CN115485464A - 内燃机控制装置 - Google Patents

内燃机控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115485464A
CN115485464A CN202180031284.9A CN202180031284A CN115485464A CN 115485464 A CN115485464 A CN 115485464A CN 202180031284 A CN202180031284 A CN 202180031284A CN 115485464 A CN115485464 A CN 115485464A
Authority
CN
China
Prior art keywords
estimated
amount
soot
estimation unit
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180031284.9A
Other languages
English (en)
Inventor
小森章广
佐藤真也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of CN115485464A publication Critical patent/CN115485464A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

本发明提供一种内燃机控制装置，其能够对于适当的推测部修正推测颗粒状物质的残留量时产生的误差。内燃机控制装置包括控制过滤器的再生动作的控制部(400)。控制部(400)包括堆积量推测部(402)、焚化量推测部(403)、残留量推测部(404)和推测误差判断部(408)。堆积量推测部(402)推测堆积量。焚化量推测部(403)推测焚化量。残留量推测部(404)基于推测堆积量和推测焚化量来推测颗粒状物质的残留量。推测误差判断部(408)判断残留量推测部(404)推测出的推测残留量的误差是堆积量推测部(402)引起的误差、还是焚化量推测部(403)引起的误差，对判断出的推测部进行修正。

Description

内燃机控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机控制装置。
背景技术
内燃机中，在燃料与空气混合的混合气体燃烧时，会以颗粒状物质的形态生成煤烟。为了减少该煤烟的排放量，在内燃机中设置了收集煤烟的过滤器即汽油微粒过滤器(Gasoline Particulate Filter：以下称为“GPF”)。GPF中，为了防止堵塞，在堆积了规定量的煤烟时，进行使收集的煤烟燃烧而除去(焚化)的再生(重置、激活)动作。
图13是表示现有的GPF的再生控制的动作例的时序图。
如图13所示，GPF的温度达到可再生温度以上时，通过车辆的加速器关断的减速时执行的燃料中断(fuel cut)(F/C)，而对GPF供给氧。然后，通过煤烟燃烧，使GPF再生。在进行GPF的再生动作时，进行再生前的GPF中堆积的煤烟的量(煤烟堆积量)、再生动作后焚化的煤烟的量和GPF中残留的煤烟残留量的推测动作。
接着，参照图14至图16对于现有的煤烟残留量的推测方法的概要进行说明。
图14是表示现有的煤烟残留量的推测方法的第一方式的概要图。
图14所示的第一方式中，由推测煤烟的堆积量的煤烟堆积量推测逻辑、推测煤烟的焚化量的煤烟焚化量推测逻辑、和推测煤烟残留量的煤烟残留量推测逻辑构成。煤烟堆积量推测逻辑和煤烟焚化量推测逻辑中，通过使用物理式、MAP等的逻辑运算而推测煤烟堆积量和煤烟焚化量。煤烟残留量推测逻辑中，通过从推测煤烟堆积量中减去推测煤烟焚化量，而推测煤烟残留量。
图15A至图15C是表示现有的煤烟残留量的推测方法的第二方式的概要图。
第二方式中，如图15A所示，使用压差传感器测量GPF的上游侧与下游侧的压力的差(压差)。根据图15B所示的表示压差ΔP与煤烟残留量的关系的校正曲线，如图15C所示地推测煤烟残留量。
另外，如图13所示，现有的煤烟残留量的推测方法中，产生推测值与实际值的误差。于是，为了消除该误差而进行了推测值的修正处理。
图16是表示现有的煤烟残留量的推测方法的第三方式的概要图。图16所示的第三方式将上述第一方式和第二方式组合而对推测值进行修正。
如图16所示，第三方式中，将第二方式、即使用GPF的压差ΔP推测出的煤烟残留量用作参考值(真值)，计算出与用第一方式即逻辑运算推测出的煤烟残留量的差。然后，使用计算出的差对煤烟堆积量推测逻辑实施修正。
作为这样的关于煤烟残留量的推测的现有技术，例如有专利文献1中记载的内容。专利文献1中，记载了计算出基于内燃机的运转状态的第一推测量、和基于过滤器的前后的压差的第二推测量，计算出第一推测量与第二推测量的偏差，使用该偏差对煤烟堆积量进行修正的技术。
图17A至图18B是表示由逻辑运算得到的煤烟残留量的推测值中产生的误差的说明图。图17A和图17B表示煤烟堆积量推测逻辑引起的误差，图18A和图18B表示煤烟焚化量推测逻辑引起的误差。
图17A和图17B所示的例子中，在煤烟堆积量推测逻辑中产生了误差的情况下，因为运算得到过剩的推测煤烟堆积量而产生推测误差，所以再生后的推测煤烟残留量中产生误差。此时，将根据压差计算出的推测煤烟残留量作为真值，计算出与通过逻辑运算计算出的推测煤烟残留量的差。然后，根据计算出的差，对推测煤烟堆积量进行推测的推测部(煤烟堆积量推测逻辑)得到修正。
与此相对，在图18A和图18B所示的例子中，在煤烟焚化量推测逻辑中产生了误差的情况下，因为运算得到过少的推测焚化量而产生推测误差，所以再生后的推测煤烟残留量中产生误差。此时，将根据压差计算出的推测煤烟残留量作为真值，计算出与通过逻辑运算计算出的推测煤烟残留量的差。在现有技术中，虽然计算出的差是煤烟焚化量引起的误差，但对计算推测煤烟堆积量的推测部(煤烟堆积量推测逻辑)进行修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-105181号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
