JP2011117394A - Engine control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel economy while securing the operation stability and durability of an engine. <P>SOLUTION: This is the engine control device for controlling the exhaust air-fuel ratio AF<SB>EX</SB>of the engine 12 based on a temperature calculation model to which a steady temperature T<SB>_const</SB>of a specified part of an exhaust system 21 of a vehicle 10 is output. The engine control device includes virtual temperature calculating means 45A-45D for calculating a virtual temperature T<SB>_temp</SB>from temperature calculation inverse models MR<SB>A</SB>-MR<SB>D</SB>which are inverse models of the temperature calculation model, target temperature calculating means 46A-46D for calculating the target temperature T<SB>_tgt</SB>of the specified part of the exhaust system 21 in accordance with the virtual temperature T<SB>_temp</SB>, and air-fuel ratio control means 49A-49D for controlling the exhaust air-fuel ratio AF<SB>EX</SB>based on the target temperature T<SB>_tgt</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine control 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、エンジンの運転安定性や耐久性を確保しながら、燃費の向上を図ることが出来る、エンジン制御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 a problem, and an object of the present invention is to provide an engine control device capable of improving fuel efficiency while ensuring engine operation stability and durability.

上記目的を達成するため、本発明のエンジン制御装置は、車両に搭載されるエンジンの運転状態が入力され、前記車両の排気系の特定部の温度が出力される温度演算モデルに基づいて、前記エンジンの排気空燃比を制御するエンジン制御装置であって、前記温度演算モデルで用いられる仮想温度を前記温度演算モデルの逆モデルである温度演算逆モデルにより演算する仮想温度演算手段と、前記排気系の前記特定部の定常温度を演算する定常温度演算手段と、前記仮想温度演算手段で演算された前記仮想温度と前記定常温度演算手段で演算された前記定常温度に応じて前記排気系の前記特定部の目標温度を演算する目標温度演算手段と、前記目標温度演算手段で演算された目標温度に基づいて前記エンジンの排気空燃比を制御する空燃比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 engine control device of the present invention is based on a temperature calculation model in which an operating state of an engine mounted on a vehicle is input and a temperature of a specific part of the exhaust system of the vehicle is output. An engine control apparatus for controlling an exhaust air / fuel ratio of an engine, wherein the exhaust system includes a virtual temperature calculation means for calculating a virtual temperature used in the temperature calculation model by a temperature calculation inverse model that is an inverse model of the temperature calculation model; The exhaust temperature is determined according to the steady temperature calculating means for calculating the steady temperature of the specifying portion, the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculating means, and the steady temperature calculated by the steady temperature calculating means. Temperature calculating means for calculating the target air temperature of the engine based on the target temperature calculated by the target temperature calculating means It is characterized in that it comprises a stage.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記温度演算逆モデルは、前記仮想温度を一次遅れ処理することで前記特定部の温度を出力する前記温度演算モデルの逆モデルであることを特徴としている。
また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段は、前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が所定のクリップ値以上である場合に、前記クリップ値を前記目標温度として設定することを特徴としている。 In the engine control apparatus of the present invention, the temperature calculation inverse model is an inverse model of the temperature calculation model that outputs the temperature of the specific unit by first-order lag processing the virtual temperature.
In the engine control apparatus of the present invention, the target temperature calculation means sets the clip value as the target temperature when the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means is equal to or higher than a predetermined clip value. It is characterized by that.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段は、前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が所定のクリップ値未満である場合に、前記仮想温度を前記目標温度として設定するを特徴としている。
また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段は、前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が前記定常温度演算手段によって演算された前記定常温度がよりも小さい場合に、前記定常温度を前記目標温度として設定することを特徴としている。 In the engine control apparatus of the present invention, the target temperature calculation unit sets the virtual temperature as the target temperature when the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation unit is less than a predetermined clip value. It is characterized by.
Further, in the engine control apparatus of the present invention, the target temperature calculation means is configured such that the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means is smaller than the steady temperature calculated by the steady temperature calculation means. A steady temperature is set as the target temperature.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで事前処理後温度を演算し、前記事前処理後温度を前記特定部の温度の推定値である推定温度とみなす推定温度演算手段とをさらに備え、前記空燃比制御手段は、前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御することを特徴としている。   Further, the engine control apparatus of the present invention calculates a pre-processed temperature by executing a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature calculated by the target temperature calculation means, and after the pre-process Estimated temperature calculation means for regarding the temperature as an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the specific unit, and the air-fuel ratio control means is configured to determine the exhaust air according to the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation means. It is characterized by controlling the fuel ratio.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで事前処理後温度を演算する事前処理手段と、前記事前処理手段によって演算された前記事前処理後温度に基づいたさらなる一次遅れ処理を実行することで、前記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をさらに備え、前記空燃比制御手段は、前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御することを特徴としている。   In addition, the engine control apparatus of the present invention includes a pre-processing unit that calculates a pre-processing temperature by executing a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature calculated by the target temperature calculation unit, Estimating temperature calculating means for calculating an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the specific unit by executing further first-order lag processing based on the temperature after the preprocessing calculated by the article preprocessing means. The air-fuel ratio control means controls the exhaust air-fuel ratio according to the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation means.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記推定温度演算手段は、前記事前処理後温度に基づいたさらなる一次遅れ処理を複数回実行することを特徴としている。
また、本発明のエンジン制御装置は、前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理を実行することで、前記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をさらに備え、前記空燃比制御手段は、前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御することを特徴としている。 Further, the engine control apparatus of the present invention is characterized in that the estimated temperature calculation means executes a further first-order lag process based on the pre-processed temperature a plurality of times.
Further, the engine control apparatus according to the present invention performs the first-order lag processing based on the target temperature calculated by the target temperature calculating means, thereby calculating an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the specific unit. The air-fuel ratio control means further controls the exhaust air-fuel ratio according to the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculation means.

また、本発明のエンジン制御装置は、前記車両の前記排気系には、複数の前記特定部が設けられ、前記目標温度演算手段は、複数の前記特定部ごとに前記目標温度を演算し、前記目標温度演算手段により演算された複数の前記目標温度のうちの最小値に基づいて目標空燃比を決定する目標空燃比決定手段をさらに備え、前記空燃比制御手段は、前記目標空燃比決定手段によって決定された前記目標空燃比に基づいて前記排気空燃比を制御することを特徴としている。   Further, in the engine control apparatus of the present invention, the exhaust system of the vehicle is provided with a plurality of the specific parts, and the target temperature calculation means calculates the target temperature for each of the plurality of specific parts, The apparatus further comprises target air-fuel ratio determining means for determining a target air-fuel ratio based on a minimum value among the plurality of target temperatures calculated by the target temperature calculating means, and the air-fuel ratio control means includes the target air-fuel ratio determining means. The exhaust air / fuel ratio is controlled based on the determined target air / fuel ratio.

本発明のエンジン制御装置によれば、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系の推定温度を演算し、この推定温度に応じた排気空燃比を設定することで、エンジンの運転安定性や耐久性を確保しながら、燃費の向上を図ることが出来る。   According to the engine control apparatus of the present invention, the estimated temperature of the exhaust system is calculated with high accuracy while using a relatively simple method, and the exhaust air-fuel ratio is set according to the estimated temperature, so that the engine operation can be stabilized. The fuel consumption can be improved while ensuring the durability and durability.

本発明の第１実施形態に係るエンジン制御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 engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御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 engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置において用いられる、変換ゲインマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conversion gain map used in the engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置において用いられる、変換オフセットマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conversion offset map used in the engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置において用いられる、第１係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st coefficient map used in the engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、模式的なタイムチャートであって、エンジンの負荷や回転速度が増大する場合を示す。It is a typical time chart which shows operation | movement of the engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: The case where the load and rotation speed of an engine increase is shown. 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、模式的なタイムチャートであって、エンジンの負荷や回転速度が減少する場合を示す。It is a typical time chart which shows operation | movement of the engine control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: The case where the load and rotation speed of an engine reduce is shown. 本発明の第２実施形態に係るエンジン制御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 engine control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジン制御装置において用いられる、第２係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd coefficient map used in the engine control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るエンジン制御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 engine control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置において用いられる、第３係数マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 3rd coefficient map used in the engine control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、模式的なタイムチャートであって、エンジンの負荷や回転速度が増大する場合を示す。It is a schematic time chart which shows operation | movement of the engine control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention, Comprising: The case where the load and rotation speed of an engine increase is shown. 本発明の第４実施形態に係るエンジン制御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 engine control apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るエンジン制御装置の動作を示す、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 engine control apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention.

図１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
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。
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。 1st Embodiment of this invention is described using FIGS.
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.
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.

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。 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、ＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０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 includes a valve body (not shown) and an actuator that drives the valve body. The waste gate valve 35 flows into the bypass passage 34 from the upstream exhaust pipe 36a, and then the exhaust gas on the downstream side. 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 40. This point will be described together with the description of the ECU 40.

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ＥＣＵ４０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 . The air flow sensor 28 is connected to an ECU (Electronic Control Unit) 110 described later, and a detection result Q IN is input to the ECU 40.

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、ＥＣＵ４０と接続されており、検出結果θTHをこのＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０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 40 and outputs the detection result θ TH to the ECU 40.
The intake manifold 18 is provided with a boost pressure sensor 31. The boost pressure sensor 31 detects the intake pressure pressurized by the compressor 15, that is, the boost pressure P TB , and the detection result P TB is output to the ECU 40.

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、ＥＣＵ４０に接続されており、検出結果θCLをこのＥＣＵ４０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、ＥＣＵ４０に接続されており、検出結果をこのＥＣＵ４０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 40, and outputs a detection result θ CL to the ECU 40.
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 40, and the detection result is output to the ECU 40.

そして、ＥＣＵ４０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。
また、ＥＣＵ４０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４１，充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）４２，排ガス流量演算部４３，定常温度演算部（定常温度演算手段）４４Ａ，仮想温度演算部（仮想温度演算手段）４５Ａ，目標温度演算部（目標温度演算手段）４６Ａ，推定温度演算部（推定温度演算手段）４８Ａおよびエンジン制御部（空燃比制御手段）４９Ａが記録されている。 The ECU 40 is an electronic control unit having a memory, an interface, and a CPU (Central Processing Unit) not shown.
In addition, in the memory of the ECU 40, an engine rotation speed calculation unit 41, a charging efficiency calculation unit (engine load calculation unit) 42, an exhaust gas flow rate calculation unit 43, a steady temperature calculation unit (steady temperature calculation unit) 44A, all as software. A virtual temperature calculation unit (virtual temperature calculation unit) 45A, a target temperature calculation unit (target temperature calculation unit) 46A, an estimated temperature calculation unit (estimated temperature calculation unit) 48A, and an engine control unit (air-fuel ratio control unit) 49A are recorded. Yes.

さらに、このＥＣＵ４０のメモリには、定常温度マップ５１Ａ，リーン側限界空燃比マップ５２，変換ゲインマップ５３Ａ，変換オフセットマップ５４Ａおよび第１係数マップ５５Ａ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４１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 51A, a lean side limit air-fuel ratio map 52, a conversion gain map 53A, a conversion offset map 54A, and a first coefficient map 55A are also recorded in the memory of the ECU 40.
Of these, the engine rotational speed computing section 41, 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４２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４３は、エンジン回転速度演算部４１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 42 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 calculator 43, the rotational speed N E of the engine 12 calculated by the engine speed calculating section 41, based on 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４３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４１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４１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 43 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 41. 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 41 is a partial, 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４２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４２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 arithmetic unit 42, 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 42 calculates.

定常温度演算部４４Ａは、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとに基づいて、排気系２１の任意の部分（特定部）の温度の定常値である定常温度Ｔ_constAを周期的に演算するものである。なお、第１実施形態においては、排気マニホールド２２の表面を特定部とした場合について説明する。 Constant temperature calculation unit 44A, based the engine speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, on the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculating section 42, any portion of the exhaust system 21 ( The steady temperature T_constA , which is the steady value of the temperature of the specific part), is periodically calculated. In the first embodiment, a case where the surface of the exhaust manifold 22 is a specific portion will be described.

より具体的に、この定常温度演算部４４Ａは、エンジン回転速度演算部４１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４２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５１Ａに適用することで、定常温度Ｔ_constAを得るようになっている。なお、図２に示す符号Ｔ_constA1，Ｔ_constA2，Ｔ_constA3およびＴ_constA4は、いずれも定常温度Ｔ_constAの具体的な温度を例示するものである。 More specifically, the steady temperature calculation unit 44A shows the engine rotation speed N E calculated by the engine rotation speed calculation unit 41 and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 42 as shown in FIG. By applying to the steady temperature map 51A, the steady temperature T_constA is obtained. Reference numeral T _constA1, T _constA2 shown in FIG. 2, T _constA3 and T _ConstA4 are both illustrate the specific temperature of the constant temperature T _constA.

つまり、この定常温度マップ５１Ａには、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定常温度Ｔ_constAが規定されている。
仮想温度演算部４５Ａは、排気マニホールド２２の表面（特定部）の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するものである。 That is, the steady state temperature map 51A, and increases with the engine rotational speed N E is increased, and the constant temperature T _ConstA charging efficiency E C is increases with increased is defined.
The virtual temperature calculation unit 45A periodically calculates a virtual temperature T_temp that is a provisional target temperature of the surface (specific part) of the exhaust manifold 22.

この仮想温度演算部４５Ａには、温度演算逆モデルＭＲAがシュミレーションプログラムとして組み込まれている。そして、この仮想温度演算部４５Ａは、この温度演算逆モデルＭＲAを用いた処理を行なうことで、排気系２１の特定部の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するようになっている。
この温度演算逆モデルＭＲAは、温度演算モデル（図示略）の逆モデルである。 The virtual temperature calculation unit 45A, the temperature arithmetic inverse model MR A is incorporated as a simulation program. Then, the virtual temperature calculating unit 45A, the temperature calculating inverse model MR A by performing the process using, periodically calculating a virtual temperature T _temp a provisional target temperature of a particular portion of the exhaust system 21 It is like that.
The temperature calculating inverse model MR A is an inverse model of the temperature calculation model (not shown).

また、この温度演算モデルは、エンジン１２の運転状態を示すパラメータ（例えば、排気空燃比ＡＦEX，エンジン回転速度ＮE、充填効率Ｅcおよび排ガス流量ＱEX）に応じて変化する、排気系２１の特定部（第１実施形態では排気マニホールド２２の表面）の定常温度Ｔ_constAが入力されるようになっている。そして、この温度演算モデルは、入力された定常温度Ｔ_constAに基づいた演算処理を行なうことで、排気系２１の特定部の現在の温度を出力するようになっている。なお、この温度演算モデルによる演算処理は、具体的には、一次遅れ処理である。 Further, this temperature calculation model changes according to parameters (for example, exhaust air-fuel ratio AF EX , engine rotation speed N E , charging efficiency E c, and exhaust gas flow rate Q EX ) indicating the operating state of the engine 12. The steady temperature T_constA of the specific part (the surface of the exhaust manifold 22 in the first embodiment) is input. And this temperature calculation model outputs the present temperature of the specific part of the exhaust system 21 by performing a calculation process based on the inputted steady temperature T_constA . Note that the calculation process using this temperature calculation model is specifically a first-order lag process.

したがって、この温度演算モデルの逆モデルとして設けられた温度演算逆モデルＭＲAは、定常温度Ｔ_constAが入力されると、この定常温度Ｔ_constAに基づいた演算処理を行なうことで、今回、特定部を定常温度T_constAとする場合の入力（仮想温度Ｔ_temp）を出力するようになっている。なお、この温度演算逆モデルＭＲAによる演算処理は、上記の一次遅れ処理の逆処理であって、一次進み処理とも呼ばれる処理である。 Therefore, temperature calculating inverse model MR A provided as an inverse model of the temperature calculation model, the steady state temperature T _ConstA is input by performing a calculation process based on the steady state temperature T _ConstA, this particular section Is input as a steady temperature T_constA (virtual temperature T_temp ). The calculation process by the temperature calculating inverse model MR A is a reverse process of the first-order lag processing of a process which is also called the primary advancer.

換言すれば、この温度演算逆モデルＭＲAによって、定常温度Ｔ_constAを得るために、仮想温度Ｔ_tempをどの程度の値に設定すべきか、演算することが出来るようになっている。
そして、この温度演算逆モデルＭＲAによる演算処理（即ち、一次進み処理）は、以下の式（２）を用いて周期的に実行されるようになっている。 In other words, this temperature calculating inverse model MR A, in order to obtain a steady temperature T _ConstA, should be set to the value of what extent the fictive temperature T _temp, so that the can be computed.
Then, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR A (i.e., primary advancer) is adapted to periodically executed using the following formula (2).

Ｔ_temp(n)＝｛Ｔ_constA(n)−（１−Ｋ1A）×Ｔ_est(n-1)｝／Ｋ1A ・・・（２）
この式（２）において、Ｔ_temp (n)は仮想温度Ｔ_tempの今回値であり、Ｔ_constA(n)は定常温度演算部４４Ａによって演算された定常温度Ｔ_constAの今回値である。また、Ｋ1Aは第１係数であり、Ｔ_est(n-1)は推定温度Ｔ_estの前回値である。
これらのうち、第１係数Ｋ1Aは、図５に示す第１係数マップ５５Ａに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる係数である。つまり、この式（２）で用いられる第１係数Ｋ1Aは、仮想温度演算部４５Ａが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ａに適用することで、得られるようになっている。 T _temp (n) = {T _constA (n) - (1-K 1A) × T _est (n-1)} / K 1A ··· (2)
In this equation (2), T_temp (n) is the current value of the virtual temperature T_temp , and T_constA (n) is the current value of the steady temperature T_constA calculated by the steady temperature calculation unit 44A. K 1A is the first coefficient, and T_est (n−1) is the previous value of the estimated temperature T_est .
Among these, the first coefficient K 1A is a coefficient defined in the first coefficient map 55A shown in FIG. 5 and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the first coefficient K 1A used in the equation (2) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45A applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55A. It is supposed to be.

また、推定温度（推定温度）Ｔ_exmanは、詳しくは後述するが、推定温度演算部４９によって演算された、車両１０の排気系２１の特定部（第１実施形態では排気マニホールド２２の表面）における温度の推定値である。
目標温度演算部４６Ａは、排気系２１の任意の部分である特定部の目標温度Ｔ_tgtを演算するものである。上述のように、第１実施形態においては、特定部が排気マニホールド２２の表面であるとしている。つまり、第１実施形態において、この目標温度演算部４６Ａは、排気マニホールド２２の表面の目標温度Ｔ_tgtを演算するようになっている。 Although the estimated temperature (estimated temperature) T_exman will be described in detail later, it is calculated by the estimated temperature calculation unit 49 in the specific part of the exhaust system 21 of the vehicle 10 (the surface of the exhaust manifold 22 in the first embodiment). This is an estimate of temperature.
The target temperature calculation unit 46A calculates a target temperature T_tgt of a specific unit that is an arbitrary part of the exhaust system 21. As described above, in the first embodiment, the specific portion is the surface of the exhaust manifold 22. That is, in the first embodiment, the target temperature calculation unit 46A calculates the target temperature T_tgt on the surface of the exhaust manifold 22.

より具体的に、目標温度演算部４６Ａは、エンジン１２の実用上の運転に支障がない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化した場合の空燃比であるリーン側限界空燃比（限界空燃比）ＡＦ_limを周期的に演算するようになっている。なお、ここで、“エンジン１２の運転上支障がない範囲”とは、例えば、エンジン１２の出力トルクが極端に変動することがない範囲，エンジン１２から排出される排ガスの成分が極端に増加することがない範囲，エンジン１２が失火しない範囲等が挙げられる。 More specifically, the target temperature calculation unit 46A has a lean-side limit air-fuel ratio that is an air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made as lean as possible within a range that does not hinder practical operation of the engine 12. (Limit air / fuel ratio) AF_lim is periodically calculated. Here, the “range where there is no problem in the operation of the engine 12” means, for example, a range where the output torque of the engine 12 does not fluctuate extremely, and the components of exhaust gas discharged from the engine 12 increase extremely. A range in which the engine 12 does not misfire, and the like.

