JP2020023906A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
特許文献1には、ガソリンを燃料とする内燃機関が開示されている。この内燃機関の排気通路には、排気を浄化する三元触媒が配置されている。排気通路における三元触媒よりも下流側には、パティキュレート・マターを捕集するパティキュレートフィルタが配置されている。 Patent Document 1 discloses an internal combustion engine using gasoline as a fuel. A three-way catalyst for purifying exhaust gas is arranged in an exhaust passage of the internal combustion engine. A particulate filter that collects particulate matter is disposed downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage.
特許文献1に記載の内燃機関では、アクセル操作が解消されるなどして内燃機関に対する要求トルクが減少された場合において内燃機関に加わる負荷が低いときには、気筒内での燃焼が停止されることがある。この燃焼停止期間においては、パティキュレートフィルタを再生させるための燃料導入処理が実行される。すなわち、燃料導入処理においては、燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒内から排気通路に流出させる。そして、燃料が三元触媒に導入されると、当該燃料の燃焼によって三元触媒の温度が上昇する。すると、高温のガスがパティキュレートフィルタに流入するようになり、パティキュレートフィルタの温度が上昇する。その結果、パティキュレートフィルタに捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。 In the internal combustion engine described in Patent Literature 1, when the load applied to the internal combustion engine is low when the required torque for the internal combustion engine is reduced due to cancellation of the accelerator operation or the like, combustion in the cylinder may be stopped. is there. During this combustion stop period, a fuel introduction process for regenerating the particulate filter is performed. That is, in the fuel introduction process, fuel is injected from the fuel injection valve, and the fuel flows out of the cylinder into the exhaust passage without burning. When the fuel is introduced into the three-way catalyst, the temperature of the three-way catalyst rises due to the combustion of the fuel. Then, the high-temperature gas flows into the particulate filter, and the temperature of the particulate filter rises. As a result, the particulate matter trapped in the particulate filter is burned.
特許文献1のような技術では、パティキュレートフィルタの温度は、三元触媒に蓄えられた熱が三元触媒を通過してパティキュレートフィルタに流入するガスによって移送されることにより、上昇する。そして、三元触媒の温度は、燃料導入処理を通じて供給される燃料の量に応じて変化する。そのため、三元触媒の温度の変化の影響を受けて変化するパティキュレートフィルタの温度を、燃料噴射弁からの燃料噴射量等に応じて算出することが考えられる。しかし、上記燃料導入処理が実行された場合、三元触媒の温度が上昇し始めてから、パティキュレートフィルタに三元触媒からの高温のガスが至るまでには、三元触媒全体に熱が広がる時間や三元触媒とパティキュレートフィルタとの距離等に応じた時間の遅れがある。こうした時間の遅れを考慮せずにパティキュレートフィルタの温度を算出すると、パティキュレートフィルタの実際の温度と、算出された温度とに大きな乖離が生じるおそれがある。 In the technique disclosed in Patent Literature 1, the temperature of the particulate filter increases due to the heat stored in the three-way catalyst being transferred by the gas flowing through the three-way catalyst and flowing into the particulate filter. Then, the temperature of the three-way catalyst changes according to the amount of fuel supplied through the fuel introduction process. Therefore, it is conceivable to calculate the temperature of the particulate filter that changes under the influence of the change in the temperature of the three-way catalyst according to the amount of fuel injected from the fuel injection valve and the like. However, when the above-described fuel introduction process is performed, a time period from when the temperature of the three-way catalyst starts to rise to a time when the high-temperature gas from the three-way catalyst reaches the particulate filter reaches a time when the heat spreads to the entire three-way catalyst. And a time delay corresponding to the distance between the three-way catalyst and the particulate filter. If the temperature of the particulate filter is calculated without considering such a time delay, there is a possibility that a large difference may occur between the actual temperature of the particulate filter and the calculated temperature.
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、吸入空気量を検出するエアフロメータと、排気通路に配置されているとともに排気を浄化する三元触媒と、前記排気通路における前記三元触媒よりも下流側に配置されているとともに排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集するパティキュレートフィルタとを備え、点火装置の火花放電によって、燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる内燃機関に適用され、前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときに、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から前記排気通路に流出させる燃料導入処理を実行する制御装置であって、前記燃料導入処理中において、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を用いて、一定時間間隔毎に前記パティキュレートフィルタの暫定温度を算出する温度算出部を備え、前記温度算出部は、前記燃料導入処理中及び前記燃料導入処理の終了から規定期間内には、所定期間前の前記パティキュレートフィルタの暫定温度に基づいて、前記パティキュレートフィルタの現在温度を算出する。 A control device for an internal combustion engine for solving the above problems includes an air flow meter for detecting an intake air amount, a three-way catalyst disposed in an exhaust passage and purifying exhaust gas, and a three-way catalyst in the exhaust passage. A particulate filter disposed on the downstream side and for collecting particulate matter contained in the exhaust gas, and a fuel-fuel mixture injected from a fuel injection valve is discharged into the cylinder by spark discharge of an ignition device. When the combustion in the cylinder is stopped while the crankshaft of the internal combustion engine is rotating, the fuel is injected from the fuel injection valve, and the fuel is unburned. A control device for executing a fuel introduction process for causing the fuel to flow out of the cylinder to the exhaust passage, wherein the fuel from the fuel injection valve is supplied during the fuel introduction process. Using a fuel injection amount, a temperature calculation unit that calculates a provisional temperature of the particulate filter at regular time intervals, the temperature calculation unit during the fuel introduction process and within a specified period from the end of the fuel introduction process Calculates a current temperature of the particulate filter based on a provisional temperature of the particulate filter before a predetermined period.
上記構成においては、三元触媒の温度に影響を与える燃料導入処理中の燃料噴射量を用いて暫定温度が算出されることにより、当該暫定温度には、燃料導入処理による三元触媒の温度の変化が反映される。ここで、三元触媒で昇温したガスがパティキュレートフィルタに至るまでには、三元触媒とパティキュレートフィルタとの距離等に応じて相応の時間がかかる。上記構成では、所定期間前の暫定温度を現在温度に反映させることで、三元触媒で昇温したガスがパティキュレートフィルタに至るまでの時間的な遅れを模擬できる。したがって、算出されるパティキュレートフィルタの現在温度が、パティキュレートフィルタの実際の温度から乖離することを抑制できる。 In the above configuration, the provisional temperature is calculated using the fuel injection amount during the fuel introduction process that affects the temperature of the three-way catalyst, so that the provisional temperature is the temperature of the three-way catalyst due to the fuel introduction process. Changes are reflected. Here, it takes a certain amount of time before the gas heated by the three-way catalyst reaches the particulate filter, depending on the distance between the three-way catalyst and the particulate filter. In the above configuration, by reflecting the provisional temperature before the predetermined period on the current temperature, a time delay until the gas heated by the three-way catalyst reaches the particulate filter can be simulated. Therefore, it is possible to prevent the calculated current temperature of the particulate filter from deviating from the actual temperature of the particulate filter.
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
まず、ハイブリッド車両におけるハイブリッドシステムの概略構成について説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両は、内燃機関10と、内燃機関10のクランク軸14に接続されている動力配分統合機構40と、動力配分統合機構40に接続されている第1のモータジェネレータ71とを備えている。動力配分統合機構40には、リダクションギア50を介して第2のモータジェネレータ72が連結されるとともに、減速機構60及びディファレンシャル61を介して駆動輪62が連結されている。
Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.
First, it will be described a schematic configuration of a hybrid system in a hybrid vehicle.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine 10, a power distribution integration mechanism 40 connected to the crankshaft 14 of the internal combustion engine 10, and a first motor generator connected to the power distribution integration mechanism 40. 71. A second motor generator 72 is connected to the power distribution integration mechanism 40 via a reduction gear 50, and a drive wheel 62 is connected via a reduction mechanism 60 and a differential 61.
動力配分統合機構40は、遊星歯車機構であり、外歯歯車のサンギア41と、サンギア41と同軸配置されている内歯歯車のリングギア42とを有している。サンギア41とリングギア42との間には、サンギア41及びリングギア42の双方と噛み合う複数のピニオンギア43が配置されている。各ピニオンギア43は、自転及び公転が自在な状態でキャリア44に支持されている。サンギア41には、第1のモータジェネレータ71が連結されている。キャリア44には、クランク軸14が連結されている。リングギア42にはリングギア軸45が接続されており、このリングギア軸45にリダクションギア50及び減速機構60の双方が連結されている。 The power distribution integration mechanism 40 is a planetary gear mechanism, and has a sun gear 41 of an external gear and a ring gear 42 of an internal gear coaxially arranged with the sun gear 41. A plurality of pinion gears 43 that mesh with both the sun gear 41 and the ring gear 42 are arranged between the sun gear 41 and the ring gear 42. Each of the pinion gears 43 is supported by the carrier 44 so that the pinion gears 43 can freely rotate and revolve. The first motor generator 71 is connected to the sun gear 41. The crankshaft 14 is connected to the carrier 44. A ring gear shaft 45 is connected to the ring gear 42, and both the reduction gear 50 and the reduction mechanism 60 are connected to the ring gear shaft 45.
内燃機関10の出力トルクがキャリア44に入力されると、当該出力トルクが、サンギア41側とリングギア42側とに分配される。すなわち、第1のモータジェネレータ71に内燃機関10の出力トルクを入力させることにより、第1のモータジェネレータ71に発電させることができる。 When the output torque of the internal combustion engine 10 is input to the carrier 44, the output torque is distributed to the sun gear 41 and the ring gear 42. That is, by inputting the output torque of the internal combustion engine 10 to the first motor generator 71, the first motor generator 71 can generate electric power.
一方、第1のモータジェネレータ71を電動機として機能させた場合、第1のモータジェネレータ71の出力トルクがサンギア41に入力される。すると、サンギア41に入力された第1のモータジェネレータ71の出力トルクが、キャリア44側とリングギア42側とに分配される。そして、第1のモータジェネレータ71の出力トルクがキャリア44を介してクランク軸14に入力されることにより、クランク軸14を回転させることができる。本実施形態では、このように第1のモータジェネレータ71の駆動によってクランク軸14を回転させることを「モータリング」という。 On the other hand, when the first motor generator 71 functions as an electric motor, the output torque of the first motor generator 71 is input to the sun gear 41. Then, the output torque of the first motor generator 71 input to the sun gear 41 is distributed to the carrier 44 side and the ring gear 42 side. When the output torque of the first motor generator 71 is input to the crankshaft 14 via the carrier 44, the crankshaft 14 can be rotated. In the present embodiment, rotating the crankshaft 14 by driving the first motor generator 71 in this manner is referred to as “motoring”.
リダクションギア50は、遊星歯車機構であり、第2のモータジェネレータ72が連結されている外歯歯車のサンギア51と、サンギア51と同軸配置されている内歯歯車のリングギア52とを有している。リングギア52には、リングギア軸45が接続されている。また、サンギア51とリングギア52との間には、サンギア51及びリングギア52の双方と噛み合う複数のピニオンギア53が配置されている。各ピニオンギア53は、自転自在であるものの公転不能になっている。 The reduction gear 50 is a planetary gear mechanism, and includes a sun gear 51 of an external gear to which a second motor generator 72 is connected, and a ring gear 52 of an internal gear coaxially arranged with the sun gear 51. I have. The ring gear shaft 45 is connected to the ring gear 52. A plurality of pinion gears 53 that mesh with both the sun gear 51 and the ring gear 52 are arranged between the sun gear 51 and the ring gear 52. Each pinion gear 53 is rotatable but non-revolvable.
そして、車両を減速させる際には、第2のモータジェネレータ72を発電機として機能させることにより、第2のモータジェネレータ72の発電量に応じた回生制動力を車両に発生させることができる。また、第2のモータジェネレータ72を電動機として機能させた場合、第2のモータジェネレータ72の出力トルクが、リダクションギア50、リングギア軸45、減速機構60及びディファレンシャル61を介して駆動輪62に入力される。これにより、駆動輪62を回転させることができる、すなわち車両を走行させることができる。 When the vehicle is decelerated, the regenerative braking force corresponding to the amount of power generated by the second motor generator 72 can be generated in the vehicle by causing the second motor generator 72 to function as a generator. When the second motor generator 72 functions as an electric motor, the output torque of the second motor generator 72 is input to the drive wheels 62 via the reduction gear 50, the ring gear shaft 45, the reduction mechanism 60, and the differential 61. Is done. As a result, the drive wheels 62 can be rotated, that is, the vehicle can run.
第1のモータジェネレータ71は、第1のインバータ75を介してバッテリ77と電力の授受を行う。第2のモータジェネレータ72は、第2のインバータ76を介してバッテリ77と電力の授受を行う。 First motor generator 71 exchanges power with battery 77 via first inverter 75. The second motor generator 72 exchanges power with the battery 77 via the second inverter 76.
図2に示すように、内燃機関10の気筒11内には、往復動するピストン12が収容されている。ピストン12は、コネクティングロッド13を介してクランク軸14に連結されている。内燃機関10の吸気通路15には、吸入空気量を検出するエアフロメータ80が配置されている。吸気通路15におけるエアフロメータ80よりも下流側には、気筒11内への吸入空気量を調整すべく当該吸気通路15の流路を開閉するスロットルバルブ16が設けられている。また、内燃機関10には、吸気通路15におけるスロットルバルブ16よりも下流の部分に燃料を噴射する燃料噴射弁17が設けられている。気筒11には、吸気バルブ18が開弁しているときに、吸気通路15を介し、燃料及び空気が導入される。そして、気筒11内では、点火装置19の火花放電によって、吸気通路15を介して導入された空気と、燃料噴射弁17から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。そして、混合気の燃焼によって気筒11内で生じた排気は、排気バルブ20が開弁しているときに排気通路21に排出される。排気通路21には、排気を浄化する三元触媒22と、三元触媒22よりも下流側に配置されているパティキュレートフィルタ23とが設けられている。パティキュレートフィルタ23は、排気通路21を流通する排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集する機能を有している。なお、排気通路21における三元触媒22よりも上流には、排気通路21を流れるガス中の酸素濃度、すなわち混合気の空燃比を検出する空燃比センサ81が配置されている。 As shown in FIG. 2, a reciprocating piston 12 is accommodated in a cylinder 11 of the internal combustion engine 10. The piston 12 is connected to a crankshaft 14 via a connecting rod 13. In the intake passage 15 of the internal combustion engine 10, an air flow meter 80 for detecting an intake air amount is arranged. Downstream of the air flow meter 80 in the intake passage 15, a throttle valve 16 for opening and closing the flow passage of the intake passage 15 is provided to adjust the amount of intake air into the cylinder 11. Further, the internal combustion engine 10 is provided with a fuel injection valve 17 that injects fuel into a portion of the intake passage 15 downstream of the throttle valve 16. Fuel and air are introduced into the cylinder 11 through the intake passage 15 when the intake valve 18 is open. Then, in the cylinder 11, a mixture containing the air introduced through the intake passage 15 and the fuel injected from the fuel injection valve 17 is burned by the spark discharge of the ignition device 19. The exhaust gas generated in the cylinder 11 by the combustion of the air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 21 when the exhaust valve 20 is open. The exhaust passage 21 is provided with a three-way catalyst 22 for purifying exhaust gas and a particulate filter 23 disposed downstream of the three-way catalyst 22. The particulate filter 23 has a function of collecting particulate matter contained in exhaust gas flowing through the exhaust passage 21. An air-fuel ratio sensor 81 that detects the oxygen concentration in the gas flowing through the exhaust passage 21, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, is disposed upstream of the three-way catalyst 22 in the exhaust passage 21.
内燃機関10では、車両が走行しており、且つクランク軸14が回転しているときに、気筒11内での混合気の燃焼が停止されることがある。このようにクランク軸14が回転しているときに気筒11内での混合気の燃焼が停止される期間のことを、「燃焼停止期間」という。燃焼停止期間では、クランク軸14の回転に同期してピストン12が往復動する。そのため、吸気通路15を介して気筒11内に導入された空気は、燃焼に供されることなく、排気通路21に流出される。 In the internal combustion engine 10, the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 may be stopped when the vehicle is running and the crankshaft 14 is rotating. The period during which the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is stopped while the crankshaft 14 is rotating is referred to as a “combustion stop period”. During the combustion stop period, the piston 12 reciprocates in synchronization with the rotation of the crankshaft 14. Therefore, the air introduced into the cylinder 11 via the intake passage 15 flows out to the exhaust passage 21 without being subjected to combustion.
