用于内燃发动机的控制装置制造方法及图纸

提供了一种用于内燃发动机(1)的控制装置。所述控制装置包括电子控制单元(80)。所述电子控制单元(80)配置成，当NOx净化催化剂(41)的温度等于或高于活性化温度并且在预定时间内车辆外部的气温的下降量在预先确定的阈值以上的情况下，通过控制所述内燃发动机(1)的燃烧室中的空燃混合物的燃烧状态来执行NOx低减处理，以使得在外部气温下降量在所述预先确定的阈值以上的情形中所述内燃发动机(1)的燃烧室中产生的NOx的量比在外部气温下降量小于所述预先确定的阈值的情形中小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃发动机的控制装置。
技术介绍
在根据现有技术的车辆搭载的内燃发动机中，利用设置在排气通路中的催化剂来从排气中净化氮氧化物(NOx)。例如，日本专利申请公报No.2012-2065(JP2012-2065A)中记载的内燃发动机设置有从排气中净化NOx的选择性还原型催化剂和向排气通路中添加由催化剂用于NOx净化的尿素水的添加阀。从添加阀添加到排气通路中的尿素水通过排气的热水解并且变成氨。该氨被吸附在催化剂上并且通过该吸附的氨从排气中还原净化NOx。为了控制尿素水添加量，JP2012-2065A中记载的装置根据催化剂中的NOx净化效率来控制所添加的尿素水的量。在计算NOx净化效率时，考虑了催化剂入口处的排气温度、对催化剂的入口温度有影响的外部空气温度等。
技术实现思路
即使在催化剂的温度等于或高于活性化温度的状态下，当外部空气温度由于车辆的移动而快速下降时，排气通路也会快速冷却并且设置在排气通路中的催化剂的外周温度由此会下降。在例如发动机在车库中的暖机完成且然后车辆移动到气温较低的车库外的情况下，可能发生该现象。当催化剂的外周温度如上所述地下降时，催化剂的外周附近的化学反应减慢并且外周附近的NOx净化效率下降。因此，尽管在催化剂的中央附近充分执行了NOx净化，但催化剂的外周附近的NOx净化量减少。结果，从车辆排出的NOx的量会增加。在大多数情况下，通过设置在位于催化剂的排气上游侧的排气通路中的温度传感器来检测上述催化剂入口处的排气温度。在催化剂设置在车辆的底面上的情况下，温度检测单元如温度传感器会由于与安装等相关的制约而必须配置在远离催化剂的位置。在此情况下，通过温度传感器检测出的温度和催化剂外周的温度彼此不同，且难以检测催化剂温度的下降。本专利技术提供了一种用于内燃发动机的控制装置，该控制装置即使在车辆周围的外部空气温度快速下降的情况下也能够减少从车辆排出的NOx的量。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于内燃发动机的控制装置。所述内燃发动机安装在车辆上。所述内燃发动机的排气通路设置有NOx净化催化剂。所述控制装置包括电子控制单元。所述电子控制单元配置成，当所述催化剂的温度等于或高于活性化温度并且在预定时间内所述车辆外部的气温的下降量等于或大于预先确定的阈值时，通过控制所述内燃发动机的燃烧室中的空燃混合物的燃烧状态来执行NOx低减处理，以使得在外部气温下降量等于或大于所述预先确定的阈值的情形中所述内燃发动机的燃烧室中产生的NOx的量比在外部气温下降量小于所述预先确定的阈值的情形中小。在根据上述方面的控制装置中，在预定时间内外部气温下降量在阈值以上的情况下，即使当催化剂的温度在活性化温度以上时，也能判定车辆周围的外部气温快速下降的可能性高。因此，执行用于减少燃烧室中产生的NOx的量的NOx低减处理。因此，即使在催化剂的外周附近的NOx净化效率由于车辆周围的外部气温的快速下降而降低的状态下，也能基于上述NOx低减处理的执行来减少燃烧室中产生的NOx的量本身，并且因此能减少从车辆排出的NOx的量。在根据该方面的控制装置中，所述电子控制单元可配置成执行所述NOx低减处理以使得随着所述外部气温下降量增大而通过所述NOx低减处理来增加所述内燃发动机的燃烧室中产生的NOx的低减量。根据该方面，燃烧室中产生的NOx的量随着车辆周围的外部气温的下降量增大并且催化剂的外周附近的NOx净化效率的下降程度增大而变成越来越多地减少。因此，即使在车辆周围的外部气温的下降量变化的情况下，也能适当地减少从车辆排出的NOx的量。随着车辆的速度升高，通过行驶风来冷却排气通路的效果升高，且因此催化剂的外周附近的温度下降量增大。在根据该方面的控制装置中，所述电子控制单元可配置成执行所述NOx低减处理以使得随着所述车辆的速度升高而通过所述NOx低减处理来增加所述内燃发动机的燃烧室中产生的NOx的低减量。根据该方面，燃烧室中产生的NOx的量随着车辆的速度升高以及催化剂的外周附近的温度下降量增大——亦即随着催化剂的外周附近的NOx净化效率的下降程度增大——而变成越来越多地减少。因此，能考虑可归因于车辆速度差异的NOx净化效率的差异来精确地设定通过NOx低减处理减少的NOx的量。