另外，逻辑运算得到的煤烟残留量的推测值中产生的误差的话，不仅存在如图17A和图17B所示的煤烟堆积量的推测值引起的误差，也存在如图18A和图18B所示的煤烟焚化量的推测值引起的误差。但是，专利文献1中记载的技术中，在第一推测量与第二推测量之间产生了差异的情况下，关于该偏差总是对于煤烟堆积量的推测部进行修正。从而，会对于运算得到正确的推测值的推测部按煤烟焚化量的推测引起的误差进行修正，在下次GPF的再生动作时在推测煤烟堆积量产生误差，需要再次进行根据压差传感器的修正。
本发明的目的在于考虑上述问题点，提供一种能够对于适当的推测部修正推测颗粒状物质的残留量时产生的误差的内燃机控制装置。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题、达成目的，内燃机控制装置包括控制部，其控制设置于排气通路的收集排放气体中的颗粒状物质的过滤器的再生动作。控制部包括堆积量推测部、焚化量推测部、残留量推测部和推测误差判断部。堆积量推测部推测堆积于过滤器的颗粒状物质的堆积量。焚化量推测部推测再生动作时被焚化的颗粒状物质的焚化量。残留量推测部基于堆积量推测部推测出的推测堆积量和焚化量推测部推测出的推测焚化量，推测残留于过滤器的颗粒状物质的残留量。推测误差判断部判断残留量推测部推测出的推测残留量的误差是堆积量推测部引起的误差、还是焚化量推测部引起的误差，对于判断出的推测部进行修正。
发明效果
根据上述结构的内燃机控制装置，能够对于适当的推测部修正推测颗粒状物质的残留量时产生的误差。
附图说明
图1是表示搭载有实施方式例的内燃机控制装置的内燃机的结构的概略结构图。
图2是表示实施方式例的内燃机控制装置的控制***的框图。
图3是表示实施方式例的内燃机控制装置的GPF控制装置的框图。
图4是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第一动作例的流程图。
图5是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第一动作例的时序图，是表示GPF即将再生时的图。
图6是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第一动作例的时序图，是表示GPF刚再生后的图。
图7是表示现有例的煤烟堆积量的实际值和推测值的说明图。
图8是表示实施方式例的内燃机控制装置中的煤烟堆积量的实际值和推测值的说明图。
图9是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第二动作例的流程图。
图10是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第二动作例的流程图。
图11是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第二动作例的时序图，是表示GPF即将再生时的图。
图12是表示实施方式例的内燃机控制装置中的推测煤烟残留量的计算动作的第二动作例的时序图，是表示内燃机停止了的状态的图。
图13是表示现有的GPF再生控制的动作例的时序图。
图14是表示现有的煤烟残留量的推测方法中的第一方式的概要图。
图15表示现有的煤烟残留量的推测方法中的第二方式，图15A至图15C是表示第二方式的概要图。
图16是表示现有的煤烟残留量的推测方法中的第三方式的概要图。
图17表示逻辑运算得到的煤烟残留量的推测值中产生的误差，图17A是表示没有误差的情况，图17B是表示煤烟堆积量推测逻辑引起的误差的说明图。
图18表示逻辑运算得到的煤烟残留量的推测值中产生的误差，图18A是表示没有误差的情况，图18B是表示煤烟焚化量推测逻辑引起的误差的说明图。
具体实施方式
以下，对于内燃机控制装置的实施方式例，参照图1～图12进行说明。
其中，对于各图中共用的部件，标注相同符号。
1.实施方式例
1-1.内燃机控制的结构例
首先，对于实施方式例(以下称为“本例”)的内燃机控制装置的结构例，参照图1至图3进行说明。
图1是表示搭载有内燃机控制装置的内燃机的结构例的概略结构图。
图1所示的内燃机2是缸内喷射型的发动机。内燃机2是反复进行吸入冲程、压缩冲程、燃烧(膨胀)冲程、排气冲程这4个冲程的4冲程发动机。进而，内燃机2例如是包括4个缸(cylinder，气缸)的多缸发动机。
另外，内燃机2所具有的缸的数量不限定于4个，也可以具有6个或8个以上的缸。
内燃机2包括测量进气量的气流传感器41、对进气进行增压的压缩机42、对压缩后的进气进行冷却的中间冷却器43、调节向气缸45内吸入的气体的节流阀44。在节流阀44附近，设置有用于检测节流阀44的开度的节流阀传感器59。
另外，内燃机2包括对各缸的气缸45供给点火能量的火花塞46、向各缸的气缸45中喷射燃料的燃料喷射装置49、和对流入气缸45的燃料与气体的混合气体进行压缩的活塞50。进而，内燃机2包括调节向气缸45流入的混合气体的进气阀47、和将燃烧后的排放气体排出的排气阀48。
另外，内燃机2包括检测在曲轴60安装的信号转子的信号的曲柄角度传感器51、和测量冷却水的温度的水温传感器52。进而，内燃机2包括将排放气体的动能经由轴传递至压缩机42的涡轮53、和对排放气体中的有害物质进行净化的三效催化剂54。在三效催化剂54附近，安装有检测排放气体中含有的氧浓度的A/F传感器55。
另外，内燃机2包括在三效催化剂54的下游设置的汽油微粒传感器(GasolineParticulate Filter：以下称为“GPF”)56。GPF56收集排放气体中含有的颗粒状物质、即煤烟。GPF56是由在壁面具有细小的孔的多孔质体形成的。GPF56将煤烟收集并堆积于在壁面形成的细小的孔中。