燃焼停止期間では、燃料噴射弁17の燃料噴射を停止する燃料カット処理、及び、燃料噴射弁17から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒11内から排気通路21に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理が選択して実行される。燃料導入処理が実行されると、燃料噴射弁17から噴射された燃料が空気と共に排気通路21を流通することとなる。そして、燃料が三元触媒22に導入される。このとき、三元触媒22の温度が活性化温度以上である場合、燃料を燃焼させるのに十分な量の酸素が三元触媒22に存在すると、三元触媒22で燃料が燃焼される。これにより、三元触媒22の温度が上昇する。すると、高温のガスがパティキュレートフィルタ23に流入するようになり、パティキュレートフィルタ23の温度が上昇する。そして、パティキュレートフィルタ23に酸素が供給されている場合、パティキュレートフィルタ23の温度が燃焼可能温度以上になると、パティキュレートフィルタ23に捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。 In the combustion stop period, a fuel cut process for stopping the fuel injection of the fuel injection valve 17 and a fuel introduction for injecting the fuel from the fuel injection valve 17 and allowing the fuel to flow out of the cylinder 11 to the exhaust passage 21 without burning. Any one of the processes is selected and executed. When the fuel introduction process is executed, the fuel injected from the fuel injection valve 17 flows through the exhaust passage 21 together with the air. Then, the fuel is introduced into the three-way catalyst 22. At this time, when the temperature of the three-way catalyst 22 is equal to or higher than the activation temperature and the amount of oxygen sufficient to burn the fuel is present in the three-way catalyst 22, the fuel is burned by the three-way catalyst 22. As a result, the temperature of the three-way catalyst 22 increases. Then, the high-temperature gas flows into the particulate filter 23, and the temperature of the particulate filter 23 rises. When oxygen is supplied to the particulate filter 23 and the temperature of the particulate filter 23 becomes equal to or higher than the combustible temperature, the particulate matter collected by the particulate filter 23 is burned.
次に、図1及び図2を参照し、ハイブリッド車両の制御構成について説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両の制御装置100は、アクセル開度ACC及び車速VSを基に、リングギア軸45に出力すべきトルクである要求トルクTQRを算出する。アクセル開度ACCは、車両の運転者によるアクセルペダルAPの操作量のことであり、アクセル開度センサ84によって検出された値である。車速VSは、車両の移動速度に対応する値であり、車速センサ85によって検出される。制御装置100は、算出した要求トルクTQRを基に、内燃機関10、各モータジェネレータ71,72を制御する。
Next, a control configuration of the hybrid vehicle will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the control device 100 of the hybrid vehicle calculates a required torque TQR, which is a torque to be output to the ring gear shaft 45, based on the accelerator opening ACC and the vehicle speed VS. The accelerator opening ACC is the amount of operation of the accelerator pedal AP by the driver of the vehicle, and is a value detected by the accelerator opening sensor 84. The vehicle speed VS is a value corresponding to the moving speed of the vehicle, and is detected by the vehicle speed sensor 85. The control device 100 controls the internal combustion engine 10 and each of the motor generators 71 and 72 based on the calculated required torque TQR.
制御装置100は、内燃機関10を制御する内燃機関制御ユニット110と、各モータジェネレータ71,72を制御するモータ制御ユニット120とを備えている。内燃機関制御ユニット110が、本実施形態における「内燃機関の制御装置」の一例である。燃焼停止期間中において燃料導入処理が実行される場合、モータ制御ユニット120によって、モータリングを行わせるべく第1のモータジェネレータ71の駆動が制御される。すなわち、モータリングの実行を通じ、燃焼停止期間中におけるクランク軸14の回転速度を制御することができる。 The control device 100 includes an internal combustion engine control unit 110 that controls the internal combustion engine 10 and a motor control unit 120 that controls the motor generators 71 and 72. The internal combustion engine control unit 110 is an example of the “control device for an internal combustion engine” in the present embodiment. When the fuel introduction process is performed during the combustion stop period, the drive of the first motor generator 71 is controlled by the motor control unit 120 to perform the motoring. That is, the rotation speed of the crankshaft 14 during the combustion stop period can be controlled through the execution of the motoring.
図2に示すように、内燃機関制御ユニット110には、空燃比センサ81によって検出された空燃比である空燃比検出値AFが入力される。また、内燃機関制御ユニット110には、エアフロメータ80によって検出された吸入空気量である空気量検出値DRが入力される。また、内燃機関制御ユニット110には、クランク角センサ82によって検出されたクランク軸14の回転位置であるクランク位置検出値θが入力される。内燃機関制御ユニット110には、内燃機関10の各種部位に取り付けられている他のセンサからの検出値も入力される。 As shown in FIG. 2, an air-fuel ratio detection value AF, which is an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 81, is input to the internal combustion engine control unit 110. Further, the internal combustion engine control unit 110 receives an air amount detection value DR which is an intake air amount detected by the air flow meter 80. Further, a crank position detection value θ which is a rotation position of the crankshaft 14 detected by the crank angle sensor 82 is input to the internal combustion engine control unit 110. The detected values from other sensors attached to various parts of the internal combustion engine 10 are also input to the internal combustion engine control unit 110.
図2に示すように、内燃機関制御ユニット110は、機能部として、点火装置19を制御する点火制御部111と、燃料噴射弁17を制御する噴射弁制御部112と、吸入空気量に係るパラメータを算出する空気量算出部113と、三元触媒22及びパティキュレートフィルタ23の温度を算出する温度算出部114とを有している。 As shown in FIG. 2, the internal combustion engine control unit 110 includes, as functional units, an ignition control unit 111 that controls the ignition device 19, an injection valve control unit 112 that controls the fuel injection valve 17, and a parameter related to the intake air amount. And a temperature calculation unit 114 for calculating the temperatures of the three-way catalyst 22 and the particulate filter 23.
点火制御部111は、火花放電の許可を示すフラグである点火フラグがオンになっている場合、ピストンが圧縮上死点近傍に達したタイミングで点火装置19に火花放電を行わせる。一方、点火制御部111は、点火フラグがオフになっている場合、つまり燃焼停止期間においては、点火装置19に火花放電を行わせない。 When the ignition flag, which is a flag indicating permission of spark discharge, is on, the ignition control unit 111 causes the ignition device 19 to perform spark discharge at a timing when the piston reaches the vicinity of the compression top dead center. On the other hand, when the ignition flag is off, that is, during the combustion stop period, the ignition control unit 111 does not cause the ignition device 19 to perform spark discharge.
噴射弁制御部112は、気筒11内で燃料を燃焼させる燃料燃焼処理、上記燃料カット処理、及び上記燃料導入処理を実行する。噴射弁制御部112は、各処理を実行する際、燃料噴射弁17における燃料噴射量の要求値QPRを算出し、その要求値QPRに基づいて燃料噴射弁17の駆動を制御する。噴射弁制御部112は、各処理において、内燃機関10の運転状態に応じた燃料噴射量の要求値QPRを算出する。 The injection valve control unit 112 performs a fuel combustion process for burning fuel in the cylinder 11, the fuel cut process, and the fuel introduction process. When executing each process, the injection valve control unit 112 calculates a required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injection valve 17 and controls the driving of the fuel injection valve 17 based on the required value QPR. In each process, the injection valve control unit 112 calculates a required value QPR of the fuel injection amount according to the operating state of the internal combustion engine 10.
空気量算出部113は、内燃機関制御ユニット110が起動してからの空気量検出値DRの累積値である全空気積算量ADRを算出する。具体的には、空気量算出部113は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、全空気積算量ADRを「0」に設定する。そして、空気量算出部113は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動している間、所定の周期毎(例えば数ミリ秒毎)に空気量検出値DRを取得し、取得した空気量検出値DRを順次累積して全空気積算量ADRを算出していく。 The air amount calculation unit 113 calculates an integrated total air amount ADR which is a cumulative value of the air amount detection values DR since the start of the internal combustion engine control unit 110. Specifically, the air amount calculation unit 113 sets the integrated total air amount ADR to “0” when the control device 100 of the hybrid vehicle starts. Then, the air amount calculation unit 113 acquires the air amount detection value DR at predetermined intervals (for example, every several milliseconds) while the control device 100 of the hybrid vehicle is running, and acquires the acquired air amount detection value DR Are sequentially accumulated to calculate the total air integrated amount ADR.
また、空気量算出部113は、噴射弁制御部112が燃料導入処理を実行した場合において、当該燃料導入処理が終了した時点からの空気量検出値DRの累積値である導入後積算量UDRを算出する。具体的には、空気量算出部113は、燃料導入処理の実行中、導入後積算量UDRを「0」に設定する。そして、空気量算出部113は、燃料導入処理が終了した時点から、所定の周期毎(例えば数ミリ秒毎)に空気量検出値DRを取得し、取得した空気量検出値DRを順次累積して導入後積算量UDRを算出していく。 Further, when the injection valve control unit 112 executes the fuel introduction process, the air amount calculation unit 113 calculates the post-introduction integrated amount UDR which is a cumulative value of the air amount detection value DR from the time when the fuel introduction process ends. calculate. Specifically, the air amount calculation unit 113 sets the post-introduction integrated amount UDR to “0” during the execution of the fuel introduction process. Then, the air amount calculation unit 113 acquires the air amount detection values DR at predetermined intervals (for example, every several milliseconds) from the time when the fuel introduction process ends, and sequentially accumulates the acquired air amount detection values DR. To calculate the integrated amount UDR after introduction.
温度算出部114は、三元触媒22における上流域の温度(以下、触媒上流温度UTと称する。)と中流域の温度(以下、触媒中流温度MTと称する。)とを個別に算出する。温度算出部114は、燃料導入処理の実行中には、燃料導入処理における燃料噴射弁17からの燃料噴射量に基づいて、触媒上流温度UTと触媒中流温度MTとを算出する。 The temperature calculation unit 114 individually calculates the temperature in the upstream region (hereinafter, referred to as a catalyst upstream temperature UT) and the temperature in the middle region (hereinafter, referred to as a catalyst middle flow temperature MT) in the three-way catalyst 22. During execution of the fuel introduction process, the temperature calculation unit 114 calculates the catalyst upstream temperature UT and the catalyst middle flow temperature MT based on the fuel injection amount from the fuel injection valve 17 in the fuel introduction process.
温度算出部114は、パティキュレートフィルタ23の温度(以下、フィルタ温度FTと称する。)を算出するためのフィルタ温度算出処理を実行する。フィルタ温度算出処理は、パティキュレートフィルタ23の暫定温度(以下、フィルタ暫定温度FT1と称する。)を算出する処理と、フィルタ温度FTを算出する処理とに大別できる。 The temperature calculation unit 114 performs a filter temperature calculation process for calculating the temperature of the particulate filter 23 (hereinafter, referred to as a filter temperature FT). The filter temperature calculation process can be broadly divided into a process of calculating a provisional temperature of the particulate filter 23 (hereinafter referred to as a provisional filter temperature FT1) and a process of calculating the filter temperature FT.
温度算出部114は、燃料導入処理の実行中には、燃料導入処理における燃料噴射弁17からの燃料噴射量に基づいて算出される触媒中流温度MTと、空気量検出値DRとに基づいてフィルタ暫定温度FT1を算出する。温度算出部114は、燃料燃焼処理の実行中には、内燃機関10の運転状態に基づいてフィルタ暫定温度FT1を算出する。また、温度算出部114は、燃料カット処理の実行中には、予め定められた初期値をフィルタ暫定温度FT1として算出する。また、温度算出部114は、各処理に応じて算出したフィルタ暫定温度FT1と、全空気積算量ADRとを対応付けて記憶する。 During execution of the fuel introduction process, the temperature calculation unit 114 performs a filter based on the catalyst middle flow temperature MT calculated based on the fuel injection amount from the fuel injection valve 17 in the fuel introduction process and the air amount detection value DR. The provisional temperature FT1 is calculated. During the execution of the fuel combustion process, the temperature calculation unit 114 calculates the provisional filter temperature FT1 based on the operating state of the internal combustion engine 10. Further, the temperature calculation unit 114 calculates a predetermined initial value as the provisional filter temperature FT1 during execution of the fuel cut process. The temperature calculation unit 114 stores the provisional filter temperature FT1 calculated according to each process and the total air integrated amount ADR in association with each other.
温度算出部114は、燃料導入処理中及び燃料導入処理の終了から規定期間内には、所定期間前のフィルタ暫定温度FT1に基づいて、フィルタ温度FTを算出する。本実施形態では、上記規定期間は、導入後積算量UDRに基づいて決定される。つまり、燃料導入処理が終了した時点から、導入後積算量UDRが予め定められた規定値であるフィルタ用規定値FSPに至るまでの期間が、上記規定期間に相当する。フィルタ用規定値FSPは、例えば、排気通路21における三元触媒22の中央からパティキュレートフィルタ23の上流端までの容積である。 The temperature calculation unit 114 calculates the filter temperature FT during the fuel introduction process and within a specified period from the end of the fuel introduction process, based on the filter provisional temperature FT1 before a predetermined period. In the present embodiment, the specified period is determined based on the integrated amount UDR after introduction. That is, the period from the end of the fuel introduction process to the point where the post-introduction integrated amount UDR reaches the filter specified value FSP which is a predetermined specified value corresponds to the specified period. The filter specified value FSP is, for example, the volume from the center of the three-way catalyst 22 in the exhaust passage 21 to the upstream end of the particulate filter 23.
また、本実施形態では、上記所定期間前は、全空気積算量ADRに基づいて決定される。ここで、全空気積算量ADRは、内燃機関制御ユニット110が起動してから動作終了するまで増加し続ける。したがって、全空気積算量ADRは、内燃機関制御ユニット110が起動してからの時間の長さを表すパラメータとしても捉え得る。例えば、内燃機関制御ユニット110が起動した後、全空気積算量ADRが「X」まで増えたものとする。このXに対して全空気積算量ADRが少ないときに算出されたフィルタ暫定温度FT1ほど、全空気積算量ADRが「X」になったタイミングより過去のタイミングの情報が反映されている。本実施形態では、全空気積算量ADRが現在よりも所定量V少ない状態、つまり、全空気積算量ADRに関して所定量V前の段階で算出されたフィルタ暫定温度FT1に基づいて、フィルタ温度FTを算出する。 Further, in the present embodiment, before the predetermined period is determined based on the total air integrated amount ADR. Here, the total air accumulation amount ADR continues to increase from the start of the internal combustion engine control unit 110 to the end of the operation. Therefore, the total air accumulation amount ADR can also be regarded as a parameter representing the length of time since the start of the internal combustion engine control unit 110. For example, it is assumed that the integrated total air amount ADR has increased to “X” after the start of the internal combustion engine control unit 110. As for the filter provisional temperature FT1 calculated when the total air integrated amount ADR is smaller than X, information of a timing earlier than the timing when the total air integrated amount ADR becomes “X” is reflected. In the present embodiment, the filter temperature FT is determined based on the filter provisional temperature FT1 calculated at a stage where the total air integrated amount ADR is smaller than the current amount by a predetermined amount V, that is, at a stage before the total air integrated amount ADR by a predetermined amount V. calculate.
次に、噴射弁制御部112が燃料噴射弁17の駆動を制御する処理である噴射弁制御処理の手順について図3を用いて説明する。噴射弁制御部112は、ハイブリッド車両の制御装置100(内燃機関制御ユニット110)が起動している間、以下の処理を所定の制御周期毎(例えば数ミリ秒毎)に実行する。 Next, a procedure of an injection valve control process in which the injection valve control unit 112 controls the driving of the fuel injection valve 17 will be described with reference to FIG. The injection valve control unit 112 executes the following processing at a predetermined control cycle (for example, every several milliseconds) while the control device 100 (the internal combustion engine control unit 110) of the hybrid vehicle is running.
