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JP2015190397A - Soot emission estimation device for internal combustion engine - Google Patents

Soot emission estimation device for internal combustion engine Download PDF

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JP2015190397A
JP2015190397A JP2014068985A JP2014068985A JP2015190397A JP 2015190397 A JP2015190397 A JP 2015190397A JP 2014068985 A JP2014068985 A JP 2014068985A JP 2014068985 A JP2014068985 A JP 2014068985A JP 2015190397 A JP2015190397 A JP 2015190397A
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JP
Japan
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air
amount
fuel ratio
soot
fuel injection
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Application number
JP2014068985A
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Japanese (ja)
Inventor
広偉 永澤
Hiroi NAGASAWA
広偉 永澤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine soot emission estimation device capable of reducing estimation errors in a soot emission by correcting input parameters in light of a deviation occurrence factor of air-fuel ratio information relating to the estimation of a soot emission from within each cylinder.SOLUTION: An internal combustion engine soot emission estimation device comprises an onboard Soot estimation model 40 calculating a soot emission that is a discharge quantity of soot discharged from within each cylinder using parameters including a quantity of intake air, an indicated injection quantity of fuel, and an estimated A/F as input values. An A/F learning control is executed to learn a difference between an actual A/F and the estimated A/F acquired using an air-fuel ratio sensor 28 and to control an internal combustion engine 10 so as to reduce the difference. The estimation model 40 changes the input parameters reflecting in an A/F learned value depending on what a factor of an air fuel ratio deviation corresponds to, among three factors of a deviation of the quantity of intake air, a deviation of the injection quantity of fuel, and the deviations of both quantity of intake air and the injection quantity of fuel.

Description

この発明は、内燃機関のスート排出量推定装置に関する。   The present invention relates to a soot emission estimating device for an internal combustion engine.

従来、例えば特許文献1には、ディーゼルエンジンのPM堆積量推定装置が開示されている。この従来の推定装置は、エンジン回転数と燃料噴射量とを入力値として用いるPM排出量(基本値)マップと、空気過剰率(空燃比情報に相当)の増減に応じてPM排出量を増減させる補正項を有するモデルを利用してPM堆積量を推定している。また、上記推定装置では、目標空気過剰率に対する実空気過剰率の誤差(空燃比情報のずれ量に相当)の学習値(空燃比学習値に相当)をモデルの入力としての空気過剰率に反映させることで、上記誤差をモデルに認識させている。これにより、上記誤差に応じたPM排出量の推定が可能となっている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a PM accumulation amount estimation device for a diesel engine. This conventional estimation device increases or decreases the PM emission amount according to the increase or decrease in the excess air ratio (corresponding to air-fuel ratio information), and the PM emission amount (basic value) map using the engine speed and the fuel injection amount as input values. The PM deposition amount is estimated using a model having a correction term to be used. Further, in the above estimation device, the learning value (corresponding to the air / fuel ratio learning value) of the error (corresponding to the deviation amount of the air / fuel ratio information) of the actual excess air ratio with respect to the target excess air ratio is reflected in the excess air ratio as the model input. By doing so, the above error is recognized by the model. Thereby, it is possible to estimate the PM emission amount according to the error.

特許第4622719号公報Japanese Patent No. 4622719 特開2011−058487号公報JP2011-058487A 特許第4957431号公報Japanese Patent No. 4957431

吸入空気量および指令燃料噴射量に基づく推定空燃比情報と実空燃比情報との差(空燃比情報のずれ量)が発生する場合としては、吸入空気量の計測値と実際値との間にずれが発生する場合、指令燃料噴射量と実際の燃料噴射量との間にずれが発生する場合、もしくはこれらの双方にずれが発生する場合がある。しかしながら、上記特許文献1に記載の手法では、空燃比情報のずれが発生する要因(主因)が吸入空気量のずれであるか或いは燃料噴射量のずれであるかを判断することなく、モデルの入力としての空燃比情報(空気過剰率)に対してのみ空燃比情報のずれ量に関する学習値を反映させることとしている。その結果、空燃比情報のずれ量が発生する要因が吸入空気量のずれおよび燃料噴射量のずれの一方であった場合に、そのずれがモデルの入力としての燃料噴射量や吸入空気量には反映されなくなる。このことは、モデルの推定誤差要因となる。   When the difference between the estimated air-fuel ratio information based on the intake air amount and the command fuel injection amount and the actual air-fuel ratio information (amount of deviation of the air-fuel ratio information) occurs, the difference between the measured value and the actual value of the intake air amount When a deviation occurs, a deviation may occur between the command fuel injection amount and the actual fuel injection amount, or there may be a deviation between both. However, in the method described in Patent Document 1, the determination of the model is performed without determining whether the cause (main cause) of the deviation of the air-fuel ratio information is the deviation of the intake air amount or the deviation of the fuel injection amount. The learning value relating to the deviation amount of the air-fuel ratio information is reflected only on the air-fuel ratio information (excess air ratio) as an input. As a result, when the cause of the deviation amount of the air-fuel ratio information is one of the deviation of the intake air amount and the deviation of the fuel injection amount, the deviation is included in the fuel injection amount and the intake air amount as the model input. It will not be reflected. This becomes an estimation error factor of the model.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、筒内からのスート排出量の推定に関する空燃比情報のずれの発生要因を考慮して入力パラメータの補正を行うことによってスート排出量の推定誤差を低減することのできる内燃機関のスート排出量推定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and corrects the input parameters by taking into account the factors that cause the deviation of the air-fuel ratio information related to the estimation of the soot discharge amount from the cylinder. An object of the present invention is to provide a soot emission estimation device for an internal combustion engine that can reduce an estimation error of the emission amount.

第1の発明は、内燃機関のスート排出量推定装置であって、
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁と、
吸気通路に配置されたエアフローメータを用いて吸入空気量を取得する空気量取得手段と、
排気通路に配置された空燃比センサを用いて実空燃比情報を取得する実空燃比取得手段と、
吸入空気量と前記燃料噴射弁の指令燃料噴射量とに基づいて推定空燃比情報を算出する推定空燃比算出手段と、
実空燃比情報と推定空燃比情報との差を学習し、当該差が小さくなるように前記内燃機関を制御する空燃比学習制御手段と、
吸入空気量、指令燃料噴射量、および推定空燃比情報を含むパラメータを入力値として用いて、筒内から排出されるスートの排出量であるスート排出量を算出するスート算出手段と、
を備え、
前記スート算出手段は、
指令燃料噴射量が所定値以上であり、かつ現在の運転領域がEGR率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に大きい第1運転領域にある場合には、前記空燃比学習制御手段による前記差の学習に基づく空燃比学習値を用いて補正した吸入空気量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域がEGR率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に小さい第2運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した指令燃料噴射量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域が前記第1運転領域にある場合、または、指令燃料噴射量が前記所定値以上であり、かつ現在の運転領域が前記第2運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した推定空燃比情報をスート排出量の算出のための入力値として用いることを特徴とする。
A first invention is a soot emission estimating device for an internal combustion engine,
A fuel injection valve for supplying fuel to the internal combustion engine;
An air amount acquisition means for acquiring an intake air amount using an air flow meter disposed in the intake passage;
Real air-fuel ratio acquisition means for acquiring real air-fuel ratio information using an air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust passage;
Estimated air-fuel ratio calculating means for calculating estimated air-fuel ratio information based on an intake air amount and a command fuel injection amount of the fuel injection valve;
Learning the difference between the actual air-fuel ratio information and the estimated air-fuel ratio information, and air-fuel ratio learning control means for controlling the internal combustion engine so that the difference becomes smaller;
Soot calculation means for calculating a soot discharge amount that is a discharge amount of soot discharged from the cylinder, using parameters including the intake air amount, command fuel injection amount, and estimated air-fuel ratio information as input values;
With
The soot calculating means includes
The command fuel injection amount is equal to or greater than a predetermined value, and the current operation region is an operation region specified using the EGR rate and the intake air amount, and the difference between the measured value of the intake air amount and the actual value is relative The intake air amount corrected using the air-fuel ratio learning value based on the learning of the difference by the air-fuel ratio learning control means is used as an input value for calculating the soot discharge amount. ,
The command fuel injection amount is less than the predetermined value, and the current operation region is an operation region specified using the EGR rate and the intake air amount, and the difference between the measured value of the intake air amount and the actual value is relative If the command fuel injection amount corrected using the air-fuel ratio learning value is used as an input value for calculating the soot discharge amount,
When the command fuel injection amount is less than the predetermined value and the current operation region is in the first operation region, or the command fuel injection amount is greater than or equal to the predetermined value and the current operation region is the second operation region. When in the operating region, the estimated air-fuel ratio information corrected using the air-fuel ratio learning value is used as an input value for calculating the soot discharge amount.

第1の発明によれば、空燃比のずれの要因を吸入空気量のずれと燃料噴射量のずれと吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれの3つに分類し、かつ、空燃比のずれの要因がこれら3つのうちのどれに該当するかに応じて、空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。より具体的には、吸入空気量、指令燃料噴射量および推定空燃比情報の中から空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。これにより、スート排出量の推定誤差を低減することが可能となる。   According to the first aspect of the invention, the causes of the air-fuel ratio deviation are classified into three, namely the intake air quantity deviation, the fuel injection quantity deviation, and both the intake air quantity and fuel injection quantity deviation, and The input parameter that reflects the air-fuel ratio learning value is changed according to which of these three factors cause the deviation. More specifically, the input parameter that reflects the air-fuel ratio learning value is changed from the intake air amount, the command fuel injection amount, and the estimated air-fuel ratio information. Thereby, the estimation error of the soot discharge amount can be reduced.

本発明の実施の形態1における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of the internal combustion engine in Embodiment 1 of this invention. ECUが備えるオンボードSoot推定モデルの構成の概要を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the outline | summary of a structure of the on-board Soot estimation model with which ECU is provided. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 燃料噴射量のずれ量を示す指標値(=指令燃料噴射量/実燃料噴射量)と指令燃料噴射量との関係を表した図である。It is a figure showing the relationship between the index value (= command fuel injection amount / actual fuel injection amount) which shows the deviation | shift amount of fuel injection amount, and command fuel injection amount. EGR率と吸入空気量(AFM値)とを用いて特定した運転領域を利用して吸入空気量のずれ量の大きいA領域とそれが小さいB領域とを区画して表した図である。It is the figure which divided and expressed A area | region with a large deviation | shift amount of intake air amount, and B area | region where it is small using the driving | operation area | region specified using the EGR rate and the intake air amount (AFM value).

実施の形態1.
[内燃機関のハードウェア構成]
図1は、本発明の実施の形態1における内燃機関10のシステム構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、内燃機関10を備えている。ここでは、内燃機関10は、ディーゼルエンジン(圧縮着火内燃機関)であり、車両に搭載され、その動力源とされているものとする。本実施形態の内燃機関10は、直列4気筒型であるが、本発明における内燃機関の気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
Embodiment 1 FIG.
[Hardware configuration of internal combustion engine]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration of an internal combustion engine 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an internal combustion engine 10. Here, it is assumed that the internal combustion engine 10 is a diesel engine (compression ignition internal combustion engine), which is mounted on a vehicle and used as a power source. Although the internal combustion engine 10 of this embodiment is an in-line four-cylinder type, the number of cylinders and the cylinder arrangement of the internal combustion engine in the present invention are not limited to this.

内燃機関10の各気筒には、吸気通路12および排気通路14が連通している。吸気通路12の入口近傍には、吸入空気量を計測するためのエアフローメータ16が設置されている。エアフローメータ16よりも下流側の吸気通路12には、可変ノズル付きのターボ過給機18のコンプレッサ18aが設置されている。コンプレッサ18aよりも下流側の吸気通路12には、コンプレッサ18aにより圧縮された空気を冷却するためのインタークーラー20が設けられている。インタークーラー20よりも下流側の吸気通路12には、ディーゼルスロットル弁22が設置されている。   An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with each cylinder of the internal combustion engine 10. An air flow meter 16 for measuring the amount of intake air is installed in the vicinity of the inlet of the intake passage 12. A compressor 18 a of a turbocharger 18 with a variable nozzle is installed in the intake passage 12 on the downstream side of the air flow meter 16. An intercooler 20 for cooling the air compressed by the compressor 18a is provided in the intake passage 12 downstream of the compressor 18a. A diesel throttle valve 22 is installed in the intake passage 12 downstream of the intercooler 20.

タービン18bよりも下流側の排気通路14には、排気ガスを浄化するために、酸化触媒24およびDPF(Diesel Particulate Filter)26が上流側から順に設置されている。また、DPF26よりも下流側の排気通路14には、排気ガスの実空燃比(実A/F)を検出するための空燃比センサ28が取り付けられている。さらに、内燃機関10は、タービン18bよりも上流側の排気通路14と、ディーゼルスロットル弁22よりも下流側の吸気通路12とを接続するEGR通路30を備えている。このEGR通路30の途中には、吸気通路12に導入されるEGRガスの流量を調整するためのEGRバルブ32が設置されている。   In order to purify the exhaust gas, an oxidation catalyst 24 and a DPF (Diesel Particulate Filter) 26 are installed in this order from the upstream side in the exhaust passage 14 downstream of the turbine 18b. An air-fuel ratio sensor 28 for detecting the actual air-fuel ratio (actual A / F) of the exhaust gas is attached to the exhaust passage 14 downstream of the DPF 26. Further, the internal combustion engine 10 includes an EGR passage 30 that connects the exhaust passage 14 upstream of the turbine 18 b and the intake passage 12 downstream of the diesel throttle valve 22. An EGR valve 32 for adjusting the flow rate of EGR gas introduced into the intake passage 12 is installed in the middle of the EGR passage 30.

さらに、図1に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)34を備えている。ECU34の入力部には、上述したエアフローメータ16および空燃比センサ28に加え、エンジン回転数を検知するためのクランク角センサ36等の内燃機関10の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。一方、ECU34の出力部には、上述したディーゼルスロットル弁22およびEGRバルブ32に加え、内燃機関10の筒内に燃料を噴射するための燃料噴射弁38等の内燃機関10の運転を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ECU34は、上述した各種センサの出力と所定のプログラムとに従って各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関10の運転を制御する。   Further, the system shown in FIG. 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 34. In addition to the air flow meter 16 and the air-fuel ratio sensor 28 described above, various sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine 10 such as a crank angle sensor 36 for detecting the engine speed are connected to the input portion of the ECU 34. ing. On the other hand, in addition to the diesel throttle valve 22 and the EGR valve 32 described above, the output of the ECU 34 controls the operation of the internal combustion engine 10 such as a fuel injection valve 38 for injecting fuel into the cylinder of the internal combustion engine 10. Various actuators are connected. The ECU 34 controls the operation of the internal combustion engine 10 by operating various actuators according to the outputs of the various sensors described above and a predetermined program.

[オンボードSoot推定モデル]
(モデル構成の概要)
図2は、ECU34が備えるオンボードSoot推定モデル40の構成の概要を説明するためのブロック図である。DPF26へのスートの堆積量を把握するなどの目的のために、運転中に、各気筒内からのスートの排出量を推定することが要求される。ECU34には、そのような目的のために、スート排出量(単位時間当たりの排出量)を推定するためのオンボードSoot推定モデル40が仮想的に構築されている。
[Onboard Soot estimation model]
(Outline of model structure)
FIG. 2 is a block diagram for explaining the outline of the configuration of the onboard Soot estimation model 40 provided in the ECU 34. For the purpose of grasping the amount of soot accumulated on the DPF 26, it is required to estimate the amount of soot discharged from each cylinder during operation. The ECU 34 is virtually constructed with an on-board soot estimation model 40 for estimating the soot discharge amount (discharge amount per unit time) for such a purpose.

より具体的には、オンボードSoot推定モデル(以下、単に「推定モデル」と略する)40は、ベースSootマップ42、ベースA/Fマップ44、現在A/F計算部46、ベース吸気O濃度マップ48、現在A/F計算部50、EGR率計算部52、現在吸気O濃度計算部54および過渡補正係数計算部56を備えている。 More specifically, the onboard soot estimation model (hereinafter simply referred to as “estimation model”) 40 includes a base soot map 42, a base A / F map 44, a current A / F calculation unit 46, a base intake air O 2. A concentration map 48, a current A / F calculation unit 50, an EGR rate calculation unit 52, a current intake O 2 concentration calculation unit 54, and a transient correction coefficient calculation unit 56 are provided.

ベースSootマップ42は、クランク角センサ36を用いて検出されるエンジン回転数と燃料噴射弁38の指令燃料噴射量とを入力値として、現在の運転領域(燃料噴射量とエンジン回転数とで規定される運転領域)において筒内から排出されるSootの量の基本値(定常状態での値)であるベースSoot排出量を算出する。   The base soot map 42 is defined by the current operation region (the fuel injection amount and the engine speed) with the engine speed detected using the crank angle sensor 36 and the command fuel injection quantity of the fuel injection valve 38 as input values. Base soot discharge amount which is a basic value (a value in a steady state) of the amount of soot discharged from the cylinder in the operation region).

ベースA/Fマップ44は、クランク角センサ36を用いて検出されるエンジン回転数と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の(すなわち、ベースSoot排出量の算出時の)運転領域において基準となるベースA/Fを算出する。   The base A / F map 44 uses the engine speed detected using the crank angle sensor 36 and the command fuel injection amount as input values, and is a reference in the current operation region (that is, when calculating the base soot discharge amount). Base A / F is calculated.

