内燃机控制装置的制作方法

专利名称：内燃机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机控制装置。
背景技术：
一些内燃机设有涡轮增压器和低压EGR通道，该低压EGR通道 用于将排气的一部分作为低压EGR气体从涡轮增压器的涡轮机下游和 NOx吸附催化剂(以下简称为"NOx催化剂")下游的排气通道中引入 到涡轮增压器的压縮机上游的进气通道中。这种内燃机还设有高压 EGR通道，该高压EGR通道用于将排气的一部分作为高压EGR气体 从涡轮机上游的排气通道中再循环并将该高压EGR气体重循环到压縮 机下游的进气通道中。在JP-A-2005-076456中描述了一种技术，该技 术用来基于所需的发动机负荷来控制流经低压EGR通道的低压EGR 气体的量以及流经高压EGR通道的高压EGR气体的量。
在从NOx催化剂下游的排气通道中引出低压EGR气体的结构中， 当执行过量供给时，再循环到进气通道的低压EGR气体中的氧浓度突 然变化，并且内燃机中的燃烧变得不稳定，所述过量供给即将燃料 作为还原剂添加到NOx催化剂上游的排气中以还原由NOx催化剂吸附 的NOx禾B SOx的过程。为了减小内燃机的扭矩波动，可以把来自用于 将燃料喷射到内燃机的气缸中的燃料喷射阀的主燃料喷射的定时提 前，或者执行引燃喷射。然而，如上所述，如果在减小内燃机的扭矩 波动期间执行过量供给，则扭矩波动增大到不可控的水平，并且内燃 机中的燃烧变得不稳定。而且，如果如上所述地减小内燃机的扭矩波 动，则内燃机产生更大量的烟气和不可控的燃烧噪声
发明内容
本发明提供一种内燃机控制装置，该内燃机控制装置在执行过量 供给时更有效地减小扭矩波动。
根据本发明第一方面的内燃机控制装置包括设置在内燃机的排
气通道中的吸藏-还原型NOx催化剂、EGR通道、还原剂添加装置、
扭矩波动减小装置以及用于将燃料喷射到内燃机的气缸中的燃料喷射
装置。EGR通道将排气的一部分从NOx吸附催化剂下游的排气通道中 引出，并将该排气再循环到内燃机的进气通道中。还原剂添加装置将 还原剂添加至NOx吸附催化剂上游的排气中，以还原所吸附的诸如 NOx和SOx的物质。当添加还原剂时或之后，扭矩波动减小装置将主 燃料喷射的定时提前或者执行引燃喷射，以减小内燃机的扭矩波动。 在扭矩波动减小装置减小内燃机的扭矩波动的同时，还原剂添加装置 减少所添加的还原剂的量。
在从NOx吸附催化剂下游的排气通道中引出EGR气体的结构中， 当执行过量供给时，再循环到进气通道的EGR气体中的氧浓度突然变 化，并且内燃机中的燃烧变得不稳定，从而导致内燃机的扭矩降低， 所述过量供给即将还原剂添加到NOx吸附催化剂上游的排气中以还 原所吸附的诸如NOx和SOx的物质的过程。因此，将主燃料喷射的定 时提前或执行引燃喷射来减小内燃机的扭矩波动(降低)(以下将执行 该操作的装置称为"扭矩波动减小装置")。然而，如果在扭矩波动减 小装置减小内燃机的扭矩波动的同时执行过量供给，则扭矩波动增大 并且内燃机中的燃烧变得不稳定。
因此，在此方面，当扭矩减小装置减小内燃机的扭矩波动时，减 少所添加的还原剂的量来减小过量供给量。由于内燃机的扭矩波动幅 度可以通过减小过量供给量来降低，所以有效减小了扭矩波动。
第一方面的内燃机控制装置还可以包括禁止装置，该禁止装置用 于禁止还原剂添加装置添加还原剂。在这种情况下，扭矩波动减小装置可以在还原剂添加装置已经添加还原剂之后减小内燃机的扭矩波 动，并且该禁止装置可以禁止还原剂添加装置在扭矩波动减小装置减 小内燃机的扭矩波动的同时添加还原剂。
根据上述，由于在扭矩波动减小装置减小内燃机的扭矩波动的同 时禁止还原剂的添加，所以不可能添加另外的还原剂而增大扭矩波动。 因此，可以通过扭矩波动减小装置来减小内燃机的扭矩波动并使内燃 机中的燃烧稳定。