噴射弁制御部112は、噴射弁制御処理を開始すると、ステップS10の処理を実行する。ステップS10において、噴射弁制御部112は、気筒11内での混合気の燃焼停止の条件が成立しているか否かを判定する。気筒11内での混合気の燃焼停止の条件は、例えば、内燃機関10に対する出力トルクの要求値が「0」以下となっていることである。噴射弁制御部112は、内燃機関10に対する出力トルクの要求値が「0」より大きい場合、気筒11内での混合気の燃焼停止の条件が成立していないと判定する(ステップS10:NO)。この場合、噴射弁制御部112は、処理をステップS50に進める。そして、噴射弁制御部112は、ステップS50において点火フラグをオンに設定する。また、噴射弁制御部112は、つづくステップS55において、燃料導入処理が実行中であることを示すフラグである導入処理実行フラグをオフに設定する。この後、噴射弁制御部112は、処理をステップS60に進める。なお、処理がステップS55に進んだ場合、モータ制御ユニット120は、その時点でモータリングを実行しているのであれば、モータリングを停止する。 When the injection valve control section 112 starts the injection valve control processing, it executes the processing of step S10. In step S10, the injection valve control unit 112 determines whether a condition for stopping combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is satisfied. The condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is, for example, that the required value of the output torque for the internal combustion engine 10 is “0” or less. When the required value of the output torque for the internal combustion engine 10 is larger than “0”, the injection valve control unit 112 determines that the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11 is not satisfied (step S10: NO). . In this case, the injection valve control unit 112 proceeds with the process to step S50. Then, the injection valve control unit 112 sets the ignition flag to ON in step S50. Further, in the following step S55, the injection valve control unit 112 sets an introduction processing execution flag, which is a flag indicating that the fuel introduction processing is being executed, to off. Thereafter, the injection valve control unit 112 advances the process to step S60. When the process proceeds to step S55, the motor control unit 120 stops the motoring if the motoring is being executed at that time.
ステップS60において、噴射弁制御部112は、燃料噴射弁17の燃料噴射量の要求値QPRを算出する。噴射弁制御部112は、空燃比検出値AFが目標空燃比となるように要求値QPRを算出する。目標空燃比は、例えば理論空燃比、又は理論空燃比近傍の値に設定される。噴射弁制御部112は、ステップS60の処理の後、処理をステップS65に進める。 In step S60, the injection valve control unit 112 calculates a required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injection valve 17. The injection valve control unit 112 calculates the required value QPR so that the detected air-fuel ratio AF becomes the target air-fuel ratio. The target air-fuel ratio is set to, for example, a stoichiometric air-fuel ratio or a value near the stoichiometric air-fuel ratio. After the processing in step S60, the injection valve control unit 112 advances the processing to step S65.
ステップS65において、噴射弁制御部112は、算出した要求値QPRを基に燃料噴射弁17の駆動を制御する。そして、噴射弁制御部112は、一連の処理を一旦終了する。なお、これらステップS50及びステップS60及びステップS65の処理は、燃料噴射弁17から噴射された燃料を含む混合気を内燃機関10の気筒11内で燃焼させる燃料燃焼処理である。 In step S65, the injector control unit 112 controls the driving of the fuel injector 17 based on the calculated required value QPR. Then, the injection valve control unit 112 ends the series of processing once. Note that the processing in steps S50, S60, and S65 is a fuel combustion processing for burning the air-fuel mixture containing the fuel injected from the fuel injection valve 17 in the cylinder 11 of the internal combustion engine 10.
一方、噴射弁制御部112は、ステップS10の判定において、内燃機関10に対する出力トルクの要求値が「0」以下である場合、気筒11内での混合気の燃焼停止の条件が成立していると判定する(ステップS10:YES)。そして、噴射弁制御部112は、処理をステップS15に進める。そして、噴射弁制御部112は、点火フラグをオフに設定し、処理をステップS20に進める。なお、点火フラグがオフに設定されている間、内燃機関10は燃焼停止期間となる。 On the other hand, when the required value of the output torque for the internal combustion engine 10 is equal to or less than “0” in the determination of step S10, the injection valve control unit 112 satisfies the condition for stopping the combustion of the air-fuel mixture in the cylinder 11. Is determined (step S10: YES). And the injection valve control part 112 advances a process to step S15. Then, the injection valve control unit 112 sets the ignition flag to off, and advances the processing to step S20. While the ignition flag is set to off, the internal combustion engine 10 is in a combustion stop period.
ステップS20において、噴射弁制御部112は、燃料導入処理の実行条件が成立しているか否かを判定する。この実施形態では、燃料導入処理の実行条件は二つある。実行条件の一つは、触媒上流温度UTと触媒中流温度MTとの双方が規定温度以上となっていることである。規定温度は、三元触媒22の活性化温度又は活性化温度よりも僅かに高い温度に設定されている。上記実行条件の他の一つは、パティキュレートフィルタ23におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量以上となっていることである。上記捕集量が増えると、排気通路21における三元触媒22とパティキュレートフィルタ23との間の部分と、排気通路21におけるパティキュレートフィルタ23よりも下流の部分との差圧が大きくなりやすい。そこで、例えば、当該差圧を基に捕集量の推定値を算出できる。 In step S20, the injection valve control unit 112 determines whether the execution condition of the fuel introduction process is satisfied. In this embodiment, there are two conditions for executing the fuel introduction process. One of the execution conditions is that both the catalyst upstream temperature UT and the catalyst midstream temperature MT are equal to or higher than a specified temperature. The specified temperature is set to the activation temperature of the three-way catalyst 22 or a temperature slightly higher than the activation temperature. Another one of the above-mentioned execution conditions is that the estimated value of the trapped amount of particulate matter in the particulate filter 23 is equal to or larger than the determined trapped amount. When the trapping amount increases, the pressure difference between the portion of the exhaust passage 21 between the three-way catalyst 22 and the particulate filter 23 and the portion of the exhaust passage 21 downstream of the particulate filter 23 tends to increase. Therefore, for example, an estimated value of the trapping amount can be calculated based on the differential pressure.
ステップS20において、噴射弁制御部112は、上記の2つの実行条件のうちのいずれか一方または双方が成立していないと判定した場合(ステップS20:NO)、処理をステップS80に進める。そして、ステップS80において、噴射弁制御部112は、導入処理実行フラグをオフに設定する。この後、噴射弁制御部112は、処理をステップS85に進める。なお、処理がステップS80に進んだ場合、モータ制御ユニット120は、その時点でモータリングを実行しているのであれば、モータリングを停止する。 In step S20, when the injection valve control unit 112 determines that one or both of the above two execution conditions are not satisfied (step S20: NO), the process proceeds to step S80. Then, in step S80, the injection valve control unit 112 sets the introduction processing execution flag to off. Thereafter, the injection valve control unit 112 causes the process to proceed to step S85. When the process proceeds to step S80, the motor control unit 120 stops the motoring if the motoring is being executed at that time.
ステップS85において、噴射弁制御部112は、燃料噴射弁17における燃料噴射量の要求値QPRを「0」に設定する。そして、噴射弁制御部112は、つづくステップS90において、要求値QPRを基に燃料噴射弁17の駆動を制御する。つまり、この場合には、燃料噴射弁17からは燃料が噴射されない。噴射弁制御部112は、ステップS90の処理を実行すると、一連の処理を一旦終了する。これらステップS15及びステップS85及びステップS90の処理は、内燃機関10のクランク軸14が回転している状況下で気筒11内での燃焼を停止させ、且つ燃料を気筒11内に導入しない燃料カット処理である。 In step S85, the injector control unit 112 sets the required value QPR of the fuel injection amount of the fuel injector 17 to “0”. Then, in the following step S90, the injector control unit 112 controls the driving of the fuel injector 17 based on the required value QPR. That is, in this case, no fuel is injected from the fuel injection valve 17. After executing the processing of step S90, the injection valve control unit 112 temporarily ends a series of processing. The processing in steps S15, S85, and S90 is a fuel cut processing in which combustion in the cylinder 11 is stopped while the crankshaft 14 of the internal combustion engine 10 is rotating and fuel is not introduced into the cylinder 11. It is.
一方、ステップS20において、噴射弁制御部112は、燃料導入処理の2つの実行条件の双方が成立していると判定した場合(ステップS20:YES)、処理をステップS25に進める。ステップS25において、噴射弁制御部112は、フィルタ温度FTが所定温度以上となっているか否かを判定する。この所定温度は、燃料導入処理において燃料噴射弁17から燃料が噴射されたときに、パティキュレートフィルタ23に捕集されているパティキュレート・マターを燃焼させることができる値として、実験等によって予め定められている。噴射弁制御部112は、パティキュレートフィルタ23の温度が所定温度未満であると判定した場合(ステップS25:NO)、ステップS80に処理を進める。この場合、上述した燃料カット処理が実行される。 On the other hand, in step S20, when determining that both of the two execution conditions of the fuel introduction process are satisfied (step S20: YES), the injection valve control unit 112 advances the process to step S25. In step S25, the injection valve control unit 112 determines whether or not the filter temperature FT is equal to or higher than a predetermined temperature. The predetermined temperature is determined in advance by experiments or the like as a value capable of burning the particulate matter collected in the particulate filter 23 when fuel is injected from the fuel injection valve 17 in the fuel introduction process. Have been. When determining that the temperature of the particulate filter 23 is lower than the predetermined temperature (step S25: NO), the injection valve control unit 112 proceeds to step S80. In this case, the above-described fuel cut processing is executed.
一方、ステップS25において、噴射弁制御部112は、フィルタ温度FTが所定温度以上であると判定した場合(ステップS25:YES)、ステップS30に処理を進める。そして、噴射弁制御部112は、ステップS30において、導入処理実行フラグをオンに設定する。なお、処理がステップS30に進むことに伴って、モータ制御ユニット120がモータリングを実行する。この後、噴射弁制御部112は、処理をステップS35に進める。 On the other hand, in step S25, when the injection valve control unit 112 determines that the filter temperature FT is equal to or higher than the predetermined temperature (step S25: YES), the process proceeds to step S30. Then, in step S30, the injection valve control unit 112 sets the introduction process execution flag to ON. Note that the motor control unit 120 executes motoring as the process proceeds to step S30. Thereafter, the injection valve control unit 112 causes the process to proceed to step S35.
ステップS35において、噴射弁制御部112は、燃料導入処理のための燃料噴射量の要求値QPRを算出する。噴射弁制御部112は、内燃機関10の運転状態に基づいて要求値QPRを算出する。なお、燃料導入処理において燃料を未燃のまま気筒11内から排気通路21に流出させるための燃料噴射量は、燃料燃焼処理において気筒11内で混合気を燃焼させる際の燃料噴射量よりも少ない。したがって、ステップS35で算出される要求値QPRは、ステップS60で算出される要求値QPRよりも小さい。噴射弁制御部112は、ステップS35の後、処理をステップS40に進める。 In step S35, the injection valve control unit 112 calculates a required value QPR of the fuel injection amount for the fuel introduction process. The injection valve control unit 112 calculates the required value QPR based on the operating state of the internal combustion engine 10. In the fuel introduction process, the fuel injection amount for causing the fuel to flow out of the cylinder 11 to the exhaust passage 21 without being burned is smaller than the fuel injection amount when the air-fuel mixture is burned in the cylinder 11 in the fuel combustion process. . Therefore, the required value QPR calculated in step S35 is smaller than the required value QPR calculated in step S60. After step S35, the injection valve control unit 112 advances the process to step S40.
ステップS40において、噴射弁制御部112は、算出した要求値QPRを基に燃料噴射弁17の駆動を制御する。そして、噴射弁制御部112は、一連の処理を一旦終了する。なお、これらステップS15及びステップS35及びステップS40の処理は、内燃機関10のクランク軸14が回転している状況下で気筒11内での燃焼を停止させるときに、燃料噴射弁17から燃料を噴射させて当該燃料を未燃のまま気筒11内から排気通路21に流出させる燃料導入処理である。 In step S40, the injector control unit 112 controls the driving of the fuel injector 17 based on the calculated required value QPR. Then, the injection valve control unit 112 ends the series of processing once. Note that the processing of steps S15, S35, and S40 is performed by injecting fuel from the fuel injection valve 17 when stopping combustion in the cylinder 11 while the crankshaft 14 of the internal combustion engine 10 is rotating. This is a fuel introduction process for causing the fuel to flow out of the cylinder 11 to the exhaust passage 21 without burning.
なお、噴射弁制御部112は、以上の処理を繰り返し実行している間、燃料導入処理が完了したことを示すフラグである導入処理完了フラグの値を更新する。具体的には、噴射弁制御部112は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、導入処理完了フラグを「0」に設定する。また、噴射弁制御部112は、導入処理実行フラグがオンであるときも、導入処理完了フラグを「0」に設定する。そして、噴射弁制御部112は、導入処理実行フラグがオンからオフになった場合、導入処理完了フラグを「1」に設定する。したがって、図4に例示すように、内燃機関制御ユニット110が起動してから1度目の燃料導入処理が完了するまでは、導入処理完了フラグは「0」であり、1度目の燃料導入処理が完了した時点で導入処理完了フラグは「1」となる。その後、導入処理完了フラグは、燃料導入処理が実行されていない(燃料燃焼処理又は燃料カット処理が実行されている)期間は「1」となり、燃料導入処理の実行中は「0」となる更新が繰り返される。 Note that the injection valve control unit 112 updates the value of the introduction processing completion flag, which is a flag indicating that the fuel introduction processing has been completed, while repeatedly performing the above processing. Specifically, the injection valve control unit 112 sets the introduction processing completion flag to “0” when the control device 100 of the hybrid vehicle starts. Also, the injection valve control unit 112 sets the introduction processing completion flag to “0” when the introduction processing execution flag is on. Then, when the introduction processing execution flag is turned off from on, the injection valve control unit 112 sets the introduction processing completion flag to “1”. Therefore, as shown in the example in FIG. 4, from the start of the internal combustion engine control unit 110 to the completion of the first fuel introduction process, the introduction process completion flag is “0”, and the first fuel introduction process is performed. At the time of completion, the introduction processing completion flag becomes “1”. Thereafter, the introduction processing completion flag is set to “1” during a period in which the fuel introduction processing is not executed (the fuel combustion processing or the fuel cut processing is executed), and is updated to “0” during execution of the fuel introduction processing. Is repeated.
次に、触媒上流温度UTを算出するために温度算出部114が実行する上流域温度算出処理の手順について図5を用いて説明する。温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、触媒上流温度UTを、予め定められた定数である触媒上流用初期値に設定する。また、温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、触媒上流温度UT用の補正値である上流加算温度UPを「0」に設定する。また、温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、燃料導入処理に伴う触媒上流温度UTの上昇分を燃料導入処理終了後の触媒中流温度MTに反映させるための保持値Hを「0」に設定する。そして、温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動している間、以下の上流域温度算処理を所定の制御周期毎(例えば数秒毎)に実行する。この制御周期は、空気量算出部113が全空気積算量ADRを算出する周期よりも長くなっている。 Next, a procedure of an upstream region temperature calculation process executed by the temperature calculation unit 114 to calculate the catalyst upstream temperature UT will be described with reference to FIG. The temperature calculation unit 114 sets the catalyst upstream temperature UT to a catalyst upstream initial value that is a predetermined constant when the control device 100 of the hybrid vehicle is started. Further, when the control device 100 of the hybrid vehicle starts, the temperature calculation unit 114 sets the upstream addition temperature UP, which is a correction value for the catalyst upstream temperature UT, to “0”. Further, at the time when the control device 100 of the hybrid vehicle is started, the temperature calculating unit 114 holds the holding value for reflecting the increase in the catalyst upstream temperature UT due to the fuel introduction processing to the catalyst middle flow temperature MT after the fuel introduction processing ends. Set H to “0”. Then, while the control device 100 of the hybrid vehicle is running, the temperature calculation unit 114 executes the following upstream region temperature calculation process at every predetermined control cycle (for example, every several seconds). This control cycle is longer than the cycle in which the air amount calculation unit 113 calculates the total air integrated amount ADR.
