作為參數而被運算出，或者也可以根據內燃機I的運轉履歷(吸入空氣量的累計值和燃料噴射量的累計值等)而被運算(推斷)出。通過由ECUlO執行SlOl的處理，從而實現了本發明所涉及的溫度取得單元以及顆粒物捕獲量取得單元。
[0075]在S102的處理中，E⑶10對在所述SlOl的處理中所讀取的溫度Tsck是否低于溫度凈化窗口的下限值(第一溫度)Tel進行判斷。在S102的處理中作出否定判斷的情況下(Tsra彡Tel)，E⑶10不執行升溫處理而是結束本程序的執行。另一方面，在S102的處理中作出肯定判斷的情況下(Tsra< Tel)，E⑶10進入S103的處理。
[0076]在S103的處理中，E⑶10將內燃機I的吸入空氣量限制為較少。在此，作為將吸入空氣量限制為較少的方法，能夠采用與SCR的溫度Tsra屬于溫度凈化窗口的情況(在第一溫度Tel以上并且第二溫度Te2以下的情況下)相比而減小節氣門4的開度的方法、減小排氣節流閥的開度的方法、使進氣門的開閥正時(IVO)滯后的方法、使進氣門的閉閥正時(IVC)提前的方法等。此時設定為，以SCR的溫度Tsai越低則越減少吸入空氣量的方式來對節氣門4等進行控制。這是由于，SCR的溫度Tsck越低，則越需要增加每單位量的排氣中所含有的熱量，并且越需要減少從SCR中被奪取至排氣中的熱量。另外，通過由ECUlO執行S103的處理，從而實現了本發明所涉及的進氣量限制單元。
[0077]在S104的處理中，E⑶10對在所述SlOl中被讀取的顆粒物捕獲量Σ PM是否為預定量以下進行判斷。在S104中作出肯定判斷的情況下(藝？11彡預定量)4^10進入5105的處理。
[0078]在S105的處理中，E⑶10對內燃機I是否處于加速運轉狀態進行判斷。詳細而言，ECUlO可以根據加速器位置傳感器12的輸出信號來對加速器開度的增加速度進行運算，如果加速器開度的增加速度為預定值以上，則判斷為內燃機I處于加速運轉狀態下。另外，ECUlO也可以根據曲軸位置傳感器11的輸出信號來對內燃機轉速的增加速度進行運算，如果內燃機轉速的增加速度為預定值以上則判斷為內燃機I處于加速運轉狀態下。
[0079]在S106的處理中，E⑶10讀取限制之后的吸入空氣量Ga。具體而言，E⑶10讀取空氣流量計13的輸出信號。
[0080]在S107的處理中，E⑶10對燃料噴射量的限制值進行運算。詳細而言，E⑶10如通過前文所述的圖3的說明所敘述的那樣，在SCR的溫度Tsra較低并且吸入空氣量Ga較多時，以與SCR的溫度Tsck較高時、以及/或者吸入空氣量Ga較少時相比使限制之后的燃料噴射量變多的方式，來對限制值進行運算。另外，也可以預先將圖3所示的這種關系映射圖化，從而根據該映射圖、吸入空氣量Ga和SCR的溫度Tsai來決定限制值。如此，通過由E⑶10執行S107的處理，從而實現了本發明所涉及的補正單元。
[0081]在S108的處理中，E⑶10利用在所述S107的處理中所計算的限制值來執行燃料噴射量的限制。例如，ECUlO從利用另外的燃料噴射量運算程序而計算出的目標燃料噴射量中，減去在所述S107的處理中所算出的限制值，并根據減法運算之后的燃料噴射量來控制燃料噴射閥la。如此，通過由ECUlO執行S108的處理，從而實現了本發明所涉及的燃料限制單元。
[0082]另外，在S104或S105中作出否定判斷的情況下，ECUlO跳過S106以及S107的處理而執行S108的處理。在這種情況下，ECUlO使用燃料噴射量的限制值的規定值來對燃料噴射量進行限制。另外，規定值為，將內燃機I的吸入空氣量Ga作為參數而決定的值，且為以使從內燃機I排出的顆粒物的量變少的方式而確定的值。
[0083]當依照以上所述的這種處理程序來實施升溫處理時，能夠在抑制排氣排放的增加、加速性能的下降、以及顆粒物捕獲量的過度增加的同時，使SCR迅速地升溫。
