JP2011117393A - Temperature estimating device of exhaust system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate the temperature of an exhaust system in a simple method. <P>SOLUTION: The temperature estimating device of the exhaust system includes steady-temperature calculating means 114 and 134 for calculating steady-temperatures T<SB>ingasSTA</SB>and T<SB>tcsurfSTA</SB>which are steady values of a temperature of a specified part of the exhaust system in accordance with an operation state of an engine, primary-delay processing means 115 and 135 for calculating after-delay processing temperatures T<SB>ingasF</SB>and T<SB>tcsurfF</SB>by performing primary-delay processing using the steady temperatures T<SB>ingasSTA</SB>and T<SB>tcsurfSTA</SB>, weighted-average processing parts 116 and 138 for calculating after-weighted average processing temperatures T<SB>ingas</SB>and T<SB>tcsurf-wave</SB>by performing weighted-average processing based on the after delay processing temperatures T<SB>ingasF</SB>and T<SB>tcsurfF</SB>, and estimated-temperature calculating means 117 and 137 for calculating estimated temperatures T<SB>ingas</SB>and T<SB>tcsurf</SB>which are the estimated values of the temperature of the specified part of a turbocharger based on the after-weighted average processing temperatures T<SB>ingas</SB>and T<SB>tcsurf-wave</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気系の温度推定装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust system temperature estimation device.

従来より、ターボチャージャや排ガス浄化触媒といった、エンジンの排気系のある特定の部分における温度を推定するための技術が開発されている。このような技術の一例を示す文献としては、以下の特許文献１が挙げられる。
もっとも、温度センサを用いるようにすれば、直接的な温度検出が可能だが、コストの増大を招いてしまい、また、温度センサを取り付けるための手間や時間もかかってしまう。また、排気系には温度センサを設けるスペースが不足している場合もある。 Conventionally, techniques for estimating a temperature in a specific part of an engine exhaust system, such as a turbocharger and an exhaust gas purification catalyst, have been developed. The following Patent Document 1 is given as a document showing an example of such a technique.
However, if a temperature sensor is used, direct temperature detection is possible, but this increases the cost and also takes time and effort to attach the temperature sensor. In addition, the exhaust system may have insufficient space for providing a temperature sensor.

したがって、現実的には排気系の温度を推定するという手法が好ましい。
例えば、ターボチャージャの温度を正確に推定出来るとすれば、ターボチャージャ並びにターボチャージャよりも下流側の排気系部品が、過剰な熱により劣化したり損傷したりする事態を避けることが可能になる。
また、排ガス浄化触媒の温度を正確に推定出来るとすれば、排ガス浄化触媒の劣化や損傷を防ぐだけでなく、排ガス浄化触媒の浄化機能が好ましい状態になるように排ガス温度を制御することが可能となり、この結果、排ガス性能の向上に寄与することも出来る。 Therefore, in practice, a method of estimating the temperature of the exhaust system is preferable.
For example, if the temperature of the turbocharger can be accurately estimated, it is possible to avoid a situation in which the turbocharger and the exhaust system parts downstream of the turbocharger are deteriorated or damaged by excessive heat.
If the temperature of the exhaust gas purification catalyst can be accurately estimated, it is possible not only to prevent deterioration and damage of the exhaust gas purification catalyst, but also to control the exhaust gas temperature so that the purification function of the exhaust gas purification catalyst becomes favorable. As a result, the exhaust gas performance can be improved.

特許２５９１２０３号公報Japanese Patent No. 2591203

このような排気系の温度推定を行なうには出来るだけ簡素な手法によることが望ましい。その理由の一つとしては、コストの増大がある。つまり、過度に複雑な手法による温度推定では、当該演算を行なうプログラムのデータを記憶するメモリ（例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)）の記憶容量を比較的多く占有することとなってしまう。しかしながら、メモリの価格は、一般的に、その容量が増大するに連れて高くなる傾向があり、このため、演算を簡略化し、演算プログラムのデータ量を小さくすることが好ましいのである。   In order to estimate the temperature of the exhaust system, it is desirable to use a method as simple as possible. One reason is an increase in cost. That is, in the temperature estimation by an excessively complicated method, a relatively large storage capacity of a memory (for example, ROM (Read Only Memory)) that stores data of a program that performs the calculation is occupied. However, the price of a memory generally tends to increase as its capacity increases, and therefore it is preferable to simplify the calculation and reduce the data amount of the calculation program.

一方で、簡素な手法により排気系の温度推定を行なったとしても、その推定結果の精度が低くなってしまっては、やはり、フィードバック制御自体の精度が低くなるという事態を生じさせてしまう。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系の温度を推定することが出来る、排気系の温度推定装置を提供することを目的とする。 On the other hand, even if the temperature of the exhaust system is estimated by a simple method, if the accuracy of the estimation result is low, the accuracy of the feedback control itself is lowered.
The present invention has been devised in view of such problems, and provides an exhaust system temperature estimation device capable of estimating the exhaust system temperature with high accuracy while using a relatively simple method. Objective.

上記目的を達成するため、本発明の排気系の温度推定装置は、エンジンの運転状態に応じて、排気系に設けられたターボチャージャの特定部の温度の定常値である定常温度を演算する定常温度演算手段と、該定常温度演算手段によって演算された該定常温度を用いた一次遅れ処理を行なうことで遅れ処理後温度を演算する一次遅れ処理手段と、該一次遅れ処理手段により演算された該遅れ処理後温度を用いた加重平均化処理を行なうことで加重平均化処理後温度を演算する加重平均化処理手段と、該加重平均化処理手段によって演算された該加重平均化処理後温度に基づいて該ターボチャージャの特定部の温度の推定値である推定温度を演算する推定温度演算手段と、該推定温度演算手段により演算された推定温度に応じて該エンジンの運転パラメータを制御する運転パラメータ制御手段とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an exhaust system temperature estimation apparatus according to the present invention calculates a steady-state temperature that is a steady-state temperature of a specific portion of a turbocharger provided in an exhaust system in accordance with an engine operating state. A temperature calculation means, a primary delay processing means for calculating a post-delay processing temperature by performing a primary delay process using the steady temperature calculated by the steady temperature calculation means, and the primary delay processing means calculated by the primary delay processing means Based on the weighted average processing means for calculating the temperature after the weighted average processing by performing the weighted average processing using the temperature after the delay processing, and the temperature after the weighted average processing calculated by the weighted average processing means An estimated temperature calculating means for calculating an estimated temperature which is an estimated value of the temperature of the specific part of the turbocharger, and operating the engine according to the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculating means It is characterized by and a operating parameter control means for controlling the parameters.

また、該推定温度演算手段は、該加重平均化処理手段により演算された該加重平均化処理後温度を用いたさらなる一次遅れ処理を行なうことで該推定温度を演算することを特徴としている。
また、該推定温度演算手段は、該ターボチャージャの該特定部の温度の推定値として、該ターボチャージャのハウジング温度の推定値を演算することを特徴としている。 Further, the estimated temperature calculating means calculates the estimated temperature by performing further first-order lag processing using the temperature after the weighted averaging processing calculated by the weighted averaging processing means.
Further, the estimated temperature calculating means calculates an estimated value of the housing temperature of the turbocharger as an estimated value of the temperature of the specific portion of the turbocharger.

また、該推定温度演算手段は、該加重平均化処理手段によって演算された該加重平均化処理後温度を該ターボチャージャの入口温度と見なすことを特徴としている。
また、該運転パラメータ制御手段は、該エンジンの運転パラメータとして該エンジンの燃料噴射量を制御するものであり、推定温度演算手段により演算された該ターボチャージャの該特定部の温度の推定値が所定温度よりも高い場合は、該エンジンの燃料噴射量を増やすよう制御することを特徴としている。 Further, the estimated temperature calculating means is characterized in that the temperature after the weighted averaging process calculated by the weighted averaging processing means is regarded as the inlet temperature of the turbocharger.
The operating parameter control means controls the fuel injection amount of the engine as an operating parameter of the engine, and an estimated value of the temperature of the specific portion of the turbocharger calculated by the estimated temperature calculating means is a predetermined value. When the temperature is higher than the temperature, the fuel injection amount of the engine is controlled to increase.

本発明の排気系の温度推定装置によれば、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系の温度を推定することが出来、より的確にターボチャージャ付きエンジンの運転を制御することが出来る。   According to the exhaust system temperature estimation device of the present invention, the exhaust system temperature can be estimated with high accuracy while using a relatively simple method, and the operation of the turbocharged engine can be controlled more accurately. I can do it.

