CN103249927A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是，在带涡轮的内燃机中，正确地判定催化剂的劣化，提高可靠性。发动机（10）配备有排气净化催化剂（26）、涡轮增压器（36）、旁通通路（38）、和废气旁通阀（40）等。ECU（60）通过主动空燃比控制，使目标空燃比At向浓的一侧及稀的一侧交互地变化，与此相伴，使实际空燃比Ar变化。并且，一边进行主动空燃比控制，一边基于目标空燃比At的振动周期和目标空燃比At计测排气净化催化剂（26）的氧吸留量OSC，基于该计测值进行排气净化催化剂（26）的劣化判定。另外，ECU（60）在进行劣化判定时，关闭废气旁通阀（40），防止由于流通路径不同的两种类型的排气到达空燃比传感器（56）的周围而使劣化判定的精度降低。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及例如适合于作为汽车用发动机使用且配备有涡轮增压器的内燃机的控制装置。
背景技术
作为现有技术，例如，如专利文献1（日本特开2010－159701号公报）所公开的那样，形成一边进行所谓的主动空燃比控制，一边进行催化剂的劣化判定的结构的内燃机的控制装置是公知的。在现有技术中，一边通过主动空燃比控制使实际空燃比追随目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧变化，一边计测催化剂的氧吸留量（OSC）。并且，基于实际空燃比与目标空燃比的偏差修正OSC的计测值，基于修正后的OSC判定催化剂的劣化。
另外，作为与本发明相关的文献，包括上述文献在内，申请人知道下面所述的文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－159701号公报
专利文献2：日本特开2010－180717号公报
专利文献3：日本特开2010－185371号公报
发明内容
发明所要解决的课题
不过，在现有技术中，有时在配备有涡轮增压器的内燃机中，想要采用上述的催化剂劣化判定。但是，在带有涡轮的内燃机中，一般地，在催化剂的上游侧并列地配置涡轮和废气旁通阀（WGV）。在这种结构中，在通过了涡轮的排气与通过了WGV的排气之间容易产生特性的差异，即，通过了涡轮机的排气以被涡轮搅拌了的状态到达配置在催化剂近前侧的A/F传感器。因此，通过了涡轮的排气与通过了WGV的排气比较，具有在A/F传感器的位置上容易宽的范围地扩散，并且，A/F的变动小的特性。
从而，当通过涡轮机的排气和通过WGV的排气的比例与WGV的开度相应地变化时，与此相伴，由A/F传感器检测的实际空燃比变得容易变动。因此，当对于带有涡轮的内燃机简单地应用现有技术的催化剂劣化判定时，存在实际空燃比会与WGV的开度相应地发生变动，在OSC的计算值中产生误差的情况，存在着导致判定精度降低或误判定的问题。
本发明是为了解决上述课题而做出的，本发明的目的是提供一种内燃机的控制装置，所述控制装置，即使在带有涡轮的内燃机中，也能够正确地判定催化剂的劣化，可以提高可靠性。
解决课题的手段
第一个发明，其特征在于，包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；以及
判定时阀关闭机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述判定时阀关闭机构将所述废气旁通阀关闭。
第二个发明，其特征在于，包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；以及
振幅修正机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述振幅修正机构基于所述废气旁通阀的开度，对以所述理论空燃比为中心的所述目标空燃比的振动幅度进行修正。
根据第三个发明，所述废气旁通阀的开度越小，所述振幅修正机构越使所述目标空燃比的振动幅度减小。
第四个发明，其特征在于，包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；