[0084]因此，根據本實施例，在排氣通道上配置有包括SCR和顆粒過濾器的排氣凈化裝置的內燃機中，能夠在SCR的溫度較低時在抑制排氣排放的增加以及駕駛性能的下降的同時實現SCR的提前活化。
[0085]另外，雖然在前文所述的實施方式中，作為本發明所涉及的排氣凈化裝置而對在顆粒過濾器的下游處配置有SCR的示例進行了敘述，但是也可以在SCR的下游處配置有顆粒過濾器，或者還可以在顆粒過濾器上負載有SCR。另外，本發明所涉及的排氣凈化裝置也可以采用在顆粒過濾器的下游處配置有吸留還原型催化劑的結構、在與吸留還原型催化劑相比靠下游處配置有顆粒過濾器的結構、或者在顆粒過濾器上負載有吸留還原型催化劑的結構。
[0086]符號說明
[0087]I…內燃機；
[0088]Ia…燃料噴射閥；
[0089]2…進氣通道；
[0090]3...排氣通道；
[0091]4…節氣門；
[0092]5…第一催化劑外殼；
[0093]6…第二催化劑外殼；
[0094]7…還原劑添加閥；
[0095]8…第一排氣溫度傳感器；
[0096]9…第二排氣溫度傳感器；
[0097]10...ECU;
[0098]11…曲軸位置傳感器；
[0099]12…加速器位置傳感器；
[0100]13…空氣流量計；
[0101]14…A/F傳感器；
[0102]70 …泵；
[0103]71…還原劑罐；
[0104]100 …EGR 通道；
[0105]101…EGR(廢氣再循環)閥。
【主權項】
1.一種內燃機的控制系統，具備: 排氣凈化裝置，其被配置于內燃機的排氣通道上，并包括具有NOx還原功能的NO x催化劑以及顆粒過濾器； 溫度取得單元，其取得所述NOx催化劑的溫度； 進氣量限制單元，其在由所述溫度取得單元所取得的溫度較低時，與較高時相比，將內燃機的吸入空氣量限制為較少； 燃料限制單元，其根據內燃機的吸入空氣量而對燃料噴射量進行限制； 顆粒物捕獲量取得單元，其取得作為被所述顆粒過濾器捕獲到的粒狀物質的量的顆粒物捕獲量； 補正單元，其在由所述顆粒物捕獲量取得單元所取得的顆粒物捕獲量為預定量以下、并且內燃機處于加速運轉狀態下的情況下，在由所述溫度取得單元所取得的溫度較低并且由所述進氣量限制單元所限制的吸入空氣量較多時，以與由所述溫度取得單元所取得的溫度較高以及/或者由所述進氣量限制單元所限制的吸入空氣量較少時相比使由所述燃料限制單元實施的限制緩和的方式，來對燃料噴射量的限制值進行補正。
【專利摘要】本發明的課題在于，在具備如下的排氣凈化裝置的內燃機的控制系統中，在NOx催化劑的溫度較低時抑制排氣排放的增加的同時抑制加速性能的下降，其中，所述排氣凈化裝置包括具有NOx還原功能的NOx催化劑和顆粒過濾器。對此，本發明在如下的內燃機的控制系統中，在顆粒過濾器的顆粒物捕獲量為預定量以下、并且內燃機處于加速運轉狀態下時，根據內燃機的吸入空氣量和NOx催化劑的溫度而對燃料噴射量的限制值進行補正，所述內燃機的控制系統具備：被配置于內燃機的排氣通道上，并包括具有NOx還原功能的NOx催化劑以及顆粒過濾器的排氣凈化裝置；根據NOx催化劑的溫度而對吸入空氣量進行限制的進氣量限制單元；根據內燃機的吸入空氣量而對燃料噴射量進行限制的燃料限制單元；取得顆粒過濾器的顆粒物捕獲量的顆粒物捕獲量取得單元。
【IPC分類】F01N3-023, F01N3-08, F01N3-24, F02D41-04, F02D45-00
【公開號】CN104603434
【申請號】CN201380046658
【發明人】巖谷一樹
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年9月3日
【公告號】EP2894318A1, EP2894318A4, US20150226145, WO2014038550A1