JP4254739B2 - 内燃機関排気浄化制御装置 - Google Patents
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Description
(1)請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気系に配置されて触媒機能により排気を浄化する排気浄化部の熱劣化度を算出して排気浄化部の熱劣化状態を判定する内燃機関排気浄化制御装置であって、熱劣化進行度合いを時間経過に応じて累積することにより前記排気浄化部の熱劣化度を算出する熱劣化度算出処理を実行すると共に、この熱劣化度算出処理の停止時に前記熱劣化度の値を保持値として保持し、前記熱劣化度算出処理の停止から開始への移行にともない同開始の直前に保持されている前記保持値を基準として前記累積による前記熱劣化度の算出を開始し、これ以降に得られる新たな熱劣化度が前記熱劣化度算出処理開始後に前記保持値より大きい領域に設定された正常範囲内に到達した場合には、正常と判定する排気浄化部熱劣化状態判定手段を備えたことを特徴とする。
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、当該制御装置は、所定の演算周期毎に前記熱劣化度算出処理により前記熱劣化度の算出を行うものであり、前記熱劣化度算出処理を開始した後の最初の演算周期において前記熱劣化進行度合いを前記保持値に対して累積してこれを新たな熱劣化度として算出し、以降は所定の演算周期が訪れる毎にその直前の演算周期にて算出された熱劣化度に対して前記熱劣化進行度合いを累積して新たな熱劣化度を算出するものであることを特徴とする。
(5)請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、前記熱劣化度が異常判定値以上の領域に到達している場合には異常と判定する異常判定手段を備えたことを特徴とする。
図1は上述した発明が適用された車両用ディーゼルエンジンと、内燃機関燃焼制御装置の機能を果たす制御システムとの概略を表す構成説明図である。尚、本発明は希薄燃焼式ガソリンエンジンなどについて同様な触媒構成を採用した場合においても適用できる。
NOx吸蔵還元触媒36aとフィルタ38aとの間には第1排気温センサ44が配置されている。更に、フィルタ38aと酸化触媒40aとの間において、フィルタ38aの近くには第2排気温センサ46が、酸化触媒40aの近くには空燃比センサ48が配置されている。
図2はECU70により実行される触媒熱劣化状態判定処理のフローチャートを示す。本処理は1sの時間周期で割り込み実行される処理である。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「S〜」で表す。
[式1] K < Smin
[式2] Smin ≦ K < Smax
[式3] K ≧ Smax
ここで異常判定値Smaxは予め定めてある熱劣化度の値が設定されている。正常判定値Sminは、図3のフローチャートに示す正常判定値Smin作成処理により、触媒熱劣化状態判定処理(図2)の処理開始前に、イグニッションスイッチ84がオフからオンに切り替わったタイミングで求められている値である。すなわち正常判定値Smin作成処理(図3)では、まずイグニッションスイッチ84のオン直後か否かが判定される(S152)。オン直後であれば(S152で「yes」)、式4により正常判定値Sminが作成される(S154)。
式4の右辺の熱劣化度Kは、ECU70の電源オフ時に前述したごとく保持されていた保持値である。この保持値である熱劣化度Kの値に対して後述する熱劣化進行幅マップ中の最低値Uが加えられて、正常判定値Sminが作成される。
イグニッションスイッチ84のオン直後でなければ(S152で「no」)、式4の正常判定値Smin作成(S154)はなされないので、イグニッションスイッチ84がオフからオンとなったタイミングのみで、正常判定値Sminが作成されることになる。
[式5] K ← K + dK
ここで右辺の熱劣化度KはステップS108までで用いられている既に算出されている熱劣化度であり、左辺の熱劣化度Kが新たに算出された値である。
イグニッションスイッチ(IG−SW)84がオフ(OFF)時(t0前)では熱劣化度Kの値は、保持値K0としてECU70の不揮発性メモリ中に保持された状態となっている。イグニッションスイッチ84がオン(ON)となることで(t0)、正常判定値Smin作成処理(図3)においてステップS154による正常判定値Sminの作成が行われ、引き続き1s周期でが触媒熱劣化状態判定処理(図2)が実行される。
(イ).正常判定値Smin作成処理(図3)では、熱劣化度Kの算出処理開始初期、ここではイグニッションスイッチ84のオン直後において、オフ時に保持していた保持値としての熱劣化度Kの値に嵩上げを行って正常領域の下限値である正常判定値Sminを作成している。
(a).前記実施の形態1において、熱劣化進行幅マップ(図4)の最低値Uは1であった。これとは異なり、最低値Uが1より大きい値であった場合、例えば、U=2であれば、正常判定値Smin作成処理(図3)のステップS154において、前記式4の代わりに式6に示すごとく嵩上げ値P(0<P≦U)を用いて、正常判定値Sminを作成しても良い。