第一方面的内燃机控制装置还包括电动机和控制器，该电动机用
以补充内燃机的扭矩。如果使用EGR通道再循环排气并且还原剂添加 装置添加还原剂，则所述控制器可以i)通过还原剂添加装置减少所添 加的还原剂的量，ii)降低扭矩波动减小装置减小扭矩波动的程度，iii) 减少供给到内燃机的进气量，以及iii)使电动机补偿内燃机的从添加 还原剂之前的状态的扭矩降低。
根据上述，由于降低在过量供给期间由还原剂添加装置添加的还 原剂的量来防止再循环到进气通道中的排气中的氧浓度的突然变化， 所以防止了内燃机中的不稳定燃烧并且减小了由于添加还原剂而导致 的扭矩降低的程度。由于可以如上所述地减小扭矩降低的程度，所以 即使在扭矩波动所减小的程度降低时也能够使内燃机的扭矩稳定。结 果，防止了由于扭矩波动减小装置进行的扭矩波动的减小所导致的不 希望的燃烧噪声。
然而，如果减少在过量供给期间添加的还原剂的量，则到达NOx 吸附催化剂的燃料量减少，这降低了还原NOx吸附催化剂所吸附的物 质的净化效率。因此，当减少在过量供给期间添加的还原剂的量时， 也减少供给到内燃机的进气量，以降低流入到NOx催化剂中的排气的 流量并降低该排气的空燃比。结果，即使利用减少的还原剂量，也可 以在NOx催化剂中维持希望的净化效率。此外，来自电动机的补充对内燃机从稳定状态的实际扭矩降低进 行了补偿。因此，即使在过量供给期间，总扭矩也不会降低。
在上述方面，控制器可以控制第一扭矩降低，其中该控制器通 过降低由还原剂添加装置添加的还原剂的量来减小内燃机的扭矩输 出；第二扭矩降低，其中该控制器降低扭矩波动减小装置减小内燃机 的扭矩波动的程度；以及第三扭矩降低，其中该控制器减少供给到内 燃机的进气量，使得所述第一扭矩降低、第二扭矩降低和第三扭矩降 低的总和等于或小于扭矩降低阈值，该扭矩降低阈值是在不引起扭矩 冲击的情况下扭矩可以降低的最大量。而且，该控制器可以驱动电动 机来补偿总扭矩降低。
扭矩降低的阈值是扭矩降低的极限，并且当扭矩降低超过该阈值 时发生扭矩冲击。上述总和等于或小于扭矩降低的阈值，并且即使当 控制器执行控制操作来降低扭矩时也不会发生扭矩冲击。而且，由于 电机补偿了与所述扭矩降低的总和相对应的扭矩，所以维持了总扭矩。
根据上述方面，当在内燃机控制装置中执行过量供给时，可以更 有效地减小扭矩波动。此外，当执行过量供给时，可以维持希望的NOx 吸附催化剂净化效率，并且可以在不增加来自内燃机的烟气的量和不 希望的燃烧噪声的情况下补偿内燃机的扭矩降低。


从以下参照附图的对示例性实施例的描述，本发明的前述及其他 特征和优点将变得显而易见，在附图中，使用相同的附图标记表示相 同的元件，并且在附图中
图1是图示了根据第一和第二实施例的内燃机及其进气和排气系 统的基本构造的图。
图2是根据第一实施例的当执行过量供给时执行的控制例程的流程图。
图3是示出了根据第一实施例的过量供给的执行状态与扭矩波动 减小操作之间的关系的图。
图4是示出了根据第二实施例的燃料添加量、进气量以及NOx催 化剂净化效率之间的关系的曲线图。
图5是示出了根据第二实施例的燃料添加量与扭矩降低之间的关 系的曲线图。
图6是根据第二实施例的当执行过量供给时执行的控制例程的流 程图。
具体实施例方式
图1是图示了内燃机及其进气和排气系统的基本构造的图，根据 本实施例的内燃机控制装置应用于上述内燃机。图1所示的内燃机1 是具有四个气缸2的水冷四冲程循环柴油发动机。每个气缸2均设有 燃料喷射阀2a。本实施例的燃料喷射阀2a起到本发明的燃料喷射装置 的作用。进气通道3和排气通道4连接至内燃机1。
涡轮增压器5的压縮机壳体5a位于进气通道3中，该涡轮增压器 5使用排气的能量作为驱动源而运行。用于调节流经进气通道3的进气 的流量的第一节流阀6设置在压縮机壳体5a上游的进气通道3中。第 一节流阀6由电动致动器致动。用于输出与流经进气通道3的新鲜进 气(以下称为"新鲜空气")的流量对应的信号的空气流量计7设置在 第一节流阀6上游的进气通道3中。到达内燃机1的新鲜空气的量由 空气流量计7测量。
