[发明专利]内燃机控制装置

说明书

本发明提供一种不依赖于有无搭载增压器和进排气VVT都能高精度地计算气缸进气量的内燃机控制装置。ECU(100)包括进气量控制部(50)和可动阀门控制部(70)，进气量控制部(50)包含排气歧管压力计算部(51)、机关进气量计算部(52)、体积效率校正系数计算部(53)、气缸进气量计算部(54)、废气流量计算部(55)及气缸进气量控制部(56)，体积效率校正系数计算部(53)基于进气歧管压力和排气歧管压力之间的压力比、发动机(1)的转速、以及进气阀和排气阀的某一个或两者的动作状态来计算体积效率校正系数。

技术领域

本发明涉及内燃机控制装置，尤其涉及高精度地计算被吸入到发动机的气缸内的空气量的内燃机控制装置。

背景技术

当控制内燃机即发动机时，高精度地计算相当于由进气管吸入到气缸内的空气量的“气缸进气量”，并进行与气缸进气量相对应的燃料控制及点火控制这一点是重要的。

以往，作为计算气缸吸进量的方法，已知有S/D(Speed Density)方式。

S/D方式中，基于进气歧管内的压力和发动机的转速，对使被吸入到进气管的空气量和气缸进气量相关联的体积效率校正系数Kv进行计算。而且，S/D方式中，基于被吸入到进气管的空气量、体积效率校正系数Kv、气缸体积V及空气温度T，计算气缸进气量。

并且，近年来的发动机中，通常搭载有对进气阀和排气阀的开闭定时进行可变控制的可变阀定时(VVT：Variable Valve Timing)机构、即进排气VVT。

搭载了进排气VVT的发动机中，根据阀开闭定时的不同从排气通路流入气缸的废气量产生变化，实质上的压缩比产生变化。因此，即使是相同的进气歧管压力和转速的状态，由于阀开闭定时的不同，气缸进气量也将产生较大变化。

因此，当搭载了进排气VVT的发动机中采用S/D方式时，若不考虑阀开闭定时的体积效率校正系数Kv的影响，则会导致气缸进气量的计算精度变差。

为解决上述问题，提出了计算搭载了进排气VVT的发动机的气缸进气量的技术(例如，参照专利文献1)。

专利文献1中，通过进气管的节流阀上游部分所设置的气流传感器，来测定被吸入到进气管的空气流量、即“机关吸入空气流量”。该方式下，仅基于质量守恒定律来对进气系统进行模块化，根据机关吸入空气流量，通过考虑体积效率校正系数Kv从而计算气缸进气量。

专利文献1中，根据进气VVT相位角和排气VVT相位角的各动作状态，对多个存储了体积效率校正系数Kv的映射进行保持。例如，通过由6个代表点来表示进气VVT相位角的动作范围，并且，由6个代表点来表示排气VVT相位角的动作范围，从而对6×6＝36个体积效率校正系数Kv的映射进行保持。

并且，一直以来，已知一种涡轮增压器，该涡轮增压器以提高发动机的输出为目的，将由废气来使涡轮旋转的增压器搭载于发动机的进气通路。涡轮增压器中，通常在涡轮上游安装有排气旁通通路。

而且，涡轮增压器中，在排气旁通通路的中途所设置的废气门阀中，通过使流过排气通路内的废气的一部分分流至废气旁通通路，并调节进入废气涡轮的流入量，从而将增压压力控制在恰当的水平。

详细而言，在将废气门阀的开度控制在打开侧的情况下，由于进入废气涡轮的流入量减少，因此增压压力降低。另一方面，在将废气门阀的开度控制在关闭侧的情况下，由于进入废气涡轮的流入量增加，因此增压压力上升。即，通过将废气门阀的开度控制在打开侧或关闭侧，从而涡轮上游的排气通路内的压力、即排气压力降低或上升。

然而，专利文献1中并没有考虑排气压力对体积效率校正系数Kv的影响。进气歧管压力、发动机的转速、及供气阀和排气阀的开闭定时即使相同，在因废气门阀的开度而使排气压力产生较大变化的涡轮增压器搭载发动机中，若不考虑排气压力对体积效率校正系数Kv的影响，则会导致气缸进气量的计算精度降低。