JP2009264150A - Control device - Google Patents
Control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009264150A JP2009264150A JP2008112090A JP2008112090A JP2009264150A JP 2009264150 A JP2009264150 A JP 2009264150A JP 2008112090 A JP2008112090 A JP 2008112090A JP 2008112090 A JP2008112090 A JP 2008112090A JP 2009264150 A JP2009264150 A JP 2009264150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compression ratio
- catalyst
- value
- oxygen storage
- storage amount
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
【課題】 触媒劣化診断の精度を従来よりも向上させること。
【解決手段】 本発明の制御装置(2)は、圧縮比制御部及び触媒診断部(201)を備えている。圧縮比制御部(201)は、運転状態に応じてエンジン(1)の圧縮比を制御する。触媒診断部(201)は、ガスセンサ(178b)の出力に基づいて、触媒(161)における最大酸素吸蔵量を取得するとともに、この最大酸素吸蔵量の取得値と基準値とに基づいて、触媒(161)の状態を判定する。この制御装置(2)は、圧縮比が第一の値での最大酸素吸蔵量の取得値が基準値よりも低い場合に、圧縮比を第一の値よりも低下させて再度最大酸素吸蔵量の取得を試行する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of catalyst deterioration diagnosis as compared with the prior art.
A control device (2) of the present invention includes a compression ratio control unit and a catalyst diagnosis unit (201). The compression ratio control unit (201) controls the compression ratio of the engine (1) according to the operating state. The catalyst diagnosis unit (201) acquires the maximum oxygen storage amount in the catalyst (161) based on the output of the gas sensor (178b), and based on the acquired value of the maximum oxygen storage amount and the reference value, the catalyst ( 161) is determined. When the acquired value of the maximum oxygen storage amount when the compression ratio is the first value is lower than the reference value, the control device (2) reduces the compression ratio below the first value and again increases the maximum oxygen storage amount. Try to get.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、圧縮比を変更可能に構成されたエンジンと、前記エンジンから排出される排気ガスの通路に介装された触媒と、前記通路における前記触媒よりも排気ガスの流動方向における下流側に介装されていて前記触媒を通過した排気ガス中の特定成分の濃度に対応した出力を生じるように構成されたガスセンサと、を備えたシステムに適用される、制御装置に関する。 The present invention relates to an engine configured to be able to change a compression ratio, a catalyst interposed in a passage of exhaust gas discharged from the engine, and a downstream side in the flow direction of exhaust gas from the catalyst in the passage. The present invention relates to a control device that is applied to a system including a gas sensor configured to generate an output corresponding to the concentration of a specific component in exhaust gas that is interposed and passes through the catalyst.
この種のシステム(例えば自動車等)においては、排気ガスを浄化するために、排気通路に触媒が介装されている。この触媒は、燃料中の有害成分(鉛や硫黄等)等により劣化する。この触媒が劣化すると、排気ガス浄化率が悪化し、排気エミッションが増大する。そこで、この触媒の劣化を判定するための装置が、従来種々提案されている(例えば、特開平5−133264号公報、特開2004−28029号公報、特開2006−57461号公報、等参照。)。 In this type of system (for example, an automobile), a catalyst is interposed in the exhaust passage in order to purify the exhaust gas. This catalyst deteriorates due to harmful components (lead, sulfur, etc.) in the fuel. When this catalyst deteriorates, the exhaust gas purification rate deteriorates and exhaust emission increases. Therefore, various devices for determining the deterioration of the catalyst have been proposed in the past (see, for example, JP-A-5-133264, JP-A-2004-28029, JP-A-2006-57461, etc.). ).
この種の触媒として、いわゆる三元触媒が広く用いられている。この三元触媒は、酸素吸蔵機能あるいは酸素貯蔵機能と称される機能を有している。この酸素吸蔵機能は、以下の2つの特徴を有するものである:(1)燃料混合気の空燃比がリーンである場合に、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)から酸素を奪うことでNOxを還元して、この奪った酸素を内部に吸蔵(貯蔵)するとともに、(2)燃料混合気の空燃比がリッチである場合に、吸蔵されている酸素を排気ガス中の未燃成分(HC,CO等)の酸化のために放出する。 As this type of catalyst, so-called three-way catalysts are widely used. This three-way catalyst has a function called an oxygen storage function or an oxygen storage function. This oxygen storage function has the following two features: (1) When the air-fuel ratio of the fuel mixture is lean, NOx is taken away from nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas. And (2) when the air-fuel ratio of the fuel mixture is rich, the stored oxygen is converted into unburned components (HC) in the exhaust gas. , CO, etc.) for oxidation.
したがって、三元触媒が吸蔵し得る酸素量(以下、「酸素吸蔵量」と称する。)の最大値が大きいほど、三元触媒の浄化能力は高くなる。すなわち、三元触媒の劣化状態は、上述の最大値(以下、「最大酸素吸蔵量」と称する。)によって判定され得る。 Therefore, the larger the maximum value of the amount of oxygen that can be stored by the three-way catalyst (hereinafter referred to as “oxygen storage amount”), the higher the purification capacity of the three-way catalyst. That is, the deterioration state of the three-way catalyst can be determined by the above-mentioned maximum value (hereinafter referred to as “maximum oxygen storage amount”).
そこで、特開平5−133264号公報等に開示された触媒劣化度検出装置は、以下のように構成されている:排気通路における三元触媒の上流側には、第1空燃比センサが配置されている。また、排気通路における三元触媒の下流側には、第2空燃比センサが配置されている。かかる装置構成においては、上述の三元触媒の劣化状態判定(最大酸素吸蔵量算出)が、以下のように行われる。 Therefore, the catalyst deterioration degree detection device disclosed in JP-A-5-133264 and the like is configured as follows: a first air-fuel ratio sensor is disposed upstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. ing. A second air-fuel ratio sensor is disposed downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage. In such an apparatus configuration, the above-described three-way catalyst deterioration state determination (maximum oxygen storage amount calculation) is performed as follows.
まず、エンジンのシリンダ内に供給される燃料混合気の空燃比が、所定のリーン空燃比に所定時間設定される。これにより、吸蔵能力の限界まで、三元触媒に酸素が吸蔵される。その後、燃料混合気の空燃比が、所定のリッチ空燃比に強制的に変化させられる。すると、第2空燃比センサにより検出される空燃比は、一定時間Δtだけ理論空燃比に維持された後に、リッチ側に変化する。このときの、理論空燃比とリッチ空燃比との差Δ(A/F)と、Δtと、吸入空気量と、に基づいて、最大酸素吸蔵量が求められる。
ところで、従来、圧縮比を変更可能に構成されたエンジン(可変圧縮比エンジン)が知られている(例えば特開2005−69129号公報や特開2007−85300号公報等参照)。この可変圧縮比エンジンにおいては、圧縮比が変更されると、排気温度が変化する。 Conventionally, an engine (variable compression ratio engine) configured to be able to change the compression ratio is known (see, for example, JP-A-2005-69129 and JP-A-2007-85300). In this variable compression ratio engine, when the compression ratio is changed, the exhaust temperature changes.
排気温度が変化すると、触媒の排気ガス浄化機能もまた変化する(例えば特開2007−85300号公報の図4参照)。これは、排気温度の変化により触媒温度も変化するからである。具体的には、三元触媒の温度が上昇すると、最大酸素吸蔵量は大きくなる。 When the exhaust temperature changes, the exhaust gas purification function of the catalyst also changes (see, for example, FIG. 4 of JP-A-2007-85300). This is because the catalyst temperature also changes due to the change in the exhaust temperature. Specifically, the maximum oxygen storage amount increases as the temperature of the three-way catalyst increases.
よって、最大酸素吸蔵量の取得時における圧縮比の設定状態や触媒温度を考慮することなく、最大酸素吸蔵量の取得値に基づいて直ちに触媒劣化判定をすると、判定精度が良好でなくなる(例えば本来はまだ劣化異常を来していない触媒に対して誤って異常判定がなされてしまう)という問題がある。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、触媒劣化診断の精度を従来よりも向上させることにある。 Therefore, if the catalyst deterioration determination is made immediately based on the acquired value of the maximum oxygen storage amount without considering the compression ratio setting state and the catalyst temperature at the time of acquiring the maximum oxygen storage amount, the determination accuracy becomes poor (for example, originally In the case of a catalyst that has not yet deteriorated abnormally). The present invention has been made to cope with such a problem. That is, an object of the present invention is to improve the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis as compared with the prior art.
本発明の制御装置は、エンジンと、触媒と、ガスセンサと、を備えたシステムに適用されるものである。本発明の適用対象である前記エンジンは、圧縮比を変更可能に構成されている。ここで、「圧縮比」には、以下に説明するように、「機械的圧縮比」と、「実圧縮比」とがある。本発明は、機械的圧縮比を変更可能な場合に限定されず、広く実圧縮比を変更可能な場合に適用され得る。 The control device of the present invention is applied to a system including an engine, a catalyst, and a gas sensor. The engine to which the present invention is applied is configured to be able to change the compression ratio. Here, the “compression ratio” includes “mechanical compression ratio” and “actual compression ratio” as described below. The present invention is not limited to a case where the mechanical compression ratio can be changed, and can be applied to a case where the actual compression ratio can be widely changed.
