CN102325983A - 发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机的控制装置，其在阻止空转后的重新启动时，将空燃比控制为浓厚，基于从催化剂上游的第一氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1)超过规定值A1时到催化剂下游的第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_2)超过规定值A2为止的所需时间ΔT，推测催化剂内的气氛，按照在下一次以后的重新启动时催化剂内的气氛变为最佳的方式校正下一次以后的重新启动时的空燃比。因此，阻止空转后的重新启动时，不会使HC与CO的净化效率恶化，可以高效率地净化NOX。

Description

发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置，尤其涉及在以改善燃料消耗率、降低CO2排放量为目的且在空转(idling)时停止发动机的阻止空转系统中可以有效地抑制阻止空转后的重新启动时的排气恶化的发送机的控制装置。
背景技术
在地球变暖问题的深刻化、能量问题的背景下，迄今为止对汽车提出的改善燃料消耗率、降低CO2排放量的要求逐渐升高。阻止空转对于改善燃料消耗率、降低CO2排放量来说是有效的。然而，在阻止空转后的重新启动时存在排气(主要指NOX)恶化的问题。这是由催化剂中一般具备的被称为OSC(O2 Storage Capacity)的氧气储存、排放功能所导致的。OSC功能在与理论值(stoichiometry：理论空燃比)相比稀薄气氛(氧化气氛)中具有储存氧气的功能，相反在与比理论值相比浓厚气氛(还原气氛)中具有释放氧气的功能。因此，因为在阻止空转时若停止喷射燃料，则空气(氧气浓度高)向排气管内流出，所以催化剂内因OSC功能而变为氧气饱和状态(强氧化气氛)。在该状态下，若重新启动发动机，则从发动机排出的气体为理论气体或浓厚气体，因此基于OSC功能排放出氧气，催化剂内的气氛虽然是从强氧化气氛变为理论值气氛，但在作为其移行期间的一定期间内是氧化气氛，所以HC、CO被净化(氧化)，但NOX无法被净化(还原)。
例如，在下述专利文献1中公开了以下方式：阻止空转后的重新启动时，在催化剂下游的氧气传感器稀薄之际，认为催化剂内的气氛稀薄，进行浓厚控制。
专利文献1：特开2006-37964号公报
如上所述，在阻止空转后的重新启动时因为催化剂内为强氧化气氛，所以虽然HC、CO被净化(氧化)，但无法净化(还原)NOX，因此需要使催化剂内迅速从强氧化气氛移行到最佳气氛。通过将排气空燃比设为稀薄，向催化剂输送还原剂，从而可以削弱催化剂内的氧化气氛。但是，若过剩地送入还原剂，则催化剂内相反会变为还原气氛，虽然可以高效地净化NOX，但HC、CO的净化效率会显著降低。在重新启动时，为了在催化剂内高效地净化全部的HC、CO、NOX，需要使催化剂内的气氛尽可能接近理论值附近(使催化剂内的OSC为最佳状态)。
发明内容
本发明是鉴于上述事情而进行的，其目的在于：提供一种在阻止空转后的重新启动时在催化剂内能高效地净化全部的HC、CO、NOX并能有效抑制排气恶化的发动机的控制装置。
为了达成上述目的，本发明涉及的发动机的控制装置，主要进行阻止空转后的重新启动时的控制，其第一形态基本如图1所示，其特征在于，包括：设置于催化剂上游的第一氧气浓度检测单元；设置于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；将所述重新启动时的空燃比控制为浓厚的单元(浓厚控制单元)；在所述重新启动时，检测从所述第一氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1)超过规定值A1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_2)超过规定值A2为止的所需时间ΔT的单元(所需时间检测单元)；和基于所述所需时间ΔT来校正下一次以后的重新启动时的空燃比的单元(空燃比校正单元)。
以下详细说明该第一形态。如上所述，为了抑制重新启动时的排气恶化，需要使催化剂内的气氛尽可能接近理论值附近(使催化剂内的OSC为最佳状态)，但在重新启动时将空燃比控制为浓厚的情况下，催化剂内的气氛(从浓厚侧)越接近最佳状态，所述所需时间ΔT越增长。这会引起以下两种影响：
1.排气中的氧气浓度与空燃比之间的关系
2.催化剂内的氧气储藏/释放功能
首先对“1.排气中的氧气浓度与空燃比之间的关系”进行说明。与空燃比对应的氧气浓度在与理论值相比稀薄侧，随着空燃比变得稀薄(lean)，大致线性地急剧增加。具体是，在理论值附近约为0.5％，在空燃比18处约为4％。另一方面，在与理论值相比浓厚(rich)侧，虽然氧气浓度随着空燃比变得浓厚而减少，但是其敏感度变小。具体是，在理论值附近约为0.5％，在空燃比13处约为0.1％。在重新启动时，在使空燃比从大气的状态变化为浓厚区域的情况下，排气中的氧气浓度在从大气变为理论值为止，大致线性地从20％急剧下降到0.5％。但是，若超过理论值而进入浓厚区域，则即使空燃比变得稍微浓厚，氧气浓度也基本会降低。这就是“排气中的氧气浓度与空燃比之间的关系”。
接着，对“2.催化剂内的氧气储藏/释放功能”进行说明。催化剂内一般搁置有被称为助催化剂(ceria：二氧化铈等)的成分。如上所述，该助催化剂具有OSC功能(储藏/释放氧气的功能)，以所储藏的氧气浓度与流入催化剂内的排气中的氧气浓度的平衡来储藏或释放氧气。即：
I.在(所储藏的氧气浓度)＞(排气中的氧气浓度)时，释放氧气，直到(所储藏的氧气浓度)＝(排气中的氧气浓度)为止。另一方面，
II.在(所储藏的氧气浓度)＜(排气中的氧气浓度)时，储藏氧气，直到(所储藏的氧气浓度)＝(排气中的氧气浓度)为止。
根据上述内容可知：在空燃比从理论值的状态因为任何外部干扰而使催化剂入口的空燃比变得浓厚时，利用I的现象可防止催化剂内的空燃比浓厚化，甚至HC、CO的净化效率也不会降低。另一方面，在催化剂入口的空燃比变得稀薄时，发生II的现象，可以防止催化剂内的空燃比稀薄化，甚至NOX的净化效率也不会降低。这就是“2.催化剂内的氧气储藏/释放功能”。根据“1.排气中的氧气浓度与空燃比之间的关系”和“2.催化剂内的氧气储藏/释放功能”，在阻止空转后的重新启动时，若使空燃比由理论值变得浓厚，则催化剂前后的O2传感器输出采取下述的分布。重新启动前，因为阻止空转，所以催化剂内的OSC处于饱和状态(催化剂内为相当于大气的氧气浓度)。若在使空燃比理论值变得浓厚的状态下重新启动，则流入催化剂内的排气中的氧气浓度从相当于大气的20％降低到0.5％以下为止。因为氧气浓度降低，所以根据上述的“2.催化剂内的氧气储藏/释放功能”的I的现象，催化剂内的氧气被释放。此时，根据“1.排气中的氧气浓度与空燃比之间的关系”，因为氧气浓度会急剧降低到理论值为止，所以OSC所储藏的氧气被急剧地释放。
另一方面，若越过理论值而变为浓厚侧，在氧气浓度相对于空燃比的浓厚变化而没有特别降低，因此氧气释放速度也缓慢。浓厚度越接近理论值(最佳状态)，则氧气释放速度变得越慢，“催化剂内空燃比”与“流入的排气的空燃比”一致为止(成为平衡状态为止)的时间变长。流入的排气的空燃比能够用催化剂上游的第一氧气浓度检测单元(O2传感器或A/F传感器)进行检测。“催化剂内空燃比”能够用催化剂下游的第二氧气浓度检测单元(O2传感器或A/F传感器)进行检测。因此，例如在催化剂上下游的氧气浓度检测单元为O2传感器的情况下，“催化剂内空燃比”与“流入的排气的空燃比”一致为止(成为平衡状态为止)的所需时间ΔT相当于从催化剂上游的O2传感器的输出超过规定值A1时到催化剂下游的O2传感器的输出超过规定值A2为止所需的时间。