現在A/F計算部46は、エアフローメータ16によって計測される吸入空気量と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の空燃比の推定値である推定A/Fを算出する。例えば内燃機関10に経年劣化が生じている場合には、推定A/Fが実A/Fから乖離するようになる。そこで、ECU34は、内燃機関10の運転中に所定の学習実行条件が成立することを条件として、空燃比センサ28を用いて取得した実A/Fを利用して、現在A/F計算部46によって算出された推定A/Fと実A/Fとの差を学習するA/F学習制御を実行する。   The current A / F calculation unit 46 calculates an estimated A / F, which is an estimated value of the current air-fuel ratio, using the intake air amount measured by the air flow meter 16 and the command fuel injection amount as input values. For example, when the internal combustion engine 10 has deteriorated over time, the estimated A / F deviates from the actual A / F. Therefore, the ECU 34 uses the actual A / F acquired using the air-fuel ratio sensor 28 on the condition that a predetermined learning execution condition is satisfied during the operation of the internal combustion engine 10, and the current A / F calculation unit 46. A / F learning control for learning the difference between the estimated A / F calculated by the above and the actual A / F is executed.

より具体的には、上記A/F学習制御によれば、実A/F(空燃比センサ値)と推定A/Fとの差に基づいて、当該差が無くなるようにするためのA/F学習値が算出される。そのうえで、算出されたA/F学習値に基づいて、上記の差を無くすための制御(例えば、EGRバルブ32の開度調整による筒内のO濃度の調整)が実行される。これにより、推定A/Fと実A/Fとの差が解消される。 More specifically, according to the A / F learning control, based on the difference between the actual A / F (air-fuel ratio sensor value) and the estimated A / F, the A / F for eliminating the difference. A learning value is calculated. Then, based on the calculated A / F learning value, control for eliminating the above difference (for example, adjustment of the O 2 concentration in the cylinder by adjusting the opening of the EGR valve 32) is executed. This eliminates the difference between the estimated A / F and the actual A / F.

次に、ベース吸気O濃度マップ48は、クランク角センサ36を用いて検出されるエンジン回転数と指令燃料噴射量とを入力値として、現在の(すなわち、ベースSoot排出量を算出する時の)運転領域における吸気中のO濃度の基本値であるベースO濃度を算出する。現在A/F計算部50の構成は、上記現在A/F計算部46の構成と同様である。 Next, the base intake O 2 concentration map 48 uses the engine speed detected by the crank angle sensor 36 and the command fuel injection amount as input values, and calculates the current (that is, the base soot discharge amount). ) Calculate a base O 2 concentration that is a basic value of the O 2 concentration in the intake air in the operation region. The configuration of the current A / F calculation unit 50 is the same as the configuration of the current A / F calculation unit 46.

EGR率とは、筒内に充填される筒内ガス量(新気量とEGRガス量の和)に対するEGRガス量の比率として定義される値である。EGR率計算部52は、エアフローメータ16によって計測される吸入空気量と、公知の任意の手法で取得した筒内ガス量とを入力値として、EGR率を算出する。また、現在吸気O濃度計算部54は、推定空燃比とEGR率とを入力値として、現在の吸気O濃度を算出する。 The EGR rate is a value defined as the ratio of the EGR gas amount to the in-cylinder gas amount (sum of the fresh air amount and the EGR gas amount) filled in the cylinder. The EGR rate calculation unit 52 calculates the EGR rate using the intake air amount measured by the air flow meter 16 and the in-cylinder gas amount acquired by any known method as input values. Further, the current intake O 2 concentration calculating section 54, as an input value and an estimated air-fuel ratio and the EGR rate, and calculates the current intake O 2 concentration.

さらに、推定モデル40では、過渡補正係数計算部56の入力として用いられるA/F比と吸気O濃度比とが算出される。A/F比は、ベースA/Fマップ44により算出されたベースA/Fと、現在A/F計算部46により算出された推定A/Fとの比として算出される。吸気O濃度比は、ベース吸気O濃度マップ48により算出されたベースO濃度と、現在吸気O濃度計算部54により算出された現在の吸気O濃度との比として算出される。 Further, in the estimation model 40, the A / F ratio and the intake O 2 concentration ratio used as inputs of the transient correction coefficient calculation unit 56 are calculated. The A / F ratio is calculated as a ratio between the base A / F calculated by the base A / F map 44 and the estimated A / F calculated by the current A / F calculation unit 46. Intake O 2 concentration ratio is calculated as the ratio of the base O 2 concentration calculated by the base intake O 2 concentration map 48, and the current current intake O 2 concentration was calculated by the intake O 2 concentration calculation unit 54.

過渡補正係数計算部56は、上記のようにA/F比と吸気O濃度比とを入力値として、内燃機関10が定常状態にある時の値(ベースSoot排出量)に対する過渡時のスート排出量の増減を補正するための過渡補正係数を算出する。推定モデル40では、このような過渡補正係数を用いてベースSoot排出量を補正することによって、最終的なSoot排出量の推定値が算出される。より具体的には、ベースA/Fおよびベース吸気O濃度をそれぞれ基準としたA/F比および吸気O濃度比に基づく過渡補正係数を利用することで、ベースSoot排出量を基礎としつつ過渡的な空燃比および吸気O濃度の変化の影響が考慮された最終Soot排出量を算出することができる。 The transient correction coefficient calculation unit 56 uses the A / F ratio and the intake air O 2 concentration ratio as input values as described above, and performs a soot at the time of transition with respect to a value when the internal combustion engine 10 is in a steady state (base soot emission amount). A transient correction coefficient for correcting an increase / decrease in the emission amount is calculated. In the estimation model 40, the final soot discharge estimated value is calculated by correcting the base soot discharge using such a transient correction coefficient. More specifically, while using a base correction amount based on the A / F ratio and the intake air O 2 concentration ratio based on the base A / F and the base intake air O 2 concentration, respectively, the base soot emission amount is used as a basis. It is possible to calculate the final soot discharge amount in consideration of the transient air-fuel ratio and the effect of changes in the intake O 2 concentration.