另外，在GPF56的上游侧、即三效催化剂54与GPF56之间，设置有GPF温度传感器57。GPF温度传感器57测量GPF56的温度。GPF56中，如果温度在可再生温度以上，则通过燃料中断(以下称为“F/C”)而供给氧，将煤烟焚化，由此进行再生。
另外，在GPF56设置有压差传感器58。压差传感器58测量GPF56的上游侧与下游侧的压力的差(压差)。压差传感器58和GPF温度传感器57与内燃机控制装置11(参照图2)连接，将测量出的压差信息和温度信息输出至内燃机控制装置11。
[ECU的结构]
接着，参照图2对于控制内燃机2的内燃机控制装置11的结构进行说明。
图2是表示内燃机控制装置11的结构的框图。
如图2所示，内燃机控制装置11具有输入电路301、输入输出端口302、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)303、ROM(Read Only Memory，只读存储器)304、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)305。另外，内燃机控制装置11具有电控节流阀驱动电路306、燃料喷射装置驱动电路307和点火输出电路308。
向输入电路301输入节流阀传感器59、气流传感器41、曲柄角度传感器51、水温传感器52、A/F传感器55、GPF温度传感器57、压差传感器58等各传感器的输出。输入电路301对于输入的信号进行噪声去除等信号处理，发送至输入输出端口302。输入到输入输出端口302的输入端口的值被保存在RAM303中。
在ROM304中，存储有表达由CPU305执行的各种运算处理的内容的控制程序、各处理中使用的MAP和数据表等。在RAM303中，设置有保存向输入输出端口302的输入端口输入的值、和表示依据控制程序运算出的各致动器的操作量的值的保存区域。
另外，RAM303中保存的表示各致动器的操作量的值，被发送至输入输出端口302的输出端口。
实现在输入输出端口302的输出端口设置的节流阀的44的目标开度的驱动信号，经过电控节流阀驱动电路306被发送至驱动节流阀44的电动机。燃料喷射装置49的驱动信号是开阀时为ON、闭阀时为OFF的ON/OFF信号。在输入输出端口302的输出端口设置的燃料喷射装置49的驱动信号，被放大至对于用燃料喷射装置驱动电路307驱动燃料喷射装置49充分的能量，而供给至燃料喷射装置49。
对于火花塞46的动作信号，是在点火输出电路308内的一次侧线圈流过电流时是ON、不流过电流时是OFF的ON/OFF信号。火花塞46的点火时期是对于火花塞46的动作信号从ON成为OFF时。对于在输入输出端口302的输出端口设置的火花塞46的动作信号，被放大至用点火输出电路308点火所需的充分的能量，而供给至火花塞46。
另外，在CPU305中，设置有表示进行GPF56的再生控制的过滤器控制部的一例的GPF控制装置400(参照图3)。
[GPF控制装置的结构]
接着，参照图3对GPF控制装置400的结构进行说明。
图3是表示GPF控制装置400的结构的框图。
如图3所示，GPF控制装置400包括输入部401、煤烟堆积量推测部402、煤烟焚化量推测部403、煤烟残留量推测部404、压差式煤烟残留量推测部405、推测误差运算部406、和再生控制部407。进而，GPF控制装置400包括推测误差判断部408。
输入部401从RAM303取得压差传感器58测量出的压差信息和GPF温度传感器57测量出的温度信息。进而，对输入部401从CPU305输入GPF再生处理的检测标志(plug)。CPU305基于地图数据和导航信息事先检测或预测GPF56的再生动作的实施，对输入部401输入检测标志。
表示堆积量推测部的煤烟堆积量推测部402由MAP或物理式构成。对煤烟堆积量推测部402从输入部401输入表示GPF56的温度的GPF温度、水温、F/C标志、燃料喷射量等。煤烟堆积量推测部402根据输入的GPF温度、水温、F/C标志、燃料喷射量等运算GPF56中堆积的煤烟的量即推测煤烟堆积量。煤烟堆积量推测部402将运算得到的推测煤烟堆积量输出至煤烟残留量推测部404。
表示焚化量推测部的煤烟焚化量推测部403由MAP或物理式构成。对煤烟焚化量推测部403，与煤烟堆积量推测部402同样地，从输入部401输入表示GPF56的温度的GPF温度、水温、F/C标志、燃料喷射量等。煤烟焚化量推测部403根据输入的GPF温度、水温、F/C标志、燃料喷射量等运算再生处理时焚化的煤烟的量即推测煤烟焚化量。煤烟焚化量推测部403将运算得到的推测煤烟焚化量输出至煤烟残留量推测部404。
表示残留量推测部的煤烟残留量推测部404使用煤烟堆积量推测部402中运算得到的推测煤烟堆积量、和煤烟焚化量推测部403中运算得到的推测煤烟焚化量，求出推测煤烟残留量。煤烟残留量推测部404将计算出的推测煤烟残留量输出至推测误差运算部406。
其中，推测煤烟残留量X用下式1求出。
[式1]
推测煤烟残留量X＝推测煤烟堆积量-推测煤烟焚化量
表示压差式残留量推测部的压差式煤烟残留量推测部405从输入部401取得压差信息。压差式煤烟残留量推测部405基于压差信息，计算出GPF56中堆积的煤烟的量即压差推测煤烟残留量Y。压差式煤烟残留量推测部405将运算得到的压差推测煤烟残留量Y输出至推测误差运算部406。
推测误差运算部406将压差式煤烟残留量推测部405计算出的压差推测煤烟残留量Y作为真值，运算煤烟残留量推测部404计算出的推测煤烟残留量X的差D、即推测误差。推测误差运算部406将运算得到的推测误差输出至推测误差判断部408。