機械的圧縮比は、隙間容積(ピストン上死点における燃焼室容積)とピストン行程容積との和を隙間容積で割った値であって、公称圧縮比あるいは幾何学的圧縮比とも称される。機械的圧縮比は、例えば、クランクシャフトが回転可能に支持されたクランクケースと、シリンダヘッドが上端部に固定されたシリンダブロックとを、シリンダの中心軸に沿って相対移動させることで変更され得る。あるいは、機械的圧縮比は、コンロッド(ピストンと前記クランクシャフトとを連結する部材)が屈曲可能に構成されている場合に、このコンロッドの屈曲状態を変更することで変更され得る。 The mechanical compression ratio is a value obtained by dividing the sum of the gap volume (combustion chamber volume at the piston top dead center) and the piston stroke volume by the gap volume, and is also referred to as a nominal compression ratio or a geometric compression ratio. The mechanical compression ratio can be changed, for example, by relatively moving a crankcase in which the crankshaft is rotatably supported and a cylinder block having a cylinder head fixed to the upper end portion along the central axis of the cylinder. . Alternatively, the mechanical compression ratio can be changed by changing the bending state of the connecting rod when the connecting rod (member connecting the piston and the crankshaft) is configured to be bent.
実圧縮比は、吸入空気に対する実効的な圧縮比であり、典型的には、吸入空気の圧縮開始時の燃焼室容積を圧縮終了時の燃焼室容積で割った値となる。この実圧縮比は、当然、上述のような機械的圧縮比の変更に伴って変更され得る。また、この実圧縮比は、機械的圧縮比の変更とともに、あるいは、機械的圧縮比の変更に代えて、吸気バルブや排気バルブの動作タイミングを可変とすることによって変更され得る。 The actual compression ratio is an effective compression ratio with respect to intake air, and is typically a value obtained by dividing the combustion chamber volume at the start of compression of intake air by the combustion chamber volume at the end of compression. This actual compression ratio can naturally be changed in accordance with the change in the mechanical compression ratio as described above. The actual compression ratio can be changed by changing the operation timing of the intake valve and the exhaust valve together with the change of the mechanical compression ratio or instead of the change of the mechanical compression ratio.
前記触媒は、前記エンジンから排出される排気ガスの通路に介装されていて、この排気ガスを浄化するように構成されている。前記ガスセンサは、前記通路における前記触媒よりも排気ガスの流動方向における下流側に介装されている。このガスセンサは、前記触媒を通過した排気ガス中の特定成分の濃度(例えば酸素濃度)に対応した出力を生じるように構成されている(このガスセンサは燃料混合気の空燃比に対応する出力を生じるために「空燃比センサ」とも称され得る)。 The catalyst is interposed in an exhaust gas passage exhausted from the engine, and is configured to purify the exhaust gas. The gas sensor is interposed downstream of the catalyst in the passage in the flow direction of the exhaust gas. This gas sensor is configured to generate an output corresponding to the concentration (for example, oxygen concentration) of a specific component in the exhaust gas that has passed through the catalyst (this gas sensor generates an output corresponding to the air-fuel ratio of the fuel mixture). Therefore, it may be referred to as an “air-fuel ratio sensor”).
本制御装置は、圧縮比制御部と、触媒診断部と、を備えている。前記圧縮比制御部は、運転状態に応じて前記エンジンの圧縮比を制御するようになっている。前記触媒診断部は、前記ガスセンサの出力に基づいて前記触媒における最大酸素吸蔵量を取得するとともに、この最大酸素吸蔵量の取得値と所定の基準値とに基づいて前記触媒の状態(劣化状態)を判定するようになっている。 The present control device includes a compression ratio control unit and a catalyst diagnosis unit. The compression ratio control unit controls the compression ratio of the engine according to the operating state. The catalyst diagnosis unit acquires the maximum oxygen storage amount in the catalyst based on the output of the gas sensor, and the state (deterioration state) of the catalyst based on the acquired value of the maximum oxygen storage amount and a predetermined reference value. It comes to judge.
本発明の特徴は、圧縮比が第一の値での前記取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低下させて再度前記最大酸素吸蔵量の取得を試行するように、前記制御装置(前記圧縮比制御部及び前記触媒診断部)が構成されていることにある。なお、前記圧縮比制御部は、前記触媒診断部による前記最大酸素吸蔵量の取得中に、圧縮比を一定に制御するようになっていてもよい。 A feature of the present invention is that when the acquired value at the compression ratio is lower than the reference value, the maximum oxygen storage amount is acquired again by reducing the compression ratio below the first value. That is, the control device (the compression ratio control unit and the catalyst diagnosis unit) is configured to try. The compression ratio control unit may control the compression ratio to be constant during acquisition of the maximum oxygen storage amount by the catalyst diagnosis unit.
かかる構成においては、まず、圧縮比が前記第一の値での前記最大酸素吸蔵量が取得される。この取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低下させての前記最大酸素吸蔵量の再取得が試行される。具体的には、前記圧縮比制御部は、圧縮比が前記第一の値で前記取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低い第二の値に設定しようとする。 In such a configuration, first, the maximum oxygen storage amount at which the compression ratio is the first value is acquired. When the acquired value is lower than the reference value, an attempt is made to reacquire the maximum oxygen storage amount by reducing the compression ratio below the first value. Specifically, the compression ratio control unit sets the compression ratio to a second value lower than the first value when the compression ratio is the first value and the acquired value is lower than the reference value. Try to set.
なお、前記圧縮比制御部による圧縮比の低下、すなわち、前記第一の値から前記第二の値への圧縮比の変更が、行えないとき(例えば前記第一の値が圧縮比の変更可能範囲における最低値あるいはその付近であるとき)は、前記触媒の(劣化による)異常の発生が判定され得る。 In addition, when the compression ratio is lowered by the compression ratio control unit, that is, the compression ratio cannot be changed from the first value to the second value (for example, the first value can be changed in the compression ratio). When it is at or near the lowest value in the range, the occurrence of an abnormality (due to deterioration) of the catalyst can be determined.
前記第一の値が前記変更可能範囲における最低値よりも高い場合であって、前記圧縮比制御部により圧縮比が前記第二の値に設定されたとき、前記触媒診断部は、圧縮比が前記圧縮比制御部により前記第二の値に設定された後の前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行う。すなわち、例えば、前記触媒診断部は、前記第二の値における前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行う。あるいは、例えば、前記触媒診断部は、前記第一の値における前記取得値及び前記第二の値における前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行う。 When the first value is higher than the lowest value in the changeable range, and the compression ratio is set to the second value by the compression ratio control unit, the catalyst diagnosis unit has a compression ratio of The state of the catalyst is determined based on the acquired value after being set to the second value by the compression ratio control unit. That is, for example, the catalyst diagnosis unit determines the state of the catalyst based on the acquired value in the second value. Alternatively, for example, the catalyst diagnosis unit determines the state of the catalyst based on the acquired value in the first value and the acquired value in the second value.
上述のように、本発明によれば、圧縮比が前記第一の値での前記最大酸素吸蔵量の取得値が前記基準値よりも低くても、直ちに前記触媒の異常判定がなされるのではなく、圧縮比を前記第一の値よりも低下させての再度の前記最大酸素吸蔵量の取得が試行される。これにより、前記触媒の状態の判定、すなわち、前記触媒の劣化診断が、従来よりも精度よく行われ得る。具体的には、例えば、本来はまだ劣化判定すべきでない状態の前記触媒に対する劣化誤判定が、良好に回避され得る。 As described above, according to the present invention, even if the acquired value of the maximum oxygen storage amount when the compression ratio is the first value is lower than the reference value, the abnormality determination of the catalyst is not immediately performed. Instead, the acquisition of the maximum oxygen storage amount is attempted again by reducing the compression ratio below the first value. Thereby, the determination of the state of the catalyst, that is, the deterioration diagnosis of the catalyst can be performed with higher accuracy than before. Specifically, for example, the erroneous determination of deterioration for the catalyst that should not be determined for deterioration can be favorably avoided.
以下、本発明の一実施形態(本願の出願時点において出願人が最良と考えている実施形態)について、図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention (an embodiment that the applicant considers best at the time of filing of the present application) will be described with reference to the drawings.
なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件(記述要件・実施可能要件)を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。実施形態に対する変形例(modification)は、当該実施形態の説明中に挿入されると、首尾一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。 In addition, the description about the following embodiment is specific to the extent possible, merely an example of the embodiment of the present invention in order to satisfy the description requirement (description requirement / practicability requirement) of the specification required by law. It is only what is described in. Therefore, as will be described later, it is quite natural that the present invention is not limited to the specific configurations of the embodiments described below. Modifications to the embodiments are listed together at the end, as insertions during the description of the embodiment impede understanding of the description of the consistent embodiment.
