本發(fā)明涉及排氣凈化系統(tǒng)和nox凈化能力恢復(fù)方法。
背景技術(shù):
以往,作為對(duì)從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣中的氮化物(nox)進(jìn)行還原凈化的催化劑,已知nox吸收還原型催化劑。nox吸收還原型催化劑在排氣是稀燃環(huán)境時(shí)對(duì)排氣中含有的nox進(jìn)行吸收,并且,在排氣是濃燃環(huán)境時(shí)用排氣中含有的烴通過還原凈化將已吸收了的nox無害化并排放。
此外,在nox吸收還原型催化劑中還吸收排氣中含有的硫氧化物(以下,稱為sox)。若sox吸收量增加,則存在使nox吸收還原型催化劑的nox凈化能力降低的問題。因此,在sox吸收量達(dá)到預(yù)定量的情況下,為了使sox從nox吸收還原型催化劑脫離來而使其從s中毒恢復(fù),需要定期地進(jìn)行利用遠(yuǎn)后噴射、排氣管噴射向上游側(cè)的氧化催化劑供給未燃燃料以使排氣溫度上升到sox脫離溫度的所謂sox凈化(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2009-047086號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在這種裝置中,在實(shí)施sox凈化等催化劑再生處理時(shí),利用基于目標(biāo)溫度與催化劑推定溫度的偏差進(jìn)行的反饋控制等來調(diào)整排氣管噴射、遠(yuǎn)后噴射的燃料噴射量。但是,若排氣噴射器、缸內(nèi)噴射器的噴射增加量超過可校正范圍,則在催化劑內(nèi)部的hc發(fā)熱量急劇地增加,存在導(dǎo)致催化劑的溶解損失等的問題。
本公開的排氣凈化系統(tǒng)和nox凈化能力恢復(fù)方法的目的在于有效地診斷催化劑再生處理時(shí)的系統(tǒng)異常。
用于解決課題的手段
本公開的排氣凈化系統(tǒng)包括:nox還原型催化劑,其被設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中并對(duì)排氣中的nox進(jìn)行還原凈化;催化劑再生部件,其執(zhí)行催化劑再生處理,在上述催化劑再生處理中,通過并用使吸入空氣量減少的空氣系統(tǒng)控制和使燃料噴射量增加的噴射系統(tǒng)控制來將排氣空燃比從稀燃狀態(tài)切換到濃燃狀態(tài),從而使上述nox還原型催化劑的nox凈化能力恢復(fù);排氣溫度傳感器,其被設(shè)置在比上述nox還原型催化劑靠下游側(cè)的排氣通道中;催化劑溫度推定部件,其基于上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來推定上述nox還原型催化劑的催化劑溫度;溫度傳感器值推定部件,其基于從上述催化劑溫度推定部件輸入的催化劑溫度來推定上述排氣溫度傳感器的傳感器值;以及異常判定部件,其在上述催化劑再生處理的執(zhí)行中,基于上述排氣溫度傳感器的實(shí)際傳感器值與從上述溫度傳感器值推定部件輸入的推定傳感器值的溫度差,來判定上述催化劑再生處理的異常。
此外,本公開的排氣凈化系統(tǒng)包括:nox還原型催化劑,其被配置在內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中,對(duì)排氣中的nox進(jìn)行還原凈化;排氣溫度傳感器,其在上述排氣通道中被設(shè)置在比上述nox還原型催化劑靠下游側(cè)的位置,檢測(cè)上述排氣的溫度作為第1排氣溫度;以及控制單元,其控制上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣流量和燃料噴射量中的至少一者,
其中,
上述控制單元進(jìn)行動(dòng)作,以便執(zhí)行以下的處理:
再生處理,通過控制上述進(jìn)氣流量和上述燃料噴射量中的至少一者來使上述排氣成為濃燃狀態(tài),從而使上述nox還原型催化劑的nox凈化能力恢復(fù);
排氣溫度推定處理,算出基于上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)推定上述排氣的溫度而得出的第2排氣溫度;以及
異常檢測(cè)處理,在上述再生處理的執(zhí)行中,基于由上述排氣溫度傳感器檢測(cè)出的第1排氣溫度、和通過上述排氣溫度推定處理算出的第2排氣溫度來檢測(cè)上述再生處理的異常。
本公開的nox凈化能力恢復(fù)方法,是排氣凈化系統(tǒng)中的nox凈化能力恢復(fù)方法,上述排氣凈化系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)、被配置在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣通道中并對(duì)排氣中的nox進(jìn)行還原凈化的nox還原型催化劑,其中,nox凈化能力恢復(fù)方法包含:再生處理,通過控制上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣流量和燃料噴射量中的至少一者來使上述排氣成為濃燃狀態(tài),從而使上述nox還原型催化劑的nox凈化能力恢復(fù);檢測(cè)處理,檢測(cè)上述排氣的溫度作為第1排氣溫度;推定處理,算出基于上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)推定上述排氣的溫度而得到的第2排氣溫度;以及異常檢測(cè)處理,在上述再生處理的執(zhí)行中,基于上述第1排氣溫度和上述第2排氣溫度來檢測(cè)上述再生處理的異常。
發(fā)明效果
根據(jù)本公開的排氣凈化系統(tǒng)和nox凈化能力恢復(fù)方法,能夠有效地診斷催化劑再生處理時(shí)的系統(tǒng)異常。
附圖說明
圖1是表示本實(shí)施方式的排氣凈化系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖2是說明本實(shí)施方式的sox凈化控制的時(shí)序圖。
圖3是表示本實(shí)施方式的sox凈化稀燃控制時(shí)的maf目標(biāo)值的設(shè)定處理的框圖。
圖4是表示本實(shí)施方式的sox凈化濃燃控制時(shí)的目標(biāo)噴射量的設(shè)定處理的框圖。
圖5是說明本實(shí)施方式的sox凈化控制的催化劑溫度調(diào)整控制的時(shí)序圖。
圖6是表示本實(shí)施方式的催化劑溫度的推定處理的框圖。
圖7是表示本實(shí)施方式的診斷處理的框圖。
圖8是表示本實(shí)施方式的噴射器的噴射量學(xué)習(xí)校正的處理的框圖。
圖9是說明本實(shí)施方式的學(xué)習(xí)校正系數(shù)的運(yùn)算處理的流程圖。