推测误差判断部408判断从推测误差运算部406取得的推测误差是煤烟堆积量引起的误差、还是煤烟焚化量引起的误差。推测误差判断部408基于判断结果，将推测误差输出至煤烟堆积量推测部402或煤烟焚化量推测部403，对煤烟堆积量推测部402或煤烟焚化量推测部403进行修正。修正后的煤烟堆积量推测部402和煤烟焚化量推测部403将推测煤烟堆积量和推测煤烟焚化量进行修正，将修正后的值输出至煤烟残留量推测部404。
另外，煤烟残留量推测部404基于修正后的值，对推测煤烟残留量进行修正，输出至再生控制部407。再生控制部407基于由煤烟残留量推测部404运算的、修正后的推测煤烟残留量(修正)、和向输入部401输入的GPF温度等，运算关于再生控制的再生指令值。再生指令值是关于允许燃料中断和点火延迟的信息。
由再生控制部407运算得到的再生指令值，被CPU305内的点火时期控制部和燃料喷射控制部转换为火花塞46用的信号、和燃料喷射装置49的驱动信号，对输入输出端口302(参照图3)设定。设定的驱动信号从输入输出端口302输出至燃料喷射装置驱动电路307和点火输出电路308。
1-2.第一动作例
接着，对于具有上述结构的内燃机控制装置11中的第一动作例，参照图4至图6进行说明。第一动作例中，说明推测煤烟残留量的计算动作。
图4是表示推测煤烟残留量的计算动作例的流程图。图5和图6是表示推测煤烟残留量的计算动作的时序图，图5是表示GPF56即将再生时的图，图6是表示GPF56刚再生后的图。
如图4所示，首先，CPU305在车辆行驶中基于地图数据和导航信息，检测F/C的实施(步骤S11)。如图5所示，CPU305计测实施的F/C的时间t1。接着，CPU305判断实施的F/C的时间t1是否在一定时间以上(步骤S12)。即，CPU305判断GPF56的再生动作是否进行了一定时间以上。
在步骤S12的处理中，判断为F/C的时间t1低于一定时间的情况下(步骤S12判断为否(NO))，CPU305使处理结束。与此不同，在步骤S12的处理中，判断为F/C的时间t1在一定时间以上的情况下(步骤S12判断为是(YES))，GPF控制装置400如图5所示判断GPF56中堆积的煤烟已全部被焚化。
煤烟堆积量推测部402将GPF56的煤烟堆积量视为零(步骤S13)。即，煤烟堆积量推测部402计算推测煤烟堆积量是零。由此，进行煤烟堆积量的初始值的清零、即重置处理。另外，在步骤S13的处理中，在煤烟残留量推测部404中，也将推测煤烟残留量重置为零。
另外，初始值的重置处理完成时，煤烟堆积量推测部402根据GPF温度、水温、燃料喷射量等信息运算推测煤烟堆积量。煤烟堆积量推测部402将运算得到的推测煤烟堆积量输出至煤烟残留量推测部404。接着，煤烟残留量推测部404推测直到下次发生再生动作的期间t2(参照图5)、即直到下次实施F/C的期间t2，GPF56的煤烟残留量是煤烟堆积量(煤烟残留量＝煤烟堆积量)(步骤S14)。煤烟残留量推测部404将煤烟堆积量推测部402运算得到的推测煤烟堆积量推定为煤烟残留量。
接着，CPU305基于地图数据、导航信息预测是否发生F/C、即GPF56的再生动作的实施(步骤S15)。在步骤S15的处理中，判断为不发生F/C的情况下(步骤S15判断为否)，CPU305使处理结束。
与此不同，CPU305判断为发生F/C的情况下(步骤S15判断为是)，CPU305将检测标志输入至输入部401。当被输入检测标志时，输入部401从压差传感器58取得F/C即将开始的t3的GPF56的压差信息ΔP(参照图5)，对压差式煤烟残留量推测部405输入压差信息ΔP(步骤S16)。压差式煤烟残留量推测部405基于从输入部401取得的压差信息ΔP，计算出基于压差的推测煤烟残留量(压差推测煤烟残留量)Y。
接着，推测误差运算部406判断基于压差的推测煤烟残留量Y与用逻辑运算得到的推测煤烟残留量X是否存在误差(步骤S17)。在步骤S17的处理中，推测误差运算部406取得压差式煤烟残留量推测部405计算出的推测煤烟残留量Y，作为基于压差的推测煤烟残留量Y。进而，推测误差运算部406取得煤烟堆积量推测部402计算出的、煤烟残留量推测部404推测得到的推测煤烟残留量X，作为由逻辑运算得到的推测煤烟残留量X。推测误差运算部406求出推测煤烟残留量Y与推测煤烟残留量X的差，运算推测误差。推测误差运算部406例如根据运算得到的推测误差是否超过阈值而判断有无误差。
在步骤S17的处理中，推测误差运算部406判断为没有误差的情况下(步骤S17判断为否)，转移至后述的步骤S19的处理。
此处，在从上次GPF56的再生动作直到本次GPF56的再生动作的期间t2中，一次都没有进行煤烟的焚化，因此能够将即将再生的t3中计算出的推测误差视为煤烟堆积量推测部402引起的误差。因此，在步骤S17的处理中，推测误差运算部406判断为存在误差的情况下(步骤S17判断为是)，推测误差判断部408判断为推测误差运算部406运算得到的推测误差是煤烟堆积量引起的误差。如图5所示，推测误差判断部408对于煤烟堆积量推测部402实施修正(步骤S18)。
通过对于煤烟堆积量推测部402实施修正，煤烟堆积量推测部402对推测煤烟堆积量进行修正。煤烟堆积量推测部402将修正后的推测煤烟堆积量输出至煤烟残留量推测部404。煤烟残留量推测部404将修正后的推测煤烟堆积量推定为煤烟残留量。另外，煤烟残留量推测部404将推测煤烟残留量(修正)输出至再生控制部407。
接着，CPU305判断GPF56的再生动作是否已结束(步骤S19)。CPU305例如将F/C的执行标志成为OFF时判断为GPF56的再生动作已结束。或者，CPU305在步骤S15的处理中推测F/C的实施时，推测F/C花费的时间。然后，CPU305在F/C的时间达到了事先推测出的F/C的时间时，判断为GPF56的再生动作已结束。
在步骤S19的处理中，判断为GPF56的再生动作已结束的情况下(步骤S19判断为是)，CPU305将检测标志输入至输入部401。
