
技术摘要:
提供一种催化剂劣化检测装置、催化剂劣化检测系统、数据解析装置、内燃机的控制装置以及二手车状态信息提供方法。催化剂劣化检测装置检测设置在内燃机的排气通路的催化剂的劣化。催化剂劣化检测装置具备存储装置和处理电路。存储装置存储映射数据,该映射数据是对将过 全部
背景技术:
例如日本特开2012-117406号公报记载了如下装置:通过有意图地将应该在燃烧 室中燃烧的混合气的空燃比控制为稀,使催化剂的氧吸藏量为最大值。该装置在使催化剂 的氧吸藏量为最大值之后,有意图地将混合气的空燃比控制为浓。取得有意图地将混合气 的空燃比控制为了浓时的催化剂下游的空燃比传感器的检测值。上述装置通过基于该取得 的空燃比传感器的检测值对催化剂的氧吸藏量成为零这一情况进行检测,从而算出催化剂 的氧吸藏量的最大值。在此,氧吸藏量的最大值会因催化剂的历时劣化而变小,因此,该最 大值表示催化剂的劣化程度。 在上述装置的情况下,为了检测催化剂的劣化程度,使混合气的空燃比从对于排 气的净化控制来说适当的值错开。由此,混合气的空燃比从适当的值错开的时间可能会变 长,混合气的空燃比从适当的值的偏差量可能会变大。由此,存在如下可能性:流入到催化 剂的流体的成分量相对于对催化剂的净化来说适当的成分量的偏差会累积,偏差的累积量 会变大。
技术实现要素:
以下,对本公开的多个技术方案及其作用效果进行记载。 技术方案1.提供一种催化剂劣化检测装置,其构成为对设置在内燃机的排气通路 的催化剂的劣化进行检测。该催化剂劣化检测装置具备存储装置和处理电路(processing circuitry),所述存储装置存储映射(日语:写像)数据,所述映射数据是对将过剩量变量的 第1预定期间的时间序列数据以及下游侧检测变量的第2预定期间的时间序列数据用作输 入、并输出劣化程度变量的映射进行规定的数据,与流入到所述催化剂的流体所包含的氧 没有过与不足地进行反应的燃料的量是理想燃料量(ideal fuel amount),所述过剩量变 量是与流入到所述催化剂的实际的燃料的量相对于所述理想燃料量的过剩量相应的变量, 所述下游侧检测变量是与所述催化剂的下游侧的空燃比传感器的检测值相应的变量,所述 劣化程度变量是与所述催化剂的劣化程度有关的变量,所述处理电路构成为执行:取得处 理,取得所述第1预定期间的所述过剩量变量的时间序列数据以及所述第2预定期间的所述 下游侧检测变量的时间序列数据;劣化程度变量算出处理,基于将通过该取得处理取得的 数据用作输入的所述映射的输出,算出所述催化剂的劣化程度变量;以及应对处理,用于基 于所述劣化程度变量算出处理的算出结果,在所述催化剂的劣化程度为预定程度以上的情 况下,通过对预定的硬件进行操作,从而对所述催化剂的劣化程度为预定程度以上这一情 况进行应对,所述映射数据包括通过机器学习进行了学习的数据。 5 CN 111577427 A 说 明 书 2/25 页 在上述构成中,通过将过剩量变量的时间序列数据和下游侧检测变量的时间序列 数据用作输入的映射来算出劣化程度变量。在此,过剩量变量是实际的燃料量相对于与氧 没有过与不足地进行反应的燃料的量的过剩量,在实际的燃料量不足的情况下成为负的 值。从过剩量变量的时间序列数据获得流入到催化剂的氧和/或燃料的信息,从下游侧检测 变量的时间序列数据获得流出到催化剂的下游的氧和/或未燃燃料的信息,因此,能够得到 催化剂的氧吸藏量的最大值的信息,进而能够得到催化剂的劣化程度的信息。而且,通过利 用上述时间序列数据,不需要必须使混合气的空燃比与对排气的净化控制来说适当的值错 开。另外,即使为混合气的空燃比与适当的值错开,也能够缩短混合气的空燃比偏离适当值 的时间,减小混合气的空燃比与适当值的偏差量。因此,能够减小流入到催化剂的流体的成 分量相对于对催化剂的净化来说适当的成分量的偏差的累积量。并且,在上述构成中,映射 数据是通过机器学习进行了学习的数据。由此,与由人工进行适应相比,能够减少过剩量变 量以及下游侧检测变量的各自的时间序列数据与劣化程度变量的关联所需要的工时。 技术方案2.