JP2008088962A - Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device - Google Patents
Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008088962A JP2008088962A JP2006273952A JP2006273952A JP2008088962A JP 2008088962 A JP2008088962 A JP 2008088962A JP 2006273952 A JP2006273952 A JP 2006273952A JP 2006273952 A JP2006273952 A JP 2006273952A JP 2008088962 A JP2008088962 A JP 2008088962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat quantity
- exhaust
- index
- quantity index
- thermal degradation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、排気通路に触媒コンバータを備えた内燃機関において、当該触媒コンバータの熱劣化を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing thermal degradation of a catalytic converter in an internal combustion engine having a catalytic converter in an exhaust passage.
内燃機関(以下エンジンともいう)の排気通路に設けられている触媒コンバータは、高温且つ酸化雰囲気(リーン空燃比)状態が続くことでシンタリング(担体に担持された粒子が高温下で互いに凝集して粒子径が大きくなる現象)等により熱劣化し、排気浄化性能が低下するという問題がある。
例えば、車両の減速時にエンジンへの燃料供給を全気筒または一部気筒について一時的に停止する所謂燃料カットを行うことで排気空燃比がリーン空燃比となりやすく、上記問題が顕著となるおそれがある。
A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) is sintered (particles supported on a carrier are aggregated with each other at a high temperature due to a high temperature and oxidizing atmosphere (lean air-fuel ratio) state. There is a problem that the exhaust gas purification performance deteriorates due to thermal deterioration due to a phenomenon that the particle diameter increases.
For example, when the vehicle is decelerated, the fuel supply to the engine is temporarily stopped for all cylinders or a part of the cylinders, so that the exhaust air / fuel ratio tends to become a lean air / fuel ratio, which may cause the above problem. .
しかし、触媒コンバータにおける排気浄化性能の判定は、例えば当該触媒コンバータの下流に設けたO2センサにより酸素濃度を検出することで行っているが、当該判定では排気浄化性能の低下が熱劣化によるものか、または酸素被毒等の一時的な性能低下であるかの判断が困難である。
そこで、O2センサを用いず、排気温度及び排気流量から触媒コンバータが受ける熱量を算出し熱劣化を検出する構成が開発されている(特許文献1参照)。
In view of this, a configuration has been developed in which a heat amount received by a catalytic converter is calculated from an exhaust temperature and an exhaust flow rate without using an O 2 sensor to detect thermal degradation (see Patent Document 1).
しかしながら、燃料カットを行う車両において燃料カット時の排気温度は、燃料カット経過時間に応じて変化するため、燃料カット時の熱量を正確に算出するのは困難であるという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、燃料カット時についても触媒コンバータが受ける熱量を正確に算出することができ、確実に熱劣化を抑制することのできる触媒熱劣化判定装置及び触媒熱劣化抑制装置を提供することにある。
However, in a vehicle that performs fuel cut, the exhaust temperature at the time of fuel cut changes according to the fuel cut elapsed time, and thus there is a problem that it is difficult to accurately calculate the amount of heat at the time of fuel cut.
The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to accurately calculate the amount of heat received by the catalytic converter even when the fuel is cut, thereby reliably suppressing thermal degradation. It is an object of the present invention to provide a catalyst thermal degradation determination device and a catalyst thermal degradation suppression device that can perform the same.