判定值修正机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述判定值修正机构基于所述废气旁通阀的开度对所述劣化判定值进行修正。
根据第五个发明，所述废气旁通阀的开度越小，所述判定值修正机构越使所述劣化判定值减小。
发明的效果
根据第一个发明，在进行排气净化催化剂的劣化判定时，可以借助判定时阀关闭机构将旁通通路切断，只使通过了涡轮增压器的涡轮的排气到达空燃比检测机构的附近。从而，在空燃比检测机构的周围，不受废气旁通阀的动作状态的影响，可以使排气的气流或空燃比的变动总是稳定的。从而，在带有涡轮的发动机中，也能够正确地判定催化剂的劣化，可以避免判定精度的降低或误判定，可以提高可靠性。
根据第二个发明，在氧吸留量的计测时，可以借助振幅修正机构补偿废气旁通阀的开度对计测值的影响。即，可以不受它们的变化的影响地在一定的条件下稳定地计测氧吸留量，可以获得正确的计测值。因此，在带涡轮的发动机中，也能够正确地判定催化剂的劣化，避免判定精度的降低或误判定。而且，在氧吸留量的计测时，由于没有必要停止通常的增压控制等来强制地使废气旁通阀的开度变化，所以，可以提高运转性能。另外，在将目标空燃比的振动幅度向减小的方向修正了的情况下，可以改善排气的排放污染。
根据第三个发明，振幅修正机构可以构成为废气旁通阀的开度越小，越减小目标空燃比的振动幅度。由于氧吸留量的计测值具有废气旁通阀的开度越小越增加的特性，所以，在开度小时，通过使振动幅度减小，可以消除所述计测值的偏移。
根据第四个发明，在氧吸留量OSC的计测时，即使在废气旁通阀的开度变化作为外部干扰起作用的情况下，也可以借助判定值修正机构补偿该变化对计测值的影响。从而，可以在一定的条件下稳定地计测氧吸留量OSC，可以提高计测值对于外部干扰的S/N比。因此，在带有涡轮的发动机中，也可以正确地判定催化剂的劣化，避免判定精度的降低或误判定。
根据第五个发明，判定值修正机构可以构成为废气旁通阀的开度越小，越减小劣化判定值。从而，可以防止由于因外部干扰的影响而偏离的计测值而造成的误判定。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的系统结构的整体结构图。
图2是用于说明通过了涡轮增压器的涡轮的排气和通过了旁通通路的排气的气流的差异的说明图。
图3是用于说明通过了涡轮增压器的涡轮的排气和通过了旁通通路的排气的空燃比变动的差异的说明图。
图4是表示在本发明的实施方式1中，由ECU进行的控制的流程图。
图5是在本发明的实施方式2中，用于基于WGV的开度及吸入空气量来决定目标空然比的振动幅度修正量的数据映射。
图6是表示修正了目标空燃比的振动幅度的状态的时间图。
图7是表示在本发明的实施方式2中，由ECU进行的控制的流程图。
图8是在本发明的实施方式3中，用于基于WGV的开度及吸入空气量决定劣化判定值的修正量的数据映射。
图9是表示修正劣化判定值的状态的时间图。
图10是表示在本发明的实施方式3中，由ECU进行的控制的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
[实施方式1的结构]
下面，参照图1及图4，对于本发明的实施方式1进行说明。图1是用于说明本发明的实施方式1的系统结构的整体结构图。本实施方式的系统配备有作为内燃机的发动机10。在发动机10的各个气缸内，由活塞12形成燃烧室14，活塞12连接到发动机的曲轴16上。另外，发动机10配备有将吸入空气吸入到各个气缸中的进气通路18和从各气缸排出排气的排气通路20。在进气通路18中，设置调整吸入空气量的电子控制式的节气门22和用于冷却吸入空气的中间冷却器24。
另外，在排气通路20中，设置有用于净化排气的排气净化催化剂26。排气净化催化剂26由三元催化剂等构成，例如，包含有二氧化铈CeO2或二氧化锆这样的氧吸留成分。即，排气通路20具有吸留及放出排气的氧的氧吸留能力。另外，在各个气缸中设置有向进气口喷射燃料的燃料喷射阀28、将气缸内的混合气点火的火花塞30、将进气口相对于气缸内部开闭的进气门32、将排气口相对于气缸内开闭的排气门34。
