專利名稱：內燃機的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內燃機的控制裝置。
背景技術：
近年來，研究了根據(jù)流體力學等將內燃機的進氣系統(tǒng)模型化，并根據(jù)利用該模型計算出的參數(shù)來控制內燃機的技術。即，例如對于內燃機的進氣系統(tǒng)，構造出節(jié)氣門模型、進氣管模型、進氣門模型等，利用上述各種模型，根據(jù)節(jié)氣門開度、大氣壓以及大氣溫度等計算出缸內填充空氣量等，并據(jù)此進行內燃機的控制。
但是，進行內燃機的控制時，特別是如上所述地利用模型進行內燃機的控制時，為了計算出控制的相關參數(shù)，有時需要穩(wěn)定運轉時的節(jié)氣門下游側的進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta(或可由此計算出的穩(wěn)定運轉時的缸內空氣填充率Klta(即，缸內填充空氣相對于一次氣缸總行程容積的量的空氣質量的質量比))。例如在特開2001-41095號公報中公開了根據(jù)此時的節(jié)氣門下游側進氣管內壓力和大氣壓等以及上述Pmta算出節(jié)氣門通過空氣流量的方法。
以往，上述的穩(wěn)定運轉時的節(jié)氣門下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta是利用映像圖而求出的。即，例如在上述特開2001-41095號公報中，根據(jù)以節(jié)氣門開度或內燃機轉速等作為自變量的映像圖求出上述Pmta。
但是，實際上為了制作上述映像圖需要大量時間。即，為了制作映像圖需要依次改變各自變量而實測上述Pmta或mcta，其作業(yè)非常龐大。并且，有可能因增加必要的映像圖個數(shù)或自變量而增加映像圖檢索操作，增大控制負荷。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種內燃機的控制裝置，可通過更加簡便的方法求出穩(wěn)定運轉時的節(jié)氣門下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta中的至少一個。
作為解決上述問題的手段，本發(fā)明提供了技術方案范圍內的各項技術方案所記載的內燃機的控制裝置。
本發(fā)明的第一方案提供一種內燃機的控制裝置，包括節(jié)氣門通過空氣流量計算式，其將節(jié)氣門通過空氣流量表示成節(jié)氣門下游側的下游側進氣管內壓力的函數(shù)；和缸內吸入空氣流量計算式，其將缸內吸入空氣流量表示成上述下游側進氣管內壓力的函數(shù)；當根據(jù)上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)上述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出上述下游側進氣管內壓力，作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力。
以往，雖然利用映像圖求出上述穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力，但是存在映像圖制作作業(yè)的工時極大，并且檢索映像圖時的控制負荷也很大的問題。
與此相反，在本方案中，利用穩(wěn)定運轉時節(jié)氣門通過空氣流量和缸內吸入空氣流量一致的條件，通過計算求出上述穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力。因此，采用本方案，能夠更加簡單地求出上述穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力。
本發(fā)明的第二方案提供一種內燃機的控制裝置，包括節(jié)氣門通過空氣流量計算式，其將節(jié)氣門通過空氣流量表示成節(jié)氣門下游側的下游側進氣管內壓力的函數(shù)；和缸內吸入空氣流量計算式，其將缸內吸入空氣流量表示成上述下游側進氣管內壓力的函數(shù)；當根據(jù)上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)上述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出缸內吸入空氣流量，作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。
以往，上述穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量也是利用映像圖求出的，因而與利用映像圖求出上述穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力的情況相比，存在相同的問題。
與此相反，在本方案中，利用穩(wěn)定運轉時節(jié)氣門通過空氣流量與缸內吸入空氣流量一致的條件，通過計算而求出上述穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。因此，采用本方案，能夠更加簡單地求出上述穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第三方案中，當根據(jù)上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)上述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出上述缸內吸入空氣流量，作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。
采用本方案，能夠更加簡單地同時求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第四方案中，設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為上述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為對應Pm/Pa值確定的系數(shù)時，上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(1)表示；并且設mc為缸內吸入空氣流量、a、b為至少根據(jù)內燃機轉速確定的適合參數(shù)時，上述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(2)表示mt=μ·At·PaR·Ta·Φ(PmPa)---(1)]]>mc＝a·Pm-b …(2)采用本方案，能夠通過比較簡單的計算準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第五方案中，包括廢氣再循環(huán)通路，其使內燃機排出到排氣通路的廢氣中的至少一部分流入進氣通路；和EGR控制閥，用于調整通過該廢氣再循環(huán)通路的廢氣的流量；當設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為上述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為對應Pm/Pa值確定的系數(shù)時，上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(3)表示；并且設mc為缸內吸入空氣流量、e、g為至少根據(jù)內燃機轉速和上述EGR控制閥的開度而確定的適合參數(shù)時，上述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(4)表示mt=μ·At·PaR·Ta·Φ(PmPa)---(3)]]>mc＝e·Pm+g…(4)采用本方案，即使在進行廢氣再循環(huán)的情況下，也能夠通過比較簡單的計算準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第六方案中，內燃機還具有改變設在各氣缸上的氣門的開閉正時的可變氣門正時機構，根據(jù)上述開閉正時為第一配氣正時且上述EGR控制閥為第一開度時的上述適合參數(shù)e、g，上述開閉正時為上述第一配氣正時且上述EGR控制閥為第二開度時的上述適合參數(shù)e、g，以及上述開閉正時為上述第二配氣正時且上述EGR控制閥為第一開度時的上述適合參數(shù)e、g，推測出上述開閉正時為上述第二配氣正時且上述EGR控制閥為上述第二開度時的上述適合參數(shù)e、g。
采用本方案，在進行廢氣再循環(huán)并具有可變配氣正時結構的情況下，能夠減少用于上述適合參數(shù)e、g的映像圖制作作業(yè)的工時。此外，如果減少了預先存儲的映像圖個數(shù)，則能夠降低檢索映像圖時的控制負荷。