上記した目的を達成するために、請求項1の触媒熱劣化判定装置では、車両に搭載された内燃機関の排気通路に設けられ、排気を浄化する触媒コンバータと、車両が所定の運転状態にあるときに内燃機関への燃料供給を停止する燃料噴射制御手段と、前記内燃機関の排気流量を検出する排気流量検出手段と、前記内燃機関の排気温度を検出する排気温度検出手段と、前記内燃機関へ燃料供給を行っている場合には、前記排気流量検出手段より検出される排気流量及び前記排気温度検出手段により検出される排気温度に基づき前記触媒コンバータが受ける燃料供給時の熱量指標を算出し、前記燃料噴射制御手段により燃料供給を停止している場合には、前記排気流量及び排気温度基づき算出される熱量指標に対して燃料供給停止開始からの経過時間に応じて設定された補正係数を用いて燃料供給停止時の熱量指標を算出する熱量指標算出手段と、該熱量指標算出手段により算出された熱量指標を積算し総熱量指標を算出する総熱量指標算出手段と、前記内燃機関の運転期間に応じた上限総熱量指標を設定する上限総熱量指標設定手段と、前記熱量指標積算手段により算出された総熱量指標が前記上限熱量指標設定手段により設定された上限総熱量指標より大である場合に熱劣化と判定する熱劣化判定手段とを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, in the catalyst thermal deterioration determination device according to
つまり、通常運転時には排気流量及び排気温度から熱量指標を算出し、燃料供給停止時(燃料カット時)には排気流量及び排気温度から算出される熱量指標に対して燃料カット経過時間に応じた補正係数を用いて熱量指標を算出し、これら通常運転時及び燃料カット時の熱量指標を積算した総熱量指標をエンジンの運転期間に応じて設定される上限総熱量指標を比較して熱劣化を判定する。 In other words, the calorie index is calculated from the exhaust flow rate and exhaust temperature during normal operation, and when the fuel supply is stopped (when the fuel is cut), the calorie index calculated from the exhaust flow rate and exhaust temperature is corrected according to the fuel cut elapsed time. Calculate the heat quantity index using the coefficient, and compare the total heat quantity index obtained by integrating these heat quantity indices during normal operation and fuel cut with the upper limit total heat quantity index set according to the engine operation period to determine thermal degradation To do.
請求項2の触媒熱劣化判定装置では、請求項1において、前記上限総熱量指標設定手段は、前記運転期間としての前記車両の走行距離により前記上限総熱量指標を設定することを特徴としている。
請求項3の触媒熱劣化抑制装置では、請求項1または2において、前記熱劣化判定手段により熱劣化と判定された場合、前記触媒コンバータに流入する排気空燃比のリーン化を抑制する熱劣化抑制制御手段を備えたことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the catalyst heat deterioration determining apparatus according to the first aspect, wherein the upper limit total heat quantity index setting means sets the upper limit total heat quantity index according to the travel distance of the vehicle as the operation period.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the catalytic thermal deterioration suppressing device according to the first or second aspect, wherein when the thermal degradation determining means determines that the thermal degradation has occurred, the thermal degradation suppression that suppresses the lean exhaust air-fuel ratio flowing into the catalytic converter. A control means is provided.
請求項4の触媒熱劣化抑制装置では、請求項3において、前記熱劣化抑制制御手段は、前記燃料噴射制御手段による燃料供給の停止時間を短縮させることで前記排気空燃比のリーン化を抑制することを特徴としている。
請求項5の触媒熱劣化抑制装置では、請求項3または4において、前記内燃機関のスロットル開度を制御し吸入空気量を調節する吸入空気量制御手段を備え、前記熱劣化抑制制御手段は、前記吸入空気量制御手段のスロットル開度を制限することで前記排気空燃比のリーン化を抑制することを特徴している。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the catalyst thermal deterioration suppression device according to the third aspect, wherein the thermal deterioration suppression control means suppresses leaning of the exhaust air-fuel ratio by shortening a fuel supply stop time by the fuel injection control means. It is characterized by that.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the catalyst thermal deterioration suppressing device according to the third or fourth aspect, further comprising intake air amount control means for controlling the throttle opening of the internal combustion engine to adjust the intake air amount. By limiting the throttle opening of the intake air amount control means, leaning of the exhaust air-fuel ratio is suppressed.
上記手段を用いる本発明の請求項1の触媒熱劣化判定装置によれば、通常運転時には排気熱量及び排気温度から熱量指標を算出し、燃料カット時には排気流量及び排気温度から算出される熱量指標に対して燃料カット経過時間に応じた補正係数を用いて熱量指標を算出することで、燃料カット経過時間によって変化する燃料カット時の熱量を正確に算出することができる。
According to the catalyst thermal deterioration determination apparatus of
また、これら通常運転時及び燃料カット時の熱量指標を積算した総熱量指標とエンジンの運転期間に応じて設定される上限総熱量指標とを比較し、確実に熱劣化を判定することができる。
請求項2の触媒熱劣化判定装置によれば、運転期間としての車両の走行距離により上限総熱量指標を設定することで制御を簡単なものにすることができる。
Further, it is possible to reliably determine thermal degradation by comparing the total calorie index obtained by integrating the calorie indices during normal operation and fuel cut with an upper limit total calorie index set according to the engine operation period.
According to the catalyst thermal deterioration determination device of the second aspect, the control can be simplified by setting the upper limit total heat quantity index according to the travel distance of the vehicle as the operation period.