圖10是表示本實(shí)施方式的maf校正系數(shù)的設(shè)定處理的框圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的排氣凈化系統(tǒng)。
如圖1所示,柴油引擎(以下,簡(jiǎn)稱為引擎)10的各氣缸分別設(shè)置有將由未圖示的共軌(commonrail)蓄壓的高壓燃料向各氣缸內(nèi)直接噴射的缸內(nèi)噴射器11。這些各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量、燃料噴射定時(shí)被按照從電子控制單元(以下,稱為ecu)50輸入的指示信號(hào)而控制。
在引擎10的進(jìn)氣歧管10a上連接有導(dǎo)入新空氣的進(jìn)氣通道12,在排氣歧管10b上連接有將排氣向外部導(dǎo)出的排氣通道13。在進(jìn)氣通道12中從進(jìn)氣上游側(cè)起依次設(shè)置有空氣過濾器14、吸入空氣量傳感器(以下,稱為maf(massairflow)傳感器)40、進(jìn)氣溫度傳感器48、可變?nèi)萘啃驮鰤浩?0的壓縮機(jī)20a、中冷器15、進(jìn)氣節(jié)氣門16等。在排氣通道13中從排氣上游側(cè)起依次設(shè)置有可變?nèi)萘啃驮鰤浩?0的渦輪20b、排氣后處理裝置30等。另外,在引擎10上安裝有引擎轉(zhuǎn)速傳感器41、油門開度傳感器42、增壓壓力傳感器46、外氣溫度傳感器47。
另外,在本實(shí)施方式的說明中,作為對(duì)引擎的吸入空氣量(進(jìn)氣流量(suctionairflow))進(jìn)行測(cè)定、檢測(cè)的傳感器,視為使用對(duì)質(zhì)量流量(massairflow)進(jìn)行測(cè)定、檢測(cè)的maf傳感器40,但是,如果能夠測(cè)定、檢測(cè)引擎的進(jìn)氣流量,則也可以使用與maf傳感器40不同類型的流量(airflow)傳感器、或者代替流量傳感器的部件。
egr裝置21包括:egr通道22,其連接排氣歧管10b和進(jìn)氣歧管10a;egr冷卻器23,其冷卻egr氣體;以及egr閥24,其調(diào)整egr量。
排氣后處理裝置30是通過在外殼30a內(nèi)從排氣上游側(cè)起依次配置氧化催化劑31、nox吸收還原型催化劑32、顆粒過濾器(以下,簡(jiǎn)稱為過濾器)33而構(gòu)成的。此外,在比氧化催化劑31靠上游側(cè)的排氣通道13中,設(shè)置有按照從ecu50輸入的指示信號(hào)向排氣通道13內(nèi)噴射未燃燃料(主要是烴(hc))的排氣噴射器34。
另外,排氣噴射器34也稱為排氣管內(nèi)噴射器、或者簡(jiǎn)稱為噴射器。
氧化催化劑31例如是通過在蜂窩結(jié)構(gòu)體等陶瓷制承載體表面承載氧化催化劑成分而形成的。若通過排氣噴射器34或缸內(nèi)噴射器11的遠(yuǎn)后噴射而向氧化催化劑31供給未燃燃料,則氧化催化劑31將該未燃燃料氧化而使排氣溫度上升。
nox吸收還原型催化劑32例如是通過在蜂窩結(jié)構(gòu)體等陶瓷制承載體表面承載堿金屬等而形成的。該nox吸收還原型催化劑32在排氣空燃比為稀燃狀態(tài)時(shí)吸收排氣中的nox,并且,在排氣空燃比為濃燃狀態(tài)時(shí)用排氣中含有的還原劑(hc等)來對(duì)已吸收的nox進(jìn)行還原凈化。
過濾器33例如是通過將由多孔質(zhì)性的分隔壁劃分的多個(gè)單元沿著排氣的流動(dòng)方向配置并將這些單元的上游側(cè)和下游側(cè)交替地孔封閉而形成的。過濾器33在分隔壁的細(xì)孔、表面捕集排氣中的顆粒狀物質(zhì)(pm),并且,若pm堆積推定量達(dá)到預(yù)定量,則被執(zhí)行將該顆粒狀物質(zhì)燃燒除去的所謂過濾器強(qiáng)制再生。通過利用排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射向上游側(cè)的氧化催化劑31供給未燃燃料,并將流入到過濾器33的排氣溫度升溫到pm燃燒溫度,從而進(jìn)行過濾器強(qiáng)制再生。
第1排氣溫度傳感器43被設(shè)置在比氧化催化劑31靠上游側(cè)的位置,對(duì)流入到氧化催化劑31的排氣溫度進(jìn)行檢測(cè)。第2排氣溫度傳感器44被設(shè)置在氧化催化劑31與nox吸收還原型催化劑32之間,對(duì)流入到nox吸收還原型催化劑32的排氣溫度進(jìn)行檢測(cè)。nox/λ傳感器45被設(shè)置在比過濾器33靠下游側(cè)的位置,對(duì)通過了nox吸收還原型催化劑32的排氣的nox值及λ(lambda)值(以下,也稱為空氣過剩率)進(jìn)行檢測(cè)。
ecu50進(jìn)行引擎10等的各種控制,被構(gòu)成為包括公知的cpu、rom、ram、輸入接口、輸出接口等。為了進(jìn)行這些各種控制,傳感器類40~48的傳感器值被輸入到ecu50。此外,ecu50作為一部分的功能要素而具有過濾器再生控制部51、sox凈化控制部60、催化劑溫度推定部70、異常診斷部80、maf追蹤控制部85、噴射量學(xué)習(xí)校正部90、以及maf校正系數(shù)運(yùn)算部95。這些各功能要素作為被包含在作為一體硬件的ecu50中的要素來說明,但是,還能夠?qū)⑦@些之中的任何一部分設(shè)置在相互獨(dú)立的硬件中。
[過濾器再生控制]
過濾器再生控制部51根據(jù)車輛的行駛距離、或者由未圖示的壓力差傳感器檢測(cè)的過濾器前后壓力差來推定過濾器33的pm堆積量,并且,若該pm堆積推定量超過預(yù)定的上限閾值,則激活強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf(參照?qǐng)D2的時(shí)刻t1)。若強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf被激活,則對(duì)排氣噴射器34發(fā)送使其執(zhí)行排氣管噴射的指示信號(hào)、或者對(duì)各缸內(nèi)噴射器11發(fā)送使其執(zhí)行遠(yuǎn)后噴射的指示信號(hào),使排氣溫度升溫到pm燃燒溫度(例如,約550℃)。若pm堆積推定量降低到表示燃燒除去的預(yù)定的下限閾值(判定閾值),則關(guān)閉該強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf(參照?qǐng)D2的時(shí)刻t2)。關(guān)閉強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf的判定閾值例如也可以將過濾器強(qiáng)制再生開始(fdpf=1)后的上限經(jīng)過時(shí)間、上限累計(jì)噴射量作為基準(zhǔn)。
在本實(shí)施方式中,過濾器強(qiáng)制再生時(shí)的燃料噴射量被基于由詳細(xì)后述的參照溫度選擇部79(參照?qǐng)D6)適當(dāng)選擇的氧化催化劑溫度、或nox催化劑溫度的任何一者來反饋控制。