当被输入检测标志时，输入部401从压差传感器58取得再生刚结束的t4(参照图6)、即F/C刚结束后的GPF56的压差信息ΔP(参照图6)，向压差式煤烟残留量推测部405输入压差信息ΔP(步骤S20)。压差式煤烟残留量推测部405基于从输入部401取得的压差信息ΔP，计算出基于压差的推测煤烟残留量(压差推测煤烟残留量)Y。
另外，在GPF56的再生动作中，即F/C执行中，煤烟焚化量推测部403根据GPF温度、水温、燃料喷射量等信息运算推测煤烟焚化量。煤烟焚化量推测部403将运算得到的推测煤烟焚化量输出至煤烟残留量推测部404。煤烟残留量推测部404从已修正的煤烟堆积量中减去煤烟焚化量推测部403运算得到的推测煤烟焚化量，计算出推测煤烟残留量。
接着，推测误差运算部406判断基于压差的推测煤烟残留量Y与逻辑运算得到的推测煤烟残留量X是否存在误差(步骤S21)。在步骤S21的处理中，推测误差运算部406取得压差式煤烟残留量推测部405计算出的推测煤烟残留量Y，作为基于压差的推测煤烟残留量Y。进而，推测误差运算部406取得煤烟堆积量推测部402计算出的、煤烟残留量推测部404推测得到的推测煤烟残留量X，作为由逻辑运算得到的推测煤烟残留量X。推测误差运算部406求出推测煤烟残留量Y与推测煤烟残留量X的差，运算推测误差。
在步骤S21的处理中，推测误差运算部406判断为没有误差的情况下(步骤S21判断为否)，CPU305使处理结束。
此处，因为煤烟堆积量已修正，所以能够将刚再生后的t4计算出的推测误差全部视为煤烟焚化量推测部403引起的误差。因此，在步骤S21的处理中，推测误差运算部406判断为存在误差的情况下(步骤S21判断为是)，推测误差判断部408判断为推测误差运算部406运算得到的推测误差是煤烟焚化量引起的误差。然后，推测误差判断部408对于煤烟焚化量推测部403实施修正(步骤S22)。
通过对于煤烟焚化量推测部403实施修正，煤烟焚化量推测部403对推测煤烟焚化量进行修正。煤烟焚化量推测部403将修正后的推测煤烟焚化量输出至煤烟残留量推测部404。煤烟残留量推测部404将从已修正的推测煤烟堆积量中减去修正后的推测煤烟焚化量得到的值推定为煤烟残留量。然后，煤烟残留量推测部404将推测煤烟残留量(修正)输出至再生控制部407。由此，内燃机控制装置11中的推测煤烟残留量的计算动作完成。
另外，在上述步骤S17和步骤S21的处理中，推测误差运算部406判断为推测误差在一定值以上的情况下，推测误差运算部406判断为压差传感器58的故障。由此，能够进行压差传感器58的故障判断。
其中，用于故障判断的值是比用于有无误差的阈值更大的值。
这样，根据本例的内燃机控制装置11，通过判断推测误差是煤烟堆积量推测部402引起的误差、还是煤烟焚化量推测部403引起的误差，能够对于适当的推测部修正各自的误差。
另外，在步骤S22的处理之后，也可以将煤烟残留量推测部404计算出的推测煤烟残留量(已修正)Z1用作下次计算出煤烟残留量时的初始值。即，下次的推测煤烟残留量Z2，能够按推测煤烟残留量(已修正)Z1+下次的推测煤烟堆积量(修正后)W2-下次的推测煤烟焚化量(修正后)W3计算。另外，煤烟堆积量推测部402存储计算出推测煤烟残留量(已修正)Z1时的压差信息Q，从对下次的推测煤烟堆积量W2进行修正时的实际压差中减去压差信息Q。由此，能够求出仅对应于下次的推测煤烟堆积量W2的压差，能够对下次的推测煤烟堆积量W2适当地进行修正。
1-3.与现有例的比较
接着，参照图7和图8对于现有例和本例的内燃机控制装置11中的煤烟堆积量的实际值和推测值的比较例进行说明。
图7和图8表示煤烟堆积量的实际值和推测值，图7表示现有例，图8表示用上述本例的内燃机控制装置11计算出的例子。
图7所示的现有例如图16所示的第三方式那样，根据基于压差的推测煤烟残留量值与逻辑运算得到的推测煤烟残留量值的误差，仅对于煤烟堆积量推测部进行修正。即，即使是煤烟焚化量推测部引起的误差，也对煤烟堆积量推测部进行修正。因此，如图7所示，在下次再生动作时，在煤烟堆积量推测部中产生上次修正引起的误差。于是煤烟堆积量的实际值与推测值的差增大。结果，现有例中，为了消除该差异，基于压差传感器的压差信息进行的修正的次数增加。
与此相对，本例的内燃机控制装置11中，如上所述，通过判断推测误差是煤烟堆积量推测部402引起的误差、还是煤烟焚化量推测部403引起的误差，而对于适当的推测部修正各自的误差。即，关于煤烟焚化量推测部403引起的误差，不是对于煤烟堆积量推测部402、而是对于煤烟焚化量推测部403进行修正。
因此，如图8所示，在下次再生动作时，不产生修正引起的误差，能够减小或消除煤烟堆积量的实际值与推测值的差。结果，本例的内燃机控制装置11中，与现有例相比能够减少基于压差传感器58的压差信息进行的修正的次数。
2.第二动作例
接着，对于具有上述结构的内燃机控制装置11中的第二动作例，参照图9至图12进行说明。第一动作例中，说明推测煤烟残留量的计算动作。
图9和图10是表示推测煤烟残留量的计算动作例的流程图。图11和图12是表示推测煤烟残留量的计算动作的时序图，图11是表示GPF56即将再生时的图，图12是表示内燃机2停止了的状态的图。
该第二动作例的与第一动作例的不同点在于在GPF56的再生动作结束之前，判别内燃机2因怠速停止等而停止的状态。如图9和图11所示，从步骤S31到步骤S38的处理与第一动作例中的从步骤S11到步骤S18的处理相同，因此省略其说明。
如图10所示，步骤S38的处理结束时，CPU305在GPF56的再生动作中判断内燃机2是否停止(步骤S41)。在步骤S41的处理中，CPU305判断为内燃机2没有停止的情况下(步骤S41判断为否)，转移至步骤S42的处理。另外，从步骤S42到步骤S45的处理与第一动作例中的从步骤S19到步骤S22的处理相同。因此，判断为此时产生的误差是煤烟焚化量推测部403引起的误差，对于煤烟焚化量推测部403进行修正。
