内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知在内燃机的排气通路设置空燃比传感器且构成为基于该空燃比传感器的输出控制向内燃机供给的燃料量的内燃机。
[0003]作为这样的空燃比传感器，使用如下传感器，该传感器具备暴露于在排气通路内流动的排气的第一电极、暴露于大气的第二电极、以及配置于第一电极与第二电极之间的氧化锆等固体电解质层。在通过该空燃比传感器检测排气的空燃比(以下，称作“排气空燃比”)时，对这些电极间施加一定的电压(例如0.45V)，并且检测在这些电极间流动的电流作为输出电流。并且，基于该输出电流算出排气空燃比。
[0004]另一方面，在搭载有这样的空燃比传感器的内燃机中，有时进行在其减速时等内燃机正在工作的状态(曲轴正在旋转的状态)下停止或减少向燃烧室的燃料供给的燃料削减控制。若进行这样的燃料削减控制，则向燃烧室供给的大气保持不变地向排气通路流出。因此，在设置于排气通路的空燃比传感器的周围也流通与大气同样的气体。在此，对于空燃比传感器，排气中的空燃比越高(即稀程度越高)，则其输出电流越大。因此，若在空燃比传感器的周围流通与大气同样的气体，则会产生过剩的输出电流。
[0005]因此，提出了在燃料削减控制的执行期间限制空燃比传感器的施加电压(例如，专利文献1)。根据专利文献1，认为若像这样限制施加电压，则即使在燃料削减控制的执行期间，输出电流也小，能够防止产生过剩的输出电流。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2004-316553号公报
[0009]专利文献2:日本特开2005-351096号公报
[0010]专利文献3:日本特开2000-356618号公报
[0011]专利文献4:日本特开平5-240829号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]然而，用于这样的内燃机的空燃比传感器随着使用而逐渐劣化。作为这样的劣化，例如可举出空燃比传感器的输出电流的变化相对于实际的空燃比的变化产生延迟的响应性劣化等。若产生这样的空燃比传感器的劣化，则内燃机的控制装置所执行的各种控制会产生故障。
[0014]于是，提出了进行将空燃比传感器的劣化诊断为异常的异常诊断控制。具体而言，例如，检测在使实际的空燃比变化时空燃比传感器的输出值与之相应地变化所花费的响应时间，基于该响应时间进行空燃比传感器的异常诊断。在进行这样的异常诊断时，使实际的空燃比变化的程度越大，则能够越准确地进行诊断。
[0015]如上所述，在进行了燃料削减控制时，在空燃比传感器的周围流通与大气同样的气体，所以会流通空燃比极高的气体。然后，在燃料削减控制结束并开始通常的控制时，通常地，排气成为处于理论空燃比附近。因此，能够在燃料削减控制结束时使空燃比传感器的周围的空燃比大幅变化。因此，若在燃料削减控制结束时进行空燃比传感器的异常诊断控制，则能够准确地诊断空燃比传感器的异常。
[0016]另外，若使空燃比传感器中的施加电压大幅变化，则空燃比传感器会暂时产生噪声。因此，若如上述专利文献I那样，在燃料削减控制的执行期间使施加电压降低到例如0V，且与燃料削减控制的结束一起使施加电压急剧变化到通常电压(在非燃料削减控制期间的时候所施加的电压。例如0.45V)，则在燃料削减控制的结束后，空燃比传感器的输出电流会产生噪声。因此，若在燃料削减控制结束时进行空燃比传感器的异常诊断控制，则无法准确诊断空燃比传感器的异常。
[0017]于是，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置，当在燃料削减控制执行期间将对空燃比传感器的施加电压设为与通常电压不同的电压并且在燃料削减控制结束后将施加电压变更为通常电压时，也能够准确诊断空燃比传感器的异常。
[0018]用于解决问题的手段
[0019]为了解决上述问题，在第I发明中，提供一种内燃机的控制装置，具备设置于内燃机的排气通路的空燃比传感器和控制对该空燃比传感器的施加电压的施加电压控制装置，所述内燃机的控制装置执行燃料削减控制和异常诊断控制，所述燃料削减控制是在内燃机工作期间停止或减少向燃烧室的燃料供给的控制，所述异常诊断控制是在燃料削减控制的结束后基于所述空燃比传感器的电流输出来进行空燃比传感器的异常诊断的控制，其中，所述空燃比传感器构成为:作为检测对象的排气的空燃比越高则输出电流越大，并且对该空燃比传感器的施加电压越高则输出电流的最大值越大，所述施加电压控制装置，在所述燃料削减控制的执行期间和从该燃料削减控制结束到所述异常诊断控制完成为止的期间，将对所述空燃比传感器的施加电压设为与在没有执行所述燃料削减控制时所施加的通常电压不同的燃料削减电压，并且，在所述异常诊断控制完成以后，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0020]对于第2发明，在第I发明中，所述内燃机具备设置于内燃机排气通路的排气净化催化剂，所述空燃比传感器设置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧，该内燃机的控制装置在所述燃料削减控制结束后执行将流入所述排气净化催化剂的排气的空燃比控制为比理论空燃比浓的浓空燃比的恢复后浓控制。
[0021]对于第3发明，在第2发明中，所述施加电压控制装置，在所述异常诊断控制完成了时以及所述恢复后浓控制结束了时中较晚的一方以后，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0022]对于第4发明，在第3发明中，所述施加电压控制装置，在恢复后浓控制结束后所述空燃比传感器的输出电流再次变得低于与理论空燃比相当的值之前，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0023]对于第5发明，在第3或第4发明中，所述恢复后浓控制，在所述空燃比传感器的输出电流变为结束判定电流以下时结束，所述结束判定电流是与比理论空燃比浓的结束判定空燃比相当的电流。
[0024]对于第6发明，在第5发明中，所述施加电压控制装置，在恢复后浓控制结束后且所述空燃比传感器的输出电流从所述结束判定电流以下变化为与理论空燃比相当的电流之前，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0025]对于第7发明，在第2发明中，所述恢复后浓控制不根据所述空燃比传感器的输出电流而基于其他参数结束，所述施加电压控制装置，在所述异常诊断控制完成后且所述恢复后浓控制结束前，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0026]对于第8发明，在第7发明中，在所述燃料削减控制结束时所述异常诊断控制的执行条件没有成立的情况下，即使在所述燃料削减控制结束后也不执行所述异常诊断控制，在所述燃料削减控制结束后不执行所述异常诊断控制的情况下，所述恢复后浓控制，在开始恢复后浓控制后所述空燃比传感器的输出电流初次变为与预先设定的结束判定空燃比相当的值以后结束，在所述燃料削减控制结束后执行所述异常诊断控制的情况下，所述恢复后浓控制不根据所述空燃比传感器的输出电流而基于其他参数结束。
[0027]对于第9发明，在第1?第8中任一发明中，在所述燃料削减控制结束时所述异常诊断控制的执行条件没有成立的情况下，即使在所述燃料削减控制结束后也不执行所述异常诊断控制，所述施加电压控制装置，在所述燃料削减控制结束后不执行所述异常诊断控制的情况下，在所述燃料削减控制结束后所述空燃比传感器的输出电流变为预先设定的值以下时，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0028]对于第10发明，在第1?第9中任一发明中，所述燃料削减电压比所述通常电压低。
[0029]对于第11发明，在第10发明中，所述燃料削减电压比所述空燃比传感器暴露于理论空燃比的气体时的空燃比传感器的界限电流区域的下限电压高。
[0030]对于第12发明，在第10或第11发明中，在所述燃料削减控制结束时所述异常诊断控制的执行条件没有成立的情况下，即使在所述燃料削减控制的结束后也不执行所述异常诊断控制，所述燃料削减电压比所述空燃比传感器暴露于预定的稀空燃比的气体时的空燃比传感器的界限电流区域的下限电压高，所述施加电压控制装置，在所述燃料削减控制结束后不执行所述异常诊断控制的情况下，在所述空燃比传感器的输出电流变为与所述预定的稀空燃比相当的值以下时，将对所述空燃比传感器的施加电压从所述燃料削减电压变更为所述通常电压。
[0031]对于第13发明，在第1?第12中任一发明中，所述内燃机具备设置于内燃机排气通路的排气净化催化剂，所述空燃比传感器设置于所述排气净化催化剂的排气流动方向下游侧并且是杯型的界限电流式空燃比传感器，所述控制装置还具备在所述排气净化催化剂的上游侧设置于所述排气通路的上游侧空燃比传感器，该上游侧空燃比传感器是层叠型的界限电流式空燃比传感器。
[0032]发明的效果
[0033]根据本发明，当在燃料削减控制执行期间将对空燃比传感器的施加电压设为与通常电压不同的电压并且在燃料削减控制结束后将施加电压变更为通常电压时，也能够准确诊断空燃比传感器的异常。
【附图说明】
[0034]图1是概略地表示使用本发明的控制装置的内燃机的图。
[0035]图2是层叠型的空燃比传感器的概略剖视图。
[0036]图3是表示各排气空燃比下的传感器施加电压与输出电流的关系的图。
[0037]图4是表示使施加电压一定时的排气空燃比与输出电流I的关系的图。
[0038]图5是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0039]图6是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0040]图7是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0041 ]图8是表示对下游侧空燃比传感器的施加电压控制的控制例程的流程图。
[0042]图9是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0043]图10是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0044]图11是上游侧输出电流和下游侧输出电流等的在燃料削减控制前后的时间图。
[0045 ]图12是表示对下游侧空燃比传感器的施加电压控制和恢复后浓控制的控制例程的流程图。
[0046]图13是概略地表示杯型的空燃比传感器的构造的图。
【具体实施方式】
[0047]以下，参照附图对本发明的内燃机的诊断装置进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的参照标号。图1是概略地表示使用本发明的第一实施方式的诊断装置的内燃机的图。
[0048]<内燃机整体的说明〉