[sox凈化控制]
sox凈化控制部60執(zhí)行如下控制:使排氣成為濃燃狀態(tài)并使排氣溫度上升到硫磺脫離溫度(例如約600℃),使nox吸收還原型催化劑32從sox中毒恢復(fù)(以下,將該控制稱為sox凈化控制)。
圖2表示本實(shí)施方式的sox凈化控制的時(shí)序圖。如圖2所示,在強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf被關(guān)閉的同時(shí),開始sox凈化控制的sox凈化標(biāo)志fsp被激活(參照?qǐng)D2的時(shí)刻t2)。由此,能夠從通過過濾器33的強(qiáng)制再生而使排氣溫度上升了的狀態(tài)高效率地轉(zhuǎn)移到sox凈化控制,能夠有效地減少燃料消耗量。
在本實(shí)施方式中,sox凈化控制下的濃燃化是通過并用sox凈化稀燃控制和sox凈化濃燃控制而實(shí)現(xiàn)的,其中,在該sox凈化稀燃控制中,利用空氣系統(tǒng)控制使空氣過剩率從正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(例如約1.5)降低到比理論空燃比相當(dāng)值(約1.0)靠稀燃側(cè)的第1目標(biāo)空氣過剩率(例如約1.3),在該sox凈化濃燃控制中,利用噴射系統(tǒng)控制使空氣過剩率從第1目標(biāo)空氣過剩率降低到濃燃側(cè)的第2目標(biāo)空氣過剩率(例如約0.9)。以下,說明sox凈化稀燃控制、及sox凈化濃燃控制的細(xì)節(jié)。
[sox凈化稀燃控制的空氣系統(tǒng)控制]
圖3是表示sox凈化稀燃控制時(shí)的maf目標(biāo)值mafspl_trgt的設(shè)定處理的框圖。第1目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射61是基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q(引擎10的燃料噴射量)被參照的映射,預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)等而設(shè)定有與這些引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q對(duì)應(yīng)的sox凈化稀燃控制時(shí)的空氣過剩率目標(biāo)值λspl_trgt(第1目標(biāo)空氣過剩率)。
首先,將引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q作為輸入信號(hào),從第1目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射61讀取sox凈化稀燃控制時(shí)的空氣過剩率目標(biāo)值λspl_trgt,并輸入到maf目標(biāo)值運(yùn)算部62。進(jìn)一步,在maf目標(biāo)值運(yùn)算部62中,基于以下的數(shù)學(xué)公式(1)運(yùn)算sox凈化稀燃控制時(shí)的maf目標(biāo)值mafspl_trgt。
[數(shù)學(xué)公式1]
在數(shù)學(xué)公式(1)中,qfnl_corrd表示后述的被學(xué)習(xí)校正后的燃料噴射量(除了遠(yuǎn)后噴射之外),rofuel表示燃料比重,afrsto表示理論空燃比,maf_corr表示后述的maf校正系數(shù)。
若sox凈化標(biāo)志fsp變成激活(參照?qǐng)D2的時(shí)刻t2),則將由maf目標(biāo)值運(yùn)算部62運(yùn)算的maf目標(biāo)值mafspl_trgt輸入到坡度(ramp)處理部63。坡度處理部63將引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q作為輸入信號(hào),從+坡度系數(shù)映射63a及-坡度系數(shù)映射63b讀取坡度系數(shù),并且,將附加了該坡度系數(shù)的maf目標(biāo)坡度值mafspl_trgt_ramp輸入到閥控制部64。
閥控制部64執(zhí)行如下反饋控制:為了使得從maf傳感器40輸入的實(shí)際maf值mafact達(dá)到maf目標(biāo)坡度值mafspl_trgt_ramp,將進(jìn)氣節(jié)氣門16向閉側(cè)節(jié)流,并且將egr閥24向開側(cè)打開。
這樣,在本實(shí)施方式中,基于從第1目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射61讀取的空氣過剩率目標(biāo)值λspl_trgt、和各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量來設(shè)定maf目標(biāo)值mafspl_trgt,基于該maf目標(biāo)值mafspl_trgt對(duì)空氣系統(tǒng)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制。由此,不必在nox吸收還原型催化劑32的上游側(cè)設(shè)置λ傳感器,或者,即使在nox吸收還原型催化劑32的上游側(cè)設(shè)置有λ傳感器的情況下,也不必使用該λ傳感器的傳感器值,就能夠有效地使排氣降低到sox凈化稀燃控制所需的期望的空氣過剩率。
此外,通過將學(xué)習(xí)校正后的燃料噴射量qfnl_corrd用作各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量,從而能夠用前饋控制來設(shè)定maf目標(biāo)值mafspl_trgt,能夠有效地排除各缸內(nèi)噴射器11的經(jīng)年劣化、特性變化、個(gè)體差等的影響。
此外,通過對(duì)maf目標(biāo)值mafspl_trgt附加根據(jù)引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定的坡度系數(shù),從而能夠有效地防止因吸入空氣量的急劇變化而導(dǎo)致的引擎10的不發(fā)火、因力矩變動(dòng)而導(dǎo)致的駕駛性的惡化等。
[sox凈化濃燃控制的燃料噴射量設(shè)定]
圖4是表示sox凈化濃燃控制中的排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射的目標(biāo)噴射量qspr_trgt(每單位時(shí)間的噴射量)的設(shè)定處理的框圖。第2目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射65是基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q而被參照的映射,預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有與這些引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q對(duì)應(yīng)的sox凈化濃燃控制時(shí)的空氣過剩率目標(biāo)值λspr_trgt(第2目標(biāo)空氣過剩率)。