また、この目標温度演算部４６Ａは、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、このリーン側限界空燃比ＡＦ_limを得るようになっている。
さらに、この目標温度演算部４６Ａは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limでエンジン１２を運転した場合における特定部の温度であるリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimを演算するようになっている。なお、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimは、以下の式（３）を用いて得られるようになっている。 Also, the target temperature calculation unit 46A includes an engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, and a charging efficiency E C calculated by the charging efficiency arithmetic unit 42, the lean limit air-fuel ratio map 52 As a result, the lean side limit air-fuel ratio AF_lim is obtained.
Further, the target temperature calculation unit 46A calculates a lean side clip temperature (clip value) T_aflim that is a temperature of a specific part when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim . The lean side clip temperature T_aflim is obtained using the following equation (3).

Ｔ_aflim(n)＝Ｇ_aftA×ＡＦ_lim＋Ｏ_aftA ・・・（３）
この式（３）において、Ｔ_aflim(n)はリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値である。Ｇ_aftAは変換ゲインである。また、上述のとおり、ＡＦ_limはリーン側限界空燃比である。Ｏ_aftAは変換オフセット値である。
これらのうち、変換ゲインＧ_aftAは、目標温度演算部４６Ａが、図３に示す変換ゲインマップ５３Ａに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。 T_aflim (n) = G_aftA × AF_lim + O_aftA (3)
In this equation (3), T_aflim (n) is the current value of the lean side clip temperature T_aflim . G_aftA is a conversion gain. Further, as described above, AF_lim is the lean side limit air-fuel ratio. O_aftA is a conversion offset value.
Of these, conversion gain G _AftA, the target temperature calculation unit 46A is, with respect to the conversion gain map 53A shown in FIG. 3, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, charging efficiency arithmetic unit This is obtained by applying the charging efficiency E C calculated by 42.

また、変換オフセットＯ_aftAは、目標温度演算部４６Ａが、図４に示す変換オフセットマップ５４Ａに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。
また、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度演算部４５Ａにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上（即ち、Ｔ_temp ≧Ｔ_aflim の関係が成立する）場合、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 The conversion offset O _AftA, the target temperature calculation unit 46A is, on the converted offset map 54A shown in FIG. 4, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, the charging efficiency calculating section 42 It can be obtained by applying the calculated filling efficiency E C.
Further, the target temperature calculation unit 46A, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim (that is, the relationship of T_temp ≧ T_aflim is satisfied), It is adapted to set as the target temperature T _tgt the T _aflim.

また、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度演算部４５Ａにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満（即ち、Ｔ_temp ＜Ｔ_aflim の関係が成立する場合）であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度演算部４４Ａにより演算された排気マニホールド２２表面の定常温度Ｔ_constA以上である（即ち、Ｔ_temp ≧ Ｔ_constA の関係が成立する場合）場合、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 Further, the target temperature calculation unit 46A is such that the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A is less than the lean side clip temperature T_aflim (that is, when the relationship of T_temp < T_aflim is satisfied), and When the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constA on the surface of the exhaust manifold 22 calculated by the steady temperature calculating unit 44A (that is, when the relationship T_temp ≧ T_constA is established), the virtual temperature T_temp is set to the target temperature. It is set as T_tgt .

また、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度演算部４５Ａにより演算された仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constAよりも小さい（即ち、Ｔ_temp ＜ Ｔ_constA の関係が成立する）場合に、定常温度Ｔ_constAを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。
推定温度演算部４８Ａは、目標温度演算部４６Ａによって設定された目標温度Ｔ_tgtを用いた一次遅れ処理を行なうことで、排気マニホールド２２の表面（特定部）の推定温度Ｔ_exmanを演算するようになっている。ここで、一次遅れ処理とは、以下の式（４）として示す処理であって、フィルタ処理とも呼ばれる処理である。 In addition, the target temperature calculation unit 46A, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A is smaller than the steady temperature T_constA (that is, the relationship T_temp < T_constA is established), _constA is set as the target temperature T_tgt .
The estimated temperature calculation unit 48A performs first-order lag processing using the target temperature T_tgt set by the target temperature calculation unit 46A, thereby calculating the estimated temperature T_exman of the surface (specific part) of the exhaust manifold 22. It has become. Here, the first-order lag process is a process shown as the following equation (4), and is also called a filter process.

Ｔ_exman(n)＝（１−Ｋ1A）×Ｔ_exman(n-1)＋Ｋ1A×Ｔ_tgt(n) ・・・（４）
この式（４）において、Ｔ_exman(n)は推定温度Ｔ_exmanの今回値である。Ｋ1Aは一次遅れ処理に用いられる第１係数であって、図５に示す第１係数マップ５５Ａに規定されている。つまり、第１係数Ｋ1Aは、上述のように、仮想温度演算部４５Ａが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ａに適用することで得られたものである。Ｔ_exman(n-1)は排気マニホールド２２表面の推定温度Ｔ_exmanの前回値である。Ｔ_tgt(n)は目標温度演算部４６Ａにより演算された排気マニホールド２２表面の目標温度Ｔ_tgtの今回値である。 T _exman (n) = (1 -K 1A) × T _exman (n-1) + K 1A × T _tgt (n) ··· (4)
In this equation (4), T_exman (n) is the current value of the estimated temperature T_exman . K 1A is a first coefficient used for the first-order lag processing, and is defined in the first coefficient map 55A shown in FIG. That is, the first coefficient K 1A is obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55A by the virtual temperature calculation unit 45A as described above. is there. T_exman (n-1) is the previous value of the estimated temperature T_exman on the surface of the exhaust manifold 22. T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt on the surface of the exhaust manifold 22 calculated by the target temperature calculation unit 46A.

エンジン制御部４９Ａは、排気空燃比ＡＦEXを調整するべく、推定温度演算部４８Ａによって得られた排気マニホールド２２の表面（特定部）の推定温度Ｔ_exmanに基づいて、エンジン１２を制御するものである。
より具体的に、このエンジン制御部４９Ａは、以下の式（５）により、目標とする排気空燃比（目標空燃比）ＡＦ_tgtを演算することで、エンジン１２における燃料噴射量を調整することが出来るようになっている。 The engine control unit 49A, in order to adjust the exhaust air-fuel ratio AF EX, based on the estimated temperature T _Exman the surface of the exhaust manifold 22 obtained by estimating the temperature calculating unit 48A (specific unit), and controls the engine 12 is there.
More specifically, the engine control unit 49A can adjust the fuel injection amount in the engine 12 by calculating a target exhaust air-fuel ratio (target air-fuel ratio) AF_tgt by the following equation (5). It can be done.

ＡＦ_tgt＝｛Ｔ_tgt(n)−Ｏ_aftA｝／Ｇ_aftA ・・・（５）
この式（５）において、Ｔ_tgt(n)は、目標温度演算部４６Ａによって演算された特定部の目標温度Ｔ_tgtの今回値である。Ｏ_aftAは、目標温度演算部４６Ａが、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを図４に示す変換オフセットマップ５４Ａに適用することで得られた変換オフセットである。Ｇ_aftAは、目標温度演算部４６Ａが、図３に示す変換ゲインマップ５３Ａに対して、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを適用することで得られた変換ゲインである。 AF_tgt = { T_tgt (n) -O_aftA } / G_aftA (5)
In this equation (5), T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the specific unit calculated by the target temperature calculation unit 46A. O _AftA, the target temperature calculation unit 46A is a conversion offset obtained by applying the engine speed N E and the charging efficiency E C conversion offset map 54A shown in FIG. G _AftA, the target temperature calculation unit 46A is, with respect to the conversion gain map 53A shown in FIG. 3, a conversion gain obtained by applying the engine speed N E and the charging efficiency E C.

本発明の第１実施形態に係るエンジン制御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。なお、ここでは、主に図６および図７のフローチャートを中心に説明するが、併せて、図８および図９に示すタイムチャートについても説明する。
図６のフローチャートに示すように、まず、エンジン回転速度演算部４１が、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１２の回転速度ＮEを演算する（ステップＳ１１）。また、充填効率演算部４２が、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINおよび／または、ブースト圧センサ３１によって検出されたブースト圧ＰTB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（ステップＳ１１）。 Since the engine control apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved. Here, the description will mainly focus on the flowcharts of FIGS. 6 and 7, but the time charts shown in FIGS. 8 and 9 will also be described.
As shown in the flowchart of FIG. 6, firstly, the engine rotational speed computing section 41, based on the crankshaft angle theta CL detected by the crankshaft angle sensor 32, calculates a rotation speed N E of the engine 12 (step S11 ). Further, the charging efficiency calculation unit 42 is a parameter indicating the load of the engine 12 based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28 and / or the boost pressure P TB detected by the boost pressure sensor 31. Efficiency E C is calculated (step S11).

その後、排ガス流量演算部４３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、仮想温度演算部４５Ａが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図５に示す第１係数マップ５５Ａに適用することで、第１係数Ｋ1Aを演算する（ステップＳ１３）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 43 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S12).
Then, the virtual temperature calculation unit 45A calculates the first coefficient K 1A by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55A shown in FIG. 5 (step S13). ).

その後、定常温度演算部４４Ａが、ステップＳ１１において演算されたエンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを、定常温度マップ５１Ａ（図２参照）に適用することで、排気マニホールド２２の表面における定常温度Ｔ_constAを得る（ステップＳ１４）。
そして、仮想温度演算部４５Ａが、上記の式（２）として示す一次進み演算を、温度演算逆モデルＭＲAを用いて実行することで、仮想温度Ｔ_tempを演算する（ステップＳ１５）。 Thereafter, the steady temperature calculation unit 44A applies the engine rotation speed NE and the charging efficiency E C calculated in step S11 to the steady temperature map 51A (see FIG. 2), so that the steady state on the surface of the exhaust manifold 22 can be obtained. A temperature T_constA is obtained (step S14).
Then, the virtual temperature calculation unit 45A is the primary lead calculation shown as Equation (2), by executing using temperature calculation inverse model MR A, calculates the virtual temperature T _temp (step S15).

その後、目標温度演算部４６Ａが、ステップＳ１１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、リーン側限界空燃比ＡＦ_limを得る（ステップＳ１６）。
そして、目標温度演算部４６Ａが、図３に示す変換ゲインマップ５３Ａに対して、ステップＳ１１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換ゲインＧ_aftAを得る（ステップＳ１７）。 Thereafter, the target temperature calculation unit 46A applies the engine speed N E and the charging efficiency E C calculated in step S11 to the lean side limit air-fuel ratio map 52, thereby obtaining the lean side limit air-fuel ratio AF_lim ( Step S16).
Then, the target temperature calculation unit 46A is, with respect to the conversion gain map 53A shown in FIG. 3, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S11, to obtain a conversion gain G _aftA ( Step S17).

さらに、この目標温度演算部４６Ａが、図４に示す変換オフセットマップ５４Ａに対して、ステップＳ１１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換オフセットＯ_aftAを得る（ステップＳ１８）。
その後、この目標温度演算部４６Ａは、上記の式（３）によりリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを演算する（ステップＳ１９）。 Further, the target temperature calculation unit 46A is, on the converted offset map 54A shown in FIG. 4, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S11, to obtain a conversion offset O _AftA (Step S18).
Thereafter, the target temperature calculation unit 46A calculates the lean side clip temperature T_aflim by the above equation (3) (step S19).

そして、図７のステップＳ２０において、ステップＳ１５で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ１４において演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満であるか否かを、目標温度演算部４６Ａが判定する（ステップＳ２０）。
ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)以上である場合（ステップＳ２０のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ａは、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)を、目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ２４）。 In step S20 of FIG. 7, the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp calculated in step S15 is less than the current value T_aflim (n) of the lean side clip temperature T_aflim calculated in step S14. The target temperature calculation unit 46A determines whether or not (step S20).
Here, if the current value T _temp virtual temperature T _temp (n) is the present value T _aflim (n) or on the lean side clip temperature T _aflim (No route in step S20), the target temperature calculation unit 46A is lean the present value T _Aflim side clip temperature T _aflim (n), is set as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S24).

一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満である場合（ステップＳ２０のＹｅｓルート）、ステップＳ１５で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ１４で演算された定常温度Ｔ_constAの今回値Ｔ_constA(n)以上であるか否かを目標温度演算部４６Ａが判定する（ステップＳ２１）。 On the other hand, the virtual temperature T if the current value T _temp of _temp (n) is less than the current value T _Aflim leaner clip temperature T _aflim (n) (Yes route of step S20), the virtual temperature T calculated in step S15 this value T _temp of _temp (n) is judged that the target temperature calculation unit 46A whether a present value T _constA (n) or more of the computed steady state temperature T _ConstA in step S14 (step S21).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constA以上である場合（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ２２）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constA未満である場合（ステップＳ２１のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ａは、ステップＳ１４で演算された定常温度Ｔ_constAの今回値Ｔ_constA(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ２３）。 Here, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constA (Yes route of step S21), the target temperature calculation unit 46A determines that the current value T_temp (n of the virtual temperature T_temp ) ) Is set as the current value T_tgt (n) of the target temperature T_tgt (step S22).
On the other hand, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is less than the steady temperature T_constA (No route of Step S21), the target temperature calculation unit 46A has the current value of the steady temperature T_constA calculated in Step S14. set value T _ConstA the (n) as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S23).

その後、目標温度演算部４６Ａが、上記の式（４）として示す一次遅れ処理を行なうことで、排気マニホールド２２の表面の推定温度Ｔ_exmanを演算する（ステップＳ２５）。
そして、エンジン制御部４９Ａが、上記の式（５）を用いて、目標とする排気空燃比（目標空燃比）ＡＦ_tgtを演算し、この目標空燃比ＡＦ_tgtに応じてエンジン１２における燃料噴射量を調整する（ステップＳ２６）。 Thereafter, the target temperature calculation unit 46A calculates the estimated temperature T_exman on the surface of the exhaust manifold 22 by performing the first-order lag process shown as the above equation (4) (step S25).
Then, the engine control unit 49A calculates a target exhaust air-fuel ratio (target air-fuel ratio) AF_tgt using the above equation (5), and the fuel injection amount in the engine 12 according to the target air-fuel ratio AF_tgt. Is adjusted (step S26).

ここで、燃料噴射量に着目して、第１実施形態に係る本発明の作用について改めて説明する。
エンジン制御部４９Ａは、通常、排気空燃比がストイキ（理論空燃比）よりもある程度リッチになるように燃料噴射量を制御することで、未燃燃料の気化潜熱により、排ガス温度が過度に上昇する事態を抑制している。これにより、浄化触媒２４やターボチャージャ１１が過度に昇温されることで損傷したりする事態を防ぐことが出来るようになっている。 Here, focusing on the fuel injection amount, the operation of the present invention according to the first embodiment will be described again.
The engine control unit 49A normally controls the fuel injection amount so that the exhaust air-fuel ratio becomes somewhat richer than the stoichiometric (stoichiometric air-fuel ratio), so that the exhaust gas temperature excessively increases due to the latent heat of vaporization of unburned fuel. Suppressing the situation. As a result, it is possible to prevent the purification catalyst 24 and the turbocharger 11 from being damaged due to excessive temperature rise.

一方、排気空燃比をリッチ化させるということは、燃費の低下を招くこととなってしまう。
そこで、このエンジン制御部４９Ａは、推定温度演算部４８Ａにより、高い精度で得られた排気系２１の特定部（第１実施形態では排気マニホールド２２の表面）の推定温度Ｔ_exmanが実現されるように、エンジン１２の目標空燃比ＡＦ_tgtを設定することで、燃料噴射量の増大を出来るだけ抑制し、排気空燃比がリッチ化する期間を出来る限り短くすることが出来るようになっている。これにより、排ガスの過昇温を防ぎながら燃費向上を図ることが出来る。 On the other hand, enriching the exhaust air-fuel ratio leads to a reduction in fuel consumption.
In view of this, the engine control unit 49A realizes the estimated temperature T_exman of the specific part of the exhaust system 21 (the surface of the exhaust manifold 22 in the first embodiment) obtained with high accuracy by the estimated temperature calculation unit 48A. In addition, by setting the target air-fuel ratio AF_tgt of the engine 12, an increase in the fuel injection amount can be suppressed as much as possible, and the period during which the exhaust air-fuel ratio becomes rich can be shortened as much as possible. Thereby, a fuel consumption improvement can be aimed at, preventing the excessive temperature rise of waste gas.

ここで、図８に示すように、エンジン１２の負荷および／または回転速度が増大する場合のタイムチャートを用いて、第１実施形態に係る本発明の作用について改めて説明する。
図８におけるｔ１の時点でエンジン１２の回転速度ＮEおよび充填効率ＥCが変化し、これに起因して、排気系２１の特定部における定常温度Ｔ_constAがステップ状に変化する（図中、線Ｌ1A参照）。 Here, as shown in FIG. 8, the operation of the present invention according to the first embodiment will be described again using a time chart when the load and / or rotational speed of the engine 12 increases.
At time t 1 in FIG. 8, the rotational speed N E and the charging efficiency E C of the engine 12 change, and as a result, the steady temperature T_constA in the specific part of the exhaust system 21 changes in a step shape (in the figure). , See line L 1A ).

このとき、排気系２１の特定部の温度は、ステップ状の定常温度Ｔ_constAを一次遅れ処理することで、比較的簡易に求めることが出来る（図中、線Ｌ2A参照）。
ここで、線Ｌ2Aは、線Ｌ1Aに対して、時間の経過とともに収束してゆくが、少なくとも時点ｔ１〜時点ｔ３の間、線Ｌ2Aは、Ｌ1Aを下回っている。換言すれば、線Ｌ2Aが線Ｌ1Aに一致するまでは、エンジン１２の排気空燃比を薄くする（即ち、燃料噴射量を減じる）ことで、エンジン１２の運転に実質的な悪影響を与えることなく、燃費の向上を図ることが出来るのである。 At this time, the temperature of a specific part of the exhaust system 21, a stepped steady state temperature T _ConstA by first-order lag processing, can be obtained relatively easily (see in the figure, a line L 2A).
Here, the line L 2A converges with the passage of time with respect to the line L 1A , but the line L 2A is below L 1A at least from the time point t 1 to the time point t 3 . In other words, until the line L 2A coincides with the line L 1A , reducing the exhaust air / fuel ratio of the engine 12 (that is, reducing the fuel injection amount) has a substantial adverse effect on the operation of the engine 12. It is possible to improve fuel efficiency.

つまり、排気系２１の特定部の温度（図中、線Ｌ2A）を、定常温度Ｔ_constA（図中、線Ｌ1A）に一致するようステップ状に変化させることが理想的であり、時点ｔ１において、エンジン１２の排気空燃比を大幅に且つ瞬間的にリーン化させ、排ガス温度を急変させることが出来るとすれば、排気系２１の特定部の温度（図中、線Ｌ2A）を、ステップ状の定常温度Ｔ_constA（図中、線Ｌ1A）に一致させることが出来るのである。 That is, it is ideal to change the temperature of the specific part of the exhaust system 21 (in the figure, line L 2A ) in a stepped manner so as to coincide with the steady temperature T_constA (in the figure, line L 1A ), and at time t 1 , if the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made lean substantially and instantaneously and the exhaust gas temperature can be changed suddenly, the temperature of the specific part of the exhaust system 21 (line L 2A in the figure) The step-like steady temperature T_constA (line L 1A in the figure) can be matched.

そこで、第１実施形態に係る本発明では、仮想温度演算部４５Ａが、温度演算逆モデルＭＲAを用いて、定常温度Ｔ_constA（図中、線Ｌ1A）に対して一次進み演算処理を行なうことで、特定部の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを演算するようになっている。つまり、この仮想温度Ｔ_tempは、排ガスを何度まで昇温するべきかという暫定的な目標を示すものである。 Therefore, in the present invention according to the first embodiment, the virtual temperature calculating unit 45A, using the temperature calculation inverse model MR A, performs primary lead calculation processing for steady state temperature T _constA (in the figure, a line L 1A) Thus, the virtual temperature T_temp which is the provisional target temperature of the specific unit is calculated. That is, the virtual temperature T_temp indicates a provisional target for how many times the exhaust gas should be heated up.

