本发明专利技术涉及空燃比控制装置，其具备反方向突发性变化导入单元和反方向突发性变化间隔设定单元。反方向突发性变化导入单元在基于下游侧空燃比传感器的输出而被要求的空燃比修正的实施中，导入与控制目标空燃比相比，使排气的空燃比暂时向与该空燃比修正的方向相反方向变化的空燃比突发性变化即反方向突发性变化。反方向突发性变化间隔设定单元基于内燃机系统的运转状态，来设定时间上相邻的两个反方向突发性变化彼此的间隔即反方向突发性变化间隔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及空燃比控制装置。
技术介绍
以往公知有基于设在内燃机的排气通路的上游侧空燃比传感器以及下游侧空燃比传感器的输出来控制空燃比的装置(例如参照日本特开平6 — 317204号公报、日本特开2003 - 314334号公报、日本特开2004 — 183585号公报、日本特开2005 — 120869号公报、日本特开2005 - 273524号公报等)。上述上游侧空燃比传感器与用于对来自气缸的排气进行净化的排气净化催化剂(在设有两个以上的情况下是最上游的排气净化催化剂)相比，被设在排气流动方向的上游侧。另外，上述下游侧空燃比传感器与上述排气净化催化剂相比，被设在上述排气流动方向的下游侧。作为上述下游侧空燃比传感器，广泛使用了在理论空燃比前后展现阶跃状的响应(Z特性:输出以在比理论空燃比浓的空燃比侧与稀的空燃比侧之间输出急变的状态阶跃性变化的特性)的所谓氧传感器(也被称为O2传感器)。另一方面，作为上述上游侧空燃比传感器，广泛使用了上述的氧传感器、或者输出相对于空燃比成正比变化的所谓A / F传感器(也被称为线性O2传感器)。在这种装置中，基于来自上述上游侧空燃比传感器的输出信号，反馈控制燃料喷射量，以使流入到上述排气净化催化剂的排气的空燃比成为目标空燃比(以下将该控制称为“主反馈控制”)。另外，与该主反馈控制一并，还进行将来自上述下游侧空燃比传感器的输出信号反馈给燃料喷射量的控制(以下将该控制称为“副反馈控制”)。具体而言，在副反馈控制中，基于来自上述下游侧空燃比传感器的输出信号(更详细而言，基于该信号与和目标空燃比对应的目标电压的偏差)，来算出副反馈修正量。然后，通过将该副反馈修正量进一步反馈到主反馈控制中，来修正与来自上述上游侧空燃比传感器的输出对应的排气的空燃比和目标空燃比之间的偏差。作为上述排气净化催化剂，广泛使用了能够同时除去排气中的一氧化碳(CO)以及烃(HC)等未燃成分以及氮氧化物(NOx)的所谓三元催化剂。该三元催化剂具有被称为氧吸留功能或者氧储藏功能的功能。该氧吸留功能是如下的功能:(I)在燃料混合气的空燃比为稀空燃比的情况下，通过从排气中的氮氧化物夺取氧来对氮氧化物进行还原，将该夺取的氧吸留(储藏)在内部，并且(2)在燃料混合气的空燃比为浓空燃比的情况下，为了氧化排气中的未燃成分而释放出吸留的氧。这种三元催化剂的排气净化能力、即上述的氧吸留功能能够通过利用氧的吸留与释放的反复进行使催化剂物质(贵金属)活性化而维持较高性能。鉴于此，为了反复发生上述三元催化剂中的氧的吸留与释放，以往公知有一种进行使排气的空燃比即燃料混合气的空燃比强制振动的控制(扰动(perturbation)控制)的装置(例如参照日本特开平2 —11841号公报、日本特开平8 - 189399号公报、日本特开平10 — 131790号公报、日本特开2001 - 152913号公报、日本特开2005 — 76496号公报、日本特开2007 — 239698号公报、日本特开2007 - 56755号公报、日本特开2009 — 2170号公报等)。专利文献1:日本特开平2 — 11841号公报专利文献2:日本特开平8 - 189399号公报专利文献3:日本特开平10 - 131790号公报，专利文献4:日本特开2001 — 152913号公报专利文献5:日本特开2005 - 76496号公报专利文献6:日本特开2007 - 239698号公报专利文献7:日本特开2007 - 56755号公报专利文献8:日本特开2009 - 2170号公报
技术实现思路
< 构成 >作为本专利技术的应用对象的内燃机系统具备:在内部具有气缸的内燃机、和安装在排气通路(从上述气缸排出的排气的通路)的排气净化催化剂以及下游侧空燃比传感器。上述排气净化催化剂构成为对从上述气缸排出的排气进行净化。上述下游侧空燃比传感器在比上述排气净化催化剂靠向排气流动方向的下游侧的部位安装于上述排气通路，产生与该部位处的排气的空燃比对应的输出。此外，在上述内燃机系统中还可具备上游侧空燃比传感器。该上游侧空燃比传感器在比上述内燃机系统中的上述排气净化催化剂以及上述下游侧空燃比传感器靠向上述排气流动方向的上游侧的部位安装于上述排气通路，产生与该部位处的排气的空燃比对应的输出。本专利技术的空燃比控制装置是至少基于上述下游侧空燃比传感器的输出来控制上述内燃机的空燃比的装置，其特征在于，具备反方向突发性变化导入单元和反方向突发性变化间隔设定单元。