<システムの全体構成>
図1は、直列複数気筒のエンジン1と、本発明の一実施形態である制御装置2と、を含む、本発明の適用対象であるシステムS(車両)の全体構成を示す概略構成図である。なお、図1には、気筒配列方向と直交する面によるエンジン1の断面図が示されているものとする。
<Overall system configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a system S (vehicle) to which the present invention is applied, including an in-line
本実施形態においては、エンジン1は、後述するように、機械的圧縮比を、約10:1〜約16:1の間で変更可能に構成されている。また、本実施形態の制御装置2は、かかるエンジン1の動作を制御するとともに、各部の状態を判定し、この判定結果を運転者に対して適宜表示し得るように構成されている。
In the present embodiment, the
<エンジン及びその周辺の構成>
エンジン1は、シリンダブロック11と、シリンダヘッド12と、クランクケース13と、可変圧縮比機構14と、を備えている。このエンジン1には、吸気通路15と、排気通路16と、が接続されている。
<Engine and surrounding configuration>
The
<<エンジンブロック>>
シリンダブロック11には、略円柱形状の貫通孔であるシリンダボア111が形成されている。シリンダボア111の内側には、ピストン112が、シリンダボア111の中心軸線としてのシリンダ中心軸CCAに沿って往復移動可能に収容されている。
<< Engine block >>
The
シリンダブロック11の上端部、すなわち、ピストン112の上死点側のシリンダブロック11の端部には、シリンダヘッド12が接合されている。シリンダヘッド12は、シリンダブロック11に対して相対移動しないように、上述の上端部に対して、図示しないボルト等によって固定されている。
A cylinder head 12 is joined to the upper end of the
シリンダヘッド12の下端部には、複数の凹部が、各シリンダボア111の上端部に対応する位置に設けられている。すなわち、シリンダヘッド12がシリンダブロック11に接合されて固定された状態における、ピストン112の頂面よりもシリンダヘッド12側(図中上側)のシリンダボア111の内側の空間と、上述の凹部の内側(図中下側)の空間と、によって、燃焼室CCが形成されている。この燃焼室CCに連通するように、シリンダヘッド12には、吸気ポート121及び排気ポート122が形成されている。
In the lower end portion of the cylinder head 12, a plurality of concave portions are provided at positions corresponding to the upper end portions of the cylinder bores 111. That is, the space inside the cylinder bore 111 on the cylinder head 12 side (upper side in the figure) with respect to the top surface of the
また、シリンダヘッド12には、吸気バルブ123と、排気バルブ124と、可変吸気バルブタイミング装置125と、可変排気バルブタイミング装置126と、インジェクタ127と、が備えられている。
The cylinder head 12 includes an
吸気バルブ123は、吸気ポート121と燃焼室CCとの連通状態を制御するためのバルブである。排気バルブ124は、排気ポート122と燃焼室CCとの連通状態を制御するためのバルブである。可変吸気バルブタイミング装置125及び可変排気バルブタイミング装置126は、吸気バルブ123及び排気バルブ124の開閉タイミングを変更し得るように構成されている。かかる可変吸気バルブタイミング装置125及び可変排気バルブタイミング装置126の具体的な構成については周知なので、その説明を省略する。
The
インジェクタ127は、燃焼室CC内に供給するための燃料を、吸気ポート121内にて噴射し得るように構成されている。
The
クランクケース13内には、クランクシャフト131が、気筒配列方向と平行に配置されている。クランクシャフト131は、回転可能に支持されている。このクランクシャフト131は、ピストン112のシリンダ中心軸CCAに沿った往復移動に基づいて回転駆動されるように、コンロッド132を介して、ピストン112と連結されている。
A
<<<可変圧縮比機構>>>
本実施形態のエンジン1における可変圧縮比機構14は、シリンダブロック11とシリンダヘッド12との接合体を、クランクケース13に対して、シリンダ中心軸CCAに沿って互いに相対移動させて、隙間容積を変更することで、機械的圧縮比を上述の範囲内で変更し得るように構成されている。
<<< Variable compression ratio mechanism >>>
The variable
なお、可変圧縮比機構14は、特開2003−206771号公報や特開2007−85300号公報等に記載されているものと同様の構成を備えている。したがって、本明細書においては、この機構の詳細な説明を省略し、概要についてのみ説明する。
The variable
すなわち、可変圧縮比機構14は、連結機構141と、駆動機構142と、を備えている。連結機構141は、シリンダブロック11とクランクケース13とを、シリンダ中心軸CCAに沿って互いに相対移動可能に連結するように構成されている。駆動機構142は、モータやギヤ機構等を備えていて、シリンダブロック11とクランクケース13とをシリンダ中心軸CCAに沿って互いに相対移動させ得るように構成されている。
That is, the variable
<<吸排気通路>>
吸気ポート121には、インテークマニホールドやサージタンク等を含む吸気通路15が接続されている。この吸気通路15には、スロットルバルブ151が介装されている。スロットルバルブ151は、DCモータからなるスロットルバルブアクチュエータ152によって回転駆動されるように構成されている。
<< Intake and exhaust passage >>
An
また、排気ポート122には、エキゾーストマニホールドを含む排気通路16が接続されている。この排気通路16は、排気ポート122を介して燃焼室CCから排出される排気ガスの通路である。この排気通路16には、触媒コンバータ161が介装されている。触媒コンバータ161は、酸素吸蔵機能を有する三元触媒をその内部に備えていて、排気ガス中のHC、CO、及びNOxを浄化可能に構成されている。
An
<<各種センサ>>
システムSには、冷却水温センサ171、クランクポジションセンサ172、吸気カムポジションセンサ173、排気カムポジションセンサ174、エアフローメータ175、吸気温センサ176、スロットルポジションセンサ177、上流側空燃比センサ178a、下流側空燃比センサ178b、アクセル開度センサ179、等の各種のセンサが設けられている。
<< Various sensors >>
The system S includes a cooling
冷却水温センサ171は、エンジン1におけるシリンダブロック11に装着されている。この冷却水温センサ171は、シリンダブロック11内の冷却水温Twに対応する信号を出力するように構成されている。
The
クランクポジションセンサ172は、エンジン1におけるクランクケース13に装着されている。このクランクポジションセンサ172は、クランクシャフト131の回転角度に応じたパルスを有する波形の信号を出力するように構成されている。具体的には、クランクポジションセンサ172は、クランクシャフト131が10°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに、クランクシャフト131が360°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するように構成されている。すなわち、クランクポジションセンサ172は、エンジン回転数Neに対応する信号を出力するように構成されている。
The crank
吸気カムポジションセンサ173及び排気カムポジションセンサ174は、エンジン1におけるシリンダヘッド12に装着されている。吸気カムポジションセンサ173は、吸気バルブ123を往復移動させるための図示しない吸気カムシャフト(可変吸気バルブタイミング装置125に含まれている)の回転角度に応じたパルスを有する波形の信号を出力するように構成されている。排気カムポジションセンサ174も、同様に、図示しない排気カムシャフトの回転角度に応じたパルスを有する波形の信号を出力するように構成されている。
The intake
エアフローメータ175、吸気温センサ176、及びスロットルポジションセンサ177は、吸気通路15に装着されている。エアフローメータ175は、吸気通路15内を流れる吸入空気の質量流量である吸入空気流量Gaに対応する信号を出力するように構成されている。吸気温センサ176は、吸入空気の温度に対応する信号を出力するように構成されている。スロットルポジションセンサ177は、スロットルバルブ151の回転位相(スロットルバルブ開度TA)に対応する信号を出力するように構成されている。
The
上流側空燃比センサ178a及び下流側空燃比センサ178bは、排気通路16に装着されている。上流側空燃比センサ178aは、触媒コンバータ161よりも排気ガスの流動方向における上流側に配置されている。下流側空燃比センサ178bは、触媒コンバータ161よりも排気ガスの流動方向における下流側に配置されている。
The upstream air-
図2Aは、図1に示されている上流側空燃比センサ178aの出力特性を示すグラフである。図2Bは、図1に示されている下流側空燃比センサ178bの出力特性を示すグラフである。上流側空燃比センサ178aは、図2Aに示されているように、幅広い空燃比の範囲で比較的リニアな出力特性を有する全領域型の空燃比センサである。具体的には、この上流側空燃比センサ178aは、限界電流式酸素濃度センサから構成されている。
FIG. 2A is a graph showing output characteristics of the upstream air-
本発明のガスセンサに相当する下流側空燃比センサ178bは、図2Bに示されているように、理論空燃比よりもリッチ側及びリーン側にてほぼ一定である一方で理論空燃比の前後において急変する出力特性を有する空燃比センサである。具体的には、この下流側空燃比センサ178bは、固体電解質型のジルコニア酸素センサから構成されている。
As shown in FIG. 2B, the downstream air-
再び図1を参照すると、アクセル開度センサ179は、運転者によって操作されるアクセルペダル181の操作量Accpに対応する信号を出力するように構成されている。また、運転者によって視認されやすい位置には、警報装置182が設けられている。この警報装置182は、警告表示灯等を備えている。
Referring to FIG. 1 again, the
<制御装置>
本実施形態に係る制御装置2は、CPU201と、ROM202と、RAM203と、バックアップRAM204と、インターフェース205と、バス206と、を備えている。CPU201、ROM202、RAM203、バックアップRAM204、及びインターフェース205は、バス206によって互いに接続されている。
<Control device>
The
ROM202には、CPU201が実行するルーチン(プログラム)、及びこのルーチンの実行時に参照されるテーブル(ルックアップテーブル、マップ)やパラメータ、等が予め格納されている。RAM203は、CPU201がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に格納し得るように構成されている。バックアップRAM204は、電源が投入された状態でCPU201がルーチンを実行する際にデータが格納されるとともに、この格納されたデータが電源遮断後も保持され得るように構成されている。
The
インターフェース205は、冷却水温センサ171、クランクポジションセンサ172、吸気カムポジションセンサ173、排気カムポジションセンサ174、エアフローメータ175、吸気温センサ176、スロットルポジションセンサ177、上流側空燃比センサ178a、下流側空燃比センサ178b、アクセル開度センサ179、等の各種のセンサと電気的に接続されていて、これらのセンサからの信号をCPU201に伝達し得るように構成されている。
The
また、インターフェース205は、可変吸気バルブタイミング装置125、可変排気バルブタイミング装置126、インジェクタ127、駆動機構142、警報装置182、等の動作部と電気的に接続されていて、これらの動作部を動作させるための動作信号をCPU201からこれらの動作部に伝達し得るように構成されている。
The
すなわち、制御装置2は、インターフェース205を介して上述の各種のセンサからの信号を受け取るとともに、当該信号に応じたCPU201の演算結果に基づいて、上述の動作信号を各動作部に向けて送出するように構成されている。
That is, the
本実施形態においては、可変圧縮比機構14によるシリンダブロック11及びシリンダヘッド12とクランクケース13との相対移動状態を設定するための駆動機構142を制御する制御装置2(CPU201)によって、本発明の圧縮比制御部(圧縮比制御手段)が構成されている。また、下流側空燃比センサ178bの出力に基づいて後述のように触媒コンバータ161の劣化状態診断を行う制御装置2(CPU201)によって、本発明の触媒診断部(触媒診断手段)が構成されている。
In the present embodiment, the control device 2 (CPU 201) that controls the
<動作の概要>
本実施形態のシステムSにおいては、制御装置2にて、以下の処理が行われる。
<Overview of operation>
In the system S of the present embodiment, the
<<空燃比制御>>
スロットルバルブ開度等に基づいて、目標空燃比が設定される。この目標空燃比は、通常は理論空燃比に設定される。一方、加速時等には、必要に応じて、理論空燃比から若干リッチ側あるいはリーン側にシフトした値に目標空燃比が設定され得る。
<< Air-fuel ratio control >>
A target air-fuel ratio is set based on the throttle valve opening and the like. This target air-fuel ratio is normally set to the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, at the time of acceleration or the like, the target air-fuel ratio can be set to a value slightly shifted from the stoichiometric air-fuel ratio to the rich side or lean side as necessary.