そして、上述のように、未燃燃料の気化潜熱に着目し、排ガス温度を増大させる場合には、排気空燃比を薄くする（即ち、燃料噴射量を減じる）ようにすれば良く、逆に、排ガス温度を低下させたい場合には排気空燃比を濃くする（即ち、燃料噴射量を増やす）ようにすれば良い。
しかしながら、仮想温度演算部４５Ａによって演算された仮想温度Ｔ_tempが過度に高い（例えば、８０００℃程度）場合、そのような仮想温度Ｔ_tempに対応した排気空燃比を設定することは事実上不可能である。つまり、排気空燃比をリーン化するにしても、おのずとその限界がある。また、仮に、排気空燃比を過度に変化させた場合には、エンジン１２の出力トルクの変動，排ガス性能の低下，エンジン１２の失火といった現象を生じさせることとなり、エンジン１２の運転に悪影響を与えてしまうからである。 As described above, paying attention to the latent heat of vaporization of unburned fuel, when increasing the exhaust gas temperature, the exhaust air-fuel ratio may be made thinner (that is, the fuel injection amount is reduced), conversely When it is desired to lower the exhaust gas temperature, the exhaust air-fuel ratio may be increased (that is, the fuel injection amount is increased).
However, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A is excessively high (for example, about 8000 ° C.), it is practically impossible to set the exhaust air / fuel ratio corresponding to the virtual temperature T_temp. It is. In other words, even if the exhaust air-fuel ratio is made lean, there is a limit to that. Further, if the exhaust air-fuel ratio is changed excessively, it will cause phenomena such as fluctuations in the output torque of the engine 12, reduction in exhaust gas performance, misfire of the engine 12, and adversely affect the operation of the engine 12. Because it will end up.

したがって、第１実施形態に係る本発明においては、目標温度演算部４６Ａによってリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを推定するようになっている。
そして、仮想温度Ｔ_tempがこのリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上になった場合、即ち、排気系２１の特定部の温度を仮想温度Ｔ_tempに一致させるべく排気空燃比を大幅にリーン化したのではエンジン１２の運転に悪影響を与えてしまう場合（図７のステップＳ２０のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度Ｔ_tempをそのまま目標温度Ｔ_tgtとするのではなく、仮想温度Ｔ_tempをリーン側クリップ温度Ｔ_aflimでクリップし、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっているのである。なお、仮想温度Ｔ_tempをリーン側クリップ温度Ｔ_aflimでクリップすることで得られた目標温度Ｔ_tgtを図８中、線Ｌ3Aで示す。 Therefore, in the present invention according to the first embodiment, the lean side clip temperature T_aflim is estimated by the target temperature calculation unit 46A.
When the virtual temperature T_temp becomes equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim , that is, when the exhaust air-fuel ratio has been greatly leaned so that the temperature of the specific part of the exhaust system 21 matches the virtual temperature T_temp. If the operation of the engine 12 is adversely affected (No route in step S20 in FIG. 7), the target temperature calculation unit 46A does not set the virtual temperature T_temp as the target temperature T_tgt as it is, but uses the virtual temperature T_temp as it is. clipping the lean side clip temperature T _aflim, it has become possible to set the lean side clip temperature T _Aflim as the target temperature T _tgt. In FIG. 8 the target temperature T _Tgt obtained by clipping the virtual temperature T _temp the lean side clip temperature T _Aflim, indicated by the line L 3A.

そして、仮想温度Ｔ_tempをリーン側クリップ温度Ｔ_aflimでクリップすることで得られた目標温度Ｔ_tgtに対応する排気空燃比ＡＦEXとなるようにエンジン１２を運転している場合、排気マニホールド２２表面（排気系２１の特定部）の推定温度Ｔ_exmanは、ステップ状の目標温度Ｔ_tgt（図中線Ｌ3A）を一次遅れ処理することで比較的簡易に求めることが出来る（線Ｌ4A参照）。 When the engine 12 is operated so that the exhaust air-fuel ratio AF EX corresponds to the target temperature T_tgt obtained by clipping the virtual temperature T_temp with the lean side clip temperature T_aflim , the surface of the exhaust manifold 22 The estimated temperature T_exman of the specific part of the exhaust system 21 can be obtained relatively easily by subjecting the step target temperature T_tgt (line L 3A in the figure) to a first-order lag process (see line L 4A ). .

なお、エンジン１２の負荷や回転速度が減少する場合のタイムチャートは図９に示すとおりである。この図９において、線Ｌ6Aは排気マニホールド２２表面における定常温度Ｔ_constAを示し、線Ｌ7Aは排気マニホールド２２表面の定常温度Ｔ_constA（線Ｌ6A）を一次遅れ処理したものを示している。また、線Ｌ8Aは定常温度Ｔ_constA（線Ｌ6A）対して一次進み演算処理を行なうことで得られた仮想温度Ｔ_tempを示し、線Ｌ9Aは仮想温度Ｔ_temp（線Ｌ8A）対して一次遅れ演算処理を行なうことで得られた排気マニホールド２２表面の推定温度Ｔ_exmanを示している。そして、線Ｌ10Aは、推定温度Ｔ_exmanに基づいて得られた排気空燃比ＡＦEXとなるようにエンジン１２を制御した場合における排気マニホールド２２表面の実温度を示している。なお、線Ｌ8Aに対して一次遅れ処理を施すと線Ｌ6Aになる。 In addition, the time chart when the load and rotation speed of the engine 12 decrease is as shown in FIG. In FIG. 9, a line L 6A indicates the steady temperature T_constA on the surface of the exhaust manifold 22, and a line L 7A indicates that the steady temperature T_constA (line L 6A ) on the surface of the exhaust manifold 22 is subjected to first-order lag processing. A line L 8A indicates a virtual temperature T_temp obtained by performing the primary advance calculation process for the steady temperature T_constA (line L 6A ), and a line L 9A indicates the virtual temperature T_temp (line L 8A ). The estimated temperature T_exman on the surface of the exhaust manifold 22 obtained by performing the first-order lag calculation process is shown. A line L 10A indicates the actual temperature on the surface of the exhaust manifold 22 when the engine 12 is controlled to be the exhaust air-fuel ratio AF EX obtained based on the estimated temperature T_exman . Note that when the first-order lag processing is performed on the line L 8A , the line L 6A is obtained.

また、排気マニホールド２２表面の温度が許容温度範囲内であれば、エンジン１２において余分な燃料を噴射する必要はない。この点を触媒２４の観点から捉えれば、この触媒２４を活性化させた状態の温度に保つ必要性があることから、エンジン１２の負荷や回転速度が減少する場合には、特別な制御は行なわないことを原則としている。なお、この原則は、目標温度Ｔ_tgtを常に定常温度Ｔ_constAとして設定するものと仮定すれば、エンジン１２の負荷や回転速度が増大する場合であっても適用可能である。 Further, if the temperature of the exhaust manifold 22 surface is within the allowable temperature range, it is not necessary to inject extra fuel in the engine 12. If this point is taken from the viewpoint of the catalyst 24, it is necessary to keep the temperature of the catalyst 24 in an activated state. Therefore, when the load and the rotational speed of the engine 12 are reduced, special control is performed. The principle is not. Note that this principle can be applied even when the load or the rotational speed of the engine 12 increases, assuming that the target temperature T_tgt is always set as the steady temperature T_constA .

このように、本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置によれば、目標温度演算部４６Ａが、仮想温度演算部４５Ａによって演算された仮想温度Ｔ_tempを用いて、排気マニホールド２２の表面（特定部）の推定温度Ｔ_exmanを演算するようになっている。そして、エンジン制御部４９Ａが、この推定温度Ｔ_exmanに応じてエンジン１２の目標とする排気空燃比ＡＦ_tgtを設定し、排気空燃比ＡＦEXが目標空燃比ＡＦ_tgtと一致するようにエンジン１２の燃料噴射量を制御するようになっている。 As described above, according to the engine control apparatus of the first embodiment of the present invention, the target temperature calculation unit 46A uses the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A to The estimated temperature T_exman of the specific part) is calculated. Then, the engine control unit 49A is, the estimated temperature T according to _exman set the exhaust air-fuel ratio AF _Tgt a target of the engine 12, exhaust air-fuel ratio engine 12 as AF EX coincides with the target air-fuel ratio AF _Tgt The fuel injection amount is controlled.

したがって、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気マニホールド２２の表面（特定部）における推定温度Ｔ_exmanを演算し、この推定温度Ｔ_exmanに応じてエンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上を図ることが出来る。
また、エンジン１２の運転上支障がない範囲、即ち、エンジン１２の出力トルクや、エンジン１２から排出される排ガスの性能、または、エンジン１２の失火といった、エンジン１２の運転に好ましくない影響が生じない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化させた場合の空燃比であるリーン側限界空燃比ＡＦ_limを、リーン側限界空燃比演算部４６が演算するようになっている。 Therefore, the estimated temperature T_exman at the surface (specific part) of the exhaust manifold 22 is calculated with high accuracy while using a relatively simple method, and the operation stability of the engine 12 is secured according to the estimated temperature T_exman. , Fuel consumption can be improved.
Further, there is no unfavorable influence on the operation of the engine 12, such as the range in which the operation of the engine 12 is not hindered, that is, the output torque of the engine 12, the performance of exhaust gas discharged from the engine 12, or the misfire of the engine 12. Within this range , the lean side limit air-fuel ratio calculation unit 46 calculates the lean side limit air-fuel ratio AF_lim , which is the air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made lean to the maximum.

また、目標温度演算部４６Ａは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limで、エンジン１２を運転した場合における排気マニホールド２２の表面（特定部）の温度であるリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを推定するようになっている。
そして、仮想温度演算部４５Ａにより演算された仮想温度Ｔ_tempが、目標温度演算部４６Ａにより演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上である場合、目標温度演算部４６Ａは、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 Further, the target temperature calculation unit 46A estimates the lean side clip temperature T_aflim , which is the temperature of the surface (specific part) of the exhaust manifold 22 when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim. ing.
When the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45A is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim calculated by the target temperature calculation unit 46A, the target temperature calculation unit 46A _aflim is set as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

また、仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constA以上である場合、目標温度演算部４６Ａは、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。
また、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constA未満である場合、目標温度演算部４６Ａは、この定常温度Ｔ_constAを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 When the virtual temperature T_temp is less than the lean clip temperature T_aflim and the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constA , the target temperature calculation unit 46A sets the virtual temperature T_temp as the target temperature T_tgt. It is supposed to be set. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.
When the virtual temperature T_temp is lower than the steady temperature T_constA , the target temperature calculation unit 46A sets the steady temperature T_constA as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

次に、図１０〜図１３を用いて、本発明の第２実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。
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。 Next, an engine control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
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.

上述の第１実施形態においては図１を用いて上述したように、車両１０にＥＣＵ４０が設けられている場合について説明したが、第２実施形態においては図１０に示すように、車両１０にＥＣＵ６０が搭載されている。
そして、このＥＣＵ６０においては、いずれもソフトウェアとして、エンジン回転速度演算部４１，充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）４２，排ガス流量演算部４３，定常温度演算部（定常温度演算手段）４４Ａ，仮想温度演算部（仮想温度演算手段）４５Ｂ，目標温度演算部（目標温度演算手段）４６Ｂ，推定温度演算部（推定温度演算手段）４８Ｂおよびエンジン制御部（空燃比制御手段）４９Ｂが記録されている。 In the first embodiment described above, the case where the ECU 40 is provided in the vehicle 10 as described above with reference to FIG. 1 has been described. However, in the second embodiment, as shown in FIG. Is installed.
In this ECU 60, all are software, such as an engine speed calculation unit 41, a charging efficiency calculation unit (engine load calculation unit) 42, an exhaust gas flow rate calculation unit 43, a steady temperature calculation unit (steady temperature calculation unit) 44A, a virtual A temperature calculation section (virtual temperature calculation means) 45B, a target temperature calculation section (target temperature calculation means) 46B, an estimated temperature calculation section (estimated temperature calculation means) 48B, and an engine control section (air-fuel ratio control means) 49B are recorded. .

さらに、このＥＣＵ６０のメモリには、定常温度マップ５１Ｂ，リーン側限界空燃比マップ５２，変換ゲインマップ５３Ｂ，変換オフセットマップ５４Ｂ，第１係数マップ５５Ｂおよび第２係数マップ５６Ｂが記録されている。
ここでは、第２実施形態におけるＥＣＵ６０のメモリに記録された、仮想温度演算部４５Ｂ，目標温度演算部４６Ｂ，推定温度演算部４８Ｂおよびエンジン制御部４９Ｂを中心に説明する。なお、第２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を特定部とした場合について説明する。 Further, a steady temperature map 51B, a lean side limit air-fuel ratio map 52, a conversion gain map 53B, a conversion offset map 54B, a first coefficient map 55B, and a second coefficient map 56B are recorded in the memory of the ECU 60.
Here, the description will focus on the virtual temperature calculation unit 45B, the target temperature calculation unit 46B, the estimated temperature calculation unit 48B, and the engine control unit 49B recorded in the memory of the ECU 60 in the second embodiment. In the second embodiment, the case where the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is a specific part will be described.

また、定常温度マップ５１Ｂは、第１実施形態で図２を用いて説明した定常温度マップ５１Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、変換ゲインマップ５３Ｂは、第１実施形態で図４を用いて説明した変換ゲインマップ５３Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、第１係数マップ５５Ｂは、第１実施形態で図５を用いて説明した第１係数マップ５５Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。   Further, although the steady temperature map 51B is a map different from the steady temperature map 51A described with reference to FIG. 2 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, so the description thereof is omitted here. To do. Further, although the conversion gain map 53B is a map different from the conversion gain map 53A described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, so the description thereof is omitted here. To do. The first coefficient map 55B is different from the first coefficient map 55A described with reference to FIG. 5 in the first embodiment, but there is no significant difference in the technical significance thereof. Is omitted.

仮想温度演算部４５Ｂは、ターボチャージャ１１の排ガス導入口（特定部）３３ａの暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するものである。
この仮想温度演算部４５Ｂには、温度演算逆モデルＭＲBがシュミレーションプログラムとして組み込まれている。そして、この仮想温度演算部４５Ｂは、この温度演算逆モデルＭＲBを用いた処理を行なうことで、排気系２１の特定部の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するようになっている。 The virtual temperature calculation unit 45B periodically calculates a virtual temperature T_temp that is a provisional target temperature of the exhaust gas inlet (specific part) 33a of the turbocharger 11.
The virtual temperature calculation unit 45B has a temperature arithmetic inverse model MR B are incorporated as simulation program. Then, the virtual temperature calculation unit 45B, the temperature calculation inverse model MR B by performing processing using, periodically calculating a virtual temperature T _temp a provisional target temperature of a particular portion of the exhaust system 21 It is like that.

この温度演算逆モデルＭＲBは、温度演算モデル（図示略）の逆モデルである。
また、この温度演算モデルは、エンジン１２の運転状態を示すパラメータ（例えば、排気空燃比ＡＦEX，エンジン回転速度ＮE、充填効率Ｅcおよび排ガス流量ＱEX）に応じて変化する、排気系２１の特定部（第２実施形態ではターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａ）の定常温度Ｔ_constBが入力されるようになっている。そして、この温度演算モデルは、入力された定常温度Ｔ_constBに基づいた演算処理を行なうことで、排気系２１の特定部の現在の温度を出力するようになっている。なお、この温度演算モデルによる演算処理は、具体的には、一次遅れ処理および加重平均化処理である。 This temperature calculation inverse model MR B is an inverse model of the temperature calculation model (not shown).
Further, this temperature calculation model changes according to parameters (for example, exhaust air-fuel ratio AF EX , engine rotation speed N E , charging efficiency E c, and exhaust gas flow rate Q EX ) indicating the operating state of the engine 12. The steady temperature T_constB of the specific part (in the second embodiment, the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11) is input. And this temperature calculation model outputs the present temperature of the specific part of the exhaust system 21 by performing a calculation process based on the inputted steady temperature T_constB . Note that the arithmetic processing based on this temperature arithmetic model is specifically a first-order lag processing and a weighted averaging processing.

したがって、この温度演算モデルの逆モデルとして設けられた温度演算逆モデルＭＲBは、定常温度Ｔ_constBが入力されると、この定常温度Ｔ_constBに基づいた演算処理を行なうことで、今回、特定部を定常温度T_constBとする場合の入力（仮想温度Ｔ_temp）を出力するようになっている。
換言すれば、この温度演算逆モデルＭＲBによって、定常温度Ｔ_constBを得るために、仮想温度Ｔ_tempをどの程度の値に設定すべきか、演算することが出来るようになっている。 Therefore, the temperature calculation inverse model MR B provided as an inverse model of the temperature calculation model performs the calculation process based on the steady temperature T_constB when the steady temperature T_constB is input, and this time, the specific unit Is input as a steady temperature T_constB (virtual temperature T_temp ).
In other words, by this temperature calculation inverse model MR B , it is possible to calculate how much the virtual temperature T_temp should be set in order to obtain the steady temperature T_constB .

そして、この温度演算逆モデルＭＲBによる演算処理は、以下の式（６）を用いて周期的に実行されるようになっている。
Ｔ_temp(n)＝（Ｋ2B×Ｔ_tgt(n-1)−(1−Ｋ1B)×Ｔ_ingas(n-1)＋Ｔ_constB(n))／(Ｋ1B＋Ｋ2B) ・・・（６）
この式（６）において、Ｔ_temp(n)は仮想温度Ｔ_tempの今回値であり、Ｔ_tgt(n-1)は目標温度の前回値であり、Ｋ1Bは第１係数である。また、Ｔ_ingas(n-1)はターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの事前処理後温度Ｔ_ingasの前回値である。Ｔ_constB(n)は、定常温度演算部４４により演算されたターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの定常温度Ｔ_constBの今回値である。 Then, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR B are adapted to be periodically performed using the following equation (6).
T _temp (n) = (K 2B × T _tgt (n-1) - (1-K 1B) × T _ingas (n-1) + T _constB (n)) / (K 1B + K 2B) ··· (6 )
In the formula (6), T _temp (n ) is the present value of the virtual temperature T _temp, T _tgt (n- 1) is the previous value of the target temperature, K 1B is the first factor. T_ingas (n-1) is the previous value of the pre-processed temperature T_ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11. T_constB (n) is the current value of the steady temperature T_constB of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 calculated by the steady temperature calculator 44.

これらのうち、第１係数Ｋ1Bは、第１係数マップ５５Ｂに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる係数である。つまり、この式（６）で用いられる第１係数Ｋ1Bは、仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｂに適用することで、得られるようになっている。
また、第２係数Ｋ2Bは、図１１に示す第２係数マップ５６Ｂに規定され、加重平均化処理またはその逆処理において用いられる係数である。つまり、この式（６）で用いられる第２係数Ｋ2Bは、仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｂに適用することで、得られるようになっている。 Among these, the first coefficient K 1B is a coefficient defined in the first coefficient map 55B and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the first coefficient K 1B used in the equation (6) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45B applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55B. It is supposed to be.
The second coefficient K 2B is a coefficient defined in the second coefficient map 56B shown in FIG. 11 and used in the weighted averaging process or the inverse process. That is, the second coefficient K 2B used in the equation (6) is obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56B by the virtual temperature calculation unit 45B. It is supposed to be.

目標温度演算部４６Ｂは、排気系２１の任意の部分である特定部の目標温度Ｔ_tgtを演算するものである。上述のように、第２実施形態においては、特定部がターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａであるとしている。つまり、第２実施形態において、この目標温度演算部４６Ｂは、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの目標温度Ｔ_tgtを演算するようになっている。 The target temperature calculation unit 46B calculates a target temperature T_tgt of a specific part that is an arbitrary part of the exhaust system 21. As described above, in the second embodiment, the specific part is the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11. That is, in the second embodiment, the target temperature calculation unit 46B calculates the target temperature T_tgt of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11.

より具体的に、目標温度演算部４６Ｂは、エンジン１２の実用上の運転に支障がない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化した場合の空燃比であるリーン側限界空燃比（限界空燃比）ＡＦ_limを周期的に演算するようになっている。
また、この目標温度演算部４６Ｂは、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、このリーン側限界空燃比ＡＦ_limを得るようになっている。 More specifically, the target temperature calculation unit 46B determines the lean side limit air-fuel ratio that is the air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made as lean as possible within a range that does not hinder the practical operation of the engine 12. (Limit air / fuel ratio) AF_lim is periodically calculated.
Also, the target temperature calculation unit 46B includes an engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, and a charging efficiency E C calculated by the charging efficiency arithmetic unit 42, the lean limit air-fuel ratio map 52 As a result, the lean side limit air-fuel ratio AF_lim is obtained.