在进气和周围空气之间进行热交换的中间冷却器8位于压縮机壳 体5a下游的进气通道3中。调节流经进气通道3的进气的流量的第二 节流阀9设置在中间冷却器8下游的进气通道3中。第二节流阀9由 电动致动器致动。涡轮增压器5的涡轮机壳体5b位于排气通道4中。废气排放控制 系统10设置在涡轮机壳体5b下游的排气通道4中。
废气排放控制系统10包括氧化催化剂和设置在该氧化催化剂下 游的微粒过滤器(以下简称为"过滤器")。NOx吸附催化剂(以下简 称为"NOx催化剂")支承在过滤器上。
用于调节流经排气通道4的排气流量的排气节流阀ll设置在废气 排放控制系统10下游的排气通道4中。排气节流阀11由电动致动器 致动。
将燃料作为还原剂添加到排气中的燃料添加阀12设置在涡轮增 压器5的涡轮机壳体5b上游的排气通道4中。从燃料添加阀12添加 燃料旨在还原由NOx催化剂吸附的NOx和SOx。添加燃料(这已经被 确定)来将排气的空燃比降低到化学计量或使其偏浓从而还原在废气排 放控制系统10的NOx催化剂中吸附的NOx和S Ox被称作"过量供给"。 燃料添加阀12起到本发明的还原剂添加装置的作用。可以使用作为还 原剂添加装置的燃料喷射阀来执行后喷射，以向排气添加燃料。
内燃机1设有低压EGR装置30，该低压EGR装置30在低压下将 流经排气通道4的排气的一部分再循环到进气通道3中。低压EGR装 置30包括低压EGR通道31、低压EGR阀32以及低压EGR冷却器33。
低压EGR通道31将废气排放控制系统10下游和排气节流阀11 下游的排气通道4与压縮机壳体5a上游和第一节流阀6下游的进气通 道3连接。排气的一部分在低压下通过低压EGR通道31馈送到内燃 机l中。在本实施例中，通过低压EGR通道31再循环的排气称为"低 压EGR气体"。低压EGR通道31起到本发明的EGR通道的作用。
低压EGR阀32调节低压EGR通道31的截面积，以调节流经低压EGR通道31的低压EGR气体的量。低压EGR气体的量可以通过除 调节低压EGR阀32的开度以外的方式来调节。例如，低压EGR气体 的量可以通过调节第一节流阀6的开度来调节，以改变低压EGR通道 31的上游和下游之间的压力差。
低压EGR冷却器33提供经过其的低压EGR气体与内燃机1的发 动机冷却液之间的热交换，以降低低压EGR气体的温度。
内燃机1还设有高压EGR装置40，该高压EGR装置40在高压下 将流经排气通道4的排气的一部分再循环到进气通道3中。高压EGR 装置40包括高压EGR通道41和高压EGR阀42。
高压EGR通道41将涡轮机壳体5b上游的排气通道4与压縮机壳 体5a下游的进气通道3连接。排气的一部分在高压下通过高压EGR 通道41馈送到内燃机1中。在本实施例中，通过高压EGR通道41再 循环的排气称为"高压EGR气体"。
高压EGR阀42调节高压EGR通道41的截面积，以调节流经高 压EGR通道41的高压EGR气体的量。高压EGR气体的量可以通过除 调节高压EGR阀42的开度以外的方式来调节。例如，高压EGR气体 的量可以通过调节第二节流阀9的开度来调节，以改变高压EGR通道 41的上游和下游之间的压力差。如果涡轮增压器5是可变几何涡轮增 压器，则高压EGR气体的量也可以通过调节喷嘴叶片的开度来调节， 从而改变涡轮机的流动特性。
如上所述地构造的内燃机1设有ECU 13，该ECU 13作为用于控 制内燃机1的电子控制单元。ECU13基于内燃机1的运行条件和来自 驾驶员的输入来控制内燃机1的运行状态。
诸如空气流量计7的各种传感器可以经由电线连接至ECU 13，并且来自所述传感器的输出信号被输入到ECU 13。