(特徴的なA/F学習値の反映手法)
従来のオンボードSoot推定モデルは、モデル適合時に使用した内燃機関に対しては高い精度を発揮できるが、内燃機関の経年劣化や機差ばらつきの影響を受けると推定精度が低下してしまう。本実施形態の推定モデル40では、空燃比センサ28により検出される実A/Fを利用して求めた上記A/F学習値(空燃比のずれ量に関する学習値)をモデルの各入力値に反映させる処理が行われる。
(Characteristic reflection method of A / F learning value)
The conventional on-board soot estimation model can exhibit high accuracy for the internal combustion engine used at the time of model adaptation, but the estimation accuracy decreases when it is affected by aging deterioration of the internal combustion engine and machine difference variation. In the estimation model 40 of the present embodiment, the A / F learning value (learning value regarding the deviation amount of the air-fuel ratio) obtained by using the actual A / F detected by the air-fuel ratio sensor 28 is used as each input value of the model. Processing to reflect is performed.

そのうえで、推定モデル40では、A/F学習値をモデルの入力値に反映させる際に次のような手法が用いられる。すなわち、推定モデル40では、空燃比のずれが発生する要因(主因)が吸入空気量のずれであるか、燃料噴射量のずれであるか、または、吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであるかが判断される。そして、判断結果に応じて、A/F学習値の反映先が変更される。具体的には、(1)吸入空気量のずれが主因である場合には、図2に示すように、推定モデル40の各入力としての吸入空気量に対してA/F学習値が反映される。(2)燃料噴射量のずれが主因である場合には、推定モデル40の各入力としての指令燃料噴射量に対してA/F学習値が反映される。また、(3)吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれが主因である場合には、推定モデル40の各入力としての空燃比(推定A/F)に対してA/F学習値が反映される。   In addition, in the estimation model 40, the following method is used when the A / F learning value is reflected in the input value of the model. That is, in the estimation model 40, the factor (main cause) that causes the deviation of the air-fuel ratio is the deviation of the intake air amount, the deviation of the fuel injection amount, or the deviation of both the intake air amount and the fuel injection amount. Is determined. Then, the reflection destination of the A / F learning value is changed according to the determination result. Specifically, (1) when the difference in intake air amount is the main cause, the A / F learning value is reflected on the intake air amount as each input of the estimation model 40 as shown in FIG. The (2) When the deviation of the fuel injection amount is the main cause, the A / F learning value is reflected on the command fuel injection amount as each input of the estimation model 40. Also, (3) when the difference between both the intake air amount and the fuel injection amount is the main cause, the A / F learning value is reflected on the air-fuel ratio (estimated A / F) as each input of the estimation model 40. Is done.

図3は、上述した各モデル入力へのA/F学習値の反映処理を実現するためにECU34が実行するルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンは、上述したA/F学習制御が実行されていることで推定A/Fと実A/Fとの間にずれが認められる状況下において、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。   FIG. 3 is a flowchart showing a routine executed by the ECU 34 in order to realize the process of reflecting the A / F learning value to each model input described above. Note that this routine is repeatedly executed at predetermined control cycles in a situation where there is a deviation between the estimated A / F and the actual A / F due to the execution of the A / F learning control described above. Shall be.

図3に示すルーチンでは、ECU34は、まず、ステップ100にて現在の指令燃料噴射量、吸入空気量およびEGR率を取得する。より具体的には、ECU34は、内燃機関10の運転領域(吸入空気量とエンジン回転数とで特定)との関係で指令燃料噴射量を定めたマップ(図示省略)を記憶しており、そのようなマップを参照して、指令燃料噴射量を取得する。ここで取得される吸入空気量は、エアフローメータ16の計測値(AFM値)である。EGR率は、EGR率計算部52を利用して算出される。   In the routine shown in FIG. 3, the ECU 34 first acquires the current command fuel injection amount, intake air amount, and EGR rate in step 100. More specifically, the ECU 34 stores a map (not shown) that defines the command fuel injection amount in relation to the operation region of the internal combustion engine 10 (specified by the intake air amount and the engine speed). The command fuel injection amount is acquired with reference to such a map. The intake air amount acquired here is a measured value (AFM value) of the air flow meter 16. The EGR rate is calculated using the EGR rate calculation unit 52.

次に、ECU34は、ステップ102に進み、現在の指令燃料噴射量が所定の閾値未満であるか否かを判定する。図4は、燃料噴射量のずれ量を示す指標値(=指令燃料噴射量/実燃料噴射量)と指令燃料噴射量との関係を表した図である。この指標値が1に対して大きくなるほど、また、1に対して小さくなるほど、実燃料噴射量に対する指令燃料噴射量のずれが大きくなる。したがって、図4より、燃料噴射量のずれ量は、指令燃料噴射量が少ないほど大きくなる傾向にあることが分かる。この図4に示す傾向を考慮して、ECU34には、燃料噴射量のずれ量の大小を判定するための指令燃料噴射量の閾値(予め実験にて適合した値)が記憶されている。   Next, the ECU 34 proceeds to step 102 and determines whether or not the current command fuel injection amount is less than a predetermined threshold value. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the index value (= command fuel injection amount / actual fuel injection amount) indicating the deviation amount of the fuel injection amount and the command fuel injection amount. As the index value increases with respect to 1 and decreases with respect to 1, the deviation of the command fuel injection amount from the actual fuel injection amount increases. Therefore, it can be seen from FIG. 4 that the deviation amount of the fuel injection amount tends to increase as the command fuel injection amount decreases. In consideration of the tendency shown in FIG. 4, the ECU 34 stores a threshold value of a command fuel injection amount (a value adapted in advance by an experiment) for determining the magnitude of the deviation amount of the fuel injection amount.