請求項3の触媒熱劣化抑制装置によれば、熱劣化の判定に応じて、排気空燃比のリーン化を抑制することで熱劣化を抑制することができる。
請求項4の触媒熱劣化抑制装置によれば、熱劣化の判定に応じて、燃料カット時間の短縮を行うことで十分に熱劣化を抑制することができる。
請求項5の触媒熱劣化抑制装置によれば、熱劣化を判定したときにスロットル開度を制限することで、排気流量を低減し触媒コンバータに流入する熱エネルギを抑え、より一層触媒コンバータの熱劣化を抑制させることができる。
According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the third aspect, the thermal deterioration can be suppressed by suppressing the lean exhaust air-fuel ratio according to the determination of the thermal deterioration.
According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the fourth aspect, the thermal deterioration can be sufficiently suppressed by shortening the fuel cut time in accordance with the determination of the thermal deterioration.
According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the fifth aspect, by limiting the throttle opening when the thermal deterioration is determined, the exhaust flow rate is reduced, the thermal energy flowing into the catalytic converter is suppressed, and the heat of the catalytic converter is further increased. Deterioration can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1を参照すると、本発明に係る触媒熱劣化抑制装置の概略構成図が示されている。
エンジン1(内燃機関)は、4気筒が直列に並んで構成され180°CA毎に等間隔で爆発する吸気管噴射型の4サイクル直列4気筒型エンジンであり、図1にはそのうちの1つの気筒についての縦断面が示されている。なお、他の気筒についても同様の構成をしているものとして図示及び説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration diagram of a catalyst thermal deterioration suppressing device according to the present invention.
The engine 1 (internal combustion engine) is an intake pipe injection type four-cycle in-line four-cylinder engine in which four cylinders are arranged in series and explode at equal intervals of 180 ° CA. FIG. A longitudinal section for the cylinder is shown. In addition, illustration and description are abbreviate | omitted as what has the same structure also about another cylinder.
図1に示すように、エンジン1はシリンダブロック2にシリンダヘッド4が載置されて構成されている。当該シリンダブロック2に形成されている気筒10内にはピストン12が上下摺動可能に嵌挿されている。当該ピストン12はコンロッド14を介してクランクシャフト16に連結されている。当該クランクシャフト16には、クランク角を検出するクランク角センサ18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
また、シリンダヘッド2、気筒10、ピストン12により燃焼室20が形成されている。そして、シリンダヘッド2には燃焼室20内に電極部が臨むようにして点火プラグ22が設けられている。
また、シリンダヘッド2には、燃焼室20と連通しエンジン1の幅方向一側に延びる吸気ポート24が形成されており、当該吸気ポート24内に臨むようにして、燃料噴射を行う燃料噴射弁26が設けられている。
A
The
また、シリンダヘッド2には、燃焼室20と連通しエンジン1の幅方向他側に延びる排気ポート28が形成されている。
さらに、シリンダヘッド2には、燃焼室20と吸気ポート24、及び燃焼室20と排気ポート28との連通と遮断を行う吸気バルブ30及び排気バルブ32が設けられている。
また、エンジン1の一側には吸気ポート24と連通するように、吸気マニホールド40が接続されており、当該吸気マニホールド40の一端には吸気管42が接続されている。
The
Further, the
An
当該吸気管42内には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ(AFS)44が設けられており、当該AFS44の吸気下流側には吸入空気量を調節する電子スロットルバルブ(ETV)46及び当該ETV46のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ(TPS)47(排気流量検出手段)が設けられている。さらに、当該吸気管42の端部にはエアクリーナ48が設けられている。
An air flow sensor (AFS) 44 for detecting the intake air amount is provided in the
一方、エンジン1の他側には、排気ポート28と連通するように排気マニホールド50が接続されており、当該排気マニホールド50の一端には排気管52が接続されている。
当該排気管52には三元触媒54(触媒コンバータ)が設けられている。当該三元触媒54は、担体に活性貴金属として銅(Cu)、コバルト(Co)、銀(Ag)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)のいずれかを有して構成され、HC、COを酸化するとともにNOxを還元、除去する機能を有している。
On the other hand, an
The
また、排気管52において、三元触媒54の排気上流側には排気温度を検出する排気温度センサ56(排気温度検出手段)が設けられており、三元触媒54の排気下流側には排気中の酸素濃度を検出するO2センサ57がそれぞれ設けられている。
