[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置，更详细而言，涉及具有对内燃机的排气回流量进行推算的排气回流量推算装置在内的内燃机的控制装置。

背景技术

为了适当地控制内燃机（以下有时也称为发动机），重要的是高精度地计算出吸入发动机气缸的空气量、即气缸流量，并根据气缸流量来进行燃料控制和点火时期控制。关于燃料控制，只要能进行反馈控制，使得主要根据气缸流量喷射出达到目标空燃比的燃料量，就能获得大体良好的控制性，而关于点火时期控制，需要在输出不仅根据发动机转速和吸入气缸的空气量，还根据例如发动机温度、爆震产生状况、燃料性状、以及排气回流量（以下称为EGR量。EGR：Exhaust Gas Recirculation、废气再循环）与气缸流量之间的比值即排气回流率（以下称为EGR率）等其它主要因素，而变得最大时的点火提前角下（以下称为MBT。MBT：Minimum Spark A dvance for Best Torque：最大转矩的最小点火提前角）进行控制。

在对MBT产生影响的上述主要因素中，例如，发动机温度可以利用发动机冷却水温度传感器来进行检测，爆震产生状况可以由爆震传感器来进行检测，并能根据爆震产生状况来判断燃料性状是普通汽油或是高辛烷值汽油。

另外，关于EGR率，存在以下两种方法：在连结排气管和进气管的排气回流通路（以下称为EGR通路）中设置排气回流阀（以下称为EGR阀）、并基于该EGR阀的开度对EGR量进行控制的方法（有时也称为外部EGR）；以及设置使进气阀和排气阀的开闭时刻可变的可变气门正时机构（以下称为VVT。VVT：Variable Valve Timing、可变气门正时）、并利用该VVT的开闭时刻来改变进气阀和排气阀同时打开状态下的期间、即重叠期间、以对因废气残留于气缸内而产生的EGR量进行控制的方法（以下有时也称为内部EGR），或者，有时会同时使用上述两种方法。关于外部EGR控制法的EGR率，可以根据EGR阀的开度、排气压力、以及进气管内压力来大致算出。此外，在以下的说明中，在仅标注为EGR、EGR率的情况下，表示外部EGR、外部EGR率。

近年来，一般以发动机输出转矩为指标来进行发动机控制，而在对该输出转矩进行推算的情况下，热效率也会根据气缸流量和EGR率而发生变化。因此，为了计算出上述的MBT，进而为了推算出转矩、热效率，均需要高精度地计算出气缸流量和EGR率。为了高精度地求出EGR率，需要高精度地计算出EGR流量。

在专利文献1中，揭示了一种EGR率推算装置，该EGR率推算装置基于根据EGR阀的开口面积而求出的废气量、以及根据EGR阀的开口面积指令值而求出的废气量，来计算出EGR流量并推算出EGR率。专利文献1所揭示的装置能使用预先给定的EGR阀的开度-流量特性、以及EGR阀开口面积，以简单的结构计算出EGR流量。

现有技术文献

专利文献1：日本专利特开平7-279774号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在专利文献1所揭示的现有装置的情况下，若EGR阀的开度特性因时间久了而发生变化，则预先准备的流量特性与实际的流量特性产生偏差，从而存在推算精度下降的问题。另外，EGR阀除了理所当然会因产品本身的个体差异而导致开度-流量特性不同以外，还会因安装有该EGR阀的发动机的状态而导致开度-流量特性不同。

本发明为了解决现有装置所存在的上述问题而完成，其目的在于，提供一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置即使EGR阀的开度-流量特性因时间久了而发生变化，也能高精度地推算出EGR流量。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的内燃机的控制装置的特征在于，包括：

吸入空气量检测单元，该吸入空气量检测单元对通过设置于内燃机进气管的节流阀而吸入所述内燃机的吸入空气量进行检测；

排气回流通路，该排气回流通路连接所述节流阀下游侧的进气管与所述内燃机的排气管；

排气回流阀，该排气回流阀对所述排气回流通路进行开闭，以控制流过所述排气回流通路的排气回流量；

进气管压力检测单元，该进气管压力检测单元对所述节流阀下游侧的进气管内部的压力进行检测；

体积效率相当值计算单元，该体积效率相当值计算单元对体积效率相当值进行计算，所述体积效率相当值是表示从所述节流阀下游侧的进气管流入所述内燃机气缸内部的空气量的指标；