[发明专利]监控进气口空气过滤器的方法和装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及内燃机，尤其涉及一种监控发动机进气口空气过滤器的方法 和装置，该发动机是作为混合动力系统一个元件。

【背景技术】

本章节的陈述仅仅提供本发明揭示内容的背景信息，而并不作为现有技 术。

内燃机内设有使用空气过滤设备的空气进气系统，用以阻止有害颗粒进 入到发动机和燃烧室。空气过滤器上的元件的有效寿命取决于发动机的运行 环境。例如，相比于在清洁的环境中的车辆，在满是灰尘的环境下工作的车 辆需要对空气过滤元件进行更频繁的维护和/或替换。对空气过滤元件维护 的延误会导致发动机泵气损失的增加，从而导致燃油经济性的降低，并且同 样恶化了汽车的操纵性能。

过滤元件的过度堵塞会约束气流，这意味着通过空气过滤器时会产生明 显的压降。当通过过滤元件的气流增加时，例如在发动机高转速和重载情况 下压降上升，从而导致上述泵气损失的增加。

用以监控空气过滤元件堵塞的现有系统使用压降测量法或者其他指示 器来确定何时维护和替换过滤元件。在一些现有系统中，沿着空气过滤元件 逆流方向集成一大气压力传感器，用以通过进气系统来监控压降，包括通过 过滤元件的压降。一些其他系统集成了控制算法，用以确定过滤器之后和节 气阀的逆流方向的压力，从而确定大气压，并也可用以监控通过过滤元件的 压降。

大气压力随着天气条件和海拔高度而改变。在机动车辆中，大气压力的 精确确定对发动机各种控制功能是非常必要的。例如，为了取得预期的燃烧 以及可接受的尾气排放，必须准确测量进入到发动机的空气和燃油的数量。 当大气压力降低时，必须延迟点火定时，并且使空气/燃油混合物的可燃性 更高。另外，大气压力还可用来控制怠速旁通气流，检查应急条件以及运行 诊断功能。

大气压力可以在各种方式下进行测量。目前，在汽车领域的应用中，大 气压力的测量通过使用一大气压力传感器实现。该传感器可安装在汽车上能 感知真实大气压力的任何合适位置。传感器产生一种指示大气压力的输出信 号。从而大气压力的读数用于发动机的各种控制功能。然而，大气压力传感 器的成本太高，人们总期待，特别是在汽车应用领域内，能够减低成本。

在不需要使用独个的或者专用的大气压力传感器的情况下，人们开发了 计算大气压力的方法。众所周知，例如，当车辆节气门全开(也就是WOT， Wide-Open-Throttle时)以及在一些情况下，当车辆节气门在节气门部分开启 的一些位置上使用现有的歧管绝对压力传感器时，可以测算大气压力。然而 当发动机点火或者旋转时，典型性地存在着更低的节气门位置临界值，而在 节气门位置极限下方不能可靠地测算大气压力。

在装备了混合动力系的车辆，也就是内燃机连接于电气机械变速箱或者 液压机械变速箱，发动机典型性地使用一个电子节气门控制系统，该系统从 节气阀控制中分离了操作者的油门踏板输入。混合动力的发动机运行可以包 括在或低于较低的节气门位置临界值的长期运行，用以测算大气压力，以及 较少发生WOT情形的可能，从而导致了大气压力计算的不可靠。这种运行 的结果就是大气压力值很少被更新，从而成为“过期的”，并且不可靠地用 于监控空气过滤元件。

因此，提供一种用于监控混合车辆中带有空气过滤器的进气系统的方法 是非常值得期待的。

【发明内容】

根据本发明的一个实施例，本发明提供一种监控进气口空气过滤器的方 法和系统，用于混合动力的内燃机，以有效地将输出扭矩传送给动力传动系 统。发动机上有一个系统可控的节气阀。该方法包括确定第一压力状态，该 第一压力状态包括环境大气压力；当发动机运行在高气流量发动机运行点 时，确定空气过滤器下游的第二压力状态，并控制混合动力系，用以保持传 送的输出扭矩到动力传动系统；以及比较第一和第二压力状态。

对于本领域的技术人员而言，通过对本发明下面实施例的具体描述的理 解和阅读，本发明的这些或其他方面是显而易见的。

【附图说明】

本发明在某些部件以及部件排列上可以采取实物形态，以下结合附图对 这些部件以及部件排列的实施例进行详细描述和说明，其中：

图1是本发明的一个示意图。

图2A和2B是本发明的算法流程图。

【具体实施方式】