
技术摘要:
提供内燃机的催化剂预热处理监视装置、催化剂预热处理监视系统、催化剂预热处理监视方法、数据解析装置、内燃机的控制装置及接收装置。存储装置存储映射数据和对应关联数据。映射数据规定以预热操作量变量和催化剂的温度的推定值的上次值为输入且输出催化剂的温度的推 全部
背景技术:
例如在日本特开2007-32316号公报中记载了通过使点火正时延迟来执行催化剂 的预热处理的装置。在该装置中,基于在催化剂的下游设置的氧传感器的检测值、内燃机的 冷却水的温度等来设定预热处理的结束条件。 即使将执行预热处理的控制逻辑搭载于控制装置,在控制逻辑等产生某些异常的 情况下,也无法在设想的期间内将催化剂预热。实际上,可能会无法应对内燃机的冷启动后 的排气特性低于设想的排气特性的情况。
技术实现要素:
以下,对本公开的例子进行记载。 例1.一种内燃机的催化剂预热处理监视装置,具备执行装置和存储装置,其中,所 述催化剂预热处理监视装置应用于在排气通路具备催化剂的内燃机,所述存储装置构成为 存储映射数据和对应关联数据,所述映射数据规定以预热操作量变量和所述催化剂的温度 的推定值的上次值为输入且输出所述催化剂的温度的推定值的映射,所述预热操作量变量 是与所述内燃机的操作部且是在所述催化剂的预热处理中使用的操作部的操作量相关的 变量,所述对应关联数据将从所述内燃机的启动时起的所述内燃机的吸入空气量的累计值 与所述催化剂的温度互相对应关联,所述执行装置执行:所述预热处理;累计处理,算出所 述累计值;取得处理,取得所述预热操作量变量和所述催化剂的温度的推定值的上次值;温 度算出处理,基于以由所述取得处理取得的所述预热操作量变量和所述上次值为向所述映 射的输入的该映射的输出来反复算出所述催化剂的温度的推定值;判定处理,在所述累计 值与所述推定值的对应关系不同于所述对应关联数据中的所述累计值与所述催化剂的温 度的对应关系的情况下,作出所述预热处理存在异常的意思的判定;及应对处理,在作出存 在所述异常的意思的判定的情况下,通过操作预定的硬件来应对该异常。 上述累计值与内燃机中的燃烧能总量具有相关。因此,通过累计值,能够掌握催化 剂的温度。另外,通过上述预热操作量变量,催化剂的预热控制确定,因此通过预热操作量 变量也能够掌握催化剂的温度。根据这样的理由,在上述构成中,在基于预热操作量变量算 出的催化剂温度的推定值与将累计值与催化剂的温度互相对应关联的对应关联数据不匹 配的情况下,判定为预热处理存在异常。因而,在预热处理产生了异常的情况下,能够检测 内燃机的冷启动后的排气特性低于设想的排气特性,进而,在内燃机的冷启动后的排气特 性低于了设想的排气特性的情况下,能够应对该情况。 例2.根据上述例1所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所述内燃机具备使 6 CN 111594335 A 说 明 书 2/21 页 进气门的气门特性可变的气门特性可变装置,在所述映射的输入中包括与所述气门特性相 关的变量即气门特性变量,所述取得处理包括取得所述气门特性变量的处理,所述温度算 出处理是基于使向所述映射的输入还包含所述气门特性变量的所述映射的输出来算出所 述推定值的处理。 根据气门特性变量而燃烧室内的混合气的燃烧温度改变,进而,向排气通路排出 的排气的温度改变。因此,根据上述构成,通过将气门特性变量设为向映射的输入,能够更 高精度地算出催化剂的温度的推定值。 例3.根据上述例1或例2所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所述预热操作 量变量包括与点火正时相关的变量即点火变量。 在上述构成中,通过操作点火正时,能够使排气的温度上升,进而对催化剂进行预 热。另外,在上述构成中,能够通过点火变量来掌握由点火正时的操作实现的排气的温度的 上升程度,并算出催化剂的温度的推定值。 例4.根据上述例3所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,在所述映射的输入 中包括与燃料的喷射量相关的变量即喷射量变量,所述取得处理包括取得所述喷射量变量 的处理,所述温度算出处理是基于使向所述映射的输入还包含所述喷射量变量的所述映射 的输出来算出所述推定值的处理。 在内燃机的冷启动等中,以避免失火等为目的,具有使实际的喷射量相对于使空 燃比成为通常时的目标空燃比的燃料量增量的倾向。并且,在该情况下,不仅是实际的空燃 比被设为比通常时的目标空燃比浓,其浓化程度也不一定。因此,有时,相对于设想了预定 的空燃比的情况,燃烧温度变化,进而,催化剂的温度变化。于是,在上述构成中,在映射的 输入中包括喷射量变量。由此,即使在使燃料量增量的情况下,也能够反映该情况下的影响 来推定催化剂的温度。 例5.