特開 2023-179142 温度推定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179142

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】温度推定装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 358

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092252

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】谷 和樹

【テーマコード（参考）】

3G384

【Ｆターム（参考）】

3G384AA01

3G384BA31

3G384DA62

3G384EA07

3G384EA27

3G384FA01Z

3G384FA06Z

3G384FA45Z

3G384FA47Z

3G384FA56Z

3G384FA58Z

3G384FA79Z

(57)【要約】

【課題】触媒の端面上での温度分布を推定する。
【解決手段】演算装置は、排気通路に触媒が配置された内燃機関を対象とし、触媒における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の各温度を推定する。演算装置は、実行装置と、記憶装置と、を備えている。記憶装置は、複数の入力変数が入力されることにより、温度推定箇所の温度を示す出力変数を、温度推定箇所毎に出力する写像を規定する写像データを記憶している。写像は、予め機械学習により学習されたものである。写像は、入力変数として、温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速を示す変数を含んでいる。実行装置は、温度推定箇所毎に入力変数を取得する取得処理を実行する。実行装置は、取得処理により取得した複数の入力変数を写像に入力することによって、温度推定箇所毎の出力変数の値を出力する算出処理を実行する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気通路に触媒が配置された内燃機関を対象とし、前記触媒における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の各温度を推定する温度推定装置であって、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置は、複数の入力変数が入力されることにより、前記温度推定箇所の温度を示す出力変数を、前記温度推定箇所毎に出力する写像を規定する写像データを記憶しており、
前記写像は、予め機械学習により学習されたものであり、
前記写像は、前記入力変数として、前記温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速を示す変数を含み、
前記実行装置は、
前記温度推定箇所毎に前記入力変数を取得する取得処理と、
前記取得処理により取得した複数の前記入力変数を前記写像に入力することによって、前記温度推定箇所毎の前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する
温度推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度推定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の車両は、内燃機関、及び制御装置を備えている。内燃機関は、気筒、排気通路、触媒、及び排気温度センサを備えている。排気通路は、気筒から内燃機関の外部へと排気を排出する。触媒は、排気通路の途中に位置している。排気温度センサは、排気通路のうち、触媒から視て上流側の部分に位置している。制御装置は、排気温度センサが検出した温度を、触媒の温度として把握する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２１５０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のような内燃機関において、触媒の上流側の端面での温度分布を把握したいことがある。しかし、特許文献１の制御装置は、排気温度センサが検出した温度を触媒全体の温度として把握するものであるため、触媒の端面上での温度分布を把握できない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための温度推定装置は、排気通路に触媒が配置された内燃機関を対象とし、前記触媒における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の各温度を推定する温度推定装置であって、実行装置と、記憶装置と、を備え、前記記憶装置は、複数の入力変数が入力されることにより、前記温度推定箇所の温度を示す出力変数を、前記温度推定箇所毎に出力する写像を規定する写像データを記憶しており、前記写像は、予め機械学習により学習されたものであり、前記写像は、前記入力変数として、前記温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速を示す変数を含み、前記実行装置は、前記温度推定箇所毎に前記入力変数を取得する取得処理と、前記取得処理により取得した複数の前記入力変数を前記写像に入力することによって、前記温度推定箇所毎の前記出力変数の値を出力する算出処理と、を実行する。

【0006】

上記構成によれば、触媒の端面上の温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速を示す変数が入力変数として写像に入力される。ここで、排気ガスの流速は、排気ガスから触媒の端面へと受け渡される熱の量と強く相関する。したがって、排気ガスの流速を示す変数を入力変数として採用することで、温度推定箇所毎の温度、すなわち、触媒の端面上での温度分布を正確に推定できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】車両の概略構成図である。

【図2】推定システムの概略構成図である。

【図3】推定の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜車両の概略構成＞
以下、一実施形態を図１～図３にしたがって説明する。先ず、車両１００の概略構成について説明する。

【0009】

図１に示すように、車両１００は、内燃機関１０、自動変速機３０、差動機構４０、及び複数の駆動輪５０を備えている。
内燃機関１０は、複数の気筒１１、クランク軸１２、吸気通路２１、及びスロットルバルブ２２を備えている。気筒１１は、燃料と吸気との混合気を燃焼させるための空間である。内燃機関１０は、４つの気筒１１を備えている。吸気通路２１は、気筒１１に接続している。吸気通路２１における下流端を含む一部分は、４つに分岐している。分岐した各通路は、各気筒１１に接続している。吸気通路２１は、内燃機関１０の外部から各気筒１１に吸気を導入する。スロットルバルブ２２は、吸気通路２１のうち、分岐している部分から視て上流側に位置している。スロットルバルブ２２は、吸気通路２１を流通する吸気の量を調整する。