本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置の全体構成を示す、模式的なブロック図である。1 is a schematic block diagram showing an overall configuration of an exhaust system temperature estimation device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、定常マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the steady map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、遅れ処理係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram showing a delay processing coefficient map used in the exhaust system temperature estimation device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、加重係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the weighting coefficient map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、模式的なフローチャートである。It is a typical flowchart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、詳細なタイムチャートである。It is a detailed time chart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置の全体構成を示す、模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the whole structure of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、定常温度マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the steady temperature map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、第１一次処理係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st primary processing coefficient map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、加重係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the weighting coefficient map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置において用いられる、第２一次処理係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd primary processing coefficient map used in the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、模式的なフローチャートである。It is a typical flowchart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、模式的なタイムチャートである。It is a typical time chart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置の動作を示す、詳細なタイムチャートである。It is a detailed time chart which shows operation | movement of the temperature estimation apparatus of the exhaust system which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

図１〜図６を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
車両１０にはターボチャージャ１１付きのガソリンエンジン１２が搭載されている。
このエンジン１２の吸気系１３には、エアフィルタ１４，ターボチャージャ１１のコンプレッサ１５，インタークーラ１６，スロットルバルブ１７および吸気マニホールド１８が設けられている。 1st Embodiment of this invention is described using FIGS.
The vehicle 10 is equipped with a gasoline engine 12 with a turbocharger 11.
The intake system 13 of the engine 12 is provided with an air filter 14, a compressor 15 of the turbocharger 11, an intercooler 16, a throttle valve 17, and an intake manifold 18.

また、このエンジン１２の排気系２１には、排気マニホールド２２，ターボチャージャ１１の排気タービン２３および浄化装置２４が設けられている。
エアフィルタ１４は、エンジン１２に導入される外気をろ過するものであって、吸気系１３の外気導入口２５の近傍に、着脱可能に設けられている。
ターボチャージャ１１のコンプレッサ１５は、エアフィルタ１４の下流側に設けられ、回転軸２６を介して排気タービン２３と接続され、この排気タービン２３とともに回転軸２６を中心に回転するようになっている。つまり、エンジン１２から排出された排ガスの流れを受けて回転する排気タービン２３とともにこのコンプレッサ１５は回転し、これにより、エンジン１２の吸気圧を高めることが出来るようになっている。 Further, the exhaust system 21 of the engine 12 is provided with an exhaust manifold 22, an exhaust turbine 23 of the turbocharger 11, and a purification device 24.
The air filter 14 filters outside air introduced into the engine 12, and is detachably provided in the vicinity of the outside air inlet 25 of the intake system 13.
The compressor 15 of the turbocharger 11 is provided on the downstream side of the air filter 14, is connected to the exhaust turbine 23 via the rotation shaft 26, and rotates around the rotation shaft 26 together with the exhaust turbine 23. That is, the compressor 15 rotates together with the exhaust turbine 23 that rotates in response to the flow of the exhaust gas discharged from the engine 12, thereby increasing the intake pressure of the engine 12.

また、排気マニホールド２２の出口とターボチャージャ１１の入口（排ガス導入口）３３ａとは排気管３６ａにより接続されている。また、ターボチャージャ１１の出口（排ガス排出口）３３ｂと浄化装置３４とは排気管３６ｂにより接続されている。
そして、これらの排気管３６ａ，３６ｂの間はバイパス通路３４により接続されている。また、このバイパス通路３４にはウェストゲートバルブ３５が設けられている。このウェストゲートバルブ３５は、いずれも図示しない弁体と、この弁体を駆動するアクチュエータとを有しており、上流側の排気管３６ａからバイパス通路３４内に流入し、その後、下流側の排気管３６ｂへ流出する排ガス量を制御するものである。つまり、このウェストゲートバルブ３５の開度を増大させることで、バイパス通路３４中を流通する排ガス量を増大させ、ターボチャージャ１１の過給圧を低減することが出来るようになっている。なお、ウェストゲートバルブ３５の開度は、ＥＣＵ１１０からの指令を受けたアクチュエータにより変更されるようになっているが、この点についてはＥＣＵ１１０の説明の際に併せて説明する。 The outlet of the exhaust manifold 22 and the inlet (exhaust gas inlet) 33a of the turbocharger 11 are connected by an exhaust pipe 36a. Further, the outlet (exhaust gas outlet) 33b of the turbocharger 11 and the purification device 34 are connected by an exhaust pipe 36b.
The exhaust pipes 36a and 36b are connected by a bypass passage 34. The bypass passage 34 is provided with a waste gate valve 35. Each of the waste gate valves 35 has a valve body (not shown) and an actuator that drives the valve body, and flows into the bypass passage 34 from the upstream exhaust pipe 36a, and then the downstream exhaust gas. The amount of exhaust gas flowing out to the pipe 36b is controlled. That is, by increasing the opening degree of the waste gate valve 35, the amount of exhaust gas flowing through the bypass passage 34 can be increased, and the supercharging pressure of the turbocharger 11 can be reduced. The opening degree of the wastegate valve 35 is changed by an actuator that receives a command from the ECU 110. This point will be described together with the description of the ECU 110.

インタークーラ１６は、コンプレッサ１５の下流側に設けられた放熱器であって、コンプレッサ１５によって加圧された吸気の熱を大気に放出することで、吸気密度を向上させることが出来るようになっている。
スロットルバルブ１７は、インタークーラ１６の下流側に設けられたバタフライバルブであって、吸気マニホールド１８に供給される吸気の量を調整することが出来るようになっている。 The intercooler 16 is a radiator provided on the downstream side of the compressor 15, and can release the heat of the intake air pressurized by the compressor 15 to the atmosphere, thereby improving the intake air density. Yes.
The throttle valve 17 is a butterfly valve provided on the downstream side of the intercooler 16, and can adjust the amount of intake air supplied to the intake manifold 18.

吸気マニホールド１８は、スロットルバルブ１７の下流側に設けられた吸気管であって、スロットルバルブ１７を通過した吸気をエンジン１２の各シリンダ（図示略）の各吸気ポート（図示略）へ導くことが出来るようになっている。
排気マニホールド２２は、エンジン１２の各シリンダの各排気ポート（図示略）に接続された排気管であって、各排気ポートから排出された排ガスをターボチャージャ１１の排気タービン２３へ導くことが出来るようになっている。 The intake manifold 18 is an intake pipe provided on the downstream side of the throttle valve 17 and guides intake air that has passed through the throttle valve 17 to each intake port (not shown) of each cylinder (not shown) of the engine 12. It can be done.
The exhaust manifold 22 is an exhaust pipe connected to each exhaust port (not shown) of each cylinder of the engine 12 so that the exhaust gas discharged from each exhaust port can be guided to the exhaust turbine 23 of the turbocharger 11. It has become.

ターボチャージャ１１の排気タービン２３は、排気マニホールド２２の下流側に設けられ、排気マニホールド２２から排出された排ガスによって回転するものである。なお、この排気タービン２３および上記のコンプレッサ１５はターボチャージャ１１のハウジング２７内に収容されている。
浄化装置２４は、ターボチャージャ１１の排気タービン２３の下流側に設けられ、排ガス中に含まれる、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害な物質を、窒素（Ｎ２），二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）といった無害な物質に化学変化させることで排ガスを浄化する、いわゆる三元触媒である。 The exhaust turbine 23 of the turbocharger 11 is provided on the downstream side of the exhaust manifold 22 and is rotated by the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 22. The exhaust turbine 23 and the compressor 15 are accommodated in a housing 27 of the turbocharger 11.
The purification device 24 is provided on the downstream side of the exhaust turbine 23 of the turbocharger 11 and removes harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas. It is a so-called three-way catalyst that purifies exhaust gas by chemically changing to harmless substances such as nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and water (H 2 O).

また、吸気系１３において、エアフィルタ１４の下流側で且つコンプレッサ１５の上流側にはエアフローセンサ２８が設けられている。このエアフローセンサ２８は、エアフィルタ１４を通過した外気の量を吸気流量ＱINとして検出するものである。また、このエアフローセンサ２８は、後述するＥＣＵ(Electronic Control Unit)１１０と接続されており、検出結果ＱINがＥＣＵ１１０に入力されるようになっている。 In the intake system 13, an air flow sensor 28 is provided on the downstream side of the air filter 14 and on the upstream side of the compressor 15. The air flow sensor 28 detects the amount of outside air that has passed through the air filter 14 as an intake air flow rate Q IN . Further, the air flow sensor 28 is connected to ECU (Electronic Control Unit) 110 to be described later, the detection result Q IN is adapted to be inputted to the ECU 110.