与此相对，如图10所示，在步骤S41的处理中，CPU305判断为内燃机2停止了的情况下(步骤S41判断为是)，压差式煤烟残留量推测部405记录刚停止时的GPF56的压差信息ΔP(参照图12)(步骤S46)。另外，煤烟残留量推测部404记录刚停止时的逻辑运算得到的推测煤烟残留量(步骤S47)。即，煤烟残留量推测部404将从修正后的推测煤烟堆积量中减去刚停止时的煤烟焚化量推测部403计算出的推测煤烟焚化量得到的值记录为推测煤烟残留量。
接着，如图12所示，内燃机2再次起动(步骤S48)时，推测误差运算部406判断基于压差的推测煤烟残留量Y与逻辑运算得到的推测煤烟残留量X是否存在误差(步骤S49)。
在步骤S49的处理中，此处，压差式煤烟残留量推测部405使用内燃机2刚停止后t5记录到的压差信息，计算出基于压差的推测煤烟残留量Y，输出至推测误差运算部406。另外，煤烟残留量推测部404将内燃机2刚停止后t5记录到的推测煤烟残留量作为逻辑运算得到的推测煤烟残留量X，输出至推测误差运算部406。然后，推测误差运算部406求出推测煤烟残留量Y与推测煤烟残留量X的差，以运算推测误差。
在步骤S49的处理中，推测误差运算部406判断为没有误差的情况下(步骤S49判断为否)，CPU305使处理结束。
此处，因为煤烟堆积量已修正，所以能够将内燃机2刚停止后t5时计算出的推测误差全部视为煤烟焚化量推测部403引起的误差。因此，在步骤S49的处理中，推测误差运算部406判断为存在误差的情况下(步骤S49判断为是)，推测误差判断部408判断为推测误差运算部406运算得到的推测误差是煤烟焚化量引起的误差。然后，推测误差判断部408对于煤烟焚化量推测部403实施修正(步骤S50)。
通过对于煤烟焚化量推测部403实施修正，煤烟焚化量推测部403对推测煤烟焚化量进行修正。煤烟焚化量推测部403将修正后的推测煤烟焚化量输出至煤烟残留量推测部404。煤烟残留量推测部404将从已修正的推测煤烟堆积量中减去修正后的推测煤烟焚化量得到的值推定为煤烟残留量。煤烟残留量推测部404将推测煤烟残留量(修正)输出至再生控制部407。由此，内燃机控制装置11中的推测煤烟残留量的计算动作完成。
该第二动作例中，也与第一动作例同样地，能够对于适当的推测部修正基于压差的推测煤烟残留量与逻辑运算得到的推测煤烟残留量的误差。因此，如图8所示，在下次再生动作时，能够不产生修正引起的误差，减小或消除煤烟堆积量的实际值与推测值的差，与现有例相比能够减少基于压差传感器58的压差信息进行的修正的次数。
另外，本发明不限定于上述和附图所示的实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变形而实施。
进而，说明了应用对气缸45的燃烧室直接喷射燃料的缸内喷射型的内燃机作为内燃机的例子，但不限定于此。例如，也能够应用于在进气管中的进气口附近、或节流阀附近配置燃料喷射装置49、对进气管喷射燃料的内燃机。
附图标记说明
1……车辆，2……内燃机，11……内燃机控制装置，45……气缸，46……火花塞，47……进气阀，48……排气阀，49……燃料喷射装置，50……活塞，54……三效催化剂，56……GPF(汽油微粒过滤器)，57……GPF温度传感器，58……压差传感器，301……输入电路，302……输入输出端口，303……RAM，304……ROM，305……CPU，306……电控节流阀驱动电路，307……燃料喷射装置驱动电路，308……点火输出电路
400……GPF控制装置(控制部)，401……输入部，402……煤烟堆积量推测部(堆积量推测部)，403……煤烟焚化量推测部(焚化量推测部)，404……煤烟残留量推测部(残留量推测部)，405……压差式煤烟残留量推测部(压差式残留量推测部)，406……推测误差运算部，407……再生控制部，408……推测误差判断部。

Claims (10)

1.一种内燃机控制装置，其特征在于：
包括控制部，其控制设置于排气通路的收集排放气体中的颗粒状物质的过滤器的再生动作，
所述控制部包括：
堆积量推测部，其推测堆积于所述过滤器的所述颗粒状物质的堆积量；
焚化量推测部，其推测再生动作时被焚化的所述颗粒状物质的焚化量；
残留量推测部，其基于所述堆积量推测部推测出的推测堆积量和所述焚化量推测部推测出的推测焚化量，推测残留于所述过滤器的所述颗粒状物质的残留量；和
推测误差判断部，其判断所述残留量推测部推测出的推测残留量的误差是所述堆积量推测部引起的误差、还是所述焚化量推测部引起的误差，对于判断出的推测部进行修正。
2.如权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述控制部包括：
压差式残留量推测部，其基于所述过滤器的上游侧与下游侧的压力的差即压差，推测残留于所述过滤器的所述颗粒状物质；和
推测误差运算部，其根据所述压差式残留量推测部推测出的基于压差的推测残留量，运算所述残留量推测部推测出的所述推测残留量的所述误差。
3.如权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述推测误差判断部在所述过滤器的再生动作实施了一定时间以上后直到下次实施所述过滤器的再生动作前，判断为所述残留量推测部推测出的所述推测残留量的误差是所述堆积量推测部引起的误差。
4.如权利要求3所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述堆积量推测部在判断为所述过滤器的再生动作实施了一定时间以上时，将所述推测堆积量重置为作为初始值的零，
所述残留量推测部在直到下次实施所述过滤器的再生动作前，将所述推测残留量判断为所述推测堆积量。
5.如权利要求4所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述推测误差判断部在所述过滤器的再生动作实施了一定时间以上后刚实施下次所述过滤器的再生动作后，判断为所述残留量推测部推测出的所述推测残留量的误差是所述焚化量推测部引起的误差。