在本發(fā)明的第七方案中，上述開閉正時為上述第二配氣正時且上述EGR控制閥為第一開度時，上述適合參數(shù)e、g是分別取上述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力大于第一壓力和小于第一壓力的不同的兩個值而推測出的，上述開閉正時為上述第二配氣正時且上述EGR控制閥為上述第二開度時，適合參數(shù)e、g是對應上述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力分別取三個或三個以上的不同值而推測出的，根據(jù)上述開閉正時為第一配氣正時且上述EGR控制閥為第一開度時的上述適合參數(shù)e、g、上述開閉正時為第一配氣正時且上述EGR控制閥為第二開度時的上述適合參數(shù)e、g以及上述開閉正時為第二配氣正時且上述EGR控制閥為第一開度時的上述適合參數(shù)e、g，算出上述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力取大于第一壓力和小于第一壓力的不同的兩個值而得出的近似適合參數(shù)ep、gp，并將這些近似適合參數(shù)ep、gp作為上述開閉正時為上述第二配氣正時且上述EGR控制閥為上述第二開度時的上述適合參數(shù)e、g。
采用本方案，能夠使求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力或缸內吸入空氣流量時的處理變得簡易，從而能夠降低控制負荷。
在本發(fā)明的第八方案中，上述EGR控制閥為上述第一開度的情況是上述EGR控制閥關閉的情況。
通過以上述EGR控制閥關閉的情況為基準，能夠更加準確地推測出上述開閉正時為上述第二(即任意的)配氣正時且上述EGR控制閥為上述第二(即任意的)開度時的上述適合參數(shù)e、g。其結果是，能夠更加準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第九方案中，在節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒的部分，采用以下游側進氣管內壓力Pm的一次式表示的近似式作為上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式。
在本發(fā)明的第十方案中，上述近似式為表示連接兩點的直線的一次式，所述兩點為用上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式表示的曲線上的兩點，即節(jié)氣門通過空氣流量mt和缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點。
采用第九方案和第十方案，可以使求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量時的計算變得簡易，從而能夠降低控制負荷。
在本發(fā)明的第十一方案中，代替上述大氣壓Pa，可以采用至少考慮空氣濾清器的壓力損失而求出的節(jié)氣門上游側進氣管內壓力Pac。
采用本方案，能夠更加準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力或缸內吸入空氣流量。
在本發(fā)明的第十二方案中，根據(jù)上一次求出的節(jié)氣門通過空氣流量，至少考慮到空氣濾清器的壓力損失而求出節(jié)氣門上游側進氣管內壓力Pac，上述近似式為表示連接兩點的直線的一次式，其中表示上述兩點的坐標是如下得到的相對于上述節(jié)氣門通過空氣流量計算式表示的曲線上的兩點、即節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點，用表示其坐標的下游側進氣管內壓力和節(jié)氣門通過空氣流量的值分別乘以Pac/Pa而得到的。
采用本方案，可以使求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量時的計算變得簡易，從而能夠減少控制負荷。并且由于考慮了空氣濾清器的壓力損失等，所以能夠更加準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力和缸內吸入空氣流量。
下面，根據(jù)附圖和本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的記載，應該能夠更加充分地理解本發(fā)明。


圖1是表示將本發(fā)明的內燃機的控制裝置應用于缸內噴射型火花點火式內燃機時的一個例子的概略圖。
圖2是表示吸入空氣量模型的圖。
圖3是表示節(jié)氣門開度與流量系數(shù)的關系的圖。
圖4是表示函數(shù)Φ(Pm/Pa)的圖。
圖5是表示節(jié)氣門模型的基本概念的圖。
圖6是表示進氣管模型的基本概念的圖。
圖7是表示進氣門模型的基本概念的圖。
圖8是與缸內填充空氣量以及缸內吸入空氣流量的定義有關的圖。
圖9是表示下游側進氣管內壓力Pm與節(jié)氣門通過空氣流量mt以及缸內吸入空氣流量mc的關系的圖，其表示出當節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc相等時，下游側進氣管內壓力Pm為穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta，此時的缸內吸入空氣流量mc為穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量mcta。
圖10是在與圖9相同的圖中放大交點EP附近的圖，用于說明將表示節(jié)氣門通過空氣流量mt的曲線近似成直線的情況以及將表示缸內吸入空氣流量mc的兩條直線近似成一條直線的情況。
圖11是表示將本發(fā)明的內燃機的控制裝置應用于與圖1不同的缸內噴射型火花點火式內燃機時的一個例子的概略圖。
圖12是用于說明利用規(guī)定條件下的適合參數(shù)e、g來推測出任意條件下的適合參數(shù)e、g的方法的圖。
圖13也是用于說明利用規(guī)定條件下的適合參數(shù)e、g來推測出任意條件下的適合參數(shù)e、g的方法的圖。
圖14是用于說明將用三條直線表示的缸內吸入空氣流量mc11近似成用兩條直線表示的近似缸內吸入空氣流量mc′11的方法的圖，其表示規(guī)定壓力Pm1比規(guī)定壓力Pm2大的情況。
圖15是與圖14相同的圖，其表示規(guī)定壓力Pm1比規(guī)定壓力Pm2小的情況。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。并且在附圖中，對于相同或類似的構成元件標注通用的參照標號。
圖1是表示將本發(fā)明的內燃機的控制裝置應用于缸內噴射型火花點火式內燃機時的一個例子的概略圖。另外，本發(fā)明也適用于火花點火式內燃機或壓縮點火式內燃機。
如圖1所示，內燃機主體1包括氣缸體2、在氣缸體2內往復移動的活塞3以及固定在氣缸體2上的氣缸蓋4。在活塞3和氣缸蓋4之間形成燃燒室5。氣缸蓋4上對應每個氣缸配置有進氣門6、進氣口7、排氣門8以及排氣口9。并且，如圖1所示，氣缸蓋4的內壁面的中央部上配置有火花塞10，氣缸蓋4的內壁面周邊部上配置有燃料噴射閥11。并且在活塞3的頂面上形成有從燃料噴射閥11的下方延伸至火花塞10的下方的空腔12。
各氣缸的進氣口7通過下游側的進氣管13連接在緩沖罐14上，緩沖罐14通過上游側的進氣管15連接在空氣濾清器16上。上述進氣管15內配置有由步進電機17驅動的節(jié)氣門18。另一方面，各氣缸的排氣口9連接在排氣管19上，該排氣管19連接在排氣凈化裝置20上。
電子控制單元(ECU)31由數(shù)字計算機構成，其包括通過雙向總線32相連的RAM(隨機存取存儲器)33、ROM(只讀存儲器)34、CPU(微處理器)35、輸入端口36以及輸出端口37。上述進氣管13上設有用于檢測進氣管內的壓力的進氣管內壓力傳感器40，進氣管內壓力傳感器40產生與進氣管內壓力成比例的輸出電壓，該輸出電壓通過相應的AD變換器38輸入到輸入端口36。
并且，設有用于檢測節(jié)氣門18的開度的節(jié)氣門開度傳感器43、用于檢測內燃機周圍的大氣壓力或吸入到進氣管15的空氣壓力(進氣壓力)的大氣壓傳感器44以及用于檢測內燃機周圍的大氣溫度或吸入到進氣管15的空氣的溫度(進氣溫度)的大氣溫度傳感器45，這些傳感器的輸出電壓通過相應的AD變換器38輸入到輸入端口36。并且，加速踏板46上連接有負荷傳感器47，該負荷傳感器47用于產生與加速踏板46的踩踏量成比例的輸出電壓，負荷傳感器47的輸出電壓通過相應的AD變換器38輸入到輸入端口36。曲軸轉角傳感器48例如曲軸每轉動30度時產生輸出脈沖，并且該輸出脈沖輸入到輸入端口36。利用CPU35根據(jù)該曲軸轉角傳感器48的輸出脈沖計算內燃機轉速。另一方面，輸出端口37通過相應的驅動電路39連接在火花塞10、燃料噴射閥11以及步進電機17等上。
近年來，還研究了根據(jù)流體力學等將內燃機的進氣系統(tǒng)模型化，并根據(jù)利用該模型算出的參數(shù)控制內燃機的內燃機控制裝置。例如，對于內燃機的進氣系統(tǒng)，構造出節(jié)氣門模型、進氣管模型、進氣門模型等，利用上述各個模型，根據(jù)節(jié)氣門開度、大氣壓以及大氣溫度等算出缸內填充空氣量等，并據(jù)此進行內燃機的控制。