用于燃料喷射阀2a、第一节流阀6、第二节流阀9、排气节流阀 11、燃料添加阀12、低压EGR阀32和高压EGR阀42的致动器可以 经由电线连接至ECU 13并由ECU 13控制。
在本实施例的结构中，其中使用低压EGR通道31将低压EGR气 体从废气排放控制系统10下游的排气通道4中引出，执行过量供给以 还原由NOx催化剂吸附的NOx和SOx，所述过量供给即将燃料从燃 料添加阀12添加到废气排放控制系统IO上游的排气的过程。当在低 压EGR气体再循环的同时执行过量供给时，再循环到进气通道3的低 压EGR气体中的氧浓度突然变化，并且低压EGR气体所供给到的内 燃机1中的燃烧变得不稳定，从而导致内燃机1的扭矩降低。因此， 将来自燃料喷射阀2a的主燃料喷射的定时提前或执行引燃喷射，以减 小内燃机l的扭矩波动(降低)。在下文中，将此过程称为"扭矩波动 减小操作"。执行扭矩波动减小操作的ECU 13起到本发明的扭矩波动 减小装置的作用。
然而，如上所述，当执行扭矩波动减小操作的同时继续过量供给 时，扭矩波动增大到这样的程度，即该波动不能由扭矩波动减小操作 控制，并且内燃机1中的燃烧变得不稳定。
因此，在第一实施例中，在执行扭矩波动减小操作的同时禁止过 量供给，以减小内燃机1的扭矩波动。
根据上述方法，由于在执行扭矩波动减小操作的同时禁止过量供 给，所以不可能在扭矩波动减小操作期间添加另外的燃料而增大扭矩 波动。因此，可通过执行扭矩波动减小操作来减小内燃机1的扭矩波 动，并且使内燃机1中的燃烧稳定。接下来描述根据本实施例的控制例程，当执行过量供给时执行该 控制例程。图2是根据本实施例的当执行过量供给时执行的控制例程 的流程图。此例程以指定的时间间隔重复。
在步骤S101中，ECU 13通过利用开度传感器(未示出)检测低 压EGR阀32是否打开以及低压EGR阀32的开度来确定通过低压EGR 通道31的低压EGR气体的流动是否停止。
如果在步骤101中确定低压EGR阀32关闭从而不允许低压EGR 气体流动，则ECU 13终止当前例程。如果确定低压EGR阀32打开从 而允许低压EGR气体流动，则该例程前进到步骤S102。
在步骤S102中，ECU 13确定是否满足用于执行过量供给的条件。 当废气排放控制系统10已经吸附了多达其全容量的NOx和SOx并需 要NOx还原处理或SOx中毒恢复处理时，则确定满足用于执行过量供 给的条件。
如果在步骤S102中确定不满足用于执行过量供给的条件，则ECU 13终止当前例程。如果确定满足用于执行过量供给的条件，则该例程 前进到步骤S103。
在步骤S103中，ECU 13确定禁止添加标志是否为OFF。该禁止 添加标志是这样的标志当该标志为ON时，禁止过量供给，而当该标 志为OFF时，允许过量供给。
如果在步骤S103中确定禁止添加标志为ON，则ECU 13前进到 步骤S107，因为当前状态处于图3所示的禁止添加区域中。如果确定 禁止添加标志为OFF,则该例程前进到步骤S104，因为当前状态处于 图3所示的燃料添加区域中。在步骤S104中，ECU 13确定用于过量供给的设定。更具体而言， ECU 13设定在过量燃料供给期间的每个循环中添加的燃料的添加量， 以及添加循环的数目，即其间要添加所述添加量的燃料的循环的数目。 基于内燃机的运行状态等、参照可通过实验或其它手段确定的燃烧映 射来设定所添加的燃料的添加量和添加循环的数目。在本实施例中， 例如，如图3所示，以预定相等的量在四个添加循环中添加另外的燃 料。当完成此步骤时，该例程前进到步骤S105。
在步骤S105中，ECU 13执行过量供给。该过量供给是基于在步 骤S104中确定的设定来执行的。在本实施例中，例如如图3所示，以 预定相等的量在四个添加循环中添加另外的燃料。当此步骤完成时， 该例程前进到步骤S106。