温度算出部114は、上流域温度算出処理を開始すると、ステップS200の処理を実行する。ステップS200において、温度算出部114は、点火フラグがオンであるか否か、つまり、燃料燃焼処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、点火フラグがオンであると判定した場合(ステップS200:YES)、ステップS205に処理を進める。そして、ステップS205において、温度算出部114は、内燃機関10の運転状態に基づいて第1暫定温度UT1を算出する。具体的には、温度算出部114は、機関回転数NEと機関負荷KLと触媒上流温度UTとの関係性を表した触媒上流用マップを記憶している。温度算出部114は、触媒上流用マップを参照し、クランク位置検出値θに基づいて算出される現在の機関回転数NEと、クランク位置検出値θ及び空気量検出値DRに基づいて算出される現在の機関負荷KLとに対応する温度を、第1暫定温度UT1として算出する。温度算出部114は、ステップS205の後、処理をステップS215に進める。 When starting the upstream region temperature calculation process, the temperature calculation unit 114 executes the process of step S200. In step S200, temperature calculation section 114 determines whether or not the ignition flag is on, that is, whether or not the fuel combustion process is being performed. If it is determined that the ignition flag is on (step S200: YES), temperature calculating section 114 proceeds to step S205. Then, in step S205, the temperature calculation unit 114 calculates the first provisional temperature UT1 based on the operating state of the internal combustion engine 10. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores a catalyst upstream map indicating the relationship among the engine speed NE, the engine load KL, and the catalyst upstream temperature UT. The temperature calculation unit 114 refers to the map for upstream of the catalyst, and is calculated based on the current engine speed NE calculated based on the detected crank position value θ, the detected crank position value θ, and the detected air amount value DR. A temperature corresponding to the current engine load KL is calculated as a first provisional temperature UT1. After step S205, temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S215.
一方、ステップS200において、温度算出部114は、点火フラグがオフであると判定した場合(ステップS200:NO)、ステップS210に処理を進める。そして、ステップS210において、温度算出部114は、触媒上流用初期値を第1暫定温度UT1として算出する。温度算出部114は、ステップS210の後、処理をステップS215に進める。 On the other hand, in step S200, when temperature calculating section 114 determines that the ignition flag is off (step S200: NO), the process proceeds to step S210. Then, in step S210, the temperature calculation unit 114 calculates the catalyst upstream initial value as the first provisional temperature UT1. After step S210, temperature calculating section 114 proceeds with the process to step S215.
ステップS215において、温度算出部114は、第1暫定温度UT1に対して平滑化処理を施すことで、第2暫定温度UT2を算出する。温度算出部114は、具体的には、次の式(1)を用いて第2暫定温度UT2を算出する。 In step S215, the temperature calculation unit 114 calculates a second provisional temperature UT2 by performing a smoothing process on the first provisional temperature UT1. The temperature calculation unit 114 specifically calculates the second provisional temperature UT2 using the following equation (1).
第2暫定温度UT2=前回の触媒上流温度UTP+(第1暫定温度UT1−前回の触媒上流温度UTP)×割合A ・・・(1)
ここで、割合Aは1よりも小さい正の値である。割合Aは、第2暫定温度UT2を算出するための専用の値として予め定められている。式(1)から明らかなように、第2暫定温度UT2は、前回の触媒上流温度UTPに対して、第1暫定温度UT1と、前回算出された触媒上流温度UTPとの差分を、割合Aに応じた重みで反映させたものである。温度算出部114は、ステップS215の後、処理をステップS220に進める。
Second provisional temperature UT2 = previous catalyst upstream temperature UTP + (first provisional temperature UT1-previous catalyst upstream temperature UTP) × ratio A (1)
Here, the ratio A is a positive value smaller than 1. The ratio A is determined in advance as a dedicated value for calculating the second provisional temperature UT2. As is clear from the equation (1), the second provisional temperature UT2 is obtained by calculating the difference between the first provisional temperature UT1 and the previously calculated catalyst upstream temperature UTP with respect to the previous catalyst upstream temperature UTP into the ratio A. This is reflected by the corresponding weight. After step S215, temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S220.
ステップS220において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンになっているか否か、つまり、燃料導入処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンになっていると判定した場合(ステップS220:YES)、処理をステップS225に進める。ステップS225において、温度算出部114は、暫定加算温度UP1を算出する。具体的には、温度算出部114は、燃料噴射弁17からの燃料噴射量と触媒上流温度UTの上昇分との関係性を表した加算上流用マップを記憶している。温度算出部114は、加算上流用マップを参照し、現在の燃料噴射量の要求値QPRに対応する温度を、暫定加算温度UP1として算出する。この後、温度算出部114は、処理をステップS230に進める。 In step S220, the temperature calculation unit 114 determines whether the introduction process execution flag is turned on, that is, whether the fuel introduction process is being executed. If temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is ON (step S220: YES), the process proceeds to step S225. In step S225, the temperature calculation unit 114 calculates the provisional additional temperature UP1. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores an addition upstream map indicating the relationship between the fuel injection amount from the fuel injection valve 17 and the increase in the catalyst upstream temperature UT. The temperature calculation unit 114 calculates the temperature corresponding to the current required value QPR of the fuel injection amount as the provisional addition temperature UP1 with reference to the addition upstream map. Thereafter, the temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S230.
ステップS230において、温度算出部114は、暫定加算温度UP1に対して平滑化処理を施すことで、上流加算温度UPを算出する。平滑化の方法は、上記の式(1)で示した方法と同様である。すなわち、温度算出部114は、次の式(2)を用いて、上流加算温度UPを算出する。 In step S230, the temperature calculation unit 114 calculates the upstream addition temperature UP by performing a smoothing process on the provisional addition temperature UP1. The method of smoothing is the same as the method shown in the above equation (1). That is, the temperature calculation unit 114 calculates the upstream addition temperature UP using the following equation (2).
上流加算温度UP=前回の上流加算温度UPP+(暫定加算温度UP1−前回の上流加算温度UPP)×割合B ・・・(2)
ここで、割合Bは1よりも小さい正の値である。割合Bは、上流加算温度UPを算出するための専用の値として予め定められている。ステップS230の後、温度算出部114は、処理をステップS240に進める。
Upstream addition temperature UP = previous upstream addition temperature UPP + (temporary addition temperature UP1-previous upstream addition temperature UPP) × ratio B (2)
Here, the ratio B is a positive value smaller than 1. The ratio B is predetermined as a dedicated value for calculating the upstream addition temperature UP. After step S230, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S240.
一方、ステップS220において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオフになっていると判定した場合(ステップS220:NO)、処理をステップS235に進める。そして、ステップS235において、温度算出部114は、上流加算温度UPを「0」に設定する。そして、温度算出部114は、処理をステップS240に進める。 On the other hand, in step S220, if temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is turned off (step S220: NO), the process proceeds to step S235. Then, in step S235, the temperature calculation unit 114 sets the upstream addition temperature UP to “0”. Then, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S240.
ステップS240において、温度算出部114は、触媒上流温度UTを算出する。具体的には、温度算出部114は、第2暫定温度UT2に上流加算温度UPを加算した値を、触媒上流温度UTとして算出する。この後、温度算出部114は、処理をステップS245に進める。 In step S240, the temperature calculation unit 114 calculates a catalyst upstream temperature UT. Specifically, the temperature calculation unit 114 calculates, as the catalyst upstream temperature UT, a value obtained by adding the upstream addition temperature UP to the second provisional temperature UT2. Thereafter, the temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S245.
ステップS245において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であるか否かを判定する。温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であると判定した場合(ステップS245:YES)、処理をステップS250に進める。この場合、温度算出部114は、前回の保持値HPを、今回の保持値Hとして更新する。そして、温度算出部114は一連の処理を一旦終了する。 In step S245, the temperature calculation unit 114 determines whether or not the introduction processing completion flag is “1”. If the temperature calculation unit 114 determines that the introduction processing completion flag is “1” (step S245: YES), the process proceeds to step S250. In this case, the temperature calculation unit 114 updates the previous held value HP as the current held value H. Then, the temperature calculation unit 114 ends the series of processing once.
一方、ステップS245において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」ではないと判定した場合(ステップS245:NO)、処理をステップS255に進める。ステップS255において、温度算出部114は、保持値Hを、現在(最新)の上流加算温度UPに更新する。そして、温度算出部114は一連の処理を一旦終了する。 On the other hand, in step S245, when temperature calculating section 114 determines that the introduction process completion flag is not “1” (step S245: NO), the process proceeds to step S255. In step S255, the temperature calculation unit 114 updates the held value H to the current (latest) upstream addition temperature UP. Then, the temperature calculation unit 114 ends the series of processing once.
なお、ステップS245,S250,S255の処理によれば、内燃機関制御ユニット110が起動してから1度目の燃料導入処理が開始されるまでは、保持値Hは「0」である。そして、その後は、燃料導入処理の実行中(導入完了フラグが「0」)であれば、保持値Hは順次更新され、導入処理完了フラグが「1」となっている間においては、保持値Hは、燃料導入処理の実行中(導入完了フラグが「0」)における最後のタイミングの上流加算温度UPのまま維持される。保持値Hは、次に説明する中流域温度算出処理で利用される。 According to the processing of steps S245, S250, and S255, the held value H is “0” from the start of the internal combustion engine control unit 110 to the start of the first fuel introduction processing. Then, thereafter, if the fuel introduction process is being executed (the introduction completion flag is “0”), the held value H is sequentially updated, and while the introduction process completion flag is “1”, the held value H is updated. H is maintained at the upstream addition temperature UP at the last timing during the execution of the fuel introduction process (the introduction completion flag is “0”). The held value H is used in the midstream region temperature calculation process described below.
次に、触媒中流温度MTを算出するために温度算出部114が実行する中流域温度算出処理の手順について図6を用いて説明する。温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、触媒中流温度MTを、予め定められた定数である触媒中流用初期値に設定する。触媒中流用初期値は、触媒上流用初期値と同じ値になっている。温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、触媒中流温度MT用の補正値である中流加算温度MPを「0」に設定する。そして、温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動している間、上流域温度算出処理と同一の制御周期毎に以下の中流域温度算処理を実行する。なお、温度算出部114は、上流域温度算出処理において保持値Hを更新し終えたタイミングで中流域温度算出処理を開始する。 Next, the procedure of the midstream region temperature calculation process executed by the temperature calculation unit 114 to calculate the catalyst midstream temperature MT will be described with reference to FIG. The temperature calculation unit 114 sets the catalyst middle flow temperature MT to an initial value for the middle catalyst flow, which is a predetermined constant, when the control device 100 of the hybrid vehicle is started. The initial value for the middle flow of the catalyst is the same as the initial value for the upstream of the catalyst. The temperature calculation unit 114 sets the middle flow addition temperature MP, which is a correction value for the middle catalyst temperature MT, to “0” when the control device 100 of the hybrid vehicle is started. Then, while the control device 100 of the hybrid vehicle is running, the temperature calculation unit 114 executes the following midstream region temperature calculation process in each control cycle same as the upstream region temperature calculation process. The temperature calculation unit 114 starts the midstream temperature calculation processing at the timing when the holding value H has been updated in the upstream temperature calculation processing.
温度算出部114は、中流域温度算出処理を開始すると、ステップS400の処理を実行する。ステップS400において、温度算出部114は、点火フラグがオンであるか否か、つまり、燃料燃焼処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、点火フラグがオンであると判定した場合(ステップS400:YES)、ステップS405に処理を進める。そして、ステップS405において、温度算出部114は、内燃機関10の運転状態に基づいて第1暫定温度MT1を算出する。具体的には、温度算出部114は、機関回転数NEと機関負荷KLと触媒中流温度MTとの関係性を表した触媒中流用マップを記憶している。温度算出部114は、触媒中流用マップを参照し、現在の機関回転数NEと機関負荷KLとに対応する温度を、第1暫定温度MT1として算出する。なお、触媒中流用マップの内容は、触媒上流用マップの内容と同じになっている。つまり、触媒上流用マップにおける触媒上流温度UTの値をそのまま触媒中流温度MTとしたものが、触媒中流マップとなっている。したがって、ステップS405で算出される第1暫定温度MT1は、上流域温度算出処理のステップS205で算出される第1暫定温度UT1と同じ値である。温度算出部114は、ステップS405の後、処理をステップS415に進める。 Upon starting the middle basin temperature calculation process, the temperature calculation unit 114 executes the process of step S400. In step S400, temperature calculating section 114 determines whether or not the ignition flag is on, that is, whether or not the fuel combustion process is being performed. When it is determined that the ignition flag is on (step S400: YES), temperature calculating section 114 proceeds to step S405. Then, in step S405, the temperature calculation unit 114 calculates the first provisional temperature MT1 based on the operating state of the internal combustion engine 10. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores a catalyst middle flow map representing the relationship among the engine speed NE, the engine load KL, and the middle catalyst temperature MT. The temperature calculation unit 114 calculates the temperature corresponding to the current engine speed NE and the engine load KL as the first provisional temperature MT1 with reference to the catalyst middle flow map. Note that the contents of the catalyst middle flow map are the same as the contents of the catalyst upstream map. That is, the value of the catalyst upstream temperature UT in the catalyst upstream map as the catalyst middle flow temperature MT is used as the catalyst middle flow map. Therefore, the first provisional temperature MT1 calculated in step S405 is the same value as the first provisional temperature UT1 calculated in step S205 of the upstream temperature calculation processing. After step S405, temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S415.
一方、ステップS400において、温度算出部114は、点火フラグがオフであると判定した場合(ステップS400:NO)、ステップS410に処理を進める。そして、ステップS410において、温度算出部114は、触媒中流用初期値を第1暫定温度MT1として算出する。上記のとおり、触媒中流用初期値は触媒上流用初期値と同じ値になっている。したがって、ステップS410で算出される第1暫定温度MT1は、上流域温度算出処理のステップS210で算出される第1暫定温度UT1と同じ値である。温度算出部114は、ステップS410の後、処理をステップS415に進める。 On the other hand, in step S400, when temperature calculating section 114 determines that the ignition flag is off (step S400: NO), the process proceeds to step S410. Then, in step S410, the temperature calculation unit 114 calculates the initial value for the middle flow of the catalyst as the first provisional temperature MT1. As described above, the initial value for the middle flow of the catalyst is the same as the initial value for the upstream of the catalyst. Therefore, the first provisional temperature MT1 calculated in step S410 is the same value as the first provisional temperature UT1 calculated in step S210 of the upstream region temperature calculation processing. After step S410, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S415.
ステップS415において、温度算出部114は、第1暫定温度MT1に対して平滑化処理を施すことで、第2暫定温度MT2を算出する。温度算出部114は、上流域温度算出処理のステップS215と同様の平滑化処理によって、第2暫定温度MT2を算出する。なお、平滑化処理に利用される割合の値は本処理(ステップS415の処理)専用の値である。温度算出部114は、ステップS415の後、処理をステップS420に進める。 In step S415, the temperature calculation unit 114 calculates a second provisional temperature MT2 by performing a smoothing process on the first provisional temperature MT1. The temperature calculation unit 114 calculates the second provisional temperature MT2 by a smoothing process similar to step S215 of the upstream region temperature calculation process. The value of the ratio used in the smoothing process is a value dedicated to the present process (the process of step S415). After step S415, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S420.
ステップS420において、温度算出部114は、第2暫定温度MT2に対して平滑化処理を施すことで、第3暫定温度MT3を算出する。平滑化処理の方法は、ステップS415で利用した方法と同じである。なお、平滑化処理に利用される割合の値は、本処理(ステップS420の処理)専用の値である。なお、上記のとおり、ステップS405又はステップS410で算出される第1暫定温度MT1は、上流域温度算出処理のステップS205又はステップS210で算出される第1暫定温度UT1と同じになっている。中流域温度算出処理では、ステップS415における平滑化処理に加え、ステップS420で更に平滑化処理を施すことで、触媒中流温度MTが触媒上流温度UTに対して遅れをもって変化することを模擬している。温度算出部114は、ステップS420の後、処理をステップS425に進める。 In step S420, the temperature calculation unit 114 calculates a third provisional temperature MT3 by performing a smoothing process on the second provisional temperature MT2. The method of the smoothing process is the same as the method used in step S415. The value of the ratio used for the smoothing process is a value dedicated to the present process (the process of step S420). As described above, the first provisional temperature MT1 calculated in step S405 or S410 is the same as the first provisional temperature UT1 calculated in step S205 or S210 of the upstream temperature calculation processing. In the midstream region temperature calculation process, by performing a smoothing process in step S420 in addition to the smoothing process in step S415, it is simulated that the catalyst midstream temperature MT changes with a delay with respect to the catalyst upstream temperature UT. . After step S420, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S425.