进而，发动机10配备有利用排气压力将吸入空气增压的公知的涡轮增压器36。涡轮增压器36由在排气净化催化剂26的上游侧设置在排气通路20中的涡轮36a和设置在进气通路18中的压缩机36b构成。在涡轮增压器36动作时，涡轮机36a受到排气压力而驱动压缩机36b，借此，压缩机36b对吸入空气增压。另外，在排气通路20中设置有绕过涡轮36a的旁通通路38和调整在旁通通路38中流动的排气的量的废气旁通阀（WGV）40。
旁通通路38在涡轮机36a的上游侧从排气通路20分支，在处于涡轮机36a的下游侧且排气净化催化剂26的上游侧的位置处与排气通路20合流。WGV40通过开闭旁通通路38，与其开度相应地调整在旁通通路38中流动的排气的量，并且，WGV40配备有促动器40a。促动器40a基于从后面描述的ECU60输入的控制信号，借助进气压力或者电力驱动WGV40。
其次，对于系统的控制系统进行说明。本实施方式的系统配备有包括传感器50～58的传感器系统和控制发动机10的运转状态的ECU（Electronic Control Unit：电子控制装置）60。首先，对于传感器系统进行说明，曲柄角传感器50输出与曲轴16的旋转同步的信号。另外，空气流量传感器52检测发动机的吸入空气量，进气压力传感器54在进气通路18内检测进气压力（增压）。
空燃比传感器56是在排气净化催化剂26的附近检测空燃比的传感器，构成本实施方式的空燃比检测机构。作为空燃比传感器56，采用能够连续地检测空燃比且输出与空燃比成比例的信号的公知的传感器。另外，空燃比传感器56配置在排气通路20和旁通通路38的合流部位的下游侧、且在排气净化催化剂26的上游侧。另一方面，氧浓度传感器58是在排气净化催化剂26的下游侧检测排气中的氧浓度的传感器，具有以理论空燃比作为边界、输出值在浓的一侧和稀的一侧急剧变化的特性（Z特性）。
另外，在传感器系统中，包括发动机10或车辆的控制所需要的各种传感器（例如，检测发动机冷却水的温度的水温传感器、检测驾驶员的加速踏板操作量的加速踏板传感器等）。这些传感器连接到ECU60的输入侧。另一方面，在ECU60的输出侧连接有包括节气门22、燃料喷射阀28、火花塞30、WGV40的促动器40a等在内的各种促动器。
ECU60，例如，由配备有ROM、RAM等存储电路和输入输出端口的运算处理装置构成。并且，ECU60基于由传感器系统检测出的发动机的运转信息，驱动各个促动器，进行发动机的运转控制。具体地说，基于曲柄角传感器50的输出，检测发动机转速和曲柄角，基于利用空气流量传感器52检测出的吸入空气量和发动机转速来计算出负荷。另外，基于发动机转速、负荷等计算燃料喷射量，基于曲柄角决定燃料喷射正时及点火正时。另外，在各个气缸中，在燃料喷射正时到来了的时刻，驱动燃料喷射阀28，在点火正时到来了的时刻，驱动火花塞30。借此，可以在各个气缸中使混合气燃烧，运转发动机10。
另外，ECU60通过使WGV40的开度变化，调整通过涡轮增压器36的涡轮36a的排气的量，根据发动机的运转状态进行控制增压的增压控制。进而，ECU60进行下面所述的主动空燃比控制和催化剂劣化判定控制。这些控制例如记载于日本特开2010－159701号公报等中。
（主动空燃比控制）
在这种控制中，首先，以理论空燃比（理论配比）为中心，使目标空燃比At在浓的一侧及稀的一侧交互地变化。借此，目标空燃比At以理论配比为中心在浓的一侧及稀的一侧呈矩形（曲柄状）振动。并且，对实际空燃比Ar（燃料喷射量）进行控制，以使利用空燃比传感器56检测出的实际空燃比Ar与这样振动的目标空燃比At相一致。借此，实际空燃比Ar相对于目标空燃比At以时间稍稍滞后地进行振动。另外，在主动空燃比控制中，目标空燃比At在配置在排气净化催化剂26的下游侧的氧浓度传感器58的输出反转的时刻被切换。