在步骤S106中，ECU 13将禁止添加标志转变成0N，从而禁止下 一次过量供给。当此步骤完成时，该例程前进到步骤S107。
在步骤S107中，ECU 13确定用于扭矩波动减小操作的设定。更 具体而言，参照对排气再循环到内燃机的时间进行估算的映射来计算 在过量供给之后富空气燃料混合物通过低压EGR通道31到达内燃机1 所需的延迟时间以及在进气通道3的最下游端处的进气的空燃比(在 图3所示的扭矩波动减小操作期间的空燃比)。而且，从如上计算的延 迟时间和空燃比、EGR气体的量等来计算在进气通道3的最下游端处 引入到内燃机1中的进气的氧浓度。然后，基于上面计算的进气中的 氧浓度来计算燃料喷射修正量。燃料喷射修正量是为了执行扭矩波动 减小操作而把来自燃料喷射阀的主燃料喷射的定时提前的量，或者是 在执行引燃喷射的情况中的引燃喷射量，并且该燃料喷射修正量是通 过将进气中的氧浓度输入到所存储的燃烧映射中来计算的。当此步骤 完成时，该例程前进到步骤S108。
在步骤S108中，ECU 13执行扭矩波动减小操作。也就是说，ECU13将来自燃料喷射阀的主燃烧喷射的定时提前或者执行引燃喷射。基
于在步骤S107中确定的设定来执行扭矩波动减小操作。当此步骤完成 时，该例程前进到步骤S109。
在步骤S109中，ECU 13确定扭矩波动减小操作是否已经完成。 当来自设置在内燃机1的进气通道3的最下游端处的空燃比传感器(未 示出)的检测值等于稳定状态下的预定的较稀值时，或者当在步骤S107 中的确定用于扭矩波动减小操作的设定中燃料喷射修正量计算为0时， 确定扭矩波动减小操作已经完成。
如果在步骤S109中确定扭矩波动减小操作尚未完成，则ECU 13 终止当前例程。如果确定扭矩波动减小操作已经完成，则该例程前进 到步骤SllO。
在步骤S110中，ECU 13将禁止添加标志转变成OFF，从而允许 下一次过量供给。当此步骤完成时，当前进程终止。在这种情况下， 在下次执行该例程时，允许过量供给的执行。
通过执行上述例程，在扭矩波动减小操作期间，禁止添加标志保 持为ON并且禁止过量供给，以消除在扭矩波动减小操作期间添加另外 的燃料而增大扭矩波动的可能性。因此，可以通过执行扭矩波动减小 操作来减小内燃机1的扭矩波动，并且使内燃机1中的燃烧稳定。
另一方面，如上所述，当执行扭矩波动减小操作时，内燃机产生 大量烟气和不希望的燃烧噪声。
因此，在第二实施例中，当使用燃料添加阀12添加燃料以还原由 NOx催化剂吸附的NOx和SOx并且通过低压EGR通道31再循环低压 EGR气体时，减少了要从燃料添加阀12添加的燃料量，这通过扭矩波 动减小操作降低了扭矩波动(降低)所减小的程度，并且控制第二节流阀9以减少要供给到内燃机1的进气量。借助于电动机14来补偿内 燃机1从稳定状态的扭矩降低，电动机14被驱动以补偿内燃机1从稳 定状态的扭矩降低。
根据上述方法，由于在过量供给期间、即由燃料添加阀12添加所 述燃料量期间从燃料添加阀12添加的燃料量减少以防止再循环到进气 通道3中的低压EGR气体中的氧浓度的突然变化，所以防止了内燃机 1中的不稳定燃烧并且减小了由于从燃料添加阀12添加燃料而导致的 扭矩降低的程度。由于如上所述地减小了扭矩降低的程度，所以即使 当降低了由扭矩波动减小操作减小的扭矩波动的程度时，也可以使内 燃机1的扭矩稳定。结果，防止了由于执行扭矩波动减小操作而导致 的来自内燃机1的烟气增加和不希望的燃烧噪声。
然而，当减少过量供给期间的燃料添加量时，到达废气排放控制 系统10的NOx催化剂上的燃料量减少，并且降低了净化和还原由NOx 催化剂吸附的NOx和SOx的效率。因此，当减少过量供给期间的燃料 添加量时，控制第二节流阀9来减少供给到内燃机1的进气量，使得 流入到废气排放控制系统10的NOx催化剂中的排气的流量减小并且能 够降低排气的空燃比。然后，如图4所示，即使利用减少的燃料量， 废气排放控制系统10的NOx催化剂也可通过过量供给而充分再生，并 且可以维持希望的净化效率。