ステップS425において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンになっているか否か、つまり、燃料導入処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンになっていると判定した場合(ステップS425:YES)、処理をステップS430に進める。そして、ステップS430において、温度算出部114は、暫定加算温度MP1を算出する。具体的には、温度算出部114は、燃料噴射弁17からの燃料噴射量と触媒中流温度MTの上昇分との関係性を表した加算中流用マップを記憶している。なお、加算中流用マップにおける触媒中流温度MTの上昇分には、燃料導入処理に伴って三元触媒22の上流域で昇温したガスが中流域に至って触媒中流温度MTを上昇させる効果も考慮されている。温度算出部114は、加算中流用マップを参照し、現在の燃料噴射量の要求値QPRに対応する温度を、暫定加算温度MP1として算出する。この後、温度算出部114は、処理をステップS435に進める。 In step S425, the temperature calculation unit 114 determines whether the introduction process execution flag is turned on, that is, whether the fuel introduction process is being executed. If temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is ON (step S425: YES), the process proceeds to step S430. Then, in step S430, temperature calculating section 114 calculates provisional additional temperature MP1. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores an addition middle flow map that represents the relationship between the fuel injection amount from the fuel injection valve 17 and the increase in the catalyst middle flow temperature MT. In addition, the effect of increasing the temperature of the catalyst middle flow temperature MT in the upstream region of the three-way catalyst 22 due to the fuel introduction process to the middle flow region and taking the catalyst middle flow temperature MT into account is considered in the increase of the catalyst middle flow temperature MT in the addition middle flow map. Have been. The temperature calculation unit 114 calculates the temperature corresponding to the current required value QPR of the fuel injection amount as the provisional addition temperature MP1 with reference to the middle flow map. Thereafter, the temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S435.
一方、ステップS425において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオフになっていると判定した場合(ステップS425:NO)、処理をステップS440に進める。ステップS440において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であり、尚且つ、導入後積算量UDRが触媒用規定値CSP以下となっているか否かを判定する。この触媒用規定値CSPは、燃料導入処理における燃料噴射に伴って三元触媒22の上流域で発生した熱が、ガスを媒体にして三元触媒22の中流域に移送され終えたか否かを判定できる値として定められている。触媒用規定値CSPは、三元触媒22における上流端と中央との間の距離を考慮して定められているとともに、例えば、排気通路21を流れるガスの流速を強弱させる実験を繰り返して得られる結果に基づいて定められている。ステップS440の判定がYESである状況としては、次のような状況が考えられる。すなわち、燃料導入処理の終了後において、燃料導入処理における燃料噴射に伴って三元触媒22の上流域で発生した熱が、三元触媒22の中流域に全て移送されきっていない状況である。こうした状況下では、三元触媒22の上流域で発生した熱がガスを媒体にして三元触媒22の中流域に移送され触媒中流温度MTを上昇させ得る。一方、ステップS440の判定がNOである状況は、燃料導入処理に伴って三元触媒22の上流域で発生した熱が、三元触媒22の中流域に全て移送され終えた状況、すなわち三元触媒22から下流に流れるガスが、触媒中流温度MTに影響を及ぼさないような状況である。また、内燃機関制御ユニット110が起動してから1度目の燃料導入処理が完了するまでの間もステップS440の判定がNOになる。 On the other hand, in step S425, if temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is turned off (step S425: NO), the process proceeds to step S440. In step S440, the temperature calculation unit 114 determines whether the introduction processing completion flag is “1” and the post-introduction integrated amount UDR is equal to or smaller than the catalyst specified value CSP. The specified value CSP for the catalyst determines whether or not the heat generated in the upstream area of the three-way catalyst 22 due to the fuel injection in the fuel introduction processing has been transferred to the middle area of the three-way catalyst 22 using gas as a medium. It is determined as a value that can be determined. The specified value CSP for the catalyst is determined in consideration of the distance between the upstream end and the center of the three-way catalyst 22, and is obtained, for example, by repeating an experiment for increasing or decreasing the flow velocity of the gas flowing through the exhaust passage 21. It is determined based on the results. As a situation where the determination in step S440 is YES, the following situation can be considered. That is, after the fuel introduction process is completed, the heat generated in the upstream region of the three-way catalyst 22 due to the fuel injection in the fuel introduction process is not completely transferred to the middle region of the three-way catalyst 22. In such a situation, heat generated in the upstream area of the three-way catalyst 22 can be transferred to the middle area of the three-way catalyst 22 by using the gas as a medium to increase the catalyst middle temperature MT. On the other hand, the situation in which the determination in step S440 is NO indicates that the heat generated in the upstream area of the three-way catalyst 22 due to the fuel introduction processing has been completely transferred to the middle area of the three-way catalyst 22, ie, the three-way catalyst 22 In this situation, the gas flowing downstream from the catalyst 22 does not affect the catalyst middle flow temperature MT. Also, the determination in step S440 is NO from when the internal combustion engine control unit 110 is started to when the first fuel introduction process is completed.
ステップS440において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であり、尚且つ、導入後積算量UDRが触媒用規定値CSP以下となっていると判定した場合(ステップS440:YES)、処理をステップS445に進める。そして、ステップS445において、温度算出部114は、保持値Hを暫定加算温度MP1として算出する。上記のとおり、導入処理完了フラグが「1」となっている間、保持値Hは、燃料導入処理実行中における最後のタイミングでの上流加算温度UPとなっている。保持値Hを暫定加算温度MP1として算出することにより、下記のステップS435を通じて、燃料導入処理に伴う触媒上流温度UTの上昇分が、触媒中流温度MTに反映される。ステップS445の後、温度算出部114は、ステップS435に進める。 In step S440, the temperature calculation unit 114 determines that the introduction process completion flag is “1” and that the post-introduction integrated amount UDR is equal to or less than the catalyst specified value CSP (step S440: YES). The process proceeds to step S445. Then, in step S445, the temperature calculation unit 114 calculates the held value H as the provisional addition temperature MP1. As described above, while the introduction processing completion flag is “1”, the held value H is the upstream addition temperature UP at the last timing during the execution of the fuel introduction processing. By calculating the hold value H as the provisional addition temperature MP1, the increase in the catalyst upstream temperature UT due to the fuel introduction processing is reflected on the catalyst middle flow temperature MT through step S435 described below. After step S445, the temperature calculation unit 114 proceeds to step S435.
ステップS435において、温度算出部114は、暫定加算温度MP1に対して平滑化処理を施すことで、中流加算温度MPを算出する。平滑化の方法は、ステップS420で利用した方法と同じである。なお、平滑化処理に利用される割合の値は、本処理(ステップS435の処理)専用の値である。温度算出部114は、ステップS435の後、処理をステップS455に進める。 In step S435, the temperature calculation unit 114 calculates the middle flow addition temperature MP by performing a smoothing process on the provisional addition temperature MP1. The method of smoothing is the same as the method used in step S420. The value of the ratio used for the smoothing process is a value dedicated to this process (the process of step S435). After step S435, temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S455.
ステップS455において、温度算出部114は、第3暫定温度MT3に中流加算温度MPを加算した値を、触媒中流温度MTとして算出する。この後、温度算出部114は、一連の処理を一旦終了する。 In step S455, the temperature calculation unit 114 calculates, as the catalyst middle flow temperature MT, a value obtained by adding the middle flow addition temperature MP to the third provisional temperature MT3. After that, the temperature calculation unit 114 ends the series of processing once.
なお、ステップS440において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であるという判定条件と、導入後積算量UDRが触媒用規定値CSP以下であるという判定条件とのいずれか一方でも満たされていない場合(ステップS440:NO)、処理をステップS450に進める。この場合、温度算出部114は、中流加算温度MPを「0」として算出する。そして、温度算出部114は、ステップS455に進んで触媒中流温度MTを算出する。 In step S440, the temperature calculation unit 114 determines whether one of the determination condition that the introduction processing completion flag is “1” and the determination condition that the post-introduction integrated amount UDR is equal to or less than the catalyst specified value CSP. If not satisfied (step S440: NO), the process proceeds to step S450. In this case, the temperature calculation unit 114 calculates the midstream addition temperature MP as “0”. Then, the process proceeds to step S455, and the temperature calculation unit 114 calculates the middle catalyst flow temperature MT.
次に、フィルタ温度FTを算出するために温度算出部114が実行するフィルタ温度算出処理の手順について図7を用いて説明する。温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で、フィルタ温度FTを、予め定められた定数であるフィルタ用初期値に設定する。そして、温度算出部114は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動している間、上流域温度算出処理と同一の制御周期毎に以下のフィルタ温度算出処理を実行する。なお、温度算出部114は、中流域温度算処理において触媒中流温度MTを算出し終えたタイミングでフィルタ温度算出処理を開始する。 Next, a procedure of a filter temperature calculation process executed by the temperature calculation unit 114 to calculate the filter temperature FT will be described with reference to FIG. Temperature control section 114 sets filter temperature FT to an initial value for a filter, which is a predetermined constant, when control device 100 of the hybrid vehicle is started. Then, while control device 100 of the hybrid vehicle is running, temperature calculation section 114 executes the following filter temperature calculation processing at the same control cycle as the upstream area temperature calculation processing. The temperature calculation unit 114 starts the filter temperature calculation process at the timing when the calculation of the catalyst middle flow temperature MT in the middle flow region temperature calculation process is completed.
温度算出部114は、フィルタ温度算出処理を開始すると、ステップS500の処理を実行する。ステップS500において、温度算出部114は、点火フラグがオンであるか否か、つまり、燃料燃焼処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、点火フラグがオンであると判定した場合(ステップS500:YES)、ステップS510に処理を進める。 When starting the filter temperature calculating process, the temperature calculating unit 114 executes the process of step S500. In step S500, temperature calculation section 114 determines whether or not the ignition flag is on, that is, whether or not the fuel combustion process is being performed. If temperature calculating section 114 determines that the ignition flag is on (step S500: YES), it proceeds to step S510.
ステップS510において、温度算出部114は、フィルタ暫定温度FT1を、内燃機関10の運転状態に基づいて算出する。具体的には、温度算出部114は、機関回転数NEと機関負荷KLとフィルタ温度FTとの関係性を表したフィルタ用第1マップを記憶している。温度算出部114は、フィルタ用第1マップを参照し、現在の機関回転数NEと機関負荷KLとに対応する温度を、フィルタ暫定温度FT1として算出する。フィルタ暫定温度FT1は、仮に、現在の機関回転数NEと現在の機関負荷KLとが将来時刻に亘って維持された場合に、フィルタ温度FTが将来収束する温度である。温度算出部114は、ステップS510の後、処理をステップS550に進める。 In step S510, temperature calculating section 114 calculates filter provisional temperature FT1 based on the operating state of internal combustion engine 10. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores a first filter map that represents a relationship among the engine speed NE, the engine load KL, and the filter temperature FT. The temperature calculation unit 114 calculates the temperature corresponding to the current engine speed NE and the engine load KL as the provisional filter temperature FT1 with reference to the first filter map. The provisional filter temperature FT1 is a temperature at which the filter temperature FT converges in the future if the current engine speed NE and the current engine load KL are maintained over the future time. After step S510, temperature calculation unit 114 proceeds with the process to step S550.
一方、ステップS500において、温度算出部114は、点火フラグがオフであると判定した場合、ステップS520に処理を進める。そして、ステップS520において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンであるか否か、つまり、燃料導入処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンであると判定した場合(ステップS520:YES)、ステップS530に処理を進める。 On the other hand, in step S500, when the temperature calculation unit 114 determines that the ignition flag is off, the process proceeds to step S520. Then, in step S520, temperature calculating section 114 determines whether or not the introduction processing execution flag is on, that is, whether or not the fuel introduction processing is being performed. If temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is on (step S520: YES), it proceeds to step S530.
ステップS530において、温度算出部114は、中流域温度算処理で算出した触媒中流温度MTと、現在の空気量検出値DRとに基づいて、フィルタ暫定温度FT1を算出する。具体的には、温度算出部114は、触媒中流温度MTと、吸入空気量と、フィルタ温度FTとの関係性を表したフィルタ用第2マップを記憶している。温度算出部114は、フィルタ用第2マップを参照し、中流域温度算処理で算出した触媒中流温度MTと、現在の空気量検出値DRとに対応する温度を、フィルタ暫定温度FT1として算出する。なお、上記の中流域温度算出処理で説明したとおり、燃料導入処理実行中の触媒中流温度MTは、燃料噴射弁17からの燃料噴射量に基づいて算出される中流加算温度MPを反映させて算出される。すなわち、燃料導入処理実行中の触媒中流温度MTは、燃料噴射弁17からの燃料噴射量を用いて算出されている。ステップS530では、燃料噴射弁17からの燃料噴射量を用いて算出されている触媒中流温度MTに基づいてフィルタ暫定温度FT1が算出されることから、当該フィルタ暫定温度FT1は、燃料噴射弁17からの燃料噴射量を用いて算出されることになる。フィルタ暫定温度FT1は、仮に、現在の燃料噴射量及び現在の吸入空気量が将来時刻に亘って維持された場合に、フィルタ温度FTが将来収束する温度である。温度算出部114は、ステップS530の後、処理をステップS550に進める。 In step S530, the temperature calculation unit 114 calculates the filter provisional temperature FT1 based on the catalyst middle flow temperature MT calculated in the middle flow region temperature calculation process and the current air amount detection value DR. Specifically, the temperature calculation unit 114 stores a second filter map that represents a relationship among the catalyst middle flow temperature MT, the intake air amount, and the filter temperature FT. The temperature calculation unit 114 refers to the filter second map, and calculates a temperature corresponding to the catalyst middle flow temperature MT calculated by the middle flow region temperature calculation process and the current air amount detection value DR as the filter provisional temperature FT1. . Note that, as described in the midstream region temperature calculation process, the catalyst midstream temperature MT during the fuel introduction process is calculated by reflecting the midstream addition temperature MP calculated based on the fuel injection amount from the fuel injection valve 17. Is done. That is, the catalyst middle flow temperature MT during the fuel introduction process is calculated using the fuel injection amount from the fuel injection valve 17. In step S530, since the provisional filter temperature FT1 is calculated based on the middle catalyst temperature MT calculated using the fuel injection amount from the fuel injection valve 17, the provisional filter temperature FT1 is Is calculated by using the fuel injection amount of. The provisional filter temperature FT1 is a temperature at which the filter temperature FT converges in the future if the current fuel injection amount and the current intake air amount are maintained over the future time. After step S530, temperature calculating section 114 causes the process to proceed to step S550.
なお、ステップS520において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオフであると判定した場合(ステップS520:NO)、ステップS540に処理を進める。ステップS540において、温度算出部114は、フィルタ用初期値をフィルタ暫定温度FT1として算出する。フィルタ暫定温度FT1は、仮に、現在の内燃機関10の運転状態が将来時刻に亘って維持された場合に、フィルタ温度FTが将来収束する温度である。温度算出部114は、ステップS540の後、処理をステップS550に進める。 In addition, in Step S520, when it is determined that the introduction process execution flag is off (Step S520: NO), the temperature calculation unit 114 proceeds to Step S540. In step S540, the temperature calculation unit 114 calculates the filter initial value as the filter provisional temperature FT1. The provisional filter temperature FT1 is a temperature at which the filter temperature FT converges in the future if the current operating state of the internal combustion engine 10 is maintained for a future time. After step S540, temperature calculating section 114 causes the process to proceed to step S550.
ステップS550において、温度算出部114は、フィルタ暫定温度FT1と、現在の全空気積算量ADRとを対応付けて記憶する。なお、空気量算出部113は、対応付けたフィルタ暫定温度FT1と、全空気積算量ADRとを、暫定温度データとして時間方向に関して順番に記憶していく。 In step S550, temperature calculation section 114 stores filter provisional temperature FT1 and current total air accumulation amount ADR in association with each other. The air amount calculation unit 113 sequentially stores the associated filter provisional temperature FT1 and the total air accumulation amount ADR in the time direction as provisional temperature data.
ステップS600において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンであるか否か、つまり、燃料導入処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、導入処理実行フラグがオンであると判定した場合(ステップS600:YES)、ステップS610に処理を進める。 In step S600, temperature calculation section 114 determines whether or not the introduction processing execution flag is on, that is, whether or not the fuel introduction processing is being performed. If temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is ON (step S600: YES), the process proceeds to step S610.