在根据该方面的控制装置中，所述电子控制单元可配置成修正所述NOx低减处理执行期间的燃料喷射量，以使得随着所述内燃发动机的燃烧室中产生的NOx的量减少的量通过所述NOx低减处理而增加，所述燃料喷射量的修正量增加并且在所述NOx低减处理执行期间所述内燃发动机的输出转矩的变动被抑制。空燃混合物的燃烧状态在NOx低减处理被执行时改变，且因此可能由于发动机输出转矩的改变而发生转矩梯级等。根据该方面，发动机输出转矩的这种改变能被抑制，因为燃料喷射量被修正以使得NOx低减处理的执行所引起的发动机输出转矩的改变被抑制。空燃混合物的燃烧状态随着通过NOx低减处理减少的NOx的量增加而越来越多地改变，且因此在此情况下发动机输出转矩的改变量也增加。根据该方面，燃料喷射量的修正量随着通过NOx低减处理减少的NOx的量增加而增加。因此，能根据NOx低减处理的执行所引起的发动机输出转矩的改变量来适当地修正燃料喷射量。在发动机输出转矩由于NOx低减处理的执行而减小的情况下，可对燃料喷射量进行增量修正。同时，在发动机输出转矩由于NOx低减处理的执行而增大的情况下，可对燃料喷射量进行减量修正。在修正燃料喷射量以便抑制发动机输出转矩的改变的情况下，当进气温度变化时，空燃混合物的燃烧温度变化。因此，发动机输出转矩的改变量即使在燃料喷射量的修正量相同的情况下也变化。换言之，空燃混合物的燃烧能量随着进气温度下降而减少，且因此即使在燃料喷射量以相同量被增量修正的情况下发动机输出转矩的增量也随着进气温度下降而减少。此外，即使在燃料喷射量以相同量进行减量修正的情况下，发动机输出转矩的减量也随着进气温度下降而增加。在根据该方面的控制装置中，所述电子控制单元可配置成根据所述内燃发动机中的进气温度来设定所述燃料喷射量的修正量。根据该方面，关于对燃料喷射量的修正量，考虑了对发动机输出转矩有影响的进气温度，因此能适当地抑制NOx低减处理的执行所引起的发动机输出转矩的改变。在对燃料喷射量进行增量修正以便抑制由NOx低减处理的执行所引起的发动机输出转矩的下降的情况下，燃料喷射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机(1)的控制装置，所述内燃发动机(1)安装在车辆上，并且所述内燃发动机(1)的排气通路(26)设置有NOx净化催化剂(41)，所述控制装置包括：电子控制单元(80)，所述电子控制单元配置成，当所述NOx净化催化剂(41)的温度等于或高于活性化温度并且在预定时间内所述车辆外部的气温的下降量等于或大于预先确定的阈值时，通过控制所述内燃发动机(1)的燃烧室中的空燃混合物的燃烧状态来执行NOx低减处理，以使得在外部气温下降量等于或大于所述预先确定的阈值的情形中所述内燃发动机(1)的燃烧室中产生的NOx的量比在外部气温下降量小于所述预先确定的阈值的情形中小。

【技术特征摘要】
2014.09.26 JP 2014-1969561.一种用于内燃发动机(1)的控制装置，所述内燃发动机(1)安装
在车辆上，并且所述内燃发动机(1)的排气通路(26)设置有NOx净化
催化剂(41)，所述控制装置包括：
电子控制单元(80)，所述电子控制单元配置成，当所述NOx净化催
化剂(41)的温度等于或高于活性化温度并且在预定时间内所述车辆外部
的气温的下降量等于或大于预先确定的阈值时，通过控制所述内燃发动机
(1)的燃烧室中的空燃混合物的燃烧状态来执行NOx低减处理，以使得
在外部气温下降量等于或大于所述预先确定的阈值的情形中所述内燃发动
机(1)的燃烧室中产生的NOx的量比在外部气温下降量小于所述预先确
定的阈值的情形中小。
2.根据权利要求1所述的控制装置，
其中，所述电子控制单元(80)配置成执行所述NOx低减处理以使得
随着所述外部气温下降量增大而通过所述NOx低减处理来增加所述内燃
发动机(1)的燃烧室中产生的NOx的低减量。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，
其中，所述电子控制单元(80)配置成执行所述NOx低减处理以使得
随着所述车辆的速度升高而通过所述NOx低减处理来增加所述内燃发动
机(1)的燃烧室中产生的NOx的低减量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，
其中，所述电子控制单元(80)配置成修正所述NOx低减处理执行期
间的燃料喷射量，以使得随着所述内燃发动机(1)的燃烧室中产生的NOx
的量减少的量通过所述NOx低减处理而增加，所述燃料喷射量的修正量增
加并且在所述NOx低减处理执行期间所述内燃发动机(1)的输出转矩的
变动被抑制。
5.根据权利要求4所述的控制装置，
其中，所述电子控制单元(80)配置成根据所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田裕彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP