СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1. Система управления двигателем внутреннего сгорания, при этом указанный двигатель содержит катализатор очистки отработавших газов, который расположен в выпускном канале указанного двигателя внутреннего сгорания и который может накапливать кислород,
при этом указанная система содержит устройство определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, которое размещено на выходе из упомянутого катализатора очистки отработавших газов по направлению потока отработавших газов, и которое определяет отношение воздух-топливо в отработавших газах, которые истекают из упомянутого катализатора очистки отработавших газов, и система управления отношением воздух-топливо, которая управляет упомянутым отношением воздух-топливо в отработавших газах таким образом, что упомянутое отношение воздух-топливо в отработавших газах, поступающих в катализатор очистки отработавших газов, становится целевым отношением воздух-топливо,
при этом указанная система управления отношением воздух-топливо включает в себя:
средство переключения на бедное отношение воздух-топливо для изменения упомянутого целевого отношения воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо, которое беднее, чем стехиометрическое отношение воздух-топливо, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, становится богатым отношением воздух-топливо;
средство для уменьшения степени обеднения для изменения упомянутого целевого отношения воздух-топливо на бедное отношение воздух-топливо, отличающееся в меньшей степени от стехиометрического отношения воздух-топливо, чем упомянутое заданное бедное отношение воздух-топливо, в момент времени, после того, как упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо поменяет отношение воздух-топливо, и до того, как отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, станет бедным отношением воздух-топливо;
средство переключения на богатое отношение воздух-топливо для изменения упомянутого целевого отношения воздух-топливо на заданное богатое отношение воздух-топливо, которое богаче, чем стехиометрическое отношение воздух-топливо, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, становится бедным отношением воздух-топливо; и
средство уменьшения степени обогащения для замены упомянутого целевого отношения воздух-топливо на богатое отношение воздух-топливо, отличающееся в меньшей степени от стехиометрического отношения воздух-топливо, чем упомянутое заданное богатое отношение воздух-топливо, в момент времени после того, как упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо поменяет отношение воздух-топливо, и до того, как отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, станет богатым отношением воздух-топливо.
2. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1, отличающаяся тем, что при изменении упомянутого целевого отношения воздух-топливо, упомянутое средство уменьшения степени обеднения переключает упомянутое целевое отношение воздух-топливо скачкообразно с упомянутого заданного бедного отношения воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо, отличающееся в меньшей степени от стехиометрического отношения воздух-топливо, чем упомянутое заданное бедное отношение воздух-топливо.
3. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что при изменении упомянутого целевого отношения воздух-топливо, упомянутое средство уменьшения степени обогащения переключает упомянутое целевое отношение воздух-топливо скачкообразно с упомянутого богатого отношения воздух-топливо на заданное богатое отношение воздух-топливо, отличающееся в меньшей степени от стехиометрического отношения воздух-топливо, чем упомянутое заданное богатое отношение воздух-топливо.
4. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутое средство уменьшения степени обеднения меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо после того, как отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, приблизится к стехиометрическому отношению воздух-топливо.
5. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутое средство уменьшения степени обогащения меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо после того, как отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо, расположенным на стороне выхода, приблизится к стехиометрическому отношению воздух-топливо.
6. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство оценки величины накопления кислорода для оценки упомянутой величины накопления кислорода для катализатора очистки отработавших газов,
при этом упомянутое средство уменьшения степени обеднения меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо, когда величина накопления кислорода, оцененная упомянутым средством оценки величины накопления кислорода, становится заданной величиной накопления, которая меньше, чем максимальная величина накопления кислорода, или больше.
7. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство оценки величины накопления кислорода для оценки упомянутой величины накопления кислорода для катализатора очистки отработавших газов, при этом упомянутое средство уменьшения степени обогащения меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо, когда величина накопления кислорода, оцененная упомянутым средством оценки величины накопления кислорода, становится заданной величиной накопления, которая больше нуля, или более.
8. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 6, отличающаяся тем, что двигатель дополнительно содержит устройство определения отношения воздух-топливо на стороне входа, расположенное на стороне входа, перед упомянутым катализатором очистки отработавших газов, и которое определяет отношение воздух-топливо в отработавших газах, поступающих в катализатор очистки отработавших газов, при этом упомянутое средство оценки величины накопления кислорода содержит
средство для вычисления значения избытка/недостатка для потока поступающих несгоревших газов для вычисления этого значения потока несгоревших газов, становящегося избыточным, или потока несгоревших газов, становящегося недостаточным, по сравнению со случаем, когда упомянутое отношение воздух-топливо для отработавших газов, поступающих в катализатор очистки отработавших газов, представляет собой стехиометрическое отношение воздух-топливо, что определяется на основе отношения воздух-топливо, регистрируемого устройством определения отношения воздух-топливо на стороне входа, и количества воздуха, поступающего в упомянутый двигатель внутреннего сгорания;
средство для вычисления значения избытка/не достатка для потока истекающих отработавших газов для вычисления этого значения величины для
потока несгоревших газов, становящегося избыточным, или для потока несгоревших газов, становящегося недостаточным, по сравнению со случаем, когда упомянутое отношение воздух-топливо для отработавших газов, истекающих из катализатора очистки отработавших газов, представляет собой стехиометрическое отношение воздух-топливо, что определяется на основе отношения воздух-топливо, регистрируемого упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, и количества воздуха, поступающего в упомянутый двигатель внутреннего сгорания; а также
средство вычисления величины накопления для вычисления упомянутой величины накопления кислорода для катализатора очистки отработавших газов, на основе значения избытка/недостатка для потока несгоревших газов, которое вычисляют с использованием упомянутого средства для вычисления значения избытка/недостатка для потока поступающих несгоревших газов, и значения избытка/недостатка для потока несгоревших газов, которую вычисляют с использованием упомянутого средства вычисления значения избытка/недостатка для потока истекающих несгоревших газов.
9. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство вычисления условной величины для вычисления условной величины отклонения отношения воздух-топливо с целью коррекции отклонения отношения воздух-топливо в отработавших газах, которые фактически поступают в катализатор очистки отработавших газов, от упомянутого целевого отношения воздух-топливо, на основе упомянутой величины накопления кислорода, которая была вычислена упомянутым средством вычисления величины накопления от момента, когда упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо, до момента, когда упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на максимально богатое отношение воздух-топливо, и упомянутой величины накопления кислорода, которая была вычислена упомянутым средством вычисления величины накопления от момента, когда упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное богатое отношение воздух-топливо до момента, когда упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо,
при этом упомянутая система управления отношением воздух-топливо корректирует целевое отношение воздух-топливо, которое было установлено упомянутым средством переключения на бедное отношение воздух-топливо, упомянутым средством уменьшения степени обеднения, упомянутым средством переключения на богатое отношение воздух-топливо, и упомянутым средством уменьшения степени обогащения, на основе этой условной величины отклонения отношения воздух-топливо, которая была вычислена упомянутым средством вычисления этой условной величины.
10. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что
упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо дает оценку, что отношение воздух-топливо в отработавших газах, которое определяется упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, стало богатым отношением воздух-топливо, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух на стороне выхода, становится богатым оценочным отношением воздух-топливо, которое богаче, чем стехиометрическое отношение воздух-топливо, и
упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо дает оценку, того что отношение воздух-топливо в отработавших газах, которое определяется упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, стало бедным отношением воздух-топливо,
когда отношение воздух-топливо в отработавших газах, определенное упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, становится бедным оценочным отношением воздух-топливо, которое беднее, чем стехиометрическое отношение воздух-топливо.
11. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 10, отличающаяся тем, что
упомянутое устройство определения отношения воздух-топливо на стороне выхода представляет собой датчик воздушно-топливного отношения, в котором подаваемое напряжение, когда выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с отношением воздух-топливо в отработавших газах, и на упомянутый датчик воздушно-топливного отношения поступает подаваемое напряжение, в результате чего выходной ток становится равным нулю, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах представляет собой упомянутое богатое оценочное отношение воздух-топливо, и
упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо дает оценку, что отношение воздух-топливо в отработавших газах стало богатым отношением воздух-топливо, когда упомянутый выходной ток становится равным нулю или меньше.
12. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 10, отличающаяся тем, что
упомянутое устройство определения отношения воздух-топливо на стороне выхода представляет собой датчик воздушно-топливного отношения, в котором подаваемое напряжение, когда выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с отношением воздух-топливо в отработавших газах, и на упомянутый датчик воздушно-топливного отношения поступает подаваемое напряжение, в результате чего выходной ток становится равным нулю, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах представляет собой упомянутое бедное оценочное отношение воздух-топливо, и
упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-
топливо определяет, что отношение воздух-топливо в отработавших газах стало бедным отношением воздух-топливо, когда упомянутый выходной ток становится равным нулю или менее.
13. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 10, отличающаяся тем, что упомянутое устройство определения отношения воздух-топливо на стороне выхода представляет собой датчик воздушно-топливного отношения, в котором подаваемое напряжение, когда выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с отношением воздух-топливо в отработавших газах, и при этом на упомянутый датчик воздушно-топливного отношения попеременно подается питание с подачей напряжения, при котором выходной ток становится равным нулю, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах представляет собой упомянутое богатое оценочное отношение воздух-топливо, и с подачей напряжения, при котором выходной ток становится равным нулю, когда отношение воздух-топливо в отработавших газах представляет собой упомянутое бедное оценочное отношение воздух-топливо.
14. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство определения отношения воздух-топливо на стороне входа, размещенное на стороне входа отработавших газов, перед упомянутым катализатором очистки отработавших газов, и которое определяет отношение воздух-топливо в отработавших газах, поступающих в катализатор очистки отработавших газов,
при этом упомянутая система управления отношением воздух-топливо управляет количеством топлива или воздуха, поступающего в камеру сгорания упомянутого двигателя внутреннего сгорания таким образом, что отношение воздух-топливо, которое было определено упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне входа, становится упомянутым целевым отношением воздух-топливо.
15. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 14,
отличающаяся тем, что упомянутое устройство определения отношения воздух-топливо на стороне входа и устройство определения отношения воздух-топливо на стороне выхода представляют собой датчики воздушно-топливного отношения, в которых подаваемое напряжение, когда выходной ток становится равным нулю, меняется в соответствии с отношением воздух-топливо в отработавших газах, и при этом подаваемое напряжение на упомянутом устройстве определения отношения воздух-топливо на стороне входа и подаваемое напряжение на упомянутом устройстве определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, являются разными величинами.
16. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что двигатель дополнительно содержит катализатор очистки отработавших газов на стороне выхода, размещенный в выпускном канале на стороне выхода отработавших газов, за упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, и который может накапливать кислород.
17. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 7, отличающаяся тем, что
двигатель дополнительно содержит устройство определения отношения воздух-топливо на стороне входа, размещенное на стороне входа отработавших газов, перед упомянутым катализатором очистки отработавших газов, и которое определяет отношение воздух-топливо в отработавших газах, поступающих в катализатор очистки отработавших газов,
при этом упомянутое средство оценки величины накопления кислорода содержит:
средство вычисления величины избытка/недостатка для потока поступающих несгоревших газов для вычисления величины потока несгоревших газов, становящегося избыточным, или для потока несгоревших газов, становящегося недостаточным, по сравнению со случаем, когда упомянутое отношение воздух-топливо для отработавших газов, поступающих
в катализатор очистки отработавших газов, представляет собой стехиометрическое отношение воздух-топливо, на основе отношения воздух-топливо, определяемого упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне входа, и количества воздуха, поступающего в упомянутый двигатель внутреннего сгорания;
средство вычисления величины избытка/недостатка для потока истекающих несгоревших газов для вычисления величины потока несгоревших газов, становящегося избыточным, или для потока несгоревших газов, становящегося недостаточным, по сравнению со случаем, когда упомянутое отношение воздух-топливо для отработавших газов, истекающих из катализатора очистки отработавших газов, представляет собой стехиометрическое отношение воздух-топливо, на основе отношения воздух-топливо, определяемого упомянутым устройством определения отношения воздух-топливо на стороне выхода, и количества воздуха, поступающего в упомянутый двигатель внутреннего сгорания; и
средство вычисления величины накопления для вычисления упомянутой величины накопления кислорода для катализатора очистки отработавших газов, на основе величины избытка/недостатка потока несгоревших газов, которую вычисляют с помощью упомянутого средства вычисления величины избытка/недостатка для потока поступающих несгоревших газов, и величины избытка/недостатка потока несгоревших газов, которую вычисляют с помощью упомянутого средства вычисления величины избытка/недостатка для потока истекающих несгоревших газов.
18. Система управления двигателем внутреннего сгорания по п. 17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство вычисления условной величины для вычисления условной величины отклонения отношения воздух-топливо для коррекции отклонения отношения воздух-топливо в отработавших газах, которые фактически поступают в катализатор очистки отработавших газов, от упомянутого целевого отношения воздух-топливо, на основе упомянутой величины накопления кислорода, которая была
вычислена упомянутым средством вычисления величины накопления, от момента, когда упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо, до момента, когда упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на максимальное богатое отношение воздух-топливо, и упомянутой величины накопления кислорода, которая была вычислена упомянутым средством вычисления величины накопления, от момента, когда упомянутое средство переключения на бедное отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное богатое отношение воздух-топливо, до момента, когда упомянутое средство переключения на богатое отношение воздух-топливо меняет упомянутое целевое отношение воздух-топливо на заданное бедное отношение воздух-топливо,
при этом упомянутая система управления отношением воздух-топливо корректирует целевое отношение воздух-топливо, которое было задано упомянутым средством переключения, на бедное отношение воздух-топливо, упомянутым средством уменьшения степени обеднения, упомянутым средством переключения на богатое отношение воздух-топливо, и упомянутым средством уменьшения степени обогащения, на основе условной величины отклонения отношения воздух-топливо, которая была вычислена упомянутым средством вычисления этой условной величины.