また、定常運転中における所定の運転状態下で、触媒コンバータ161の劣化状態診断(触媒OBD:OBDはon-board diagnosisの略)が行われる。この場合、目標空燃比は、理論空燃比からリッチ側にシフトした値と、理論空燃比からリーン側にシフトした値と、の間で矩形波的に変化するように制御される(空燃比アクティブ制御)。
Further, a deterioration state diagnosis (catalyst OBD: OBD is an abbreviation for on-board diagnosis) of the
上述のようにして設定された目標空燃比と、吸入空気流量等と、に基づいて、インジェクタ127から噴射される燃料量の基本値(基本燃料噴射量)が取得される。
Based on the target air-fuel ratio set as described above, the intake air flow rate, and the like, the basic value (basic fuel injection amount) of the fuel amount injected from the
エンジン1の始動直後で上流側空燃比センサ178a及び下流側空燃比センサ178bが充分に暖機されていない場合等、所定のフィードバック制御条件が成立していない場合は、基本燃料噴射量に基づくオープンループ制御が行われる(このオープンループ制御では学習補正係数に基づく学習制御が行われ得る)。
If the predetermined feedback control condition is not satisfied, such as when the upstream air-
フィードバック制御条件が成立した場合は、基本燃料噴射量が、上流側空燃比センサ178a及び下流側空燃比センサ178bからの出力に基づいてフィードバック補正されることで、インジェクタ127からの実際の燃料噴射量(指令燃料噴射量)が取得される。また、上流側空燃比センサ178a及び下流側空燃比センサ178bからの出力に基づいて、上述のオープンループ制御の際の学習補正係数を取得するための空燃比学習が行われる。
When the feedback control condition is satisfied, the basic fuel injection amount is feedback-corrected based on the outputs from the upstream air-
<<触媒OBD>>
上述の空燃比アクティブ制御により、触媒コンバータ161の最大酸素吸蔵量Cmaxが取得される。この最大酸素吸蔵量Cmaxの取得値が、所定の基準値Cmax_r以上であるか否かにより、触媒コンバータ161の劣化異常の発生の有無が判定される。すなわち、
Cmax<Cmax_r
の場合に、触媒コンバータ161の劣化異常が発生したことが判定され、触媒異常処理(警報装置182を介しての運転者への報知)が行われる。
<< Catalyst OBD >>
The maximum oxygen storage amount Cmax of the
Cmax <Cmax_r
In this case, it is determined that a deterioration abnormality of the
但し、触媒コンバータ161の特性は、温度及び劣化度に応じて異なる。図3は、図1に示されている触媒コンバータ161の温度特性を示すグラフである。
However, the characteristics of the
図3に示されているように、触媒コンバータ161が新品の場合(図中(1)参照)、触媒温度が比較的低温でも酸素吸蔵量が多い。また、この場合、触媒温度の上昇に対する酸素吸蔵量の増加度合い(図中の特性線の勾配)は、所定の活性化温度(図中一点鎖線参照)以上の領域においては非常に小さい(フラットに近い)。
As shown in FIG. 3, when the
触媒コンバータ161が使用により次第に劣化していくと、酸素吸蔵量が低下していくとともに、触媒温度と酸素吸蔵量との関係が、次第にリニアに近づく(図中(2)ないし(5)参照)。
As the
ここで、触媒の劣化レベルが中程度の場合(図中(2)ないし(3)参照)、触媒温度が所定の活性化温度まで上昇することで、酸素吸蔵量が必要レベル(基準値Cmax_r相当:図中二点鎖線参照)に達する。また、この場合、触媒温度の上昇に対する酸素吸蔵量の増加度合い(図中の特性線の勾配)は、触媒の劣化の進行に応じて次第に大きくなる。 Here, when the deterioration level of the catalyst is medium (see (2) to (3) in the figure), the oxygen storage amount is a required level (corresponding to the reference value Cmax_r) by increasing the catalyst temperature to a predetermined activation temperature. : Refer to the two-dot chain line in the figure). Further, in this case, the degree of increase in the oxygen storage amount with respect to the increase in the catalyst temperature (the slope of the characteristic line in the figure) gradually increases as the deterioration of the catalyst proceeds.
一方、触媒の劣化レベルが高くなった場合(図中(4)ないし(5)参照)、触媒温度が所定の活性化温度まで上昇しても酸素吸蔵量が必要レベルに達しないことがある。この場合、触媒温度の上昇に対する酸素吸蔵量の増加度合い(図中の特性線の勾配)は、触媒の劣化の進行に応じて次第に小さくなる。触媒コンバータ161が使用に適さない程度にまで劣化すると、昇温可能な範囲では、触媒温度を上昇させても酸素吸蔵量が必要レベルに達しない(図中(5)参照)。
On the other hand, when the deterioration level of the catalyst becomes high (see (4) to (5) in the figure), even if the catalyst temperature rises to a predetermined activation temperature, the oxygen storage amount may not reach the required level. In this case, the degree of increase in the oxygen storage amount with respect to the increase in the catalyst temperature (the slope of the characteristic line in the figure) gradually decreases as the deterioration of the catalyst proceeds. When the
また、圧縮比を低くすると排気温度が上昇し、触媒温度が上昇する。その反面、圧縮比を高くすると排気温度が下降し、触媒温度が下降する。 Further, when the compression ratio is lowered, the exhaust temperature rises and the catalyst temperature rises. On the other hand, when the compression ratio is increased, the exhaust temperature decreases and the catalyst temperature decreases.
以上のような関係に基づき、本実施形態においては、或る機械的圧縮比の設定状態にて
Cmax<Cmax_r
となった場合、機械的圧縮比を低下させての最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得が試行される。
Based on the above relationship, in the present embodiment, Cmax <Cmax_r in a certain mechanical compression ratio setting state.
In this case, an attempt is made to reacquire the maximum oxygen storage amount Cmax by lowering the mechanical compression ratio.
<<圧縮比制御>>
暖機状態や負荷状態等の、エンジン1の運転状態に基づいて、機械的圧縮比が制御される。
<< Compression ratio control >>
The mechanical compression ratio is controlled based on the operating state of the
具体的には、暖機運転中は、エンジン1の本体や触媒コンバータ161の早期暖機のために、圧縮比が低圧縮比側に設定される。暖機後にエンジン1の運転状態が常用域(市街地走行や高速路巡航時等)に達した場合、圧縮比が高圧縮比側に設定される。これにより、熱効率が高くなり、燃費が向上する。一方、高出力域(急加速や登坂走行時等)においては、圧縮比が低圧縮比側に設定される。これにより、ノッキングが抑制される。
Specifically, during the warm-up operation, the compression ratio is set to the low compression ratio side for early warm-up of the main body of the
このため、急加速や登坂走行等の高出力域での運転が必要な場合に運転者要求(アクセルペダル181等の操作)等に応じて機械的圧縮比が低圧縮比側に設定される他は、可能な限り機械的圧縮比が高圧縮比側に設定される。
For this reason, the mechanical compression ratio is set to the low compression ratio side according to the driver's request (operation of the
但し、触媒OBDの実行中に圧縮比が変化すると、上述したように、触媒コンバータ161の温度が変動し、このために酸素吸蔵量も変化する。よって、触媒OBDにおける、最大酸素吸蔵量Cmaxの取得中は、機械的圧縮比が一定に保持される。これにより、最大酸素吸蔵量Cmaxが精度よく取得され、触媒OBDの精度が向上する。
However, if the compression ratio changes during the execution of the catalyst OBD, as described above, the temperature of the
さらに、本実施形態においては、或る機械的圧縮比の設定状態における触媒OBDの実行時に、
Cmax<Cmax_r
となった場合、制御装置2は、最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得のために、機械的圧縮比を低下させようとする。
Furthermore, in this embodiment, when the catalyst OBD is executed in a state where a certain mechanical compression ratio is set,
Cmax <Cmax_r
In this case, the
<動作の詳細>
次に、図1に示されている本実施形態の制御装置2による触媒OBD動作の具体例について説明する。
<Details of operation>
Next, a specific example of the catalyst OBD operation by the
本具体例においては、暖機運転終了後のエンジン1の機械的圧縮比が、エンジン回転数Neや負荷率KL等の所定のエンジンパラメータと所定のマップとによって、複数段階(好適には3〜5段階…例えば10:1/12:1/14:1/16:1)のうちのいずれかに決定される。
In this specific example, the mechanical compression ratio of the
暖機運転の終了後にエンジン1の運転状態が常用域に達することで圧縮比が高圧縮比側に設定されてから、他の触媒OBD条件(車速が所定速度以上、吸入空気流量が所定量以下、等。)が最初に成立すると、触媒OBDが開始される。
After the warm-up operation is completed, the compression ratio is set to the high compression ratio side when the operating state of the
この触媒OBDの開始時の圧縮比にて取得された最大酸素吸蔵量Cmaxが、基準値Cmax_r以上である場合、触媒OBDは完了となる。一方、この最大酸素吸蔵量Cmaxが基準値Cmax_rよりも低い場合、圧縮比が1段階低くされて、再度最大酸素吸蔵量Cmaxが取得される。そして、この2回目に取得された最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいて、最終的な触媒コンバータ161の劣化状態判定がなされる。
When the maximum oxygen storage amount Cmax acquired at the compression ratio at the start of the catalyst OBD is equal to or greater than the reference value Cmax_r, the catalyst OBD is completed. On the other hand, when the maximum oxygen storage amount Cmax is lower than the reference value Cmax_r, the compression ratio is lowered by one step, and the maximum oxygen storage amount Cmax is acquired again. Then, the final deterioration state determination of the
以下、本具体例の動作について、フローチャートを用いて説明する。なお、以下のフローチャート及びその説明において、「ステップ」は「S」と略記されているものとする。 Hereinafter, the operation of this example will be described using a flowchart. In the following flowchart and the description thereof, “step” is abbreviated as “S”.
