內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，尤其涉及一種具備對廢氣中的NOx量進(jìn)行計(jì) 算的功能的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為現(xiàn)有技術(shù)，已知有例如專利文獻(xiàn)1 (日本特開2005-139984號公報）中所公開 的那樣的、具備對廢氣中的NOx量進(jìn)行計(jì)算的功能的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，根 據(jù)負(fù)載指標(biāo)值、進(jìn)氣氧濃度、燃料噴射量以及燃料噴射壓的乘方和最高火焰溫度而對NO x量 進(jìn)行計(jì)算。
[0003] 另外，作為與本發(fā)明有關(guān)的文獻(xiàn)，包括上述的文獻(xiàn)在內(nèi)，申請人知曉以下所記載的 文獻(xiàn)。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2005-139984號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-133285號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2005-264731號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開平10-252573號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的課題
[0011] 但是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，作為在NOx量的計(jì)算中所使用的參數(shù)，使用了負(fù)載指 標(biāo)值、進(jìn)氣氧濃度、燃料噴射量、燃料噴射壓以及最高火焰溫度。但是，根據(jù)本申請發(fā)明人的 實(shí)驗(yàn)可知，例如在燃料噴射時間變化的情況下，在使用上述參數(shù)來準(zhǔn)確計(jì)算NOx量方面存在 極限，從而在計(jì)算方法方面還存在改善的余地。即，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)算方法，存在難以通 過運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而以較高精度對NO x量進(jìn)行計(jì)算的問題。
[0012] 本發(fā)明是為了解決上述這種課題而完成的發(fā)明，本發(fā)明的目的在于，提供一種考 慮了燃料噴射時間的影響并能夠使廢氣中的NO x量的計(jì)算精度提高的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
[0013] 用于解決本課題的方法
[0014] 第一發(fā)明的特征在于，具備：
[0015] 燃料噴射閥，其向內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)噴射燃料；
[0016] 噴射控制單元，其對由所述燃料噴射閥實(shí)施的燃料的噴射時間進(jìn)行設(shè)定；
[0017] 氧濃度取得單元，其將被吸入到所述缸內(nèi)的氣體中的氧濃度作為進(jìn)氣氧濃度而取 得；
[0018] NOx量計(jì)算單元，其根據(jù)由有效噴射的噴射時間的乘方、與所述進(jìn)氣氧濃度的乘方 所組成的至少兩個參數(shù)，而對廢氣中的NO x量進(jìn)行計(jì)算，其中，所述有效噴射為，對所述缸內(nèi) 的燃燒做出貢獻(xiàn)的燃料噴射。
[0019] 第二發(fā)明為，所述噴射控制單元設(shè)為在一個循環(huán)中執(zhí)行多次有效噴射的結(jié)構(gòu)，
[0020] 具備平均計(jì)算單元，其針對各有效噴射中的每一個而對噴射時間與噴射量的乘積 值進(jìn)行計(jì)算并對將全部有效噴射的該乘積值進(jìn)行總計(jì)而得的加權(quán)噴射時間進(jìn)行計(jì)算，且用 所述加權(quán)噴射時間除以對所述全部有效噴射的噴射量進(jìn)行總計(jì)而得的總計(jì)噴射量來對平 均噴射時間進(jìn)行計(jì)算；
[0021] 所述NOx量計(jì)算單元設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即，作為所述有效噴射的噴射時間的乘方而使 用所述平均噴射時間的乘方。
[0022] 第三發(fā)明設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即，所述有效噴射為，在跨越壓縮上止點(diǎn)的期間中或膨脹 行程中噴射燃料并使該燃料在所述缸內(nèi)燃燒的燃料噴射。
[0023] 第四發(fā)明設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即，所述有效噴射還包括在壓縮上止點(diǎn)前結(jié)束的燃料噴 射。
[0024] 第五發(fā)明具備：
[0025] 新氣量傳感器，其對被吸入到所述缸內(nèi)的新氣量進(jìn)行檢測；
[0026] 空燃比傳感器，其對排氣空燃比進(jìn)行檢測；
[0027] 學(xué)習(xí)存儲單元，其對根據(jù)所述有效噴射的噴射量和所述新氣量而被計(jì)算出的空燃 比與所述空燃比傳感器的檢測值的比率、即A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并針對每個運(yùn)轉(zhuǎn) 區(qū)域而對該A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行存儲，
[0028] 所述^，量計(jì)算單元設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)，即，根據(jù)按照當(dāng)前時間點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域而從所 述學(xué)習(xí)存儲單元中讀出的所述A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)，而對補(bǔ)正后推斷A/F進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)所 述至少兩個參數(shù)和所述補(bǔ)正后推斷A/F而對所述NO x量進(jìn)行計(jì)算。
[0029] 第六發(fā)明具備：
[0030] 新氣量傳感器，其對被吸入到所述缸內(nèi)的新氣量進(jìn)行檢測；
[0031] 空燃比傳感器，其對排氣空燃比進(jìn)行檢測；
[0032] 學(xué)習(xí)存儲單元，其對根據(jù)所述有效噴射的噴射量和所述新氣量而被計(jì)算出的空燃 比與所述空燃比傳感器的檢測值的比率、即A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并針對每個運(yùn)轉(zhuǎn) 區(qū)域而對該A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行存儲，
[0033] 所述氧濃度取得單元設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)，即，將按照當(dāng)前時間點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域而從所 述學(xué)習(xí)存儲單元中讀出的所述A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)使用在所述進(jìn)氣氧濃度的計(jì)算中。
[0034] 第七發(fā)明具備使廢氣回流至進(jìn)氣系統(tǒng)中的廢氣再循環(huán)機(jī)構(gòu)，
[0035] 所述氧濃度取得單元設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)，即，根據(jù)所述A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)、所述新氣 量及所述有效噴射的噴射量、和由所述廢氣再循環(huán)機(jī)構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的廢氣再循環(huán)率，而對所述 進(jìn)氣氧濃度進(jìn)行計(jì)算。
[0036] 第八發(fā)明為，所述NOx量計(jì)算單元設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即，根據(jù)用所述有效噴射的噴射 量的乘方加上所述參數(shù)而得的多個參數(shù)，而對所述NOx量進(jìn)行計(jì)算。
[0037] 第九發(fā)明為，所述N0X量計(jì)算單元設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，S卩，根據(jù)用內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的乘方 加上所述參數(shù)而得的多個參數(shù)，而對所述N0X量進(jìn)行計(jì)算。
[0038] 第十發(fā)明具備根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而對所述參數(shù)的乘方的指數(shù)進(jìn)行變更的指 數(shù)可變單元，
[0039] 所述N0X量計(jì)算單元設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)，即，使用由所述指數(shù)可變單元所設(shè)定的所述 指數(shù)而對所述N0X量進(jìn)行計(jì)算。
[0040] 第十一發(fā)明具備：
[0041] NOx還原催化劑，其對廢氣中的NO x進(jìn)行還原并凈化；
[0042] 還原劑添加單元，其向所述N0X還原催化劑中添加還原劑；
[0043] 添加控制單元，其根據(jù)由所述N0X量計(jì)算單元計(jì)算出的所述N0X量而對所述還原劑 的添加量進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)該計(jì)算結(jié)果而使所述還原劑添加單元工作。
[0044] 第十二發(fā)明具備：
[0045] N0X還原催化劑，其對廢氣中的NO x進(jìn)行還原并凈化；
[0046] N0X傳感器，其對流入到所述NO，還原催化劑中的NO x量進(jìn)行檢測；
[0047] 傳感器故障檢測單元，其根據(jù)由所述N0X傳感器獲得的NO x量的檢測值和由所述 N0X量計(jì)算單元計(jì)算出的所述NO x量的計(jì)算值，而對所述NO x傳感器的故障進(jìn)行檢測。
[0048] 第十三發(fā)明具備：
[0049] 節(jié)氣門，其對被吸入到所述缸內(nèi)的新氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0050] 廢氣再循環(huán)閥，其被設(shè)置在用于使廢氣回流至進(jìn)氣系統(tǒng)中的廢氣再循環(huán)通道上， 并對廢氣的回流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0051] 閥故障檢測單元，其使所述節(jié)氣門和所述廢氣再循環(huán)閥的閥開度變化，并根據(jù)由 該閥開度的變化而產(chǎn)生的所述N0 X量的計(jì)算值的變化，而對所述節(jié)氣門和所述廢氣再循環(huán) 閥的故障進(jìn)行檢測。
[0052] 第十四發(fā)明具備：
[0053] 新氣量傳感器，其對被吸入到所述缸內(nèi)的新氣量進(jìn)行檢測；
[0054] 空燃比傳感器，其對排氣空燃比進(jìn)行檢測；
[0055] 廢氣再循環(huán)機(jī)構(gòu)，其使廢氣回流至進(jìn)氣系統(tǒng)中；
[0056] 多級噴射控制單元，其以包括所述噴射控制單元的方式而構(gòu)成，并在一個循環(huán)中 多次執(zhí)行在跨越壓縮上止點(diǎn)的期間中或膨脹行程中噴射燃料并使該燃料在所述缸內(nèi)燃燒 的有效噴射；
[0057] 平均計(jì)算單元，其針對各個有效噴射中的每一個而對噴射時間與噴射量的乘積值 進(jìn)行計(jì)算并對將全部有效噴射的該乘積值總計(jì)而得的加權(quán)噴射時間進(jìn)行計(jì)算，且用所述加 權(quán)噴射時間除以對所述全部有效噴射的噴射量進(jìn)行總計(jì)而得的總計(jì)噴射量來對平均噴射 時間進(jìn)行計(jì)算；
[0058] 學(xué)習(xí)存儲單元，其對根據(jù)所述有效噴射的噴射量和所述新氣量而計(jì)算出的空燃比 與所述空燃比傳感器的檢測值的比率、即A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并針對每個運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū) 域而對該A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)進(jìn)行存儲；
[0059] 補(bǔ)正后推斷A/F計(jì)算單元，其根據(jù)按照當(dāng)前時間點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域而從所述學(xué)習(xí)存儲 單元中讀出的所述A/F學(xué)習(xí)補(bǔ)正系數(shù)、以及當(dāng)前時間點(diǎn)的所述新氣量和所述有效噴射的噴 射量，而對補(bǔ)正后推斷A/F進(jìn)行計(jì)算；
[0060] 所述氧濃度取得單元根據(jù)所述補(bǔ)正后推斷A/F、由所述廢氣再循環(huán)機(jī)構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的 廢氣再循環(huán)率、空氣中的氧濃度、以及理論空燃比，而對所述進(jìn)氣氧濃度進(jìn)行計(jì)算，
[0061] 所述N0X量計(jì)算單元設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)，即，對分