技术摘要：
本发明涉及催化剂温度推定装置、催化剂温度推定系统、数据解析装置及内燃机的控制装置。推定在内燃机的排气通路设置的催化剂的温度的催化剂温度推定装置具备存储装置和处理电路。存储装置存储有对使用多个输入变量来输出催化剂的温度的推定值的映射进行规定的数据即映  全部
背景技术：
例如在日本特开2015-117621号公报中记载了推定在内燃机的排气通路设置的催 化剂的温度的装置。该装置使用许多映像数据来推定过渡状态下的催化剂的温度。 在为了推定过渡性的温度而使用许多映像数据的情况下，这些各映像数据的适配 工时变大。
技术实现要素：
以下，对本公开的多个方案及其作用效果进行记载。 方案1.提供一种构成为推定在内燃机的排气通路设置的催化剂的温度的催化剂 温度推定装置。所述催化剂温度推定装置具备存储装置和处理电路(processing  circuitry)，所述存储装置存储有对使用多个输入变量来输出所述催化剂的温度的推定值 的映射进行规定的数据即映射数据，所述多个输入变量包括外气(外部气体)温变量及过剩 量变量中的至少1个变量，所述外气温变量是与所述内燃机的周围的外气的温度相关的变 量，与向所述催化剂流入的流体中包含的氧没有过量或不足地正好反应的燃料的量是理想 燃料量(ideal  fuel  amount)，所述过剩量变量是与实际向所述催化剂流入的燃料的量相 对于该理想燃料量的过剩量相应的变量，所述多个输入变量还包括与向所述催化剂流入的 流体的能量相关的状态变量即流体能量变量及所述催化剂的温度的推定值的上次值，所述 处理电路构成为执行：取得处理，取得所述至少1个变量、所述流体能量变量及所述催化剂 的温度的推定值的上次值；温度算出处理，基于使用由该取得处理取得的数据作为输入的 所述映射的输出来反复算出所述催化剂的温度的推定值；及操作处理，基于所述催化剂的 温度的推定值，操作用于调整所述催化剂的温度的所述内燃机的操作部， 所述映射数据包括通过机器学习而学习到的数据。 在上述构成中，通过基于催化剂的温度的推定值的上次值来算出催化剂的温度的 推定值，能够反映相对于上次的温度(而非催化剂的稳定状态的温度)的变化来算出催化剂 的温度。换言之，在上述构成中，能够基于催化剂的温度的推定值的上次值和相对于上次的 催化剂的温度的变化来算出催化剂的温度。另外，在上述构成中，在向映射的输入中可以包 括外气温变量。在向映射的输入中包括外气温变量的情况下，能够反映催化剂的热量的流 出速度根据外气温而变化地算出催化剂的温度的推定值。由此，在向映射的输入中包括外 气温变量的情况下，与在向映射的输入中不包括外气温变量的情况相比，能够提高精度。另 外，在上述构成中，在向映射的输入中可以包括过剩量变量。在向映射的输入中包括过剩量 变量的情况下，能够掌握在向催化剂吸藏氧时产生的热量、吸藏于催化剂的氧使燃料氧化 5 CN 111594299 A 说　明　书 2/21 页 时的氧化热地算出催化剂的温度的推定值。由此，在向映射的输入中包括过剩量变量的情 况下，与在向映射的输入中不包括过剩量变量的情况相比能够提高精度。而且，在假设将催 化剂温度的推定值通过使用外气温变量、过剩量变量作为输入的映像数据来算出的情况 下，与不使用外气温变量、过剩量变量作为输入的情况相比适配工时增大。相对于此，在上 述构成中，通过将映射数据的生成的至少一部分利用机器学习来进行，能够减轻适配工时。 方案2.在上述方案1所述的催化剂温度推定装置中，所述内燃机在所述排气通路 中的所述催化剂的上游具备增压器，所述排气通路具备绕过所述增压器的绕行通路，由废 气旁通阀容许所述绕行通路的流路截面积的调整，在所述映射的输入中另外于所述流体能 量变量地包括与所述绕行通路的流路截面积相关的变量即流路变量，所述取得处理包括取 得所述流路变量的处理，所述温度算出处理包括基于还使用所述流路变量作为向所述映射 的输入的所述映射的输出来算出所述推定值的处理。 增压器由于比热大，所以具有向催化剂流入的排气的温度根据向催化剂流入的流 体中的通过增压器而向催化剂流入的流体的比例而不同的倾向。于是，在上述构成中，通过 基于流路变量来算出催化剂的温度的推定值，与不使用流路变量的情况相比，能够提高催 化剂的温度的推定值的精度。 方案3.在上述方案1或2所述的催化剂温度推定装置中，在所述流体能量变量中包 括与向所述催化剂流入的流体的温度相关的变量即温度变量，在所述映射的输入中另外于 所述流体能量变量地包括与所述内燃机的点火正时相关的变量即点火变量，所述取得处理 包括取得所述点火变量的处理，所述温度算出处理包括基于还使用所述点火变量作为向所 述映射的输入的所述映射的输出来算出所述推定值的处理。 越使点火正时延迟，则所谓的后燃现象越显著。后燃现象是指燃料在燃烧室中不 燃烧而在从燃烧室排出到排气通路后燃烧的现象。并且，催化剂的受热量根据后燃的程度 而变化。于是，在上述构成中，通过基于点火变量来算出催化剂的温度的推定值，与不使用 点火变量的情况相比，能够提高推定值的精度。 方案4.在上述方案1～3中任一个所述的催化剂温度推定装置中，所述催化剂担载 于构成为捕集流入的流体中的PM的过滤器，在所述映射的输入中包括与堆积于所述过滤器 的PM的量相关的变量即堆积量变量，所述取得处理包括取得所述堆积量变量的处理，所述 温度算出处理包括基于还使用所述堆积量变量作为向所述映射的输入的所述映射的输出 来算出所述推定值的处理。 若氧向捕集有PM的过滤器流入，则PM被氧化而产生氧化热，因氧化热而导致过滤 器及催化剂的温度上升。于是，在上述构成中，通过基于堆积量变量来算出催化剂的温度的 推定值，与不使用堆积量变量的情况相比，能够提高推定值的精度。 方案5.在上述方案1～4中任一个所述的催化剂温度推定装置中，所述催化剂被分 割为在所述流体的流动方向上并列的N个部分区域，所述N个部分区域从上游侧起依次是第 1部分区域～第N部分区域，所述取得处理包括作为所述催化剂的温度的推定值的上次值而 取得所述第1部分区域～第N部分区域的各自的温度的推定值的上次值的处理，所述映射是 多个映射中的1个，该多个映射包括输出所述第1部分区域的温度的推定值的映射即第1映 射和输出第i部分区域的温度的推定值的映射即第i映射，在此，i是2以上且N以下的整数， 所述第1映射将由所述取得处理取得的变量中的位于比所述第1部分区域靠下游处的所述 6 CN 111594299 A 说　明　书 3/21 页 部分区域的所述推定值的上次值以外的变量至少作为输入使用，所述第i映射至少使用第 i-1部分区域的温度的推定值和第i部分区域的所述推定值的上次值作为输入，所述温度算 出处理包括以下处理：利用通过将由所述取得处理取得的变量中的位于比所述第1部分区 域靠下游处的所述部分区域的所述推定值的上次值以外的变量至少作为所述第1映射的输 入使用而算出所述第1部分区域的温度的推定值的处理、和通过至少使用第i-1部分区域的 温度的推定值和所述第i部分区域的所述推定值的上次值作为所述第i映射的输入而算出 所述第i部分区域的温度的推定值的处理，算出所述第1部分区域～第N部分区域的各自的 温度的推定值。 在上述构成中，通过基于第i-1部分区域的温度的推定值来推定第i部分区域的温 度，能够考虑第i部分区域与第i-1部分区域的热交换来推定第i部分区域的温度。因此，与 利用单个映射来构成算出单个催化剂的温度的映射的情况相比，在上述构成中，能够简易 地反映催化剂的部分区域间的热交换。由此，在上述构成中，能够简化各映射的构造并提高 温度的推定精度。 方案6.在上述方案1～5中任一个所述的催化剂温度推定装置中，所述映射是多个 映射中的1个，该多个映射包括稳定映射及时间常数映射，所述稳定映射使用所述流体能量 变量、以及所述外气温变量和所述过剩量变量中的至少1个变量作为输入，输出在所述内燃 机正在稳定运转时所述催化剂的温度所收敛的值即稳定温度，所述时间常数映射使用与所 述内燃机的吸入空气量相关的变量即空气量变量、所述稳定温度及所述推定值的上次值作 为输入，输出确定所述催化剂的温度收敛于所述稳定温度的时间常数的变量即时间常数变 量，所述取得处理包括取得所述空气量变量的处理，所述温度算出处理包括：稳定算出处 理，基于使用所述流体能量变量、以及所述外气温变量和所述过剩量变量中的至少1个变量 作为输入的所述稳定映射的输出来算出所述稳定温度；时间常数算出处理，通过使用所述 空气量变量、所述稳定温度及所述推定值的上次值作为输入的所述时间常数映射来算出所 述时间常数变量；及通过根据由所述时间常数算出处理算出的所述时间常数变量使所述催 化剂的温度的推定值向所述稳定温度接近来算出所述推定值的处理，规定所述稳定映射的 映射数据是通过机器学习而学习到的数据。 在上述构成中，通过稳定状态的温度和时间常数变量，也能够推定催化剂的温度 的过渡性的行为。在此，在假设将稳定状态的温度通过使用外气温变量、过剩量变量作为输 入的映像数据来算出的情况下，与不使用外气温变量、过剩量变量作为输入的情况相比，适 配工时增大。相对于此，在上述构成中，通过利用机器学习生成映射数据，能够减轻适配工 时。 方案7.在上述方案1所述的催化剂温度推定装置中，所述映射除了所述催化剂的 温度的推定值的上次值之外还使用流体能量变量的时序数据作为输入来输出所述催化剂 的温度的推定值，所述取得处理包括作为所述流体能量变量而取得所述流体能量变量的时 序数据的处理，所述温度算出处理进行的使用所述流体能量变量作为向所述映射的输入的 所述推定值的算出处理是使用所述流体能量变量的时序数据作为向所述映射的输入的所 述推定值的算出处理。 在上述构成中，由于基于流体能量变量的时序数据来推定催化剂的温度，所以与 使用流体能量变量的单个采样值的情况相比，能够使用推定值的算出周期中的关于流体能 7 CN 111594299 A 说　明　书 4/21 页 量的更高精度的信息，进而能够提高温度的推定精度。 方案8.在上述方案7所述的催化剂温度推定装置中，所述流体能量变量的时序数 据包括与从所述排气通路中的所述催化剂的上游侧在预定期间向所述催化剂流入的流体 的温度相关的变量即温度变量的时序数据。 在上述构成中，通过使用催化剂的上游侧的流体的温度变量的时序数据来构成流 体能量变量，能够高精度地表现向催化剂流入的流体的能量流量。 方案9.在上述方案8所述的催化剂温度推定装置中，所述流体能量变量的时序数 据构成为包括所述预定期间中的所述温度变量的时序数据和所述预定期间中的与所述内 燃机的吸入空气量相关的变量即空气量变量，所述预定期间中的所述空气量变量与所述温 度变量的时序数据相比采样数少。 由于根据流体的温度和空气量而流体所具有的热能的流量确定，所以根据上述构 成，能够将流体能量变量设为高精度地表现流体所具有的热能流量的变量。而且，在上述构 成中，通过使单个空气量变量的采样值与温度变量的一些采样值对应，能够削减映射的输 入变量的维度。 方案10.在上述方案1～9中任一个所述的催化剂温度推定装置中，所述映射数据 是多个种类的映射数据中的1个种类，所述存储装置存储有所述多个种类的映射数据，所述 温度算出处理包括选择所述多个种类的映射数据中的1个作为为了算出所述催化剂的温度 的推定值而使用的映射数据的选择处理。 