また、当該エンジン1を搭載している車両にはアクセルペダルの操作量、即ちアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ(APS)58、及び当該車両の走行距離を検出する走行距離センサ59が設けられている。
Further, in the
In addition, a vehicle equipped with the
そして、上記クランク角センサ18、点火プラグ22、燃料噴射弁26、AFS44、ETV46、TPS47、排気温度センサ56、O2センサ57、APS58、走行距離センサ59等の各種装置や各種センサ類はECU(電子コントロールユニット)60と電気的に接続されており、当該ECU60は各種センサ類からの各情報に基づき各種装置を作動制御する。
Various devices such as the
例えば、ECU60は、APS58より検出されるアクセル開度に基づきETV46のスロットル開度の制御を行う(吸入空気量制御手段)。
また、ECU60は、車両の減速時において、燃料噴射弁26からの燃料供給を停止する所謂燃料カット制御を行う(燃料噴射制御手段)。なお、ECU60にはタイマが設けられており、燃料カット制御開始からの経過時間をカウントする機能を有している。
For example, the
The ECU 60 performs so-called fuel cut control (fuel injection control means) for stopping the fuel supply from the
さらに、ECU60は、三元触媒54の熱劣化を判定し(熱劣化判定手段)、当該判定結果に応じて熱劣化抑制制御(熱劣化抑制制御手段)を行う。なお、ECU60は当該熱劣化判定とともに、O2センサ57により三元触媒54の酸素被毒の判定を行い、当該酸素被毒判定に応じて酸素被毒パージ制御も行う。
以下このように構成された本発明に係る触媒熱劣化判定装置及び触媒熱劣化抑制装置の作用について説明する。
Further, the
The operation of the catalyst thermal deterioration determination device and the catalyst thermal deterioration suppression device according to the present invention configured as described above will be described below.
図2乃至7を参照すると、図2及び図3には本発明に係る触媒熱劣化抑制装置の制御ルーチンを示したフローチャート、図4には排気温度及び排気流量に基づく熱量指標マップ、図5には燃料カット時の熱量指標影響係数マップ、図6には通常運転から燃料カットへ移行する際の各運転状態を示したタイムチャート、図7には走行距離に応じた上限総熱量指標マップがそれぞれ示されている。以下、当該図4乃至7を参照しながら図2、3のフローチャートに沿って説明する。 Referring to FIGS. 2 to 7, FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing a control routine of the catalyst thermal deterioration suppressing apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a heat quantity index map based on the exhaust temperature and the exhaust flow rate, and FIG. Is a heat quantity index influence coefficient map at the time of fuel cut, FIG. 6 is a time chart showing each operation state when shifting from normal operation to fuel cut, and FIG. 7 is an upper limit total heat quantity index map according to the travel distance, respectively. It is shown. Hereinafter, description will be made along the flowcharts of FIGS. 2 and 3 with reference to FIGS.
まず、ステップS1では、クランク角センサ18により検出されるクランク角情報から算出した回転速度情報、APS58により検出されるアクセル開度情報から算出したエンジン負荷、排気温度センサ56により検出される排気温度情報、及びTPS47により検出されるスロットル開度から算出した排気流量情報をそれぞれ取得する。
続くステップS2では、燃料カット制御を行っているか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合、即ち燃料カット中ではなく通常運転中である場合はステップS3に進む。
First, in step S1, the rotational speed information calculated from the crank angle information detected by the
In a succeeding step S2, it is determined whether or not fuel cut control is performed. If the determination result is false (No), that is, if the fuel is not being cut but is in normal operation, the process proceeds to step S3.
ステップS3では、図4に示す熱量指標マップから通常運転時における熱量指標aを求め、ステップS4に進む(熱量指標算出手段)。なお、図4の熱量指標マップは排気温度及び排気流量から熱量指標が求められるものであり、排気温度が高く、排気流量が多いほど熱量指標の値が高くなるよう設定されている。
ステップS4では、燃料カット時の熱量指標bの値を0に設定し、ステップS10に進む。
In step S3, the heat quantity index a during normal operation is obtained from the heat quantity index map shown in FIG. 4, and the process proceeds to step S4 (heat quantity index calculating means). Note that the heat quantity index map of FIG. 4 is obtained from the exhaust temperature and the exhaust flow rate, and is set such that the value of the heat quantity index increases as the exhaust temperature increases and the exhaust flow rate increases.