首先,將引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q作為輸入信號(hào),從第2目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射65讀取sox凈化濃燃控制時(shí)的空氣過剩率目標(biāo)值λspr_trgt,并輸入到噴射量目標(biāo)值運(yùn)算部66。進(jìn)一步,在噴射量目標(biāo)值運(yùn)算部66中,基于以下的數(shù)學(xué)公式(2)運(yùn)算sox凈化濃燃控制時(shí)的目標(biāo)噴射量qspr_trgt。
[數(shù)學(xué)公式2]
在數(shù)學(xué)公式(2)中,mafspl_trgt是sox凈化稀燃時(shí)的maf目標(biāo)值,被從上述的maf目標(biāo)值運(yùn)算部62輸入。此外,qfnlraw_corrd表示后述的被學(xué)習(xí)校正后的maf追蹤控制應(yīng)用前的燃料噴射量(除了遠(yuǎn)后噴射之外),rofuel表示燃料比重,afrsto表示理論空燃比,maf_cor表示后述的maf校正系數(shù)。
若后述的sox凈化濃燃標(biāo)志fspr變成激活,則將由噴射量目標(biāo)值運(yùn)算部66運(yùn)算的目標(biāo)噴射量qspr_trgt作為噴射指示信號(hào)而發(fā)送到排氣噴射器34、或各缸內(nèi)噴射器11。
這樣,在本實(shí)施方式中,基于從第2目標(biāo)空氣過剩率設(shè)定映射65讀取的空氣過剩率目標(biāo)值λspr_trgt、和各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量來設(shè)定目標(biāo)噴射量qspr_trgt。由此,不必在nox吸收還原型催化劑32的上游側(cè)設(shè)置λ傳感器,或者,即使在nox吸收還原型催化劑32的上游側(cè)設(shè)置有λ傳感器的情況下,也不必使用該λ傳感器的傳感器值,就能夠有效地使排氣降低到sox凈化濃燃控制所需的期望的空氣過剩率。
此外,通過將學(xué)習(xí)校正后的燃料噴射量qfnl_corrd用作各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量,從而能夠用前饋控制來設(shè)定目標(biāo)噴射量qspr_trgt,能夠有效地排除各缸內(nèi)噴射器11的經(jīng)年劣化、特性變化等的影響。
[sox凈化控制的催化劑溫度調(diào)整控制]
如圖2的時(shí)刻t2~t4所示,通過交替地對(duì)執(zhí)行排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射的sox凈化濃燃標(biāo)志fspr的激活/關(guān)閉(濃燃/稀燃)進(jìn)行切換,從而控制在sox凈化控制中流入到nox吸收還原型催化劑32的排氣溫度(以下,也稱為催化劑溫度)。若sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被激活(fspr=1),則催化劑溫度由于排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射而上升(以下,將該期間稱為噴射期間tf_inj)。另一方面,若sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被關(guān)閉,則催化劑溫度由于排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射的停止而降低(以下,將該期間稱為間隔tf_int)。
在本實(shí)施方式中,通過從預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等制作的噴射期間設(shè)定映射(未圖示)讀取與引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q對(duì)應(yīng)的值,從而設(shè)定噴射期間tf_inj。在該噴射時(shí)間設(shè)定映射中,與引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)地設(shè)定有預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等求出的為了使排氣的空氣過剩率可靠地降低到第2目標(biāo)空氣過剩率而需要的噴射期間。
在催化劑溫度最高的sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被從激活切換到關(guān)閉時(shí),通過反饋控制設(shè)定間隔tf_int。具體而言,通過pid(proportional-integral-derivative:比例—積分—微分)控制來處理,該pid控制包括:與sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被關(guān)閉時(shí)的催化劑目標(biāo)溫度與催化劑推定溫度的偏差δt成比例地使輸入信號(hào)變化的比例控制;與偏差δt的時(shí)間積分值成比例地使輸入信號(hào)變化的積分控制;以及與偏差δt的時(shí)間微分值成比例地使輸入信號(hào)變化的微分控制。用能從nox吸收還原型催化劑32脫離sox的溫度來設(shè)定催化劑目標(biāo)溫度,用由詳細(xì)后述的參照溫度選擇部79(參照?qǐng)D6)適當(dāng)選擇的氧化催化劑溫度、或nox催化劑溫度的任何一者來設(shè)定催化劑推定溫度。
如圖5的時(shí)刻t1所示,若由于過濾器強(qiáng)制再生的結(jié)束(fdpf=0)而sox凈化標(biāo)志fsp被激活,則sox凈化濃燃標(biāo)志fspr也被激活,并且,在前次的sox凈化控制時(shí)被反饋計(jì)算出的間隔tf_int也被暫時(shí)重置。即,在過濾器強(qiáng)制再生之后的首次,根據(jù)用噴射期間設(shè)定映射設(shè)定的噴射期間tf_inj_1來執(zhí)行排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射(參照?qǐng)D5的時(shí)刻t1~t2)。這樣,由于不進(jìn)行sox凈化稀燃控制而從sox凈化濃燃控制開始sox凈化控制,所以,不必使在過濾器強(qiáng)制再生中上升了的排氣溫度降低,能夠迅速地轉(zhuǎn)移到sox凈化控制,能夠減少燃料消耗量。