在构成能够在所有状况下高精度地输出催化剂的温度的推定值的单个映射的情 况下，映射的构造容易复杂化。于是，在上述构成中，设置多个种类的映射数据。由此，能够 根据状况而选择合适的映射。设置了多个种类的映射数据的情况下的多个种类的映射的各 自的构造与仅设置了单个映射的情况相比容易简化。 方案11.在上述方案10所述的催化剂温度推定装置中，所述存储装置存储有对与 向所述内燃机的燃烧室的燃料供给的有无、所述催化剂的预热处理的有无及所述催化剂的 升温处理的有无的至少1个相应的分别的映射进行规定的多个种类的映射数据，所述选择 处理包括选择所述多个种类的映射数据中的1个作为为了算出所述催化剂的温度的推定值 而使用的映射数据的处理。 根据燃料供给的有无、催化剂的预热处理的有无、升温处理的有无，催化剂的受热 量大不相同。因而，在以单个映射来应对它们的情况下，映射的构造容易复杂化。相对于此， 在上述构成中，通过根据燃料供给的有无、催化剂的预热处理的有无、升温处理的有无来选 择用于算出温度的推定值的映射，能够将各映射设为对于燃料供给的有无、催化剂的预热 处理的有无、升温处理的有无特定化的映射，进而容易简化多个种类的映射的各自的构造。 方案12.在上述方案1～11中任一项所述的催化剂温度推定装置中，所述操作处理 包括在所述催化剂的温度为预定温度以上的情况下与低于预定温度的情况相比使在所述 内燃机的燃烧室中应该燃烧的混合气的空燃比浓的处理。 在上述构成中，基于上述推定值，为了降低向催化剂流入的流体的温度以避免催 化剂的温度过度变高，执行将空燃比控制成浓的处理。因此，能够基于精度高的温度信息来 进行将空燃比控制成浓的处理的执行的可否判定，因此能够抑制不必要地将空燃比控制成 浓。 8 CN 111594299 A 说　明　书 5/21 页 方案13.提供一种催化剂温度推定系统，具备上述方案1～12中任一项所述的所述 处理电路及所述存储装置。所述处理电路包括第1执行装置及第2执行装置，所述第1执行装 置搭载于车辆，且构成为执行所述取得处理、将由所述取得处理取得的数据向车辆的外部 发送的车辆侧发送处理、接收基于由所述温度算出处理算出的推定值的信号的车辆侧接收 处理及所述操作处理，所述第2执行装置配置于所述车辆的外部，且构成为执行接收由所述 车辆侧发送处理发送出的数据的外部侧接收处理、所述温度算出处理及将基于由所述温度 算出处理算出的推定值的信号向所述车辆发送的外部侧发送处理。 在上述构成中，通过将温度算出处理在车辆的外部执行，能够减轻车载装置的运 算负荷。 方案14.提供一种数据解析装置，具备上述方案13所述的所述第2执行装置及所述 存储装置。 方案15.提供一种内燃机的控制装置，具备上述方案13所述的所述第1执行装置。 附图说明 图1是示出第1实施方式的控制装置及车辆的驱动系统的结构的图。 图2是示出第1实施方式的控制装置所执行的处理的一部分的框图。 图3是示出第1实施方式的催化剂温度推定处理的顺序的流程图。 图4是示出第1实施方式的生成映射数据的系统的图。 图5是示出第1实施方式的映射数据的学习处理的顺序的流程图。 图6是示出第2实施方式的催化剂温度推定处理的顺序的流程图。 图7是示出第3实施方式的选择处理的顺序的流程图。 图8是示出第4实施方式的催化剂的部分区域的图。 图9是示出第4实施方式的催化剂温度推定处理的顺序的流程图。 图10是示出第5实施方式的催化剂温度推定处理的顺序的流程图。 图11是示出第6实施方式的催化剂温度推定系统的构成的图。 图12是示出第6实施方式的催化剂温度推定系统所执行的处理的顺序的流程图。