また、スロットルバルブ１７近傍には、このスロットルバルブ１７の開度θTHを検出するスロットルバルブ開度センサ２９が設けられている。このスロットルバルブ開度センサ２９は、ＥＣＵ１１０と接続されており、検出結果θTHをこのＥＣＵ１１０に対して出力するようになっている。
また、吸気マニホールド１８には、ブースト圧センサ３１が設けられている。このブースト圧センサ３１は、コンプレッサ１５によって加圧された吸気圧、即ちブースト圧ＰTBを検出するものであって、検出結果ＰTBはＥＣＵ１１０に対して出力されるようになっている。 A throttle valve opening sensor 29 for detecting the opening θ TH of the throttle valve 17 is provided in the vicinity of the throttle valve 17. The throttle valve opening sensor 29 is connected to the ECU 110 and outputs the detection result θ TH to the ECU 110.
The intake manifold 18 is provided with a boost pressure sensor 31. The boost pressure sensor 31, pressurized intake pressure by the compressor 15, i.e. be one that detects a boost pressure P TB, the detection result P TB is adapted to be outputted to the ECU 110.

また、エンジン１２には、クランクシャフト（図示略）の角度θCLを検出するクランクシャフト角度センサ３２が設けられている。このクランクシャフト角度センサ３２は、ＥＣＵ１１０に接続されており、検出結果θCLをこのＥＣＵ１１０に対して出力するようになっている。
また、この車両１０には、吸気温度を検出する吸気温度センサ（図示略）が設けられている。また、この吸気温度センサも、ＥＣＵ１１０に接続されており、検出結果をこのＥＣＵ１１０に対して出力するようになっている。 The engine 12 is provided with a crankshaft angle sensor 32 that detects an angle θ CL of a crankshaft (not shown). The crankshaft angle sensor 32 is connected to the ECU 110, and outputs a detection result θ CL to the ECU 110.
The vehicle 10 is provided with an intake air temperature sensor (not shown) for detecting the intake air temperature. The intake air temperature sensor is also connected to the ECU 110, and the detection result is output to the ECU 110.

そして、ＥＣＵ１１０は、いずれも図示しないメモリ，インターフェースおよびＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する電子制御ユニットである。
このＥＣＵ１１０のメモリには、いずれもソフトウェアとして、エンジン回転速度演算部１１１，充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）１１２，排ガス流量演算部（排ガス流量演算手段）１１３，定常温度演算部（基礎定常温度演算手段）１１４，一次遅れ処理部（一次遅れ処理手段）１１５，加重平均化処理部（加重平均化処理手段）１１６，推定温度演算部（推定温度演算手段）１１７およびエンジン制御部（エンジン制御手段）１１８が記録されている。 The ECU 110 is an electronic control unit having a memory, an interface, and a CPU (Central Processing Unit) not shown.
In the memory of the ECU 110, all are software, such as an engine rotation speed calculation unit 111, a charging efficiency calculation unit (engine load calculation unit) 112, an exhaust gas flow rate calculation unit (exhaust gas flow rate calculation unit) 113, a steady temperature calculation unit (basic steady state calculation unit) Temperature calculation means) 114, first-order lag processing section (first-order lag processing means) 115, weighted averaging processing section (weighted averaging processing means) 116, estimated temperature calculation section (estimated temperature calculation means) 117, and engine control section (engine control) Means) 118 is recorded.

さらに、このＥＣＵ１１０のメモリには、定常温度マップ１１９，遅れ処理係数マップ１２０および加重平均係数マップ１２１も記録されている。
これらのうち、エンジン回転速度演算部１１１は、クランクシャフト角度センサ３２によって検出されたクランクシャフト角度θCLに基づいて、エンジンの回転速度ＮEを演算するものである。 Furthermore, a steady temperature map 119, a delay processing coefficient map 120, and a weighted average coefficient map 121 are also recorded in the memory of the ECU 110.
Of these, the engine rotational speed calculation unit 111, based on the crankshaft angle theta CL detected by the crankshaft angle sensor 32 is for calculating the rotational speed N E of the engine.

充填効率演算部１１２は、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINと、ブースト圧センサ３１によって検出されたブースト圧ＰTBとに基づいて、エンジン１２の負荷を示すパラメータである充填効率ＥCを演算するものである。
排ガス流量演算部１１３は、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン１２の回転速度ＮEと、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINとに基づいて、エンジン１２の排ガス流量ＱEXを演算するものである。 The charging efficiency calculation unit 112 is based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28 and the boost pressure P TB detected by the boost pressure sensor 31, and the charging efficiency E C that is a parameter indicating the load of the engine 12. Is calculated.
Exhaust gas flow rate calculation unit 113, the rotational speed N E of the engine 12 calculated by the engine speed computing section 111, on the basis of the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28, the exhaust gas flow rate Q EX of the engine 12 It is to calculate.

具体的に、この排ガス流量演算部１１３は、以下の式（１）を用いて、排ガス流量ＱEXを演算するようになっている。
ＱEX＝ＶCYL × ＥV × ＮE ／ （２×６０） ・・・（１）
この式（１）において、ＶCYLはエンジン１２の各シリンダ（図示略）の行程容積（いわゆる排気量），ＥVは各シリンダの体積効率，ＮEはエンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン１２の回転速度である。また、「２」はエンジン１２が４ストローク方式のエンジンであって、クランクシャフトが２回転する毎に排気行程が行なわれることに基づいた定数である。また、「６０」は、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン１２の回転速度ＮEの単位時間が分であった場合に、秒へ変換するための定数である。 Specifically, the exhaust gas flow rate calculation unit 113 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the following equation (1).
Q EX = V CYL × E V × N E / (2 × 60) ··· (1)
In this equation (1), V CYL is the stroke volume (so-called displacement) of each cylinder (not shown) of the engine 12, E V is the volume efficiency of each cylinder, and N E is calculated by the engine speed calculation unit 111. This is the rotational speed of the engine 12. “2” is a constant based on the fact that the engine 12 is a four-stroke engine and the exhaust stroke is performed every time the crankshaft rotates twice. Further, "60", when the unit of the rotational speed N E time of the engine 12 calculated by the engine speed computing section 111 is a minute, is a constant for converting the second.

なお、各シリンダの行程容積ＶCYLは、ＥＣＵ１１０のメモリに記録されている。また、各シリンダの体積効率ＥVは、充填効率演算部１１２によって演算された体積効率ＥCに対して、吸気温度センサ（図示略）によって検出された吸気温度と、エンジン１２が始動する前にブースト圧センサ３１によって検出された大気圧とに基づく補正を行なうことで、充填効率演算部１１２が演算するようになっている。 Note that the stroke volume V CYL of each cylinder is recorded in the memory of the ECU 110. Moreover, volumetric efficiency E V for each cylinder, the volume efficiency E C calculated by the charging efficiency calculating section 112, and the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor (not shown), before the engine 12 is started By performing correction based on the atmospheric pressure detected by the boost pressure sensor 31, the charging efficiency calculation unit 112 calculates.

定常温度演算部１１４は、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン回転速度ＮEと、充填効率演算部１１２によって演算された充填効率ＥCとに基づいて、ターボチャージャ１１の排ガス導入口（特定部）３３ａの温度の定常値である定常温度ＴingasSTAを周期的に演算するものである。
より具体的に、この定常温度演算部１１４は、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン回転速度ＮEと、充填効率演算部１１２によって演算された充填効率ＥCとを、図２に示す定常温度マップ１１９に適用することで、定常温度ＴingasSTAを得るようになっている。なお、図２に示す符号ＴingasSTA1，ＴingasSTA2，ＴingasSTA3，ＴingasSTA4は、いずれも定常温度ＴingasSTAの具体的な温度を例示するものであって、以下の式（２）が成立する大小関係にある。 The steady-state temperature calculation unit 114 is based on the engine rotation speed N E calculated by the engine rotation speed calculation unit 111 and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 112 (exhaust gas inlet port of the turbocharger 11 ( The specific part) 33a periodically calculates a steady temperature T ingasSTA which is a steady value of the temperature.
More specifically, the steady temperature calculation unit 114 shows the engine rotation speed N E calculated by the engine rotation speed calculation unit 111 and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 112 in FIG. By applying to the steady temperature map 119, the steady temperature TingasSTA is obtained. Note that the symbols T ingasSTA1 , T ingasSTA2 , T ingasSTA3 , and T ingasSTA4 shown in FIG. 2 exemplify specific temperatures of the steady temperature T ingasSTA , and the magnitude relationship in which the following equation (2) is established. It is in.

ＴingasSTA1＜ＴingasSTA2＜ＴingasSTA3＜ＴingasSTA4 ・・・（２）
つまり、エンジン回転速度ＮEが増大するに連れて増大し、且つ、充填効率ＥCが増大するに連れて増大する特性を有する定常温度ＴingasSTAが、この定常温度マップ１１９には規定されている。
一次遅れ処理部１１５は、定常温度演算部１１４によって演算された定常温度ＴingasSTAを用いた一次遅れ処理（第１一次遅れ処理）を行なうことで、遅れ処理後温度ＴingasFを演算するものである。 T ingasSTA1 <T ingasSTA2 <T ingasSTA3 <T ingasSTA4 (2)
That is, increases with the engine rotational speed N E is increased, and the constant temperature T IngasSTA with increasing characteristics As the charging efficiency E C is increased, is defined in this steady temperature map 119 .
The primary delay processing unit 115 calculates the post-delay processing temperature T ingasF by performing primary delay processing (first primary delay processing) using the steady temperature T ingasSTA calculated by the steady temperature calculation unit 114. .