接下來,若由于經(jīng)過噴射期間tf_inj_1而sox凈化濃燃標(biāo)志fspr變成關(guān)閉,則sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被關(guān)閉,直到經(jīng)過通過pid控制設(shè)定的間隔tf_int_1為止(參照?qǐng)D5的時(shí)刻t2~t3)。進(jìn)一步,若由于經(jīng)過間隔tf_int_1而sox凈化濃燃標(biāo)志fspr被激活,則再次執(zhí)行與噴射期間tf_inj_2相應(yīng)的排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射(參照?qǐng)D5的時(shí)刻t3~t4)。然后,重復(fù)執(zhí)行這些sox凈化濃燃標(biāo)志fspr的激活/關(guān)閉的切換,直到由于后述的sox凈化控制的結(jié)束判定而sox凈化標(biāo)志fsp被關(guān)閉為止(參照?qǐng)D5的時(shí)刻tn)。
這樣,在本實(shí)施方式中,根據(jù)基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而參照的映射來設(shè)定使催化劑溫度上升并且使空氣過剩率降低到第2目標(biāo)空氣過剩率的噴射期間tf_inj,并且,利用pid控制來處理使催化劑溫度下降的間隔tf_int。由此,能夠一邊將sox凈化控制中的催化劑溫度有效地維持在凈化所需的期望的溫度范圍,一邊使空氣過剩率可靠地降低到目標(biāo)過剩率。
[催化劑溫度推定]
圖6是表示由催化劑溫度推定部70進(jìn)行的氧化催化劑溫度、及nox催化劑溫度的推定處理的框圖。
稀燃時(shí)hc映射71是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從引擎10排出的hc量(以下,稱為稀燃時(shí)hc排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp、及強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf關(guān)閉(fsp=0、fdpf=0)的情況下,在從稀燃時(shí)hc映射71基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的稀燃時(shí)hc排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
稀燃時(shí)co映射72是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從引擎10排出的co量(以下,稱為稀燃時(shí)co排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp、及強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf關(guān)閉(fsp=0、fdpf=0)的情況下,在從稀燃時(shí)co映射72基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的稀燃時(shí)co排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
第1sox凈化時(shí)hc映射73a是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在缸內(nèi)噴射器11的噴射模式中包含后噴射的狀態(tài)下實(shí)施了sox凈化控制時(shí)從引擎10排出的hc量(以下,稱為第1sox凈化時(shí)hc排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp為激活(fsp=1)、且缸內(nèi)噴射器11的噴射模式包含后噴射的情況下,在從第1sox凈化時(shí)hc映射73a基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的第1sox凈化時(shí)hc排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
第2sox凈化時(shí)hc映射73b是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在缸內(nèi)噴射器11的噴射模式中不包含后噴射的狀態(tài)下實(shí)施了sox凈化控制時(shí)從引擎10排出的hc量(以下,稱為第2sox凈化時(shí)hc排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp為激活(fsp=1)、且缸內(nèi)噴射器11的噴射模式不包含后噴射的情況下,在從第2sox凈化時(shí)hc映射73b基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的第2sox凈化時(shí)hc排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
第1sox凈化時(shí)co映射74a是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在缸內(nèi)噴射器11的噴射模式中包含后噴射的狀態(tài)下實(shí)施了sox凈化控制時(shí)從引擎10排出的co量(以下,稱為第1sox凈化時(shí)co排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp為激活(fsp=1)、且缸內(nèi)噴射器11的噴射模式包含后噴射的情況下,在從第1sox凈化時(shí)co映射74a基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的第1sox凈化時(shí)co排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
第2sox凈化時(shí)co映射74b是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在缸內(nèi)噴射器11的噴射模式中不包含后噴射的狀態(tài)下實(shí)施了sox凈化控制時(shí)從引擎10排出的co量(以下,稱為第2sox凈化時(shí)co排出量)。在sox凈化標(biāo)志fsp為激活(fsp=1)、且缸內(nèi)噴射器11的噴射模式不包含后噴射的情況下,在從第2sox凈化時(shí)co映射74b基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的第2sox凈化時(shí)co排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