通过电动机14的驱动来补偿内燃机1从稳定状态下的实际扭矩降 低。因此，即使在过量供给期间，总扭矩也不会降低，并且防止了驾 驶性能的恶化。
更具体而言，控制由于过量供给期间的燃料添加量的减少所导致 的内燃机1的扭矩降低、由于以较低程度的扭矩波动减小执行扭矩波 动减小操作来减小扭矩波动所导致的内燃机的扭矩降低、以及由于控 制第二节流阀9来减少供给到内燃机1的进气量所导致的内燃机1的扭矩降低，使得这些扭矩降低的总和等于或小于扭矩降低阈值，并且 如图5所示，通过驱动电机14来补偿与所述扭矩降低的总和相对应的扭矩。
扭矩降低阈值是在不发生扭矩冲击的情况下扭矩输出可以降低的 最大量。上述总和等于或小于该扭矩降低阈值，并且即使执行上述控
制操作时，也不会发生扭矩冲击。而且，由于通过驱动电机14来补偿
与扭矩降低的总和相对应的扭矩，所以维持了总扭矩并且防止了驾驶 性能的恶化。
现在将描述根据本实施例的当执行过量供给时执行的控制例程。
图6是当执行过量供给时执行的控制例程的流程图。此例程以指定的 时间间隔重复。执行该例程的ECU 13起到根据本发明的控制器的作 用。
在步骤S201中，ECU 13确定是否满足用于执行过量供给的条件。 如果废气排放控制系统10的NOx催化剂已经吸收了多达其全容量的 NOx和SOx并需要NOx还原处理或NOx中毒恢复处理时，则满足用 于执行过量供给的条件。
如果在步骤S201中确定不满足用于执行过量供给的条件，则ECU 13终止该例程。如果确定满足用于执行过量供给的条件，则该例程前 进至步骤S202。
在步骤S202中，ECU 13通过利用开度传感器(未示出)检测低 压EGR阀32是否打开以及低压EGR阀32的开度来确定通过低压EGR 通道31的低压EGR气体的流动是否停止。
如果在步骤S202中确定低压EGR阀32关闭从而停止低压EGR 气体的流动，则ECU 13终止当前例程。如果确定低压EGR阀32打开从而允许低压EGR气体流动，则该例程前进至步骤S203。
在步骤S203中，ECU 13减少从燃料添加阀12添加的燃料量，并 执行过量供给。燃料量的减少可通过实验或其它手段确定。
然后，由于降低在过量供给期间从燃料添加阀12添加的燃料量来 防止再循环到进气通道3中的低压EGR气体中的氧浓度的突然变化， 所以可以防止内燃机1中的不稳定燃烧，并减小由于来自燃料添加阀 12的燃料添加所导致的扭矩降低的程度。
接下来，在步骤S204中，ECU 13降低在扭矩波动减小操作期间 扭矩波动(降低)所减小的程度。也就是说，ECU13减少主燃料喷射 的定时将提前的量，或者引燃喷射燃料量所减少的量，以降低内燃机l 的扭矩波动(降低)所减小的程度。可以通过实验或其它手段来确定 由扭矩波动减小操作所减小的扭矩波动(降低)的降低程度。
结果，防止了由于扭矩波动减小操作的执行而导致的从内燃机1 排出的烟气和不希望的燃烧噪声的增加。
接下来，在步骤S205中，ECU 13控制第二节流阀9来降低供给 到内燃机1的进气量。可以通过实验或其它手段来确定进气量的减少。 可以结合第二节流阀9使用第一节流阀6、低压EGR节流阀32以及高 压EGR阀42来减小进气量。
因此，由于降低了供给到内燃机1的进气量，所以引入到废气排 放控制系统10的NOx催化剂中的排气的流量降低，并且排气的空燃比 降低。结果，由于进气量的减少，即使利用减少的燃料量，废气排放 控制系统10的NOx催化剂也可通过过量供给而充分再生，并且维持希 望的净化效率。接下来，在步骤S206中，ECU 13驱动电机14来补偿内燃机1从 稳定状态下的扭矩降低。