CPU201は、図4に示されている触媒OBDルーチン400を、所定タイミング毎に実行する。このルーチン400が起動されると、まず、S410にて、高圧縮比側の圧縮比(εa:第一の値)における最大酸素吸蔵量Cmax_aが取得済みであるか否かが判定される。最大酸素吸蔵量Cmax_aが取得済みでない場合(S410=No)、処理がS420に進行し、最大酸素吸蔵量Cmax_aの取得処理が起動され(あるいは起動状態が継続され)、本ルーチンが一旦終了する。
The
ここで、図5は、触媒OBDにおける最大酸素吸蔵量Cmaxの取得処理の様子を示すグラフである。図5中、(i)は、触媒OBDの実行中における空燃比変化を示すグラフである。(ii)は、(i)に示された空燃比変化に対応して変化する、触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAを示すグラフである。(iii)は、(i)に示された空燃比変化及び(ii)に示された酸素吸蔵量OSAの変化に対応する、下流側空燃比センサ178bの出力Voxsを示すグラフである。
Here, FIG. 5 is a graph showing how the maximum oxygen storage amount Cmax is obtained in the catalyst OBD. In FIG. 5, (i) is a graph showing the air-fuel ratio change during the execution of the catalyst OBD. (Ii) is a graph showing the oxygen storage amount OSA of the
まず、図5の(i)に示されているように、触媒OBD開始時刻t1より、空燃比が理論空燃比(stoich)よりもΔA/Fだけリーンに設定される。すると、触媒コンバータ161にリーンな空燃比の排気ガスが流入する。よって、図5の(ii)に示されているように、触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAは、次第に増大し、時刻t2にてピーク値Cmax2に達する。
First, as shown in FIG. 5 (i), from the catalyst OBD start time t1, the air-fuel ratio is set to be leaner by ΔA / F than the stoichiometric air-fuel ratio (stoich). Then, a lean air-fuel ratio exhaust gas flows into the
触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAがピーク値Cmax2に達すると、触媒コンバータ161にてこれ以上の酸素が吸蔵できなくなる。よって、時刻t2より、触媒コンバータ161の下流側に、酸素を含む排気ガス(リーン空燃比の排気ガス)が流出し始める。このため、図5の(iii)に示されているように、下流側空燃比センサ178bの出力Voxsは、理論空燃比よりリーン側に大きく変位した値に変化する。
When the oxygen storage amount OSA of the
時刻t2にて、下流側空燃比センサ178bの出力Voxsが理論空燃比よりリーン側に大きく変位した値に変化したことが判定されると、図5の(i)に示されているように、空燃比が理論空燃比よりもΔA/Fだけリッチに設定される。すると、触媒コンバータ161にリッチな空燃比の排気ガスが流入する。このとき、触媒コンバータ161に吸蔵された酸素が、流入する未燃HC,COの酸化のために消費される。よって、図5の(ii)に示されているように、触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAは、Cmax2から次第に減少し、時刻t3にて触媒コンバータ161の酸素吸蔵量が「0」となる。
When it is determined at time t2 that the output Voxs of the downstream air-
触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAが0になると、触媒コンバータ161にてこれ以上の未燃HC,COの酸化ができなくなる。よって、時刻t3より、触媒コンバータ161の下流側に、リッチ空燃比のガスが流出し始める。このため、図5の(iii)に示されているように、下流側空燃比センサ178bの出力Voxsは、リーンを示す値からリッチを示す値に変化する。
When the oxygen storage amount OSA of the
時刻t3にて、下流側空燃比センサ178bの出力がリーンを示す値からリッチを示す値に変化したことが判定されると、図5の(i)に示されているように、再度、空燃比が理論空燃比よりもΔA/Fだけリーンに設定される。これにより、図5の(ii)に示されているように、触媒コンバータ161の酸素吸蔵量OSAは、「0」から増大し続け、時刻t4にてピーク値Cmax4に達する。すると、上述と同様に、時刻t4にて、下流側空燃比センサ178bの出力Voxsは、リッチを示す値からリーンを示す値に変化する。時刻t4における上述のような下流側空燃比センサ178bの出力Voxsの変化が判定されると、触媒OBDは終了され、空燃比制御が通常制御に戻される。
When it is determined at time t3 that the output of the downstream side air-
上述のような矩形波状の空燃比制御(アクティブ制御)を実行することで、触媒コンバータ161の最大酸素吸蔵量Cmaxが、以下の式によって取得される。なお、以下の式において、値「0.23」は、大気中に含まれる酸素の重量割合である。mfrは、所定時間(計算周期tsample)内の燃料噴射量Fiの合計量である。
ΔO2=0.23・mfr・ΔA/F
Cmax2=ΣΔO2(区間t=t2〜t3)
Cmax4=ΣΔO2(区間t=t3〜t4)
Cmax=(Cmax2+Cmax4)/2
By executing the rectangular wave air-fuel ratio control (active control) as described above, the maximum oxygen storage amount Cmax of the
ΔO2 = 0.23 · mfr · ΔA / F
Cmax2 = ΣΔO2 (section t = t2 to t3)
Cmax4 = ΣΔO2 (section t = t3 to t4)
Cmax = (Cmax2 + Cmax4) / 2
この式に示されているように、区間t=t2〜t3における、所定時間tsample内の噴射量の合計量mfrに、空燃比A/Fの理論空燃比からの偏移ΔA/Fを乗じることで、当該所定時間tsampleにおける空気の不足量が求められ、この空気の不足量に酸素の重量割合を乗じることで、当該所定時間tsampleにおける酸素吸蔵量変化量(吸蔵酸素の消費量)ΔO2が求められる。そして、酸素吸蔵量変化量ΔO2を時刻t2〜t3にわたって積算することで、触媒コンバータ161が酸素を最大限貯蔵していた状態から酸素をすべて消費した状態となるまでの酸素消費量、すなわちピーク値Cmax2が推定・算出される。同様に、区間t=t3〜t4においても、酸素吸蔵量変化量ΔO2を積算することで、触媒コンバータ161が酸素をすべて消費した状態から酸素を最大限に吸蔵した状態となるまでの酸素吸蔵量、すなわちピーク値Cmax4が推定・算出される。
As shown in this equation, the total injection amount mfr within a predetermined time tsample in the interval t = t2 to t3 is multiplied by the deviation ΔA / F of the air / fuel ratio A / F from the theoretical air / fuel ratio. Then, the air shortage amount at the predetermined time tsample is obtained, and the oxygen storage amount change amount (occlusion oxygen consumption) ΔO2 at the predetermined time tsample is obtained by multiplying the air shortage amount by the weight ratio of oxygen. It is done. Then, by accumulating the oxygen storage amount change amount ΔO2 from time t2 to time t3, the oxygen consumption amount from the state where the
なお、触媒OBD実施中に筒内吸入空気量Mcが一定(すなわち吸入空気流量Gaが一定)である場合には、上式は、以下のように簡略化され得る。
Cmax2=0.23・mfr・ΔA/F・(t3−t2)
Cmax4=0.23・mfr・ΔA/F・(t4−t3)
Cmax=(Cmax2+Cmax4)/2
When the in-cylinder intake air amount Mc is constant during the catalyst OBD (that is, the intake air flow rate Ga is constant), the above equation can be simplified as follows.
Cmax2 = 0.23 · mfr · ΔA / F · (t3−t2)
Cmax4 = 0.23 · mfr · ΔA / F · (t4−t3)
Cmax = (Cmax2 + Cmax4) / 2
再び図4を参照すると、最大酸素吸蔵量Cmax_aが取得済みである場合(S410=Yes)、処理がS430に進行し、最大酸素吸蔵量Cmax_aが基準値Cmax_rより低いか否かが判定される。最大酸素吸蔵量Cmax_aが基準値Cmax_r以上である場合(S430=No)、処理がS440に進行して正常時の処理が行われ、本ルーチンが一旦終了する。 Referring to FIG. 4 again, when the maximum oxygen storage amount Cmax_a has been acquired (S410 = Yes), the process proceeds to S430, and it is determined whether or not the maximum oxygen storage amount Cmax_a is lower than the reference value Cmax_r. When the maximum oxygen storage amount Cmax_a is equal to or greater than the reference value Cmax_r (S430 = No), the process proceeds to S440, the normal process is performed, and this routine is temporarily ended.