さらに、この目標温度演算部４６Ｂは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limでエンジン１２を運転した場合における特定部の温度であるリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimを演算するようになっている。なお、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimは、上記の式（３）に準じた式で得られるようになっている。
式（３）のうち、変換ゲインＧ_aftBは、目標温度演算部４６Ｂが、変換ゲインマップ５３Ｂに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。 Further, the target temperature calculation unit 46B calculates a lean side clip temperature (clip value) T_aflim that is a temperature of a specific part when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim . The lean side clip temperature T_aflim is obtained by an equation according to the above equation (3).
Of the formula (3), conversion gain G _AftB, the target temperature calculation unit 46B is, with respect to the conversion gain map 53B, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, charging efficiency calculating section 42 Is obtained by applying the filling efficiency E C calculated by the above.

また、変換オフセットＯ_aftAは、目標温度演算部４６Ｂが、変換オフセットマップ５４Ｂに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。
また、目標温度演算部４６Ｂは、仮想温度演算部４５Ｂにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上（即ち、Ｔ_temp ≧Ｔ_aflim の関係が成立する）場合、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 The filling, conversion offset O _AftA, the target temperature calculation unit 46B is, on the converted offset map 54B, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, calculated by the charging efficiency calculating section 42 It can be obtained by applying the efficiency E C.
Further, the target temperature calculation unit 46B determines that the lean side clip temperature when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45B is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim (that is, the relationship T_temp ≧ T_aflim is established). It is adapted to set as the target temperature T _tgt the T _aflim.

また、目標温度演算部４６Ｂは、仮想温度演算部４５Ｂにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満（即ち、Ｔ_temp ＜Ｔ_aflim の関係が成立する場合）であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度演算部４４により演算されたターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの定常温度Ｔ_constB以上である（即ち、Ｔ_temp ≧ Ｔ_constB の関係が成立する場合）場合、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 In addition, the target temperature calculation unit 46B is such that the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45B is less than the lean side clip temperature T_aflim (that is, when the relationship of T_temp < T_aflim is satisfied), and When the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constB of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 calculated by the steady temperature calculation unit 44 (that is, when the relationship of T_temp ≧ T_constB is established), the virtual temperature T _temp is set as the target temperature T_tgt .

また、目標温度演算部４６Ｂは、仮想温度演算部４５Ｂにより演算された仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constBよりも小さい（即ち、Ｔ_temp ＜ Ｔ_constB の関係が成立する）場合に、定常温度Ｔ_constBを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。
推定温度演算部４８Ｂは、目標温度演算手段４６Ｂによって演算された目標温度T_tgtに基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの事前処理後温度Ｔ_ingasを周期的に演算するものである。 Further, the target temperature calculation unit 46B, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45B is smaller than the steady temperature T_constB (that is, the relationship T_temp < T_constB is established), _constB is set as the target temperature T_tgt .
The estimated temperature calculation unit 48B performs a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature T_tgt calculated by the target temperature calculation unit 46B, so that the pre-processed temperature T of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is obtained. _ingas is calculated periodically.

より具体的に、この推定温度演算部４８Ｂは、以下の式（７）を用いて、事前処理後温度Ｔ_ingasを演算するようになっている。
Ｔ_ingas(n)＝（１−Ｋ1B）×Ｔ_ingas(n-1)＋Ｋ1B×Ｔ_tgt(n)＋Ｋ2B×（Ｔ_tgt(n)−Ｔ_tgt(n-1) ・・・（７）
この式（７）において、Ｔ_ingas(n)は、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの事前処理後温度Ｔ_ingasの今回値である。 More specifically, the estimated temperature calculation unit 48B calculates the pre-processed temperature T_ingas using the following equation (7).
T _ingas (n) = (1 -K 1B) × T _ingas (n-1) + K 1B × T _tgt (n) + K 2B × (T _tgt (n) -T _tgt (n-1) ··· (7 )
In this equation (7), T_ingas (n) is the current value of the pre-processed temperature T_ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11.

Ｋ1Bは、上述のように仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｂに適用することで得られた第１係数である。
Ｔ_ingas(n-1)は、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの事前処理後温度Ｔ_ingasの前回値である。
Ｔ_tgt(n)は、目標温度演算部４６Ｂによって演算されたターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの目標温度Ｔ_tgtの今回値である。Ｋ2Bは、上述のように仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｂに適用することで得られた第２係数である。 K 1B is the first coefficient obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55B by the virtual temperature calculation unit 45B as described above.
T_ingas (n-1) is the previous value of the pre-processed temperature T_ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11.
T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 calculated by the target temperature calculator 46B. K 2B is the second coefficient obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56B by the virtual temperature calculation unit 45B as described above.

Ｔ_tgt(n-1)は、目標温度演算部４６Ｂによって演算されたターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａの目標温度Ｔ_tgtの前回値である。
さらに、この推定温度演算部４８Ｂは、事前処理後温度Ｔ_ingas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Ｔ_ingasとみなすことで、排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔ_ingasを得るものである。 T_tgt (n-1) is the previous value of the target temperature T_tgt of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 calculated by the target temperature calculator 46B.
Moreover, the estimated temperature calculating unit 48B has the pre-processed temperature T _Ingas, as it is, it regarded as the estimated temperature T _Ingas exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11, to obtain the estimated temperature T _Ingas exhaust gas inlet 33a It is.

エンジン制御部４９Ｂは、排気空燃比ＡＦEXを調整するべく、目標温度演算部４６Ｂによって得られたターボチャージャ１１の排ガス導入口（特定部）３３ａの推定温度Ｔ_ingasに基づいて、エンジン１２を制御するものである。
より具体的に、このエンジン制御部４９Ｂは、以下の式（８）により、目標とする排気空燃比（目標空燃比）ＡＦ_tgtを演算することで、エンジン１２における燃料噴射量を調整することが出来るようになっている。 The engine control unit 49B includes an exhaust air-fuel ratio in order to adjust the AF EX, based on the estimated temperature T _Ingas of the exhaust gas inlet of the turbocharger 11 obtained by the target temperature calculation unit 46B (specific unit) 33a, controls the engine 12 To do.
More specifically, the engine control unit 49B can adjust the fuel injection amount in the engine 12 by calculating a target exhaust air-fuel ratio (target air-fuel ratio) AF_tgt by the following equation (8). It can be done.

ＡＦ_tgt＝｛Ｔ_tgt(n)−Ｏ_aftB｝／Ｇ_aftB ・・・（８）
この式（８）において、Ｔ_tgt(n)は、目標温度演算部４６Ｂによって演算された特定部の目標温度Ｔ_tgtの今回値である。Ｏ_aftBは、目標温度演算部４６Ｂが、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを変換オフセットマップ５４Ｂに適用することで得られた変換オフセットである。Ｇ_aftBは、目標温度演算部４６Ｂが、変換ゲインマップ５３Ｂに対して、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを適用することで得られた変換ゲインである。 AF_tgt = { T_tgt (n) -O_aftB } / G_aftB (8)
In this equation (8), T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the specific unit calculated by the target temperature calculation unit 46B. O_aftB is a conversion offset obtained by the target temperature calculation unit 46B applying the engine speed N E and the charging efficiency E C to the conversion offset map 54B. G _AftB, the target temperature calculation unit 46B is, with respect to the conversion gain map 53B, a conversion gain obtained by applying the engine speed N E and the charging efficiency E C.

本発明の第２実施形態に係るエンジン制御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。なお、ここでは、主に図１２および図１３のフローチャートを中心に説明する。
図１２のフローチャートに示すように、まず、エンジン回転速度演算部４１が、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１２の回転速度ＮEを演算する（ステップＳ３１）。また、充填効率演算部６２が、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINおよび／またはブースト圧センサ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（ステップＳ３１）。 Since the engine control apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved. Here, the description will mainly focus on the flowcharts of FIGS. 12 and 13.
As shown in the flowchart of FIG. 12, first, the engine rotational speed computing section 41, based on the crankshaft angle theta CL detected by the crankshaft angle sensor 32, calculates a rotation speed N E of the engine 12 (step S31 ). In addition, the charging efficiency calculation unit 62 is a parameter indicating the load of the engine 12 based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28 and / or the boost pressure P TB detected by the boost pressure sensor 31. Efficiency E C is calculated (step S31).

その後、排ガス流量演算部４３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Ｓ３２）。
そして、仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、第１係数マップ５５Ｂに適用することで第１係数Ｋ1Bを演算する（ステップＳ３３）。また、仮想温度演算部４５Ｂが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１１に示す第２係数マップ５６Ｂに適用することで第２係数Ｋ2Bを演算する（ステップＳ３３）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 43 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S32).
Then, the virtual temperature calculation unit 45B calculates the first coefficient K 1B by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55B (step S33). Further, the virtual temperature calculation unit 45B calculates the second coefficient K 2B by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56B shown in FIG. 11 (step S33). .

その後、定常温度演算部４４が、ステップＳ３１において演算されたエンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを、定常温度マップ５１Ｂに適用することで、ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａにおける定常温度Ｔ_constBを得る（ステップＳ３５）。
そして、仮想温度演算部４５Ｂが、上記の式（６）として示す、一次遅れ処理および加重平均化処理の逆処理を、温度演算逆モデルＭＲBを用いて実行することで、仮想温度Ｔ_tempを演算する（ステップＳ３６）。 Thereafter, the steady temperature calculation unit 44 applies the engine rotational speed NE and the charging efficiency E C calculated in step S31 to the steady temperature map 51B, so that the steady temperature T at the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 is applied. _constB is obtained (step S35).
Then, the virtual temperature calculation unit 45B executes the inverse process of the first-order lag process and the weighted averaging process shown as the above equation (6) using the temperature calculation inverse model MR B , so that the virtual temperature T_temp is obtained. Calculation is performed (step S36).

その後、目標温度演算部４６Ｂが、ステップＳ３１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、リーン側限界空燃比ＡＦ_limを得る（ステップＳ３７）。
そして、目標温度演算部４６Ｂが、変換ゲインマップ５３Ｂに対して、ステップＳ３１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換ゲインＧ_aftBを得る（ステップＳ３８）。 Thereafter, the target temperature calculation unit 46B applies the engine speed N E and the charging efficiency E C calculated in step S31 to the lean-side limit air-fuel ratio map 52, thereby obtaining the lean-side limit air-fuel ratio AF_lim ( Step S37).
Then, the target temperature calculation unit 46B is, transform to gain map 53B, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S31, to obtain a conversion gain G _aftB (step S38).

さらに、この目標温度演算部４６Ｂが、変換オフセットマップ５４Ｂに対して、ステップＳ３１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換オフセットＯ_aftBを得る（ステップＳ３９）。
その後、この目標温度演算部４６Ｂは、上記の式（３）に準じた式でリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを演算する（ステップＳ４０）。 Further, the target temperature calculation unit 46B is, transform to offset map 54B, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S31, to obtain a conversion offset O _aftB (step S39) .
Thereafter, the target temperature calculation unit 46B calculates the lean side clip temperature T_aflim with an equation according to the above equation (3) (step S40).

そして、図１３のステップＳ４１において、ステップＳ３６で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ３７において演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満であるか否かを、目標温度演算部４６Ｂが判定する（ステップＳ４１）。
ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)以上である場合（ステップＳ４１のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｂは、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)を、目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ４５）。 In step S41 of FIG. 13, the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp calculated in step S36 is less than the current value T_aflim (n) of the lean side clip temperature T_aflim calculated in step S37. The target temperature calculation unit 46B determines whether or not (step S41).
Here, if the current value T _temp virtual temperature T _temp (n) is the present value T _aflim (n) or on the lean side clip temperature T _aflim (No route in step S41), the target temperature calculation unit 46B is lean the present value T _Aflim side clip temperature T _aflim (n), is set as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S45).

一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満である場合（ステップＳ４１のＹｅｓルート）、ステップＳ３６で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ３５で演算された定常温度Ｔ_constBの今回値Ｔ_constB(n)以上であるか否かを目標温度演算部４６Ｂが判定する（ステップＳ４２）。 On the other hand, the virtual temperature T if the current value T _temp of _temp (n) is less than the current value T _Aflim leaner clip temperature T _aflim (n) (Yes route of step S41), the virtual temperature T calculated in step S36 this value T _temp of _temp (n) is judged that the target temperature calculation unit 46B whether a present value T _constB (n) or more of the computed steady state temperature T _ConstB in step S35 (step S42).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constB以上である場合（ステップＳ４２のＹｅｓルート）、目標温度演算部４６Ｂは、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ４３）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constB未満である場合（ステップＳ４２のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｂは、ステップＳ３５で演算された定常温度Ｔ_constBの今回値Ｔ_constB(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ４４）。 Here, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constB (Yes route of Step S42), the target temperature calculation unit 46B determines that the current value T_temp (n of the virtual temperature T_temp ) ) Is set as the current value T_tgt (n) of the target temperature T_tgt (step S43).
On the other hand, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is less than the steady temperature T_constB (No route of Step S42), the target temperature calculation unit 46B determines the current value of the steady temperature T_constB calculated in Step S35. set value T _ConstB the (n) as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S44).

その後、推定温度演算部４８Ｂが、上記の式（７）として示す事前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の事前処理後温度Ｔ_ingasを演算する（ステップＳ４６）。
さらに、推定温度演算部４８Ｂは、ステップＳ４６において設定された事前処理後温度Ｔ_ingas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Ｔ_ingasとみなすことで、排ガス導入口３３ａの推定温度Ｔ_ingasを得る（ステップＳ４７）。 Thereafter, the estimated temperature calculation unit 48B performs pre-processing shown as the above equation (7) to calculate the pre-processed temperature T_ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 (step S46).
Further, the estimated temperature calculation unit 48B regards the pre-processed temperature T_ingas set in step S46 as the estimated temperature T_ingas of the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11 as it is, thereby estimating the estimated temperature of the exhaust gas inlet 33a. T_ingas is obtained (step S47).

その後、エンジン制御部４９Ｂが、上記の式（８）を用いて、目標空燃比ＡＦ_tgtを演算し、この目標空燃比ＡＦ_tgtに応じてエンジン１２における燃料噴射量を調整する（ステップＳ４８）。
このように、本発明の第２実施形態に係るエンジン制御装置によれば、目標温度演算部４６Ｂが、仮想温度演算部４５Ｂによって演算された仮想温度Ｔ_tempを用いて、ターボチャージャ１１の排ガス導入口（特定部）３３ａの推定温度Ｔ_ingasを演算するようになっている。そして、エンジン制御部４９Ｂが、この推定温度Ｔ_ingasに応じてエンジン１２の目標とする排気空燃比ＡＦ_tgtを設定し、排気空燃比ＡＦEXが目標空燃比ＡＦ_tgtと一致するようにエンジン１２の燃料噴射量を制御するようになっている。 Thereafter, the engine control unit 49B calculates the target air-fuel ratio AF_tgt using the above equation (8), and adjusts the fuel injection amount in the engine 12 according to the target air-fuel ratio AF_tgt (step S48).
Thus, according to the engine control apparatus according to the second embodiment of the present invention, the target temperature calculation unit 46B uses the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45B to introduce exhaust gas into the turbocharger 11. The estimated temperature T_ingas of the mouth (specific part) 33a is calculated. Then, the engine control unit 49B is, in the estimated temperature T according to _ingas set the exhaust air-fuel ratio AF _Tgt a target of the engine 12, exhaust air-fuel ratio engine 12 as AF EX coincides with the target air-fuel ratio AF _Tgt The fuel injection amount is controlled.

したがって、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度で排気系２１の特定部における推定温度Ｔ_ingasを演算し、この推定温度Ｔ_ingasに応じてエンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上を図ることが出来る。
また、エンジン１２の運転上支障がない範囲、即ち、エンジン１２の出力トルクや、エンジン１２から排出される排ガスの性能、または、エンジン１２の失火といった、エンジン１２の運転に好ましくない影響が生じない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化させた場合の空燃比であるリーン側限界空燃比ＡＦ_limを、リーン側限界空燃比演算部４６が演算するようになっている。 Accordingly, the estimated temperature T_ingas in the specific part of the exhaust system 21 is calculated with high accuracy while using a relatively simple method, and the fuel consumption is improved while ensuring the operation stability of the engine 12 according to the estimated temperature T_ingas . Improvements can be made.
Further, there is no unfavorable influence on the operation of the engine 12, such as the range in which the operation of the engine 12 is not hindered, that is, the output torque of the engine 12, the performance of exhaust gas discharged from the engine 12, or the misfire of the engine 12. Within this range , the lean side limit air-fuel ratio calculation unit 46 calculates the lean side limit air-fuel ratio AF_lim , which is the air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made lean to the maximum.

また、目標温度演算部４６Ｂは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limで、エンジン１２を運転した場合における特定部の温度であるリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを推定するようになっている。
そして、仮想温度演算部４５Ｂにより演算された仮想温度Ｔ_tempが、目標温度演算部４６Ｂにより演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上である場合、目標温度演算部４６Ｂは、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 Further, the target temperature calculation unit 46B estimates the lean side clip temperature T_aflim that is the temperature of the specific part when the engine 12 is operated with the lean side limit air-fuel ratio AF_lim .
When the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45B is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim calculated by the target temperature calculation unit 46B, the target temperature calculation unit 46B _aflim is set as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

また、仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constB以上である場合、目標温度演算部４６Ｂは、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。
また、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constB未満である場合、目標温度演算部４６Ｂは、この定常温度Ｔ_constBを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 When the virtual temperature T_temp is lower than the lean clip temperature T_aflim and the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constB , the target temperature calculation unit 46B sets the virtual temperature T_temp as the target temperature T_tgt. It is supposed to set. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.
When the virtual temperature T_temp is lower than the steady temperature T_constB , the target temperature calculation unit 46B sets the steady temperature T_constB as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

また、エンジン制御部４９Ｂは、推定温度演算部４８Ｂにより、高い精度で得られた排気系２１の特定部（第２実施形態ではターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａ）の推定温度Ｔ_ingasに応じてエンジン１２の目標空燃比ＡＦ_tgtを設定することで、燃料噴射量の増大を出来るだけ制御し、排気空燃比ＡＦEXがリッチ化する期間を出来る限り短くすることが出来るようになっている。これにより、排ガスの過昇温を防ぎながら燃費向上を図ることが出来る。 Further, the engine control unit 49B responds to the estimated temperature T_ingas of the specific part of the exhaust system 21 (in the second embodiment, the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11) obtained with high accuracy by the estimated temperature calculation unit 48B. by setting the target air-fuel ratio AF _Tgt engine 12, controls as possible an increase in the fuel injection amount, exhaust air-fuel ratio AF EX is adapted to be able to short as possible a period for enrichment. Thereby, a fuel consumption improvement can be aimed at, preventing the excessive temperature rise of waste gas.

次に、図１４〜図１８を用いて、本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。
なお、上述の第１または第２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または第２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または第２実施形態を説明するのに用いた図を用いる場合もある。 Next, an engine control apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Note that the same components as those in the first or second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, the description focuses on differences from the first or second embodiment. To do. In some cases, the drawings used to describe the first or second embodiment described above are used.

第１実施形態においては図１を用いて上述したように、車両１０にＥＣＵ４０が設けられ、第２実施形態においては図１０を用いて上述したように、車両１０にＥＣＵ６０が設けられている。これらに対して、第３実施形態においては、図１４に示すように、車両１０にＥＣＵ８０が設けられている。
そして、このＥＣＵ８０においては、いずれもソフトウェアとして、エンジン回転速度演算部４１，充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）４２，排ガス流量演算部４３，定常温度演算部（定常温度演算手段）４４，仮想温度演算部（仮想温度演算手段）４５Ｃ，目標温度演算部（目標温度演算手段）４６Ｃ，事前処理部（事前処理手段）４７Ｃ，推定温度演算部（推定温度演算手段）４８Ｃおよびエンジン制御部（空燃比制御手段）４９Ｃが記録されている。 In the first embodiment, the ECU 40 is provided in the vehicle 10 as described above with reference to FIG. 1, and in the second embodiment, the ECU 60 is provided in the vehicle 10 as described above with reference to FIG. In contrast, in the third embodiment, as shown in FIG. 14, the vehicle 10 is provided with an ECU 80.
And in this ECU80, all are software as an engine speed calculating part 41, a charging efficiency calculating part (engine load calculating means) 42, an exhaust gas flow rate calculating part 43, a steady temperature calculating part (steady temperature calculating means) 44, virtual Temperature calculation unit (virtual temperature calculation unit) 45C, target temperature calculation unit (target temperature calculation unit) 46C, pre-processing unit (pre-processing unit) 47C, estimated temperature calculation unit (estimated temperature calculation unit) 48C, and engine control unit (empty) (Fuel ratio control means) 49C is recorded.

