内燃机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002] 一直以来，实现了利用组装于内燃机的吸气通路的气流传感器（airflow sensor) 实测被吸入到内燃机的空气量，并基于实测的吸入空气量进行燃料喷射量等的控制的内燃 机的控制装置。另外，实现了具备使向排气通路排出的排气的一部分向吸气通路再循环并 且控制排气再循环量的排气再循环控制装置的内燃机的控制装置。再有，实现了在吸排气 阀具备可变阀机构，并控制吸排气阀的相位或者升程（lift)量的内燃机的控制装置。
[0003] 在专利文献1中，公开了具备基于补偿气流传感器的检测响应延迟而得到的吸入 空气量以及由节流阀下游侧的吸气压传感器检测的吸气压变化量，运算被吸入到气筒内的 第一空气量的单元，基于未补偿气流传感器的检测响应延迟而得到的吸入空气量以及由节 流阀下游侧的吸气压传感器检测的吸气压变化量，运算被吸入到气筒内的第二空气量的单 元，对应于内燃机的运转状态，切换所述第一空气量和第二空气量，进行燃料喷射控制等的 控制的内燃机的控制装置。根据该技术，由于气流传感器的检测响应延迟被补偿，因而能够 提高过渡时的控制精度。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2009-138590号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的问题
[0008] 然而，在专利文献1的技术中，由于排气再循环量变化而产生的节流阀下游侧的 吸气压的变化在被吸入到气筒内的空气量的运算中未被考虑，因此，被吸入到气筒内的空 气量的运算精度发生劣化。因此，存在在具备排气再循环控制装置的内燃机中无法适用的 问题。另外，基于由吸排气阀的相位或者升程量变化而产生的节流阀下游侧的吸气压的变 化来运算被吸入到气筒内的空气量的变化，因此，无法捕捉吸排气阀的相位或者升程量急 剧变化时的气筒内的空气量变化，从而存在控制精度发生劣化的问题。
[0009] 本发明是有鉴于上述的问题而悉心研究的结果，其目的在于，即使在排气再循环 控制装置或吸排气阀具备可变阀机构的内燃机中，也可以基于气流传感器和压力传感器来 精度良好地运算被流入到气筒内的空气量，并使用其来提高内燃机控制的精度。
[0010] 解决问题的技术手段
[0011] 为了解决上述问题，本发明的控制装置是在节流阀的上游具备气流传感器并且在 节流阀的下游具备压力传感器的内燃机的控制装置，所述控制装置具备：运算单元，基于所 述压力传感器来运算所述节流阀的通过流量，基于所述运算后的节流阀通过流量来运算节 流阀下游的压力，基于所述运算后的节流阀下游压力，运算流入到气筒内的吸气量；以及修 正单元，基于由气流传感器检测的节流阀通过流量来修正基于所述压力传感器运算的节流 阀通过流量，所述修正的单元修正节流阀流量特性值和传感器特性值，使得基于所述压力 传感器推定的节流阀通过流量与基于所述气流传感器检测的节流阀通过流量的差异为规 定值以下。
[0012] 发明的效果
[0013] 根据本发明，基于压力传感器来运算节流阀的通过流量，基于运算后的节流阀通 过流量运算节流阀下游的压力，基于运算后的节流阀下游压力，运算被吸入到气筒内的空 气量。能够适当地考虑由于排气再循环量变化而产生的节流阀下游侧的吸气压的变化对节 流阀通过流量的影响，因此，能够防止内燃机的控制精度的劣化。再有，由于能够适当地考 虑吸排气阀的相位或者升程急剧变化时的节流阀通过流量的变化，因此，能够防止内燃机 的控制精度的劣化。另外，由于基于气流传感器和压力传感器来依次修正由于随时间劣化 的影响而变化的气流传感器的响应特性或节流阀的流量特性，因此，能够精度良好地运算 被吸入到气筒内的空气量，并且能够提高内燃机的控制精度。
【附图说明】
[0014] 图1是说明本发明的实施方式1的系统结构的图。
[0015] 图2是说明对旋转速度和负载的EGR控制的方法的图。
[0016] 图3是说明由图2中的旋转速度一定得到的相对于负载方向的变化（A - B)的节 流阀开度、EGR阀开度、吸排气阀相位的设定方法、基于其变化的吸气压力和EGR率的变化 的图。
[0017] 图4是说明使用基于气流传感器的检测值运算的流入到气筒内的空气量来控制 内燃机的方法的流程的图。
[0018] 图5是说明使用基于压力传感器的检测值运算的流入到气筒内的空气量来控制 内燃机的方法的流程的图。