【0010】

また、内燃機関１０は、複数の燃料噴射弁２３、複数の点火装置２４、排気通路２６、三元触媒２７、及びフィルタ２８を備えている。燃料噴射弁２３は、吸気通路２１の下流端近傍に位置している。内燃機関１０は、４つの気筒１１に対応して４つの燃料噴射弁２３を備えている。燃料噴射弁２３は、図示しない燃料タンクから供給される燃料を吸気通路２１に噴射する。点火装置２４は、気筒１１に位置している。内燃機関１０は、４つの気筒１１に対応して４つの点火装置２４を備えている。点火装置２４は、燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。

【0011】

排気通路２６は、気筒１１に接続している。排気通路２６における上流端を含む一部分は、４つに分岐している。分岐した各通路は、各気筒１１に接続している。排気通路２６は、各気筒１１から内燃機関１０の外部に排気を排出する。

【0012】

三元触媒２７は、排気通路２６のうち、分岐している部分から視て下流側に位置している。三元触媒２７は、排気通路２６を流通する排気を浄化する。本実施形態において、三元触媒２７は、排気通路２６に配置された触媒の一例である。フィルタ２８は、排気通路２６における三元触媒２７から視て下流側に位置している。フィルタ２８は、排気通路２６を流通する排気に含まれる粒子状物質を捕集する。

【0013】

クランク軸１２は、各気筒１１内に位置するピストンにコネクティングロッドを介して連結している。なお、図１では、ピストン及びコネクティングロッドの図示を省略している。クランク軸１２は、燃焼トルクを受けて回転する。また、クランク軸１２は、自動変速機３０及び差動機構４０を介して、左右の駆動輪５０に連結している。自動変速機３０は、車両１００の走行状態に応じて、複数の変速段のうちから１つの変速段を選択する。自動変速機３０は、入力されるトルクを、選択した変速段に応じた変速比で変速して出力する。差動機構４０は、左右の駆動輪５０に、回転速度の差が生じることを許容する。

【0014】

図１に示すように、車両１００は、クランク角センサ７１、アクセル操作量センサ７２、及び車速センサ７３を備えている。クランク角センサ７１は、クランク軸１２の角度位置であるクランク角ＳＣを検出する。アクセル操作量センサ７２は、運転者が操作するアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣを検出する。車速センサ７３は、車両１００の速度である車速ＳＰを検出する。

【0015】

車両１００は、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、クランク角ＳＣを示す信号をクランク角センサ７１から取得する。制御装置９０は、クランク角ＳＣに基づいて、クランク軸１２の回転速度である機関回転速度ＮＥを算出する。制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣを示す信号をアクセル操作量センサ７２から取得する。制御装置９０は、車速ＳＰを示す信号を車速センサ７３から取得する。

【0016】

制御装置９０は、予め記憶した各種のプログラムを実行することにより、内燃機関１０、自動変速機３０等を制御する。具体的には、制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣ及び車速ＳＰに基づいて、車両１００が走行するために必要な出力の要求値である車両要求出力を算出する。制御装置９０は、車両要求出力に基づいて、内燃機関１０及び自動変速機３０を制御する。制御装置９０は、内燃機関１０の制御にあたって、スロットルバルブ２２の開度、燃料噴射弁２３からの燃料噴射量、点火装置２４の点火時期等を制御する。

【0017】

＜推定システムの概略構成＞
次に、車両１００の内燃機関１０を対象とした推定システム２００について説明する。推定システム２００は、内燃機関１０の設計段階において、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の各温度を推定するシステムである。例えば、推定システム２００は、内燃機関１０の設計者等が用いるものである。

【0018】

図２に示すように、推定システム２００は、入力デバイス２１０、ディスプレイ２２０、及び演算装置２９０を備えている。入力デバイス２１０は、設計者等の指令を演算装置２９０に入力するためのデバイスである。入力デバイス２１０としては、例えば、キーボード、ポインティングデバイスなどである。ディスプレイ２２０は、演算装置２９０からの情報を、光学的に設計者等に伝達するためのデバイスである。