過濾器強(qiáng)制再生時(shí)hc映射75是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在實(shí)施了過濾器強(qiáng)制再生控制時(shí)從引擎10排出的hc量(以下,稱為過濾器再生時(shí)hc排出量)。在強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf為激活(fdpf=1)的情況下,在從過濾器強(qiáng)制再生時(shí)hc映射75基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的過濾器再生時(shí)hc排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
過濾器強(qiáng)制再生時(shí)co映射76是基于引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被參照的映射,預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有在實(shí)施了過濾器強(qiáng)制再生控制時(shí)從引擎10排出的co量(以下,稱為過濾器再生時(shí)co排出量)。在強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf為激活(fdpf=1)的情況下,在從過濾器強(qiáng)制再生時(shí)co映射76基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q讀取的過濾器再生時(shí)co排出量上,乘以與maf傳感器40的傳感器值相應(yīng)的預(yù)定的系數(shù),并發(fā)送到氧化催化劑溫度推定部77和nox催化劑溫度推定部78。
氧化催化劑溫度推定部77基于模型公式、映射等來推定運(yùn)算氧化催化劑31的催化劑溫度,該模型公式、映射等作為輸入值而包含由第1排氣溫度傳感器43檢測(cè)的氧化催化劑入口溫度、在氧化催化劑31內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量、maf傳感器40的傳感器值、根據(jù)外氣溫度傳感器47或進(jìn)氣溫度傳感器48的傳感器值推定的向外氣的散熱量等。
基于模型公式、映射等運(yùn)算在氧化催化劑31的內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量,該模型公式、映射等作為輸入值而包含根據(jù)sox凈化標(biāo)志fsp、強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf的激活/關(guān)閉而從各映射71~76輸入的hc/co排出量。對(duì)運(yùn)算出的hc/co發(fā)熱量乘以從詳細(xì)后述的劣化校正系數(shù)運(yùn)算部83(參照?qǐng)D7)輸入的劣化校正系數(shù)d_corr。
nox催化劑溫度推定部78基于模型公式、映射等推定運(yùn)算nox吸收還原型催化劑32的催化劑溫度,該模型公式、映射等作為輸入值而包含從氧化催化劑溫度推定部77輸入的氧化催化劑溫度、在nox吸收還原型催化劑32內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量、根據(jù)外氣溫度傳感器47或進(jìn)氣溫度傳感器48的傳感器值而推定的向外氣的散熱量等。
基于模型公式、映射等運(yùn)算nox吸收還原型催化劑32內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量,該模型公式、映射等作為輸入值包含根據(jù)sox凈化標(biāo)志fsp、強(qiáng)制再生標(biāo)志fdpf的激活/關(guān)閉而從各映射71~76輸入的hc/co排出量。對(duì)運(yùn)算出的hc/co發(fā)熱量乘以從詳細(xì)后述的劣化校正系數(shù)運(yùn)算部83(參照?qǐng)D7)輸入的劣化校正系數(shù)d_corr。
這樣,在本實(shí)施方式中,通過根據(jù)hc/co排出量各自不同的稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、sox凈化時(shí)、過濾器強(qiáng)制再生時(shí)等狀況來適當(dāng)切換各種映射71~76,從而能夠精度良好地運(yùn)算催化劑內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量,能夠有效地提高各催化劑31、32的溫度推定精度。
[fb控制參照溫度選擇]
圖6所示的參照溫度選擇部79選擇在上述的過濾器強(qiáng)制再生、sox凈化的溫度反饋控制中使用的參照溫度。
在包括氧化催化劑31和nox吸收還原型催化劑32的排氣凈化系統(tǒng)中,各催化劑31、32中的hc/co發(fā)熱量根據(jù)催化劑的發(fā)熱特性等而不同。因此,作為溫度反饋控制的參照溫度,在提高控制性方面,優(yōu)選選擇發(fā)熱量較多的催化劑溫度。
參照溫度選擇部79被構(gòu)成為,從氧化催化劑溫度和nox催化劑溫度中選擇根據(jù)此時(shí)的引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)推定的發(fā)熱量較多的一個(gè)催化劑溫度,作為溫度反饋控制的參照溫度發(fā)送到過濾器再生控制部51及sox凈化控制部60。更詳細(xì)而言,在排氣中的氧濃度比較高、且氧化催化劑31的hc/co發(fā)熱量增加的過濾器強(qiáng)制再生時(shí),選擇從氧化催化劑溫度推定部77輸入的氧化催化劑溫度作為溫度反饋控制的參照溫度,另一方面,在由于排氣中的氧濃度的降低而nox吸收還原型催化劑32中的hc/co發(fā)熱量增加的sox凈化濃燃控制時(shí),選擇從nox催化劑溫度推定部78輸入的nox催化劑溫度作為溫度反饋控制的參照溫度。
這樣,在本實(shí)施方式中,通過選擇hc/co發(fā)熱量多的一方的催化劑溫度作為溫度反饋控制的參照溫度,從而能夠有效地提高控制性。
[異常診斷]
圖7是表示由異常診斷部80進(jìn)行的診斷處理的框圖。
溫度傳感器值推定部81基于從nox催化劑溫度推定部78輸入的nox催化劑溫度等,實(shí)時(shí)運(yùn)算第2排氣溫度傳感器44的推定傳感器值tent_est。更詳細(xì)而言,通過基于作為輸入值包含nox催化劑溫度、maf傳感器40的傳感器值、各催化劑31、32的發(fā)熱量、及向外氣的散熱量等的模型公式等,推定第2排氣溫度傳感器44的傳感器部周圍的排氣溫度,并且,在該傳感器部周圍的排氣溫度上乘以預(yù)定的過濾系數(shù),從而運(yùn)算推定傳感器值tent_est。