より具体的に、この一次遅れ１１５は、以下の式（３）を用いて、一次遅れ処理後温度ＴingasFを周期的に演算するようになっている。
ＴingasF(n)＝（１−Ｋ1）×ＴingasF(n-1)＋Ｋ1×ＴingasSTA(n) ・・・（３）
この式（３）において、ＴingasF(n)は一次遅れ処理後温度ＴingasFの今回値であり、ＴingasF(n-1)は一次遅れ処理後温度ＴingasFの前回値である。また、ＴingasSTA(n)は、定常温度演算部１１４によって得られた定常温度ＴingasSTAの今回値であって、Ｋ1は一次遅れ処理係数である。 More specifically, the first-order lag 115 periodically calculates the post-first-order lag processed temperature T ingasF using the following equation (3).
T ingasF (n) = (1−K 1 ) × T ingasF (n−1) + K 1 × T ingasSTA (n) (3)
In this equation (3), T ingasF (n) is the current value of the temperature T ingasF after the first-order lag process, and T ingasF (n−1) is the previous value of the temperature T ingasF after the first-order lag process. T ingasSTA (n) is the current value of the steady temperature T ingasSTA obtained by the steady temperature calculation unit 114, and K 1 is a first-order lag processing coefficient.

この一次遅れ処理係数Ｋ1は、一次遅れ処理部１１５が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図３に示す遅れ処理係数マップ１２０に適用することで、得られるようになっている。
加重平均化処理部１１６は、一次遅れ処理部１１５により演算された一次遅れ処理後温度ＴingasFを用いた加重平均化処理を行なうことで、以下の式（４）を用いて、周期的に加重平均後温度ＴingasWAVEを演算するものである。 The first-order lag processing coefficient K 1 is obtained by the first-order lag processing unit 115 applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the delay processing coefficient map 120 shown in FIG. It has become.
The weighted averaging processing unit 116 performs weighting using the following equation (4) by performing weighted averaging processing using the first-order lag post-processing temperature T ingasF calculated by the first-order lag processing unit 115. The average post-temperature T ingasWAVE is calculated.

ＴingasWAVE(n)＝（１−Ｋ2）×ＴingasSTA(n-1)＋Ｋ2×ＴingasF(n) ・・・（４）
この式（４）において、ＴingasWAVE(n)は加重平均後温度ＴingasWAVEの今回値であり、ＴingasSTA(n-1)は定常温度ＴingasSTAの前回値である。また、ＴingasF(n)は、一次遅れ処理部１１５によって得られた一次遅れ処理後温度ＴingasFの今回値であって、Ｋ2は加重処理係数である。 T ingasWAVE (n) = (1−K 2 ) × T ingasSTA (n−1) + K 2 × T ingasF (n) (4)
In this equation (4), T ingasWAVE (n) is the current value of the post-weighted average temperature T ingasWAVE , and T ingasSTA (n−1) is the previous value of the steady temperature T ingasSTA . T ingasF (n) is the current value of the post-first-order lag processed temperature T ingasF obtained by the first-order lag processing unit 115, and K 2 is a weighted processing coefficient.

この加重処理係数Ｋ2は、推定温度演算部１１７が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図４に示す加重平均係数マップ１２１に適用することで、得られるようになっている。
図３および図４を比較すればわかるように、一次遅れ処理係数Ｋ1も、加重処理係数Ｋ2も、ともにエンジン回転速度ＮEが増大するに連れて増大する値として規定されている。 This weighted processing coefficient K 2 can be obtained by the estimated temperature calculation unit 117 applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 113 to the weighted average coefficient map 121 shown in FIG. ing.
As can be seen by comparing FIGS. 3 and 4, also the first-order lag processing coefficients K 1, also weighting processing coefficients K 2, are defined both as a value which increases with the engine rotational speed N E is increased.

推定温度演算部１１７は、加重平均化処理部１１６によって演算された加重平均後温度ＴingasWAVEを、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔingasと見なす、即ち、加重平均後温度ＴingasWAVEをそのままターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔingasとして置き換えることで、この推定温度Ｔingasを演算するものである。 The estimated temperature calculation unit 117 regards the weighted average temperature T ingasWAVE calculated by the weighted average processing unit 116 as the estimated temperature T ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11, that is, the weighted average temperature T ingasWAVE . The estimated temperature T ingas is calculated by replacing the estimated temperature T ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 as it is.

エンジン制御部１１８は、推定温度演算部１１７によって演算された推定温度Ｔingasに応じて、エンジン１２を制御するものである。
より具体的に、このエンジン制御手段１１８は、推定温度Ｔingasが第１閾値温度ＴTH1よりも高くなると、エンジン１２の燃料噴射量を標準噴射量よりも増大させ、排ガス中に含まれる未燃燃料による気化潜熱によりターボチャージャ１１の昇温を抑制するようになっている。 The engine control unit 118 controls the engine 12 in accordance with the estimated temperature T ingas calculated by the estimated temperature calculation unit 117.
More specifically, when the estimated temperature T ingas becomes higher than the first threshold temperature T TH1 , the engine control means 118 increases the fuel injection amount of the engine 12 beyond the standard injection amount, and unburned in the exhaust gas. The temperature rise of the turbocharger 11 is suppressed by the latent heat of vaporization caused by the fuel.

本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図５のフローチャートに示すように、まず、定常温度演算部１１４が、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン回転速度ＮEと、充填効率演算部１１２によって演算された充填効率ＥCとを、定常温度マップ１１９（図２参照）に適用することで、定常温度ＴingasSTAを得る（ステップＳ１１）。なお、図６のタイムチャートにおいて、このステップＳ１１で得られた定常温度ＴingasSTAを破線で示す。 Since the exhaust system temperature estimation device according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
As shown in the flowchart of FIG. 5, first, the steady temperature calculation unit 114 calculates the engine rotation speed N E calculated by the engine rotation speed calculation unit 111 and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 112. By applying to the steady temperature map 119 (see FIG. 2), the steady temperature TingasSTA is obtained (step S11). In the time chart of FIG. 6, the steady temperature T ingasSTA obtained in step S11 is indicated by a broken line.

その後、排ガス流量演算部１１３が、上記の式（１）を用いて、排ガス流量ＱEXを演算する（ステップＳ１２）。
そして、一次遅れ処理部１１５が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図３に示す遅れ処理係数マップ１２０に適用することで、一次遅れ処理係数Ｋ1を演算する（ステップＳ１３）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 113 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S12).
Then, the primary delay processing unit 115 calculates the primary delay processing coefficient K 1 by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the delay processing coefficient map 120 shown in FIG. S13).

また、推定温度演算部１１７が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図４に示す加重平均係数マップ１２１に適用することで、加重処理係数Ｋ2を演算する（ステップＳ１４）。
その後、一次遅れ処理部１１５が、ステップＳ１３において得られた一次遅れ処理係数Ｋ1を上記の式（３）に適用し、一次遅れ処理を行なうことで、一次遅れ処理後温度ＴingasFを演算する（ステップＳ１５）。なお、図６のタイムチャートにおいて、このステップＳ１５で得られた一次遅れ処理後温度ＴingasFを一点鎖線で示す。 Further, the estimated temperature calculation unit 117 calculates the weighted processing coefficient K 2 by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 113 to the weighted average coefficient map 121 shown in FIG. 4 (step S14). ).
Thereafter, the first-order lag processing unit 115 applies the first-order lag processing coefficient K 1 obtained in step S13 to the above equation (3), and performs the first-order lag processing, thereby calculating the first-order lag processed temperature T ingasF . (Step S15). In the time chart of FIG. 6, the temperature T ingasF after the first-order lag process obtained in step S15 is indicated by a one-dot chain line.

そして、推定温度演算部１１７が、ステップＳ１４において得られた加重処理係数Ｋ2を上記の式（４）に適用し、加重平均化処理を行なうことで、排ガス導入口３３ａの温度の推定値、即ち、推定温度Ｔingasを演算する（ステップＳ１６）。なお、図６の模式的なタイムチャートにおいて、このステップＳ１６で得られた推定温度Ｔingasを実線で示す。また、排ガス導入口３３ａの実測温度との比較は図７の詳細なタイムチャートに示す。つまり、この図７に示すように、排ガス導入口３３ａの実測温度と推定温度Ｔingasとは、殆ど誤差がなく、推定温度Ｔingasの精度の高さが証明されている。 Then, the estimated temperature calculating unit 117, a weighting processing coefficients K 2 obtained in step S14 is applied to the above equation (4), by performing a weighted averaging process, the estimated value of the temperature of the exhaust gas inlet 33a, That is, the estimated temperature T ingas is calculated (step S16). In the schematic time chart of FIG. 6, the estimated temperature Tingas obtained in step S16 is indicated by a solid line. Further, the comparison with the actually measured temperature of the exhaust gas inlet 33a is shown in the detailed time chart of FIG. That is, as shown in FIG. 7, the measured temperature of the exhaust gas inlet 33a and the estimated temperature T ingas have almost no error, and the accuracy of the estimated temperature T ingas is proved.