最大酸素吸蔵量Cmax_aが基準値Cmax_rより低い場合(S430=No)、処理がS450に進行し、低圧縮比側の圧縮比(εb:第二の値)における最大酸素吸蔵量Cmax_bが取得済みであるか否かが判定される。最大酸素吸蔵量Cmax_bが取得済みでない場合(S450=No)、処理がS460に進行し、最大酸素吸蔵量Cmax_bの取得処理が起動され(あるいは起動状態が継続され)、本ルーチンが一旦終了する。 When the maximum oxygen storage amount Cmax_a is lower than the reference value Cmax_r (S430 = No), the process proceeds to S450, and the maximum oxygen storage amount Cmax_b at the low compression ratio side compression ratio (εb: second value) has been acquired. It is determined whether or not there is. If the maximum oxygen storage amount Cmax_b has not been acquired (S450 = No), the process proceeds to S460, the acquisition process of the maximum oxygen storage amount Cmax_b is started (or the startup state is continued), and this routine is temporarily ended.
最大酸素吸蔵量Cmax_bが取得済みである場合(S450=Yes)、処理がS470に進行し、最大酸素吸蔵量Cmax_bが基準値Cmax_rより低いか否かが判定される。最大酸素吸蔵量Cmax_bが基準値Cmax_r以上である場合(S470=No)、処理がS440に進行して正常時の処理が行われる。一方、最大酸素吸蔵量Cmax_bが基準値Cmax_rより低い場合(S470=Yes)、処理がS490に進行して触媒異常時の処理が行われる。その後、本ルーチンが一旦終了する。 When the maximum oxygen storage amount Cmax_b has been acquired (S450 = Yes), the process proceeds to S470, and it is determined whether or not the maximum oxygen storage amount Cmax_b is lower than the reference value Cmax_r. When the maximum oxygen storage amount Cmax_b is equal to or greater than the reference value Cmax_r (S470 = No), the process proceeds to S440 and the normal process is performed. On the other hand, when the maximum oxygen storage amount Cmax_b is lower than the reference value Cmax_r (S470 = Yes), the process proceeds to S490, and the process when the catalyst is abnormal is performed. Thereafter, this routine is temporarily terminated.
上述の通り、本具体例においては、エンジン1の暖機後、運転状態が常用域に達して高圧縮比側となったときに、まず最大酸素吸蔵量Cmax_aが取得される。この取得値により触媒劣化が疑われる場合に、圧縮比が低圧縮比側に設定されて触媒温度が上げられたうえで、最大酸素吸蔵量Cmax_bが再取得される。そして、この再取得された値に基づいて、触媒劣化診断が行われる。すなわち、最大酸素吸蔵量Cmaxの値がより高い方で、触媒劣化状態判定が行われる。
As described above, in this specific example, after the
このように、本具体例においては、圧縮比が可能な限り高い側に設定されつつ、触媒OBDが実行される。また、本具体例においては、触媒コンバータ161の状態が本来はまだ劣化判定すべきでない場合(図3における(4)参照)について、触媒温度が低くなりがちな1回目の最大酸素吸蔵量Cmaxの取得時の値に基づいて直ちに劣化判定がなされるのではなく、2回目の最大酸素吸蔵量Cmaxの取得時の値に基づいて正常判定がなされ得る。したがって、本具体例によれば、良好な燃費性能が保持されつつ、触媒OBDの精度が向上する。
Thus, in this specific example, the catalyst OBD is executed while the compression ratio is set as high as possible. Further, in this specific example, when the state of the
本具体例においては、暖機運転終了後のエンジン1の機械的圧縮比が、エンジン回転数Neや負荷率KL等の所定のエンジンパラメータと所定のマップとによって、0.5:1刻みで細かく設定される。
In this specific example, the mechanical compression ratio of the
暖機運転の終了後に所定の触媒OBD条件が最初に成立すると、触媒OBDが開始される(この場合、上述の第1の具体例とは異なり、触媒OBDが低圧縮比側で開始されることがあり得る)。 When the predetermined catalyst OBD condition is first established after the warm-up operation is completed, the catalyst OBD is started (in this case, unlike the first specific example described above, the catalyst OBD is started on the low compression ratio side). Can be).
本具体例においては、触媒OBDの開始時の圧縮比にて取得された最大酸素吸蔵量Cmaxが、基準値Cmax_rよりも低い場合、圧縮比が1段階低くされての最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得が試行される。そして、1回目及び2回目の最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいて、最終的な触媒コンバータ161の劣化状態判定がなされる。
In this specific example, when the maximum oxygen storage amount Cmax acquired at the compression ratio at the start of the catalyst OBD is lower than the reference value Cmax_r, the maximum oxygen storage amount Cmax is reduced when the compression ratio is lowered by one step. An acquisition is attempted. Based on the first and second maximum oxygen storage amounts Cmax, the final deterioration state determination of the
以下、本具体例の動作について、フローチャートを用いて説明する。CPU201は、図6に示されている触媒OBDルーチン600を、所定タイミング毎に実行する。このルーチン600におけるS610ないしS660の処理は、図4のフローチャートにおけるS410ないしS460と同様である。また、このルーチン600におけるS680及びS690の処理は、図4のフローチャートにおけるS480及びS490と同様である。よって、このルーチン600の特徴的な部分についてのみ、以下に説明する。
Hereinafter, the operation of this example will be described using a flowchart. The
1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_aが基準値Cmax_rよりも低く、2回目の最大酸素吸蔵量Cmax_bが取得済みである場合(S650=Yes)、処理がS672ないしS676に進行する。 If the first maximum oxygen storage amount Cmax_a is lower than the reference value Cmax_r and the second maximum oxygen storage amount Cmax_b has been acquired (S650 = Yes), the process proceeds from S672 to S676.
S672においては、1回目と2回目との最大酸素吸蔵量Cmaxの偏差ΔCmaxが計算され、次のS674にて、1回目と2回目との、最大酸素吸蔵量Cmaxの温度による変化率sが計算される。この変化率sは、図3における特性線の勾配に相当するものであって、以下の式により計算される。
s=ΔCmax/ΔT
In S672, the deviation ΔCmax of the maximum oxygen storage amount Cmax between the first time and the second time is calculated, and in the next S674, the rate of change s due to the temperature of the maximum oxygen storage amount Cmax between the first time and the second time is calculated. Is done. This rate of change s corresponds to the slope of the characteristic line in FIG. 3, and is calculated by the following equation.
s = ΔCmax / ΔT
(ΔTは、圧縮比εaのときと圧縮比εbのときとの触媒温度の差であって、εa,εb,及び他のエンジンパラメータとマップ等とに基づいて求められる。なお、本具体例においては、診断精度の向上のため、ΔTが30℃以上となるように、圧縮比εaと圧縮比εbとの差が設定されているものである。) (ΔT is a difference in catalyst temperature between the compression ratio εa and the compression ratio εb, and is obtained based on εa, εb, other engine parameters, a map, and the like. In this specific example, (In order to improve diagnostic accuracy, the difference between the compression ratio εa and the compression ratio εb is set so that ΔT is 30 ° C. or higher.)
続いて、処理がS676に進行し、この変化率sが所定値srよりも小さいか否かが判定される。具体的には、触媒劣化が相当程度進行した段階(S630=Yes)では、上述した通り、触媒温度の上昇に対する酸素吸蔵量の増加度合いは、触媒の劣化の進行に応じて次第に小さくなる(図3における(3)ないし(5)参照)。そこで、変化率sが所定値sr以上である場合(S676=No)、処理がS680に進行して正常時の処理が行われる。一方、変化率sが所定値srより小さい場合(S676=Yes)、処理がS690に進行して触媒異常時の処理が行われる。 Subsequently, the process proceeds to S676, and it is determined whether or not the rate of change s is smaller than a predetermined value sr. Specifically, at the stage where the catalyst deterioration has progressed to a considerable extent (S630 = Yes), as described above, the degree of increase in the oxygen storage amount with respect to the increase in the catalyst temperature gradually decreases as the catalyst deterioration progresses (FIG. (3) to (5) in 3). Therefore, when the rate of change s is equal to or greater than the predetermined value sr (S676 = No), the process proceeds to S680 and normal processing is performed. On the other hand, when the change rate s is smaller than the predetermined value sr (S676 = Yes), the process proceeds to S690, and the process when the catalyst is abnormal is performed.
本具体例においては、上述の第一の具体例による作用・効果に加えて、変化率sに基づいて触媒劣化の進行度合いが精度よく把握され得る。また、本具体例においては、1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_a及び2回目の最大酸素吸蔵量Cmax_bのいずれもが基準値Cmax_rより低い場合であっても、本来はまだ劣化判定すべきでない触媒コンバータ161の状態(図3における(4)と(5)との間の状態)について、変化率sに基づいて正常判定がなされ得る。したがって、本具体例によれば、触媒OBDの精度がいっそう向上する。 In this specific example, in addition to the operation and effect of the first specific example described above, the progress of catalyst deterioration can be accurately grasped based on the rate of change s. Further, in this specific example, even if both the first maximum oxygen storage amount Cmax_a and the second maximum oxygen storage amount Cmax_b are lower than the reference value Cmax_r, the catalytic converter that should not be determined for deterioration originally. With respect to the state 161 (the state between (4) and (5) in FIG. 3), normality can be determined based on the rate of change s. Therefore, according to this example, the accuracy of the catalyst OBD is further improved.