如上所述，可以基于所述所需时间ΔT，检测是否按照催化剂内的气氛变为最佳(理论值附近)的方式控制重新启动时的空燃比，在不是最佳状态的情况下，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。另外，本原理无论催化剂上下游的氧气浓度检测单元是所谓的O2传感器还是A/F传感器都能实现，但是第一形态相当于以下情况，即：作为催化剂上游的氧气浓度检测单元(第一氧气浓度检测单元)采用所谓的O2传感器(这一点与接下来的第二形态不同)，催化剂下游的氧气浓度检测单元(第二氧气浓度检测单元)也采用O2传感器。
本发明涉及的发动机的控制装置的第二形态的特征在于：在作为催化剂上游的氧气浓度检测单元(第一氧气浓度检测单元)而采用与第一形态不同的部件的情况下，如图2所示，包括：设于催化剂上游的第一氧气浓度检测单元；设于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；将重新启动时的空燃比控制为浓厚的单元；在所述重新启动时，检测从所述第一氧气浓度检测单元的输出值(AF_1)低于规定值A1af时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值(AF_2)超过规定值A2为止的所需时间ΔT的单元；和基于所需时间ΔT来校正下一次以后的重新启动时的空燃比的单元。
即，该第二形态相当于作为催化剂上游的氧气浓度检测单元(第一氧气浓度检测单元)采用所谓的A/F传感器、而作为催化剂下游的氧气浓度检测单元(第二氧气浓度检测单元)采用O2传感器的情况。
在第三形态中，如图3所示，将第一形态中的所述规定值A1及所述规定值A2设定为0.5V以上的值。
即，在第三形态中规定：在催化剂上下游传感器均为O2传感器的情况下，如上所述，将重新启动时的空燃比设定为比理论值浓厚，检测从催化剂上游O2传感器的输出值超过规定值A1时到催化剂下游O2传感器的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔT，但此时作为判定为浓厚的阈值，将A1及A2设定为0.5V以上。
在第四形态中，如图4所示，所述空燃比校正单元按照使所述第一、第二、第三形态中的所述所需时间ΔT为规定时间T1以上的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如上所述，若使浓厚度接近理论值(最佳状态)，则到“催化剂内空燃比”与“所流入的排气的空燃比”一致为止(到成为平衡状态为止)的所需时间ΔT变长，因此，在ΔT为规定时间T1以上时，判断为达到理论值(最佳状态)附近。为了使ΔT为规定时间T1以上，需要缩小空燃比的浓厚度(例如减少燃料量)。
在第五形态中，如图5所示，具备根据所述催化剂的氧气最大可能储藏量及吸入空气量中的至少一方来改变第四形态中的所述规定时间T1的单元。
也就是说，虽然浓厚度越接近理论值，到“催化剂内空燃比”与“所流入的排气的空燃比”一致为止(到成为平衡状态为止)的所需时间ΔT就越长，但除此以外，ΔT针对OSC性能(＝氧气最大可能储藏量)与吸入空气量方面具有灵敏度。因为根据ΔT可以正确地检测出是否处于理论值(最佳状态)附近，所以可以根据作为除此以外的灵敏度因素的氧气最大可能储藏量或吸入空气量来改变规定时间T1。其中，检测氧气最大可能储藏量(OSC性能)的方式在现有技术存在很多，因此在此不再详细描述。
在第六形态中，如图6所示，在上述各形态的构成的基础上，还包括基于所述所需时间ΔT来检测重新启动时的实际空燃比与目标空燃比之差的单元，所述空燃比校正单元基于所述差，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如上所述，浓厚度越接近理论值，到“催化剂内空燃比”与“所流入的排气的空燃比”一致为止(到成为平衡状态为止)的所需时间ΔT就越长，因此，基于所需时间ΔT，也能够检测出重新启动时的实际空燃比与目标空燃比之差。基于该差，校正为下一次以后的重新启动时的空燃比成为目标空燃比。
在第七形态中，如图7所示，在第一、第三、第四、第五、第六形态的各形态中，作为所述所需时间检测单元，包括：对从所述第一氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1)超过规定值A1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_2)超过规定值A2为止的所需时间ΔTa进行检测的单元；以及对从所述第一氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1)超过规定值B1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_2)超过规定值B2为止的所需时间ΔTb进行检测的单元，所述空燃比校正单元基于所述所需时间ΔTa及所述所需时间ΔTb中的至少一方，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如上所述，浓厚度越接近理论值，到“催化剂内空燃比”与“所流入的排气的空燃比”一致为止(到成为平衡状态为止)的所需时间ΔT就越长。因此，如第三形态的说明中所描述的，在检测所需时间ΔT的情况下，希望其阈值设定为比理论值浓厚侧。而在将阈值设定为稀薄侧的情况下，意味着在“催化剂内空燃比”与“所流入的排气的空燃比”处于稀薄区域时检测ΔT。如在第一形态的说明中所描述的，在稀薄区域内，流入催化剂的排气中的氧气浓度处于从相当于大气的20％急剧降低到0.5％以下的状态。因为氧气浓度急剧相抵，所以催化剂内(OSC)所储藏的氧气也被急剧地释放。即，若将阈值设定在稀薄区域，则由OSC(氧气最大可能储藏量)与吸入空气量支配性地决定ΔT。由此可知，例如在将规定值A1与规定值A2设为浓厚侧的阈值，将规定值B1与规定值B2设为稀薄侧的阈值的情况下，如上所述，超过浓厚侧的阈值的所需时间ΔTa对实际空燃比(浓厚度)、氧气最大可能储藏量及吸入空气量三个方面具有灵敏度，而超过稀薄侧的阈值的所需时间ΔTb对除了所述实际空燃比以外的氧气最大可能储藏量与吸入空气量两个方面支配性地具有灵敏度。因此，例如因为通过比较ΔTa与ΔTb，从而可以消除氧气最大可能储藏量与吸入空气量的灵敏度，仅剩余实际空燃比的灵敏度，所以可以更高精度地检测理论值附近(使催化剂内的OSC为最佳状态)的误差。
在第八形态中，如图8所示，将所述规定值A1设定为所述规定值B1以上的值，将所述规定值A2设定为所述规定值B2以上的值，所述空燃比校正单元按照所述所需时间ΔTa为规定值T2以上且所述所需时间ΔTb为规定值T3以下的方式，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如第七形态的说明中所描述的，超过浓厚侧阈值的所需时间ΔTa对实际空燃比(浓厚度)、氧气最大可能储藏量及吸入空气量三个方面具有灵敏度，而超过稀薄侧的阈值的所需时间ΔTb对氧气最大可能储藏量与吸入空气量两个方面支配性地具有灵敏度。因此，因为ΔTb尽可能地仅对氧气最大可能储藏量与吸入空气量这两个方面具有灵敏度(因为不具备空燃比的灵敏度)，所以可以尽可能地缩短ΔTb。另一方面，因为ΔTa尽可能地对实际空燃比(浓厚度)方面具备灵敏度，所以可以尽可能地延长ΔTa(也可以是无穷大)。这是非常清楚的。其中，在ΔTb为规定值T3以下时(仅对氧气最大可能储藏量与吸入空气量这两个方面支配性地具备灵敏度，对空燃比(浓厚度)方面基本不具备灵敏度时)，ΔTa具有空燃比(浓厚度)的信息，可以按照成为规定值T2以上的方式校正下一次重新启动时的空燃比(缩小浓厚度)。
在第九形态中，如图9所示，在第七形态的构成的基础上，还包括对所述所需时间ΔTa与所述所需时间ΔTb之比R_ΔT进行运算的单元(比运算单元)，所述空燃比校正单元基于所述比R_ΔT，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如第七形态的说明中所描述的，超过浓厚侧的阈值的所需时间ΔTa对实际空燃比(浓厚度)、氧气最大可能储藏量及吸入空气量三个方面具有灵敏度，而超过稀薄侧的阈值的所需时间ΔTb对氧气最大可能储藏量与吸入空气量两个方面支配性地具有灵敏度。因此，ΔTa与ΔTb之比R_ΔT更强地具备实际空燃比(浓厚度)的信息。具体是，R_ΔT越变大，空燃比越接近理论值(最佳状态)。因为氧气最大可能储藏量也依存于催化剂的温度或劣化状态(劣化度)，所以通过采用比R_ΔT，可以减少这些灵敏度。因此，可以更高精度地检测启动时的空燃比(浓厚度)，由此可以进一步进行最佳的控制。这是明确记载着的。