一方、ステップS600において、温度算出部114は、導入処理実行フラグがオフであると判定した場合(ステップS600:NO)、処理をステップS605に進める。ステップS605において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であり、尚且つ、導入後積算量UDRがフィルタ用規定値FSP以下となっているか否かを判定する。このフィルタ用規定値FSPは、燃料導入処理における燃料噴射に伴って例えば三元触媒22の中流域で発生した熱が、ガスを媒体にしてパティキュレートフィルタ23に移送され終えたか否かを判定できる値として定められている。フィルタ用規定値FSPは、三元触媒22の中央とパティキュレートフィルタ23の上流端との間の距離を考慮して定められているとともに、例えば、排気通路21を流れるガスの流速を強弱させる実験を繰り返して得られる結果に基づいて定められている。ステップS605の判定がYESである状況としては、次のような状況が考えられる。すなわち、燃料導入処理の終了後において、燃料導入処理における燃料噴射に伴って三元触媒22で発生した熱が、パティキュレートフィルタ23に全て移送されきっていない状況である。こうした状況下では、三元触媒22で発生した熱がガスを媒体にしてパティキュレートフィルタ23に移送されフィルタ温度FTを上昇させ得る。一方、ステップS605の判定がNOである状況は、燃料導入処理に伴って三元触媒22で発生した熱が、パティキュレートフィルタ23に全て移送され終えた状況、すなわち三元触媒22から下流に流れるガスが、フィルタ温度FTに影響を及ぼさないような状況である。また、内燃機関制御ユニット110が起動してから1度目の燃料導入処理が完了するまでの間もステップS605の判定がNOになる。 On the other hand, in step S600, if temperature calculation unit 114 determines that the introduction process execution flag is OFF (step S600: NO), the process proceeds to step S605. In step S605, the temperature calculation unit 114 determines whether the introduction processing completion flag is “1” and the post-introduction integrated amount UDR is equal to or smaller than the filter specified value FSP. The specified value FSP for the filter can determine whether or not the heat generated in, for example, the middle region of the three-way catalyst 22 along with the fuel injection in the fuel introduction process has been transferred to the particulate filter 23 using gas as a medium. Specified as a value. The filter specified value FSP is determined in consideration of the distance between the center of the three-way catalyst 22 and the upstream end of the particulate filter 23, and is, for example, an experiment for increasing or decreasing the flow velocity of the gas flowing through the exhaust passage 21. Is determined based on the result obtained by repeating the above. The following situations can be considered as the situation where the determination in step S605 is YES. That is, after the fuel introduction process is completed, the heat generated in the three-way catalyst 22 due to the fuel injection in the fuel introduction process is not completely transferred to the particulate filter 23. In such a situation, heat generated in the three-way catalyst 22 can be transferred to the particulate filter 23 using gas as a medium and raise the filter temperature FT. On the other hand, the situation in which the determination in step S605 is NO indicates that the heat generated in the three-way catalyst 22 due to the fuel introduction processing has been completely transferred to the particulate filter 23, that is, flows downstream from the three-way catalyst 22. The situation is such that the gas does not affect the filter temperature FT. Also, the determination in step S605 is NO from the start of the internal combustion engine control unit 110 to the completion of the first fuel introduction process.
ステップS605において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であり、尚且つ、導入後積算量UDRがフィルタ用規定値FSP以下であると判定した場合(ステップS605:YES)、処理をステップS610に進める。 In step S605, if the temperature calculation unit 114 determines that the introduction process completion flag is “1” and that the post-introduction integrated amount UDR is equal to or smaller than the filter specified value FSP (step S605: YES), the process proceeds to step S605. Is advanced to step S610.
ステップS610において、温度算出部114は、上述したステップS550で作成した暫定温度データを参照し、全空気積算量ADRが、現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないときのフィルタ暫定温度FT1を、補間計算付きで算出する。補間計算の一例として次のような方法が考えられる。例えば、ステップS610で要求される全空気積算量ADR(現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないときの全空気積算量ADR)が、暫定温度データに記憶されている複数の全空気積算量ADRのうちの2つである「Q1」と「Q2」の間の値「QX」であったとする。この場合、温度算出部114は、全空気積算量ADRが「Q1」である場合のフィルタ暫定温度FTQ1と、全空気積算量ADRが「Q2」である場合のフィルタ暫定温度FTQ2とを用いて、フィルタ暫定温度FT1と全空気積算量ADRとの関係性を1次式で表した1次関数を算出する。そして、この1次関数において、全空気積算量ADRが「QX」であるときのフィルタ暫定温度FT1を算出する。 In step S610, the temperature calculation unit 114 refers to the provisional temperature data created in step S550 described above, and determines the filter provisional temperature FT1 when the total integrated air amount ADR is smaller by the predetermined amount V than the current total air integrated amount ADR. Is calculated with interpolation calculation. The following method can be considered as an example of the interpolation calculation. For example, the total air accumulation amount ADR required in step S610 (the total air accumulation amount ADR when the current total air accumulation amount ADR is smaller by the predetermined amount V) is stored in the plurality of total air accumulation amounts stored in the provisional temperature data. It is assumed that the value “QX” is between “Q1” and “Q2”, which are two of the quantities ADR. In this case, the temperature calculation unit 114 uses the provisional filter temperature FTQ1 when the integrated total air amount ADR is “Q1” and the provisional filter temperature FTQ2 when the integrated total air amount ADR is “Q2”. A linear function that expresses the relationship between the filter provisional temperature FT1 and the total air integrated amount ADR by a linear equation is calculated. Then, in this linear function, the filter provisional temperature FT1 when the total air integrated amount ADR is “QX” is calculated.
温度算出部114は、上記のようにして、全空気積算量ADRが、現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないときのフィルタ暫定温度FT1を算出する。そして、温度算出部114は、算出したフィルタ暫定温度FT1を、最終暫定温度FT3に設定する。なお、全空気積算量ADRが、現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないタイミングは、現在よりも前、つまり過去のタイミングである。ここで、フィルタ暫定温度FT1は、過去のタイミングでパティキュレートフィルタ23よりも上流側に位置していたガスが、現在パティキュレートフィルタ23に至ってフィルタ温度FTに影響することを考慮するための値である。したがって、上記所定量Vは、三元触媒22から下流へと流れるガスがフィルタ温度FTに影響するタイミングを捉え得る時間スケールに相当する量として定められている。上記所定量Vは、三元触媒22の中央とパティキュレートフィルタ23の上流端との間の距離を考慮して定められているとともに、例えば、排気通路21を流れるガスの流速を強弱させる実験を繰り返して得られる結果に基づいて定められている。 The temperature calculation unit 114 calculates the provisional filter temperature FT1 when the integrated total air amount ADR is smaller than the current integrated air amount ADR by the predetermined amount V as described above. Then, temperature calculating section 114 sets calculated filter provisional temperature FT1 to final provisional temperature FT3. Note that the timing at which the total air accumulation amount ADR is smaller than the current total air accumulation amount ADR by the predetermined amount V is earlier than the present, that is, the past. Here, the filter provisional temperature FT1 is a value for considering that the gas located upstream of the particulate filter 23 at the past timing reaches the present particulate filter 23 and affects the filter temperature FT. is there. Therefore, the predetermined amount V is determined as an amount corresponding to a time scale from which the timing at which the gas flowing downstream from the three-way catalyst 22 affects the filter temperature FT can be grasped. The predetermined amount V is determined in consideration of the distance between the center of the three-way catalyst 22 and the upstream end of the particulate filter 23. For example, an experiment for increasing or decreasing the flow velocity of the gas flowing through the exhaust passage 21 is performed. It is determined based on the results obtained repeatedly.
温度算出部114は、ステップS610の後、処理をステップS615に進める。ステップS615において、温度算出部114は、最終暫定温度FT3に対して平滑化処理を施すことで、フィルタ温度FTを算出する。平滑化の方法は、上流域温度算出処理のステップS215で利用した方法と同じであり、次の式(3)を利用して行われる。 After step S610, temperature calculation unit 114 causes the process to proceed to step S615. In step S615, the temperature calculation unit 114 calculates the filter temperature FT by performing a smoothing process on the final provisional temperature FT3. The method of smoothing is the same as the method used in step S215 of the upstream region temperature calculation processing, and is performed using the following equation (3).
フィルタ温度FT=前回のフィルタ温度FTP+(最終暫定温度FT3−前回のフィルタ温度FTP)×割合C ・・・(3)
割合Cの値は、本処理(ステップS615の処理)専用の値である。温度算出部114は、ステップS615の後、一連の処理を一旦終了する。
Filter temperature FT = previous filter temperature FTP + (final provisional temperature FT3−previous filter temperature FTP) × ratio C (3)
The value of the ratio C is a value dedicated to the present process (the process of step S615). After step S615, temperature calculating section 114 temporarily ends a series of processing.
一方、ステップS605において、温度算出部114は、導入処理完了フラグが「1」であるという判定条件と、導入後積算量UDRがフィルタ用規定値FSP以下であるという判定条件とのいずれか一方でも満たされていない場合(ステップS605:NO)、処理をステップS620に進める。 On the other hand, in step S605, the temperature calculation unit 114 determines whether one of the determination condition that the introduction processing completion flag is “1” and the determination condition that the post-introduction integrated amount UDR is equal to or less than the filter specified value FSP. If the condition is not satisfied (step S605: NO), the process proceeds to step S620.
ステップS620において、温度算出部114は、点火フラグがオンであるか否か、つまり、燃料燃焼処理の実行中であるか否かを判定する。温度算出部114は、点火フラグがオンであると判定した場合(ステップS620:YES)、ステップS625に処理を進める。そして、ステップS625において、温度算出部114は、内燃機関10の運転状態に基づいて中間暫定温度FT2を算出する。具体的には、温度算出部114は、ステップS510で利用したフィルタ用第1マップを参照し、現在の機関回転数NEと機関負荷KLとに対応する温度を、中間暫定温度FT2として算出する。ステップS625の処理の後、温度算出部114は、処理をステップS630に進める。 In step S620, temperature calculating section 114 determines whether or not the ignition flag is on, that is, whether or not the fuel combustion process is being performed. If temperature calculating section 114 determines that the ignition flag is on (step S620: YES), it proceeds to step S625. Then, in step S625, the temperature calculation unit 114 calculates the intermediate provisional temperature FT2 based on the operation state of the internal combustion engine 10. Specifically, the temperature calculation unit 114 calculates the temperature corresponding to the current engine speed NE and the engine load KL as the intermediate provisional temperature FT2 with reference to the first filter map used in step S510. After the processing in step S625, the temperature calculation unit 114 proceeds the processing to step S630.
一方、ステップS620において、温度算出部114は、点火フラグがオフであると判定した場合(ステップS620:NO)、ステップS635に処理を進める。この場合、温度算出部114は、ステップS540で利用したフィルタ用初期値を中間暫定温度FT2として算出する。この後、温度算出部114は、ステップS630に進める。 On the other hand, in step S620, when temperature calculating section 114 determines that the ignition flag is off (step S620: NO), the process proceeds to step S635. In this case, the temperature calculation unit 114 calculates the filter initial value used in step S540 as the intermediate provisional temperature FT2. After that, the temperature calculation unit 114 proceeds to step S630.
ステップS630において、温度算出部114は、中間暫定温度FT2に対して平滑化処理を施して最終暫定温度FT3を算出する。平滑化の方法は、上記ステップS615で利用した方法と同じである。なお、平滑化処理に利用される割合の値は、ステップS630専用の値である。温度算出部114は、ステップS630の後、処理をステップS615に進めてフィルタ温度FTを算出する。そして、温度算出部114は、一連の処理を一旦終了する。 In step S630, temperature calculating section 114 performs a smoothing process on intermediate provisional temperature FT2 to calculate final provisional temperature FT3. The method of smoothing is the same as the method used in step S615. The value of the ratio used for the smoothing process is a value dedicated to step S630. After step S630, temperature calculating section 114 proceeds to step S615 to calculate filter temperature FT. Then, the temperature calculation unit 114 ends the series of processing once.
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
内燃機関10においては、燃料導入処理に伴って燃料が三元触媒22に導入されると、三元触媒22で燃料が燃焼し、先ず、触媒上流温度UTが上昇する。その後、三元触媒22の中流域では、三元触媒22の上流域で昇温したガスが当該中流域に至って、触媒中流温度MTを上昇させる。さらに、三元触媒22の中流域で昇温したガスは、排気通路21を下流へ流れる。そして、このガスがパティキュレートフィルタ23に至ると、パティキュレートフィルタ23が昇温してフィルタ温度FTが上昇する。このように、燃料導入処理が実行された場合においては、燃料噴射が実行されて触媒上流温度UTが上昇し始めてから、フィルタ温度FTが上昇するまでには、三元触媒22全体に熱が広がる時間や三元触媒22とパティキュレートフィルタ23との距離等に応じた時間の遅れがある。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
In the internal combustion engine 10, when the fuel is introduced into the three-way catalyst 22 during the fuel introduction process, the fuel is burned by the three-way catalyst 22, and the catalyst upstream temperature UT first increases. Thereafter, in the middle flow region of the three-way catalyst 22, the gas whose temperature has been raised in the upstream region of the three-way catalyst 22 reaches the middle flow region, and raises the catalyst middle flow temperature MT. Further, the gas heated in the middle region of the three-way catalyst 22 flows downstream through the exhaust passage 21. When the gas reaches the particulate filter 23, the temperature of the particulate filter 23 rises, and the filter temperature FT rises. As described above, in the case where the fuel introduction process is executed, the heat spreads to the entire three-way catalyst 22 from the time when the fuel injection is executed and the catalyst upstream temperature UT starts to rise until the time when the filter temperature FT rises. There is a time delay depending on the time, the distance between the three-way catalyst 22 and the particulate filter 23, and the like.
本実施形態の温度算出部114は、三元触媒22での燃料の燃焼分及び上記時間の遅れを考慮して、触媒上流温度UT、触媒中流温度MT、及びフィルタ温度FTを算出する。具体的には、温度算出部114は、上流域温度算出処理においては、燃料導入処理が実行されている場合、燃料噴射に伴って三元触媒22の上流域で燃料が燃焼して触媒上流温度UTが上昇することを考慮して、燃料噴射量に基づいて上流加算温度UPを算出する(ステップS225,S230)。そして、温度算出部114は、この上流加算温度UPを触媒上流温度UTに反映させる(ステップS240)。したがって、図8に示すように、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した後、時刻t1から時刻t2の間に燃料導入処理が実行された場合、温度算出部114は、仮に同期間に燃料導入処理が実行されずに燃料カット処理が実行されたと仮定した場合に算出される仮触媒上流温度UTX(図8の一点鎖線参照)よりも高い触媒上流温度UT(図8の実線参照)を算出する。 The temperature calculation unit 114 of the present embodiment calculates the catalyst upstream temperature UT, the catalyst middle flow temperature MT, and the filter temperature FT in consideration of the amount of fuel combustion in the three-way catalyst 22 and the above-mentioned time delay. Specifically, in the upstream region temperature calculation process, when the fuel introduction process is being performed, the fuel is burned in the upstream region of the three-way catalyst 22 with the fuel injection, and the catalyst upstream temperature is calculated. In consideration of the rise in UT, the upstream addition temperature UP is calculated based on the fuel injection amount (steps S225 and S230). Then, the temperature calculation unit 114 reflects the upstream addition temperature UP on the catalyst upstream temperature UT (Step S240). Therefore, as shown in FIG. 8, if the fuel introduction process is performed between time t1 and time t2 after the control device 100 of the hybrid vehicle is started, the temperature calculation unit 114 may temporarily perform the fuel introduction process during the same period. Is calculated, a catalyst upstream temperature UT (see a solid line in FIG. 8) is calculated which is higher than a temporary catalyst upstream temperature UTX (see a dashed line in FIG. 8) calculated when it is assumed that the fuel cut process is performed.