<実施形態による作用・効果>
本実施形態においては、1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_aが基準値Cmax_rより低い場合であっても、直ちに触媒異常時の処理が行われるのではなく、圧縮比をεaよりも低下させての再度の最大酸素吸蔵量Cmax_bの取得が試行される。このため、触媒温度が低温の状態で触媒OBDが開始されても、本来はまだ劣化判定すべきでない触媒状態に対する劣化誤判定が、良好に回避され得る。
<Operations and effects according to the embodiment>
In the present embodiment, even when the first maximum oxygen storage amount Cmax_a is lower than the reference value Cmax_r, the processing at the time of catalyst abnormality is not performed immediately, but again after the compression ratio is lowered below εa. The maximum oxygen storage amount Cmax_b is tried. For this reason, even if the catalyst OBD is started in a state where the catalyst temperature is low, it is possible to satisfactorily avoid a deterioration erroneous determination for a catalyst state that should not be determined for deterioration.
よって、本実施形態によれば、触媒OBDが精度よく実行され得る。また、本実施形態によれば、触媒OBDの実行頻度を確保するために触媒OBDの実行条件(触媒OBD条件)が広く設定されても、触媒OBDが良好に実行され得る。すなわち、幅広い運転状態や触媒状態(種類や劣化状態)を用意した膨大な実験やシミュレーションを行わなくても、触媒OBDが良好に実行され得る。したがって、簡略な装置構成及び処理によって、精度よい触媒OBDが行われ得る。 Therefore, according to this embodiment, the catalyst OBD can be executed with high accuracy. Further, according to the present embodiment, the catalyst OBD can be executed satisfactorily even if the execution conditions (catalyst OBD conditions) of the catalyst OBD are set widely in order to ensure the execution frequency of the catalyst OBD. That is, the catalyst OBD can be executed satisfactorily without performing extensive experiments and simulations that prepare a wide range of operating states and catalyst states (types and deterioration states). Therefore, accurate catalyst OBD can be performed with a simple apparatus configuration and processing.
<変形例の例示列挙>
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が本願の出願時点において最良であると考えた本発明の具体的構成例を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態によって何ら限定されるべきものではない。よって、上述の実施形態に示された具体的構成に対して、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、種々の変形が施され得ることは、当然である。
<List of examples of modification>
Note that the above-described embodiment is merely an example of a specific configuration of the present invention that the applicant considered to be the best at the time of filing of the present application, as described above. It should not be limited at all by the embodiment. Therefore, it goes without saying that various modifications can be made to the specific configurations shown in the above-described embodiments within a range that does not change the essential part of the present invention.
以下、変形例について幾つか例示する。ここで、以下の変形例の説明において、上述の実施形態における各構成要素と同様の構成・機能を有する構成要素については、当該変形例においても同一の名称及び同一の符号が付されているものとする。そして、当該構成要素の説明については、上述の実施形態における説明が、矛盾しない範囲で適宜援用され得るものとする。 Hereinafter, some modifications will be exemplified. Here, in the following description of the modified example, components having the same configurations and functions as the components in the above-described embodiment are given the same name and the same reference numerals in the modified example. And And about description of the said component, description in the above-mentioned embodiment shall be suitably used in the range which is not inconsistent.
もっとも、変形例とて、下記のものに限定されるものではないことは、いうまでもない。本発明を、上述の実施形態や下記変形例の記載に基づいて限定解釈することは、(特に先願主義の下で出願を急ぐ)出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。 However, it goes without saying that the modified examples are not limited to the following. The limited interpretation of the present invention based on the description of the above-described embodiment and the following modifications unfairly harms the interests of the applicant (especially rushing the application under the principle of prior application), but improperly imitates the imitator. It is good and not allowed.
また、上述の実施形態の構成、及び下記の各変形例に記載された構成は、技術的に矛盾しない範囲において、適宜複合して適用され得ることも、いうまでもない。 Further, it goes without saying that the configuration of the above-described embodiment and the configuration described in each of the following modifications can be applied in an appropriate combination within a technically consistent range.
(1)本発明の適用対象は、車両に限定されない。また、本発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、メタノールエンジン、バイオエタノールエンジン、その他の任意のタイプのエンジンに適用され得る。気筒数、気筒配列方式(直列、V型、水平対向)、燃料噴射方式(ポート噴射、筒内直接噴射)も、特に限定はない。 (1) The application target of the present invention is not limited to a vehicle. Further, the present invention can be applied to gasoline engines, diesel engines, methanol engines, bioethanol engines, and any other types of engines. The number of cylinders, cylinder arrangement system (series, V type, horizontally opposed), and fuel injection system (port injection, in-cylinder direct injection) are also not particularly limited.
(2)可変圧縮比機構14を含むエンジン1の構成も、上述の実施形態のものに限定されない。例えば、コンロッド132がマルチリンク構造を有していて、このコンロッド132の屈曲状態が変更されることで機械的圧縮比が変更されるように、エンジン1が構成されていても、本発明は良好に適用される。
(2) The configuration of the
(3)上述の実施形態における圧縮比制御は、主として機械的圧縮比に対するものであった。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、可変吸気バルブタイミング装置125や可変排気バルブタイミング装置126による実圧縮比制御に対しても、本発明は同様に適用され得る。また、運転状態に応じた実圧縮比の変更は、可変圧縮比機構14による機械的圧縮比の変更と、可変吸気バルブタイミング装置125や可変排気バルブタイミング装置126によるバルブタイミングの変更と、を併用することでも行われ得る。本発明はこの場合に対しても良好に適用され得る。
(3) The compression ratio control in the above-described embodiment is mainly for the mechanical compression ratio. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be similarly applied to the actual compression ratio control by the variable intake
(4)本発明は、上述の各具体例に記載された具体的な処理内容に限定されない。例えば、以下のような改変が行われ得る。 (4) The present invention is not limited to the specific processing contents described in the above specific examples. For example, the following modifications can be made.
・第一の具体例において、2回目の最大酸素吸蔵量Cmaxの取得の結果、
Cmax<Cmax_r
となった場合、圧縮比が最低値εminに達するまで、圧縮比が段階的に複数回低くされてもよい。すなわち、最大酸素吸蔵量Cmax_bが基準値Cmax_rよりも小さい場合に、圧縮比が再度低下させられた上で最大酸素吸蔵量Cmax_cが再度取得されてもよい。そして、圧縮比が最低値εminにまで低下させられてもなお最大酸素吸蔵量Cmaxの取得値が基準値Cmax_rよりも低い場合に、触媒コンバータ161の劣化異常時の処理がなされてもよい。
In the first specific example, as a result of obtaining the second maximum oxygen storage amount Cmax,
Cmax <Cmax_r
In this case, the compression ratio may be lowered stepwise multiple times until the compression ratio reaches the minimum value εmin. That is, when the maximum oxygen storage amount Cmax_b is smaller than the reference value Cmax_r, the maximum oxygen storage amount Cmax_c may be acquired again after the compression ratio is lowered again. Then, even when the compression ratio is reduced to the minimum value εmin, if the acquired value of the maximum oxygen storage amount Cmax is lower than the reference value Cmax_r, the process when the
・第一及び第二の具体例において、1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_aの取得時に機械的圧縮比の設定値が最低値εminあるいはその近傍であって、最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得のための機械的圧縮比の低下ができないときは、そのまま触媒異常処理が行われてもよい。 In the first and second specific examples, when the first maximum oxygen storage amount Cmax_a is acquired, the set value of the mechanical compression ratio is at or near the minimum value εmin, and the maximum oxygen storage amount Cmax is reacquired. When the mechanical compression ratio cannot be reduced, the catalyst abnormality treatment may be performed as it is.
図7は、本変形例に対応するフローチャートである。なお、本変形例の触媒OBDルーチン700における前半部分(S710ないしS750)の処理は、図4のフローチャートにおけるS410ないしS450及び図6のフローチャートにおけるS610ないしS650と同様である。よって、このルーチン600の特徴的な部分についてのみ、以下に説明する。
FIG. 7 is a flowchart corresponding to this modification. Note that the processing of the first half (S710 to S750) in the
最大酸素吸蔵量Cmax_bが取得済みでない場合(S750=No)、処理がS755に進行し、Cmax_bの取得が可能であるか否かが判定される。 When the maximum oxygen storage amount Cmax_b has not been acquired (S750 = No), the process proceeds to S755, and it is determined whether Cmax_b can be acquired.
ここで、1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_aの取得時に機械的圧縮比の設定値が最低値εminあるいはその近傍であって、最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得のための機械的圧縮比の低下ができない場合は、S755における判定が“No”となる。この場合、処理がS758に進行して触媒異常時の処理が行われた後、本ルーチンが一旦終了する。 Here, when the first maximum oxygen storage amount Cmax_a is acquired, the set value of the mechanical compression ratio is at or near the minimum value εmin, and the mechanical compression ratio decreases for reacquisition of the maximum oxygen storage amount Cmax. If not, the determination in S755 is “No”. In this case, after the process proceeds to S758 and the process at the time of catalyst abnormality is performed, this routine is once ended.
一方、最大酸素吸蔵量Cmaxの再取得のための機械的圧縮比の低下が可能である場合は、S755における判定が“Yes”となる。この場合、処理がS760以降に進行し、上述の第一あるいは第二の具体例における後半部分と同様の処理が行われる(したがって本ルーチン700の後半部分の図示は省略されている)。 On the other hand, when the mechanical compression ratio for reacquisition of the maximum oxygen storage amount Cmax can be reduced, the determination in S755 is “Yes”. In this case, the process proceeds from S760 onward, and the same process as the latter half of the first or second specific example described above is performed (therefore, the latter half of the routine 700 is not shown).
・第一及び第二の具体例において、1回目の最大酸素吸蔵量Cmax_aの取得の結果、
Cmax_a<Cmax_r
となった場合、2回目の最大酸素吸蔵量Cmax_bの取得の際に、圧縮比が一気に最低値εminにまで下げられてもよい。
In the first and second specific examples, as a result of obtaining the first maximum oxygen storage amount Cmax_a,
Cmax_a <Cmax_r
In this case, the compression ratio may be lowered to the minimum value εmin all at once when acquiring the second maximum oxygen storage amount Cmax_b.