【0019】

演算装置２９０は、ＣＰＵ２９１、周辺回路２９２、ＲＯＭ２９３、記憶装置２９４、及びバス２９５を備えている。バス２９５は、ＣＰＵ２９１、周辺回路２９２、ＲＯＭ２９３、及び記憶装置２９４を通信可能に接続している。ＲＯＭ２９３は、ＣＰＵ２９１が各種の処理を実行するために各種のプログラムを予め記憶している。記憶装置２９４は、写像データ２９４Ａを予め記憶している。写像データ２９４Ａは、写像Ｍを規定している。写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍは、入力変数が入力されることにより、三元触媒２７における温度推定箇所の温度を示す出力変数を、温度推定箇所毎に出力する。写像Ｍは、予め機械学習により学習されたものである。なお、写像Ｍについての具体的な説明は後述する。周辺回路２９２は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、リセット回路等を含む。本実施形態において、ＣＰＵ２９１及びＲＯＭ２９３が実行装置である。また、演算装置２９０が温度推定装置である。演算装置２９０の一例は、いわゆるパーソナルコンピュータである。ＲＯＭ２９３及び記憶装置２９４が予め記憶している温度推定プログラムを実行することにより、コンピュータである演算装置２９０が温度推定装置として機能する。

【0020】

＜推定の手順＞
次に、推定システム２００により、三元触媒２７における温度推定箇所の温度を推定するための手順について説明する。

【0021】

図３に示すように、ステップＳ１１において、設計者等は、内燃機関１０の運転状態をシミュレーションすることにより、排気通路２６における排気ガスの流通に関する情報を取得する。具体例として、設計者等は、コンピュータである演算装置２９０を用いたシミュレーション、いわゆるＣＡＥにより内燃機関１０の運転状態をシミュレーションする。なお、ＣＡＥは、コンピュータエイディッドエンジニアリングと呼称されるものである。このシミュレーションにあたって、設計者等は、内燃機関１０の形状等のデータを含む三次元ＣＡＤデータを、入力デバイス２１０を用いて演算装置２９０に入力する。また、設計者等は、シミュレーションに用いる各種の値を、入力デバイス２１０を用いて演算装置２９０に入力する。ここで、入力する各種の値の具体例は、機関回転速度ＮＥの目標値である機関回転速度ＮＥＳ、及び吸気通路２１を単位時間当たりに流通する吸気の量の目標値である吸気流量ＦＲＳ等である。そして、演算装置２９０は、入力された各種の値に基づいて、ＣＡＥにより内燃機関１０の運転状態をシミュレーションすることで、シミュレーション上での排気通路２６における排気ガスの流通に関する情報を演算する。その後、演算装置２９０の記憶装置２９４は、演算した排気通路２６における排気ガスの流通に関する情報を記憶する。ここで、排気通路２６における排気ガスの流通に関する情報とは、上記のシミュレーション上での、複数の流速ＦＶＳ、及び排気温度ＴＥＳ等を含んでいる。流速ＦＶＳは、三元触媒２７における温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速である。温度推定箇所は、三元触媒２７における上流側の端面上に予め複数定められている。したがって、流速ＦＶＳは、温度推定箇所毎に複数演算される。ここで、４つの気筒１１が１度ずつ燃焼行程を迎える一連の過程、すなわちクランク軸１２が２回転する期間を１燃焼サイクルと呼称する。内燃機関１０では、上記のように機関回転速度ＮＥＳを一定とした場合であっても、三元触媒２７に衝突する実際の排気ガスの流速が１燃焼サイクルの周期で周期的に変化する傾向がある。これに対して、流速ＦＶＳは、１燃焼サイクルにおいて三元触媒２７に衝突する排気ガスの流速の平均値である。また、排気温度ＴＥＳは、排気通路２６のうち三元触媒２７から視て上流側の予め定められた部分を流通する排気ガスの温度である。予め定められた部分の一例は、排気通路２６のうち、４つに分岐している部分から視て下流側であって三元触媒２７から視て上流側の部分である。排気温度ＴＥＳは、流速ＦＶＳと同様に、１燃焼サイクルにおいて予め定められた部分を流通する排気ガスの温度の平均値である。

【0022】

なお、本実施形態において、演算装置２９０は、ディスプレイ２２０上において流速ＦＶＳを視覚的に表現する。具体的には、演算装置２９０は、排気通路２６の形状、及びシミュレーション上での排気通路２６の排気ガスの流れを示す画像データを作成する。この画像データ上では、排気ガスの流れが複数の線で示される。また、画像データ上では、排気ガスの流速ＦＶＳに応じた色が付与される。そして、演算装置２９０は、作成した画像データに基づいた信号をディスプレイ２２０に出力する。その結果、ディスプレイ２２０は、作成した画像データを表示する。その後、設計者等は、入力デバイス２１０を操作することにより、処理をステップＳ１２に進める。

【0023】

ステップＳ１２において、演算装置２９０は、ステップＳ１１で演算した情報のうち、温度推定箇所毎の流速ＦＶＳを取得する。本実施形態において、演算装置２９０は、ステップＳ１１で作成した画像データを参照することで複数の流速ＦＶＳを取得する。その後、演算装置２９０は、処理をステップＳ１３に進める。

【0024】

ステップＳ１３において、演算装置２９０は、ステップＳ１１で演算した情報のうち、排気温度ＴＥＳを取得する。その後、演算装置２９０は、処理をステップＳ１４に進める。

【0025】

ステップＳ１４において、演算装置２９０は、ステップＳ１１におけるシミュレーションにあたって入力された各種の値を取得する。具体的には、演算装置２９０は、機関回転速度ＮＥＳ及び吸気流量ＦＲＳを取得する。また、演算装置２９０は、内燃機関１０の形状等のデータを含む三次元ＣＡＤデータに基づいて、排気通路２６の形状の種類を示す形状種別ＴＹＳを取得する。例えば、形状種別ＴＹＳは、以下のように取得できる。演算装置２９０の記憶装置２９４は、排気通路２６の形状として、複数の形状候補を予め記憶している。また、記憶装置２９４は、形状候補毎に関連付けられた異なる数値を、形状種別ＴＹＳとして予め記憶している。そして、ステップＳ１４において、演算装置２９０は、三次元ＣＡＤデータに基づいた排気通路２６の形状について、記憶装置２９４が記憶している形状候補のうちのいずれに最も近いかを判定する。演算装置２９０は、最も近い形状候補に関連付けられた形状種別ＴＹＳを取得する。本実施形態において、ステップＳ１２～ステップＳ１４の処理が取得処理である。ステップＳ１４の後、演算装置２９０は、処理をステップＳ２１に進める。

【0026】

ステップＳ２１において、演算装置２９０は、複数の流速ＦＶＳ、排気温度ＴＥＳ、機関回転速度ＮＥＳ、吸気流量ＦＲＳ、及び形状種別ＴＹＳを、写像Ｍへの入力変数として生成する。ここで、例えば、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の数が「１００」であったとする。この場合、複数の流速ＦＶＳの数は、「１００」である。したがって、演算装置２９０は、入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（１００）に、１００個の流速ＦＶＳを１つずつ順に代入する。また、演算装置２９０は、入力変数ｘ（１０１）に、排気温度ＴＥＳを代入する。演算装置２９０は、入力変数ｘ（１０２）に、機関回転速度ＮＥＳを代入する。演算装置２９０は、入力変数ｘ（１０３）に、吸気流量ＦＲＳを代入する。演算装置２９０は、入力変数ｘ（１０４）に、形状種別ＴＹＳを代入する。なお、以下では、ステップＳ２１で生成した入力変数の合計を「Ｚ」として記載する。本実施形態において、入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（１００）は、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速を示す変数である。ステップＳ２１の後、演算装置２９０は、処理をステップＳ２２に進める。

【0027】

ステップＳ２２において、演算装置２９０は、写像Ｍに、ステップＳ２１の処理において生成された入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（Ｚ）及びバイアスパラメータとしての入力変数ｘ（０）を入力することによって、出力変数ｙ（ｉ）の値を算出する。