その後、エンジン制御部１１８が、ステップＳ１６において、推定温度演算部１１７により演算された推定温度Ｔingasが高くなるに連れて、エンジン１２の燃料噴射量を増大させる制御を行なう（ステップＳ１７）。
つまり、ステップＳ１７で得られた排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔingasは、排ガス温度が直接的に反映されるパラメータであって、この推定温度Ｔingasに着目することで、エンジン１２をより適切に制御することが出来るのである。 Thereafter, the engine control unit 118 performs control to increase the fuel injection amount of the engine 12 as the estimated temperature Tingas calculated by the estimated temperature calculation unit 117 becomes higher in step S16 (step S17).
That is, the estimated temperature T ingas of the exhaust gas inlet 33a obtained in step S17 is a parameter in which the exhaust gas temperature is directly reflected. By focusing on this estimated temperature T ingas , the engine 12 can be made more appropriate. It can be controlled.

このように、本発明の第１実施形態に係る排気系の温度推定装置によれば、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系の温度を推定することが出来る。
つまり、一次遅れ処理によって得られた一次遅れ処理後温度ＴingasFを用いた式（４）による加重平均化処理を行なうことで、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの温度の推定値である推定温度Ｔingasを素早く且つ精度良く得ることが出来る。 As described above, the exhaust system temperature estimation device according to the first embodiment of the present invention can estimate the exhaust system temperature with high accuracy while using a relatively simple method.
That is, an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is performed by performing the weighted averaging process according to the equation (4) using the first-order delayed post-processing temperature T ingasF obtained by the first-order delayed process. Tingas can be obtained quickly and accurately.

また、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとに基づいて、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの温度の定常値である定常温度ＴingasSTAを精度よく得ることが可能となるので、この定常温度ＴingasSTAを用いて得られる一次遅れ処理後温度ＴingasFや、推定温度Ｔingasの演算精度も向上させることが出来る。
次に、図８〜図１５を用いて、本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置について説明する。 Further, based on the engine rotational speed N E and the charging efficiency E C, since the constant temperature T IngasSTA a constant value of the temperature of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 can be obtained with high accuracy, the steady state temperature T primary delay processing after the temperature T IngasF or obtained using IngasSTA, calculation accuracy of the estimated temperature T Ingas also can be improved.
Next, an exhaust system temperature estimation device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、上述の第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略し、ここでは第１実施形態との相違点に重点を置いて説明する。また、上述の第１実施形態を説明するのに用いた図を用いる場合もある。
図１を用いて説明した第１実施形態と、図８を用いて説明する第２実施形態とは、構成上、ＥＣＵが異なっている。つまり、第１実施形態においては、ＥＣＵ１１０が車両１０に搭載されていたのに対し、第２実施形態においては、ＥＣＵ１３０が車両１０に搭載されている。 Note that the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and description will be given here with an emphasis on differences from the first embodiment. In some cases, the diagram used to describe the first embodiment is used.
The first embodiment described with reference to FIG. 1 and the second embodiment described with reference to FIG. 8 are structurally different in ECU. That is, the ECU 110 is mounted on the vehicle 10 in the first embodiment, whereas the ECU 130 is mounted on the vehicle 10 in the second embodiment.

この第２実施形態のＥＣＵ１３０は、いずれも図示しないメモリ，インターフェースおよびＣＰＵを有する電子制御ユニットである点については、第１実施形態のＥＣＵ１１０と同様の構成であるが、メモリ内に記録されているソフトウェアが第１実施形態のＥＣＵ１１０とは異なっている。
つまり、この第２実施形態のＥＣＵ１３０のメモリには、いずれもソフトウェアとして、エンジン回転速度演算部１１１，充填効率演算部１１２，排ガス流量演算部１１３，定常温度演算部（定常温度演算手段）１３４，一次遅れ処理部（一次遅れ処理手段）１３５，加重平均処理部（加重平均処理手段）１３６，推定温度演算部（推定温度演算手段）１３７およびエンジン制御部（エンジン制御手段）１３８が記録されている。なお、エンジン回転速度演算部１１１，充填効率演算部１１２および排ガス流量演算部１１３については、第１実施形態の説明において既に説明しているので、ここでの説明は省略する。 The ECU 130 according to the second embodiment has the same configuration as the ECU 110 according to the first embodiment in that it is an electronic control unit having a memory, an interface, and a CPU (not shown), but is recorded in the memory. The software is different from the ECU 110 of the first embodiment.
That is, in the memory of the ECU 130 according to the second embodiment, the engine rotation speed calculation unit 111, the charging efficiency calculation unit 112, the exhaust gas flow rate calculation unit 113, the steady temperature calculation unit (steady temperature calculation unit) 134, A primary delay processing unit (primary delay processing unit) 135, a weighted average processing unit (weighted average processing unit) 136, an estimated temperature calculation unit (estimated temperature calculation unit) 137, and an engine control unit (engine control unit) 138 are recorded. . Note that the engine rotation speed calculation unit 111, the charging efficiency calculation unit 112, and the exhaust gas flow rate calculation unit 113 have already been described in the description of the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.

さらに、このＥＣＵ１３０のメモリには、定常温度マップ１３９，第１遅れ処理係数マップ１４０，加重平均係数マップ１４１および第２遅れ処理係数マップ１４２も記録されている。
これらのうち、定常温度演算部１３４は、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン回転速度ＮEと、充填効率演算部１１２によって演算された充填効率ＥCとに基づいて、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）における温度の定常値である定常温度ＴtcsurfSTAを周期的に演算するものである。 Furthermore, a steady temperature map 139, a first delay processing coefficient map 140, a weighted average coefficient map 141, and a second delay processing coefficient map 142 are also recorded in the memory of the ECU 130.
Of these, the constant temperature calculating unit 134, the engine speed N E which is calculated by the engine speed computing section 111, on the basis of the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculating section 112, the turbocharger 11 The steady temperature T tcsurfSTA which is a steady value of the temperature on the surface (specific part) of the housing 27 is periodically calculated.

一次遅れ処理部１３５は、定常温度演算部１３４によって演算された定常温度ＴtcsurfSTAを用いた一次遅れ処理である一次遅れ処理（第１一次遅れ処理）を行なうことで、処理後温度（第１一次遅れ処理後）ＴtcsurfFを演算するものである。
より具体的に、この一次遅れ処理部１３５は、以下の式（５）を用いて、一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを周期的に演算するようになっている。 The first-order lag processing unit 135 performs a first-order lag process (first first-order lag process) that is a first-order lag process using the steady-state temperature T tcsurfSTA calculated by the steady-state temperature calculation unit 134, so that the post-process temperature (first first-order lag process). After delay processing) T tcsurfF is calculated.
More specifically, the first-order lag processing unit 135 periodically calculates the first-order lag-processed temperature T tcsurfF using the following equation (5).

ＴtcsurfF(n)＝（１−α）×ＴtcsurfF(n-1)＋α×ＴtcsurfSTA(n) ・・・（５）
この式（５）において、ＴtcsurfF(n)は一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFの今回値であり、ＴtcsurfF(n-1)は一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFの前回値である。また、ＴtcsurfSTA(n)は、定常温度演算部１３４によって得られた定常温度ＴtcsurfSTAの今回値であって、αは第１一次遅れ処理係数（一次遅れ処理係数）である。 T tcsurfF (n) = (1−α) × T tcsurfF (n−1) + α × T tcsurfSTA (n) (5)
In this equation (5), T tcsurfF (n) is the current value of the temperature T tcsurfF after the first-order lag process, and T tcsurfF (n−1) is the previous value of the temperature T tcsurfF after the first-order lag process. T tcsurfSTA (n) is the current value of the steady temperature T tcsurfSTA obtained by the steady temperature calculator 134, and α is the first primary delay processing coefficient (first delay processing coefficient).

この第１一次遅れ処理係数αは、一次遅れ処理部１３５が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１０に示す第１遅れ処理係数マップ１４０に適用することで、得られるようになっている。
加重平均処理部１３６は、一次遅れ処理部１３５により演算された一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを用いた加重平均化処理を行なうことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の温度の加重平均値である加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを演算するものである。 The first primary delay processing coefficient α is obtained by the primary delay processing unit 135 applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the first delay processing coefficient map 140 shown in FIG. It is supposed to be.
The weighted average processing unit 136 is a weighted average value of the temperature of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 by performing a weighted average process using the first-order delayed post-processing temperature T tcsurfF calculated by the first-order lag processing unit 135. The temperature after the weighted average T tcsurfWAVE is calculated.