在第十形态中，如图10所示，所述空燃比校正单元基于所述比运算单元运算出的比R_ΔT与规定值R1之差，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
也就是说，如在第九形态的说明中所描述的，比R_ΔT越变大，空燃比越接近理论值(最佳状态)。例如，明确记载着：将实际空燃比为理论值或位于理论值附近时的比R_ΔT的值设为R1，并将其作为目标来校正下一次以后的重新启动时的空燃比。
在第十一形态中，如图11所示，将第六～第十形态的各形态中的所述规定值A1及所述规定值A2设定为0.5V以上的值，将所述规定值B1与所述规定值B2设定为0.5V以下的值。
即，如在第七形态的说明中所描述的，超过浓厚侧的阈值的所需时间ΔTa对实际空燃比(浓厚度)、氧气最大可能储藏量及吸入空气量三个方面具有灵敏度，而超过稀薄侧的阈值的所需时间ΔTb对氧气最大可能储藏量与吸入空气量两个方面支配性地具有灵敏度。在催化剂上下游氧气浓度检测单元均为O2传感器时，规定：将浓厚侧阈值设定为0.5V以上的值，将稀薄侧阈值设定为0.5V以下的值。
在第十二形态中，如图12所示，还包括：在所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A3时使所述浓厚控制单元进行的所述重新启动时的浓厚控制结束的单元。
也就是说，在第一～第十一形态的各形态中，作为结束浓厚控制的时期，规定为催化剂下游的氧气浓度检测单元(O2传感器)的输出超过规定值A3之时。若催化剂内的气氛变为理论值或浓厚的状态，则可以用催化剂下游的O2传感器对其进行检测。将此设为超过规定值A3之时。若催化剂内的气氛变为理论值或变为浓厚的状态，则无需向催化剂内输送理论值以上的浓厚气体，因此可以强制性地结束浓厚控制。另外，并非一定要A3≥A2。这是因为：将发动机的构造与排气的传递特性作为原因，从因燃料喷射使得空燃比变为浓厚开始到能用催化剂下游O2传感器检测浓厚为止存在着一定的延迟时间，所以例如即使将A3设定为A3＜A2这样的值，因为上述的延迟时间，催化剂下游O2传感器的输出也能达到A2。
在第十三形态中，如图13所示，在第一～第十二形态的各形态的构成的基础上，还包括：在所述第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_2)超过规定值A2之后，许可用于对基于所述第一氧气浓度检测单元及/或第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1、VO2_2)的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。
也就是说，如在第十二形态的说明中所描述的，若催化剂内的气氛变为理论值或变为浓厚的状态，则无需向催化剂内输送其以上的浓厚气体，因此可以结束浓厚控制。进而，因为将催化剂内保持在最佳状态，所以为了进行基于催化剂上下游氧气浓度检测单元的输出的燃料校正，开始针对燃料喷射量的反馈控制(公知的技术)。反之，在浓厚控制中，不进行(禁止)针对基于催化剂上下游氧气浓度检测单元的输出的燃料喷射量的反馈控制。
在第十四形态中，如图14所示，在第一、第三～第十三形态的各形态的构成的基础上，还包括：即使在启动发动机后或者从最初的喷射燃料开始经过了规定时间TLa1，所述第一氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A1时，进一步使空燃比浓厚的单元。
也就是说，为了使启动时的空燃比浓厚，例如增量校正燃料喷射量，但是由于控制系统的误差等，虽然设想了实际的空燃比，但有时无法变得浓厚。此时，催化剂上游O2传感器即使经过了规定时间，也不会输出浓厚侧的信号(不会超过规定值A1)。检测出此状况之时，因为迅速地使催化剂内成为最佳状态，所以可以进一步将实际空燃比校正为浓厚。
在第十五形态中，如图15所示，在第一、第三～第十三形态各形态的构成的基础上，还包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa1，所述第一氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A1时，许可用于对基于所述第一氧气浓度检测单元或第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1、VO2_2)的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。
也就是说，如在第十四形态的说明中所描述的，为了使启动时的空燃比浓厚，例如增量校正燃料喷射量，但是有时由于控制系统的误差等，实际的空燃比不像所想象的那样变得浓厚。此时，催化剂上游O2传感器即使经过了规定时间，也不会输出浓厚侧的信号(不会超过规定值A1)。检测出此状况之时，因为迅速地使催化剂内成为最佳状态，所以开始针对所述燃料喷射量的反馈控制。
在第十六形态中，如图16所示，在第一、第三～第十三形态各形态的构成的基础上，包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使在经过了规定时间TLa2，所述第二氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A2时，进一步使空燃比浓厚的单元。
也就是说，为了使启动时的空燃比浓厚，例如增量校正燃料喷射量。此时，以催化剂上游O2传感器(暂时地)输出浓厚侧的信号的程度，催化剂上游的空燃比虽然变得浓厚，但是催化剂内的气氛不会像在规定时间内变为理论值～浓厚的状态那样变为浓厚(催化剂下游O2传感器输出不会超过规定值A2)。检测出此状况之时，因为迅速地使催化剂内成为最佳状态，所以可以进一步将实际空燃比校正为浓厚。
在第十七形态中，如图17所示，在第一、第三～第十三形态各形态的构成的基础上，还包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa2，所述第二氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A2时，许可用于对基于所述第一氧气浓度检测单元或第二氧气浓度检测单元的输出值(VO2_1、VO2_2)的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。
也就是说，如在第十六形态的说明中所描述的，为了使启动时的空燃比浓厚，例如增量校正燃料喷射量。此时，以催化剂上游O2传感器(暂时地)输出浓厚侧的信号的程度，催化剂上游的空燃比虽然变得浓厚，但是催化剂内的气氛不会像在规定时间内变为理论值～浓厚的状态那样变为浓厚(催化剂下游O2传感器输出不会超过规定值A2)。检测出此状况之时，因为迅速地使催化剂内成为最佳状态，所以为了进行基于催化剂上下游氧气浓度传感器输出的燃料校正而开始反馈控制。
在本发明涉及的控制装置的第十八形态中，如图18所示，其特征在于，包括：设于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；将所述重新启动时的空燃比控制为浓厚的单元(浓厚控制单元)；和在重新启动后的规定时间内，按照所述第二氧气浓度检测单元的输出值为规定值A4以上且为规定值A5以下的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正的单元(空燃比校正单元)。
也就是说，为了使启动时的催化剂内的气氛处于理论值附近(使催化剂内的OSC为最佳状态)，按照催化剂下游O2传感器的输出处于规定范围内的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。在催化剂内的气氛基本达到平衡状态时，催化剂下游O2传感器输出表示催化剂内的气氛。因此，只要按照催化剂下游O2传感器的输出成为相当于理论值的值(范围)的方式控制启动时的空燃比即可。