[0019] 图6是说明使用基于气流传感器的检测值运算的流入到气筒内的第一空气量以 及基于压力传感器的检测值运算的流入到气筒内的第二空气量来控制内燃机的方法的流 程的图。
[0020] 图7是说明本发明中所执行的内燃机的控制方法的流程的图。
[0021] 图8是说明在计量空气以及EGR中所需要的吸气管内流动的模型的图。
[0022] 图9是说明基于气流传感器和压力传感器来控制燃料喷射以及点火时刻的框图 的图。
[0023] 图10是说明基于压力传感器的检测值运算节流阀通过空气量，并由气流传感器 修正所述运算后的节流阀通过空气量的框图的图。
[0024] 图11是说明由于空气计量方法的不同、从低负载状态增加节流阀开度的加速条 件下的、节流阀通过流量的检测值或者运算值的与真值的差异的图。
[0025] 图12是说明由于空气计量方法的不同、从低负载状态增加节流阀开度的加速条 件下的、吸气压力的检测值或者运算值的与真值的差异的图。
[0026] 图13是说明由于空气计量方法的不同、从低负载状态增加节流阀开度的加速条 件下的、流入到气筒内的空气量的检测值或者运算值的与真值的差异、以及因差异而产生 的排气空燃比的行为的差异的图。
[0027] 图14是说明由于空气计量方法的不同、从高负载状态减少节流阀开度的减速条 件下的、节流阀通过流量的检测值或者运算值的差异的图。
[0028] 图15是说明由于空气计量方法的不同、从高负载状态减少节流阀开度的减速条 件下的、吸气压力的检测值或者运算值的与真值的差异的图。
[0029] 图16是说明由于空气计量方法的不同、从高负载状态减少节流阀开度的减速条 件下的、流入到气筒内的空气量的检测值或者运算值的与真值的差异、以及因差异而产生 的排气空燃比的行为的差异的图。
[0030] 图17是说明由本发明的空气计量方法③、对于运算或者检测的节流阀流量、吸气 压力、气筒流入空气量的各个、基于气流传感器修正由于节流阀的污损而产生的节流阀的 流量特性的变化的情况和不修正的情况下的与真值的差异的图。
[0031] 图18是说明具备从向排气通路排出的排气的一部分涡轮机下游部向压缩机上游 部的吸气通路再循环并且控制排气再循环量的排气再循环控制装置的实施方式2的系统 结构的图。
[0032] 图19是说明在实施方式2的系统中对旋转速度以及负载的EGR控制的方法的图。
[0033] 图20是说明在实施方式2的系统中基于气流传感器和压力传感器控制燃料喷射 以及点火时刻中所需要的筒内吸入空气量的框图的图。
[0034] 图21是说明在实施方式2的系统中基于压力传感器的检测值运算负压阀通过空 气量并由气流传感器修正所述运算后的负压阀通过空气量的框图的图。
【具体实施方式】
[0035] 以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0036] 图1是说明本发明的实施方式1的系统结构的图。本实施方式的系统具备内燃机 1。在内燃机1连通有吸气流路以及排气流路。在吸气流路组装有气流传感器2以及内置 于气流传感器2的吸气温度传感器。在气流传感器2的下游，配备有用于缩小吸气流路并 控制流入到气缸的吸入空气量的节流阀3。节流阀3是能够与风门踏板（throttle pedal) 踏量独立地控制阀开度的电子控制式节流阀。在节流阀3的下游连通有吸气歧管4。在吸 气歧管4组装有吸气压力传感器5。在吸气歧管4的下游，配置有通过在吸气中产生偏流来 强化气缸内流动的紊乱的流动强化阀6。在气筒内配置有将燃料直接喷射到气筒内的燃料 喷射阀7。内燃机1在吸气阀8以及排气阀10分别具备使阀开闭的相位连续地变化的可 变阀机构。在可变阀机构，用于检测阀的开闭相位的传感器9以及11分别组装于吸气阀8 以及排气阀10。在气缸头部组装有使电极部露出于气缸内，并由电火花点燃可燃混合气的 火花塞12。再有，在气缸块组装有检测爆震的产生的爆震传感器13。在曲柄轴组装有曲柄 角度传感器14。基于从曲柄角度传感器14输出的信号，能够检测内燃机1的旋转速度。在 排气流路组装有空燃比传感器15,基于空燃比传感器检测结果进行反馈控制以使从燃料喷 射阀7供给的燃料喷射量成为目标空燃比。在空燃比传感器15的下游，设置有排气净化催 化剂16, 一氧化碳、氮氧化物以及未燃烃等的有害排出气体成分通过催化剂反应而被净化。 在排气净化催化剂16的下游，组装有检测排气净化催化剂通过后的排气的氧的有无的氧 传感器17。连通有从排气净化催化剂16的下游对排气进行分流并向吸气歧管4使排气回 流的EGR管18。在EGR管18配备有用