内燃机1从稳定状态的扭矩总降低是由以下因素引起的扭矩降低 的总和1)过量供给期间的燃料添加量的减少，2)以较低程度的扭 矩波动减小来执行扭矩波动减小操作以减小扭矩波动，以及3)降低供 给到内燃机1的进气量，并且该扭矩总降低等于或小于扭矩降低阈值， 该扭矩降低阈值是在不引起扭矩冲击的情况下扭矩可以降低的最大 量。通过驱动电机14来补偿与所述扭矩降低的总和相对应的扭矩。
因此，即使在过量供给期间，总扭矩也不会降低，并且防止了驾 驶性能的恶化。
根据本发明的内燃机控制装置不限于上述实施例，并且在不偏离 本发明的范围的情况下，可以对所述实施例进行各种变更。
权利要求
1.一种内燃机控制装置，其特征在于包括NOx吸附催化剂，所述NOx吸附催化剂设置在内燃机的排气通道中；EGR通道，所述EGR通道用于将排气的一部分从所述NOx吸附催化剂下游的排气通道中引出，并且将所述排气再循环到所述内燃机的进气通道中；还原剂添加装置，所述还原剂添加装置将还原剂添加至所述NOx吸附催化剂上游的排气中，以还原由所述NOx吸附催化剂吸附的物质；扭矩波动减小装置；以及燃料喷射装置，所述燃料喷射装置用于将燃料喷射到所述内燃机的气缸中，其中，当所述还原剂添加装置添加所述还原剂时或者在所述还原剂添加装置添加所述还原剂之后，所述扭矩波动减小装置将来自所述燃料喷射装置的主燃料喷射的定时提前，或者执行引燃喷射，以减小所述内燃机的扭矩波动，并且在所述扭矩波动减小装置正在减小所述内燃机的扭矩波动的同时，所述还原剂添加装置减少所添加的还原剂的量。
2. 根据权利要求l所述的用于内燃机的控制装置，其特征在于还包括禁止装置，所述禁止装置禁止所述还原剂添加装置添加所述还原剂，其中，在所述还原剂添加装置已经添加所述还原剂之后，所述扭矩波动减小装置减小所述内燃机的扭矩波动，并且在所述扭矩波动减小装置正在减小所述内燃机的扭矩波动的同时，所述禁止装置禁止所述还原剂添加装置添加所述还原剂。
3. 根据权利要求l所述的用于内燃机的控制装置，其特征在于还包括电动机，所述电动机补充所述内燃机的扭矩；以及控制器，其中，当所述排气通过所述EGR通道再循环并且所述还原剂添加装置添加所述还原剂时，所述控制器i)减少所添加的还原剂的量，ii)降低所述扭矩波动减小装置减小扭矩波动的程度，iii)减少供给到所述内燃机的进气量，并且iv)驱动所述电动机以补偿所引起的所述内燃机的扭矩降低。
4.根据权利要求3所述的用于内燃机的控制装置，其特征在于所述控制器控制第一扭矩降低，其中所述控制器通过减少由所述还原剂添加装置添加的还原剂的量来减小所述内燃机的扭矩；第二扭矩降低，其中所述控制器降低所述扭矩波动减小装置减小所述内燃机的扭矩波动的程度；以及第三扭矩降低，其中所述控制器减少供给到所述内燃机的进气量，使得所述第一扭矩降低、第二扭矩降低和第三扭矩降低的总和等于或小于扭矩降低阈值，该扭矩降低阈值是在不引起扭矩冲击的情况下扭矩输出可以降低的最大量，并且其中，所述控制器驱动所述电动机以补充所述内燃机的扭矩，从而补偿总扭矩降低。
全文摘要
一种内燃机控制装置，包括设置在排气通道中的NO_x吸附催化剂、EGR通道、还原剂添加装置、扭矩波动减小装置以及燃料喷射装置。EGR通道将排气中的一部分从NO_x吸附催化剂下游的排气通道中引出并将该排气再循环到进气通道中。还原剂添加装置将还原剂添加到NO_x吸附催化剂上游的排气中，以还原由NO_x吸附催化剂吸附的物质。当还原剂添加装置添加还原剂时或之后，扭矩波动减小装置将燃料喷射装置的定时提前或执行引燃喷射来减小发动机扭矩的波动。在扭矩波动减小装置正在运行时，还原剂添加装置添加较少的还原剂。
文档编号F02D41/00GK101652551SQ200880011231
公开日2010年2月17日 申请日期2008年4月4日 优先权日2007年4月6日
发明者山下晃, 曲田尚史, 村田宏树, 松本功, 竿田武则, 芳贺宏行 申请人:丰田自动车株式会社