[发明专利]内燃机的气缸吸入空气量推定装置

权利要求书

1.一种内燃机的气缸吸入空气量推定装置，该内燃机的气缸吸入空气量推定装置对在节流阀下游侧的进气管上设置的内燃机的气缸内所吸入的气缸吸入空气量进行推定，该内燃机的气缸吸入空气量推定装置包括：

各种传感器，该各种传感器对与所述内燃机的各种致动器相关联的运转状态进行检测；以及

物理模型，该物理模型将所述各种传感器的检测值作为输入信息，来对直到通过所述节流阀的空气进入所述气缸内为止的进气系统的响应延迟进行模型化，

所述内燃机的气缸吸入空气量推定装置的特征在于，

所述各种致动器包括节流开度控制单元，该节流开度控制单元对所述节流阀的节流开度进行控制来改变有效开口面积，从而对通过所述所述节流阀的空气量进行调整，

所述各种传感器包括：

大气温度传感器，该大气温度传感器检测所述节流阀的大气侧的大气温度；

大气压传感器，该大气压传感器检测所述节流阀的大气侧的大气压；以及

进气歧管压传感器，该进气歧管压传感器将所述节流阀下游侧的进气管内的压力作为进气歧管压来进行检测，

所述物理模型包括：

体积效率相当值计算单元，该体积效率相当值计算单元对表示所述气缸吸入空气量的指标、即体积效率相当值进行计算；

节流开度学习单元，该节流开度学习单元通过对所述节流开度与所述有效开口面积之间的关系进行学习，来计算用于达到目标吸入空气量的学习修正后目标节流开度；以及

气缸吸入空气量计算单元，该气缸吸入空气量计算单元计算所述实际气缸吸入空气量，

在正常运转时，

由所述气缸吸入空气量计算单元利用所述进气歧管压及所述体积效率相当值来推定所述实际气缸吸入空气量，并且

由所述节流开度学习单元基于所述实际气缸吸入空气量来进行开度学习，

在过渡运转时，

在停止由所述节流开度学习单元进行所述开度学习后，

将根据所述节流开度以及所述开度学习的结果而计算出的实际有效开口面积、所述进气歧管压、所述大气压及所述大气温度应用到节流式流量计的流量计算式中，从而对通过所述节流阀的吸入空气量进行推定，

并且，由所述气缸吸入空气量计算单元基于所述吸入空气量来计算所述实际气缸吸入空气量。

2.如权利要求1所述的内燃机的气缸吸入空气量推定装置，其特征在于，

所述节流开度学习单元包括：

目标吸入空气量计算单元，该目标吸入空气量计算单元基于所述内燃机的运转状态来计算所述目标吸入空气量；

目标有效开口面积计算单元，该目标有效开口面积计算单元将所述目标吸入空气量、所述进气歧管压、所述大气压及所述大气温度应用到节流式流量计的流量计算式中，来计算由所述节流开度控制单元进行调整的目标有效开口面积；

学习用有效开口面积计算单元，该学习用有效开口面积计算单元将用于对所述内燃机进行控制的实际气缸吸入空气量、所述进气歧管压、所述大气压及所述大气温度应用到所述节流式流量计的流量计算式中，来计算所述节流开度控制单元的学习用有效开口面积；以及

节流开度学习值计算单元，该节流开度学习值计算单元对所述节流开度与所述有效开口面积之间的关系进行学习，使得所述学习用有效开口面积与所述目标有效开口面积相一致，由此来对用于计算所述学习修正后目标节流开度的节流开度学习值进行计算。

3.如权利要求2所述的内燃机的气缸吸入空气量推定装置，其特征在于，

所述节流开度学习值计算单元包括：

节流开度学习基本值计算单元，该节流开度学习基本值计算单元计算用于使所述学习用有效开口面积与所述目标有效开口面积相一致的节流开度学习基本值；

实时学习值计算单元，该实时学习值计算单元根据所述节流开度学习基本值来计算实时学习值；

长时间学习值计算单元，该长时间学习值计算单元根据所述节流开度学习基本值来计算长时间学习值；

长时间学习值存储单元，该长时间学习值存储单元储存所述长时间学习值；以及

加法单元，该加法单元对储存在所述长时间学习值存储单元中的长时间学习值与所述实时学习值进行求和，从而计算所述节流开度学习值。

4.如权利要求3所述的内燃机的气缸吸入空气量推定装置，其特征在于，

所述节流开度学习值计算单元包括长时间学习值单调增加处理单元，该长时间学习值单调增加处理单元用于确保所述长时间学习值的单调增加状态。