異常判定部82基于從溫度傳感器值推定部81輸入的推定傳感器值tent_est、和第2排氣溫度傳感器44的實(shí)際傳感器值tact,判定有無系統(tǒng)異常的發(fā)生。更詳細(xì)而言,若實(shí)際傳感器值tact與推定傳感器值tent_est之差的絕對(duì)值大于預(yù)定的上限閾值tthr的狀態(tài)(|tact-tent_est|>tthr)持續(xù)預(yù)定時(shí)間以上,則異常判定部82判定為發(fā)生了由于排氣噴射器34、缸內(nèi)噴射器11的故障、各催化劑31、32的故障、或者控制不良等而引起的系統(tǒng)異常。在被判定為系統(tǒng)異常的情況下,禁止sox凈化控制的實(shí)施。
另一方面,在雖未發(fā)生系統(tǒng)異常,但是實(shí)際傳感器值tact與推定傳感器值tent_est具有預(yù)定的溫度差的情況下(0<|tact-tent_est|≦tthr),異常判定部82判定為伴隨各催化劑31、32的劣化而產(chǎn)生了發(fā)熱量變化。在被判定為產(chǎn)生了發(fā)熱量變化的情況下,執(zhí)行由劣化校正系數(shù)運(yùn)算部83進(jìn)行的劣化校正系數(shù)d_corr的運(yùn)算。
劣化校正系數(shù)運(yùn)算部83基于在實(shí)際傳感器值tact與推定傳感器值tent_est的溫度差上乘以預(yù)定的系數(shù)c并進(jìn)行積分的以下的數(shù)學(xué)公式(3),運(yùn)算各催化劑31、32的劣化程度即劣化校正系數(shù)d_corr。
[數(shù)學(xué)公式3]
d_corr=∫c·(tact-tact_est)…(3)
將從數(shù)學(xué)公式(3)求出的劣化校正系數(shù)d_corr作為各催化劑31、32的發(fā)熱特性分別輸入到上述的氧化催化劑溫度推定部77、及nox催化劑溫度推定部78,并與由這些推定部77、78運(yùn)算的催化劑內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量相乘。
這樣,在本實(shí)施方式中,基于第2排氣溫度傳感器44的實(shí)際傳感器值tact與推定傳感器值tent_est之差,判定有無系統(tǒng)異常的發(fā)生,并且,在發(fā)生了系統(tǒng)異常的情況下,禁止sox凈化。由此,能夠有效地防止由于在發(fā)生了系統(tǒng)異常的狀態(tài)下實(shí)施sox凈化而引起的排氣過升溫、燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化等。
此外,即使在未發(fā)生系統(tǒng)異常的情況下,如果實(shí)際傳感器值tact與推定傳感器值tent_est具有溫度差,則基于該溫度差運(yùn)算各催化劑31、32的劣化校正系數(shù)d_corr,并且,反映到催化劑內(nèi)部的hc/co發(fā)熱量推定中。由此,能夠精度良好地運(yùn)算與伴隨各催化劑31、32的劣化而變化的發(fā)熱特性相應(yīng)的hc/co發(fā)熱量,還能夠有效地提高催化劑內(nèi)部溫度的推定精度。
[sox凈化控制的結(jié)束判定]
sox凈化控制中,(1)從sox凈化標(biāo)志fsp的激活起累計(jì)排氣管噴射或遠(yuǎn)后噴射的噴射量,在該累計(jì)噴射量達(dá)到了預(yù)定的上限閾值量的情況下,(2)在從sox凈化控制的開始起進(jìn)行計(jì)時(shí)的經(jīng)過時(shí)間達(dá)到了預(yù)定的上限閾值時(shí)間的情況下,(3)若基于包含引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、nox/λ傳感器45的傳感器值等作為輸入信號(hào)的預(yù)定的模型公式運(yùn)算的nox吸收還原型催化劑32的sox吸附量降低到表示sox除去成功的預(yù)定的閾值的情況下的某一條件成立,則關(guān)閉sox凈化標(biāo)志fsp而結(jié)束sox凈化控制(參照?qǐng)D2的時(shí)刻t4、圖5的時(shí)刻tn)。
這樣,在本實(shí)施方式中,通過在sox凈化控制的結(jié)束條件中設(shè)置累計(jì)噴射量、及經(jīng)過時(shí)間的上限,從而能夠有效地防止在sox凈化由于排氣溫度的降低等而未進(jìn)展的情況下燃料消耗量變得過剩的情況。
[maf追蹤控制]
maf追蹤控制部85在(1)從通常運(yùn)轉(zhuǎn)的稀燃狀態(tài)向sox凈化控制下的濃燃狀態(tài)的切換期間、及(2)從sox凈化控制下的濃燃狀態(tài)向通常運(yùn)轉(zhuǎn)的稀燃狀態(tài)的切換期間,執(zhí)行根據(jù)maf變化來校正各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射定時(shí)及燃料噴射量的控制(稱為maf追蹤控制)。
[噴射量學(xué)習(xí)校正]
如圖8所示,噴射量學(xué)習(xí)校正部90具有學(xué)習(xí)校正系數(shù)運(yùn)算部91、以及噴射量校正部92。
學(xué)習(xí)校正系數(shù)運(yùn)算部91基于在引擎10的稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由nox/λ傳感器45檢測(cè)的實(shí)際λ值λact、和推定λ值λest的誤差δλ,運(yùn)算燃料噴射量的學(xué)習(xí)校正系數(shù)fcorr。在排氣為稀燃狀態(tài)時(shí),由于排氣中的hc濃度非常低,所以,在氧化催化劑33中因hc的氧化反應(yīng)導(dǎo)致的排氣λ值的變化小到可以無視的程度。因此,可以認(rèn)為通過氧化催化劑31并由下游側(cè)的nox/λ傳感器45檢測(cè)的排氣中的實(shí)際λ值λact、與從引擎10排出的排氣中的推定λ值λest一致。因此,在這些實(shí)際λ值λact與推定λ值λest產(chǎn)生了誤差δλ的情況下,能夠假定為起因于對(duì)各缸內(nèi)噴射器11的指示噴射量與實(shí)際噴射量之差。以下,基于圖9的流程來說明使用了該誤差δλ的由學(xué)習(xí)校正系數(shù)運(yùn)算部91進(jìn)行的學(xué)習(xí)校正系數(shù)的運(yùn)算處理。
在步驟s300中,基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q,判定引擎10是否處于稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果處于稀燃運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),則為了開始學(xué)習(xí)校正系數(shù)的運(yùn)算,進(jìn)入步驟s310。
