[发明专利]内燃机的缸内压力检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测内燃机的气缸内压力的内燃机的缸内压力检测装置及方法。

背景技术

作为以往的缸内压力检测装置，例如公知有日本特开2006-138205号公报所公开的装置。在该缸内压力检测装置中，用缸内压力传感器将气缸内的压力作为检测缸内压力检测出来。而且，考虑到缸内压力传感器的输出特性根据温度发生漂移(drift)等情况，为了对其进行补偿，使用倒拖压力校正检测缸内压力。该倒拖压力表示非燃烧期间在气缸内产生的压力，其根据被吸入气缸内的进气量、进气温度和对应于曲柄角度的气缸(燃烧室)的容积，通过气体的状态方程式来计算倒拖压力的基本值，并通过使用校正参数校正该基本值来计算该倒拖压力。该校正参数由与乘以基本值的校正系数相加的校正项构成，这些校正系数和校正项都根据发动机转速和进气量而被设定。

然后，使用在压缩行程中所得到的检测缸内压力和倒拖压力，例如通过最小2乘法来同定缸内压力的校正参数，使得检测缸内压力和倒拖压力的偏差为最小。该缸内压力的校正参数也由校正系数和校正项构成，将检测缸内压力乘以校正系数，再与校正项相加，从而校正检测缸内压力，计算出最终的缸内压力。并且，在该缸内压力检测装置中，当在燃烧行程中所计算出的倒拖压力和在相同的燃烧行程中检测出的如上经过了校正的检测缸内压力之比，小于预定阈值时，则判定为产生了发动机不点火的情况。

如上所述，在该现有的缸内压力检测装置中，通过把对应于发动机转速和进气量而设定的校正参数应用于如上按照气体的状态方程式所计算出的基本值中，从而计算倒拖压力。因此，例如大气压发生了变化的情况下，随之实际的缸内压力发生变化，与此相对，由于倒拖压力不反映大气压的变化，所以无法适当地计算出倒拖压力。其结果是，根据倒拖压力与缸内压力而被同定的缸内压力的校正参数偏离适当值，并且使用校正参数所校正的最终的缸内压力也偏离真实值，其检测精度降低。另外，在如现有的缸内压力检测装置中的发动机不点火判定那样，根据所校正的缸内压力和倒拖压力之间的关系来进行各种判定和检测等情况下，或者根据所同定的校正参数进行同样的判定等情况下，其精度也降低。

发明内容

本发明的目的在于提供即使在大气压发生变化的情况下也能不受其影响而高精度地检测缸内压力的内燃机的缸内压力检测装置及方法。

为达成上述目的，在本发明的第一方案中提供一种内燃机的缸内压力检测装置，该内燃机的缸内压力检测装置具有：将内燃机的气缸内的压力作为检测缸内压力检测出来的缸内压力传感器；将非燃烧期间在上述气缸内产生的压力推定为倒拖压力的倒拖压力推定单元；检测大气压的大气压检测单元；根据该检测出的大气压来校正上述所推定的倒拖压力的倒拖压力校正单元；校正参数同定单元，其同定校正参数，使得在上述内燃机的压缩行程中所检测出的检测缸内压力和上述所校正的倒拖压力的偏差为最小；以及缸内压力校正单元，其通过使用该同定后的校正参数来校正上述检测缸内压力，从而计算缸内压力。

根据该内燃机的缸内压力检测装置，使用缸内压力传感器将气缸内的压力作为检测缸内压力检测出来，并将非燃烧期间在气缸内产生的压力推定为倒拖压力。推定出的倒拖压力根据所检测出的大气压而被校正。而且，同定校正参数，使得在压缩行程中所检测出的检测缸内压力和所校正的倒拖压力的偏差为最小，并且通过使用所同定的校正参数来校正检测缸内压力，从而最终计算出缸内压力。

如上所述，根据本发明的第一方案，由于根据所检测出的实际大气压来校正倒拖压力，所以可以既反映大气压的变化，又能适当推定倒拖压力。其结果是，能够根据倒拖压力和检测缸内压力来适当进行校正参数的同定，并且通过使用所同定的校正参数来校正检测缸内压力，从而可以不受大气压变化的影响，高精度地计算(检测)缸内压力。

优选上述内燃机的缸内压力检测装置还具有检测上述内燃机的曲柄角度的曲柄角度检测单元，上述倒拖压力推定单元利用根据上述所检测出的曲柄角度而计算出来的包括上述气缸的容积在内的算式，来计算上述倒拖压力。

优选通过上述倒拖压力校正单元进行校正，使得大气压越低则上述倒拖压力越小。

优选缸内压力检测装置还具有判定单元，该判定单元根据上述校正参数来执行包括对上述缸内压力传感器的异常进行判定在内的预定判定。