根据上述技术方案1所述的催化剂劣化检测装置,所述第2预定期间的 时间序列数据包括所述下游侧检测变量的互不相同的三个以上的定时的值。 技术方案3.根据上述技术方案1或2所述的催化剂劣化检测装置,在所述映射的输 入包括所述催化剂的温度,所述取得处理包括取得所述催化剂的温度的处理,所述劣化程 度变量算出处理包括基于将所述催化剂的温度用作输入的所述映射的输出来算出所述催 化剂的劣化程度变量的处理。 催化剂的氧吸藏量的最大值根据催化剂的温度而变化。因此,在上述构成中,通过 将催化剂的温度包含于映射的输入,能够在识别催化剂的氧吸藏量是因劣化而减少、还是 因温度而减少的同时高精度地算出劣化程度变量。 技术方案4.根据上述技术方案1~3中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述过 剩量变量包括与所述催化剂的上游侧的空燃比传感器的检测值相应的变量。 在上述构成中,过剩量变量包括与上游侧的空燃比传感器的检测值有关的变量。 由此,与仅将在燃烧室中供于燃烧的燃料和空气各自的量用作过剩量变量的情况相比,能 够缩短过剩量变量的影响波及到下游侧的空燃比传感器的检测值的时间。换言之,在上述 技术方案中,能够缩短从取得过剩量变量的值的时间点到与所取得的过剩量变量的值对应 的影响出现在下游侧的空燃比传感器的检测值的时间点为止的时间。因此,与仅将在燃烧 室中供于燃烧的燃料和空气各自的量用作过剩量变量的情况相比,容易减小时间序列数据 的数量。 技术方案5.根据上述技术方案1~4中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述映 射数据是多种映射数据中的一种,所述存储装置具备所述多种映射数据,所述劣化程度变 量算出处理包括从所述多种映射数据中选择为了算出所述催化剂的劣化程度变量而利用 的所述映射数据的选择处理。 在所有的状况下,在构成能够高精度地输出劣化程度变量的单一的映射的情况 下,映射的构造容易复杂化。于是,在上述构成中,设置多种映射数据。由此,能够根据状况 选择适当的映射。设置了多种映射数据的情况下的多种映射各自的构造与仅设置单一映射 的情况下的单一映射的构造相比容易简化。 技术方案6.根据上述技术方案5所述的催化剂劣化检测装置,所述多种的所述映 6 CN 111577427 A 说 明 书 3/25 页 射数据包括由流入到所述催化剂的流体的流量区分的各区域的数据,所述选择处理包括基 于所述流量来选择为了算出所述催化剂的劣化程度变量而利用的所述映射数据的处理。 即使应该在燃烧室中燃烧的混合气的空燃比相同,实际的燃料量相对于与流入到 催化剂的流体所包含的氧没有过与不足地进行反应的燃料的量的过剩量也可能根据流入 到催化剂的流体的流量的大小而较大地变化。进而,催化剂内的氧吸藏量的每单位时间的 变化可能变大。因此,在下游侧检测变量的时间序列数据容易显现流入到催化剂的流体的 流量的影响。因此,在假设与流入到催化剂的流体的流量的大小无关地使用单一映射数据 的情况下,可能产生对根据流体的流量而变化的下游侧检测变量的时间序列数据的行迹进 行学习的必要。由此,在与流入到催化剂的流体的流量的大小无关地使用单一映射数据的 情况下,映射的构造容易复杂化。与此相对,在上述构成中,通过按流入到催化剂的流体的 流量的大小来使用各类别映射数据,容易简化映射的构造。 技术方案7.根据上述技术方案5所述的催化剂劣化检测装置,所述多种的所述映 射数据包括由所述催化剂的温度区分的多个区域各自的数据,所述选择处理包括基于所述 催化剂的温度来选择为了算出所述催化剂的劣化程度而利用的所述映射数据的处理。 催化剂的氧吸藏量的最大值根据催化剂的温度而变化,因此,即使是催化剂的劣 化程度相同的催化剂,在那些催化剂彼此的温度不同的情况下,下游侧检测变量的时间序 列数据的行迹也不同。换言之,在第1催化剂的劣化程度与第2催化剂的劣化程度相同、且第 1催化剂的温度与第2催化剂的温度不同的情况下,与第1催化剂对应的下游侧检测变量的 时间序列数据的行迹和与第2催化剂对应的下游侧检测变量的时间序列数据的行迹不同。 