[發明專利]內燃機的控制裝置

有效

• 申請號: 201711202111.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108362755B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 小野泰志;青木圭一郎;井手宏二;林下剛
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G01N27/419
• 分類號: G01N27/419
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李智;段承恩

一種內燃機的控制裝置。在具備排氣傳感器的內燃機中，防止由沾水引起的排氣傳感器的元件破裂，并且實現傳感器元件的早期活性化。內燃機的控制裝置控制如下內燃機，該內燃機具備配置于排氣通路并且檢測排氣中的特定成分的排氣傳感器。控制裝置具備：馬達拖動裝置，驅動曲軸旋轉；馬達拖動控制部，控制馬達拖動裝置；加熱器控制部，控制向加熱器的電力供給；以及溫度推定部，推定傳感器元件的溫度。馬達拖動控制部，在通過加熱器控制部向加熱器供給電力的期間，當由溫度推定部推定出的傳感器元件的溫度處于預先確定的元件破裂溫度區域外時，以預定時間驅動馬達拖動裝置，當傳感器元件的溫度處于元件破裂溫度區域內時，停止馬達拖動裝置的驅動。

技術領域

本發明涉及內燃機的控制裝置。

背景技術

以往，已知為了對排氣中的特定成分進行檢測而在內燃機的排氣通路配置排氣傳感器這一技術(例如，參照專利文獻1)。相關的排氣傳感器具備傳感器元件、覆蓋傳感器元件的傳感器罩、以及對傳感器元件進行加熱的加熱器。排氣傳感器以暴露于排氣的方式配置于排氣管內，排氣的一部分流入傳感器元件內。

在排氣管的溫度為水的露點溫度以下的情況下，排氣中的水蒸氣凝結而產生冷凝水。冷凝水的一部分侵入排氣傳感器的傳感器罩內。若在傳感器罩內存在冷凝水時排氣流入傳感器罩內，則冷凝水的水滴會與排氣一起與傳感器元件發生碰撞。在傳感器元件不具有防水性的情況下，與傳感器元件發生了碰撞的水滴會滲入傳感器元件內。另外，在通過加熱器的加熱使得傳感器元件的溫度高的情況下，滲入傳感器元件內的水滴在傳感器元件內蒸發。結果，有時會對傳感器元件施加熱沖擊而使得傳感器元件破裂。

對此，專利文獻1中記載了如下技術：為了防止排氣傳感器的元件破裂，在內燃機的啟動前通過馬達拖動(motoring)單元驅動曲軸旋轉來使排氣系統的溫度上升，在排氣傳感器的周圍溫度達到露點溫度之后啟動加熱器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-299538號公報

專利文獻2：日本特表2009-529691號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，若使加熱器的啟動延遲到排氣傳感器的周圍溫度達到露點溫度，則到傳感器元件活性化為止的時間變長。結果，無法在早期實施基于排氣傳感器的輸出的空燃比控制，排氣排放有可能會惡化。

因此，本發明的目的在于，在具備排氣傳感器的內燃機中，防止由沾水引起的排氣傳感器的元件破裂，并且實現傳感器元件的早期活性化。

用于解決問題的技術方案

本公開的要旨如下。

(1)一種內燃機的控制裝置，控制如下內燃機，該內燃機具備配置于排氣通路并且對排氣中的特定成分進行檢測的排氣傳感器，所述排氣傳感器具備：傳感器元件；傳感器罩，其覆蓋該傳感器元件；以及加熱器，其對該傳感器元件進行加熱，該控制裝置具備：馬達拖動裝置，其驅動所述內燃機的曲軸旋轉；馬達拖動控制部，其控制所述馬達拖動裝置；加熱器控制部，其控制向所述加熱器的電力供給；以及溫度推定部，其推定所述傳感器元件的溫度，所述馬達拖動控制部，在通過所述加熱器控制部向所述加熱器供給電力的期間，當由所述溫度推定部推定出的所述傳感器元件的溫度處于預先確定的元件破裂溫度區域外時，以預定時間驅動所述馬達拖動裝置，當該傳感器元件的溫度處于該元件破裂溫度區域內時，停止所述馬達拖動裝置的驅動。

(2)根據上述(1)所述的內燃機的控制裝置，還具備對在所述傳感器罩內存在的水的量進行推定的水量推定部，所述馬達拖動控制部基于由所述水量推定部推定出的水的量來控制所述馬達拖動裝置。