ステップ102において指令燃料噴射量が上記閾値よりも少ないと判定した場合には、ECU34は、ステップ104に進み、吸入空気量の計測値(AFM値)と実際値とのずれ量が大きい状況にあるか或いはそれが小さい状況にあるかを判定する。図5は、EGR率と吸入空気量(AFM値)とを用いて特定した運転領域を利用して吸入空気量のずれ量の大きいA領域とそれが小さいB領域とを区画して表した図である。より具体的には、吸入空気量のずれ量が大きいA領域は、AFM値が小さい状況下でEGR率が大きくなるほど大きくなる傾向がある。ECU34には、このような傾向を考慮して、吸入空気量のずれ量の大小を判定するための運転領域の境界となる閾値(予め実験にて適合した値で、図5に示すように設定された値)が記憶されている。本ステップ104では、ECU34は、ステップ100にて取得したAFM値およびEGR率の現在値の座標がA領域に位置する場合には吸入空気量のずれ量が大きいと判定し、一方、上記現在値の座標がB領域に位置する場合には吸入空気量のずれ量が小さいと判定する。   If it is determined in step 102 that the command fuel injection amount is smaller than the threshold value, the ECU 34 proceeds to step 104, where the deviation amount between the measured value (AFM value) of the intake air amount and the actual value is large. Or if it is in a small situation. FIG. 5 is a diagram in which an A region where the amount of deviation of the intake air amount is large and a B region where the intake air amount is small are partitioned using the operation region specified using the EGR rate and the intake air amount (AFM value). It is. More specifically, the A region where the amount of deviation of the intake air amount is large tends to increase as the EGR rate increases under the condition where the AFM value is small. In consideration of such a tendency, the ECU 34 sets a threshold value that is a boundary of the operation region for determining the magnitude of the deviation amount of the intake air amount (a value that is previously adapted in an experiment and is set as shown in FIG. 5). Stored) is stored. In step 104, the ECU 34 determines that the amount of deviation of the intake air amount is large when the coordinates of the current values of the AFM value and the EGR rate acquired in step 100 are located in the A region. Is located in the region B, it is determined that the amount of deviation of the intake air amount is small.

ECU34は、ステップ104の判定が成立する場合にはステップ106に進む。この場合には、燃料噴射量および吸入空気量のずれ量がともに大きい状況にあるために厳密に燃料噴射量および吸入空気量のずれのどちらが空燃比のずれの主因となっているかを判別できない。このため、ステップ106では、ECU34は、空燃比のずれの主因が吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル40の各入力としての空燃比(推定A/F)に対してA/F学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図2に示すように、現在A/F計算部46および50にて算出される推定A/Fに対してA/F学習値を反映させる処理が行われる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された推定A/Fが得られるようになる。   The ECU 34 proceeds to step 106 when the determination at step 104 is established. In this case, since the difference between the fuel injection amount and the intake air amount is both large, it is impossible to determine exactly which of the fuel injection amount and the intake air amount is the main cause of the air-fuel ratio difference. For this reason, in step 106, the ECU 34 determines that the main cause of the deviation of the air-fuel ratio is the deviation of both the intake air amount and the fuel injection amount, and then, the air-fuel ratio (estimated A / A process of reflecting the A / F learning value is performed on F). Specifically, as shown in FIG. 2, a process of reflecting the A / F learning value on the estimated A / F calculated by the current A / F calculation units 46 and 50 is performed. As a result, an estimated A / F that takes into account the influence of the deviation of the air-fuel ratio can be obtained.

一方、ステップ104の判定が不成立となる場合、すなわち、吸入空気量のずれ量が小さいと判断できる場合には、ECU34はステップ108に進む。この場合には、燃料噴射量のずれ量のみが大きい状況にある。このため、ステップ108では、ECU34は、空燃比のずれの主因が燃料噴射量のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル40の各入力としての指令燃料噴射量に対してA/F学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図2に示すように、ベースSootマップ42、ベースA/Fマップ44、現在A/F計算部46および50、ならびにベース吸気O濃度マップ48に入力される指令燃料噴射量に対してA/F学習値を反映させる処理が行われる。この場合のA/F学習値の反映は、例えば、A/F学習値から逆算して燃料噴射量ずれの補正値を算出したうえで当該補正値を指令燃料噴射量に反映させる手法によって行うことができる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された値となるようにモデル入力としての指令燃料噴射量が修正される。 On the other hand, if the determination in step 104 is not established, that is, if it can be determined that the amount of deviation of the intake air amount is small, the ECU 34 proceeds to step 108. In this case, only the deviation amount of the fuel injection amount is large. For this reason, in step 108, the ECU 34 determines that the main cause of the deviation of the air-fuel ratio is the deviation of the fuel injection amount, and then the A / F learning value for the command fuel injection amount as each input of the estimation model 40. Process to reflect. Specifically, as shown in FIG. 2, the command fuel injection amount input to the base soot map 42, the base A / F map 44, the current A / F calculation units 46 and 50, and the base intake O 2 concentration map 48. Is processed to reflect the A / F learning value. In this case, the A / F learning value is reflected by, for example, a method of calculating the correction value of the fuel injection amount deviation by calculating backward from the A / F learning value and reflecting the correction value on the command fuel injection amount. Can do. As a result, the command fuel injection amount as the model input is corrected so that the influence of the air-fuel ratio shift is taken into consideration.

また、ステップ102の判定が不成立となる場合には、ECU34は、ステップ110に進み、ステップ104と同一の処理によって吸入空気量のずれ量の大小を判定する。その結果、ECU34は、ステップ110の判定が成立する場合にはステップ112に進む。この場合には、吸入空気量のずれ量のみが大きい状況にある。このため、ステップ112では、ECU34は、空燃比のずれの主因が吸入空気量のずれであると判定し、そのうえで、推定モデル40の各入力としての吸入空気量に対してA/F学習値を反映させる処理を行う。具体的には、図2に示すように、現在A/F計算部46および50に入力される吸入空気量に対してA/F学習値を反映させる処理が行われる。この場合のA/F学習値の反映は、例えば、A/F学習値から逆算して吸入空気量ずれの補正値を算出したうえで当該補正値を吸入空気量に反映させる手法によって行うことができる。これにより、空燃比のずれの影響が考慮された値となるようにモデル入力としての吸入空気量が修正される。   If the determination in step 102 is not established, the ECU 34 proceeds to step 110 and determines the amount of deviation of the intake air amount by the same process as step 104. As a result, the ECU 34 proceeds to step 112 when the determination at step 110 is established. In this case, only the deviation of the intake air amount is large. For this reason, in step 112, the ECU 34 determines that the main cause of the air-fuel ratio deviation is the intake air amount deviation, and then sets the A / F learning value for the intake air amount as each input of the estimation model 40. Process to reflect. Specifically, as shown in FIG. 2, a process of reflecting the A / F learning value on the intake air amount currently input to the A / F calculation units 46 and 50 is performed. In this case, the A / F learning value is reflected by, for example, a method of calculating the correction value of the intake air amount deviation by calculating backward from the A / F learning value and reflecting the correction value on the intake air amount. it can. As a result, the intake air amount as the model input is corrected so as to have a value that takes into account the influence of the deviation of the air-fuel ratio.

また、ステップ110の判定が不成立となる場合には、ECU34はステップ114に進む。この場合には、燃料噴射量および吸入空気量のずれ量がともに小さい状況にあるために厳密に燃料噴射量および吸入空気量のずれのどちらが空燃比のずれの主因となっているかを判別できない。このため、ステップ114では、ECU34は、空燃比のずれの主因が吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれであると判定し、そのうえで、ステップ108と同様に、推定モデル40の各入力としての空燃比(推定A/F)に対してA/F学習値を反映させる処理を行う。   If the determination in step 110 is not established, the ECU 34 proceeds to step 114. In this case, since the difference between the fuel injection amount and the intake air amount is both small, it cannot be determined exactly which of the fuel injection amount and the intake air amount is the main cause of the air-fuel ratio difference. For this reason, in step 114, the ECU 34 determines that the main cause of the deviation of the air-fuel ratio is the deviation of both the intake air amount and the fuel injection amount, and then, as in step 108, as the respective inputs of the estimation model 40 Processing for reflecting the A / F learning value on the air-fuel ratio (estimated A / F) is performed.

以上説明した図3に示すルーチンの処理とは異なり、空燃比のずれの要因が考慮されずにA/F学習値が一律に推定A/Fに対してのみ反映されるようになっていると次のような問題が生じる。すなわち、一例として燃料噴射量のずれが空燃比のずれの主因となるケースを例に挙げて説明する。このケースでは、燃料噴射量のずれが空燃比のずれの主因であるにもかかわらず、ベースSootマップ42、ベースA/Fマップ44、現在A/F計算部46および50、ならびにベース吸気O濃度マップ48に入力される指令燃料噴射量に対してA/F学習値が反映されなくなる。これらの推定モデル40の構成要素の中で現在A/F計算部46および50に関しては、A/F学習値が推定A/Fに対して反映されるため、出力値に対して空燃比のずれが考慮される。しかしながら、その他のベースSootマップ42、ベースA/Fマップ44、およびベース吸気O濃度マップ48では、入力としての指令燃料噴射量にずれが生じたままとなるので、ベースSoot排出量、ベースA/Fおよびベース吸気O濃度、ならびにこれらを基礎として算出される過渡補正係数の算出値に誤差が生じてしまう。このことは、推定モデル40により算出されるスート排出量の推定誤差要因となる。 Unlike the processing of the routine shown in FIG. 3 described above, the A / F learning value is uniformly reflected only on the estimated A / F without considering the cause of the deviation of the air-fuel ratio. The following problems occur. In other words, as an example, the case where the difference in fuel injection amount is the main cause of the difference in air-fuel ratio will be described as an example. In this case, the base soot map 42, the base A / F map 44, the current A / F calculation units 46 and 50, and the base intake air O 2 , even though the fuel injection amount shift is the main cause of the air-fuel ratio shift. The A / F learning value is not reflected on the command fuel injection amount input to the concentration map 48. Among the components of the estimation model 40, regarding the current A / F calculation units 46 and 50, since the A / F learning value is reflected on the estimation A / F, the deviation of the air-fuel ratio with respect to the output value is determined. Is considered. However, in the other base soot map 42, base A / F map 44, and base intake O 2 concentration map 48, the command fuel injection amount as an input remains shifted, so the base soot discharge amount, base A / F and the base intake O 2 concentration, and the calculated value of the transient correction coefficient calculated on the basis thereof will cause an error. This becomes an estimation error factor of the soot discharge amount calculated by the estimation model 40.

これに対し、以上説明した図3に示すルーチンによれば、空燃比のずれの要因が吸入空気量のずれと燃料噴射量のずれと吸入空気量および燃料噴射量の両方のずれの3つに分類される。そして、空燃比のずれの要因がこれら3つのうちのどれに該当するかに応じて、A/F学習値の反映先が変更される。より具体的には、吸入空気量、指令燃料噴射量および推定A/Fの中から空燃比学習値が反映される入力パラメータが変更される。これにより、推定モデル40により算出されるスート排出量の推定誤差を低減することが可能となる。   On the other hand, according to the routine shown in FIG. 3 described above, there are three causes of the deviation of the air-fuel ratio: the deviation of the intake air amount, the deviation of the fuel injection amount, and the deviation of both the intake air amount and the fuel injection amount. being classified. Then, the reflection destination of the A / F learning value is changed according to which of the three causes of the deviation of the air-fuel ratio. More specifically, the input parameter that reflects the air-fuel ratio learning value is changed from among the intake air amount, the command fuel injection amount, and the estimated A / F. Thereby, the estimation error of the soot discharge amount calculated by the estimation model 40 can be reduced.

なお、上述した実施の形態1においては、ECU34が上記ステップ100の処理を実行することにより前記第1の発明における「空気量取得手段」が実現されており、ECU34が空燃比センサ28を用いて実A/Fを取得することにより前記第1の発明における「実空燃比取得手段」が実現されており、ECU34が現在A/F計算部46または50を利用して推定A/Fを算出することにより前記第1の発明における「推定空燃比算出手段」が実現されており、ECU34が上述したA/F学習制御を実行することにより前記第1の発明における「空燃比学習制御手段」が実現されており、ECU34が上記ステップ102〜114の一連の処理によるA/F学習値の反映手法を用いつつオンボードSoot推定モデル40を用いてスート排出量を算出することにより前記第1の発明における「スート算出手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the “air amount acquisition means” in the first aspect of the present invention is realized by the ECU 34 executing the processing of step 100, and the ECU 34 uses the air-fuel ratio sensor 28. By acquiring the actual A / F, the “actual air / fuel ratio acquiring means” in the first aspect of the present invention is realized, and the ECU 34 calculates the estimated A / F using the current A / F calculation unit 46 or 50. Thus, the “estimated air-fuel ratio calculating means” in the first invention is realized, and the “air-fuel ratio learning control means” in the first invention is realized by the ECU 34 executing the A / F learning control described above. The ECU 34 uses the on-board soot estimation model 40 while using the method for reflecting the A / F learning value by the series of processes in steps 102 to 114 described above. "Soot calculation means" is realized in the invention by calculating the door emissions.

