[發明專利]催化劑溫度推定裝置、催化劑溫度推定系統、數據解析裝置及內燃機的控制裝置

有效

• 申請號: 202010099409.9
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111594299B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 武藤晴文;永井敦;橋本洋介;青木優和
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

1.一種催化劑溫度推定裝置，構成為推定在內燃機的排氣通路設置的催化劑的溫度，其特征在于，

具備存儲裝置和處理電路，

所述存儲裝置存儲有映射數據，該映射數據是對使用多個輸入變量來輸出所述催化劑的溫度的推定值的映射進行規定的數據，

所述多個輸入變量包括外氣溫變量及過剩量變量中的至少1個變量，所述外氣溫變量是與所述內燃機的周圍的外氣的溫度相關的變量，與向所述催化劑流入的流體中包含的氧沒有過量和不足地正好反應的燃料的量是理想燃料量，所述過剩量變量是與實際向所述催化劑流入的燃料的量相對于該理想燃料量的過剩量相應的變量，

所述多個輸入變量還包括與向所述催化劑流入的流體的能量相關的狀態變量即流體能量變量、以及所述催化劑的溫度的推定值的上次值，

所述處理電路構成為執行：

取得處理，取得所述至少1個變量、所述流體能量變量及所述催化劑的溫度的推定值的上次值；

溫度算出處理，基于使用由該取得處理取得的數據作為輸入的所述映射的輸出來反復算出所述催化劑的溫度的推定值；及

操作處理，基于所述催化劑的溫度的推定值來操作用于調整所述催化劑的溫度的所述內燃機的操作部，

所述映射數據包括通過機器學習而學習到的數據。

2.根據權利要求1所述的催化劑溫度推定裝置，

所述內燃機在所述排氣通路中的所述催化劑的上游具備增壓器，

所述排氣通路具備繞過所述增壓器的繞行通路，由廢氣旁通閥容許所述繞行通路的流路截面積的調整，

在所述映射的輸入中另外于所述流體能量變量地包括與所述繞行通路的流路截面積相關的變量即流路變量，

所述取得處理包括取得所述流路變量的處理，

所述溫度算出處理包括基于還使用所述流路變量作為向所述映射的輸入的所述映射的輸出來算出所述推定值的處理。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑溫度推定裝置，

在所述流體能量變量中包括作為與向所述催化劑流入的流體的溫度相關的變量的溫度變量，

在所述映射的輸入中另外于所述流體能量變量地包括與所述內燃機的點火正時相關的變量即點火變量，

所述取得處理包括取得所述點火變量的處理，

所述溫度算出處理包括基于還使用所述點火變量作為向所述映射的輸入的所述映射的輸出來算出所述推定值的處理。

4.根據權利要求1或2所述的催化劑溫度推定裝置，

所述催化劑擔載于構成為捕集流入的流體中的PM的過濾器，

在所述映射的輸入中包括與堆積于所述過濾器的PM的量相關的變量即堆積量變量，

所述取得處理包括取得所述堆積量變量的處理，

所述溫度算出處理包括基于還使用所述堆積量變量作為向所述映射的輸入的所述映射的輸出來算出所述推定值的處理。

5.根據權利要求1或2所述的催化劑溫度推定裝置，

所述催化劑被分割為在所述流體的流動方向上并列的N個部分區域，所述N個部分區域從上游側起依次是第1部分區域～第N部分區域，所述取得處理包括作為所述催化劑的溫度的推定值的上次值而取得所述第1部分區域～第N部分區域的各自的溫度的推定值的上次值的處理，

所述映射是多個映射中的1個，該多個映射包括輸出所述第1部分區域的溫度的推定值的映射即第1映射和輸出第i部分區域的溫度的推定值的映射即第i映射，在此，i是2以上且N以下的整數，所述第1映射至少將由所述取得處理取得的變量中的位于比所述第1部分區域靠下游處的所述部分區域的所述推定值的上次值以外的變量作為輸入使用，所述第i映射至少使用第i-1部分區域的溫度的推定值和第i部分區域的所述推定值的上次值作為輸入，

所述溫度算出處理包括利用如下兩個處理算出所述第1部分區域～第N部分區域的各自的溫度的推定值的處理，該兩個處理是：通過將由所述取得處理取得的變量中的位于比所述第1部分區域靠下游處的所述部分區域的所述推定值的上次值以外的變量至少作為所述第1映射的輸入使用，而算出所述第1部分區域的溫度的推定值的處理；和通過至少使用第i-1部分區域的溫度的推定值和所述第i部分區域的所述推定值的上次值作為所述第i映射的輸入，而算出所述第i部分區域的溫度的推定值的處理。