在第十九形态中，如图19所示，将第十八形态中的所述规定值A4设定为0.5V以上的值，将所述规定值A5设定为0.9V以下的值。
也就是说，将第十八形态的说明中描述的相当于理论值的值(范围)规定为0.5V～0.9V的范围。
在第二十形态中，在第一～第十九形态的各形态中，在阻止空转后的重新启动时，在每次重新启动时使所述浓厚控制中的空燃比分布或空燃比的最小值变化。
也就是说，在第一～第十九形态的各形态中，在每次重新启动时，按照催化剂内的气氛迅速成为最佳状态的方式校正空燃比。因此，可以使浓厚控制中的空燃比分布或浓厚控制中的空燃比的最小值(浓厚度)变化。这是明确记载着的。
(发明的效果)
在本发明涉及的发动机的控制装置的优选形态中，在阻止空转后的重新启动时，将空燃比控制为浓厚，进而基于从此时的催化剂上游氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A1时开始到催化剂下游氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔT，推测催化剂内的气氛。然后，基于该结果，按照下一次以后的重新启动时催化剂内的气氛变为最佳的方式校正下一次以后的重新启动时的空燃比(燃料量、空气量)，因此在每次重复进行阻止空转后的重新启动之际，因为可以最佳化重新启动时的催化剂内气氛，所以在重新启动时，不会使HC与CO的净化效率恶化，能够高效地净化NOX，可以有效抑制重新启动时的排气恶化。
本说明书包含作为本申请的优先权基础的日本国专利申请2009-069000号公报的说明书以及/或者附图所记载的内容。
附图说明
图1是用于说明本发明涉及的控制装置的第一形态的图。
图2是用于说明本发明涉及的控制装置的第二形态的图。
图3是用于说明本发明涉及的控制装置的第三形态的图。
图4是用于说明本发明涉及的控制装置的第四形态的图。
图5是用于说明本发明涉及的控制装置的第五形态的图。
图6是用于说明本发明涉及的控制装置的第六形态的图。
图7是用于说明本发明涉及的控制装置的第七形态的图。
图8是用于说明本发明涉及的控制装置的第八形态的图。
图9是用于说明本发明涉及的控制装置的第九形态的图。
图10是用于说明本发明涉及的控制装置的第十形态的图。
图11是用于说明本发明涉及的控制装置的第十一形态的图。
图12是用于说明本发明涉及的控制装置的第十二形态的图。
图13是用于说明本发明涉及的控制装置的第十三形态的图。
图14是用于说明本发明涉及的控制装置的第十四形态的图。
图15是用于说明本发明涉及的控制装置的第十五形态的图。
图16是用于说明本发明涉及的控制装置的第十六形态的图。
图17是用于说明本发明涉及的控制装置的第十七形态的图。
图18是用于说明本发明涉及的控制装置的第十八形态的图。
图19是用于说明本发明涉及的控制装置的第十九形态的图。
图20是将本发明涉及的控制装置的一实施方式(第一～第四实施例)和采用其的发动机一起进行表示的示意构成图。
图21是实施方式(第一～第四实施例)中的控制单元的内部构成图。
图22是第一～第四实施例的控制系统图。
图23是用于说明第一～第四实施例中的基本燃料喷射量运算单元的图。
图24是用于说明第一～第三实施例中的启动时燃料喷射量校正值运算单元的图。
图25是用于说明第一～第四实施例中的浓厚(rich)控制许可标志运算单元的图。
图26是用于说明第一～第二实施例中的浓厚校正值运算单元的图。
图27是用于说明第一实施例中的浓厚校正值更新方向标志运算单元的图。
图28是用于说明第一～第四实施例中的通常时空燃比反馈控制单元的图。
图29是用于说明第二实施例中的浓厚校正值更新方向标志运算单元的图。
图30是用于说明第三实施例中的浓厚校正值运算单元的图。
图31是用于说明第三实施例中的浓厚校正值更新方向标志运算单元的图。
图32是用于说明第四实施例中的启动时燃料喷射量校正值运算单元的图。
图33是用于说明第四实施例中的浓厚校正值运算单元的图。
图34是用于说明第四实施例中的浓厚校正值更新方向标志运算单元的图。
图中：2-气体处理器，3-电控节流阀，7-燃料喷射阀，8-火花塞，9-发动机(主体)，11-三元催化剂，12-催化剂上游O2传感器，15-发动机转速传感器，17-节流阀开度传感器，20-催化剂下游O2传感器，100-控制单元，120-基本燃料喷射量运算单元，130-启动时燃料喷射量校正值运算单元，131-浓厚控制许可标志(flag)运算单元，132-浓厚校正值运算单元，135-浓厚校正值更新方向标志运算单元，140-通常时空燃比反馈控制单元，235-浓厚校正值更新方向标志运算单元，332-浓厚校正值运算单元，335-浓厚校正值更新方向标志运算单元，430-启动时燃料喷射量校正值运算单元，432-浓厚校正值运算运算单元，435-浓厚校正值更新方向标志运算单元。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的发动机的控制装置的实施方式进行说明。
图20是将本发明涉及的发动机的控制装置的实施方式(在第一～第四实施例中通用)和采用其的车载用发动机的一例一起进行表示的示意构成图。
在图20中，在由多汽缸构成的发动机9中，来自外部的空气通过空气净化器1，经由进气歧管4、收集器5后流入气缸内。流入空气量由电控节流阀3来调节。在气体处理器2中检测流入空气量。再有，利用进气温度传感器29来检测进气温度。在曲柄转角传感器15中，输出曲柄轴的每10度旋转角的信号和每个燃烧周期的信号。水温传感器14检测发动机的冷却水温度。还有，加速器踏板开度传感器13检测加速器踏板16的踩入量，由此检测驾驶员的要求转矩。用车速传感器30来检测车速。
加速器踏板开度传感器13、气体处理器2、进气温度传感器29、被安装在电控节流阀3上的节流阀开度传感器17、曲柄转角传感器15、水温传感器14、车速传感器30各自的信号(输出)被发送到后述的控制单元100，根据这些传感器输出来获得发动机的运行状态，最佳地运算空气量、燃料喷射量、点火时期的发动机的主要操作量。
在控制单元100内运算出的燃料喷射量被转换为阀门开度脉冲信号，并被发送到燃料喷射阀(喷射器)7。再有，按照以在控制单元100中运算出的点火时期进行点火的方式向火花塞8发送驱动信号。
喷射出的燃料与来自进气歧管的空气混合后流入发动机9的气缸内，形成混合气体。混合气体由在规定的点火时期从火花塞8生成的火花引燃，由其燃烧压按压活塞，从而成为发送机的动力。引燃后的排气经由排气歧管10而被送入三元催化剂11。通过排气回流管18之后，排气的一部分回流到进气侧。由阀门19来控制回流量。
在发动机(主体)9与三元催化剂11之间安装有催化剂上游O2传感器12。在三元催化剂11的下游安装有催化剂下游O2传感器20。在控制单元100中，通常利用两个传感器12、20的输出信号，按照三元催化剂11的净化效率变为最佳的方式进行逐次校正燃料喷射量或空气量的空燃比反馈控制，但是在阻止空转后的重新启动时，执行基于本发明的控制(在后面详细叙述)。
图21是表示控制单元100的内部构成的图。向控制单元100输入气体处理器2、催化剂上游O2传感器12、加速器踏板开度传感器13、水温传感器14、发动机转速传感器15、节流阀开度传感器17、催化剂下游O2传感器20、进气温度传感器29、车速传感器30的各传感器输出指，由输入电路24进行了除去噪声等的信号处理之后，发送到输入输出端口25。输入端口的值由RAM23保管，在CPU21内进行运算处理。描述运算处理的内容的控制程序被预先写入ROM22内。在RAM23内保管了表示依据控制程序运算出的各执行机构工作量的值之后，发送到输入输出端口25。对火花塞的工作信号进行ON/OFF的信号设定，即在点火输出电路内的初级侧线圈通电时为ON而在不通电时为OFF。点火时期为从ON变为OFF的时间点。输出端口设置的火花塞用信号被放大为火花输出电路26中燃烧所需的足够能量之后提供给火花塞。还有，燃料喷射阀的驱动信号进行ON/OFF的信号设定，即在打开阀门时为ON、关闭阀门时为OFF，该驱动信号被放大为在燃料喷射阀驱动电路27中打开燃料喷射阀所需的足够能量之后被发送到燃料喷射阀7。实现电控节流阀3的目标开度的驱动信号经由电控节流阀驱动电路28，被发送到电控节流阀3。