6.如权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述堆积量推测部和所述焚化量推测部根据MAP或物理式来运算所述推测堆积量和所述推测焚化量。
7.如权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于：
在对所述堆积量推测部进行了修正后，所述内燃机停止时，所述压差式残留量推测部记录刚停止后的所述过滤器的所述压差，所述残留量推测部记录刚停止后运算出的所述推测残留量。
8.如权利要求7所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述内燃机再次起动时，所述压差式残留量推测部基于刚停止后记录的所述压差来推测刚停止后推测残留量；
所述推测误差运算部根据所述刚停止后推测残留量，运算刚停止后所述残留量推测部记录到的所述推测残留量的误差。
9.如权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述推测误差运算部在判断为所述残留量推测部推测出的所述推测残留量的所述误差在一定值以上的情况下，判断为测量所述过滤器的所述压差的压差传感器发生故障。
10.如权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于：
所述残留量推测部将对所述堆积量推测部和所述焚化量推测部进行修正后的推测残留量设定为下次对推测残留量进行推测时的初始值。
CN202180031284.9A 2020-05-27 2021-02-05 内燃机控制装置 Pending CN115485464A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020092040 2020-05-27
JP2020-092040 2020-05-27
PCT/JP2021/004260 WO2021240895A1 (ja) 2020-05-27 2021-02-05 内燃機関制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115485464A true CN115485464A (zh) 2022-12-16

Family

ID=78744238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180031284.9A Pending CN115485464A (zh) 2020-05-27 2021-02-05 内燃机控制装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7431960B2 (zh)
CN (1) CN115485464A (zh)
WO (1) WO2021240895A1 (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197722A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Nissan Motor Co Ltd パティキュレートフィルタの再生装置及びエンジンの排気ガス浄化装置
JP2004218486A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2006046247A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP2006316733A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2007127056A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2008121557A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2009138689A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両の排気ガス浄化システム
JP2009209788A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
JP2016200109A (ja) * 2015-04-14 2016-12-01 いすゞ自動車株式会社 微粒子捕集装置のアッシュ堆積診断システム、内燃機関の排気ガス浄化システム、微粒子捕集装置のアッシュ堆積診断方法、及び内燃機関の排気ガス浄化方法
WO2018084039A1 (ja) * 2016-11-02 2018-05-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置および方法
WO2020066931A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 いすゞ自動車株式会社 推定装置、及び車両

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316734A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排ガス浄化装置
JP5001778B2 (ja) 2007-10-04 2012-08-15 日立建機株式会社 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム
KR20150114715A (ko) * 2014-04-02 2015-10-13 현대중공업 주식회사 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197722A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Nissan Motor Co Ltd パティキュレートフィルタの再生装置及びエンジンの排気ガス浄化装置