更详细地说，例如，在将目标空燃比At设定在稀的一侧的情况下，实际空燃比Ar追随这一设定也向稀的一侧变化，向排气净化催化剂26供应稀的气体。在这种情况下，由于在催化剂26的氧吸留能力不饱和的状态下稀的气体中的氧被吸留在催化剂26中，所以，催化剂下游侧的空燃比基本上被保持在理论配比，氧浓度传感器58的输出被保持在刚刚反转了的输出值（浓的一侧）。但是，当随着时间的经过，催化剂26的氧吸留能力饱和时，由于稀的气体向催化剂26的下游侧流出，所以，氧浓度传感器58的输出向稀的一侧反转。目标空燃比At在检测出该输出反转的时刻被从稀的一侧向浓的一侧切换。
另一方面，当目标空燃比At被切换到浓的一侧时，向催化剂26供应浓的气体，但是，从催化剂26向该浓的气体中放出氧的期间，催化剂下游侧的空燃比基本上被保持在理论配比，氧浓度传感器58的输出被保持在稀的一侧。并且，当催化剂26的氧放出完毕时，由于浓的气体流出到催化剂26的下游侧，所以，氧浓度传感器58的输出向浓的一侧反转。从而，根据主动空燃比控制，目标空燃比At的振动周期变成与排气净化催化剂26的氧吸留能力相应的长度，氧吸留能力越降低，则目标空燃比At的振动周期变得越短。
（催化剂劣化判定控制）
这种控制，在发动机10稳定运转状态下，并且在排气净化催化剂26活性化了的状态，在主动空燃比控制的进行过程中，判定排气净化催化剂26的劣化程度。在催化剂劣化判定控制中，首先，根据下面的公式（1）计算氧吸留量的增量ΔOSC。另外，所谓氧吸留量的增量ΔOSC，是ECU60在每一个传感器输出的循环周期中计算出的氧吸留量。
ΔOSC＝ΔA×Q×K···（1）
在上述（1）中，Q表示燃料喷射量，ΔA表示空燃比偏差，空燃比偏差ΔA被作为实际空燃比Ar与理论空燃比As的差的绝对值计算出来（ΔA＝|Ar－As|）。另外，K是对应于空气中的氧的比例的常数。
在下面的处理中，在目标空燃比At从变化到浓的一侧之后到返回到稀的一侧为止的期间，即在浓的期间，或者，在目标空燃比At从变化到稀的一侧之后到返回到浓的一侧为止的期间，即在稀的期间，在该期间中累计氧吸留量的增量ΔOSC，作为最终的氧吸留量OSC计算出该累计值。另外，也可以将浓的期间中的氧吸留量OSC与稀的期间中的氧吸留量OSC的平均作为最终的氧吸留量OSC。
在下面的处理中，通过将最终的氧吸留量OSC与规定的劣化判定值S进行比较，判定排气净化催化剂26是否劣化。在该处理中，在氧吸留量OSC比劣化判定值S大的情况下，判定为催化剂26正常，在氧吸留量OSC在劣化判定值S以下的情况下，判定为催化剂26劣化。由于催化剂26的氧吸留量具有劣化越发展则越降低的特性，所以，借助上述判定处理可以判定催化剂26的劣化程度。
不过，在带有涡轮的发动机10中，在催化剂26（空燃比传感器56）的上游侧，排气通路20的一部分和旁通通路38被并列地配置。因此，在进行增压控制时，存在着只通过排气通路20（涡轮增压器36的涡轮36a）到达催化剂26的排气、和通过旁通通路38到达催化剂26的排气。在这两种排气中，容易产生下面所述的特性的差异。这里，图2是用于说明通过了涡轮增压器的涡轮的排气和通过了旁通通路的排气的流动的差异的说明图，图3是用于说明这些排气的空燃比变动的差异的说明图。
如图2所示，近年来，为了应对排气规则等而提高催化剂的热车性，有将排气净化催化剂26靠近发动机本体侧、即涡轮36a侧配置的倾向，由于这种接近化，设计自由度变小。在这种配置结构中，由于通过了涡轮36a的排气在被涡轮36a搅拌之后立即到达空燃比传感器56，所以，与通过了旁通通路38的排气比较，有气流在空燃比传感器56的周围被均匀化的倾向。
另外，如图3所示，在进行主动空燃比控制的状态下，通过了旁通通路38的排气的空燃比的变动波形与自然进气发动机的情况基本上相等。与此相对，通过了涡轮36a的排气由于有排气运动的矢量方向发散的倾向，所以，存在空燃比的变动量（振动幅度）变小的倾向。从而，当通过涡轮36a的排气与通过旁通通路38的排气的比例与WGV40的开度相应地变化时，由空燃比传感器56检测出的实际空燃比Ar变动，存在着催化剂劣化判定控制的判定精度降低的担忧。