さらに、このＥＣＵ８０のメモリには、定常温度マップ５１Ｃ，リーン側限界空燃比マップ５２，変換ゲインマップ５３Ｃ，変換オフセットマップ５４Ｃ，第１係数マップ５５Ｃ，第２係数マップ５６Ｃおよび第３係数マップ５７Ｃが記録されている。
ここでは、第３実施形態におけるＥＣＵ８０のメモリに記録された、仮想温度演算部４５Ｃ，目標温度演算部４６Ｃ，事前処理部４７Ｃ，推定温度演算部４８Ｃおよびエンジン制御部４９Ｃを中心に説明する。なお、第３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た場合について説明する。 Further, the memory of the ECU 80 includes a steady temperature map 51C, a lean side limit air-fuel ratio map 52, a conversion gain map 53C, a conversion offset map 54C, a first coefficient map 55C, a second coefficient map 56C, and a third coefficient map 57C. It is recorded.
Here, the description will focus on the virtual temperature calculation unit 45C, the target temperature calculation unit 46C, the pre-processing unit 47C, the estimated temperature calculation unit 48C, and the engine control unit 49C recorded in the memory of the ECU 80 in the third embodiment. In the third embodiment, a case where the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is a specific portion will be described.

また、定常温度マップ５１Ｃは、第１実施形態で図２を用いて説明した定常温度マップ５１Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、変換ゲインマップ５３Ｃは、第１実施形態で図４を用いて説明した変換ゲインマップ５３Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、第１係数マップ５５Ｃは、第１実施形態で図５を用いて説明した第１係数マップ５５Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。   Further, although the steady temperature map 51C is a map different from the steady temperature map 51A described with reference to FIG. 2 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, so the description thereof is omitted here. To do. Further, although the conversion gain map 53C is a map different from the conversion gain map 53A described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, and thus the description thereof is omitted here. To do. Further, although the first coefficient map 55C is a map different from the first coefficient map 55A described with reference to FIG. 5 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof. Is omitted.

仮想温度演算部４５Ｃは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するものである。
この仮想温度演算部４５Ｃには、温度演算逆モデルＭＲCがシュミレーションプログラムとして組み込まれている。そして、この仮想温度演算部４５Ｃは、この温度演算逆モデルＭＲCを用いた処理を行なうことで、排気系２１の特定部の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するようになっている。 The virtual temperature calculation unit 45C periodically calculates a virtual temperature T_temp that is a provisional target temperature of the surface (specific part) of the housing 27 of the turbocharger 11.
The virtual temperature calculation unit 45C, the temperature arithmetic inverse model MR C are incorporated as simulation program. Then, the virtual temperature calculation unit 45C, the temperature calculating inverse model MR C by performing the process using, periodically calculating a virtual temperature T _temp a provisional target temperature of a particular portion of the exhaust system 21 It is like that.

この温度演算逆モデルＭＲCは、温度演算モデル（図示略）の逆モデルである。
また、この温度演算モデルは、エンジン１２の運転状態を示すパラメータ（例えば、排気空燃比ＡＦEX，エンジン回転速度ＮE、充填効率Ｅcおよび排ガス流量ＱEX）に応じて変化する、排気系２１の特定部（第３実施形態ではターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の定常温度Ｔ_constCが入力されるようになっている。そして、この温度演算モデルは、入力された定常温度Ｔ_constCに基づいた演算処理を行なうことで、排気系２１の特定部の現在の温度を出力するようになっている。なお、この温度演算モデルによる演算処理は、具体的には、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる一次遅れ処理である。 The temperature calculating inverse model MR C is an inverse model of the temperature calculation model (not shown).
Further, this temperature calculation model changes according to parameters (for example, exhaust air-fuel ratio AF EX , engine rotation speed N E , charging efficiency E c, and exhaust gas flow rate Q EX ) indicating the operating state of the engine 12. (In the third embodiment, the steady temperature T_constC of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is inputted. This temperature calculation model is based on the inputted steady temperature T_constC . By performing the calculation process, the current temperature of the specific part of the exhaust system 21 is output, and the calculation process based on this temperature calculation model is specifically a first-order lag process and a weighted averaging process. And further first-order lag processing.

したがって、この温度演算モデルの逆モデルとして設けられた温度演算逆モデルＭＲCは、定常温度Ｔ_constCが入力されると、この定常温度Ｔ_constCに基づいた演算処理を行なうことで、今回、特定部を定常温度Ｔ_constCとする場合の入力（仮想温度Ｔ_temp）を出力するようになっている。つまり、この温度演算逆モデルＭＲCによる演算処理は、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる一次遅れ処理の逆処理である。 Therefore, temperature calculating inverse model MR C provided as an inverse model of the temperature calculation model, the steady state temperature T _ConstC is input by performing a calculation process based on the steady state temperature T _ConstC, this particular section Is input as a steady temperature T_constC (virtual temperature T_temp ). That is, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR C is the reverse processing of the first-order lag processing and the weighted averaging process and a further first order delay processing.

換言すれば、この温度演算逆モデルＭＲCによって、定常温度Ｔ_constCを得るために、仮想温度Ｔ_tempをどの程度の値に設定すべきか、演算することが出来るようになっている。
そして、この温度演算逆モデルＭＲCによる演算処理（即ち、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる一次遅れ処理との逆処理）は、以下の式（９）を用いて周期的に実行されるようになっている。 In other words, this temperature calculating inverse model MR C, in order to obtain a steady temperature T _ConstC, it should be set to the value of what extent the fictive temperature T _temp, so that the can be computed.
Then, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR C (i.e., the inverse process of the first-order lag processing and the weighted averaging process and a further first order delay processing) is periodically performed using the following equation (9) It is like that.

Ｔ_temp(n)＝（Ｋ2C×Ｔ_tgt(n-1)−（１−Ｋ1C）×Ｔ_tcsurfWAVE(n-1)＋Ｔ_constC(n)−（１−Ｋ3C）×Ｔ_tcsurf(n-1)）／Ｋ3C／（Ｋ1C＋Ｋ2C） ・・・（９）
この式（９）において、Ｔ_temp(n)は仮想温度Ｔ_tempの今回値である。
また、Ｋ2Cは、第２係数マップ５６Ｃに規定され、加重平均化処理またはその逆処理において用いられる第２係数である。つまり、この式（９）で用いられる第２係数Ｋ2Cは、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｃに適用することで、得られるようになっている。 T _temp (n) = (K 2C × T _tgt (n-1) - (1-K 1C) × T _tcsurfWAVE (n-1) + T _constC (n) - (1-K 3C) × T _tcsurf (n- 1)) / K 3C / (K 1C + K 2C ) (9)
In this equation (9), T_temp (n) is the current value of the virtual temperature T_temp .
K 2C is a second coefficient defined in the second coefficient map 56C and used in the weighted averaging process or the inverse process. That is, the second coefficient K 2C used in the equation (9) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45C applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56C. It is supposed to be.

Ｋ1Cは、第１係数マップ５５Ｃに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる第１係数である。つまり、この式（９）で用いられる第１係数Ｋ1Cは、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｃに適用することで、得られるようになっている。
Ｔ_tcsurfWAVE(n-1)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEの前回値であって、詳しくは後述する事前処理部４７Ｃによって得られるものである。 K 1C is a first coefficient defined in the first coefficient map 55C and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the first coefficient K 1C used in Equation (9) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45C applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55C. It is supposed to be.
T_tcsurfWAVE (n-1) is the previous value of the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11, and is obtained in detail by the pre-processing unit 47C described later.

Ｔ_constC(n)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の定常温度Ｔ_constCの今回値であって、定常温度演算部４４によって演算されるものである。
Ｋ3Cは、図１５に示す第３係数マップ５７Ｃに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる第３係数である。つまり、この式（９）で用いられる第３係数Ｋ3Cは、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを 第３係数マップ５７Ｃに適用することで、得られるようになっている。 T_constC (n) is the current value of the steady temperature T_constC on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 and is calculated by the steady temperature calculation unit 44.
K 3C is a third coefficient defined in the third coefficient map 57C shown in FIG. 15 and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the third coefficient K 3C used in Equation (9) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45C applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57C. It is supposed to be.

Ｔ_tcsurf(n-1)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfの前回値であって、詳しくは後述する推定温度演算部４８Ｃによって演算されるものである。
目標温度演算部４６Ｃは、排気系２１の任意の部分である特定部の目標温度Ｔ_tgtを演算するものである。上述のように、第３実施形態においては、特定部がターボチャージャ１１のハウジング２７の表面であるとしている。つまり、第３実施形態において、この目標温度演算部４６Ｃは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の目標温度Ｔ_tgtを演算するようになっている。 T_tcsurf (n-1) is the previous value of the estimated temperature T_tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11, and is calculated by an estimated temperature calculation unit 48C described later in detail.
The target temperature calculation unit 46C calculates a target temperature T_tgt of a specific unit that is an arbitrary part of the exhaust system 21. As described above, in the third embodiment, the specific part is the surface of the housing 27 of the turbocharger 11. That is, in the third embodiment, the target temperature calculation unit 46C calculates the target temperature T_tgt on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11.

より具体的に、目標温度演算部４６Ｃは、エンジン１２の実用上の運転に支障がない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化した場合の空燃比であるリーン側限界空燃比（限界空燃比）ＡＦ_limを周期的に演算するようになっている。
また、この目標温度演算部４６Ｃは、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、このリーン側限界空燃比ＡＦ_limを得るようになっている。 More specifically, the target temperature calculation unit 46C has a lean side limit air-fuel ratio that is an air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made as lean as possible within a range that does not hinder the practical operation of the engine 12. (Limit air / fuel ratio) AF_lim is periodically calculated.
Also, the target temperature calculation unit 46C includes an engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, and a charging efficiency E C calculated by the charging efficiency arithmetic unit 42, the lean limit air-fuel ratio map 52 As a result, the lean side limit air-fuel ratio AF_lim is obtained.

さらに、この目標温度演算部４６Ｃは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limでエンジン１２を運転した場合における特定部の温度であるリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimを演算するようになっている。なお、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimは、上記の式（３）に準じた式で得られるようになっている。
なお、変換ゲインＧ_aftCは、目標温度演算部４６Ｃが、変換ゲインマップ５３Ｃに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。 Further, the target temperature calculation unit 46C calculates a lean side clip temperature (clip value) T_aflim that is a temperature of a specific part when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim . The lean side clip temperature T_aflim is obtained by an equation according to the above equation (3).
The conversion gain G _AftC, the target temperature calculation unit 46C is for conversion gain map 53C, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, calculated by the charging efficiency calculating section 42 filling It can be obtained by applying the efficiency E C.

また、変換オフセットＯ_aftCは、目標温度演算部４６Ｃが、変換オフセットマップ５４Ｃに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。
また、目標温度演算部４６Ｃは、仮想温度演算部４５Ｃにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上（即ち、Ｔ_temp ≧Ｔ_aflim の関係が成立する）場合、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 The filling, conversion offset O _AftC, the target temperature calculation unit 46C is the converted offset map 54C, and the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, calculated by the charging efficiency calculating section 42 It can be obtained by applying the efficiency E C.
Further, the target temperature calculation unit 46C determines that the lean side clip temperature when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45C is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim (that is, the relationship T_temp ≧ T_aflim is established). It is adapted to set as the target temperature T _tgt the T _aflim.

また、目標温度演算部４６Ｃは、仮想温度演算部４５Ｃにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満（即ち、Ｔ_temp ＜Ｔ_aflim の関係が成立する場合）であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度演算部４４により演算されたターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の定常温度Ｔ_constC以上である（即ち、Ｔ_temp ≧Ｔ_constCの関係が成立する場合）場合、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 In addition, the target temperature calculation unit 46C has the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45C less than the lean side clip temperature T_aflim (that is, when the relationship T_temp < T_aflim is satisfied), and When the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constC of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 calculated by the steady temperature calculating unit 44 (that is, when the relationship of T_temp ≧ T_constC is established), the virtual temperature T _temp is set as the target temperature T_tgt .

また、目標温度演算部４６Ｃは、仮想温度演算部４５Ｃにより演算された仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constCよりも小さい（即ち、Ｔ_temp ＜Ｔ_constC の関係が成立する）場合に、定常温度Ｔ_constCを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。
事前処理部４７Ｃは、目標温度演算手段４６Ｃによって演算された目標温度T_tgtに基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを周期的に演算するものである。 Further, the target temperature calculation unit 46C, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45C is smaller than the steady temperature T_constC (that is, the relationship T_temp < T_constC is established), _constC is set as the target temperature T_tgt .
The pre-processing unit 47C executes a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature T_tgt calculated by the target temperature calculation unit 46C, thereby performing a pre-processed temperature T_tcsurfWAVE on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11. Is calculated periodically.

より具体的に、この事前処理部４７Ｃは、以下の式（１０）を用いて、事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを演算するようになっている。
Ｔ_tcsurfWAVE(n)＝（１−Ｋ1C）×Ｔ_tcsurfWAVE(n-1)＋Ｋ1C×Ｔ_tgt(n)＋Ｋ2C×（Ｔ_tgt(n)−Ｔ_tgt(n-1)） ・・・（１０）
この式（１０）において、Ｔ_tcsurfWAVE(n)は、ターボチャージャ１１のハウジング１７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEの今回値である。 More specifically, the pre-processing unit 47C calculates the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE using the following equation (10).
T _tcsurfWAVE (n) = (1 -K 1C) × T _tcsurfWAVE (n-1) + K 1C × T _tgt (n) + K 2C × (T _tgt (n) -T _tgt (n-1)) ··· ( 10)
In this equation (10), T_tcsurfWAVE (n) is the current value of the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE of the surface of the housing 17 of the turbocharger 11.

Ｋ1Cは、上述のように仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｃに適用することで得られた第１係数である。
Ｔ_tcsurfWAVE(n-1)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEの前回値である。
Ｔ_tgt(n)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の目標温度Ｔ_tgtの今回値であって、目標温度演算部４６Ｃによって演算されるものである。 K 1C is a first coefficient obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55C by the virtual temperature calculation unit 45C as described above.
T_tcsurfWAVE (n-1) is the previous value of the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11.
T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11, and is calculated by the target temperature calculation unit 46C.

Ｋ2Cは、上述のように、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｃに適用することで得られた第２係数である。
Ｔ_tgt(n-1)は、目標温度演算部４６Ｃによって演算されたターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の目標温度Ｔ_tgtの前回値である。 K 2C is a second coefficient obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56C by the virtual temperature calculation unit 45C as described above.
T_tgt (n-1) is the previous value of the target temperature T_tgt of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 calculated by the target temperature calculation unit 46C.

推定温度演算部４８Ｃは、事前処理部４７Ｃによって設定された事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEに対しさらなる一次遅れ処理を施すことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfを得るものである。
より具体的に、この推定温度演算部４８Ｃは、以下の式（１１）を用いて事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを演算するようになっている。 The estimated temperature calculation unit 48C obtains the estimated temperature T_tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 by performing further first-order lag processing on the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE set by the preprocessing unit 47C. .
More specifically, the estimated temperature calculation unit 48C calculates the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE using the following equation (11).

Ｔ_tcsurf(n)＝（１−Ｋ3C）×Ｔ_tcsurf(n-1)＋Ｋ3C×Ｔ_tcsurfWAVE(n) ・・・（１１）
この式（１１）において、Ｔ_tcsurf(n)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfの今回値である。
Ｋ3Cは、上述のように、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第３係数マップ５７Ｃに適用することで得られた第３係数である。 T _tcsurf (n) = (1 -K 3C) × T _tcsurf (n-1) + K 3C × T _tcsurfWAVE (n) ··· (11)
In this equation (11), T_tcsurf (n) is the current value of the estimated temperature T_tcsurf on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11.
K 3C is a third coefficient obtained by the virtual temperature calculation unit 45C applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57C as described above.

Ｔ_tcsurf(n-1)は、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfの前回値であって、推定温度演算部４８Ｃによって得られたものである。
Ｔ_tcsurfWAVE(n)は、ターボチャージャ１１のハウジング１７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEの今回値であって、事前処理部４７Ｃによって得られるものである。
エンジン制御部４９Ｃは、排気空燃比ＡＦEXを調整するべく、目標温度演算部４６Ｃによって得られたターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）の推定温度Ｔ_tcsurfに基づいて、エンジン１２を制御するものである。 T_tcsurf (n-1) is the previous value of the estimated temperature T_tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11, and is obtained by the estimated temperature calculation unit 48C.
T_tcsurfWAVE (n) is the current value of the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE on the surface of the housing 17 of the turbocharger 11, and is obtained by the preprocessing unit 47C.
The engine control unit 49C, in order to adjust the exhaust air-fuel ratio AF EX, based on the estimated temperature T _Tcsurf the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 obtained by the target temperature calculation unit 46C (specific unit) controls the engine 12 To do.

より具体的に、このエンジン制御部４９Ｃは、以下の式（１１）により、目標とする排気空燃比（目標空燃比）ＡＦ_tgtを演算することで、エンジン１２における燃料噴射量を調整することが出来るようになっている。
ＡＦ_tgt＝｛Ｔ_tgt(n)−Ｏ_aftC｝／Ｇ_aftC ・・・（１１）
この式（１１）において、Ｔ_tgt(n)は、目標温度演算部４６Ｃによって演算された特定部の目標温度Ｔ_tgtの今回値である。Ｏ_aftCは、目標温度演算部４６Ｃが、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを変換オフセットマップ５４Ｃに適用することで得られた変換オフセットである。Ｇ_aftCは、目標温度演算部４６Ｃが、変換ゲインマップ５３Ｃに対して、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを適用することで得られた変換ゲインである。 More specifically, the engine control unit 49C can adjust the fuel injection amount in the engine 12 by calculating a target exhaust air-fuel ratio (target air-fuel ratio) AF_tgt by the following equation (11). It can be done.
AF_tgt = { T_tgt (n) -O_aftC } / G_aftC (11)
In this equation (11), T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the specific unit calculated by the target temperature calculation unit 46C. O_aftC is a conversion offset obtained by the target temperature calculation unit 46C applying the engine speed N E and the charging efficiency E C to the conversion offset map 54C. G _AftC, the target temperature calculation unit 46C is for conversion gain map 53C, a conversion gain obtained by applying the engine speed N E and the charging efficiency E C.

本発明の第３実施形態に係るエンジン制御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。なお、ここでは、主に図１６および図１７のフローチャートを中心に説明する。
図１６のフローチャートに示すように、まず、エンジン回転速度演算部４１が、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１２の回転速度ＮEを演算する（ステップＳ６１）。また、充填効率演算部６２が、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINおよび／またはブースト圧センサ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（ステップＳ６１）。 Since the engine control apparatus according to the third embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved. Here, the description will mainly focus on the flowcharts of FIGS. 16 and 17.
As shown in the flowchart of FIG. 16, first, the engine rotational speed computing section 41, based on the crankshaft angle theta CL detected by the crankshaft angle sensor 32, calculates a rotation speed N E of the engine 12 (step S61 ). In addition, the charging efficiency calculation unit 62 is a parameter indicating the load of the engine 12 based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28 and / or the boost pressure P TB detected by the boost pressure sensor 31. Efficiency E C is calculated (step S61).

その後、排ガス流量演算部４３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Ｓ６２）。
そして、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図５に示す第１係数マップ５５Ｃに適用することで第１係数Ｋ1Cを演算する（ステップＳ６３）。また、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、第２係数マップ５６Ｃに適用することで第２係数Ｋ2Cを演算する（ステップＳ６４）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 43 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S62).
Then, the virtual temperature calculation unit 45C calculates the first coefficient K 1C by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55C shown in FIG. 5 (step S63). . The virtual temperature calculation unit 45C calculates the second coefficient K 2C by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56C (step S64).

さらに、仮想温度演算部４５Ｃが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、図１５に示す第３係数マップ５７Ｃに適用することで第３係数Ｋ3Cを演算する（ステップＳ６５）。
その後、定常温度演算部４４が、ステップＳ６１において演算されたエンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを、定常温度マップ５１Ｃに適用することで、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面における定常温度Ｔ_constCを得る（ステップＳ６６）。 Further, the virtual temperature calculation unit 45C calculates the third coefficient K 3C by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57C shown in FIG. 15 (step S65). .
After that, the steady temperature calculation unit 44 applies the engine rotation speed NE and the charging efficiency E C calculated in step S61 to the steady temperature map 51C, whereby the steady temperature T on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 is obtained. _constC is obtained (step S66).