【0028】

写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍの一例は、関数近似器であり、中間層が１層の全結合順伝搬型のニューラルネットワークである。具体的には、写像Ｍでは、入力変数ｘ（１）～入力変数ｘ（Ｚ）及びバイアスパラメータとしての入力変数ｘ（０）が、係数ｗＦｊｋ（ｊ＝１～ｍ、ｋ＝０～Ｚ）によって規定される線形写像にて変換された「ｍ」個の値のそれぞれが活性化関数ｆに代入される。その結果、中間層のノードの値が定まる。また、係数ｗＳｉｊ（ｉ＝１～Ｐ）によって規定される線形写像によって中間層のノードの値が変換された値のそれぞれが活性化関数ｇに代入されることによって、出力変数ｙ（１）～出力変数ｙ（Ｐ）が定まる。なお、ステップＳ２２での出力変数の合計を「Ｐ」として記載している。ここで、出力変数の合計である「Ｐ」は、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の数と同じである。本実施形態において、活性化関数ｆの一例は、ＲｅＬＵ関数である。また、活性化関数ｇの一例は、シグモイド関数である。

【0029】

写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍは、例えば以下のように生成されたものである。先ず、排気通路２６の形状等が異なる様々な内燃機関１０の三次元ＣＡＤデータを用意する。そして、各内燃機関１０について、ステップＳ１１の要領で内燃機関１０の運転状態をシミュレーションする。このとき、様々な条件で内燃機関１０を動作させつつ、ステップＳ１２～ステップＳ１４の要領で各種の値を取得する。一方、上記の各内燃機関１０について、実験により、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の温度を実際に測定する。この実験では、上記のシミュレーションと同じ条件で内燃機関１０を動作させることで、各条件に対応した三元触媒２７における複数の温度推定箇所の温度を取得する。なお、実際に温度を測定するセンサの一例は、いわゆる放射温度計である。そして、シミュレーションで取得した各種の値、及び実験で取得した三元触媒２７における複数の温度推定箇所の温度に基づいて、機械学習により写像Ｍの学習をする。

【0030】

本実施形態において、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理は、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所毎に出力変数の値を出力する算出処理である。ステップＳ２２の後、演算装置２９０は、処理をステップＳ２３に進める。

【0031】

ステップＳ２３において、演算装置２９０は、写像Ｍの出力変数に基づいて、シミュレーション上での三元触媒２７に対して当該三元触媒２７における複数の温度推定箇所の温度に応じた色を付与した画像データを作成する。そして、演算装置２９０は、作成した画像データに基づいた信号をディスプレイ２２０に出力する。その結果、ディスプレイ２２０は、作成した画像データを表示する。ステップＳ２３の後、演算装置２９０は、今回の一連の処理を終了する。

【0032】

＜本実施形態の作用＞
内燃機関１０では、排気通路２６を流通する排気ガスが三元触媒２７における上流側の端面に衝突する。そのため、衝突する排気ガスから三元触媒２７に受け渡される熱に応じて、当該三元触媒２７における上流側の端面上の温度が変化する。このとき、三元触媒２７における上流側の端面に衝突する排気ガスの流速ＦＶＳが高いほど、排気ガスから三元触媒２７に受け渡される熱が大きくなる傾向がある。

【0033】

＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、三元触媒２７における上流側の端面上に複数の温度推定箇所が予め定められている。そして、各温度推定箇所に衝突する排気ガスの流速ＦＶＳを示す変数が入力変数として写像Ｍに入力される。上述したように、排気ガスの流速ＦＶＳは、排気ガスから三元触媒２７の上流端へと受け渡される熱の量と強く相関する。したがって、排気ガスの流速ＦＶＳを入力変数として採用することで、三元触媒２７における温度推定箇所毎の温度、すなわち、三元触媒２７における上流側の端面上での温度分布を正確に推定できる。

【0034】

（２）三元触媒２７における上流側の端面上での温度分布を推定するにあたって、上記実施形態のような手法の他に、次のような手法が考えられる。例えば、三元触媒２７における上流側の端面への単位時間当たりの熱収支を推定しつつ、この単位時間当たりの熱収支を積算することで、三元触媒２７における複数の温度推定箇所の温度を推定する手法である。この場合、単位時間当たりの熱収支の推定値と実際の値との間に僅かなずれがあるだけでも、このずれが積算されていく。これに起因して、最終的な温度推定箇所の温度の推定精度が大きく低下する可能性がある。この点、本実施形態では、上記の比較例に比べて、ずれが積算されることに起因して三元触媒２７における温度推定箇所の温度の推定精度が低下することは抑制される。しかも、写像データ２９４Ａによって規定される写像Ｍは、実際に測定された三元触媒２７における温度推定箇所の温度に関するデータに基づいて生成されたものである。そのため、三元触媒２７における温度推定箇所の温度の推定精度を担保しやすい。