In step S4, the value of the heat quantity index b at the time of fuel cut is set to 0, and the process proceeds to step S10.
一方、上記ステップS2の判別結果が真(Yes)である場合、即ち燃料カット中である場合には、図3に示すステップS5に進む。
ステップS5では、図4に示す熱量指標マップから熱量指標bmapを求め、ステップS6に進む。
ステップS6では、ECU60内にあるタイマよりカウントされる燃料カット開始からの経過時間Tfを取得し、ステップS7に進む。
On the other hand, if the determination result in step S2 is true (Yes), that is, if the fuel is being cut, the process proceeds to step S5 shown in FIG.
In step S5, a heat quantity index bmap is obtained from the heat quantity index map shown in FIG. 4, and the process proceeds to step S6.
In step S6, an elapsed time Tf from the start of fuel cut counted by a timer in the
ステップS7では、上記ステップS6で取得した燃料カット経過時間Tfと図5に示す熱量指標影響係数マップから、熱量指標影響係数binfを求める。なお、図5の熱量指標影響係数マップは、燃料カット時における熱量指標を求めるための補正係数であり、当該熱量影響係数binfは燃料カット開始直後に最大値をとり、以降燃料カット経過時間Tfが増加するにつれて値が低下するよう設定されている。これは、燃料カット開始直後は三元触媒54上に存在するHC等と大量の酸素が反応して熱量を発生させるが、その後、三元触媒54上のHC等が少なくなるにつれ発生する熱量も小さくなり、最終的にHC等がなくなった時点で熱量も0となるためである。
In step S7, the heat quantity index influence coefficient bif is obtained from the fuel cut elapsed time Tf acquired in step S6 and the heat quantity index influence coefficient map shown in FIG. The heat quantity index influence coefficient map in FIG. 5 is a correction coefficient for obtaining a heat quantity index at the time of fuel cut. The heat quantity influence coefficient bif takes the maximum value immediately after the start of the fuel cut, and thereafter the fuel cut elapsed time Tf is The value is set to decrease as the value increases. This is because immediately after the start of the fuel cut, HC and the like present on the three-
続くステップS8では、上記熱量指標bmapと上記熱量影響指標係数binfの積より燃料カット時における熱量指標bを算出し、図2のステップS9に進む(熱量指標算出手段)。
ステップS9では、通常運転中の熱量指標aの値を0に設定し、ステップS10に進む。
In the following step S8, the heat quantity index b at the time of fuel cut is calculated from the product of the heat quantity index bmap and the heat quantity influence index coefficient bif, and the process proceeds to step S9 in FIG. 2 (heat quantity index calculating means).
In step S9, the value of the heat quantity index a during normal operation is set to 0, and the process proceeds to step S10.
そして、ステップS10では、当該ルーチンの実行周期毎に通常運転時の熱量指標aと燃料カット時の熱量指標bとを加算、即ち積算し総熱量指標cを算出する(総熱量指標算出手段)。
つまり、ここで図6を参照すると、アクセル操作ON時、即ち通常運転時であるA期間においては、排気温度及び排気流量に応じて変化する熱量指標aを積算する。
In step S10, the calorie index a during normal operation and the calorie index b during fuel cut are added, that is, integrated to calculate the total calorie index c for each execution period of the routine (total calorie index calculating means).
That is, referring to FIG. 6 here, during the A period when the accelerator operation is ON, that is, during normal operation, the heat quantity index a that changes according to the exhaust gas temperature and the exhaust gas flow rate is integrated.
一方、アクセル操作OFF時、即ち燃料カット時である期間Bでは、図4の熱量指標マップにより排気温度及び排気流量に応じた燃料指標bmapを燃料カット時間に応じた熱量影響指標係数binfにより補正して求められる熱量指標bを積算する。
続いて、ステップS11では、走行距離センサ59により検出される走行距離情報を取得し、ステップS12に進む。
On the other hand, in the period B when the accelerator operation is OFF, that is, at the time of fuel cut, the fuel index bmap corresponding to the exhaust temperature and the exhaust flow rate is corrected by the heat amount influence index coefficient binf corresponding to the fuel cut time by the heat amount index map of FIG. The heat quantity index b obtained by the above is integrated.