そして、仮想温度演算部４５Ｃが、上記の式（９）として示す一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる一次遅れ処理の逆処理を、温度演算逆モデルＭＲCを用いて実行することで、仮想温度Ｔ_tempを演算する（ステップＳ６７）。
その後、目標温度演算部４６Ｃが、ステップＳ６１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、リーン側限界空燃比ＡＦ_limを得る（ステップＳ６８）。 Then, when the virtual temperature calculation unit 45C has a reverse process of the first-order lag processing and the weighted averaging process and a further first order delay process shown as the formula (9), is performed using the temperature calculation inverse model MR C, virtual The temperature T_temp is calculated (step S67).
Thereafter, the target temperature calculation unit 46C applies the engine speed N E and the charging efficiency E C calculated in step S61 to the lean-side limit air-fuel ratio map 52, thereby obtaining the lean-side limit air-fuel ratio AF_lim ( Step S68).

そして、目標温度演算部４６Ｃが、変換ゲインマップ５３Ｃに対して、ステップＳ６１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換ゲインＧ_aftCを得る（ステップＳ６９）。
さらに、この目標温度演算部４６Ｃが、変換オフセットマップ５４Ｃに対して、ステップＳ６１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換オフセットＯ_aftCを得る（ステップＳ７０）。 Then, the target temperature calculation unit 46C is converted with respect to the gain map 53C, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C In step S61, the obtaining conversion gain G _aftC (step S69).
Further, the target temperature calculation unit 46C is the converted offset map 54C, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C In step S61, the obtained conversion offset O _aftC (step S70) .

その後、この目標温度演算部４６Ｃは、上記の式（３）に準じた式によりリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを演算する（ステップＳ７１）。
そして、図１７のステップＳ７２において、ステップＳ６７で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ７１において演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満であるか否かを、目標温度演算部４６Ｃが判定する（ステップＳ７２）。 Thereafter, the target temperature calculation unit 46C calculates the lean side clip temperature T_aflim by an equation according to the above equation (3) (step S71).
In step S72 of FIG. 17, the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp calculated in step S67 is less than the current value T_aflim (n) of the lean side clip temperature T_aflim calculated in step S71. The target temperature calculation unit 46C determines whether or not (step S72).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)以上である場合（ステップＳ７２のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｃは、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)を、目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ７６）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満である場合（ステップＳ７２のＹｅｓルート）、ステップＳ６７で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ６６で演算された定常温度Ｔ_constCの今回値Ｔ_constC(n)以上であるか否かを目標温度演算部４６Ｃが判定する（ステップＳ７３）。 Here, if the current value T _temp virtual temperature T _temp (n) is the present value T _aflim (n) or on the lean side clip temperature T _aflim (No route in step S72), the target temperature calculation unit 46C is lean the present value T _Aflim side clip temperature T _aflim (n), is set as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S76).
On the other hand, the virtual temperature T if the current value T _temp of _temp (n) is less than the current value T _Aflim leaner clip temperature T _aflim (n) (Yes route of step S72), the virtual temperature T calculated in step S67 this value T _temp of _temp (n) is judged that the target temperature calculation unit 46C whether a present value T _constC (n) or more of the computed steady state temperature T _ConstC in step S66 (step S73).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constC以上である場合（ステップＳ７３のＹｅｓルート）、目標温度演算部４６Ｃは、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ７４）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constC未満である場合（ステップＳ７３のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｃは、ステップＳ６６で演算された定常温度Ｔ_constCの今回値Ｔ_constC(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ７５）。 Here, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constC (Yes route of Step S73), the target temperature calculation unit 46C determines that the current value T_temp (n of the virtual temperature T_temp ) ) Is set as the current value T_tgt (n) of the target temperature T_tgt (step S74).
On the other hand, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is less than the steady temperature T_constC (No route of Step S73), the target temperature calculation unit 46C has the current value of the steady temperature T_constC calculated in Step S66. set value T _ConstC the (n) as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S75).

その後、事前処理部４７Ｃが、上記の式（１０）を用いた事前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の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを演算する（ステップＳ７７）。
そして、推定温度演算部４８Ｃは、ステップＳ７７において設定された事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEに対しさらなる一次遅れ処理を施すことで、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfを得る（ステップＳ７８）。 Thereafter, the pre-processing unit 47C performs pre-processing using the above equation (10) to calculate the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 (step S77).
Then, the estimated temperature calculation unit 48C obtains an estimated temperature T_tcsurf on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 by performing further first-order lag processing on the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE set in step S77 (step S78). ).

その後、エンジン制御部４９Ｃが、上記の式（１１）を用いて、目標空燃比ＡＦ_tgtを演算し、この目標空燃比ＡＦ_tgtに応じてエンジン１２における燃料噴射量を調整する（ステップＳ７９）。
ここで、第３実施形態において、エンジン１２の負荷や回転速度が増大する場合のタイムチャートを図１８に示す。 Thereafter, the engine control unit 49C calculates the target air-fuel ratio AF_tgt using the above equation (11), and adjusts the fuel injection amount in the engine 12 according to the target air-fuel ratio AF_tgt (step S79).
Here, in 3rd Embodiment, the time chart in case the load and rotation speed of the engine 12 increase is shown in FIG.

この図１８において、線Ｌ1Cは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面における定常温度Ｔ_constCが、Ｔ１からＴ２へ変化した場合を示している。線Ｌ2Cは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面における定常温度Ｔ_constC（線Ｌ1C）に対して事前処理（一次遅れ処理および加重平均化処理）を施したもの、即ち、事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを示している。線Ｌ3Cは、事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVE（線Ｌ2C）に対して、さらなる一次遅れ演算処理を施すことで得られた、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfを示している。 In FIG. 18, a line L 1C indicates a case where the steady temperature T_constC on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 has changed from T1 to T2. The line L 2C is obtained by subjecting the steady temperature T _constC (line L 1C ) on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 to pre-processing (first-order lag processing and weighted averaging processing), that is, the temperature T after pre-processing. Indicates _tcsurfWAVE . A line L 3C represents an estimated temperature T _tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 obtained by performing further first-order lag calculation processing on the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE (line L 2C ). .

また、線Ｌ4Cは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面における定常温度Ｔ_constCが、上述の線Ｌ1Cで示す場合よりも大きく変化した場合（Ｔ１からＴ３（但しＴ３＞Ｔ２））場合を示している。線Ｌ5Cは、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面における定常温度Ｔ_constC（線Ｌ4C）に対して事前処理（一次遅れ処理および加重平均化処理）を施したもの、即ち、事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを示している。線Ｌ6Cは、事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVE（線Ｌ5C）に対して、さらなる一次遅れ演算処理を施すことで得られた、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の推定温度Ｔ_tcsurfを示している。また、線Ｌ7Cは、目標温度Ｔ_tgtを示している。そして、線Ｌ8Cは、目標温度Ｔ_tgtを（線Ｌ7C）となるように排気空燃比を制御した場合における、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面の事前処理後温度Ｔ_tcsurfWAVEを示すものである。 A line L 4C shows a case where the steady temperature T_constC on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 changes more than the case indicated by the above-described line L 1C (from T1 to T3 (where T3> T2)). ing. The line L 5C is obtained by subjecting the steady temperature T _constC (line L 4C ) on the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 to pre-processing (first-order lag processing and weighted averaging processing), that is, the temperature T after pre-processing. Indicates _tcsurfWAVE . A line L 6C indicates an estimated temperature T _tcsurf of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 obtained by further performing a first-order lag calculation process on the pre-processed temperature T_tcsurfWAVE (line L 5C ). . A line L 7C indicates the target temperature T_tgt . A line L 8C indicates a pre-processed temperature T_tcsurfWAVE of the surface of the housing 27 of the turbocharger 11 when the exhaust air-fuel ratio is controlled so that the target temperature T_tgt becomes (line L 7C ). .

このように、本発明の第３実施形態に係るエンジン制御装置によれば、目標温度演算部４６Ｃが、仮想温度演算部４５Ｃによって演算された仮想温度Ｔ_tempを用いて、ターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）の推定温度Ｔ_tcsurfを演算するようになっている。そして、エンジン制御部４９Ｃが、この推定温度Ｔ_tcsurfに応じてエンジン１２の目標とする排気空燃比ＡＦ_tgtを設定し、排気空燃比ＡＦEXが目標空燃比ＡＦ_tgtと一致するようにエンジン１２の燃料噴射量を制御するようになっている。 As described above, according to the engine control apparatus according to the third embodiment of the present invention, the target temperature calculation unit 46C uses the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45C to use the housing 27 of the turbocharger 11. The estimated temperature T_tcsurf of the surface (specific part) is calculated. Then, the engine control unit 49C is the estimated temperature T according to _tcsurf set the exhaust air-fuel ratio AF _Tgt a target of the engine 12, exhaust air-fuel ratio engine 12 as AF EX coincides with the target air-fuel ratio AF _Tgt The fuel injection amount is controlled.

したがって、比較的簡素な手法を用いながらも高い精度でターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）における推定温度Ｔ_tcsurfを演算し、この推定温度Ｔ_tcsurfに応じてエンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上を図ることが出来る。
また、エンジン１２の運転上支障がない範囲、即ち、エンジン１２の出力トルクや、エンジン１２から排出される排ガスの性能、または、エンジン１２の失火といった、エンジン１２の運転に好ましくない影響が生じない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化させた場合の空燃比であるリーン側限界空燃比ＡＦ_limを、リーン側限界空燃比演算部４６が演算するようになっている。 Therefore, the estimated temperature T_tcsurf on the surface (specific part) of the housing 27 of the turbocharger 11 is calculated with high accuracy while using a relatively simple method, and the operation stability of the engine 12 is improved according to the estimated temperature T_tcsurf. It is possible to improve fuel efficiency while ensuring.
Further, there is no unfavorable influence on the operation of the engine 12, such as the range in which the operation of the engine 12 is not hindered, that is, the output torque of the engine 12, the performance of exhaust gas discharged from the engine 12, or the misfire of the engine 12. Within this range , the lean side limit air-fuel ratio calculation unit 46 calculates the lean side limit air-fuel ratio AF_lim , which is the air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made lean to the maximum.

また、目標温度演算部４６Ｃは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limで、エンジン１２を運転した場合におけるターボチャージャ１１のハウジング２７の表面（特定部）の温度であるリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを推定するようになっている。
そして、仮想温度演算部４５Ｃにより演算された仮想温度Ｔ_tempが、目標温度演算部４６Ａにより演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上である場合、目標温度演算部４６Ｃは、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 Further, the target temperature calculation unit 46C estimates the lean side clip temperature T_aflim that is the temperature of the surface (specific part) of the housing 27 of the turbocharger 11 when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim. It is like that.
When the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45C is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim calculated by the target temperature calculation unit 46A, the target temperature calculation unit 46C _aflim is set as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

また、仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constC以上である場合、目標温度演算部４６Ｃは、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。
また、仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constC未満である場合、目標温度演算部４６Ｃは、この定常温度Ｔ_constCを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。したがって、エンジン１２の運転安定性を確保しながら、燃費の向上に寄与することが出来る。 When the virtual temperature T_temp is less than the lean clip temperature T_aflim and the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constC , the target temperature calculation unit 46C sets the virtual temperature T_temp as the target temperature T_tgt. It is supposed to be set. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.
When the virtual temperature T_temp is lower than the steady temperature T_constC , the target temperature calculation unit 46C sets the steady temperature T_constC as the target temperature T_tgt . Therefore, it is possible to contribute to the improvement of fuel consumption while ensuring the driving stability of the engine 12.

また、エンジン制御部４９Ｃは、推定温度演算部４８Ｃにより、高い精度で得られた排気系２１の特定部（第３実施形態ではターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａ）の推定温度Ｔ_tcsurfに応じてエンジン１２の目標空燃比ＡＦ_tgtを設定することで、燃料噴射量の増大を出来るだけ制御し、排気空燃比ＡＦEXがリッチ化する期間を出来る限り短くすることが出来るようになっている。これにより、排ガスの過昇温を防ぎながら燃費向上を図ることが出来る。 Further, the engine control unit 49C responds to the estimated temperature T_tcsurf of the specific part of the exhaust system 21 (in the third embodiment, the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11) obtained with high accuracy by the estimated temperature calculation unit 48C. by setting the target air-fuel ratio AF _Tgt engine 12, controls as possible an increase in the fuel injection amount, exhaust air-fuel ratio AF EX is adapted to be able to short as possible a period for enrichment. Thereby, a fuel consumption improvement can be aimed at, preventing the excessive temperature rise of waste gas.

次に、図１９〜図２１を用いて、本発明の第４実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。
なお、上述の第１，第２または第３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，第２または第３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，第２または第３実施形態を説明するのに用いた図を用いる場合もある。 Next, an engine control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The same components as those in the first, second, or third embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, the differences from the first, second, or third embodiment are described. Explain with emphasis on. In some cases, the drawings used to describe the first, second, or third embodiment described above are used.

上述の第１実施形態においては車両１０にＥＣＵ４０が設けられ（図１参照）、第２実施形態においては車両１０にＥＣＵ６０が設けられ（図１０参照）、第３実施形態においては車両１０にＥＣＵ８０が設けられている（図１４参照）。これらに対して、第４実施形態においては、車両１０にＥＣＵ１００が設けられている。
そして、このＥＣＵ１００においては、いずれもソフトウェアとして、エンジン回転速度演算部４１，充填効率演算部（エンジン負荷演算手段）４２，排ガス流量演算部４３，定常温度演算部（定常温度演算手段）４４，仮想温度演算部（仮想温度演算手段）４５Ｄ，目標温度演算部（目標温度演算手段）４６Ｄ，事前処理部（事前処理手段）４７Ｄ，推定温度演算部（推定温度演算手段）４８Ｄおよびエンジン制御部（空燃比制御手段）４９Ｄが記録されている。 In the above-described first embodiment, the vehicle 10 is provided with the ECU 40 (see FIG. 1), in the second embodiment, the vehicle 10 is provided with the ECU 60 (see FIG. 10), and in the third embodiment, the vehicle 10 is provided with the ECU 80. Is provided (see FIG. 14). In contrast, in the fourth embodiment, the vehicle 10 is provided with the ECU 100.
In this ECU 100, all are software such as an engine speed calculation unit 41, a charging efficiency calculation unit (engine load calculation unit) 42, an exhaust gas flow rate calculation unit 43, a steady temperature calculation unit (steady temperature calculation unit) 44, a virtual Temperature calculation unit (virtual temperature calculation unit) 45D, target temperature calculation unit (target temperature calculation unit) 46D, pre-processing unit (pre-processing unit) 47D, estimated temperature calculation unit (estimated temperature calculation unit) 48D, and engine control unit (empty) (Fuel ratio control means) 49D is recorded.

さらに、このＥＣＵ１００のメモリには、定常温度マップ５１Ｄ，リーン側限界空燃比マップ５２，変換ゲインマップ５３Ｄ，変換オフセットマップ５４Ｄ，第１係数マップ５５Ｄ，第２係数マップ５６Ｄおよび第３係数マップ５７Ｄが記録されている。
ここでは、第４実施形態におけるＥＣＵ１００のメモリに記録された、仮想温度演算部４５Ｄ，目標温度演算部４６Ｄ，事前処理部４７Ｄ，推定温度演算部４８Ｄおよびエンジン制御部４９Ｄを中心に説明する。なお、第４実施形態においては、排ガスを浄化する浄化触媒２４を特定部とした場合について説明する。 Further, the memory of the ECU 100 includes a steady temperature map 51D, a lean limit air-fuel ratio map 52, a conversion gain map 53D, a conversion offset map 54D, a first coefficient map 55D, a second coefficient map 56D, and a third coefficient map 57D. It is recorded.
Here, the description will focus on the virtual temperature calculation unit 45D, the target temperature calculation unit 46D, the preprocessing unit 47D, the estimated temperature calculation unit 48D, and the engine control unit 49D recorded in the memory of the ECU 100 in the fourth embodiment. In the fourth embodiment, a case will be described in which the purification catalyst 24 that purifies the exhaust gas is used as the specific part.

また、定常温度マップ５１Ｄは、第１実施形態で図２を用いて説明した定常温度マップ５１Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、変換ゲインマップ５３Ｄは、第１実施形態で図４を用いて説明した変換ゲインマップ５３Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。また、第１係数マップ５５Ｄは、第１実施形態で図５を用いて説明した第１係数マップ５５Ａとは異なるマップではあるものの、その技術的な意義に大きな違いはないので、ここではその説明を省略する。   Further, although the steady temperature map 51D is a map different from the steady temperature map 51A described with reference to FIG. 2 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, so the description thereof is omitted here. To do. Further, although the conversion gain map 53D is a map different from the conversion gain map 53A described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof, and thus the description thereof is omitted here. To do. Although the first coefficient map 55D is a map different from the first coefficient map 55A described with reference to FIG. 5 in the first embodiment, there is no significant difference in the technical significance thereof. Is omitted.

仮想温度演算部４５Ｄは、浄化触媒（特定部）２４の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するものである。
この仮想温度演算部４５Ｄには、温度演算逆モデルＭＲDがシュミレーションプログラムとして組み込まれている。そして、この仮想温度演算部４５Ｄは、この温度演算逆モデルＭＲDを用いた処理を行なうことで、浄化触媒（特定部）２４の暫定的な目標温度である仮想温度Ｔ_tempを周期的に演算するようになっている。 The virtual temperature calculation unit 45D periodically calculates a virtual temperature T_temp that is a provisional target temperature of the purification catalyst (specification unit) 24.
The fictive temperature calculation section 45D, temperature calculating inverse model MR D is incorporated as a simulation program. Then, the virtual temperature calculation unit 45D, the temperature calculating inverse model MR D by performing the process using a purification catalyst (a specific portion) 24 provisional target temperature is the virtual temperature T _temp periodically operations It is supposed to be.

この温度演算逆モデルＭＲDは、温度演算モデル（図示略）の逆モデルである。
そして、この温度演算モデルは、エンジン１２の運転状態を示すパラメータ（例えば、排気空燃比ＡＦEX，エンジン回転速度ＮE、充填効率Ｅcおよび排ガス流量ＱEX）に応じて変化する、排気系２１の特定部（第４実施形態では浄化触媒２４）の定常温度Ｔ_constDが入力されるようになっている。そして、この温度演算モデルは、入力された定常温度Ｔ_constDに基づいた演算処理を行なうことで、排気系２１の特定部の現在の温度を出力するようになっている。なお、この温度演算モデルによる演算処理は、具体的には、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる３回の一次遅れ処理である。 The temperature calculating inverse model MR D is the inverse model of the temperature calculation model (not shown).
The temperature calculation model changes according to parameters (for example, exhaust air-fuel ratio AF EX , engine rotation speed N E , charging efficiency E c, and exhaust gas flow rate Q EX ) indicating the operating state of the engine 12. The specified temperature (purification catalyst 24 in the fourth embodiment) of the specific temperature T_constD is input. And this temperature calculation model outputs the present temperature of the specific part of the exhaust system 21 by performing the calculation process based on the inputted steady temperature T_constD . Note that the calculation processing based on this temperature calculation model is specifically a first-order lag process, a weighted averaging process, and three more first-order lag processes.

したがって、この温度演算モデルの逆モデルとして設けられた温度演算逆モデルＭＲDは、定常温度Ｔ_constDが入力されると、この定常温度Ｔ_constDに基づいた演算処理を行なうことで、今回、特定部を定常温度Ｔ_constDとする場合の入力（仮想温度Ｔ_temp）を出力するようになっている。つまり、この温度演算逆モデルＭＲDによる演算処理は、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる３回の一次遅れ処理の逆処理である。 Therefore, temperature calculating inverse model MR D provided as an inverse model of the temperature calculation model, the steady state temperature T _ConstD is input by performing a calculation process based on the steady state temperature T _ConstD, this particular section Is input as a steady temperature T_constD (virtual temperature T_temp ). That is, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR D is the reverse processing of the first-order lag processing and the weighted averaging process and further three primary delay processing.