具体的に、この加重平均処理部１３６は、以下の式（６）を用いて、加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを周期的に演算するようになっている。
ＴtcsurfWAVE(n)＝（１−β）×ＴtcsurfSTA(n-1)＋β×ＴtcsurfF(n) ・・・（６）
この式（６）において、ＴtcsurfWAVE(n)は加重平均後温度ＴtcsurfWAVEの今回値であり、ＴtcsurfSTA(n-1)は定常温度演算部１３４によって得られた定常温度ＴtcsurfSTAの前回値である。また、βは加重処理係数であり、ＴtcsurfF(n)は、一次遅れ処理部１１５によって演算された一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFの今回値である。 Specifically, this weighted average processing unit 136 periodically calculates the weighted average temperature T tcsurfWAVE using the following equation (6).
T tcsurfWAVE (n) = (1-β) × T tcsurfSTA (n-1) + β × T tcsurfF (n) (6)
In this equation (6), T tcsurfWAVE (n) is the current value of the weighted average temperature T tcsurfWAVE , and T tcsurfSTA (n-1) is the previous value of the steady temperature T tcsurfSTA obtained by the steady temperature calculator 134. is there. Further, β is a weighting processing coefficient, and T tcsurfF (n) is the current value of the temperature after the first-order lag processing T tcsurfF calculated by the first-order lag processing unit 115.

この加重処理係数βは、加重平均処理部１３６が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１１に示す加重平均係数マップ１４１に適用することで、得られるようになっている。
推定温度演算部１３７は、加重平均処理部１３６によって得られた加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを用いた一次遅れ処理である第２一次遅れ処理（一次遅れ処理）を行なうことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の温度の推定値である推定温度Ｔtcsurfを演算するものである。 The weighted processing coefficient β is obtained by the weighted average processing unit 136 applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the weighted average coefficient map 141 shown in FIG. Yes.
The estimated temperature calculation unit 137 performs the second first-order lag process (first-order lag process), which is a first-order lag process using the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE obtained by the weighted average process unit 136, whereby the housing of the turbocharger 11. 27 Calculates an estimated temperature T tcsurf which is an estimated value of the surface temperature.

換言すれば、この推定温度演算部１３７は、直接的には、加重平均処理部１３６によって得られた加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを用いたさらなる一次遅れ処理、即ち、間接的には、一次遅れ処理部１３５によって得られた一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを用いたさらなる一次遅れ処理を行なうことで、推定温度Ｔtcsurfを演算するようになっている。
より具体的に、この推定温度演算部１３７は、以下の式（７）を用いて、推定温度Ｔtcsurfを周期的に演算するようになっている。 In other words, the estimated temperature calculation unit 137 directly performs further first-order lag processing using the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE obtained by the weighted average processing unit 136, that is, indirectly, first-order lag processing. The estimated temperature T tcsurf is calculated by performing further first-order lag processing using the temperature T tcsurfF after first-order lag processing obtained by the unit 135.
More specifically, the estimated temperature calculation unit 137 periodically calculates the estimated temperature T tcsurf using the following equation (7).

Ｔtcsurf(n)＝（１−γ）×Ｔtcsurf(n-1)＋γ×ＴtcsurfWAVE(n) ・・・（７）
この式（７）において、Ｔtcsurf(n)は推定温度Ｔtcsurfの今回値であり、Ｔtcsurf(n-1)は推定温度Ｔtcsurfの前回値である。また、ＴtcsurfWAVE(n)は、加重平均処理部１３６によって得られた加重平均後温度ＴtcsurfWAVEの今回値であって、γは第２一次遅れ処理係数（第２一次遅れ処理係数）である。 T tcsurf (n) = (1−γ) × T tcsurf (n−1) + γ × T tcsurfWAVE (n) (7)
In this equation (7), T tcsurf (n) is the current value of the estimated temperature T tcsurf , and T tcsurf (n−1) is the previous value of the estimated temperature T tcsurf . Further, T tcsurfWAVE (n) is a current value of the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE obtained by the weighted average processing unit 136, and γ is a second primary delay processing coefficient (second primary delay processing coefficient).

この第２一次遅れ処理係数γは、推定温度演算部１３７が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１２に示す第２遅れ処理係数マップ１４２に適用することで、得られるようになっている。
エンジン制御部１３８は、推定温度演算部１３７によって演算された推定温度Ｔtcsurfに応じて、エンジン１２を制御するものである。 The second primary delay processing coefficient γ is obtained by the estimated temperature calculation unit 137 applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 113 to the second delay processing coefficient map 142 shown in FIG. It is supposed to be.
The engine control unit 138 controls the engine 12 according to the estimated temperature T tcsurf calculated by the estimated temperature calculation unit 137.

より具体的に、このエンジン制御部１３８は、推定温度Ｔingasが第２閾値温度ＴTH2よりも高くなると、エンジン１２の燃料噴射量を標準噴射量よりも増大させ、排ガス中に含まれる未燃燃料による気化潜熱によりターボチャージャ１１の昇温を抑制するようになっている。
本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。 More specifically, the engine control unit 138 increases the fuel injection amount of the engine 12 beyond the standard injection amount when the estimated temperature T ingas becomes higher than the second threshold temperature T TH2 , and unburned in the exhaust gas. The temperature rise of the turbocharger 11 is suppressed by the latent heat of vaporization caused by the fuel.
Since the exhaust system temperature estimation device according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved.

図１３のフローチャートに示すように、まず、定常温度演算部１３４が、エンジン回転速度演算部１１１によって演算されたエンジン回転速度ＮEと、充填効率演算部１１２によって演算された充填効率ＥCとを、定常温度マップ１３９（図９参照）に適用することで、定常温度ＴtcsurfSTAを得る（ステップＳ２１）。なお、図１４のタイムチャートにおいて、このステップＳ２１で得られた定常温度ＴtcsurfSTAを破線で示す。 As shown in the flowchart of FIG. 13, first, the steady temperature calculation unit 134 calculates the engine rotation speed N E calculated by the engine rotation speed calculation unit 111 and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 112. By applying to the steady temperature map 139 (see FIG. 9), the steady temperature T tcsurfSTA is obtained (step S21). In the time chart of FIG. 14, the steady temperature T tcsurfSTA obtained in step S21 is indicated by a broken line.

その後、排ガス流量演算部１１３が、上記の式（１）を用いて、排ガス流量ＱEXを演算する（ステップＳ２２）。
そして、一次遅れ処理部１３５が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１０に示す第１遅れ処理係数マップ１４０に適用することで、第１一次遅れ処理係数αを演算する（ステップＳ２３）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 113 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S22).
Then, the primary delay processing unit 135 calculates the first primary delay processing coefficient α by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the first delay processing coefficient map 140 shown in FIG. (Step S23).

また、加重平均処理部１３６が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１１に示す加重平均係数マップ１４１に適用することで、加重処理係数βを演算する（ステップＳ２４）。
また、推定温度演算部１３７が、排ガス流量演算部１１３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１２に示す第２遅れ処理係数マップ１４２に適用することで、第２一次遅れ処理係数γを演算する（ステップＳ２５）。 Further, the weighted average processing unit 136 calculates the weighted processing coefficient β by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculating unit 113 to the weighted average coefficient map 141 shown in FIG. 11 (step S24). .
Further, the estimated temperature calculation unit 137 calculates the second primary delay processing coefficient γ by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 113 to the second delay processing coefficient map 142 shown in FIG. (Step S25).

その後、一次遅れ処理部１３５が、ステップＳ２３において得られた第１一次遅れ処理係数αを上記の式（５）に適用し、一次遅れ処理を行なうことで、一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを演算する（ステップＳ２６）。なお、図１４のタイムチャートにおいて、このステップＳ２６で得られた一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを一点鎖線で示す。
そして、加重平均処理部１３６が、ステップＳ２４において得られた加重処理係数βを上記の式（６）に適用し、加重平均処理を行なうことで、加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを演算する（ステップＳ２７）。なお、図１４のタイムチャートにおいて、このステップＳ２７で得られた加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを二点鎖線で示す。 Thereafter, the first-order lag processing unit 135 calculates the temperature T tcsurfF after the first-order lag processing by applying the first-order lag processing coefficient α obtained in step S23 to the above equation (5) and performing the first-order lag processing. (Step S26). In the time chart of FIG. 14, the temperature T tcsurfF after the first-order lag processing obtained in step S26 is indicated by a one-dot chain line.
Then, the weighted average processing unit 136 applies the weighted processing coefficient β obtained in step S24 to the above equation (6) and performs the weighted average processing to calculate the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE (step S27). ). In the time chart of FIG. 14, the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE obtained in step S27 is indicated by a two-dot chain line.