根据上述例1~例4中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所述 预热处理包括为了使所述内燃机的多个汽缸中的一部分汽缸成为浓燃烧汽缸且使所述多 个汽缸中的与所述一部分汽缸不同的汽缸成为稀燃烧汽缸而操作作为所述操作部的燃料 喷射阀的抖动控制处理,在所述浓燃烧汽缸中,空燃比比理论空燃比浓,在所述稀燃烧汽缸 中,空燃比比理论空燃比稀,被设为向所述映射的输入的所述预热操作量变量包括振幅值 变量,所述振幅值变量是与所述浓燃烧汽缸的空燃比相对于理论空燃比的浓化程度和所述 稀燃烧汽缸的空燃比相对于所述理论空燃比的稀化程度相关的变量。 在上述构成中,通过从稀燃烧汽缸排出后的氧与从浓燃烧汽缸排出后的燃料的氧 化反应,能够对催化剂进行预热。并且,此时,催化剂的温度上升依赖于浓燃烧汽缸的空燃 比与稀燃烧汽缸的空燃比之差。于是,在上述构成中,通过将振幅值变量设为预热操作量变 量,将该振幅值变量设为向映射的输入,能够高精度地算出催化剂的温度。 例6.根据上述例1~例5中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所述 内燃机具备向进气通路喷射燃料的进气口喷射阀和向所述内燃机的燃烧室喷射燃料的缸 内喷射阀,在所述映射的输入中包括与喷射分配率相关的变量即喷射分配变量,所述喷射 分配率是由所述进气口喷射阀喷射的燃料量相对于所述进气口喷射阀的燃料的喷射量与 所述缸内喷射阀的燃料的喷射量之和的比率,所述取得处理包括取得所述喷射分配变量的 处理,所述温度算出处理是基于使向所述映射的输入还包含所述喷射分配变量的所述映射 7 CN 111594335 A 说 明 书 3/21 页 的输出来算出所述推定值的处理。 在上述构成中,使喷射分配变量包含于向映射的输入。由此,能够算出反映了在从 进气口喷射阀喷射燃料的情况和从缸内喷射阀喷射燃料的情况下燃烧不同的推定值。 例7.根据上述例1~例6中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所述 内燃机具备:EGR通路,构成为使从所述内燃机的燃烧室流入到所述排气通路的流体向进气 通路流入;及EGR阀,构成为调整该EGR通路的流路截面积,在所述映射的输入中包括表示 EGR率的变量即EGR变量,所述EGR率是经由所述EGR通路而流入到所述进气通路的流体的流 量相对于吸入到所述进气通路的空气的流量与经由所述EGR通路而流入到所述进气通路的 该流体的流量之和的比,所述取得处理包括取得所述EGR变量的处理,所述温度算出处理是 基于使向所述映射的输入还包含所述EGR变量的所述映射的输出来算出所述推定值的处 理。 在上述构成中,使向映射的输入包括EGR变量。由此,能够算出反映了若EGR率不同 则燃烧不同,从而向排气通路排出的排气的温度不同的推定值。 例8.根据上述例1~例7中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,在所 述映射的输入中包括与大气压相关的变量即大气压变量,所述取得处理包括取得所述大气 压变量的处理,所述温度算出处理是基于使向所述映射的输入还包含所述大气压变量的所 述映射的输出来算出所述推定值的处理。 在上述构成中,使向映射的输入包括大气压变量。由此,能够算出反映了根据大气 压而燃烧不同的推定值。 例9.根据上述例1~例8中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,由调 整装置调整流量的液体向所述内燃机流通,在所述映射的输入中包括与所述液体的流量相 关的变量即流量变量,所述取得处理包括取得所述流量变量的处理,所述温度算出处理是 基于使向所述映射的输入还包含所述流量变量的所述映射的输出来算出所述推定值的处 理。 在上述构成中,使向映射的输入包括流量变量。由此,能够算出反映了通过液体与 内燃机的热交换而内燃机的各部的温度变化的推定值。 例10.根据上述例1~例9中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所 述催化剂被分割为在向所述催化剂流入的流体的流动方向上并列的N个部分区域,这N个部 分区域从所述催化剂的上游侧起依次被设为第1部分区域~第N部分区域,所述取得处理包 括取得所述第1部分区域~所述第N部分区域各自的温度的推定值的上次值作为所述推定 值的上次值的处理,所述映射包括作为输出所述第1部分区域的温度的推定值的映射的第1 映射和第i映射,所述第1映射至少以通过所述取得处理而取得的变量中的至少位于比所述 第1部分区域靠下游处的所述部分区域的温度的推定值以外的变量为输入,i是2以上且N以 下的整数,所述第i映射是输出第i部分区域的温度的推定值的映射,至少以第i-1部分区域 的温度的推定值和第i部分区域的温度的推定值的上次值为输入,所述温度算出处理包括 利用以下处理来算出所述第1部分区域~所述第N部分区域各自的温度的推定值处理,所利 用的处理包括:通过至少将通过所述取得处理而取得的变量中的至少位于比所述第1部分 区域靠下游的温度的推定值以外的变量向所述第1映射输入来算出所述第1部分区域的温 度的推定值的处理;和通过至少将所述第i-1部分区域的温度的推定值和所述第i部分区域 8 CN 111594335 A 说 明 书 4/21 页 的温度的推定值的上次值设为所述第i映射的输入来算出所述第i部分区域的温度的推定 值的处理。 