Subsequently, in step S11, travel distance information detected by the
ステップS12では図7に示す上限総熱量指標マップより、走行距離に応じた上限総熱量指標cmaxを設定し、ステップS13に進む(上限総熱量指標設定手段)。
ステップS13では、上記ステップS10において算出した総熱量指標cが、上記ステップS12で設定した上限総熱量指標cmaxより大であるか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合は、即ち総熱量指標cが上限総熱量指標cmax以下である場合は、ステップS14に進み、通常のエンジン制御を行うものとし、当該ルーチンをリターンする。
In step S12, an upper limit total heat quantity index cmax corresponding to the travel distance is set from the upper limit total heat quantity index map shown in FIG. 7, and the process proceeds to step S13 (upper limit total heat quantity index setting means).
In step S13, it is determined whether or not the total heat index c calculated in step S10 is greater than the upper limit total heat index cmax set in step S12. If the determination result is false (No), that is, if the total heat index c is equal to or less than the upper limit total heat index cmax, the process proceeds to step S14, where normal engine control is performed, and the routine returns.
一方、判別結果が真(Yes)である場合、即ち総熱量指標cが上限総熱量指標cmaxより大である場合には熱劣化と判定し、ステップS15に進む。
ステップS15では、EVT46を制御しスロットル開度を制限することで吸入空気量を減少させリーン化を抑制する。
続くステップS16では、燃料カットの時間を短縮するよう制御し、リーン化を抑制する。そして、当該ルーチンをリターンし、総熱量指標cが上限総熱量指標cmax以下となるまで上記ステップS15、16のスロットル開度制限制御及び燃料カット時間短縮制御を行う。
On the other hand, if the determination result is true (Yes), that is, if the total heat index c is greater than the upper limit total heat index cmax, it is determined that the heat has deteriorated, and the process proceeds to step S15.
In step S15, the
In the subsequent step S16, control is performed so as to shorten the fuel cut time, thereby suppressing leaning. Then, the routine is returned, and the throttle opening restriction control and the fuel cut time reduction control in steps S15 and S16 are performed until the total heat index c becomes equal to or less than the upper limit total heat index cmax.
このように上記ステップS15でのスロットル開度制限制御及びステップS16での燃料カット時間短縮制御を行うことで、排気空燃比のリーン化を抑制、すなわちリッチ化させ、三元触媒54の熱劣化を抑制させる。
以上のように当該制御では、通常運転時には排気熱量及び排気温度から熱量指標aを算出し、燃料カット時には排気流量及び排気温度から算出される熱量指標bmapに対して燃料カット経過時間Tfに応じた補正係数binfを用いて熱量指標を算出することで、燃料カット経過時間Tfによって変化する燃料カット時の熱量を正確に算出することができる。
Thus, by performing the throttle opening restriction control in step S15 and the fuel cut time shortening control in step S16, leaning of the exhaust air-fuel ratio is suppressed, that is, enriched, and thermal degradation of the three-
As described above, in this control, the heat quantity index a is calculated from the exhaust heat quantity and the exhaust temperature during normal operation, and the fuel cut elapsed time Tf is calculated with respect to the heat quantity index bmap calculated from the exhaust flow rate and the exhaust temperature during fuel cut. By calculating the heat quantity index using the correction coefficient bif, it is possible to accurately calculate the heat quantity at the time of fuel cut that varies with the fuel cut elapsed time Tf.
そして、当該総熱量指標cが上限総熱量指標cmax以下となるまで、スロット開度制限制御及び燃料カット時間短縮制御を行うことで熱劣化を確実に防止することができる。
さらに、O2センサ57による劣化判定も併せて行うことで、酸素被毒による劣化等も防止することができる。
以上のように、本発明に係る触媒熱劣化判定装置及び触媒熱劣化抑制装置では、燃料カット時の熱量を正確に算出することができ、確実に熱劣化を抑制することができる。
Then, until the total heat index c becomes equal to or less than the upper limit total heat index cmax, thermal deterioration can be reliably prevented by performing the slot opening restriction control and the fuel cut time shortening control.
Furthermore, by performing deterioration determination by the O 2 sensor 57 as well, deterioration due to oxygen poisoning and the like can be prevented.
As described above, in the catalyst heat deterioration determination device and the catalyst heat deterioration suppression device according to the present invention, the amount of heat at the time of fuel cut can be accurately calculated, and heat deterioration can be reliably suppressed.