ところで、上述した実施の形態1においては、推定モデル40によるスート排出量の算出に用いる空燃比情報(実空燃比情報および推定空燃比情報)として、空燃比(A/F)を使用する例について説明を行ったが、本発明において用いる空燃比情報は、空燃比自体に限られず、空気過剰率或いは当量比などであってもよい。   By the way, in Embodiment 1 mentioned above, about the example which uses an air fuel ratio (A / F) as air fuel ratio information (actual air fuel ratio information and estimated air fuel ratio information) used for calculation of the soot discharge amount by the estimation model 40. Although described, the air-fuel ratio information used in the present invention is not limited to the air-fuel ratio itself, and may be an excess air ratio or an equivalence ratio.

10 内燃機関
12 吸気通路
14 排気通路
16 エアフローメータ
18 ターボ過給機
20 インタークーラー
22 ディーゼルスロットル弁
24 酸化触媒
26 DPF
28 空燃比センサ
30 EGR通路
32 EGRバルブ
34 ECU(Electronic Control Unit)
36 クランク角センサ
38 燃料噴射弁
40 オンボードSoot推定モデル
42 ベースSootマップ
44 ベースA/Fマップ
46、50 現在A/F計算部
48 ベース吸気O濃度マップ
52 EGR率計算部
54 現在吸気O濃度計算部
56 過渡補正係数計算部
Reference Signs List 10 internal combustion engine 12 intake passage 14 exhaust passage 16 air flow meter 18 turbocharger 20 intercooler 22 diesel throttle valve 24 oxidation catalyst 26 DPF
28 Air-fuel ratio sensor 30 EGR passage 32 EGR valve 34 ECU (Electronic Control Unit)
36 Crank angle sensor 38 Fuel injection valve 40 On-board soot estimation model 42 Base soot map 44 Base A / F map 46, 50 Current A / F calculation unit 48 Base intake O 2 concentration map 52 EGR rate calculation unit 54 Current intake O 2 Concentration calculator 56 Transient correction coefficient calculator

Claims (1)

内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁と、
吸気通路に配置されたエアフローメータを用いて吸入空気量を取得する空気量取得手段と、
排気通路に配置された空燃比センサを用いて実空燃比情報を取得する実空燃比取得手段と、
吸入空気量と前記燃料噴射弁の指令燃料噴射量とに基づいて推定空燃比情報を算出する推定空燃比算出手段と、
実空燃比情報と推定空燃比情報との差を学習し、当該差が小さくなるように前記内燃機関を制御する空燃比学習制御手段と、
吸入空気量、指令燃料噴射量、および推定空燃比情報を含むパラメータを入力値として用いて、筒内から排出されるスートの排出量であるスート排出量を算出するスート算出手段と、
を備え、
前記スート算出手段は、
指令燃料噴射量が所定値以上であり、かつ現在の運転領域がEGR率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に大きい第1運転領域にある場合には、前記空燃比学習制御手段による前記差の学習に基づく空燃比学習値を用いて補正した吸入空気量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域がEGR率と吸入空気量とを用いて特定した運転領域であって吸入空気量の計測値と実際値とのずれ量が相対的に小さい第2運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した指令燃料噴射量をスート排出量の算出のための入力値として用い、
指令燃料噴射量が前記所定値未満であり、かつ現在の運転領域が前記第1運転領域にある場合、または、指令燃料噴射量が前記所定値以上であり、かつ現在の運転領域が前記第2運転領域にある場合には、前記空燃比学習値を用いて補正した推定空燃比情報をスート排出量の算出のための入力値として用いることを特徴とする内燃機関のスート排出量推定装置。
A fuel injection valve for supplying fuel to the internal combustion engine;
An air amount acquisition means for acquiring an intake air amount using an air flow meter disposed in the intake passage;
Real air-fuel ratio acquisition means for acquiring real air-fuel ratio information using an air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust passage;
Estimated air-fuel ratio calculating means for calculating estimated air-fuel ratio information based on an intake air amount and a command fuel injection amount of the fuel injection valve;
Learning the difference between the actual air-fuel ratio information and the estimated air-fuel ratio information, and air-fuel ratio learning control means for controlling the internal combustion engine so that the difference becomes smaller;
Soot calculation means for calculating a soot discharge amount that is a discharge amount of soot discharged from the cylinder, using parameters including the intake air amount, command fuel injection amount, and estimated air-fuel ratio information as input values;
With
The soot calculating means includes
The command fuel injection amount is equal to or greater than a predetermined value, and the current operation region is an operation region specified using the EGR rate and the intake air amount, and the difference between the measured value of the intake air amount and the actual value is relative The intake air amount corrected using the air-fuel ratio learning value based on the learning of the difference by the air-fuel ratio learning control means is used as an input value for calculating the soot discharge amount. ,
The command fuel injection amount is less than the predetermined value, and the current operation region is an operation region specified using the EGR rate and the intake air amount, and the difference between the measured value of the intake air amount and the actual value is relative If the command fuel injection amount corrected using the air-fuel ratio learning value is used as an input value for calculating the soot discharge amount,
When the command fuel injection amount is less than the predetermined value and the current operation region is in the first operation region, or the command fuel injection amount is greater than or equal to the predetermined value and the current operation region is the second operation region. A soot emission estimation device for an internal combustion engine, wherein the estimated air-fuel ratio information corrected using the air-fuel ratio learning value is used as an input value for calculating a soot emission amount when in the operating region.
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