JP2004218486A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2006046247A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの排気後処理装置
JP2006316733A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2007127056A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2008121557A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2009138689A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両の排気ガス浄化システム
JP2009209788A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 排気浄化装置
JP2016200109A (ja) * 2015-04-14 2016-12-01 いすゞ自動車株式会社 微粒子捕集装置のアッシュ堆積診断システム、内燃機関の排気ガス浄化システム、微粒子捕集装置のアッシュ堆積診断方法、及び内燃機関の排気ガス浄化方法
WO2018084039A1 (ja) * 2016-11-02 2018-05-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置および方法
WO2020066931A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 いすゞ自動車株式会社 推定装置、及び車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP7431960B2 (ja) 2024-02-15
WO2021240895A1 (ja) 2021-12-02
JPWO2021240895A1 (zh) 2021-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3801135B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
US7137247B2 (en) Regeneration apparatus and method for particulate filter applicable to engine exhaust gas purifying device
US6983591B2 (en) Particulate filter regenerating device
JP6054823B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US20040045541A1 (en) Failure detection apparatus for an internal combustion engine
JP4270175B2 (ja) パティキュレート堆積量推定装置
JP2000170521A (ja) パティキュレートフィルタの捕集量算出方法及び再生方法
JP2008038823A (ja) 新気量検出誤差算出装置
JP2016136011A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006316744A (ja) 内燃機関の排気処理装置
CN107429595B (zh) 排气净化***和排气净化***的控制方法
US7637107B2 (en) Engine backpressure compensation system for stable emissions
JP4556800B2 (ja) エンジンの背圧制御装置
JP4572762B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
EP1471219B1 (en) Exhaust gas cleaning system and SOx poisoning recovery method for internal combustion engine
US20070157601A1 (en) Exhaust gas control system for internal combustion engine and method for recovering filter thereof
JP2008144726A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN115485464A (zh) 内燃机控制装置
JP5366015B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP5041294B2 (ja) 空燃比センサの異常診断装置
JP2006316734A (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
WO2019017316A1 (ja) 排気浄化システム
CN111502851B (zh) 内燃机的排气净化装置
JP2013068210A (ja) エンジンの制御装置
JP7206625B2 (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination