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公開番号2024048517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154469
出願日2022-09-28
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20240402BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】触媒の劣化度合を正確に判定することができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】空気と燃料との混合気を燃焼して動力を出力するとともに、燃焼によって生じた排ガスを吸蔵還元型の触媒によって浄化し、触媒が触媒の雰囲気中の酸素の吸蔵と温度の上昇とによって劣化する触媒である、内燃機関の制御装置において、雰囲気が、触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気であることを、混合気の空燃比に基づいて推定するように構成されており(ステップS2)、触媒が酸素を吸蔵する雰囲気は、酸素濃度が所定値以上のリーン雰囲気であり(ステップS3)、リーン雰囲気への変化が推定された時点の触媒の温度を検出し(ステップS4)、リーン雰囲気での酸素の吸蔵量と触媒の温度とに基づいて、触媒の劣化進行度を求める(ステップS5)。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
空気と燃料との混合気を燃焼して動力を出力するとともに、燃焼によって生じた排ガスを吸蔵還元型の触媒によって浄化し、前記触媒が前記触媒の雰囲気中の酸素の吸蔵と温度の上昇とによって劣化する触媒である、内燃機関の制御装置であって、
前記雰囲気が、前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気であることを、前記混合気の空燃比に基づいて推定するように構成されており、
前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気は、酸素濃度が所定値以上のリーン雰囲気であり、
前記リーン雰囲気への変化が推定された時点の前記触媒の温度を検出し、
前記リーン雰囲気での前記酸素の吸蔵量と前記触媒の温度とに基づいて、前記触媒の劣化進行度を求める
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記触媒の劣化進行度を積算し、
前記劣化進行度の積算値に基づいて、前記触媒の劣化の程度を判定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記触媒の雰囲気中の酸素濃度を検出するセンサを更に備え、
前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気であることの推定を、前記混合気の空燃比と前記センサの検出値との論理和によって行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気通路に触媒を備える内燃機関の制御装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料カット制御後に流入した排ガスの空燃比を理論空燃比よりもリッチにするリッチ制御を行うことで、排気エミッションの悪化を抑制しつつ触媒の劣化を検出することができる触媒劣化検出装置が記載されている。通常、燃料カット制御後にリッチ制御を実施すると、上流側触媒の酸素吸蔵量の減少に伴い、下流側空燃比センサの出力空燃比は、理論空燃比よりもリーンな値から理論空燃比に収束し、その後に理論空燃比よりもリッチな値に変化する。
【０００３】
特許文献１に記載の触媒劣化検出装置によると、上述した燃料カット制御後にリッチ制御を行ったときに、上流側触媒の表面上における空燃比が上流側触媒の酸素の放出により、理論空燃比近傍になっているときの流出排ガスの空燃比の変動を検出することによって上流側触媒の劣化度合を判定することができ、また、リッチ制御にすることによって上流側触媒の酸素吸蔵量を減少させることができるので、排気エミッションの悪化を抑制することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１０５１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された内燃機関の制御装置では、触媒の下流側に空燃比センサを設けており、触媒から流出する排ガスの空燃比の変動から触媒の劣化度合を判定している。
【０００６】
しかしながら、触媒の下流側センサは、ある程度暖機が行われないと活性しないので、活性していない状態では誤判定する可能性がある。またセンサは、その下流側の全体の雰囲気での空燃比を検出することができず、特定の限られた箇所における雰囲気での空燃比を検出する。これに対して排ガス中の空気量あるいは空燃比は特定箇所ごとにばらついているのが通常である。そのため、センサによって検出した空燃比は必ずしも正確ではなく、これが要因となって下流側センサでの検出値に基づいて触媒の劣化度合を判定するのでは判定精度に劣る課題があった。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、触媒の劣化度合を正確に判定することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記の目的を達成するために、空気と燃料との混合気を燃焼して動力を出力するとともに、燃焼によって生じた排ガスを吸蔵還元型の触媒によって浄化し、前記触媒が前記触媒の雰囲気中の酸素の吸蔵と温度の上昇とによって劣化する触媒である、内燃機関の制御装置であって、前記雰囲気が、前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気であることを、前記混合気の空燃比に基づいて推定するように構成されており、前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気は、酸素濃度が所定値以上のリーン雰囲気であり、前記リーン雰囲気への変化が推定された時点の前記触媒の温度を検出し、前記リーン雰囲気での前記酸素の吸蔵量と前記触媒の温度とに基づいて、前記触媒の劣化進行度を求めることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明は、前記触媒の劣化進行度を積算し、前記劣化進行度の積算値に基づいて、前記触媒の劣化の程度を判定してよい。
【００１０】
また、この発明は、前記触媒の雰囲気中の酸素濃度を検出するセンサを更に備え、前記触媒が前記酸素を吸蔵する雰囲気であることの推定を、前記混合気の空燃比と前記センサの検出値との論理和によって行ってよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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