【0035】

（３）内燃機関１０では、例えば、排気ガスの流速ＦＶＳが同じであっても、排気温度ＴＥＳが高いほど、排気ガスから三元触媒２７に受け渡される熱が大きくなる傾向がある。この点、本実施形態において、写像Ｍは、入力変数として、排気温度ＴＥＳを示す変数を含んでいる。その結果、排気ガスから三元触媒２７の上流端へと受け渡される熱の量をより正確に反映しやすい。

【0036】

（４）内燃機関１０では、機関回転速度ＮＥＳ、吸気流量ＦＲＳ、及び形状種別ＴＹＳによって、例えば排気通路２６の排気ガスの流れ方が変化する可能性がある。その結果、機関回転速度ＮＥＳ、吸気流量ＦＲＳ、及び形状種別ＴＹＳによって、三元触媒２７における温度推定箇所の温度の推定精度が低下することがある。

【0037】

この点、本実施形態において、写像Ｍは、入力変数として、機関回転速度ＮＥＳ、吸気流量ＦＲＳ、及び形状種別ＴＹＳを示す変数を含んでいる。これにより、三元触媒２７における温度推定箇所の温度の推定精度が低下することを抑制できる。

【0038】

＜変更例＞
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。

【0039】

・上記実施形態において、入力変数の取得の仕方は変更してもよい。
例えば、ステップＳ１２において、演算装置２９０は、ステップＳ１１で作成した画像データを参照せずに、ステップＳ１１で演算した流速ＦＶＳを直接取得してもよい。

【0040】

・上記実施形態において、写像Ｍへの入力変数は変更してもよい。
例えば、入力変数として用いる流速ＦＶＳの数は、三元触媒２７における上流側の端面上に予め定められている複数の温度推定箇所の数に合わせて変更してもよい。なお、入力変数として用いる流速ＦＶＳの数を変更する場合、その流速ＦＶＳの数に合わせて出力変数の数を変更すればよい。

【0041】

・例えば、入力変数としての排気温度ＴＥＳ、機関回転速度ＮＥＳ、吸気流量ＦＲＳ、及び形状種別ＴＹＳの１つ以上を省略してもよい。具体例としては、形状種別ＴＹＳと三元触媒２７における温度推定箇所の温度との相関が弱いのであれば、形状種別ＴＹＳを省略してもよい。同様に、排気温度ＴＥＳ、機関回転速度ＮＥＳ、及び吸気流量ＦＲＳの１つ以上を省略してもよい。

【0042】

・上記実施形態において、写像Ｍは変更してもよい。
例えば、写像Ｍの活性化関数は例示であり、写像Ｍの活性化関数は変更できる。
・例えば、写像Ｍとしては、中間層の数が１層のニューラルネットワークを例示したが、中間層の数が２層以上であってもよい。

【0043】

・例えば、写像Ｍのニューラルネットワークとして、全結合順伝搬型のニューラルネットワークを例示したが、これに限らない。具体例として、ニューラルネットワークは、回帰結合型ニューラルネットワークであってもよい。また、例えば、写像Ｍとしての関数近似器は、ニューラルネットワークに限らない。具体例として、写像Ｍは、中間層を備えない回帰式であってもよい。

【0044】

・上記実施形態において、実行装置は変更してもよい。
例えば、実行装置としては、ＣＰＵ２９１及びＲＯＭ２９３を備えてソフトウェア処理を実行するものに限らない。具体例としては、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部をハードウェア処理する、例えばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、実行装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

【符号の説明】

【0045】

１０…内燃機関
１１…気筒
１２…クランク軸
２１…吸気通路
２２…スロットルバルブ
２３…燃料噴射弁
２４…点火装置
２６…排気通路
２７…三元触媒
２８…フィルタ
３０…自動変速機
４０…差動機構
５０…駆動輪
９０…制御装置
１００…車両
２００…推定システム
２１０…入力デバイス
２２０…ディスプレイ
２９０…演算装置
２９１…ＣＰＵ
２９２…周辺回路
２９３…ＲＯＭ
２９４…記憶装置
２９４Ａ…写像データ
２９５…バス

【図1】

【図2】

【図3】