在步驟s310中,通過在從推定λ值λest減去由nox/λ傳感器45檢測(cè)的實(shí)際λ值λact后的誤差δλ上,乘以學(xué)習(xí)值增益k1及校正靈敏度系數(shù)k2,從而運(yùn)算學(xué)習(xí)值fcorradpt(fcorradpt=(λest-λact)×k1×k2)。推定λ值λest是根據(jù)與引擎轉(zhuǎn)速ne、油門開度q相應(yīng)的引擎10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而被推定運(yùn)算的。此外,校正靈敏度系數(shù)k2是從圖8所示的校正靈敏度系數(shù)映射91a將由nox/λ傳感器45檢測(cè)的實(shí)際λ值λact作為輸入信號(hào)而被讀取的。
在步驟s320中,判定學(xué)習(xí)值fcorradpt的絕對(duì)值|fcorradpt|是否處于預(yù)定的校正極限值a的范圍內(nèi)。在絕對(duì)值|fcorradpt|超過了校正極限值a的情況下,本控制被返回而中止本次的學(xué)習(xí)。
在步驟s330中,判定學(xué)習(xí)禁止標(biāo)志fpro是否關(guān)閉。作為學(xué)習(xí)禁止標(biāo)志fpro,例如有引擎10的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、sox凈化控制時(shí)(fsp=1)、nox凈化控制時(shí)(fnp=1)等。原因在于,在這些條件成立的狀態(tài)下,誤差δλ由于實(shí)際λ值λact的變化而變大,不能進(jìn)行精確的學(xué)習(xí)。引擎10是否處于過渡運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)例如基于由nox/λ傳感器45檢測(cè)的實(shí)際λ值λact的時(shí)間變化量來判定,在該時(shí)間變化量大于預(yù)定的閾值的情況下判定為過渡運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即可。
在步驟s340中,將基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q而被參照的學(xué)習(xí)值映射91b(參照?qǐng)D8)更新為在步驟s310中運(yùn)算的學(xué)習(xí)值fcorradpt。更詳細(xì)而言,在該學(xué)習(xí)值映射91b上設(shè)定有根據(jù)引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q劃分的多個(gè)學(xué)習(xí)區(qū)域。這些學(xué)習(xí)區(qū)域優(yōu)選越是使用頻度多的區(qū)域則其范圍被設(shè)定得越窄,越是使用頻度少的區(qū)域則其范圍被設(shè)定得越寬。由此,能夠在使用頻度較多的區(qū)域中提高學(xué)習(xí)精度,能夠在使用頻度較少的區(qū)域中有效地防止未學(xué)習(xí)。
在步驟s350中,通過在將引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q作為輸入信號(hào)而從學(xué)習(xí)值映射91b讀取的學(xué)習(xí)值上加上“1”,從而運(yùn)算學(xué)習(xí)校正系數(shù)fcorr(fcorr=1+fcorradpt)。將該學(xué)習(xí)校正系數(shù)fcorr輸入到圖8所示的噴射量校正部92。
噴射量校正部92通過對(duì)引燃噴射qpilot、預(yù)噴射qpre、主噴射qmain、后噴射qafter、遠(yuǎn)后噴射qpost的各基本噴射量乘以學(xué)習(xí)校正系數(shù)fcorr,從而執(zhí)行這些燃料噴射量的校正。
這樣,通過用與推定λ值λest與實(shí)際λ值λact的誤差δλ相應(yīng)的學(xué)習(xí)值來對(duì)各缸內(nèi)噴射器11校正燃料噴射量,從而能夠有效地排除各缸內(nèi)噴射器11的經(jīng)年劣化、特性變化、個(gè)體差等偏差。
[maf校正系數(shù)]
maf校正系數(shù)運(yùn)算部95運(yùn)算在sox凈化控制時(shí)的maf目標(biāo)值mafspl_trgt、目標(biāo)噴射量qspr_trgt的設(shè)定中使用的maf校正系數(shù)maf_corr。
在本實(shí)施方式中,各缸內(nèi)噴射器11的燃料噴射量被基于由nox/λ傳感器45檢測(cè)的實(shí)際λ值λact與推定λ值λest的誤差δλ而校正。但是,由于λ是空氣與燃料之比,所以,誤差δλ的主要原因不一定僅限于對(duì)各缸內(nèi)噴射器11的指示噴射量與實(shí)際噴射量之差的影響。即,對(duì)于λ的誤差δλ,有可能不僅各缸內(nèi)噴射器11,而且maf傳感器40的誤差也有影響。
圖10是表示由maf校正系數(shù)運(yùn)算部95進(jìn)行的maf校正系數(shù)maf_corr的設(shè)定處理的框圖。校正系數(shù)設(shè)定映射96是基于引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q而被參照的映射,預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)等設(shè)定有表示與這些引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q對(duì)應(yīng)的maf傳感器40的傳感器特性的maf校正系數(shù)maf_corr。
maf校正系數(shù)運(yùn)算部95將引擎轉(zhuǎn)速ne及油門開度q作為輸入信號(hào)從校正系數(shù)設(shè)定映射96讀取maf校正系數(shù)maf_corr,并且,將該maf校正系數(shù)maf_corr發(fā)送到maf目標(biāo)值運(yùn)算部62及噴射量目標(biāo)值運(yùn)算部66。由此,能夠在sox凈化控制時(shí)的maf目標(biāo)值mafspl_trgt、目標(biāo)噴射量qspr_trgt的設(shè)定中有效地反映maf傳感器40的傳感器特性。
[其他]
另外,本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變形而實(shí)施。
附圖標(biāo)記說明
10引擎
11缸內(nèi)噴射器
12進(jìn)氣通道
13排氣通道
16進(jìn)氣節(jié)氣門
24egr閥
31氧化催化劑
32nox吸收還原型催化劑
33過濾器
34排氣噴射器
40maf傳感器
45nox/λ傳感器
50ecu