上述反方向突发性变化导入单元在根据上述下游侧空燃比传感器的输出而被要求的空燃比修正的实施中，导入与该方向相反方向的空燃比突发性变化(反方向突发性变化)。即，该反方向突发性变化是与控制目标空燃比相比，使上述排气的空燃比暂时向与根据上述下游侧空燃比传感器的输出而要求的空燃比修正的方向相反方向变化的空燃比突发性变化。上述反方向突发性变化间隔设定单元基于上述内燃机系统的运转状态，来设定反方向突发性变化间隔。该反方向突发性变化间隔是在时间上相邻的两个上述反方向突发性变化彼此的间隔。上述空燃比控制装置还可以具备偏差取得单元，该偏差取得单元取得上述下游侧空燃比传感器的输出与规定的目标值(例如与理论空燃比对应的值)的偏差。该情况下，上述反方向突发性变化间隔设定单元基于上述偏差来设定上述反方向突发性变化间隔。上述反方向突发性变化间隔设定单元还可以基于上述内燃机的负载(即上述气缸的进气量)来设定上述反方向突发性变化间隔。该情况下，具体而言，例如负载越高(即上述进气量越大)，上述反方向突发性变化间隔设定单元将上述反方向突发性变化间隔设定得越短。上述反方向突发性变化间隔设定单元可以基于上述排气净化催化剂的劣化状态，来设定上述反方向突发性变化间隔。该情况下，具体而言，例如上述排气净化催化剂越劣化，上述反方向突发性变化间隔设定单元将上述反方向突发性变化间隔设定得越短。上述空燃比控制装置还可以具备反方向突发性变化时间设定单元，该反方向突发性变化时间设定单元基于上述内燃机系统的运转状态来设定反方向突发性变化时间(I次的上述反方向突发性变化的持续时间)。该情况下，例如上述反方向突发性变化时间设定单元可以基于上述内燃机的负载来设定上述反方向突发性变化时间。另外，上述反方向突发性变化时间设定单元可以基于上述排气净化催化剂的劣化状态来设定上述反方向突发性变化时间。上述空燃比控制装置还可以具备反方向突发性变化强度设定单元，该反方向突发性变化强度设定单元基于上述气缸的进气量，来设定I次的上述反方向突发性变化中的空燃比变动幅度即反方向突发性变化强度。上述空燃比控制装置还可以具备下游侧学习条件判定单元，该下游侧学习条件判定单元允许用于修正上述下游侧空燃比传感器的输出的稳态误差的学习。该情况下，上述下游侧学习条件判定单元基于上述反方向突发性变化间隔来允许上述学习。另外，该情况下，上述空燃比控制装置在上述反方向突发性变化的导入中，通过在上述下游侧空燃比传感器的输出的变化的方向变为与基于该输出而要求的空燃比修正的方向相反方向的时刻，修正上述目标值,来进行上述学习。上述空燃比控制装置还可以具备上游侧学习条件判定单元，该上游侧学习条件判定单元允许用于修正上述上游侧空燃比传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空燃比控制装置，是基于内燃机系统中的至少下游侧空燃比传感器的输出来控制内燃机的空燃比的空燃比控制装置，所述内燃机系统具备:在内部具有气缸的所述内燃机；为了对从所述气缸排出的排气进行净化而被安装在排气通路的排气净化催化剂；和所述下游侧空燃比传感器，所述下游侧空燃比传感器在比所述排气净化催化剂靠排气流动方向的下游侧的部位安装于所述排气通路，产生与该部位处的排气的空燃比对应的输出；所述空燃比控制装置的特征在于，具备: 反方向突发性变化导入单元，该反方向突发性变化导入单元在根据所述下游侧空燃比传感器的输出而被要求的空燃比修正的实施过程中，导入与控制目标空燃比相比使所述排气的空燃比暂时向与该空燃比修正的方向相反的方向变化的空燃比突发性变化、亦即反方向突发性变化； 反方向突发性变化间隔设定单元，该反方向突发性变化间隔设定单元基于所述内燃机系统的运转状态，来设定在时间上相邻的两个所述反方向突发性变化彼此的间隔、亦即反方向突发性变化间隔。2.根据权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征在于， 还具备偏差取得单元，该偏差取得单元取得所述下游侧空燃比传感器的输出与规定的目标值的偏差， 所述反方向突发性变化间隔设定单元基于所述偏差来设定所述反方向突发性变化间隔。3.根据权利要求1或2所述的空燃比 控制装置，其特征在于， 所述反方向突发性变化间隔设定单元基于所述内燃机的负载来设定所述反方向突发性变化间隔。4.根据权利要求3所述的空燃比控制装置，其特征在于， 所述反方向突发性变化间隔设定单元基于所述气缸的进气量来设定所述反方向突发性变化间隔。5.根据权利要求1 4中任意一项所述的空燃比控制装置，其特征在于， 所述反方向突发性变化间隔设定单元基于所述排气净化催化剂的劣化状态来设定所述反方向突发性变化间隔。6.根据权利要求1 5中任意一项所述的空燃比控制装置，其特征在于， 还具备反方向突发性变化时间设...
【专利技术属性】
技术研发人员：尾上亮太，铃木纯一，藤原孝彦，富松亮，
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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