[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

本發明涉及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。推定在內燃機的排氣通路設置的催化劑的溫度的催化劑溫度推定裝置具備存儲裝置和處理電路。存儲裝置存儲有對使用多個輸入變量來輸出催化劑的溫度的推定值的映射進行規定的數據即映射數據，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。多個輸入變量還包括與向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及催化劑的溫度的推定值的上次值。處理電路執行取得處理、溫度算出處理及操作處理。映射數據包括通過機器學習而學習到的數據。

技術領域

本公開涉及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。

背景技術

例如在日本特開2015-117621號公報中記載了推定在內燃機的排氣通路設置的催化劑的溫度的裝置。該裝置使用許多映像數據來推定過渡狀態下的催化劑的溫度。

在為了推定過渡性的溫度而使用許多映像數據的情況下，這些各映像數據的適配工時變大。

發明內容

以下，對本公開的多個方案及其作用效果進行記載。

方案1.提供一種構成為推定在內燃機的排氣通路設置的催化劑的溫度的催化劑溫度推定裝置。所述催化劑溫度推定裝置具備存儲裝置和處理電路(processingcircuitry)，所述存儲裝置存儲有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即映射數據，所述多個輸入變量包括外氣(外部氣體)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或不足地正好反應的燃料的量是理想燃料量(ideal fuel amount)，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，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。

在上述構成中，通過基于催化劑的溫度的推定值的上次值來算出催化劑的溫度的推定值，能夠反映相對于上次的溫度(而非催化劑的穩定狀態的溫度)的變化來算出催化劑的溫度。換言之，在上述構成中，能夠基于催化劑的溫度的推定值的上次值和相對于上次的催化劑的溫度的變化來算出催化劑的溫度。另外，在上述構成中，在向映射的輸入中可以包括外氣溫變量。在向映射的輸入中包括外氣溫變量的情況下，能夠反映催化劑的熱量的流出速度根據外氣溫而變化地算出催化劑的溫度的推定值。由此，在向映射的輸入中包括外氣溫變量的情況下，與在向映射的輸入中不包括外氣溫變量的情況相比，能夠提高精度。另外，在上述構成中，在向映射的輸入中可以包括過剩量變量。在向映射的輸入中包括過剩量變量的情況下，能夠掌握在向催化劑吸藏氧時產生的熱量、吸藏于催化劑的氧使燃料氧化時的氧化熱地算出催化劑的溫度的推定值。由此，在向映射的輸入中包括過剩量變量的情況下，與在向映射的輸入中不包括過剩量變量的情況相比能夠提高精度。而且，在假設將催化劑溫度的推定值通過使用外氣溫變量、過剩量變量作為輸入的映像數據來算出的情況下，與不使用外氣溫變量、過剩量變量作為輸入的情況相比適配工時增大。相對于此，在上述構成中，通過將映射數據的生成的至少一部分利用機器學習來進行，能夠減輕適配工時。