因此,要使之识别与温度相应的下游侧检测变量的时间序列数据的行迹的不同时,映射的 构造容易复杂化。与此相对,在上述构成中,通过按催化剂的各温度而使用各类别映射数 据,容易简化映射的构造。 技术方案8.根据上述技术方案5所述的催化剂劣化检测装置,所述多种的所述映 射数据包括与是否为燃料切断处理的执行期间相应的各类别的数据,所述选择处理包括根 据是否为所述燃料切断处理的执行期间来选择所述映射数据的处理。 在燃料切断处理的执行期间中,会向催化剂流入大量的氧。因此,根据是否为燃料 切断处理的执行期间,下游侧检测变量的时间序列数据的行迹会较大地不同。并且,在与那 些不同无关地通过单一映射数据算出劣化程度变量的情况下,映射的构造容易复杂化。与 此相对,在上述构成中,通过根据是否为燃料切断处理的执行期间来使用各类别映射数据, 容易简化映射的构造。 技术方案9.根据上述技术方案1~5中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述取 得处理是在预定条件成立的情况下取得被用作所述映射的输入的变量的处理,所述预定条 件包括内容为流入到所述催化剂的流体的流量处于预定范围内的条件。 即使应该在燃烧室中燃烧的混合气的空燃比相同,实际的燃料量相对于与流入到 催化剂的流体所包含的氧没有过与不足地进行反应的燃料量的过剩量也会根据流入到催 化剂的流体的流量的大小而较大地变化。进而,根据流入到催化剂的流体的流量的大小,催 化剂内的氧吸藏量的每单位时间的变化会变大。因此,容易在下游侧检测变量的时间序列 数据显现流入到催化剂的流体的流量的影响。因此,在假设与流入到催化剂的流体的流量 的大小无关地用单一映射数据进行应对的情况下,需要对根据流体的流量而变化的下游侧 7 CN 111577427 A 说 明 书 4/25 页 检测变量的时间序列数据的行迹进行学习,因此,映射的构造容易复杂化。与此相对,在上 述构成中,通过使用流入到催化剂的流体的流量处于预定范围内时的采样值,能够设为在 流量处于预定范围内的情况下进行了特殊化的映射,进而,容易简化映射的构造。换言之, 通过基于在流入到催化剂的流体的流量处于预定范围内时所取得的采样值来算出催化剂 的劣化程度变量,同与流入到催化剂的流体的流量无关地算出催化剂的劣化程度变量的构 成相比,容易简化映射的构造。 技术方案10.根据上述技术方案1~5中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述 取得处理包括在预定条件成立的情况下取得被用作所述映射的输入的变量的处理,所述预 定条件包括内容为所述催化剂的温度处于预定范围内的条件。 催化剂的氧吸藏量的最大值根据催化剂的温度而变化,因此,即使是催化剂的劣 化程度相同的催化剂,在那些催化剂彼此的温度不同的情况下,下游侧检测变量的时间序 列数据的行迹也会不同。并且,要使之识别与温度相应的下游侧检测变量的时间序列数据 的行迹的不同时,映射的构造容易复杂化。与此相对,在上述构成中,通过使用催化剂的温 度处于预定范围内时的采样值,容易简化映射的构造。 技术方案11.根据上述技术方案1~5中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述 取得处理包括与预定条件成立的时间点同步地取得被用作所述映射的输入的变量的处理, 所述预定条件是内容为贮藏于所述催化剂的氧量为最大值或者最小值的条件。 下游侧检测变量的时间序列数据的行迹会根据氧的吸藏量而变化。由此,与取得 下游侧检测变量的时间序列数据中的最以前的下游侧检测变量时的氧吸藏量相应地,下游 侧检测变量的时间序列数据的行迹会不同。因此,在与取得下游侧检测变量的时间序列数 据中的最以前的下游侧检测变量时的氧吸藏量无关地用单一映射进行应对的情况下,映射 的构造容易复杂化。于是,在上述构成中,与氧吸藏量变为了最大值或者最小值的时间点同 步地进行采样,因此,能够确定时间序列数据是什么样的状况下的数据,进而,能够简化映 射的构造。