因此，在本实施方式中，在进行催化剂劣化判定控制的情况下，将WGV40关闭（优选地，完全关闭）。根据这种结构，在催化剂26的劣化判定时，切断旁通通路38，可以只使通过了涡轮36a的排气到达空燃比传感器56的周围。从而，在空燃比传感器56的周围，不受增压控制的影响，可以始终使排气气流或空燃比的变动稳定。特别是，通过了涡轮36a的排气与通过了旁通通路38的排气相比被均匀化，另外，由于空燃比的变动小，所以，可以加长氧吸留量OSC的计测期间（前面所述的浓的期间及稀的期间）。从而，由于可以增大氧吸留量OSC的计测值，所以，可以提高其S/N比，获得稳定的计测值。从而，在带有涡轮的发动机中，也可以正确地判定催化剂26的劣化，可以避免判定精度的降低或误判定，可以提高可靠性。
[用于实现实施方式1的具体的处理]
其次，参照图4，对于用于实现上述控制的具体的处理进行说明。图4是表示在本发明的实施方式1中由ECU60进行的控制的流程图。该图所示的程序在发动机的运转中反复地进行。在图4所示的程序中，首先，在步骤100，判定是否产生进行排气净化催化剂26的劣化判定的要求。该要求例如在从前一次的劣化判定起经过了规定的时间等的情况下产生。
并且，在产生了进行劣化判定的要求的情况下，在步骤102中关闭WGV40，在步骤104，一边进行所述主动空燃比控制，一边进行催化剂劣化判定控制。另外，在步骤104结束之后，解除WGV40的开启禁止，根据需要进行增压控制。另外，在所述实施方式1中，图4中的步骤102表示权利要求1中的判定时阀关闭机构的具体例子，步骤104表示主动空燃比控制机构及劣化判定机构的具体例子。
实施方式2.
其次，参照图5至图7，对于本发明的实施方式2进行说明。在本实施方式2中，其特征在于，在和所述实施方式1相同的结构中，进行催化剂劣化判定控制的情况下，修正目标空燃比的振动幅度。另外，在本实施方式中，对于与实施方式1相同的结构部件赋予相同的附图标记，省略其说明。
[实施方式2的特征]
在本实施方式中，在进行催化剂劣化判定控制的情况下，不将WGV40关闭，进行目标空燃比的修正控制。并且，在该修正控制中，基于WGV40的开度及吸入空气量，修正由主动空燃比控制来控制的目标空燃比At的振动幅度。图5是在本发明的实施方式2中，基于WGV开度及吸入空气量决定目标空燃比的振动幅度修正量用的数据映射。另外，图6是表示修正了目标空燃比的振动幅度的状态的时间图。另外，图6中的判定进行标志是在进行催化剂劣化判定控制时被设定的标志。
在图5中，目标空燃比的振动幅度修正量D是将目标空燃比At相对于理论空燃比As的振动幅度（|At－As|）向减小的方向修正的修正量。即，如图6所示，振动幅度修正量D变得越大，目标空燃比At的振动幅度越减小。另外，如图5所示，在目标空燃比的修正控制中，WGV40的开度越小，并且发动机的吸入空气量越大，越使振动幅度D增加，使目标空燃比的振动幅度减小。另外，在上述修正控制中，例如，以WGV40保持全开、并且吸入空气量为规定的流量的状态作为基准状态，设定振动幅度修正量D。即，将振动幅度修正量D设定成在上述基准状态下变为零。
根据上述目标空燃比的修正控制，可以获得下面的作用效果。首先，通过催化剂劣化判定控制计测的氧吸留量OSC的计测值具有WGV40的开度越小，另外吸入空气量越大则越增加的特性。另外，如从所述计算方法判明的那样，目标空燃比At的振动幅度越大，该计测值越增加。因此，在上述修正控制中，例如，在由于WGV的开度或吸入空气量变化，所述计测值相对于基准状态向增加方向偏离的情况下，使目标空燃比At的振动幅度减小，以便消除该偏离。
从而，在氧吸留量OSC的计测时，可以通过目标空燃比At的修正控制补偿WGV的开度或吸入空气量的变化对计测值的影响。即，不受这些变化影响，可以在恒定的条件下（基准状态）稳定地计测氧吸留量OSC，可以获得正确的计测值。因此，在带有涡轮的发动机中，也可以正确地判定催化剂26的劣化，可以避免判定精度的降低或误判定，可以提高可靠性。而且，在本实施方式中，在氧吸留量OSC的计测时，由于没有必要停止通常的增压控制强制地使WGV的开度变化，所以，可以提高运转性能。另外，在将目标空燃比At的振动幅度向减小方向修正了的情况下，与此相伴，使实际空燃比Ar的振动幅度减小，可以改善劣化检测时的排放污染。
[用于实现实施方式2的具体的处理]
其次，参照图7对于用于实现上述控制的具体的处理进行说明。图7是表示在本发明的实施方式2中由ECU进行的控制的流程图。该图所示的程序在发动机的运转中反复地进行。在图7所示的程序中，首先，在步骤200中，和实施方式1一样，判定是否产生了进行劣化判定的要求。
并且，在产生了进行劣化判定的要求的情况下，在步骤202中，一边进行主动空燃比控制，一边进行催化剂劣化判定控制。其次，在步骤204，读取通过增压控制等设定的WGV40的开度和由空气流量传感器52检测出的吸入空气量。并且，在步骤206，通过基于这些读取的值参照所述图5的数据，计算出目标空燃比的振动幅度修正量D，基于该计算值修正目标空燃比At。
另外，在所述实施方式2中，图7中的步骤202表示权利要求2中的主动空燃比控制机构及劣化判定机构的具体例子，步骤206及图5表示权利要求2、3中的振幅修正机构的具体例子。
实施方式3.
其次，参照图8至图10，对于本发明的实施方式3进行说明。在本实施方式中，在与所述实施方式1同样的结构中，其特征在于，在进行催化剂劣化判定控制的情况下，修正劣化判定值。另外，在本实施方式中，对于与实施方式1相同的结构部件赋予相同的附图标记，省略其说明。
[实施方式3的特征]
在本实施方式中，在进行催化剂劣化判定控制的情况下，不关闭WGV40，进行劣化判定值S的修正控制。并且，在该修正控制中，基于WGV40的开度及吸入空气量，修正与氧吸留量OSC的计测值进行比较的劣化判定值S。图8是在本发明的实施方式3中用于基于WGV的开度及吸入空气量决定劣化判定值的修正量的数据映射。另外，图9是表示修正了劣化判定值的状态的时间图。另外，图9中的判定进行标志，是在进行催化剂劣化判定控制时设定的标志。
在图8中，判定值修正量E是将劣化判定值S向减小方向修正的修正量，如图9所示，判定值修正量E变得越大，劣化判定值S越减小。而且，在劣化判定值的修正控制中，如图8所示，WGV40的开度越小，另外，发动机的吸入空气量越大，越使判定值修正量E增加，使劣化判定值S减小。另外，在上述修正控制中，例如，以WGV40保持全开、并且吸入空气量为规定的流量的状态作为基准状态，设定判定值修正量E。即，将判定值修正量E设定成在上述基准状态下变成零。
根据上述劣化判定值的修正控制，可以获得下面所述的作用效果。首先，在带有涡轮的发动机中，为了避免增压变得过大，有必要在恰当的正时打开WGV40，在产生了这种打开阀的要求的情况下，即使在进行催化剂劣化判定控制的过程中，也强制地打开WGV40。这样，在打开了WGV40的情况下，氧吸留量OSC的计测值具有WGV40的开度越小，另外，吸入空气量越大，则越增加的特性。与此相对，在上述修正控制中，例如，在由于WGV的开度或吸入空气量的变化，所述计测值相对于基准状态向增加的方向偏离的情况下，为了防止由偏离的计测值引起的误判定，使劣化判定值S减小。
从而，在氧吸留量OSC的计测时，即使在WGV的开度变化或吸入空气量的变化作为外部干扰起作用的情况下，也可以通过劣化判定值S的修正控制补偿这些变化对计测值的影响。从而，可以在恒定的条件（基准状态）下稳定地计测氧吸留量OSC，可以提高计测值相对于外部干扰的S/N比。因此，与所述实施方式2的情况基本上一样，在带有涡轮的发动机中，也可以正确地判定催化剂26的劣化，可以避免判定精度的降低或误判定。
[用于实现实施方式3的具体的处理]
其次，参照图10，对于用于实现上述控制的具体的处理进行说明。图10是表示在本发明的实施方式3中由ECU进行的控制的流程图。该图所示的程序在发动机的运转过程中反复地进行。在图10所示程序中，首先，在步骤300，和实施方式1一样，判定是否产生了进行劣化判定的要求。
并且，在产生了进行劣化判定的要求的情况下，在步骤302，一边进行主动空燃比控制，一边进行催化剂劣化判定控制。其次，在步骤304，和所述实施方式2的情况一样，读取WGV40的开度和吸入空气量，在步骤306，通过基于这些读取的值参照所述图8的数据，计算出判定值修正量E。并且，基于判定值修正量E修正劣化判定值S。
另外，在所述实施方式3中，图10中的步骤302表示在权利要求4中的主动空燃比控制机构及劣化判定机构的具体例子，步骤306及图8表示权利要求4、5中的判定值修正机构的具体例子。