・上述の具体例は組合せられ得る。すなわち、第一の具体例において、最大酸素吸蔵量Cmax_bが基準値Cmax_rより低い場合(S470=Yes)、変化率sが求められ、この変化率sが所定値srより小さい場合に、触媒異常時の処理が行われてもよい。この場合の基準値Cmax_rは、第一の具体例が単独で実施される場合よりも高めに設定され得る。 The above examples can be combined. That is, in the first specific example, when the maximum oxygen storage amount Cmax_b is lower than the reference value Cmax_r (S470 = Yes), the rate of change s is obtained, and when the rate of change s is smaller than the predetermined value sr, the catalyst is abnormal. May be performed. The reference value Cmax_r in this case can be set higher than when the first specific example is implemented alone.
・触媒OBDの実行期間のすべてにおいて圧縮比が一定に制御されていなくても、最低限、最大酸素吸蔵量の取得中に圧縮比が一定になるように制御されればよい。また、最大酸素吸蔵量の取得中であっても、当該取得に差し支えない範囲で、圧縮比が変更されてもよい。例えば、ゆるやかな加速時等において、最大酸素吸蔵量の取得中に圧縮比が若干低くされても問題ない。 -Even if the compression ratio is not controlled to be constant throughout the catalyst OBD execution period, it is only necessary that the compression ratio is controlled to be constant during acquisition of the maximum oxygen storage amount. Even when the maximum oxygen storage amount is being acquired, the compression ratio may be changed within a range that does not interfere with the acquisition. For example, there is no problem even if the compression ratio is slightly lowered during the acquisition of the maximum oxygen storage amount during slow acceleration.
(5)その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。さらに、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。 (5) Other modifications not specifically mentioned are also naturally included in the technical scope of the present invention within the scope not changing the essential part of the present invention. Furthermore, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed functionally and functionally include the specific structures disclosed in the above-described embodiments and modifications, It includes any structure that can realize this action / function.
S…システム
1…エンジン 11…シリンダブロック 12…シリンダヘッド
13…クランクケース 14…可変圧縮比機構 141…連結機構
142…駆動機構 15…吸気通路 16…排気通路
161…触媒コンバータ 178b…下流側空燃比センサ 182…警報装置
2…制御装置 201…CPU
S ...
Claims (6)
運転状態に応じて前記エンジンの圧縮比を制御する、圧縮比制御部と、
前記ガスセンサの出力に基づいて前記触媒における最大酸素吸蔵量を取得するとともに、この最大酸素吸蔵量の取得値と基準値とに基づいて前記触媒の状態を判定する、触媒診断部と、
を備え、
圧縮比が第一の値での前記取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低下させて再度前記最大酸素吸蔵量の取得を試行することを特徴とする、制御装置。 An engine configured to be able to change the compression ratio, a catalyst interposed in an exhaust gas passage exhausted from the engine, and a downstream side in the exhaust gas flow direction from the catalyst in the passage. A gas sensor configured to generate an output corresponding to the concentration of a specific component in the exhaust gas that has passed through the catalyst, and a control device,
A compression ratio control unit for controlling the compression ratio of the engine according to an operating state;
A catalyst diagnostic unit that acquires the maximum oxygen storage amount in the catalyst based on the output of the gas sensor, and determines the state of the catalyst based on the acquired value and the reference value of the maximum oxygen storage amount;
With
The compression ratio is lower than the reference value when the acquired value at the first value is lower than the first value, and the acquisition of the maximum oxygen storage amount is attempted again by reducing the compression ratio from the first value. Control device.
前記触媒診断部は、前記圧縮比制御部による圧縮比の低下が行えないときは、前記触媒の異常の発生を判定することを特徴とする、制御装置。 The control device according to claim 1,
The catalyst diagnosis unit, when the compression ratio control unit cannot reduce the compression ratio, determines the occurrence of an abnormality of the catalyst.
前記圧縮比制御部は、圧縮比が変更可能範囲における最低値よりも高い前記第一の値で前記取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低い第二の値に設定し、
前記触媒診断部は、圧縮比が前記圧縮比制御部により前記第二の値に設定された後の前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行うことを特徴とする、制御装置。 The control device according to claim 1 or 2,
The compression ratio control unit sets a compression ratio lower than the first value when the acquired value is lower than the reference value at the first value higher than the lowest value in the changeable range. Set to a value of
The control device characterized in that the catalyst diagnosis unit determines the state of the catalyst based on the acquired value after the compression ratio is set to the second value by the compression ratio control unit.
運転状態に応じて前記エンジンの圧縮比を制御する、圧縮比制御部と、
前記ガスセンサの出力に基づいて前記触媒における最大酸素吸蔵量を取得するとともに、この最大酸素吸蔵量の取得値と基準値とに基づいて前記触媒の状態を判定する、触媒診断部と、
を備え、
前記圧縮比制御部は、圧縮比が変更可能範囲における最低値よりも高い第一の値での前記取得値が前記基準値よりも低い場合に、圧縮比を前記第一の値よりも低い第二の値に設定し、
前記触媒診断部は、当該場合に圧縮比が前記圧縮比制御部により前記第二の値に設定された後の前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行うことを特徴とする、制御装置。 An engine configured to be able to change the compression ratio, a catalyst interposed in an exhaust gas passage exhausted from the engine, and a downstream side in the exhaust gas flow direction from the catalyst in the passage. A gas sensor configured to generate an output corresponding to the concentration of a specific component in the exhaust gas that has passed through the catalyst, and a control device,
A compression ratio control unit for controlling the compression ratio of the engine according to an operating state;
A catalyst diagnostic unit that acquires the maximum oxygen storage amount in the catalyst based on the output of the gas sensor, and determines the state of the catalyst based on the acquired value and the reference value of the maximum oxygen storage amount;
With
The compression ratio control unit sets a compression ratio lower than the first value when the acquired value at the first value higher than the lowest value in the changeable range is lower than the reference value. Set to a value of
In this case, the catalyst diagnostic unit determines the state of the catalyst based on the acquired value after the compression ratio is set to the second value by the compression ratio control unit. Control device.
前記触媒診断部は、前記第一の値及び前記第二の値における前記取得値に基づいて、前記触媒の状態の判定を行うことを特徴とする、制御装置。 The control device according to claim 3 or 4, wherein
The control device, wherein the catalyst diagnosis unit determines the state of the catalyst based on the acquired value in the first value and the second value.
前記圧縮比制御部は、前記触媒診断部による前記最大酸素吸蔵量の取得中に、圧縮比が一定になるように圧縮比を制御することを特徴とする、エンジン制御装置。 A control device according to any one of claims 1 to 5,
The engine control apparatus, wherein the compression ratio control unit controls the compression ratio so that the compression ratio becomes constant during the acquisition of the maximum oxygen storage amount by the catalyst diagnosis unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008112090A JP2009264150A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008112090A JP2009264150A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009264150A true JP2009264150A (en) | 2009-11-12 |
Family
ID=41390309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008112090A Pending JP2009264150A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009264150A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012097636A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Control device of multi-cylinder internal combustion engine |
| WO2014119151A1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 日産自動車株式会社 | Device and method for controlling variable compression ratio internal combustion engine |
| CN115214701A (en) * | 2022-07-14 | 2022-10-21 | 潍柴动力股份有限公司 | Vehicle ready state control method, device, equipment and medium |
-
2008
- 2008-04-23 JP JP2008112090A patent/JP2009264150A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012097636A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Control device of multi-cylinder internal combustion engine |
| WO2014119151A1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 日産自動車株式会社 | Device and method for controlling variable compression ratio internal combustion engine |
| US9856810B2 (en) | 2013-01-29 | 2018-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Device and method for controlling variable compression ratio internal combustion engine |
| CN115214701A (en) * | 2022-07-14 | 2022-10-21 | 潍柴动力股份有限公司 | Vehicle ready state control method, device, equipment and medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101855430B (en) | Control device | |
| JP3846375B2 (en) | Catalyst degradation judgment method | |
| EP2362082B1 (en) | Engine system control device | |
| US20080295491A1 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JP5110205B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| US6988359B2 (en) | Exhaust gas control apparatus and exhaust gas purification method for internal combustion engine | |
| JP4815407B2 (en) | Operation control device for internal combustion engine | |
| JP4548443B2 (en) | Oxygen sensor failure diagnosis device for internal combustion engine | |
| JP2009191665A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP2009264150A (en) | Control device | |
| JPH11148338A (en) | Method to regenerate trap for nitrogen oxides of exhaust system of internal combustion engine | |
| JP5013097B2 (en) | Engine control apparatus, engine fuel supply system abnormality diagnosis method, computer program, and recording medium | |
| JP4436397B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JP2010024859A (en) | Variable compression ratio internal combustion engine and method for judging abnormality of variable compression ratio mechanism | |
| JP4835588B2 (en) | Oxygen sensor failure diagnosis device for internal combustion engine | |
| JP2010019138A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP5206652B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP2010007538A (en) | Engine controller | |
| JP2008190499A (en) | Control device for internal combustion engine, control method, program for realizing the method by computer, and recording medium recording the program | |
| JP2009264151A (en) | Engine control device | |
| JPH11229854A (en) | Device for detecting catalyst activation start temperature of internal combustion engine and device for detecting catalyst deterioration | |
| JP2007327475A (en) | Catalyst representative temperature acquisition device for internal combustion engine | |
| JP2013108466A (en) | Apparatus for diagnosing malfunction of air-fuel ratio sensor |