その後、推定温度演算部１３７が、ステップＳ２５において得られた第２一次遅れ処理係数γを上記の式（７）に適用し、第２一次遅れ処理を行なうことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の温度の推定値、即ち、推定温度Ｔtcsurfを演算する（ステップＳ２８）。なお、図１４のタイムチャートにおいて、このステップＳ２８で得られた推定温度Ｔtcsurfを実線で示す。また、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の実測温度との比較は図１５の詳細なタイムチャートに示す。つまり、この図１５に示すように、ハウジング２７表面の実測温度と推定温度Ｔtcsurfとは、殆ど誤差がなく、推定温度Ｔtcsurfの精度の高さが証明されている。 Thereafter, the estimated temperature calculation unit 137 applies the second first-order lag processing coefficient γ obtained in step S25 to the above equation (7), and performs the second first-order lag processing, whereby the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is obtained. Is calculated, that is, an estimated temperature T tcsurf is calculated (step S28). In the time chart of FIG. 14, the estimated temperature T tcsurf obtained in step S28 is indicated by a solid line. Further, a comparison with the measured temperature of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is shown in the detailed time chart of FIG. That is, as shown in FIG. 15, the measured temperature on the surface of the housing 27 and the estimated temperature T tcsurf have almost no error, and the accuracy of the estimated temperature T tcsurf is proved.

その後、エンジン制御１３８が、ステップＳ２８において、推定温度演算部１３７により演算された推定温度Ｔtcsurfが高くなるに連れて、エンジン１２の燃料噴射量を増大させる制御を行なう。（ステップＳ２９）。
このように、本発明の第２実施形態に係る排気系の温度推定装置によれば、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系の温度を推定することが出来る。 Thereafter, the engine control 138 performs control to increase the fuel injection amount of the engine 12 as the estimated temperature T tcsurf calculated by the estimated temperature calculation unit 137 increases in step S28. (Step S29).
As described above, the exhaust system temperature estimation device according to the second embodiment of the present invention can estimate the exhaust system temperature with high accuracy while using a relatively simple method.

つまり、一次遅れ処理部１３５により演算された一次遅れ処理後温度ＴtcsurfFを用いた加重平均化処理を加重平均処理部１３６が行なうことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７の加重平均表面温度ＴtcsurfWAVEを演算することが可能となる。
そして、推定温度演算部１３７が、加重平均処理部１３６により演算された加重平均後温度ＴtcsurfWAVEを用いたさらなる一次遅れ処理を行なうことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の推定温度Ｔtcsurfを、精度よく演算することが出来る。 That is, the weighted average processing unit 136 performs the weighted average processing using the temperature T tcsurfF after the first-order lag processing calculated by the first-order lag processing unit 135, so that the weighted average surface temperature T tcsurfWAVE of the housing 27 of the turbocharger 11 is obtained . It becomes possible to calculate.
Then, the estimated temperature calculation unit 137 performs further first-order lag processing using the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE calculated by the weighted average processing unit 136, so that the estimated temperature T tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is It is possible to calculate with high accuracy.

また、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとに基づいて、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の温度の定常値である定常温度ＴtcsurfSTAを精度よく得ることが可能となる。したがって、定常温度ＴtcsurfSTAを用いて得られる一次遅れ処理後温度ＴtcsurfF，加重平均後温度ＴtcsurfWAVEおよび推定温度Ｔtcsurfの演算精度も向上させることが出来る。 Further, based on the engine rotational speed N E and the charging efficiency E C, it is possible to accurately obtain a steady temperature T TcsurfSTA a steady-state value of the temperature of the housing 27 surface of the turbocharger 11. Accordingly, it is possible to improve the calculation accuracy of the first-order delayed post-processing temperature T tcsurfF , the weighted average post-temperature T tcsurfWAVE and the estimated temperature T tcsurf obtained using the steady temperature T tcsurfSTA .

以上、本発明の第１および第２実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。
上述の実施形態においては、エンジン１２がガソリンエンジンである場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。エンジン１２として、アルコールとガソリンとを混合した燃料（混合燃料）を燃料とする混合燃料エンジンを用いても良いし、ディーゼルエンジンを用いても良い。 Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. . An example is shown below.
In the above-described embodiment, the case where the engine 12 is a gasoline engine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. As the engine 12, a mixed fuel engine using a fuel (mixed fuel) obtained by mixing alcohol and gasoline may be used, or a diesel engine may be used.

また、上述の第１実施形態においてはターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａを特定部として説明し、また、第２実施形態においてはターボチャージャ１１のハウジング２７の表面を特定部として説明したが、これに限定するものではない。つまり、本発明において、この特定部は、排気系１３における部分であれば、任意に選択することが可能であり、特定部を浄化装置２４の入口として設定し、この特定部の温度の推定値（推定温度）を求めるようにしても良い。   In the first embodiment described above, the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is described as a specific part. In the second embodiment, the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is described as a specific part. It is not limited to. That is, in the present invention, the specific part can be arbitrarily selected as long as it is a part in the exhaust system 13, and the specific part is set as the inlet of the purification device 24, and the estimated value of the temperature of the specific part (Estimated temperature) may be obtained.

また、上述の第１および第２実施形態においては、浄化装置２４が三元触媒である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、この浄化装置２４が、排ガス中のＮＯｘを吸蔵する触媒（いわゆるＮＯｘトラップ触媒）であっても良いし、排ガス中のＰＭ（Particulate Matter）を補修する排ガスフィルタ（いわゆるＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)）であっても良い。   In the first and second embodiments described above, the case where the purification device 24 is a three-way catalyst has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the purification device 24 may be a catalyst for storing NOx in exhaust gas (so-called NOx trap catalyst), or an exhaust gas filter for repairing PM (Particulate Matter) in exhaust gas (so-called DPF (Diesel Particulate Filter)). ).

また、上述の第１実施形態においては、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔingasが第１閾値温度ＴTH1よりも高くなると、エンジン制御部１１８が、エンジン１２の燃料噴射量を標準噴射量よりも増大させ、排ガス中に含まれる未燃燃料による気化潜熱によりターボチャージャ１１が過剰に昇温される事態を防ぐようにする場合ついて説明した。 In the first embodiment described above, the standard when the estimated temperature T Ingas exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is higher than the first threshold temperature T TH1, the engine control unit 118, a fuel injection amount of the engine 12 A case has been described in which the amount of injection is increased to prevent the turbocharger 11 from being excessively heated due to latent heat of vaporization caused by unburned fuel contained in the exhaust gas.

同様に、上述の第２実施形態においては、エンジン制御部１３８によるエンジン１２の制御の一例として、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の推定温度Ｔtcsurfが閾値温度ＴTH2よりも高くなると、エンジン制御部１３８が、エンジン１２の燃料噴射量を標準噴射量よりも増大させ、排ガス中に含まれる未燃燃料による気化潜熱によりターボチャージャ１１が過剰に昇温される事態を防ぐようにする場合について説明した。 Similarly, in the second embodiment, as an example of control of the engine 12 by the engine control unit 138, when the estimated temperature T tcsurf on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 becomes higher than the threshold temperature T TH2 , the engine control unit 138 describes the case where the fuel injection amount of the engine 12 is increased from the standard injection amount to prevent the turbocharger 11 from being excessively heated due to the latent heat of vaporization caused by unburned fuel contained in the exhaust gas. .

しかしながら、本発明の適用はこのような場合に限定されない。
例えば、エンジン制御部１１８，１３８は、通常は、排ガス空燃比がストイキとなるようにエンジン１２の燃料噴射量をフィードバック制御し、ターボチャージャ１１の温度が極めて高くなった場合には、このフィードバック制御を中止し、一時的にオープンループ制御による燃料噴射量制御を実行するものとして設定してもよい。 However, the application of the present invention is not limited to such a case.
For example, the engine control units 118 and 138 normally perform feedback control of the fuel injection amount of the engine 12 so that the exhaust gas air-fuel ratio becomes stoichiometric. When the temperature of the turbocharger 11 becomes extremely high, this feedback control is performed. May be set so that the fuel injection amount control by the open loop control is temporarily executed.

また、例えば、エンジン制御部１１８によるエンジン１２の制御の一例として、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔingasが閾値温度ＴTH1よりも高くなると、エンジン制御部１１８がウェストゲートバルブ３５の開度を調整することで、ターボチャージャ１１の過給圧を低減するようにしても良い。
同様に、エンジン制御部１３８によるエンジン１２の制御の一例として、ターボチャージャ１１のハウジング２７表面の推定温度Ｔtcsurfが閾値温度ＴTH2よりも高くなると、エンジン制御部１３８がウェストゲートバルブ３５の開度を調整することで、ターボチャージャ１１の過給圧を低減するようにしても良い。 Further, for example, as an example of control of the engine 12 by the engine control unit 118, when the estimated temperature T Ingas exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is higher than the threshold temperature T TH1, the engine control unit 118 of the waste gate valve 35 You may make it reduce the supercharging pressure of the turbocharger 11 by adjusting an opening degree.
Similarly, as an example of control of the engine 12 by the engine control unit 138, when the estimated temperature T tcsurf on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 becomes higher than the threshold temperature T TH2 , the engine control unit 138 opens the opening of the waste gate valve 35. By adjusting this, the supercharging pressure of the turbocharger 11 may be reduced.

