[发明专利]新鲜空气量的估计方法、该方法用的记录介质和估计装置、配备该估计装置的汽车

说明书

本发明请求2010年5月7日提交的法国专利申请书1053602的优先权，其内容(正文、附图和权利要求书)通过引用引作参考。

技术领域

本发明涉及在一个发动机循环中吸入发动机汽缸燃烧室内的新鲜空气量的估计方法和估计装置。本发明同样涉及实现该方法用的信息记录介质和估计装置以及配备该估计装置的汽车。

背景技术

一个发动机循环依次包括从燃烧室排出燃烧气体、把新鲜空气和碳氢燃料吸入燃烧室和混合物在该燃烧室中燃烧。在四冲程发动机的情况下，一个发动机循环对应于活塞在汽缸中在其行程的两个最终位置，就是说上死点(PMH)和下死点(PMb)之间的两个来回。

燃烧气体排放的持续时间就是该一个或多个排气门门打开的时间。类似地，吸入新鲜空气的持续时间等于该一个或多个进气门打开的时间。

如所周知，内燃机所提供的功率是吸入该发动机燃烧室内空气量的函数。该空气量本身与该空气的密度成正比。因此，在要求大功率的情况下，要考虑借助于空气在未被吸入该燃烧室之前的压缩来增大空气量。这个操作更一般地被称为增压，并可以通过作为涡轮压缩机或者诸如螺杆压缩机等被驱动的压缩机的增压装置实现。

为了进一步增大吸入汽缸的空气量，可以规定实现一种用剩余燃烧气体清扫的吸气模式。这清扫允许抽空目前在燃烧室中的燃烧气体，以便用增压的空气代替。

正如这在美国专利4217866中说明的，这扫气是通过在曲轴几度至几十度旋转角度的过程中同时打开同一燃烧室的排气门和进气门获得的。一般，这是在燃烧气体排气结束和在新鲜空气吸气开始时产生的。实际上，在开打的进气门水平上空气压力高于在排气门水平上的压力这一事实，建立一股空气流，从吸气直接通到排气，带动一部分目前在该燃烧室中存在的剩余燃烧气体通过。进气门和排气门同时打开的这个时期称为“气门重叠”。

在大气压发动机，就是说没有增压的发动机的情况下，同样可以设置气门重叠。在这种情况下，在该气门重叠的过程中，新鲜空气和燃烧气体吸入燃烧室。人们说燃烧气体被再吸入。这个被称为IGR(气体内部循环)或者内部废气循环的功能是已知的。

吸入发动机汽缸燃烧室内新鲜空气流量的估计方法是已知的。例如，在一个发动机循环中吸入发动机汽缸燃烧室内的新鲜空气量的估计方法。该估计是从进气门和排气门打开和关闭角度的参数模型出发实现的。

气门的打开和关闭角度对应于在发动机循环中气门分别打开和关闭的时刻。

这些方法包括在发动机运行的标称温度下标定模型，这个标定还包括校准打开和关闭角度的数值。

一般，该标称温度是发动机热时的工作温度。在这里，若该发动机冷却液体的温度是90℃，则认为该发动机是热的。

但是，当该发动机不在其标称温度下工作时，具体地说，在发动机冷起动时，空气量的估计误差增大。

发明内容

本发明旨在提供一种允许估计吸入燃烧室内新鲜空气量更精确的估计方法，纠正这个缺点。

因而，其目标在于提供一种估计方法，其中该方法包括在发动机在不同于标称温度的温度下运行时，修正根据这些气门与其气门摇臂之间或者该气门和凸轮轴的凸轮之间的分布游隙的估计值校准的打开和关闭角度。

上述方法允许限制当发动机不在其标称温度下工作时新鲜空气量的估计误差，因为气门的打开和关闭角度在考虑到不同的分布游隙数值的情况下加以修正。

该估计方法的实施方式可以包括一个或几个下列特征：

■该修正是在进气门和排气门打开或关闭角度上减去一个恒定偏移量。

■该修正包括：

i.借助于预定的曲线图把每个估计的分布游隙变换为修正角度，和

ii.在标定阶段上校准的打开和关闭角度中至少一个上加上或减去修正角；

■该方法包括估计在一个发动机循环中吸入发动机汽缸燃烧室内的新鲜空气质量Ma的步骤，该步骤包括：

iii.估计新鲜空气吸入结束时燃烧室内所含气体的总质量Mtot，

iv.估计燃烧气体排放结束时燃烧室内所含燃烧气体的质量Mb，和

v.从估计的总质量Mtot和燃烧气体质量Mb之间的差值出发，估计新鲜空气的质量Ma；

■该修正还包括在标定阶段期间校准的打开或关闭角度上加上或减去一个恒定的偏置量；

■分布游隙的估计是从一个代表发动机温度和从发动机起动起过去的时间的物理量出发实现的；

■该方法包括测量发动机起动时刻发动机冷却液体温度，这个测量组成代表发动机温度的变量。

该方法的这些实施方式还有下列优点：