以上で本発明に係る触媒熱劣化判定装置及び触媒熱劣化抑制装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
上記実施形態では、エンジン1は吸気ポート内に燃料噴射を行うMPIエンジンであるが、例えば燃焼室内に直接燃料を噴射可能な筒内噴射型エンジンであっても構わない。
また、上記実施形態では、排気通路にO2センサ57を設け酸素被毒判定を行っているが、O2センサ57を設けず推定により酸素被毒パージ制御を行うことも可能であり、また酸素被毒パージ制御を行わないようにしても構わない。
Although the description about embodiment of the catalyst thermal deterioration determination apparatus and catalyst thermal deterioration suppression apparatus which concern on this invention is finished above, embodiment is not restricted to the said embodiment.
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the oxygen poisoning determination is performed by providing the O 2 sensor 57 in the exhaust passage. However, it is possible to perform oxygen poisoning purge control by estimation without providing the O 2 sensor 57, and oxygen The poison purge control may not be performed.
また、上記実施形態では、エンジンの運転期間を走行距離により算出しているが、運転期間の算出はこれに限られるものではなく、例えばECU60のタイマによりエンジンの稼働時間をカウントすることでエンジンの運転期間を算出しても構わない。
また、上記実施形態では、ステップS16において、燃料カット時間短縮制御を行っているが、これは燃料カットを禁止する制御としても構わない。
In the above embodiment, the engine operation period is calculated based on the travel distance. However, the calculation of the operation period is not limited to this. For example, the engine operation time is counted by the
In the above embodiment, the fuel cut time shortening control is performed in step S16, but this may be a control for prohibiting the fuel cut.
1 エンジン(内燃機関)
10 気筒
18 クランク角センサ
20 燃焼室
22 点火プラグ
26 燃料噴射弁
44 エアフローセンサ(AFS)
46 電子スロットルバルブ(ETV)
47 スロットルポジションセンサ(TPS)(排気流量検出手段)
54 三元触媒
56 排気温度センサ(排気温度検出手段)
57 O2センサ
58 アクセルポジションセンサ(APS)
59 走行距離センサ
60 ECU(燃料噴射制御手段、熱量指標算出手段、総熱量指標算出手段、上限総熱量指標設定手段、熱劣化判定手段、熱劣化抑制制御手段、吸入空気量制御手段)
1 engine (internal combustion engine)
10
46 Electronic throttle valve (ETV)
47 Throttle position sensor (TPS) (exhaust flow rate detection means)
54 Three-
57 O 2 sensor 58 Accelerator position sensor (APS)
59
Claims (5)
車両が所定の運転状態にあるときに内燃機関への燃料供給を停止する燃料噴射制御手段と、
前記内燃機関の排気流量を検出する排気流量検出手段と、
前記内燃機関の排気温度を検出する排気温度検出手段と、
前記内燃機関へ燃料供給を行っている場合には、前記排気流量検出手段より検出される排気流量及び前記排気温度検出手段により検出される排気温度に基づき前記触媒コンバータが受ける燃料供給時の熱量指標を算出し、前記燃料噴射制御手段により燃料供給を停止している場合には、前記排気流量及び排気温度基づき算出される熱量指標に対して燃料供給停止開始からの経過時間に応じて設定された補正係数を用いて燃料供給停止時の熱量指標を算出する熱量指標算出手段と、
該熱量指標算出手段により算出された熱量指標を積算し総熱量指標を算出する総熱量指標算出手段と、
前記内燃機関の運転期間に応じた上限総熱量指標を設定する上限総熱量指標設定手段と、
前記熱量指標積算手段により算出された総熱量指標が前記上限熱量指標設定手段により設定された上限総熱量指標より大である場合に熱劣化と判定する熱劣化判定手段とを備えたことを特徴とする触媒熱劣化判定装置。 A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle and purifying exhaust;
Fuel injection control means for stopping fuel supply to the internal combustion engine when the vehicle is in a predetermined operating state;
An exhaust flow rate detecting means for detecting an exhaust flow rate of the internal combustion engine;
Exhaust temperature detecting means for detecting the exhaust temperature of the internal combustion engine;
When fuel is supplied to the internal combustion engine, a heat quantity index at the time of fuel supply received by the catalytic converter based on the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detection means and the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detection means And when the fuel supply is stopped by the fuel injection control means, the heat quantity index calculated based on the exhaust flow rate and the exhaust temperature is set according to the elapsed time from the start of the fuel supply stop A calorific value index calculating means for calculating a calorific value index at the time of stopping fuel supply using a correction coefficient;
A total heat quantity index calculating means for calculating a total heat quantity index by integrating the heat quantity index calculated by the heat quantity index calculating means;
Upper limit total heat quantity index setting means for setting an upper limit total heat quantity index according to the operation period of the internal combustion engine;
A heat deterioration determining means for determining heat deterioration when the total heat quantity index calculated by the heat quantity index integrating means is larger than the upper limit total heat quantity index set by the upper limit heat quantity index setting means. A catalyst thermal deterioration determination device.