在上述构成中,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。 由此,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, 与例如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,能够简易地反映催 化剂的部分区域间的热交换。因此,能够简化各映射的构造,并提高温度的推定精度。 例11.根据上述例1~例9中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所 述映射包括稳定映射和时间常数映射,所述稳定映射以所述预热操作量变量为输入,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 射以空气量变量、所述稳定温度及所述推定值的上次值为输入,输出时间常数变量,所述空 气量变量是与所述内燃机的吸入空气量相关的变量,所述时间常数变量是确定用于使所述 当前的温度向所述稳定温度收敛的时间常数的变量,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,以所述预热操作量变量为输入,基于所 述稳定映射的输出来算出所述稳定状态的温度的推定值;时间常数算出处理,以所述空气 量变量、所述稳定温度及所述推定值的上次值为输入,基于所述时间常数映射的输出来算 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。 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。 例12.根据上述例1~例11中任一个所述的内燃机的催化剂预热处理监视装置,所 述应对处理包括通过操作作为所述预定的硬件的报知器来报知所述预热处理存在异常的 意思的报知处理。 在上述构成中,能够通过报知处理来催促应对预热处理的异常。 例13.一种内燃机的催化剂预热处理监视系统,具备上述例1~例12中任一个所述 的所述执行装置及所述存储装置,其中,所述执行装置包括第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;车辆侧发送处理,将由所述取得 处理取得的数据向车辆的外部发送;车辆侧接收处理,接收基于由所述温度算出处理算出 的推定值的信号;及所述应对处理,所述第2执行装置配置于所述车辆的外部,且构成为执 行:外部侧接收处理,接收由所述车辆侧发送处理发送出的数据;所述温度算出处理;及外 部侧发送处理,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。 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。 例14.一种数据解析装置,具备上述例13所述的所述第2执行装置及所述存储装 置。 例15.一种内燃机的控制装置,具备上述例13所述的所述第1执行装置。 例16.一种接收装置,是构成上述例13所述的催化剂预热处理监视系统的一部分 的硬件,构成为执行所述车辆侧接收处理。 例17.作为执行上述例1~例16中任一个所述的各种处理的内燃机的催化剂预热 处理监视方法而具体化。 9 CN 111594335 A 说 明 书 5/21 页 例18.作为存储有使处理装置执行上述例1~例16中任一个所述的各种处理的程 序的非瞬时性的计算机可读的记录介质而具体化。 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构成的图。 图2是示出该实施方式的控制装置所执行的处理的一部分的框图。 图3是示出该实施方式的催化剂温度推定处理的步骤的流程图。 图4是示出该实施方式的催化剂的部分区域的图。 图5是示出该实施方式的催化剂预热监视处理的步骤的流程图。 图6是示出该实施方式的生成映射数据的系统的图。 图7是示出该实施方式的映射数据的学习处理的步骤的流程图。 图8是示出第2实施方式的控制装置所执行的处理的一部分的框图。 图9是示出该实施方式的催化剂温度推定处理的步骤的流程图。 图10是示出第3实施方式的催化剂温度推定处理的步骤的流程图。 图11是示出第4实施方式的催化剂温度推定处理的步骤的流程图。 图12是示出第5实施方式的催化剂温度推定系统的构成的图。 图13的(a)部分及(b)部分是示出图12的催化剂温度推定系统所执行的处理的步 骤的流程图。