換言すれば、この温度演算逆モデルＭＲDによって、定常温度Ｔ_constDを得るために、仮想温度Ｔ_tempをどの程度の値に設定すべきか、演算することが出来るようになっている。
そして、この温度演算逆モデルＭＲDによる演算処理（即ち、一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる３回の一次遅れ処理との逆処理）は、以下の式（１２）を用いて周期的に実行されるようになっている。 In other words, this temperature calculating inverse model MR D, in order to obtain a steady temperature T _ConstD, it should be set to the value of what extent the fictive temperature T _temp, so that the can be computed.
Then, the arithmetic processing by the temperature calculating inverse model MR D (i.e., the inverse process of the first-order lag processing and the weighted averaging process between the first-order lag processing of the further 3 times) periodically using the following equation (12) It is supposed to be executed.

Ｔ_temp(n)＝（Ｋ2D×Ｔ_tgt(n-1)−（１−Ｋ1D）×Ｔ_uccWAVE(n-1)＋（Ｔ_constD(n)−（１−Ｋ3D）×（Ｔ_ucc(n-1)＋Ｋ3D×Ｔ_u_t2(n-1)＋Ｋ3D 2×Ｔ_u_t1(n-1)））／Ｋ3D 3）／（Ｋ1D＋Ｋ2D） ・・・（１２）
この式（１２）において、Ｔ_temp(n)は仮想温度Ｔ_tempの今回値である。
また、Ｋ2Dは、第２係数マップ５６Ｄに規定され、加重平均化処理またはその逆処理において用いられる第２係数である。つまり、この式（１２）で用いられる第２係数Ｋ2Dは、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｄに適用することで、得られるようになっている。 T _temp (n) = (K 2D × T _tgt (n-1) - (1-K 1D) × T _uccWAVE (n-1) + (T _constD (n) - (1-K 3D) × (T _ucc (n-1) + K 3D × T _u_t2 (n-1) + K 3D 2 × T _u_t1 (n-1))) / K 3D 3) / (K 1D + K 2D) ··· (12)
In this equation (12), T_temp (n) is the current value of the virtual temperature T_temp .
K 2D is a second coefficient defined in the second coefficient map 56D and used in the weighted averaging process or the inverse process. That is, the second coefficient K 2D used in the equation (12) is obtained by the virtual temperature calculation unit 45D applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56D. It is supposed to be.

Ｋ1Dは、第１実施形態において説明したように、第１係数マップ５５Ｄに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる第１係数である。つまり、この式（１２）で用いられる第１係数Ｋ1Dは、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｄに適用することで、得られるようになっている。 As described in the first embodiment, K 1D is a first coefficient defined in the first coefficient map 55D and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the first coefficient K 1D used in the equation (12) is obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55D by the virtual temperature calculation unit 45D. It is supposed to be.

Ｔ_uccWAVE(n-1)は、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccWAVEの前回値であって、詳しくは後述する事前処理部４７Ｄによって得られるものである。
Ｔ_constD(n)は、浄化触媒２４の定常温度Ｔ_constDの今回値であって、定常温度演算部４４によって演算されるものである。
Ｋ3Dは、第３係数マップ５７Ｄに規定され、一次遅れ処理または一次進み処理において用いられる第３係数である。つまり、この式（１２）で用いられる第３係数Ｋ3は、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第３係数マップ５７Ｄに適用することで、得られるようになっている。 T_uccWAVE (n-1) is the previous value of the temperature T_uccWAVE after the pretreatment of the purification catalyst 24, and is obtained by the pretreatment unit 47D described later in detail.
T_constD (n) is the current value of the steady temperature T_constD of the purification catalyst 24 and is calculated by the steady temperature calculation unit 44.
K 3D is a third coefficient defined in the third coefficient map 57D and used in the first-order lag process or the first-order advance process. That is, the third coefficient K 3 used in the equation (12) is obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57D by the virtual temperature calculation unit 45D. It is supposed to be.

Ｔ_ucc(n-1)は、浄化触媒２４の推定温度Ｔ_uccの前回値であって、詳しくは後述する推定温度演算部４８Ｄによって演算されるものである。
加重平均処理後に行なわれる３回のフィルタ処理のうち、１回目のフィルタ後出力がＴ_u_t1で、その前回値がＴ_u_t1(n-1)であり、事前処理部４７Ｄによって実行されるようになっている。また、２回目のフィルタ後出力がＴ_u_t2であって、その前回値がＴ_u_t2(n-1)であり、推定温度演算部４８Ｄによって演算されるようになっている。 T_ucc (n-1) is the previous value of the estimated temperature T_ucc of the purification catalyst 24, and is calculated by an estimated temperature calculation unit 48D described later in detail.
Of the three filter processes performed after the weighted average process, the first filtered output is T_u_t1 , the previous value is T_u_t1 (n-1), and is executed by the preprocessing unit 47D. ing. Further, the second filtered output is T_u_t2 , and the previous value is T_u_t2 (n-1), which is calculated by the estimated temperature calculation unit 48D.

目標温度演算部４６Ｄは、排気系２１の任意の部分である特定部の目標温度Ｔ_tgtを演算するものである。なお、第４実施形態においては、特定部が浄化触媒２４であるとしている。つまり、第４実施形態において、この目標温度演算部４６Ｄは、エンジン１２から排出される排ガスを浄化する浄化触媒２４の目標温度Ｔ_tgtを演算するようになっている。 The target temperature calculation unit 46D calculates a target temperature T_tgt of a specific part that is an arbitrary part of the exhaust system 21. In the fourth embodiment, the specific part is the purification catalyst 24. That is, in the fourth embodiment, the target temperature calculation unit 46D calculates the target temperature T_tgt of the purification catalyst 24 that purifies the exhaust gas discharged from the engine 12.

より具体的に、目標温度演算部４６Ｄは、エンジン１２の実用上の運転に支障がない範囲で、エンジン１２の排気空燃比を最大限にリーン化した場合の空燃比であるリーン側限界空燃比（限界空燃比）ＡＦ_limを周期的に演算するようになっている。
また、この目標温度演算部４６Ｄは、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、このリーン側限界空燃比ＡＦ_limを得るようになっている。 More specifically, the target temperature calculation unit 46D determines the lean-side limit air-fuel ratio that is the air-fuel ratio when the exhaust air-fuel ratio of the engine 12 is made as lean as possible within a range that does not hinder the practical operation of the engine 12. (Limit air / fuel ratio) AF_lim is periodically calculated.
Also, the target temperature calculation unit 46D includes an engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, and a charging efficiency E C calculated by the charging efficiency arithmetic unit 42, the lean limit air-fuel ratio map 52 As a result, the lean side limit air-fuel ratio AF_lim is obtained.

さらに、この目標温度演算部４６Ｄは、リーン側限界空燃比ＡＦ_limでエンジン１２を運転した場合における特定部の温度であるリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimを演算するようになっている。なお、このリーン側クリップ温度Ｔ_aflimは、上記の式（３）に準じた式で得られるようになっている。
なお、変換ゲインＧ_aftDは、目標温度演算部４６Ｄが、変換ゲインマップ５３Ｄに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。 Further, the target temperature calculation unit 46D calculates a lean side clip temperature (clip value) T_aflim which is a temperature of a specific part when the engine 12 is operated at the lean side limit air-fuel ratio AF_lim . The lean side clip temperature T_aflim is obtained by an equation according to the above equation (3).
The conversion gain G _AftD, the target temperature calculation unit 46D is, with respect to the conversion gain map 53D, the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, calculated by the charging efficiency calculating section 42 filling It can be obtained by applying the efficiency E C.

また、変換オフセットＯ_aftDは、目標温度演算部４６Ｄが、変換オフセットマップ５４Ｄに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで得られるようになっている。
また、目標温度演算部４６Ｄは、仮想温度演算部４５Ｄにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim以上（即ち、Ｔ_temp ≧Ｔ_aflim の関係が成立する）場合、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 The filling, conversion offset O _AftD, the target temperature calculation unit 46D is, on the converted offset map 54D, the engine rotational speed N E which is calculated by the engine speed calculating section 41, calculated by the charging efficiency calculating section 42 It can be obtained by applying the efficiency E C.
Further, the target temperature calculation unit 46D determines that the lean side clip temperature when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45D is equal to or higher than the lean side clip temperature T_aflim (that is, the relation T_temp ≧ T_aflim is established). It is adapted to set as the target temperature T _tgt the T _aflim.

また、目標温度演算部４６Ｄは、仮想温度演算部４５Ｄにより演算された仮想温度Ｔ_tempがリーン側クリップ温度Ｔ_aflim未満（即ち、Ｔ_temp ＜Ｔ_aflim の関係が成立する場合）であり、且つ、仮想温度Ｔ_tempが定常温度演算部４４により演算された浄化触媒２４の定常温度Ｔ_constD以上である（即ち、Ｔ_temp ≧ Ｔ_constDの関係が成立する場合）場合、仮想温度Ｔ_tempを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。 Further, the target temperature calculation unit 46D has the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45D less than the lean side clip temperature T_aflim (that is, when the relationship of T_temp < T_aflim is satisfied), and When the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constD of the purification catalyst 24 calculated by the steady temperature calculating unit 44 (that is, when the relationship T_temp ≧ T_constD is established), the virtual temperature T_temp is set to the target temperature T It is set as _tgt .

また、目標温度演算部４６Ｄは、仮想温度演算部４５Ｄにより演算された仮想温度Ｔ_tempが定常温度Ｔ_constDよりも小さい（即ち、Ｔ_temp ＜ Ｔ_constD の関係が成立する）場合に、定常温度Ｔ_constDを目標温度Ｔ_tgtとして設定するようになっている。
事前処理部４７Ｄは、目標温度演算手段４６Ｄによって演算された目標温度T_tgtに基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccWAVEを周期的に演算するものである。 Further, the target temperature calculation unit 46D, when the virtual temperature T_temp calculated by the virtual temperature calculation unit 45D is smaller than the steady temperature T_constD (that is, the relationship T_temp < T_constD is established), _constD is set as the target temperature T_tgt .
The pre-processing unit 47D periodically calculates a pre-processed temperature T_uccWAVE of the purification catalyst 24 by executing a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature T_tgt calculated by the target temperature calculation unit 46D. To do.

より具体的に、この事前処理部４７Ｄは、以下の式（１３）を用いて、事前処理後温度Ｔ_uccWAVEを演算するようになっている。
Ｔ_uccWAVE(n)＝（１−Ｋ1D）×Ｔ_uccWAVE(n-1)＋Ｋ1D×Ｔ_tgt(n)＋Ｋ2D×（Ｔ_tgt(n)−Ｔ_tgt(n-1)） ・・・（１３）
この式（１３）において、Ｔ_uccWAVE(n)は、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccfWAVEの今回値である。 More specifically, the pre-processing unit 47D calculates the pre-processed temperature T_uccWAVE using the following equation (13).
T _uccWAVE (n) = (1 -K 1D) × T _uccWAVE (n-1) + K 1D × T _tgt (n) + K 2D × (T _tgt (n) -T _tgt (n-1)) ··· ( 13)
In this equation (13), T_uccWAVE (n) is the current value of the pre-treatment temperature T_uccfWAVE of the purification catalyst 24.

Ｋ1Dは、上述のように仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第１係数マップ５５Ｄに適用することで得られた第１係数である。
Ｔ_uccWAVE(n-1)は、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccWAVEの前回値である。
Ｔ_tgt(n)は、浄化触媒２４の目標温度Ｔ_tgtの今回値であって、目標温度演算部４６Ｄによって演算されるものである。 K 1D is a first coefficient obtained by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55D by the virtual temperature calculation unit 45D as described above.
T_uccWAVE (n−1) is the previous value of the pre-treatment temperature T_uccWAVE of the purification catalyst 24.
T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the purification catalyst 24, and is calculated by the target temperature calculation unit 46D.

Ｋ2Dは、上述のように、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第２係数マップ５６Ｄに適用することで得られた第２係数である。
Ｔ_tgt(n-1)は、目標温度演算部４６Ｄによって演算された浄化触媒２４の目標温度Ｔ_tgtの前回値である。 K 2D is a second coefficient obtained by the virtual temperature calculation unit 45D applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56D as described above.
T_tgt (n-1) is the previous value of the target temperature T_tgt of the purification catalyst 24 calculated by the target temperature calculation unit 46D.

推定温度演算部４８Ｄは、事前処理部４７Ｄによって設定された事前処理後温度Ｔ_uccWAVEに対しさらなる一次遅れ処理を施すことで、浄化触媒２４の推定温度Ｔ_uccを得るものである。
より具体的に、この推定温度演算部４８Ｄは、以下の式（１４）を用いて事前処理後温度Ｔ_uccWAVEを演算するようになっている。 Estimated temperature calculating unit 48D, by contrast preprocessing after the temperature T _UccWAVE set by preliminary processing unit 47D performs further primary delay processing is to obtain the estimated temperature T _Ucc of purifying catalyst 24.
More specifically, the estimated temperature calculation unit 48D calculates the pre-processed temperature T_uccWAVE using the following equation (14).

Ｔ_ucc(n)＝（１−Ｋ3D）×（Ｔ_ucc(n-1)＋Ｋ3D×Ｔ_u_t2(n-1)＋Ｋ3D 2×Ｔ_u_t1(n-1)）＋Ｋ3D 3×Ｔ_uccWAVE(n) ・・・（１４）
この式（１４）において、Ｔ_ucc(n)は、浄化触媒２４の推定温度Ｔ_uccの今回値である。
Ｋ3Dは、上述のように、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを第３係数マップ５７Ｄに適用することで得られた第３係数である。 T _ucc (n) = (1 -K 3D) × (T _ucc (n-1) + K 3D × T _u_t2 (n-1) + K 3D 2 × T _u_t1 (n-1)) + K 3D 3 × T _uccWAVE ( n) (14)
In this equation (14), T_ucc (n) is the current value of the estimated temperature T_ucc of the purification catalyst 24.
K 3D is a third coefficient obtained by the virtual temperature calculation unit 45D applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57D as described above.

Ｔ_ucc(n-1)は、浄化触媒２４の推定温度Ｔ_uccの前回値であって、推定温度演算部４８Ｄによって得られたものである。
なお、Ｔ_u_t1(n-1)およびＴ_u_t2(n-1)については、式（１２）の説明において上述したとおりであるので、ここでの説明は省略する。
Ｔ_uccWAVE(n)は、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccWAVEの今回値であって、事前処理部４７Ｄによって得られるものである。 T_ucc (n-1) is the previous value of the estimated temperature T_ucc of the purification catalyst 24, and is obtained by the estimated temperature calculation unit 48D.
Note that T _u_t1 (n-1) and T _u_t2 (n-1) are as described above in the description of Expression (12), and thus description thereof is omitted here.
T_uccWAVE (n) is the current value of the temperature T_uccWAVE after the pretreatment of the purification catalyst 24 and is obtained by the pretreatment unit 47D.

エンジン制御部４９Ｄは、排気空燃比ＡＦEXを調整するべく、目標温度演算部４６Ｄによって得られた浄化触媒（特定部）２４の推定温度Ｔ_uccに基づいて、エンジン１２を制御するものである。
より具体的に、このエンジン制御部４９Ｄは、以下の式（１５）により、目標とする排気空燃比（目標空燃比）ＡＦ_tgtを演算することで、エンジン１２における燃料噴射量を調整することが出来るようになっている。 The engine control unit 49D, in order to adjust the exhaust air-fuel ratio AF EX, purifying catalyst obtained by the target temperature calculation unit 46D (specific unit) on the basis of 24 the estimated temperature T _Ucc, and controls the engine 12.
More specifically, the engine control unit 49D has the following formula (15), by calculating the exhaust air-fuel ratio (target air-fuel ratio) AF _Tgt a target, is possible to adjust the fuel injection amount in the engine 12 It can be done.

ＡＦ_tgt＝｛Ｔ_tgt(n)−Ｏ_aftD｝／Ｇ_aftD ・・・（１５）
この式（１５）において、Ｔ_tgt(n)は、目標温度演算部４６Ｄによって演算された特定部の目標温度Ｔ_tgtの今回値である。Ｏ_aftDは、目標温度演算部４６Ｄが、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを変換オフセットマップ５４Ｄに適用することで得られた変換オフセットである。Ｇ_aftDは、目標温度演算部４６Ｄが、変換ゲインマップ５３Ｄに対して、エンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを適用することで得られた変換ゲインである。 AF_tgt = { T_tgt (n) -O_aftD } / G_aftD (15)
In this equation (15), T_tgt (n) is the current value of the target temperature T_tgt of the specific unit calculated by the target temperature calculation unit 46D. O_aftD is a conversion offset obtained by the target temperature calculation unit 46D applying the engine speed N E and the charging efficiency E C to the conversion offset map 54D. G _AftD, the target temperature calculation unit 46D is, with respect to the conversion gain map 53D, a conversion gain obtained by applying the engine speed N E and the charging efficiency E C.

本発明の第４実施形態に係るエンジン制御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。なお、ここでは、主に図３５および図２１のフローチャートを中心に説明する。
図２０のフローチャートに示すように、まず、エンジン回転速度演算部４１が、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１２の回転速度ＮEを演算する（ステップＳ９１）。また、充填効率演算部６２が、エアフローセンサ２８によって検出された吸気流量ＱINおよび／またはブースト圧センサ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（ステップＳ９１）。 Since the engine control apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are achieved. Here, the description will mainly focus on the flowcharts of FIGS.
As shown in the flowchart of FIG. 20, first, the engine rotational speed computing section 41, based on the crankshaft angle theta CL detected by the crankshaft angle sensor 32, calculates a rotation speed N E of the engine 12 (step S91 ). In addition, the charging efficiency calculation unit 62 is a parameter indicating the load of the engine 12 based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 28 and / or the boost pressure P TB detected by the boost pressure sensor 31. Efficiency E C is calculated (step S91).

その後、排ガス流量演算部４３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Ｓ９２）。
そして、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、第１係数マップ５５Ｄに適用することで第１係数Ｋ1Dを演算する（ステップＳ９３）。また、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、第２係数マップ５６Ｄに適用することで第２係数Ｋ2Dを演算する（ステップＳ９４）。 Thereafter, the exhaust gas flow rate calculation unit 43 calculates the exhaust gas flow rate Q EX using the above equation (1) (step S92).
Then, the virtual temperature calculation unit 45D calculates the first coefficient K 1D by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the first coefficient map 55D (step S93). Further, the virtual temperature calculation unit 45D calculates the second coefficient K 2D by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the second coefficient map 56D (step S94).

さらに、仮想温度演算部４５Ｄが、排ガス流量演算部４３によって演算された排ガス流量ＱEXを、第３係数マップ５７Ｄに適用することで第３係数Ｋ3Dを演算する（ステップＳ９５）。
その後、定常温度演算部４４が、ステップＳ９１において演算されたエンジン回転速度ＮEと充填効率ＥCとを、定常温度マップ５１Ｄに適用することで、浄化触媒２４における定常温度Ｔ_constDを得る（ステップＳ９６）。 Further, the virtual temperature calculation unit 45D calculates the third coefficient K 3D by applying the exhaust gas flow rate Q EX calculated by the exhaust gas flow rate calculation unit 43 to the third coefficient map 57D (step S95).
Thereafter, the steady state temperature calculation section 44, the engine rotational speed N E and the charging efficiency E C computed in step S91, the By applying a steady temperature map 51D, to obtain a steady temperature T _ConstD in purifying catalyst 24 (step S96).

そして、仮想温度演算部４５Ｄが、上記の式（１２）として示す一次遅れ処理および加重平均化処理とさらなる一次遅れ処理の逆処理を、温度演算逆モデルＭＲDを用いて実行することで、仮想温度Ｔ_tempを演算する（ステップＳ９７）。
その後、目標温度演算部４６Ｄが、ステップＳ９１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを、リーン側限界空燃比マップ５２に適用することで、リーン側限界空燃比ＡＦ_limを得る（ステップＳ９８）。 Then, when the virtual temperature calculation section 45D is, the inverse processing of the first-order lag processing and the weighted averaging process and a further first order delay process shown as the equation (12), performed using a temperature calculation inverse model MR D, virtual The temperature T_temp is calculated (step S97).
Thereafter, the target temperature calculation unit 46D applies the engine speed N E and the charging efficiency E C calculated in step S91 to the lean side limit air-fuel ratio map 52, thereby obtaining the lean side limit air-fuel ratio AF_lim ( Step S98).

