燃比稀??；并且測(cè)量濃持續(xù)時(shí)間，所述濃持續(xù)時(shí)間是在所述強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及確定部，所述確定部構(gòu)造成當(dāng)所述第一測(cè)量部測(cè)量出的所述稀薄持續(xù)時(shí)間與所述第二測(cè)量部測(cè)量出的所述濃持續(xù)時(shí)間之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在所述氧傳感器04)的輸出的所述濃反轉(zhuǎn)或所述稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。
7.一種用于確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中的異常的方法，其特征在于包括 根據(jù)氧傳感器04)的輸出估算儲(chǔ)存在催化劑(1 中的氧量是最大量還是最小量，所述催化劑(1 包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣控制設(shè)備中，設(shè)置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣通道(1 中，并且能夠儲(chǔ)存氧，所述氧傳感器04)包括在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的所述排氣控制設(shè)備中，并且設(shè)置在排氣通道(1 中的所述催化劑(1 的排氣下游側(cè)上；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最大量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制濃控制，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(1 中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；基于在所述強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中從所述催化劑(1 釋放的氧量，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最小量時(shí)，執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(1 中的排氣的空燃比比所述理論空燃比稀薄；基于在所述強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及當(dāng)估算出的氧釋放量與估算出的氧儲(chǔ)存量之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在所述氧傳感器04)的輸出的所述濃反轉(zhuǎn)或所述稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。
8. 一種用于確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣控制設(shè)備中的異常的方法，其特征在于包括 根據(jù)氧傳感器04)的輸出估算儲(chǔ)存在催化劑(1 中的氧量是最大量還是最小量，所述催化劑(1 包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣控制設(shè)備中，設(shè)置在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的排氣通道(1 中，并且能夠儲(chǔ)存氧，所述氧傳感器04)包括在所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的所述排氣控制設(shè)備中，并且設(shè)置在所述排氣通道(1 中的所述催化劑(1 的排氣下游側(cè)上；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最大量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制濃控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間從所述催化劑(1 釋放的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制濃控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(15)中的排氣的空燃比比理論空燃比濃；并且測(cè)量稀薄持續(xù)時(shí)間， 所述稀薄持續(xù)時(shí)間是在所述強(qiáng)制濃控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04)的輸出產(chǎn)生濃反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述濃反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的濃反轉(zhuǎn)；當(dāng)估算出儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量是所述最小量時(shí)，在正在執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制的同時(shí)，將每單位時(shí)間儲(chǔ)存在所述催化劑(1 中的氧量控制到預(yù)定量，所述強(qiáng)制稀薄控制強(qiáng)制地使流入到所述催化劑(1 中的排氣的空燃比比所述理論空燃比稀薄；并且測(cè)量濃持續(xù)時(shí)間，所述濃持續(xù)時(shí)間是在所述強(qiáng)制稀薄控制開始的時(shí)間點(diǎn)與所述氧傳感器04) 的輸出產(chǎn)生稀薄反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段，上述稀薄反轉(zhuǎn)是從與比所述理論空燃比濃的空燃比相對(duì)應(yīng)的值到與比所述理論空燃比稀薄的空燃比相對(duì)應(yīng)的值的稀薄反轉(zhuǎn)；以及當(dāng)測(cè)量出的稀薄持續(xù)時(shí)間與測(cè)量出的濃持續(xù)時(shí)間之間的偏差程度等于或大于預(yù)定程度時(shí)，確定在所述氧傳感器04)的輸出的所述濃反轉(zhuǎn)或所述稀薄反轉(zhuǎn)中的一個(gè)反轉(zhuǎn)中存在響應(yīng)延遲異常。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣控制設(shè)備及其異常確定方法。當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑(15)中的氧量是最大量時(shí)，電子控制單元(2)執(zhí)行強(qiáng)制濃控制，并且基于在該控制的開始與氧傳感器(24)的輸出的濃反轉(zhuǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中的最大氧釋放量。當(dāng)估算出儲(chǔ)存在催化劑(15)中的氧量是最小量時(shí)，電子控制單元(2)執(zhí)行強(qiáng)制稀薄控制，并且基于在該控制的開始與氧傳感器(24)的輸出的稀薄反轉(zhuǎn)之間的時(shí)間段，估算在該時(shí)間段中的最大氧儲(chǔ)存量。當(dāng)最大氧釋放量與最大氧儲(chǔ)存量之間的差的絕對(duì)值等于或大于預(yù)定值時(shí)，排氣控制設(shè)備和用于確定其異常的方法確定存在響應(yīng)延遲。
文檔編號(hào)F02D43/00GK102192036SQ20111007049
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者佐藤允 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社