前記熱劣化判定手段により熱劣化と判定された場合、前記触媒コンバータに流入する排気空燃比のリーン化を抑制する熱劣化抑制制御手段を備えたことを特徴とする触媒熱劣化抑制装置。 In the catalyst thermal deterioration suppression apparatus provided with the catalyst thermal deterioration determination apparatus according to claim 1 or 2,
A catalyst thermal deterioration suppression device comprising: a thermal degradation suppression control unit that suppresses leaning of an exhaust air-fuel ratio flowing into the catalytic converter when the thermal degradation determination unit determines that thermal degradation has occurred.
前記熱劣化抑制制御手段は、前記吸入空気量制御手段のスロットル開度を制限することで前記排気空燃比のリーン化を抑制することを特徴とする請求項3または4記載の触媒熱劣化抑制装置。 An intake air amount control means for controlling the throttle opening of the internal combustion engine and adjusting the intake air amount;
5. The catalyst thermal deterioration suppression device according to claim 3, wherein the thermal deterioration suppression control unit suppresses leaning of the exhaust air-fuel ratio by limiting a throttle opening of the intake air amount control unit. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006273952A JP2008088962A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006273952A JP2008088962A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008088962A true JP2008088962A (en) | 2008-04-17 |
Family
ID=39373350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006273952A Withdrawn JP2008088962A (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008088962A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071257A (en) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Engine control device |
KR20190043822A (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 현대자동차주식회사 | Exhaust gas aftertreatment system and method thereof |
-
2006
- 2006-10-05 JP JP2006273952A patent/JP2008088962A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071257A (en) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Engine control device |
KR20190043822A (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 현대자동차주식회사 | Exhaust gas aftertreatment system and method thereof |
KR102440600B1 (en) * | 2017-10-19 | 2022-09-05 | 현대자동차 주식회사 | Exhaust gas aftertreatment system and method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4737010B2 (en) | Catalyst deterioration diagnosis device | |
EP2061958B1 (en) | Catalyst deterioration monitoring system and catalyst deterioration monitoring method | |
US20180142639A1 (en) | Diagnosis system of internal combustion engine | |
US7367322B2 (en) | Controller of an internal combustion engine | |
US20080245056A1 (en) | System operable to control exhaust gas emission of engine | |
CN108386283B (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP3759567B2 (en) | Catalyst degradation state detection device | |
JP4508045B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
US10443520B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP4561656B2 (en) | Catalyst temperature estimation device for internal combustion engine | |
US20160333808A1 (en) | Control apparatus for an internal combustion engine | |
JP4636273B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
CN113175387A (en) | Abnormality diagnosis device for downstream air-fuel ratio detection device | |
JP2008088962A (en) | Catalyst thermal degradation determining device and catalyst thermal degradation restraining device | |
JP5131255B2 (en) | Air-fuel ratio detection device | |
JP4450233B2 (en) | Exhaust air-fuel ratio estimation device for internal combustion engine | |
JP4051536B2 (en) | Catalyst thermal deterioration suppressor | |
JP2004308574A (en) | Abnormality detection device of exhaust gas sensor | |
JP2015014213A (en) | Deterioration detection device for selective reduction type catalyst | |
JP4321995B2 (en) | Catalyst temperature estimation device | |
JP2002122018A (en) | Catalyst-temperature estimating device | |
JP2005090388A (en) | Exhaust emission purification controller for internal combustion engine | |
JP2006112286A (en) | Catalyst temperature estimation device for internal combustion engine | |
CN113027579A (en) | Catalyst degradation detection device | |
JP2023023439A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100105 |