[发明专利]空气滤清器的寿命估计装置

说明书

技术领域

本发明涉及判定空气滤清器的基于孔眼堵塞的寿命的空气滤清器的寿命估计装置，所述空气滤清器过滤被吸入到内燃机中的吸入空气。

背景技术

作为以往的估计空气滤清器的寿命的估计装置，公知有例如专利文献1所记载的估计装置。该估计装置着眼于以下方面：配置于进气通道的空气滤清器的元件的出口侧负压由于吸入空气通过元件时的压力损失，根据其孔眼堵塞程度和吸入空气量上升，并且在元件的孔眼堵塞程度为预定值时，不论吸入空气量如何，元件的出口侧的负压与入口侧的负压之比都大致恒定。

从这种观点出发，在该估计装置中，通过第1压力转换器检测元件的出口侧的负压，通过第2压力转换器检测元件的入口侧的负压。此外，用预定的比率对第2压力转换器的输出进行放大，并且通过比较器将第1压力转换器的输出与放大后的第2压力转换器的输出进行比较。其结果是，在第1压力转换器的输出更小时，由于元件的孔眼堵塞程度在上述预定值以下，判定为空气滤清器未达到寿命，另一方面，在第1压力转换器的输出变得更大时，元件的孔眼堵塞程度超过预定值，判定为空气滤清器达到了寿命。

【专利文献1】日本实公昭58-15895号公报

上述以往的估计装置基本上根据由于吸入空气通过空气滤清器的元件时的压力损失而产生的上游侧与下游侧的负压的差，估计元件的堵塞程度，从而判定空气滤清器的寿命。因此，在吸入空气量较小的情况下，元件中的压力损失较小，其上下游之间的负压的差较小，因此不能始终高精度地判定空气滤清器的寿命。并且，必须设置通常不设置的空气滤清器的入口侧的第2压力转换器来作为用于估计空气滤清器的寿命的专用的设备，从而部件个数和制造成本增大。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供一种空气滤清器的寿命估计装置，其能够以廉价的结构始终高精度地估计空气滤清器的寿命，由此能够高效地使用该空气滤清器，直到接近其极限为止。

为了达到该目的，第1方面的发明是一种空气滤清器的寿命估计装置，其配置于内燃机3的进气通道4，对空气滤清器6的基于孔眼堵塞的寿命进行估计，所述空气滤清器6过滤通过进气通道4而被内燃机3吸入的吸入空气，该空气滤清器的寿命估计装置的特征在于，其具有：寿命参数计算单元（ECU2、图2的步骤10），其在内燃机3的运转中，随时计算表示空气滤清器6的寿命的寿命参数RCL；吸入空气量检测单元（气流传感器21），其检测吸入空气量GAIR；吸气参数检测单元（吸气压力传感器23、节气门开度传感器22），其检测吸气参数，该吸气参数是空气滤清器6的下游侧的吸入空气的压力（实施方式中的（以下在本方面的发明中相同）吸气压力PBA）和用于调节吸入空气量GAIR的节气门8的开度（节气门开度）θTH中的至少一方；存储单元（ECU2、图3和图4），其存储空气滤清器6的孔眼堵塞的程度、吸入空气量GAIR以及吸气参数之间的关系；以及基准值更新单元（ECU2、图2的步骤17），其在检测到的吸入空气量GAIR为预定值（阈值GREF）以上时，根据吸入空气量GAIR和检测到的吸气参数，基于存储在存储单元中的关系，计算并更新作为由寿命参数计算单元计算寿命参数RCL时的基准的基准值RCL0。

根据该空气滤清器的寿命估计装置，在内燃机的运转中，通过寿命参数计算单元随时计算表示空气滤清器的寿命的寿命参数。此外，在存储单元中存储有空气滤清器的孔眼堵塞的程度、吸入空气量以及吸气参数之间的关系。该吸气参数是空气滤清器的下游侧的吸入空气的压力（以下称作“吸气压力”）和节气门的开度中的至少一方。

在吸入空气通过产生了孔眼堵塞的空气滤清器时，在空气滤清器中产生与其孔眼堵塞程度和吸入空气量对应的压力损失，吸气压力降低该压力损失的量。因此，如果吸入空气量和吸气压力确定，则空气滤清器的孔眼堵塞程度大致确定。此外，在进气通道设置有节气门的情况下，吸入空气量根据节气门的开度和空气滤清器的孔眼堵塞程度而发生变化，因此如果吸入空气量和节气门开度确定，则空气滤清器的孔眼堵塞程度大致确定。

从这种观点出发，根据本发明，对吸入空气量和上述吸气参数（吸气压力和／或节气门开度）进行检测，并且根据检测到的吸入空气量和吸气参数，基于存储在存储单元中的关系，计算并更新作为由所述寿命参数计算单元计算寿命参数时的基准的基准值。此外，该基准值的更新以检测到的吸入空气量在预定值以上为条件，即在与空气滤清器的孔眼堵塞程度对应的吸气压力和吸入空气量的变化量较大的状态下进行。因此，能够使该基准值良好地反映空气滤清器的实际孔眼堵塞程度，同时能够高精度地计算并更新该基准值。