接着，按照每个实施例具体说明控制单元100执行的处理内容。
[第一实施例]
图22是第一实施例(与第二～第四实施例通用)的控制系统图。各实施例的控制装置具备下述的运算单元、控制单元。
·基本燃料喷射量运算单元120(图23)
·启动时燃料喷射量校正值运算单元130(图24-图27)
·通常时空燃比反馈控制单元140(图28)
在本实施例中，用基本燃料喷射量运算单元120运算基本燃料喷射量(Tp)。在启动时燃料喷射量校正值运算单元130中，利用催化剂11前后的O2传感器12、20的输出值(VO2_1与VO2_2)，按照发动机重新启动时的空燃比最佳的方式，运算对燃料喷射量进行校正的值(F_Hos)。按照在每次重新启动时接近最佳空燃比的方式校正F_Hos。在启动时燃料喷射量校正值运算单元130进行的重新启动时的空燃比校正控制结束之后，根据通常时空燃比反馈控制单元140运算出的校正值(Alpha)来校正基本燃料喷射量。
以下，描述各运算单元(控制单元)的详细内容。
<基本燃料喷射量运算单元120(图23)>
在本运算单元120中运算基本燃料喷射量(Tp)。具体是，利用图23所示的式子进行运算。在此，Cy1表示汽缸数。基于喷射器的规格(燃料喷射脉冲宽度与燃料喷射量的关系)来决定KO。
<启动时燃料喷射量校正值运算单元130(图24)>
在该运算单元130中运算启动时燃料喷射量校正值(F_Hos)。具体如图24所示。
在浓厚控制许可标志运算单元131(后述)中，根据发动机旋转速度(Ne)、催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)与催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)，运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)及fp_Rich0、f_lean1、f_lean2的各标志。
在浓厚校正值运算单元132(后述)中，根据催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)、催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)、空气量(Qa)、启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)及fp_Rich0、f_lean1、f_lean2的各标志，运算浓厚校正值(F_Hos_Rich)。
在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)为1时，启动时燃料喷射量校正值(F_Hos)采用浓厚校正值(F_Hos_Rich)的值。在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)为0时，启动时燃料喷射量校正值(F_Hos)为1.0(对基本燃料喷射量不进行校正)。
<浓厚控制许可标志运算单元131(图25)>
在本运算单元131中，运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)及fp_Rich0、f_lean1、f_lean2的各标志。具体如图25所示。
在发动机旋转速度(Ne)为K_NE以上时，认为发动机处于运行状态(发动机没有停止)，将发动机运行中标志(f_Operated)设为1。
在发动机停止时(f_Operated＝0时)，设为fp_Rich0＝1。发动机启动后(f_Operated＝0→1之后)，在VO2_2变为A3以上时，fp_Rich0＝1→0。除此以外，维持前次的值。A3例如设定为0.7[V]。
发动机停止时(f_Operated＝0时)，设为f_lean1＝1。发动机启动后，经过TLa1[s]时，VO2_1未变为A1以上时f_lean1＝1→0。除此以外维持前次的值。TLa1是将从最初的燃料喷射开始到催化剂上游O2传感器检测到最初的燃烧所产生的排气为止的时间设定为目标。A1例如设为0.9[V]。
发动机停止时(f_Operated＝0时)，设为f_lean2＝1。发动机启动后，经过TLa2[s]时，VO2_2未变为A2以上时f_lean2＝1→0。除此以外维持前次的值。TLa2是将从最初的燃料喷射开始到催化剂下游O2传感器检测到最初的燃烧所产生的排气为止的时间设定为目标。A2例如设为0.9[V]。
在fp_Rich0＝1且f_lean1＝1、f_lean2＝1时，将启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)设为1。除此以外的时间将启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)设为0。
<浓厚校正值运算单元132(图26)>
在本运算单元132中运算浓厚校正值(F_Hos_Rich)。在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时，如图26所示，执行本运算单元132，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。
在浓厚校正值更新方向标志运算单元135(后述)中，根据催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)、催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)、空气量(Qa)、以及fp_Rich0、f_lean1、f_lean2的各标志，运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。
在浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)为1时，将针对F_Hos_Rich0的前次值仅减去d_F_Hos_lean之后的值设为最新的F_Hos_Rich0。在浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)为0时，将针对F_Hos_Rich0的前次值仅加上d_F_Hos_Rich之后的值设为最新的F_Hos_Rich0。
浓厚校正值(F_Hos_Rich)为F_Hos_Rich_ini与F_Hos_Rich0相加后的值。F_Hos_Rich_ini是浓厚校正值(F_Hos_Rich)的初始值。考虑启动时空燃比控制系统的控制误差等，根据对象发动机的特性而设定为适度的浓厚度的值。考虑校正速度与稳定性(振荡性)，根据对象发动机及对象催化剂的特性来设定每次重新启动时被更新的浓厚校正值(d_F_Hos_lean、d_F_Hos_Rich)。
<浓厚校正值更新方向标志运算单元135(图27)>
在本运算单元135中运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。具体如图27所示。
将从催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)超过A1时开始到催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)超过A2为止所需时间设为ΔTa。
在ΔTa≤T1时，将f_F_Hos_RL0设为1。在ΔTa≥T1时，将f_F_Hos_RL0设为0。
根据空气量(Qa)及氧气最大储藏量(Max_OSC)，并参照表格(Tbl_T1)来求取T1。
在f_lean1＝1且f_lean2＝1，而且fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值。除此以外的时间，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)都设为0。
如上所述，浓厚校正值运算单元132(图26)在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时执行本运算单元135，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。虽然由浓厚控制许可标志运算单元131(图25)运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)，但在fp_Rich0从1变为0时、f_lean1从1变为0时、或者f_lean2从1变为0时的任一时间，启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0。在fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值(基于ΔTa的值来决定进行浓厚校正还是进行稀薄校正)。在f_lean1从1变为0、或f_lean2从1变为0时，将浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)浓厚校正为0。
如上所述，A1、A2例如设为0.9[V]。
所需时间ΔTa除了对实际空燃比(浓厚度)以外，还对OSC性能(＝氧气最大可能储藏量)和吸入空气量方面具有灵敏度，因此表格(Tbl_T1)是对其进行校正的表格。关于求得氧气最大储藏量(Max_OSC)的方法，因为大多是公知的技术，所以在此不再详细描述。
<通常时空燃比反馈控制单元140(图28)>
在本控制单元140中，运算通常时空燃比反馈控制校正值(Alpha)。在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)为0时(不进行启动时燃料喷射量校正时)，由本控制单元140执行针对燃料喷射量的反馈控制。具体如图28所示，但关于“催化剂下游空燃比反馈控制”及“催化剂上游空燃比反馈控制”，因为大多为公知的技术，所以在此不再详细描述。
[第二实施例]
在上述第一实施例中，仅基于从催化剂上游O2传感器12的输出值超过规定值A1时开始到催化剂下游O2传感器的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔTa，校正下一次以后的重新启动时的空燃比。在该第二实施例中，除了所需时间ΔTa以外，还采用从催化剂上游O2传感器的输出值超过规定值B1时开始到催化剂下游O2传感器的输出值超过规定值B2为止的所需时间ΔTb来校正下一次以后的重新启动时的空燃比。其中，在此A1＞B1且A2＞B2。
在本第二实施例中，第一实施例中说明过的基本燃料喷射量运算单元120(图23)、启动时燃料喷射量校正值运算单元130(图24)、浓厚控制许可标志运算单元131(图25)、浓厚校正值运算单元132(图26)以及通常时空燃比反馈控制单元140(图28)基本与第一实施例相同，因此不再详细描述。
以下对与第一实施例不同的浓厚校正值更新方向标志运算单元235进行说明。
<浓厚校正值更新方向标志运算单元235(图29)>
在本运算单元235中运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。具体如图29所示。
将从催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)超过A1时开始到催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)超过A2为止的所需时间设为ΔTa。
将从催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)超过B1时开始到催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)超过B2为止的所需时间设为ΔTb。
在ΔTa≥T2且ΔTb≤T3时，将f_F_Hos_RL0设为0。在除此以外的时间，将f_F_Hos_RL0设为1。
根据空气量(Qa)及氧气最大储藏量(Max_OSC)，并参照表格(Tbl_T2)及表格(Tbl_T3)来求取T2及T3。
在f_lean1＝1且f_lean2＝1，而且fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值。除此以外的时间，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)都设为0。
如上所述，浓厚校正值运算单元132(图26)在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时执行本运算单元235，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。虽然由“浓厚控制许可标志运算单元(图25)”运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)，但在fp_Rich0从1变为0时、f_lean1从1变为0时、或者f_lean2从1变为0时的任一时间，启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)都从1变为0。在fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值(基于ΔTa的值来决定进行浓厚校正还是进行稀薄校正)。在f_lean1从1变为0、或f_lean2从1变为0时，将浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)浓厚校正为0。
如上所述，A1、A2例如设为0.9[V]。再有，B1、B2例如设为0.2[V]。
ΔTa及ΔTb除了对实际空燃比(浓厚度)以外，还对OSC性能(＝氧气最大可能储藏量)和吸入空气量具有灵敏度，因此表格(Tbl_T2)及表格(Tbl_T3)是对其进行校正的表格。关于求得氧气最大储藏量(Max_OSC)的方法，因为大多是公知的技术，所以在此不再详细描述。
[第三实施例]
在上述第二实施例中，采用所需时间ΔTa与ΔTb，按照ΔTa为规定值T2以上且ΔTb为规定值T3以下的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。在本第三实施例中，按照ΔTa与ΔTb之比R_ΔT变为规定值R1以上的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
在本第三实施例中，基本燃料喷射量运算单元120(图23)、启动时燃料喷射量校正值运算单元130(图24)、浓厚控制许可标志运算单元131(图25)、以及通常时空燃比反馈控制单元140(图28)基本与第一、第二实施例相同，因此不再详细描述。
以下对与第一、第二实施例不同的浓厚校正值运算单元332、浓厚校正值更新方向标志运算单元335进行说明。
<浓厚校正值运算单元332(图30)>
在本运算单元332中运算浓厚校正值(F_Hos_Rich)。在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时，如图30所示执行本运算单元332，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。相对于第一实施例的浓厚校正值运算单元132(图26)而言，本运算单元332仅在浓厚校正值更新方向标志运算单元335(后述)的输入值中不存在空气量(Qa)这一点不同，除此以外均与第一实施例相同。因此，省略详细描述。
<浓厚校正值更新方向标志运算单元335(图31)>
在本运算单元335中运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。具体如图31所示。
将从催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)超过A1时开始到催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)超过A2为止的所需时间设为ΔTa。
将从催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)超过B1时开始到催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)超过B2为止的所需时间设为ΔTb。
将ΔTa与ΔTb之比设为R_ΔT。
在R_ΔT≤R1时，将f_F_Hos_RL0设为1。在除此以外的时间，将f_F_Hos_RL0设为0。
将阈值R1设为恒定值(对空气量、氧气最大储藏量不具备灵敏度)。
在f_lean1＝1且f_lean2＝1，而且fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值。除此以外的时间，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)都设为0。
如上所述，浓厚校正值运算单元332(图30)在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时执行本运算单元335，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。
虽然由“浓厚控制许可标志运算单元(图25)”运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)，但在fp_Rich0从1变为0时、f_lean1从1变为0时、或者f_lean2从1变为0时的任一时间，启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)都从1变为0。在fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值(基于ΔTa的值来决定进行浓厚校正还是进行稀薄校正)。在f_lean1从1变为0、或f_lean2从1变为0时，将浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)浓厚校正为0。
如上所述，A1、A2例如设为0.9[V]。再有，B1、B2例如设为0.2[V]。
[第四实施例]
在上述第一实施例中，基于从催化剂上游O2传感器12的输出值超过规定值A1时开始到催化剂下游O2传感器20的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔTa，校正下一次以后的重新启动时的空燃比。在本第四实施例中，按照催化剂下游O2传感器20的输出值进入规定范围的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
在本第四实施例中，基本燃料喷射量运算单元120(图23)、浓厚控制许可标志运算单元131(图25)、以及通常时空燃比反馈控制单元140(图28)基本与第一～第三实施例相同，因此不再详细描述。
以下对于第一～第三实施例不同的启动时燃料喷射量校正值运算单元430、浓厚校正值运算单元432、浓厚校正值更新方向标志运算单元435进行说明。
<启动时燃料喷射量校正值运算单元430(图32)>
在本运算单元430中运算启动时燃料喷射量校正值(F_Hos)。具体如图32所示。相对于第一实施例的启动时燃料喷射量校正值运算单元130(图24)而言，仅在浓厚校正值运算单元的输入中不存在催化剂上游O2传感器输出值(VO2_1)这一点上不同，除此以外均相同。因此，在此不再详细描述。
<浓厚校正值运算单元432(图33)>
在本运算单元432中运算浓厚校正值(F_Hos_Rich)。在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时，如图33所示执行本运算单元432，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。
在浓厚校正值更新方向标志运算单元435(后述)中，根据催化剂下游O2传感器输出值(VO2_2)、fp_Rich0、f_lean1、f_lean2的各标志来运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。
在浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)为2时，维持F_Hos_Rich0的前次值。在浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)为1时，将从F_Hos_Rich0的前次值仅减去d_F_Hos_lean之后的值设为最新的F_Hos_Rich0。在浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)为0时，将针对F_Hos_Rich0的前次值仅加上d_F_Hos_Rich之后的值设为最新的F_Hos_Rich0。
浓厚校正值(F_Hos_Rich)为F_Hos_Rich_ini与F_Hos_Rich0相加后的值。F_Hos_Rich_ini是浓厚校正值(F_Hos_Rich)的初始值。考虑启动时空燃比控制系统的控制误差等，根据对象发动机的特性而设定为适度的浓厚度的值。考虑校正速度与稳定性(振荡性)，根据对象发动机及对象催化剂的特性来设定每次重新启动时被更新的浓厚校正值(d_F_Hos_lean、d_F_Hos_Rich)。
<浓厚校正值更新方向标志运算单元435(图34)>
在本运算单元435中运算浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)。具体如图34所示。
在发送机启动后的规定时间内，在催化剂上游O2传感器输出值(VO2_2)小于A4时，将f_F_Hos_RL0设为0。在催化剂上游O2传感器输出值(VO2_2)大于A5时，将f_F_Hos_RL0设为1。在催化剂上游O2传感器输出值(VO2_2)为A4以上、A5以下时，将f_F_Hos_RL设为2。
在f_lean1＝1且f_lean2＝1，而且fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值。除此以外的时间，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)都设为0。
如上所述，浓厚校正值运算单元432(图33)在启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)从1变为0时执行本运算单元435，更新浓厚校正值(F_Hos_Rich)。除此以外的时间，浓厚校正值(F_Hos_Rich)维持前次的值。虽然由浓厚控制许可标志运算单元(图25)运算启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)，但在fp_Rich0从1变为0时、f_lean1从1变为0时、或者f_lean2从1变为0时的任一时间，启动时浓厚控制许可标志(fp_Rich)都从1变为0。
在fp_Rich0从1变为0时，浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)采用f_F_hod_RL0的值(基于ΔTa的值来决定进行浓厚校正还是进行稀薄校正)。
在f_lean1从1变为0、或f_lean2从1变为0时，将浓厚校正值更新方向标志(f_F_Hos_RL)浓厚校正为0。
A4例如设为0.5[V]。再有，A5例如设为0.9[V]。根据这些数值，浓厚控制许可标志运算单元131(图25)中的A3例如设为0.5[V]。
[实施方式的作用效果]
根据以上的说明可以理解：在本发明实施方式的控制装置中，在阻止空转后的重新启动时，将空燃比控制为浓厚，进而基于此时的催化剂上下游O2传感器12、20的输出值来推测催化剂内的气氛，并基于该推测结果，按照在下一次以后的重新启动时催化剂内的气氛变为最佳的方式校正下一次以后的重新启动时的空燃比(燃料量、空气量)，因此在每次重复进行阻止空转后的重新启动时，可以最佳化重新启动时的催化剂内气氛，在重新启动时不会使得HC与CO的净化效率恶化，能够高效率地净化NOX，可以有效抑制重新启动时的排气恶化。
本发明的发动机的控制装置，是主要进行阻止空转后的重新启动时的控制的发动机的控制装置，其特征在于，具备：设置于催化剂上游的第一氧气浓度检测单元；设置于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；将重新启动时的空燃比控制为浓厚(rich)的单元；在所述重新启动时，检测从所述第一氧气浓度检测单元的输出值低于规定值A1af时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔT的单元；和基于所述所需时间ΔT来校正下一次以后的重新启动时的空燃比的单元。
本发明的发动机控制装置是主要进行阻止空转后的重新启动时的控制的发动机的控制装置，其特征在于，具备：设于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；将所述重新启动时的空燃比控制为浓厚的浓厚控制单元；和空燃比校正单元，其在重新启动后的规定时间内，按照所述第二氧气浓度检测单元的输出值为规定值A4以上且为规定值A5以下的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
本发明的发动机控制装置的特征在于：所述规定值A4设定为0.5V以上的值，将所述规定值A5设定为0.9V以下的值。
本发明的发动机控制装置的特征在于：在阻止空转后的重新启动时，使所述浓厚控制中的空燃比分布或空燃比的最小值在每次重新启动时都变化。
本发明的发动机控制装置的特征在于：包括自启动发动机后或者从最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa2，在第二氧气浓度检测单元的值未超过规定值A2时，许可用于对基于第一氧气浓度检测单元或第二氧气浓度检测单元的输出值的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。

Claims (15)

1.一种发动机的控制装置，其主要进行阻止空转后的重新启动时的控制，该控制装置的特征在于，包括：
设置于催化剂上游的第一氧气浓度检测单元；
设置于催化剂下游的第二氧气浓度检测单元；
将所述重新启动时的空燃比控制为浓厚的浓厚控制单元；
所需时间检测单元，其在所述重新启动时，检测从所述第一氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔT；和
空燃比校正单元，其基于所述所需时间ΔT来校正下一次以后的重新启动时的空燃比。
2.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
将所述规定值A1及所述规定值A2设定为0.5V以上的值。
3.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
所述空燃比校正单元按照所述所需时间ΔT为规定时间T1以上的方式对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
4.根据权利要求3所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括根据所述催化剂的氧气最大可能储藏量及吸入空气量中的至少一方来改变所述规定时间T1的单元。
5.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括基于所述所需时间ΔT来检测重新启动时的实际空燃比与目标空燃比之差的单元，
所述空燃比校正单元基于所述差，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
6.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
作为所述所需时间检测单元，具备：
对从所述第一氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A2为止的所需时间ΔTa进行检测的单元；以及
对从所述第一氧气浓度检测单元的输出值超过规定值B1时到所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值B2为止的所需时间ΔTb进行检测的单元，
所述空燃比校正单元基于所述所需时间ΔTa及所述所需时间ΔTb中的至少一方，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
7.根据权利要求6所述的发动机的控制装置，其特征在于，
将所述规定值A1设定为所述规定值B1以上的值，将所述规定值A2设定为所述规定值B2以上的值，
所述空燃比校正单元按照所述所需时间ΔTa为规定值T2以上且所述所需时间ΔTb为规定值T3以下的方式，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
8.根据权利要求6所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括对所述所需时间ΔTa与所述所需时间ΔTb之比R_ΔT进行运算的比运算单元，
所述空燃比校正单元基于所述比R_ΔT，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
9.根据权利要求8所述的发动机的控制装置，其特征在于，
所述空燃比校正单元基于由所述比运算单元算出的比R_ΔT与规定值R1之差，对下一次以后的重新启动时的空燃比进行校正。
10.根据权利要求5所述的发动机的控制装置，其特征在于，
将所述规定值A1及所述规定值A2设定为0.5V以上的值，
将所述规定值B1及所述规定值B2设定为0.5V以下的值。
11.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括：在所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A3时使所述浓厚控制单元进行的所述重新启动时的浓厚控制结束的单元。
12.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括：在所述第二氧气浓度检测单元的输出值超过规定值A2之后，许可用于对基于所述第一氧气浓度检测单元及/或第二氧气浓度检测单元的输出值的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。
13.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa1，所述第一氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A1时，进一步使空燃比浓厚的单元。
14.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa1，所述第一氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A1时，许可用于对基于所述第一氧气浓度检测单元或第二氧气浓度检测单元的输出值的燃料喷射量进行校正的反馈控制的单元。
15.根据权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
该控制装置还包括：自启动发动机后或者最初的喷射燃料后即使经过了规定时间TLa2，所述第二氧气浓度检测单元的输出值未超过规定值A2时，进一步使空燃比浓厚的单元。
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