另外，在实施方式2、3中，举例表示了分别单独地修正目标空燃比的振动幅度及劣化判定值的情况，但是，本发明并不局限于此，也可以将实施方式2、3组合构成。即，在本发明中，可以将目标空燃比的振动幅度的修正和劣化判定值的修正一起进行。
另外，在实施方式2。3中，作为修正目标空燃比的振动幅度及劣化判定值时的基准状态，采用WGV40全开了的状态。但是，本发明并不局限于此，作为所述基准状态，也可以采用WGV40全闭了的状态，进而，也可以采用WGV40被保持在规定的中间开度的状态。
附图标记说明
10  发动机（内燃机）
12  活塞
14  燃烧室
16  曲轴
18  进气通路
20  排气通路
22  节气门
24  中间冷却器
26  排气净化催化剂
28  燃料喷射阀
30  火花塞
32  进气门
34  排气门
36  涡轮增压器
36a 涡轮
36b 压缩机
38  旁通通路
40  废气旁通阀
40a 促动器
50  曲柄角传感器
52  空气流量传感器
54  进气压力传感器
56  空燃比传感器（空燃比检测机构）
58  氧浓度传感器
60  ECU
At  目标空燃比
Ar  实际空燃比
S   劣化判定值

Claims (5)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，所述内燃机的控制装置包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；以及
判定时阀关闭机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述判定时阀关闭机构将所述废气旁通阀关闭。
2.一种内燃机的控制装置，其特征在于，所述内燃机的控制装置包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；以及
振幅修正机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述振幅修正机构基于所述废气旁通阀的开度，对以所述理论空燃比为中心的所述目标空燃比的振动幅度进行修正。
3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述废气旁通阀的开度越小，所述振幅修正机构越使所述目标空燃比的振动幅度减小。
4.一种内燃机的控制装置，其特征在于，所述内燃机的控制装置包括：
排气净化催化剂，所述排气净化催化剂设置在内燃机的排气通路中，具有氧吸留能力；
涡轮增压器，所述涡轮增压器具有在所述排气净化催化剂的上游侧设置在所述排气通路中的涡轮，利用排气压力对吸入空气增压；
旁通通路，所述旁通通路在所述涡轮的上游侧从所述排气通路分支，绕过所述涡轮，在所述排气净化催化剂的上游侧与所述排气通路合流；
废气旁通阀，所述废气旁通阀调整在所述旁通通路中流动的排气的量；
空燃比检测机构，所述空燃比检测机构配置在所述排气通路与所述旁通通路的合流部位的下游侧，在所述排气净化催化剂的附近对空燃比进行检测；
主动空燃比控制机构，所述主动空燃比控制机构以理论空燃比为中心使目标空燃比向浓的一侧及稀的一侧交替地变化，对利用所述空燃比检测机构检测出的实际空燃比进行控制，以使所述实际空燃比与所述目标空燃比一致；
劣化判定机构，在利用所述主动空燃比控制机构对所述实际空燃比进行了控制的状态下，所述劣化判定机构基于所述目标空燃比和所述实际空燃比计测所述排气净化催化剂的氧吸留量，通过将该计测值与规定的劣化判定值进行比较，对所述排气净化催化剂的劣化进行判定；以及
判定值修正机构，在利用所述劣化判定机构进行劣化判定的情况下，所述判定值修正机构基于所述废气旁通阀的开度对所述劣化判定值进行修正。
5.如权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述废气旁通阀的开度越小，所述判定值修正机构越使所述劣化判定值减小。
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