或いは、ターボチャージャ１１の温度が極めて高くなった場合（即ち、Ｔingas＞ＴTH1 または Ｔtcsurf＞ＴTH2 の関係が成立する場合）、ウェストゲートバルブ３５の開度を増大させ、且つ、エンジン１２における燃料噴射量を増大させるように、エンジン制御部１１８，１３８を設定しても良い。
なお、燃料噴射制御に用いられる閾値は、エンジン１２の燃料噴射量を制御する場合と、ウェストゲートバルブ３５を制御する場合とで、第１閾値温度ＴTH1および第２閾値温度ＴTH2とは異なる閾値を用いても良い。 Alternatively, when the temperature of the turbocharger 11 becomes extremely high (that is, when the relationship of T ingas > T TH1 or T tcsurf > T TH2 is established), the opening degree of the waste gate valve 35 is increased, and the engine 12 The engine control units 118 and 138 may be set so as to increase the fuel injection amount.
The threshold used for fuel injection control is different from the first threshold temperature T TH1 and the second threshold temperature T TH2 depending on whether the fuel injection amount of the engine 12 is controlled or when the waste gate valve 35 is controlled. A threshold may be used.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
本発明は、自動車産業や動力出力装置の製造産業などにも利用可能である。 The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.
The present invention can also be used in the automobile industry, the power output device manufacturing industry, and the like.

１０ 車両
１１ ターボチャージャ
１２ エンジン
２８ エアフローセンサ
１１０，１３０ ＥＣＵ
１１１ エンジン回転速度演算部（エンジン回転速度演算手段）
１１２ 充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）
１１３ 排ガス流量演算部（排ガス流量演算手段）
１１４，１３４ 定常温度演算部（定常温度演算手段）
１１５，１３５ 一次遅れ処理部（一次遅れ処理手段）
１１７，１３７ 推定温度演算部（推定温度手段）
１１８，１３８ エンジン制御部（エンジン制御手段）
１１９，１３９ 定常温度マップ
１２０ フィルタ係数マップ
１２１，１４１ 加重平均係数マップ
１４０ 第１フィルタ係数マップ
１４２ 第２フィルタ係数マップ
ＴingasSTA，ＴtcsurfSTA 定常温度
ＴingasF，ＴtcsurfF 処理後温度
Ｔtcsurf 加重平均後温度
Ｔingas，Ｔtcsurf 推定温度
ＱEX 排ガス流量
ＶCYL 行程容積
ＥV 体積効率
ＮE エンジン回転速度
Ｋ１ 一次遅れ処理係数
Ｋ２ 加重処理係数
α 第１一次遅れ処理係数（一次遅れ処理係数）
β 加重処理係数
γ 第２一次遅れ処理係数（一次遅れ処理係数） 10 Vehicle 11 Turbocharger 12 Engine 28 Airflow sensor 110, 130 ECU
111 Engine rotation speed calculation unit (engine rotation speed calculation means)
112 Filling efficiency calculation unit (engine load calculation means)
113 Exhaust gas flow rate calculation unit (exhaust gas flow rate calculation means)
114, 134 Steady temperature calculation unit (steady temperature calculation means)
115,135 First-order lag processing section (first-order lag processing means)
117, 137 Estimated temperature calculator (estimated temperature means)
118,138 Engine control unit (engine control means)
119,139 Steady temperature map 120 Filter coefficient map 121,141 Weighted average coefficient map 140 First filter coefficient map 142 Second filter coefficient map T ingasSTA , T tcsurfSTA Steady temperature T ingasF , T tcsurfF post- processing temperature T tcsurf Post- weighted average temperature T ingas , T tcsurf estimated temperature Q EX exhaust gas flow rate V CYL stroke volume E V volumetric efficiency N E engine speed K 1st order lag processing coefficient K 2 weighted processing coefficient α 1st order lag processing coefficient (1st order lag processing coefficient)
β Weighted processing coefficient γ Second-order lag processing coefficient (first-order lag processing coefficient)

Claims (6)

エンジンの運転状態に応じて、排気系に設けられたターボチャージャの特定部の温度の定常値である定常温度を演算する定常温度演算手段と、
該定常温度演算手段によって演算された該定常温度を用いた一次遅れ処理を行なうことで遅れ処理後温度を演算する一次遅れ処理手段と、
該一次遅れ処理手段により演算された該遅れ処理後温度を用いた加重平均化処理を行なうことで加重平均化処理後温度を演算する加重平均化処理手段と、
該加重平均化処理手段によって演算された該加重平均化処理後温度に基づいて該ターボチャージャの特定部の温度の推定値である推定温度を演算する推定温度演算手段と、
該推定温度演算手段により演算された推定温度に応じて該エンジンの運転パラメータを制御する運転パラメータ制御手段とを備える
ことを特徴とする、エンジンの制御装置。 Steady temperature calculation means for calculating a steady temperature that is a steady value of the temperature of a specific portion of the turbocharger provided in the exhaust system according to the operating state of the engine
Primary delay processing means for calculating a temperature after delay processing by performing primary delay processing using the steady temperature calculated by the steady temperature calculating means;
A weighted average processing means for calculating a temperature after the weighted average processing by performing a weighted average processing using the temperature after the delay processing calculated by the first order lag processing means;
Estimated temperature calculation means for calculating an estimated temperature, which is an estimated value of the temperature of the specific part of the turbocharger, based on the temperature after the weighted average processing calculated by the weighted average processing means;
An engine control apparatus comprising: an operation parameter control unit that controls an operation parameter of the engine according to the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation unit. 該推定温度演算手段は、
該加重平均化処理手段により演算された該加重平均化処理後温度を用いたさらなる一次遅れ処理を行なうことで該推定温度を演算する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの制御装置。 The estimated temperature calculation means includes:
2. The engine control apparatus according to claim 1, wherein the estimated temperature is calculated by performing a further first-order lag process using the temperature after the weighted average processing calculated by the weighted average processing means. 該推定温度演算手段は、該ターボチャージャの該特定部の温度の推定値として、該ターボチャージャのハウジング温度の推定値を演算する
ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンの制御装置。 3. The engine control apparatus according to claim 2, wherein the estimated temperature calculation means calculates an estimated value of the housing temperature of the turbocharger as an estimated value of the temperature of the specific portion of the turbocharger. 該推定温度演算手段は、該加重平均化処理手段によって演算された該加重平均化処理後温度を該ターボチャージャの入口温度と見なす
ことを特徴とする、請求項１、２又は３記載のエンジンの制御装置。 4. The engine according to claim 1, wherein the estimated temperature calculation means regards the temperature after the weighted average processing calculated by the weighted average processing means as an inlet temperature of the turbocharger. Control device. 該運転パラメータ制御手段は、
該エンジンの運転パラメータとして該エンジンの燃料噴射量を制御するものであり、
推定温度演算手段により演算された該ターボチャージャの該特定部の温度の推定値が所定温度よりも高い場合は、該エンジンの燃料噴射量を増やすよう制御する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。 The operation parameter control means includes:
A fuel injection amount of the engine is controlled as an operation parameter of the engine;
The control is performed to increase the fuel injection amount of the engine when the estimated value of the temperature of the specific part of the turbocharger calculated by the estimated temperature calculating means is higher than a predetermined temperature. 5. The engine control device according to any one of 4 above. 該運転パラメータ制御手段は、
該エンジンの該運転パラメータとして該ターボチャージャの過給圧を制御するものであり、
推定温度演算手段により演算された該ターボチャージャの該特定部の温度の推定値が所定温度よりも高い場合は、該ターボチャージャの過給圧が低くなるよう制御する
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。 The operation parameter control means includes:
The turbocharger supercharging pressure is controlled as the operating parameter of the engine,
The turbocharger is controlled to have a lower supercharging pressure when an estimated value of the temperature of the specific part of the turbocharger calculated by the estimated temperature calculating means is higher than a predetermined temperature. The engine control device according to any one of 1 to 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117394A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Mitsubishi Motors Corp Engine control device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339974A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Nippon Soken Inc Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2006046250A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Toyota Motor Corp Diesel engine system and cooling method for diesel engine system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339974A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Nippon Soken Inc Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP2006046250A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Toyota Motor Corp Diesel engine system and cooling method for diesel engine system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117394A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Mitsubishi Motors Corp Engine control device

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