この場合、P=2としても良く、P=1としても良い。
特にP=2とした場合には、触媒熱劣化状態判定処理(図2)のステップS108,S110が正常に実行されずに、図7のタイミングチャートに示すごとく熱劣化度Kの値が1増加する異常な処理(図7ではt20とt21との間で生じている例)がなされたとしても、K<Sminの状態である。したがって熱劣化度Kが増加したとしても最低値Uより小さい異常な増加であれば、正常と判定されることが無いので、P=1とする場合よりも一層適切な判断がなされる。尚、正常に熱劣化度Kの計算が行われていれば図8のタイミングチャートに示すごとく正常判定される(t31)。
このことによっても前記実施の形態1の効果を生じさせることができる。
Claims (7)
- 内燃機関の排気系に配置されて触媒機能により排気を浄化する排気浄化部の熱劣化度を算出して排気浄化部の熱劣化状態を判定する内燃機関排気浄化制御装置であって、
熱劣化進行度合いを時間経過に応じて累積することにより前記排気浄化部の熱劣化度を算出する熱劣化度算出処理を実行すると共に、この熱劣化度算出処理の停止時に前記熱劣化度の値を保持値として保持し、前記熱劣化度算出処理の停止から開始への移行にともない同開始の直前に保持されている前記保持値を基準として前記累積による前記熱劣化度の算出を開始し、これ以降に得られる新たな熱劣化度が前記熱劣化度算出処理開始後に前記保持値より大きい領域に設定された正常範囲内に到達した場合には、正常と判定する排気浄化部熱劣化状態判定手段を備えた
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
当該制御装置は、所定の演算周期毎に前記熱劣化度算出処理により前記熱劣化度の算出を行うものであり、前記熱劣化度算出処理を開始した後の最初の演算周期において前記熱劣化進行度合いを前記保持値に対して累積してこれを新たな熱劣化度として算出し、以降は所定の演算周期が訪れる毎にその直前の演算周期にて算出された熱劣化度に対して前記熱劣化進行度合いを累積して新たな熱劣化度を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
前記排気浄化部熱劣化状態判定手段は、
前記排気浄化部の温度を検出する温度検出手段と、
前記熱劣化進行度合いとして熱劣化進行幅を用い、前記排気浄化部の温度と前記熱劣化度とに対応する前記熱劣化進行幅の関係を表しかつ最低値がプラスの値である温度熱劣化進行幅関係に基づいて、前記温度検出手段にて検出される前記排気浄化部の温度と前記熱劣化度とから単位時間当たりの前記熱劣化進行幅を算出する劣化進行幅算出手段と、
前記劣化進行幅算出手段にて算出された前記熱劣化進行幅を、前記単位時間を1周期として累積することで、前記排気浄化部の熱劣化度を算出する排気浄化部熱劣化度算出手段と、
イグニッションスイッチのオフ時に、前記排気浄化部熱劣化度算出手段にて算出された前記排気浄化部の熱劣化度を前記保持値として保持する熱劣化度保持手段と、
イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったタイミングで、直前までの前記保持値に嵩上げ値を加えて正常判定値を作成する正常判定値作成手段と、
前記排気浄化部熱劣化度算出手段にて算出された前記熱劣化度が、前記正常判定値作成手段にて作成された正常判定値を下限として設定されている前記正常範囲内に到達している場合には正常と判定する正常判定手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項3に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
前記正常範囲は、前記正常判定値から該正常判定値より大きな値として設定されている異常判定値までの領域である
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項4に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
前記熱劣化度が異常判定値以上の領域に到達している場合には異常と判定する異常判定手段を備えた
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項2〜5のいずれか一項に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
前記正常判定値作成手段は、前記嵩上げ値として、前記温度熱劣化進行幅関係にて求められる前記熱劣化進行幅の最低値以下で0より大きい値を用いる
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。 - 請求項6に記載の内燃機関排気浄化制御装置において、
前記正常判定値作成手段は、前記嵩上げ値として、前記温度熱劣化進行幅関係にて求められる前記熱劣化進行幅の最低値を用いる
ことを特徴とする内燃機関排気浄化制御装置。
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