温度算出部114は、中流域温度算出処理では、燃料導入処理が実行されている場合には、当該燃料導入処理における燃料噴射に伴って三元触媒22の中流域で燃料が燃焼して触媒中流温度MTが上昇すること、及び三元触媒22の上流域で昇温したガスが中流域に至ることを考慮して、燃料導入処理における燃料噴射量に基づいて中流加算温度MPを算出する(ステップS430,S435)。そして、温度算出部114は、この中流加算温度MPを触媒中流温度MTに反映させる(ステップS455)。したがって、図8に示すように、燃料導入処理が実行される時刻t1から時刻t2の間に温度算出部114が算出する触媒中流温度MT(図8の実線参照)は、同期間に燃料カット処理が実行されたと仮定した場合に算出される仮触媒中流温度MTX(図8の一点鎖線参照)よりも高くなる。 In the midstream region temperature calculation process, when the fuel introduction process is being performed, the fuel is burned in the middle region of the three-way catalyst 22 with the fuel injection in the fuel introduction process, and Taking into account that the temperature MT rises and that the gas heated up in the upstream region of the three-way catalyst 22 reaches the middle flow region, the middle flow addition temperature MP is calculated based on the fuel injection amount in the fuel introduction process (step S430, S435). Then, the temperature calculation unit 114 reflects the intermediate flow addition temperature MP on the catalyst intermediate flow temperature MT (step S455). Therefore, as shown in FIG. 8, the middle catalyst temperature MT (see the solid line in FIG. 8) calculated by the temperature calculation unit 114 between the time t1 and the time t2 when the fuel introduction process is executed is changed during the fuel cut process Is higher than the temporary catalyst middle flow temperature MTX (see the dashed line in FIG. 8) calculated when it is assumed that is executed.
また、温度算出部114は、中流域温度算出処理では、燃料導入処理の終了後、導入後積算量UDRが触媒用規定値CSP以下である間(ステップS440:YES)は、三元触媒22の上流域で昇温したガスが中流域に流れてくることを考慮して、保持値Hとして記憶している上流加算温度UPに基づいて中流加算温度MPを算出する(ステップS445,S435)。つまり、温度算出部114は、燃料導入処理に伴う触媒上流温度UTの上昇分に基づいて中流加算温度MPを算出する。そして、温度算出部114は、この中流加算温度MPを触媒中流温度MTに反映させる(ステップS455)。この結果として得られる触媒中流温度MTは、燃料導入処理の終了時点での触媒中流温度MT(三元触媒22の中流域における燃料の燃焼、及び燃料導入処理中における三元触媒22上流側からのガスの流入を考慮した温度)に対して、さらに触媒上流温度UTの上昇分が加算されたものとなっている。したがって、燃料導入処理が終了した時刻t2から、その後の時刻t3までの間、温度算出部114が算出する触媒中流温度MT(図8の実線参照)は、同期間に燃料カット処理が実行されたと仮定した場合に算出される仮触媒中流温度MTX(図8の一点鎖線参照)のみならず、燃料導入処理の実行中(時刻t1から時刻t2までの間)における触媒中流温度MTよりも高くなる。 Further, in the middle-stream region temperature calculation process, after the fuel introduction process is completed, while the post-introduction integrated amount UDR is equal to or less than the catalyst specified value CSP (step S440: YES), the temperature calculation unit 114 sets the three-way catalyst 22 In consideration of the fact that the gas heated in the upstream region flows into the middle flow region, the middle flow addition temperature MP is calculated based on the upstream addition temperature UP stored as the holding value H (steps S445 and S435). That is, the temperature calculation unit 114 calculates the middle flow addition temperature MP based on the increase in the catalyst upstream temperature UT accompanying the fuel introduction process. Then, the temperature calculation unit 114 reflects the intermediate flow addition temperature MP on the catalyst intermediate flow temperature MT (step S455). The resulting catalyst midstream temperature MT is the catalyst midstream temperature MT at the end of the fuel introduction process (the fuel combustion in the middle region of the three-way catalyst 22, and the flow from the upstream of the three-way catalyst 22 during the fuel introduction process). (A temperature in consideration of gas inflow)) is further added with a rise in the catalyst upstream temperature UT. Therefore, during the period from time t2 when the fuel introduction process ends to time t3 thereafter, the catalyst middle flow temperature MT calculated by the temperature calculation unit 114 (see the solid line in FIG. 8) indicates that the fuel cut process was executed during the same period. Not only the temporary catalyst middle flow temperature MTX (see the dashed line in FIG. 8) calculated assuming this case, but also becomes higher than the middle catalyst temperature MT during execution of the fuel introduction process (from time t1 to time t2).
温度算出部114は、フィルタ温度算出処理では、燃料導入処理の実行中及び燃料導入処理の終了後、三元触媒22の中流域からパティキュレートフィルタ23に高温のガスが流れてくることを考慮してフィルタ温度FTを算出する。具体的には、温度算出部114は、全空気積算量ADRと、噴射弁制御部112が各タイミングで実行する処理に応じて算出するフィルタ暫定温度FT1とを予め対応づける(ステップS550)。このフィルタ暫定温度FT1に関して、温度算出部114は、燃料導入処理の実行中であれば、燃料導入処理に伴う三元触媒22での燃料の燃焼分を反映した値を算出する(ステップS530)。 In the filter temperature calculation process, the temperature calculation unit 114 considers that a high-temperature gas flows from the middle region of the three-way catalyst 22 to the particulate filter 23 during the fuel introduction process and after the fuel introduction process is completed. To calculate the filter temperature FT. Specifically, temperature calculating section 114 associates in advance total air amount ADR with provisional filter temperature FT1 calculated in accordance with processing executed by injection valve control section 112 at each timing (step S550). Regarding the filter provisional temperature FT1, if the fuel introduction process is being performed, the temperature calculation unit 114 calculates a value reflecting the amount of fuel combustion in the three-way catalyst 22 accompanying the fuel introduction process (step S530).
その上で、温度算出部114は、燃料導入処理の実行中(ステップS600:YES)及び燃料導入処理の終了後、導入後積算量UDRがフィルタ用規定値FSP以下である間(ステップS605:YES)は、全空気積算量ADRが、現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないタイミング、つまり過去のタイミングでのフィルタ暫定温度FT1を特定する(ステップS610)。そして、温度算出部114は、そのフィルタ暫定温度FT1に基づいてフィルタ温度FTを算出する(ステップS615)。ここで、任意の時刻TXにおける全空気積算量が「Z」であるとする。この任意の時刻TXのときにパティキュレートフィルタ23に至るガスは、時刻TXよりも前の時刻TXa(全空気積算量が「Z−w」)のときに三元触媒22の中流域に位置している。つまり、任意の時刻TXにおけるフィルタ温度FTを算出するのに際してパティキュレートフィルタ23よりも上流側に位置している三元触媒22の中流域の温度を反映させる上では、時刻TXa(全空気積算量が「Z−w」)のときの触媒中流温度MTを任意の時刻TXにおけるフィルタ温度FTの算出に利用することが考えられる。このことにより、パティキュレートフィルタ23よりも上流側から流れてくるガスがパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間的な遅れを模擬できる。本実施形態では、全空気積算量ADRが、現在の全空気積算量ADRよりも所定量V少ないタイミングでのフィルタ暫定温度FT1をフィルタ温度FTに反映させている。したがって、本実施形態のフィルタ温度算出処理によれば、温度算出部114は、三元触媒22で昇温したガスがパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間的な遅れを考慮してフィルタ温度FTを算出できる。 Then, during the fuel introduction process (step S600: YES) and after the end of the fuel introduction process, the temperature calculation unit 114 determines that the post-introduction integrated amount UDR is equal to or less than the filter specified value FSP (step S605: YES). ) Specifies the timing at which the total air accumulation amount ADR is smaller than the current total air accumulation amount ADR by the predetermined amount V, that is, the provisional filter temperature FT1 at the past timing (step S610). Then, temperature calculating section 114 calculates filter temperature FT based on the provisional filter temperature FT1 (step S615). Here, it is assumed that the total air integration amount at an arbitrary time TX is “Z”. The gas that reaches the particulate filter 23 at this arbitrary time TX is located in the middle region of the three-way catalyst 22 at the time TXa (the total air integration amount is “Zw”) before the time TX. ing. That is, when calculating the filter temperature FT at an arbitrary time TX, the temperature TXa (total air integration amount) is used to reflect the temperature in the middle region of the three-way catalyst 22 located upstream of the particulate filter 23. May be used for calculating the filter temperature FT at an arbitrary time TX. This makes it possible to simulate a time delay until the gas flowing from the upstream side of the particulate filter 23 reaches the particulate filter 23. In this embodiment, the filter provisional temperature FT1 at the timing when the total air accumulation amount ADR is smaller by the predetermined amount V than the current total air accumulation amount ADR is reflected on the filter temperature FT. Therefore, according to the filter temperature calculation process of the present embodiment, the temperature calculation unit 114 determines the filter temperature FT in consideration of the time delay until the gas heated by the three-way catalyst 22 reaches the particulate filter 23. Can be calculated.
上記のとおり、フィルタ温度算出処理では、燃料導入処理の実行中及び燃料導入処理の終了後には、三元触媒22の中流域における燃料の燃焼や、三元触媒22の上流域からのガスの流れを考慮している触媒中流温度MTが、フィルタ温度FTに反映される。このことから、図8に示すように、燃料導入処理が実行される時刻t1から時刻t2までの間、及び燃料導入処理が終了した時刻t2から、その後の時刻t4までの間、温度算出部114が算出するフィルタ温度FT(図8の実線参照)は、同期間に燃料カット処理が実行されたと仮定した場合に算出される仮フィルタ温度FTX(図8の一点鎖線参照)よりも高くなる。特に、フィルタ温度FTは、燃料導入処理が終了した時刻t2よりも後の時刻においては、触媒中流温度MTが高くなることに伴って、仮フィルタ温度FTXよりも相当に高くなる。しかも、フィルタ温度算出処理においては三元触媒22で昇温したガスがパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間的な遅れを考慮していることから、燃料導入処理の終了後においてフィルタ温度FTがピークとなる時刻は、触媒中流温度MTがピークとなる時刻よりも遅くなっている。 As described above, in the filter temperature calculation process, during the execution of the fuel introduction process and after the end of the fuel introduction process, the combustion of fuel in the middle region of the three-way catalyst 22 and the flow of gas from the upstream region of the three-way catalyst 22 are performed. Is reflected in the filter temperature FT. From this, as shown in FIG. 8, the temperature calculation unit 114 is provided between the time t1 and the time t2 when the fuel introduction process is executed, and between the time t2 when the fuel introduction process is completed and a time t4 thereafter. Is higher than the tentative filter temperature FTX (see the dashed line in FIG. 8) calculated when it is assumed that the fuel cut process has been executed during the same period. In particular, the filter temperature FT becomes considerably higher than the temporary filter temperature FTX at a time later than the time t2 at which the fuel introduction processing ends, as the catalyst middle flow temperature MT becomes higher. Moreover, in the filter temperature calculation processing, a time delay until the gas heated by the three-way catalyst 22 reaches the particulate filter 23 is considered, so that the filter temperature FT peaks after the fuel introduction processing ends. Is later than the time when the catalyst middle flow temperature MT reaches a peak.
以上のように、本実施形態においては、三元触媒22で昇温したガスがパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間的な遅れを模擬している。したがって、温度算出部114によって算出されるフィルタ温度FTが、パティキュレートフィルタ23の実際の温度から乖離することを抑制できる。 As described above, in the present embodiment, a time delay until the gas heated by the three-way catalyst 22 reaches the particulate filter 23 is simulated. Therefore, it is possible to prevent the filter temperature FT calculated by the temperature calculation unit 114 from deviating from the actual temperature of the particulate filter 23.
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・フィルタ温度算出処理の処理内容は、変更可能である。上記実施形態のフィルタ温度算出処理においては、フィルタ温度FTに対して所定期間前のフィルタ暫定温度FT1を反映させる上で、全空気積算量ADRを利用していた。しかし、フィルタ温度FTに対して所定期間前のフィルタ暫定温度FT1反映させる上では、必ずしも全空気積算量ADRを利用する必要はなく、フィルタ温度FTを算出するタイミングよりも所定期間前を特定することができるパラメータを用いればよい。例えば、空気量算出部113は、燃料導入処理が開始される毎に、当該燃料導入処理が開始された時点からの空気量検出値DRの累積値を算出する。そして、温度算出部114は、ステップS550において、上記の累積値と、フィルタ暫定温度FT1とを対応づけた暫定温度データを作成する。そして、温度算出部114は、ステップS610で、燃料導入処理が開始された時点からの空気量検出値DRの累積値が現在値よりも所定量少ないときのフィルタ暫定温度FT1を、暫定温度データに基づいて算出する。仮に、燃料導入処理が開始された時点からの空気量検出値DRの累積値が現在値よりも所定量少ないタイミングが、燃料導入処理が開始されるよりも前のタイミングになってしまって暫定温度データにおいて該当するデータが存在しない場合には、例えば、燃料導入処理が開始された時点、つまり累積値が0の時点のフィルタ暫定温度FT1をフィルタ温度FTに反映させてもよい。
The present embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-The processing content of the filter temperature calculation processing can be changed. In the filter temperature calculation processing of the above-described embodiment, the total air accumulation amount ADR is used to reflect the filter provisional temperature FT1 a predetermined period before the filter temperature FT. However, in reflecting the filter provisional temperature FT1 before the predetermined period to the filter temperature FT, it is not always necessary to use the total air accumulation amount ADR, and it is necessary to specify a predetermined period before the timing for calculating the filter temperature FT. Parameter that can be used. For example, each time the fuel introduction process is started, the air amount calculation unit 113 calculates the accumulated value of the detected air amount DR from the time when the fuel introduction process is started. Then, in step S550, temperature calculating section 114 creates provisional temperature data in which the above-described accumulated value is associated with provisional filter temperature FT1. Then, in step S610, the temperature calculation unit 114 converts the filter provisional temperature FT1 when the cumulative value of the air amount detection value DR from the time when the fuel introduction process is started is smaller by a predetermined amount than the current value to the provisional temperature data. Calculated based on Suppose that the timing at which the cumulative value of the air amount detection value DR from the time when the fuel introduction process is started is smaller by a predetermined amount than the current value is the timing before the fuel introduction process is started, and the provisional temperature If there is no corresponding data in the data, for example, the filter provisional temperature FT1 at the time when the fuel introduction process is started, that is, when the accumulated value is 0 may be reflected in the filter temperature FT.
・上記実施形態のフィルタ温度算出処理においては、フィルタ温度FTに対して所定期間前のフィルタ暫定温度FT1を反映させるための当該所定期間が、吸入空気量によって定められていた(所定量V)。この所定期間は、時間によって定められていてもよい。例えば、吸入空気量の変動がさほど大きくない状況下であれば、三元触媒22の中央からパティキュレートフィルタ23の上流端までの距離や容積に基づいて、ガスが三元触媒22の中流域からパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間を推定し得る。この時間に基づいて上記所定期間を定めてもよい。なお、時間によって上記所定期間を定める場合には、例えばステップS550において、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点からの時間や燃料導入処理が開始された時点からの時間とフィルタ暫定温度FT1とを対応づけて暫定温度データとして作成しておき、その暫定温度データに基づいてステップS610で所定期間前のフィルタ暫定温度FT1を算出してもよい。 In the filter temperature calculation processing of the above embodiment, the predetermined period for reflecting the filter provisional temperature FT1 before the predetermined period with respect to the filter temperature FT is determined by the intake air amount (the predetermined amount V). This predetermined period may be determined by time. For example, in a situation where the fluctuation of the intake air amount is not so large, based on the distance and the volume from the center of the three-way catalyst 22 to the upstream end of the particulate filter 23, gas flows from the middle region of the three-way catalyst 22. The time required to reach the particulate filter 23 can be estimated. The predetermined period may be determined based on this time. When the predetermined period is determined by the time, for example, in step S550, the time from the time when the control device 100 of the hybrid vehicle is started or the time from the time when the fuel introduction process is started and the provisional filter temperature FT1 are determined. Preliminary temperature data may be created in association with the filter, and the filter temporary temperature FT1 before a predetermined period may be calculated in step S610 based on the temporary temperature data.
