[发明专利]内燃机的扭矩推定装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的扭矩推定装置。

背景技术

以往，例如，如日本特开昭64-38624号公报所公开的那样，提出有根据内燃机的扭矩变动和旋转变动来检测燃烧变动的内燃机的燃烧变动检测装置。在该装置中，更具体地说，基于设置于一部分气缸的缸内压力传感器的输出信号来算出指示扭矩。进而，算出根据过去的指示扭矩的履历算出的扭矩平均值与该指示扭矩之差作为扭矩变动，并使用该扭矩变动来检测燃烧变动。

专利文献1：日本特开昭64-38624号公报

专利文献2：日本特开2007-32296号公报

然而，在上述以往的装置中，虽然能够算出基于设置有缸内压力传感器的气缸的燃烧而产生的扭矩，但是无法算出其他的气缸的扭矩。即，在上述以往的装置中，无法算出内燃机的各个气缸的扭矩的绝对值，期望该情况能够得到改善。

发明内容

本发明就是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于，在具有多个气缸的内燃机中，提供一种能够高精度地推定每个气缸的扭矩的内燃机的扭矩推定装置。

为了达成上述的目的，第一方面的发明涉及一种具有多个气缸的内燃机的扭矩推定装置，其特征在于，上述内燃机的扭矩推定装置具备：

缸内压力传感器，该缸内压力传感器设置于上述内燃机的规定气缸(以下称作第一气缸)；

缸内压力取得单元，该缸内压力取得单元基于上述缸内压力传感器的检测信号取得上述第一气缸的缸内压力；

算出因上述第一气缸的爆发而产生的曲轴角加速度(以下称作第一角加速度)的第一角加速度算出单元；

算出因紧接上述第一气缸爆发的气缸(以下称作第二气缸)的爆发而产生的曲轴角加速度(以下称作第二角加速度)的第二角加速度算出单元；以及

推定指示扭矩算出单元，该推定指示扭矩算出单元使用上述第二角加速度与上述第一角加速度之间的差值、以及上述第一气缸的缸内压力，算出因上述第二气缸的爆发而产生的推定指示扭矩。

第二方面的发明的特征在于，在第一方面的发明中，上述内燃机的扭矩推定装置还具备实测指示扭矩算出单元，该实测指示扭矩算出单元算出因该第一气缸的爆发而产生的实测指示扭矩，

上述推定指示扭矩算出单元使用上述差值和上述第一气缸的实测指示扭矩算出因上述第二气缸的爆发而产生的推定指示扭矩。

第三方面的发明的特征在于，在上述第二方面的发明中，上述推定指示扭矩算出单元算出对上述差值乘以惯性矩而得的值与上述实测指示扭矩之和来作为因上述第二气缸的爆发而产生的推定指示扭矩。

第四方面的发明的特征在于，在上述第二方面或者第三方面的发明中，上述内燃机的扭矩推定装置还具备第二推定指示扭矩算出单元，该第二推定指示扭矩算出单元使用紧挨作为扭矩推定的对象的气缸(以下称作对象气缸)的燃烧而先行燃烧的气缸(以下称作前对象气缸)的推定指示扭矩、以及因上述对象气缸的爆发而产生的角加速度与因上述前对象气缸的爆发而产生的角加速度之间的差值算出上述对象气缸的推定指示扭矩。

第五方面的发明的特征在于，在第一方面至第四方面中的任一方面的发明中，当在多个气缸设置有上述缸内压力传感器的情况下，以使设置有该缸内压力传感器的气缸之间的爆发气缸数均等的方式进行设置。

根据第一方面的发明，曲轴角加速度的变化与扭矩变动之间存在相关性。因此，第二气缸的角加速度(第二角加速度)与第一气缸的角加速度(第一角加速度)之间的差值、与相对于第一气缸的扭矩的扭矩变动量存在相关性。因此，根据本发明，能够基于利用缸内压力传感器实测到的第一气缸的缸内压力、和该角加速度的差值来高精度地推定并未实测缸内压力的第二气缸的指示扭矩。

根据第二方面的发明，基于利用缸内压力传感器实测到的第一气缸的缸内压力算出该第一气缸的实测扭矩。因此，根据本发明，能够基于该第一气缸的实测指示扭矩、和第二角加速度与第一角加速度之间的差值来高精度地推定并未实测缸内压力的第二气缸的指示扭矩。

根据第三方面的发明，对第二角加速度与第一角加速度的差值乘以惯性矩而得的值表示相对于第一气缸的指示扭矩的扭矩变动量。因此，根据本发明，通过对第一气缸的实测指示扭矩加上该差值，能够高精度地推定第二气缸的指示扭矩。

根据第四方面的发明，基于前对象气缸的推定指示扭矩、以及对象气缸的角加速度与前对象气缸的角加速度之间的差值来推定对象气缸的指示扭矩。因此，根据本发明，即便是在不具有缸内压力传感器的气缸连续爆发的情况下，也能够依次高精度地推定指示扭矩。