并且,通过将下游侧检测变量的时间序列数据用作输入,能够缓和或消除为了明 确地确定催化剂的氧吸藏量从最大值和零中的某一方切换为另一方的时间点而待机到在 催化剂的下游流出许多的氧或者未燃燃料为止的要求。 技术方案12.根据技术方案1~11中任一项所述的催化剂劣化检测装置,所述应对 处理包括将流入到所述催化剂的未燃燃料量向小的一侧限制的限制处理。 在劣化程度大的情况下,当流入到催化剂的未燃燃料多时,担心会难以通过催化 剂内的氧充分地氧化未燃燃料,流出到催化剂的下游的未燃燃料量会变多。于是,在上述构 成中,通过在劣化程度为预定程度以上的情况下,将流入到催化剂的未燃燃料量向小的一 侧限制,能够抑制流出到催化剂的下游的未燃燃料量变多的情况。 技术方案13.一种催化剂劣化检测系统,具备上述技术方案1~11中任一项中所记 载的所述处理电路以及所述存储装置,所述劣化程度变量算出处理包括使用所述映射数据 的至少一部分来算出与所述催化剂的氧吸藏量的最大值相应的值的氧吸藏量算出处理,所 述处理电路包括第1执行装置以及第2执行装置,所述第1执行装置搭载于车辆并且构成为 执行所述取得处理、向车辆的外部发送通过所述取得处理取得的数据的车辆侧发送处理、 接收基于所述氧吸藏量算出处理的算出结果的信号的车辆侧接收处理以及所述应对处理, 所述第2执行装置配置于所述车辆的外部并且构成为执行接收通过所述车辆侧发送处理发 8 CN 111577427 A 说 明 书 5/25 页 送来的数据的外部侧接收处理、所述氧吸藏量算出处理以及向所述车辆发送基于所述氧吸 藏量算出处理的算出结果的信号的外部侧发送处理。 在上述构成中,通过在车辆的外部执行氧吸藏量算出处理,能够减轻车载装置的 运算负荷。 技术方案14.一种数据解析装置,具备上述技术方案13所记载的所述第2执行装置 以及所述存储装置。 技术方案15.一种内燃机的控制装置,具备上述技术方案13所记载的所述第1执行 装置。 技术方案16.一种二手车状态信息提供方法,提供搭载了内燃机的二手车的状态 信息,所述内燃机在排气通路设置有催化剂,所述二手车状态信息提供方法使计算机执行: 上述技术方案1~11中的任一项所记载的所述取得处理以及所述劣化程度变量算出处理; 存储处理,使所述劣化程度变量算出处理的算出结果与车辆ID一起存储于存储装置;以及 输出处理,根据来自外部的访问,输出与所述车辆ID对应的所述催化剂的劣化程度信息。 催化剂的劣化程度在掌握购入二手车后需要花费多少修理费等方面是有益的信 息。因此,在上述方法中,通过使催化剂的劣化程度的算出结果与车辆ID一起进行存储,根 据来自外部的访问来输出劣化程度信息,能够提供关于二手车的状态的有益的信息。 附图说明 图1是表示第1实施方式涉及的控制装置以及车辆的驱动系统的构成的图。 图2是表示第1实施方式涉及的控制装置执行的处理的一部分的框图。 图3是表示第1实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图4是表示第1实施方式涉及的故障安全处理的步骤的流程图。 图5是表示第1实施方式涉及的生成映射数据的系统的图。 图6是表示第1实施方式涉及的映射数据的学习处理的步骤的流程图。 图7是表示第2实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图8是表示第3实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图9是表示第4实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图10是表示第5实施方式涉及的映射数据的选择处理的步骤的流程图。 图11是表示第6实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图12是表示第7实施方式涉及的劣化检测程序规定的处理的步骤的流程图。 图13是表示第8实施方式涉及的催化剂劣化检测系统以及经销商终端的构成的 图。 图14是表示第8实施方式涉及的催化剂劣化检测系统执行的处理的步骤的流程 图。