[发明专利]用于内燃机的控制设备和控制方法有效
申请号: | 201480046098.2 | 申请日: | 2014-08-13 |
公开(公告)号: | CN105474004B | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
发明(设计)人: | 脇本道弘;水谷圭吾;桥田达弘;若尾和弘;青木圭一郎 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | G01N27/407 | 分类号: | G01N27/407 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 李颖 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传感器 电子控制单元 降压控制 控制设备 内燃机 参数计算 电压降低 极限电流 浓度条件 施加电压 输出电流 低氧 施加 预测 配置 | ||
用于具有极限电流式传感器的内燃机的控制设备包括电子控制单元。所述电子控制单元被配置成:(i)利用当实施降压控制以把施加于所述传感器的施加电压从参数计算电压降低时获得的传感器的输出电流,计算与包含在被检气体中的SOx相关的参数;和(ii)当被检气体的氧浓度小于预定浓度,或者依据其预测被检气体的氧浓度小于预定浓度的低氧浓度条件成立时,实施所述降压控制。
技术领域
本发明涉及用于内燃机的控制设备和控制方法。
背景技术
日本专利申请公开No.2-122255(JP 2-122255A)描述一种在包含两种含氧气体的气体中,测量含氧气体之一的相对量的方法和设备。在JP 2-122255A中,通过控制施加于单元(cell)的电压,测量气体中的含氧气体(例如,水蒸气或二氧化碳)。
在内燃机的领域中,可能需要检测废气中的氧化硫(SOx)的浓度。更广泛地,可能需要检测废气的SOx浓度。更广泛地,可能需要计算与废气中的SOx相关的参数(下面称为“SOx相关参数”)。最好高精度地计算SOx相关参数。
发明内容
本发明提供一种用于内燃机的控制设备和控制方法,利用所述控制设备和控制方法,可高精度地计算与废气中的SOx相关的参数。
本发明的第一方面是一种用于具有极限电流式传感器的内燃机的控制设备,所述控制设备包括电子控制单元。所述电子控制单元被配置成:(i)利用当实施降压控制以把施加于所述传感器的施加电压从参数计算电压降低时获得的传感器的输出电流,计算与包含在被检气体中的SOx相关的参数;和(ii)当被检气体的氧浓度小于预定浓度时,实施所述降压控制。
本发明的第二方面是一种用于具有极限电流式传感器的内燃机的控制设备,所述控制设备包括电子控制单元。所述电子控制单元被配置成:(i)利用当实施降压控制以把施加于所述传感器的施加电压从参数计算电压降低时获得的传感器的输出电流,计算与包含在被检气体中的SOx相关的参数;和(ii)当低氧浓度条件成立时实施所述降压控制,其中依据所述低氧浓度条件,预测被检气体的氧浓度小于预定浓度。
按照上述结构,降压控制期间的被检气体的氧浓度较低。当降压控制期间的被检气体的氧浓度较低时,在降压控制期间获得的输出电流的小部分被起因于被检气体的氧浓度而生成的输出电流占据。因而,在降压控制期间获得的输出电流的值的大部分被起因于被检气体中的SOx的量而生成的输出电流占据。换句话说,在降压控制期间获得的输出电流对应于SOx的量。于是,能够高精度地计算SOx相关参数。
氧浓度不仅可包括被检气体本身的氧浓度,而且包括与被检气体的氧浓度关联的参数和实质表示被检气体的氧浓度的参数。
例如,当废气再循环(EGR)率等于或大于预定EGR率、EGR阀开度等于或大于预定开度、发动机运转状况满足高EGR运转条件、实施后喷射、发动机运转状况满足后喷射条件、实施废气添加或者发动机运转状况满足废气添加条件时,低氧浓度条件成立。
当发动机运转状况满足高EGR运转条件时,在控制EGR率等于或大于预定EGR率的同时,使内燃机运转。当发动机运转状况满足后喷射条件时,在实施后喷射的同时,使内燃机运转。当发动机运转状况满足废气添加条件时,在实施废气添加的同时,使内燃机运转。
在上述控制设备中,电子控制单元可被配置成在控制被检气体的氧浓度等于或小于预定浓度之后,或者在使低氧浓度条件成立之后,实施所述降压控制。按照这种结构,被检气体的氧浓度被主动控制成等于或小于预定浓度,于是,能够适时实施SOx相关参数的计算。
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