[發明專利]引擎控制設備

有效

• 申請號: 201210075027.8
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102817728A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 上田克則;前田聰;宮田敏行;柴田晃史;上野浩明
• 申請（專利權）人: 三菱自動車工業株式會社
• 主分類號: F02D41/02
• 分類號: F02D41/02
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 梅高強;崔巍

技術領域

本發明涉及一種通過用于估計吸入到汽缸中的進氣體積的控制設備。

背景技術

典型的引擎控制需要根據引擎的輸出需要對引擎的燃料噴射率、進氣體積、點火時間和其他運行參數進行控制。燃料噴射率和進氣體積影響空氣—燃料比，點火時間影響汽缸中的燃燒效率和燃燒穩定性。因此，對這些控制參數的計算的精確性顯著地影響引擎的輸出性能和發射性能。

已知的被用于這樣的引擎控制的計算方法是估計差別校正法。估計差別校正法推知被吸入汽缸中的可變的實際進氣體積的斜率，以估計接下來的進氣容量。

例如，專利文獻1(日本的平開專利申請No.HEI-07-259621)公開了一種技術，該技術計算被吸入汽缸中的空氣體積的估計值，然后根據該估計值計算用于引擎控制設備的燃料噴射率，該引擎控制設備在吸入沖程完成之前噴射燃料。

該技術涉及根據通過氣流傳感器檢測的值，計算上一次的進氣體積和再上一次的進氣體積的差異，該氣流傳感器為每次引擎旋轉定期地檢測進氣體積，并估計隨后的進氣體積，對該隨后的進氣容量差異的估計通過將新的進氣體積加到通過上述差異和預定估計增益相乘得到值而獲得。這種方法可以估計出精確的進氣體積，并能夠通過根據估計的進氣體積對燃料噴射率進行控制，以防止空氣—燃料比和轉矩的變化。

遺憾的是，在這可預期的方法中，當進氣體積變化的斜率發生變化，估計值的精確性可能被降低。例如，圖4A和4B是顯示實際的進氣體積(實際空氣體積)和估計值發生變化的實例的圖表。在這些圖表中，用于四沖程的四汽缸的引擎中的每個沖程的實際空氣體積被計算，其中，估計值在實際空氣體積被計算出兩個沖程前被計算。實際空氣體積的估計值通過將上一次的實際空氣體積和再上一次的實際空氣體積的差異乘以2而獲得(估計增益為2)，其中，燃料噴射率基于該估計值而被設定。

圖4A顯示了實際空氣體積的恒定斜率，圖4B顯示了實際空氣體積的變化的斜率。圖表的橫軸表示時間，其中為曲軸的每半周旋轉(180度)畫出的豎直線表示每個沖程的邊界。圖表的縱軸與空氣體積(實際空氣體積和它的估計值)對應。應當注意的是，在圖表中，粗實線表示實際空氣體積，虛線表示實際空氣體積的估計值，細實線表示兩個沖程之后的實際空氣體積。

因為實際空氣體積在圖表中的時間S₀到S₂之間沒有變化，估計值等于實際空氣體積。當實際空氣體積在時間S₂之后發生變化，估計值根據該變化被計算出。在那個時候，如果每個單位時間的實際空氣體積的變化是固定的，則從時間S₂到時間S₃的增量等于從時間S₃到時間S₄的增量，并且此后，實際空氣體積以固定比率增加。因此，通過將每個沖程的實際空氣體積的變化乘以2而獲得的值實質上等于在兩沖程之后的實際空氣體積在時間S₂時的增量。用這種方法，隨后的實際空氣體積能夠在兩個沖程前的時間點被估計出。換句話說，如圖4A所示，在時間S₂后，虛線發生變化以跟隨細實線。

另一方面，如圖4B所示，在每單位時間內的實際空氣體積的變化不是固定的情況下，會導致估計值和兩沖程之后的實際空氣體積之間存在差異，實際空氣體積的估計的精確性依賴于實際空氣體積被估計出后的實際空氣體積的斜率。

例如，在時間S₂和時間S₃之間實際空氣體積的斜率增加的某處，在時間S₂和時間S₃之間，通過將變化乘以2而獲得的值被計算出并作為估計值，而不管隨后的實際進氣體積的增量；因此，虛線位于細實線以下，估計值變得比兩沖程之后的實際空氣體積小。在時間S₀和時間S₃之間的陰影面積，對應于作為估計值的空氣體積的不足部分。相反，實際空氣體積的斜率在時間S₃之后減小，并且虛線位于細實線以上，估計值中包含由陰影面積表示的空氣體積的超出部分。

如上所述，在常規方法中，進氣體積根據被吸入到汽缸內的實際空氣體積而被估計，該估計值存在較大誤差。遺憾的是，很難準確地估計在進氣體積的變化率增加和減少的瞬變狀態下的進氣體積。由估計的低精確性引起的空氣—燃料比和轉矩的變化可能會導致引擎的低可控性。

發明內容