・上記実施形態のフィルタ温度算出処理においては、燃料導入処理に伴って発生した熱が三元触媒22の中流域からパティキュレートフィルタ23に移送され終えたか否かを判定するための規定期間が、吸入空気量によって定められていた(フィルタ用規定値FSP)。しかし、規定期間は、時間によって定められてもよい。例えば、上記変更例でも記載したとおり、吸入空気量の変動がさほど大きくない状況下であれば、三元触媒22の中央からパティキュレートフィルタ23の上流端までの距離や容積に基づいて、ガスが三元触媒22の中流域からパティキュレートフィルタ23に至るまでの時間を推定し得る。この時間に基づいて上記規定期間を定めてもよい。 In the filter temperature calculation process of the above embodiment, the specified period for determining whether or not the heat generated due to the fuel introduction process has been transferred from the middle region of the three-way catalyst 22 to the particulate filter 23 is It was determined by the amount of intake air (filter specified value FSP). However, the prescribed period may be determined by time. For example, as described in the above-described modification, in a situation where the fluctuation of the intake air amount is not so large, based on the distance and the volume from the center of the three-way catalyst 22 to the upstream end of the particulate filter 23, the gas is discharged. The time from the middle region of the three-way catalyst 22 to the particulate filter 23 can be estimated. The specified period may be determined based on this time.
・フィルタ温度算出処理のステップS540及びステップS635で利用されるフィルタ用初期値は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で温度算出部114がフィルタ温度FTの初期値として設定する値とは異なっていてもよい。 The initial value for the filter used in steps S540 and S635 of the filter temperature calculation process is different from the value set by the temperature calculation unit 114 as the initial value of the filter temperature FT when the control device 100 of the hybrid vehicle starts. May be.
・フィルタ温度FTは、触媒上流温度UTを利用して算出されてもよい。この場合、例えば、フィルタ温度算出処理において、ステップS510及びステップS625で利用するマップ、ステップS530で利用するマップ、ステップS540及びステップS635で利用する初期値を、触媒上流温度UTに対応したものに変更すればよい。また、ステップS605で利用するフィルタ用規定値FSPや、ステップS610で利用する所定量V、ステップS615で利用する割合、ステップS630で利用する割合を、三元触媒22の上流域に対応した値に変更すればよい。触媒上流温度UTを利用してフィルタ温度FTを算出する場合、触媒中流温度MTを算出しなくてもよい。 -The filter temperature FT may be calculated using the catalyst upstream temperature UT. In this case, for example, in the filter temperature calculation processing, the map used in step S510 and step S625, the map used in step S530, and the initial value used in step S540 and step S635 are changed to those corresponding to the catalyst upstream temperature UT. do it. Also, the filter specified value FSP used in step S605, the predetermined amount V used in step S610, the ratio used in step S615, and the ratio used in step S630 are set to values corresponding to the upstream region of the three-way catalyst 22. You can change it. When calculating the filter temperature FT using the catalyst upstream temperature UT, it is not necessary to calculate the catalyst middle flow temperature MT.
・フィルタ温度FTの算出方法は、上記実施形態のフィルタ温度算出処理の処理手順に倣ったものに限定されない。フィルタ温度FTは、触媒上流温度UTや触媒中流温度MTに基づいて算出されていなくてもよい。つまり、温度算出部114は、触媒上流温度UTや触媒中流温度MTの温度を算出することなく、燃料導入処理における燃料噴射弁17からの燃料噴射量を用いてフィルタ暫定温度FT1を一定間隔毎に算出する。このとき、フィルタ暫定温度FT1に触媒上流温度UTや触媒中流温度MTの変化の影響が反映されているならば、フィルタ暫定温度FT1として適切な温度が算出される。具体的には、温度算出部114は、燃料噴射弁17からの燃料噴射量を用いて、三元触媒22の温度ではなく、当該三元触媒22において蓄熱されていてその後パティキュレートフィルタ23に伝わるであろう熱量の指標値を算出する。これに基づいて、フィルタ暫定温度FT1を算出すれば、触媒上流温度UTや触媒中流温度MTを算出する必要はない。 The method of calculating the filter temperature FT is not limited to the method following the processing procedure of the filter temperature calculation processing of the above embodiment. The filter temperature FT may not be calculated based on the catalyst upstream temperature UT or the catalyst middle flow temperature MT. That is, the temperature calculation unit 114 calculates the filter provisional temperature FT1 at regular intervals using the fuel injection amount from the fuel injection valve 17 in the fuel introduction process without calculating the catalyst upstream temperature UT or the catalyst middle flow temperature MT. calculate. At this time, if the influence of changes in the catalyst upstream temperature UT and the catalyst middle flow temperature MT is reflected in the provisional filter temperature FT1, an appropriate temperature is calculated as the provisional filter temperature FT1. Specifically, the temperature calculation unit 114 uses the fuel injection amount from the fuel injection valve 17, instead of the temperature of the three-way catalyst 22, the heat is stored in the three-way catalyst 22 and then transmitted to the particulate filter 23. Calculate the index value of the calorific value. If the provisional filter temperature FT1 is calculated based on this, it is not necessary to calculate the catalyst upstream temperature UT or the catalyst middle flow temperature MT.
・中流域温度算出処理の処理内容は変更可能である。上記実施形態の中流域温度算出処理においては、燃料導入処理に伴って昇温したガスが三元触媒22の上流域から中流域に到達し終えたか否かを判定するための期間が、吸入空気量によって定められていた(触媒用規定値CSP)。しかし、上記の期間は、時間によって定められてもよい。例えば、吸入空気量の変動がさほど大きくない状況下であれば、三元触媒22の上流端から中央までの距離や容積に基づいて、ガスが三元触媒22の上流域から中流域に至るまでの時間を推定し得る。この時間に基づいて上記の期間を定めてもよい。 -The processing content of the middle basin temperature calculation processing can be changed. In the midstream region temperature calculation process of the above embodiment, the period for determining whether or not the gas heated during the fuel introduction process has finished reaching the middle region from the upstream region of the three-way catalyst 22 is the intake air. It was determined by the amount (specific value CSP for catalyst). However, the above period may be determined by time. For example, in a situation where the fluctuation of the intake air amount is not so large, based on the distance and the volume from the upstream end to the center of the three-way catalyst 22, the gas flows from the upstream area of the three-way catalyst 22 to the middle flow area. Can be estimated. The above period may be determined based on this time.
・中流域温度算出処理のステップS410で利用される触媒中流用初期値は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で温度算出部114が触媒中流温度MTの初期値として設定する値とは異なっていてもよい。 The initial value for the middle flow of the catalyst used in step S410 of the middle flow region temperature calculation process is different from the value set by the temperature calculation unit 114 as the initial value of the middle flow temperature of the catalyst MT when the control device 100 of the hybrid vehicle is started. May be.
・上記実施形態の中流域温度算出処理を一部変更して、三元触媒22の下流域の温度を算出する処理として適用してもよい。この場合、例えば、ステップS405で利用するマップ、ステップS410で利用する初期値、ステップS430で利用するマップ、ステップS440で利用する規定値、ステップS435で利用する割合を、それぞれ、三元触媒22の下流域専用のものに変更すればよい。ステップS445では、燃料導入処理における触媒上流温度UTの上昇分を適宜調整して暫定加算温度に利用してもよいし、燃料導入処理における触媒中流温度MTの上昇分を適宜調整して暫定加算温度に利用してもよい。 The middle-range temperature calculation process of the above embodiment may be partially modified to be applied as a process for calculating the temperature in the downstream region of the three-way catalyst 22. In this case, for example, the map used in step S405, the initial value used in step S410, the map used in step S430, the specified value used in step S440, and the ratio used in step S435 are respectively assigned to the three-way catalyst 22. What is necessary is just to change to the thing only for the downstream area. In step S445, the amount of increase in the catalyst upstream temperature UT in the fuel introduction process may be appropriately adjusted to be used as the provisional addition temperature, or the amount of increase in the catalyst middle flow temperature MT in the fuel introduction process may be appropriately adjusted to provide the provisional addition temperature. It may be used for.
・上記変更例のように、三元触媒22の下流域の温度を算出する場合、その温度をフィルタ温度FTの算出に利用してもよい。この場合、例えば、フィルタ温度算出処理において、ステップS510及びステップS625で利用するマップ、ステップS530で利用するマップ、ステップS540及びステップS635で利用する初期値を、三元触媒22の下流域の温度に対応したものに変更すればよい。また、ステップS605で利用するフィルタ用規定値FSPや、ステップS610で利用する所定量V、ステップS615で利用する割合、ステップS630で利用する割合を、三元触媒22の下流域に対応した値に変更すればよい。 When calculating the temperature in the downstream region of the three-way catalyst 22 as in the above-described modification, the temperature may be used for calculating the filter temperature FT. In this case, for example, in the filter temperature calculation processing, the map used in step S510 and step S625, the map used in step S530, and the initial value used in step S540 and step S635 are set to the temperature in the downstream region of the three-way catalyst 22. What is necessary is just to change to the thing corresponding. Also, the filter specified value FSP used in step S605, the predetermined amount V used in step S610, the ratio used in step S615, and the ratio used in step S630 are set to values corresponding to the downstream region of the three-way catalyst 22. You can change it.
・上流域温度算出処理の処理内容は変更可能である。ステップS205で利用する触媒上流用マップの内容は、中流域温度算出処理のステップS405で利用する触媒中流用マップの内容とは異なっていてもよい。ステップS210で利用する触媒上流用初期値は、中流域温度算出処理のステップS410で利用する触媒中流用初期値とは異なっていてもよい。ステップS210で利用される触媒上流用初期値は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で温度算出部114が触媒上流温度UTの初期値として設定する値とは異なっていてもよい。また、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で温度算出部114が触媒上流温度UTの初期値として設定する値は、ハイブリッド車両の制御装置100が起動した時点で温度算出部114が触媒中流温度MTの初期値として設定する値とは異なっていてもよい。 -The processing content of the upstream area temperature calculation processing can be changed. The contents of the catalyst upstream map used in step S205 may be different from the contents of the catalyst middle flow map used in step S405 of the middle flow region temperature calculation process. The initial value for the upstream of the catalyst used in step S210 may be different from the initial value for the middle flow of the catalyst used in step S410 of the midstream region temperature calculation process. The catalyst upstream initial value used in step S210 may be different from the value set as the initial value of the catalyst upstream temperature UT by the temperature calculation unit 114 when the control device 100 of the hybrid vehicle starts. The value that the temperature calculation unit 114 sets as the initial value of the catalyst upstream temperature UT when the control device 100 of the hybrid vehicle starts is determined by the temperature calculation unit 114 when the control device 100 of the hybrid vehicle starts. It may be different from the value set as the initial value of MT.
・上記実施形態では、燃料導入処理の実行中では、点火装置19に火花放電を行わせないようにしている。しかし、燃料導入処理の実行中では、気筒11内で混合気が燃焼しない時期に火花放電を点火装置19に行わせるようにしてもよい。例えば、ピストン12が下死点近傍に位置するときに火花放電を行わせた場合、火花放電が行われた気筒11内では混合気が燃焼されない。そのため、燃料導入処理の実行中では、火花放電が行われても、燃料噴射弁17から噴射された燃料を未燃のまま気筒11内から排気通路21に流出させることができる。 In the above-described embodiment, the ignition device 19 is prevented from performing the spark discharge during the execution of the fuel introduction process. However, during the execution of the fuel introduction process, the ignition device 19 may be caused to perform spark discharge at a time when the air-fuel mixture does not burn in the cylinder 11. For example, when spark discharge is performed when the piston 12 is located near the bottom dead center, the air-fuel mixture is not burned in the cylinder 11 where the spark discharge has been performed. Therefore, during the fuel introduction process, even if spark discharge is performed, the fuel injected from the fuel injection valve 17 can flow out of the cylinder 11 to the exhaust passage 21 without burning.
・内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、気筒11内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁である筒内噴射弁を備えるものであってもよい。この場合、燃料導入処理の実行中では、筒内噴射弁から燃料を気筒11内に噴射させ、当該燃料を未燃のまま排気通路21に流出させるようにしてもよい。これにより、未燃の燃料を三元触媒22に導入させることができる。 The internal combustion engine to which the control device for the internal combustion engine is applied may include an in-cylinder injection valve that is a fuel injection valve that injects fuel directly into the cylinder 11. In this case, during execution of the fuel introduction process, fuel may be injected into the cylinder 11 from the in-cylinder injection valve, and the fuel may flow out to the exhaust passage 21 without burning. Thus, unburned fuel can be introduced into the three-way catalyst 22.
・ハイブリッド車両のシステムは、モータの駆動によってクランク軸14の回転速度を制御することができるのであれば、図1に示したようなシステムとは異なる別のシステムであってもよい。 The hybrid vehicle system may be another system different from the system shown in FIG. 1 as long as the rotation speed of the crankshaft 14 can be controlled by driving the motor.
・内燃機関の制御装置を、内燃機関以外の他の動力源を備えない車両に搭載される内燃機関を制御対象とする装置に具体化してもよい。このような車両に搭載される内燃機関でも、クランク軸14が惰性で回転している状況下で気筒内での混合気の燃焼が停止されることがある。こうした燃焼停止期間中に、燃料導入処理の実行条件が成立すると、燃料導入処理が実行されるようになる。 The control device of the internal combustion engine may be embodied as a device that controls an internal combustion engine mounted on a vehicle having no power source other than the internal combustion engine. Even in such an internal combustion engine mounted on a vehicle, combustion of the air-fuel mixture in the cylinder may be stopped while the crankshaft 14 is rotating by inertia. If the conditions for executing the fuel introduction process are satisfied during such a combustion stop period, the fuel introduction process is executed.
10…内燃機関、11…気筒、14…クランク軸、17…燃料噴射弁、19…点火装置、21…排気通路、22…三元触媒、23…パティキュレートフィルタ、80…エアフロメータ、110…内燃機関制御ユニット、114…温度算出部。
Reference Signs List 10 internal combustion engine, 11 cylinder, 14 crankshaft, 17 fuel injection valve, 19 ignition device, 21 exhaust passage, 22 three-way catalyst, 23 particulate filter, 80 air flow meter, 110 internal combustion Engine control unit, 114: temperature calculating unit.
Claims (1)
前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときに、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から前記排気通路に流出させる燃料導入処理を実行する制御装置であって、
前記燃料導入処理中において、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を用いて、一定時間間隔毎に前記パティキュレートフィルタの暫定温度を算出する温度算出部を備え、
前記温度算出部は、前記燃料導入処理中及び前記燃料導入処理の終了から規定期間内には、所定期間前の前記パティキュレートフィルタの暫定温度に基づいて、前記パティキュレートフィルタの現在温度を算出する
内燃機関の制御装置。
An air flow meter for detecting an intake air amount, a three-way catalyst disposed in the exhaust passage and purifying exhaust gas, and a three-way catalyst disposed downstream of the three-way catalyst in the exhaust passage and included in the exhaust gas. A particulate filter that collects curable matter is applied to an internal combustion engine that burns a mixture containing fuel injected from a fuel injection valve in a cylinder by spark discharge of an ignition device,
When stopping combustion in the cylinder while the crankshaft of the internal combustion engine is rotating, fuel is injected from the fuel injection valve, and the exhaust passage from the cylinder is left unburned from the fuel. A control device for performing a fuel introduction process to be discharged to the
During the fuel introduction process, using a fuel injection amount from the fuel injection valve, a temperature calculation unit that calculates a temporary temperature of the particulate filter at regular time intervals,
The temperature calculating unit calculates the current temperature of the particulate filter based on the provisional temperature of the particulate filter before a predetermined period during the fuel introduction process and within a specified period from the end of the fuel introduction process. Control device for internal combustion engine.
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---|---|---|---|---|
JP2008180155A (en) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
US20140041362A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-13 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for regenerating a particulate filter |
WO2014122778A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust purification device of internal combustion engine |
JP2014185562A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Exhaust purification device of spark ignition type internal combustion engine |
WO2019207330A1 (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 日産自動車株式会社 | Internal combustion engine control method and control device |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008180155A (en) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
US20140041362A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-13 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for regenerating a particulate filter |
WO2014122778A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust purification device of internal combustion engine |
JP2014185562A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Exhaust purification device of spark ignition type internal combustion engine |
WO2019207330A1 (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 日産自動車株式会社 | Internal combustion engine control method and control device |
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