そして、目標温度演算部４６Ｄが、変換ゲインマップ５３Ｄに対して、ステップＳ９１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換ゲインＧ_aftDを得る（ステップＳ９９）。
さらに、この目標温度演算部４６Ｄが、変換オフセットマップ５４Ｄに対して、ステップＳ９１において演算されたエンジン回転速度ＮEおよび充填効率ＥCを適用することで、変換オフセットＯ_aftDを得る（ステップＳ１００）。 Then, the target temperature calculation unit 46D is, transform to gain map 53D, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S91, the obtaining conversion gain G _aftD (step S99).
Further, the target temperature calculation unit 46D is, transform to offset map 54D, by applying the computed engine rotation speed N E and the charging efficiency E C at step S91, the obtained conversion offset O _aftD (Step S100) .

その後、この目標温度演算部４６Ｄは、上記の式（３）に準じた式でリーン側クリップ温度Ｔ_aflimを演算する（ステップＳ１０１）。
そして、図２１のステップＳ１０２において、ステップＳ９７で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ１０１において演算されたリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満であるか否かを、目標温度演算部４６Ｄが判定する（ステップＳ１０２）。 Thereafter, the target temperature calculation unit 46D calculates the lean-side clip temperature T_aflim using an equation according to the above equation (3) (step S101).
In step S102 of FIG. 21, the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp calculated in step S97 is less than the current value T_aflim (n) of the lean-side clip temperature T_aflim calculated in step S101. The target temperature calculation unit 46D determines whether or not (step S102).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)以上である場合（ステップＳ１０２のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｄは、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)を、目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ１０６）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)がリーン側クリップ温度Ｔ_aflimの今回値Ｔ_aflim(n)未満である場合（ステップＳ１０２のＹｅｓルート）、ステップＳ９７で演算された仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が、ステップＳ９６で演算された定常温度Ｔ_constDの今回値Ｔ_constD(n)以上であるか否かを目標温度演算部４６Ｄが判定する（ステップＳ１０３）。 Here, if the current value T _temp virtual temperature T _temp (n) is the present value T _aflim (n) or on the lean side clip temperature T _aflim (No route in step S102), the target temperature calculation unit 46D is lean the present value T _Aflim side clip temperature T _aflim (n), is set as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S106).
On the other hand, the virtual temperature T if the current value T _temp of _temp (n) is less than the current value T _Aflim leaner clip temperature T _aflim (n) (Yes route of step S102), the virtual temperature T calculated in step S97 this value T _temp of _temp (n) is judged that the target temperature calculation unit 46D whether a present value T _constD (n) or more of the computed steady state temperature T _ConstD in step S96 (step S103).

ここで、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constD以上である場合（ステップＳ１０３のＹｅｓルート）、目標温度演算部４６Ｄは、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ１０４）。
一方、仮想温度Ｔ_tempの今回値Ｔ_temp(n)が定常温度Ｔ_constD未満である場合（ステップＳ１０３のＮｏルート）、目標温度演算部４６Ｄは、ステップＳ９６で演算された定常温度Ｔ_constDの今回値Ｔ_constD(n)を目標温度Ｔ_tgtの今回値Ｔ_tgt(n)として設定する（ステップＳ１０５）。 Here, when the current value T_temp (n) of the virtual temperature T_temp is equal to or higher than the steady temperature T_constD (Yes route of Step S103), the target temperature calculation unit 46D determines that the current value T_temp (n of the virtual temperature T_temp ) ) Is set as the current value T_tgt (n) of the target temperature T_tgt (step S104).
On the other hand, (No route of step S103) fictive temperature when T _temp the current value T _temp (n) is less than the steady state temperature T _ConstD, the target temperature calculation unit 46D, the time of steady state temperature T _ConstD calculated in step S96 set value T _ConstD the (n) as the current value T _Tgt target temperature T _tgt (n) (step S105).

その後、事前処理部４７Ｄが、上記の式（１３）を用いた事前処理を行なうことで、浄化触媒２４の事前処理後温度Ｔ_uccWAVEを演算する（ステップＳ１０７）。
そして、推定温度演算部４８Ｄは、ステップＳ１０７において設定された事前処理後温度Ｔ_uccWAVEに対しさらなる複数回の一次遅れ処理を施すことで、浄化触媒２４の推定温度Ｔ_uccを得る（ステップＳ１０８）。 Thereafter, the pre-processing unit 47D performs pre-processing using the above equation (13), thereby calculating the pre-processing temperature T_uccWAVE of the purification catalyst 24 (step S107).
Then, the estimated temperature calculating unit 48D, by applying a first-order lag processing of the further plurality of times to pre-treatment after the temperature T _UccWAVE set in step S107, obtaining the estimated temperature T _Ucc of purifying catalyst 24 (step S108).

その後、エンジン制御部４９Ｄが、上記の式（１５）を用いて、目標空燃比ＡＦ_tgtを演算し、この目標空燃比ＡＦ_tgtに応じてエンジン１２における燃料噴射量を調整する（ステップＳ１０９）。
以上、本発明の第１〜第４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。 Thereafter, the engine control unit 49D calculates the target air-fuel ratio AF_tgt using the above equation (15), and adjusts the fuel injection amount in the engine 12 according to the target air-fuel ratio AF_tgt (step S109).
The first to fourth embodiments of the present invention have been described above, but 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.

上述の第１〜第４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。
また、上述の第１〜第４実施形態においては、充填効率演算部４２が、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を演算する場合について説明したが、これに限定するものではない。つまり、自然吸気タイプのエンジンにおいては、エアフローセンサによって検出された吸気流量のみに基づいて、充填効率ＥCを演算するようにしても良い。 In the above-described first to fourth embodiments, 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.
Further, in the first to fourth embodiments described above, charging efficiency calculating section 42, based on the boost pressure P TB detected by the intake flow rate Q IN and boost pressure sensor 31 detected by the air flow sensor 28, Although the case where the charging efficiency E C that is a parameter indicating the load of the engine 12 is calculated has been described, the present invention is not limited to this. That is, in a natural intake type engine, the charging efficiency E C may be calculated based only on the intake flow rate detected by the air flow sensor.

また、上述の第１〜第４実施形態においては、目標温度演算部４６Ａ〜４６Ｄのいずれもが、上述の式（３）に準じた式でリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimを演算する場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。
例えば、エンジン回転速度ＮE，充填効率ＥCおよびリーン側クリップ温度（クリップ値）Ｔ_aflimをパラメータとする３次元マップを、リーン側限界空燃比ＡＦ_lim毎に設定するようにしても良い。この場合、複数の３次元マップの中からリーン側限界空燃比ＡＦ_limに応じたものを選択し、その後、選択した３次元マップに対して、エンジン回転速度演算部４１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４２によって演算された充填効率ＥCとを適用することで、リーン側クリップ温度Ｔ_aflimを演算すればよい。 Further, in the first to fourth embodiments described above, any of the target temperature calculation units 46A to 46D calculates the lean side clip temperature (clip value) T_aflim using an equation according to the above equation (3). Although the case has been described, the present invention is not limited to such a case.
For example, a three-dimensional map using the engine speed N E , the charging efficiency E C, and the lean side clip temperature (clip value) T_aflim as parameters may be set for each lean side limit air-fuel ratio AF_lim . In this case, a map corresponding to the lean side limit air-fuel ratio AF_lim is selected from a plurality of three-dimensional maps, and then the engine speed calculated by the engine speed calculating unit 41 is selected for the selected three-dimensional map. The lean side clip temperature T_aflim may be calculated by applying N E and the charging efficiency E C calculated by the charging efficiency calculation unit 42.

また、上述の第１〜第４実施形態において、リーン側限界空燃比マップ５２は、エンジン回転速度Ｎeの大小によらず、常にストイキとなるように設定しているが、これに限定するものではなく、リーン化を強化したり、リッチ化を強化したりする設定にすることも可能である。
また、上述の第１〜第４実施形態をどのように組み合わせることも可能である。 Further, in the first to fourth embodiments described above, the lean limit air-fuel ratio map 52 intended irrespective of the magnitude of the engine speed N e, always is set to be stoichiometric, limited to this Rather, it is also possible to make settings that enhance leaning or enhance enrichment.
Moreover, it is possible to combine the above-mentioned 1st-4th embodiment how.

ここで、第１〜第４実施形態の全てを組み合わせた場合を例にとると、排気マニホールド２２表面，ターボチャージャ１１の排ガス導入口３３ａ，ターボチャージャ１１のハウジング２７表面および浄化触媒２４のいずれもが、排気系２１の特定部に該当することとなる。また、既に第１〜第４実施形態において説明したように、各特定部の目標温度Ｔ_tgtは、目標温度演算部４６Ａ〜４６Ｄによって演算される。 Here, taking the case of combining all of the first to fourth embodiments as an example, all of the exhaust manifold 22 surface, the exhaust gas inlet 33a of the turbocharger 11, the housing 27 surface of the turbocharger 11, and the purification catalyst 24 are all. However, it corresponds to the specific part of the exhaust system 21. As already described in the first to fourth embodiments, the target temperature T_tgt of each specifying unit is calculated by the target temperature calculation units 46A to 46D.

そして、この場合、演算された目標温度Ｔ_tgtのうちの最小値に基づいて目標空燃比ＡＦ_tgtを決定する目標空燃比決定手段を設けるようにすれば良い。
そして、この目標空燃比決定手段によって決定された目標空燃比ＡＦ_tgtに基づいて、エンジン制御手段が排気空燃比を制御するようにすれば良い。
これにより、エンジンにおいて燃料が余分に噴射される事態を抑制することが可能となり、燃費の向上に寄与することが出来る。 In this case, target air-fuel ratio determining means for determining the target air-fuel ratio AF_tgt based on the minimum value of the calculated target temperatures T_tgt may be provided.
Then, the engine control means may control the exhaust air / fuel ratio based on the target air / fuel ratio AF_tgt determined by the target air / fuel ratio determination means.
Thereby, it becomes possible to suppress the situation where the fuel is excessively injected in the engine, which can contribute to the improvement of fuel consumption.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
また、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
１２ エンジン
２１ 排気系
４５Ａ〜４５Ｄ 仮想温度演算部（仮想温度演算手段）
４６Ａ〜４６Ｄ 目標温度演算部（目標温度演算手段）
４７Ａ〜４７Ｄ 事前処理部（事前処理手段）
４８Ａ〜４８Ｄ 推定温度演算部（推定温度演算手段）
４９Ａ〜４９Ｄ エンジン制御部（空燃比制御手段）
ＡＦEX 排気空燃比
ＥC 充填効率
ＭＲA 第１実施形態における温度演算逆モデル
ＭＲB 第２実施形態における温度演算逆モデル
ＭＲC 第３実施形態における温度演算逆モデル
ＭＲD 第４実施形態における温度演算逆モデル
ＮE エンジン回転速度
Ｔ_temp 仮想温度
Ｔ_tgt 目標温度
Ｔ_constA 第１実施形態における定常温度
Ｔ_constB 第２実施形態における定常温度
Ｔ_constC 第３実施形態における定常温度
Ｔ_constD 第４実施形態における定常温度
Ｔ_exman 第１実施形態における推定温度
Ｔ_ingas 第２実施形態における推定温度
Ｔ_tcsurf 第３実施形態における推定温度
Ｔ_ucc 第４実施形態における推定温度
Ｔ_aflim リーン側クリップ温度（クリップ値）
Ｔ_exmanWAVE 第１実施形態における事前処理後温度
Ｔ_ingasWAVE 第２実施形態における事前処理後温度
Ｔ_tcsurfWAVE 第３実施形態における事前処理後温度
Ｔ_uccWAVE 第４実施形態における事前処理後温度
ＱEX 排ガス流量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 12 Engine 21 Exhaust system 45A-45D Virtual temperature calculation part (virtual temperature calculation means)
46A-46D Target temperature calculation part (target temperature calculation means)
47A-47D Pre-processing section (pre-processing means)
48A to 48D Estimated temperature calculator (estimated temperature calculator)
49A to 49D Engine control unit (air-fuel ratio control means)
AF EX exhaust air-fuel ratio E C charging efficiency MR A Temperature calculation inverse model in the first embodiment MR B Temperature calculation inverse model in the second embodiment MR C Temperature calculation inverse model in the third embodiment MR D Temperature in the fourth embodiment at steady temperature T _ConstD fourth embodiment of the constant temperature T _ConstC third embodiment in the constant temperature T _ConstB second embodiment in the arithmetic inverse model N E engine rotational speed T _temp virtual temperature T _Tgt target temperature T _ConstA first embodiment steady state temperature T _Exman estimation in the first embodiment the temperature T _Ingas second estimated in the estimation temperature T _Tcsurf third embodiment of the embodiment the temperature T _Ucc fourth estimation in embodiments the temperature T _Aflim lean side clip temperature (clip value)
T_exmanWAVE Temperature after pretreatment in the first embodiment T_ingasWAVE Temperature after pretreatment in the second embodiment T_tcsurfWAVE Temperature after pretreatment in the third embodiment T_uccWAVE Temperature after pretreatment in the fourth embodiment Q EX exhaust gas flow rate

Claims (10)

車両に搭載されるエンジンの運転状態が入力され、前記車両の排気系の特定部の温度が出力される温度演算モデルに基づいて、前記エンジンの排気空燃比を制御するエンジン制御装置であって、
前記温度演算モデルで用いられる仮想温度を前記温度演算モデルの逆モデルである温度演算逆モデルにより演算する仮想温度演算手段と、
前記排気系の前記特定部の定常温度を演算する定常温度演算手段と、
前記仮想温度演算手段で演算された前記仮想温度と前記定常温度演算手段で演算された前記定常温度に応じて前記排気系の前記特定部の目標温度を演算する目標温度演算手段と、
前記目標温度演算手段で演算された目標温度に基づいて前記エンジンの排気空燃比を制御する空燃比制御手段とを備える
ことを特徴とするエンジン制御装置。 An engine control device that controls an exhaust air-fuel ratio of the engine based on a temperature calculation model in which an operating state of an engine mounted on the vehicle is input and a temperature of a specific part of the exhaust system of the vehicle is output,
Virtual temperature calculation means for calculating a virtual temperature used in the temperature calculation model by a temperature calculation inverse model that is an inverse model of the temperature calculation model;
A steady temperature calculating means for calculating a steady temperature of the specific part of the exhaust system;
Target temperature calculation means for calculating a target temperature of the specific part of the exhaust system according to the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means and the steady temperature calculated by the steady temperature calculation means;
An engine control apparatus comprising: an air-fuel ratio control means for controlling an exhaust air-fuel ratio of the engine based on a target temperature calculated by the target temperature calculation means. 前記温度演算逆モデルは、
前記仮想温度を一次遅れ処理することで前記特定部の温度を出力する前記温度演算モデルの逆モデルである
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジン制御装置。 The temperature calculation inverse model is
The engine control apparatus according to claim 1, wherein the engine control apparatus is an inverse model of the temperature calculation model that outputs the temperature of the specific unit by performing first-order lag processing on the virtual temperature. 前記目標温度演算手段は、
前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が所定のクリップ値以上である場合に、前記クリップ値を前記目標温度として設定する
ことを特徴とする、請求項１または２記載のエンジン制御装置。 The target temperature calculating means includes
The engine control device according to claim 1 or 2, wherein the clip value is set as the target temperature when the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means is equal to or higher than a predetermined clip value. 前記目標温度演算手段は、
前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が所定のクリップ値未満である場合に、前記仮想温度を前記目標温度として設定する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。 The target temperature calculating means includes
The virtual temperature is set as the target temperature when the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means is less than a predetermined clip value, according to any one of claims 1 to 3. The engine control device described. 前記目標温度演算手段は、
前記仮想温度演算手段によって演算された前記仮想温度が前記定常温度演算手段によって演算された前記定常温度がよりも小さい場合に、前記定常温度を前記目標温度として設定する
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制御装置。 The target temperature calculating means includes
The steady temperature is set as the target temperature when the virtual temperature calculated by the virtual temperature calculation means is smaller than the steady temperature calculated by the steady temperature calculation means. The engine control apparatus of any one of 1-4. 前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで事前処理後温度を演算し、前記事前処理後温度を前記特定部の温度の推定値である推定温度とみなす推定温度演算手段とをさらに備え、
前記空燃比制御手段は、
前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御する
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制御装置。 A pre-processed temperature is calculated by executing a first-order lag process and a weighted average process based on the target temperature calculated by the target temperature calculating means, and the pre-processed temperature is an estimated value of the temperature of the specifying unit And an estimated temperature calculation means that regards the estimated temperature as
The air-fuel ratio control means includes
The engine control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust air-fuel ratio is controlled in accordance with the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculating means. 前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理および加重平均処理を実行することで事前処理後温度を演算する事前処理手段と、
前記事前処理手段によって演算された前記事前処理後温度に基づいたさらなる一次遅れ処理を実行することで、前記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をさらに備え、
前記空燃比制御手段は、
前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御する
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制御装置。 Pre-processing means for calculating a temperature after pre-processing by executing first-order lag processing and weighted average processing based on the target temperature calculated by the target temperature calculating means;
Estimating temperature calculating means for calculating an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the specific unit by performing further first order lag processing based on the temperature after the preprocessing calculated by the preprocessing means. Prepared,
The air-fuel ratio control means includes
The engine control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust air-fuel ratio is controlled in accordance with the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculating means. 前記推定温度演算手段は、
前記事前処理後温度に基づいたさらなる一次遅れ処理を複数回実行する
ことを特徴とする、請求項７記載のエンジン制御装置。 The estimated temperature calculation means includes
8. The engine control apparatus according to claim 7, wherein further first-order lag processing based on the pre-processed temperature is executed a plurality of times. 前記目標温度演算手段によって演算された前記目標温度に基づいた一次遅れ処理を実行することで、前記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をさらに備え、
前記空燃比制御手段は、
前記推定温度演算手段によって演算された前記推定温度に応じて前記排気空燃比を制御する
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制御装置。 An estimated temperature calculating means for calculating an estimated temperature that is an estimated value of the temperature of the specific unit by executing a first-order lag process based on the target temperature calculated by the target temperature calculating means;
The air-fuel ratio control means includes
The engine control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust air-fuel ratio is controlled in accordance with the estimated temperature calculated by the estimated temperature calculating means. 前記車両の前記排気系には、複数の前記特定部が設けられ、
前記目標温度演算手段は、複数の前記特定部ごとに前記目標温度を演算し、
前記目標温度演算手段により演算された複数の前記目標温度のうちの最小値に基づいて目標空燃比を決定する目標空燃比決定手段をさらに備え、
前記空燃比制御手段は、前記目標空燃比決定手段によって決定された前記目標空燃比に基づいて前記排気空燃比を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。 The exhaust system of the vehicle is provided with a plurality of the specific parts,
The target temperature calculation means calculates the target temperature for each of the plurality of specific units,
Further comprising target air-fuel ratio determining means for determining a target air-fuel ratio based on a minimum value among the plurality of target temperatures calculated by the target temperature calculating means,
The said air-fuel ratio control means controls the said exhaust air-fuel ratio based on the said target air-fuel ratio determined by the said target air-fuel ratio determination means, The any one of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. Engine control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014216976A1 (en) 2013-09-02 2015-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07189778A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio control device
JPH07189797A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio controller of engine
JP2591203B2 (en) * 1989-12-26 1997-03-19 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH1027008A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Yamaha Motor Co Ltd Method and device for controlling model base
JP2002138822A (en) * 2001-09-10 2002-05-17 Hitachi Ltd Catalyst temperature estimating method for engine exhaust emission control device
JP2004052556A (en) * 2002-07-16 2004-02-19 Mitsubishi Motors Corp Catalyst temperature estimating device
JP2008506062A (en) * 2004-07-09 2008-02-28 シーメンス　アクチエンゲゼルシヤフト Method for controlling an internal combustion engine
JP2011117393A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Mitsubishi Motors Corp Temperature estimating device of exhaust system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2591203B2 (en) * 1989-12-26 1997-03-19 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH07189778A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio control device
JPH07189797A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio controller of engine
JPH1027008A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Yamaha Motor Co Ltd Method and device for controlling model base
JP2002138822A (en) * 2001-09-10 2002-05-17 Hitachi Ltd Catalyst temperature estimating method for engine exhaust emission control device
JP2004052556A (en) * 2002-07-16 2004-02-19 Mitsubishi Motors Corp Catalyst temperature estimating device
JP2008506062A (en) * 2004-07-09 2008-02-28 シーメンス　アクチエンゲゼルシヤフト Method for controlling an internal combustion engine
JP2011117393A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Mitsubishi Motors Corp Temperature estimating device of exhaust system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014216976A1 (en) 2013-09-02 2015-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

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