并且，在本實施方式中，在圖1所示的結構中也利用模型對內燃機進行控制。即，在本實施方式中，通常利用以下說明的吸入空氣量模型M20進行控制。圖2是表示吸入空氣量模型M20的圖。
如圖2所示，吸入空氣量模型M20包括節(jié)氣門模型M21、進氣管模型M22以及進氣門模型M23。向節(jié)氣門模型M21輸入通過節(jié)氣門開度傳感器檢測出的節(jié)氣門的開度(以下稱為“節(jié)氣門開度”)θt、通過大氣壓傳感器檢測出的內燃機周圍的大氣壓Pa、通過大氣溫度傳感器檢測出的內燃機周圍的大氣溫度Ta以及在后述的進氣管模型M22中算出的節(jié)氣門下游側的進氣管內的壓力(以下稱為“下游側進氣管內壓力”)Pm，并通過將這些所輸入的各參數(shù)的值代入后述的節(jié)氣門模型M21的模型式，算出每單位時間通過節(jié)氣門的空氣的流量(以下稱為“節(jié)氣門通過空氣流量mt”)。在節(jié)氣門模型M21中算出的節(jié)氣門通過空氣流量mt被輸入到進氣管模型M22。
向進氣管模型M22輸入在節(jié)氣門模型M21中算出的節(jié)氣門通過空氣流量mt、下述的每單位時間流入燃燒室內的空氣的流量(以下稱為“缸內吸入空氣流量mc”。并且對于缸內吸入空氣流量mc的定義，在進氣門模型M23中詳細說明)，并通過將這些所輸入的各參數(shù)的值代入下述的進氣管模型M22的模型式，算出上述下游側進氣管內壓力Pm和節(jié)氣門下游側的進氣管內的溫度(以下稱為“下游側進氣管內溫度”)Tm。將在進氣管模型M22中算出的下游側進氣管內壓力Pm輸入到進氣門模型M23以及節(jié)氣門模型M21中。
向進氣門模型M23輸入在進氣管模型M22中算出的上游側進氣管內壓力Pm，通過將其值代入后述的進氣門模型M23的模型式，算出缸內吸入空氣流量mc。所算出的缸內吸入空氣流量mc變換成缸內填充空氣量Mc，并根據(jù)該缸內填充空氣量Mc確定來自燃料噴射閥的燃料噴射量。并且，在進氣門模型M23中算出的缸內吸入空氣流量mc被輸入到進氣管模型M22。
從圖2可知，由于在吸入空氣量模型M20的某個模型中算出的參數(shù)值可以用作向其他模型輸入的輸入值，因而在整個吸入空氣量模型M20上，實際輸入的值只是節(jié)氣門開度θt、大氣壓Pa以及大氣溫度Ta這三個參數(shù)，根據(jù)這三個參數(shù)算出缸內填充空氣量Mc。
接著說明吸入空氣量模型M20的各個模型M21～M23。
在節(jié)氣門模型M21中，根據(jù)下述式子(5)由大氣壓Pa(kPa)、大氣溫度Ta(K)、下游側進氣管內壓力Pm(kPa)、節(jié)氣門開度θt算出節(jié)氣門通過空氣流量mt(g/s)。在此，式子(5)中的μ是節(jié)氣門的流量系數(shù)，并且是節(jié)氣門開度θt的函數(shù)，根據(jù)圖3所示的映像圖確定。并且，At(m2)表示節(jié)氣門的開口截面積(以下稱為“節(jié)氣門開口面積”)，并且是節(jié)氣門開度θt的函數(shù)。另外，可以用一個映像圖根據(jù)節(jié)氣門開度θt求出上述流量系數(shù)μ以及節(jié)氣門開口面積At之積μ·At。并且R是氣體常數(shù)。
mt=μ·At·PaR·Ta·Φ(PmPa)---(5)]]>mt=μ·At·PaR·Ta·Φ(PmPa)---(5)]]>Φ(Pm/Pa)是由下述式子(6)表示的函數(shù)，本式子(6)中的κ是比熱容比(為κ＝Cp(等壓比熱容)/Cv(等容比熱容)，是恒定值)。由于該函數(shù)Φ(Pm/Pa)可在圖4所示的曲線圖中表示，因而將這樣的曲線圖作為映像圖而保存到ECU的ROM中，并且實際上可以不利用式子(6)進行計算，而從映像圖求出Φ(Pm/Pa)的值。
Φ(PmPa)=κ2(κ+1)···PmPa≤1κ+1{(κ-12κ)·(1-PmPa)+PmPa}·(1-PmPa)···PmPa>1κ+1---(6)]]>設節(jié)氣門18上游的氣體的壓力為大氣壓Pa、節(jié)氣門18上游的氣體溫度為大氣溫度Ta、通過節(jié)氣門18的氣體壓力為下游側進氣管內壓力Pm，則對圖5所示的節(jié)氣門18的模型應用質量守恒定律、能量守恒定律以及動量守恒原理，并且還利用氣體狀態(tài)方程式、比熱容比的定義式以及麥克斯韋關系式，從而能夠得到上述節(jié)氣門模型M21的式子(5)及式子(6)。
在進氣管模型M22中，根據(jù)下述式子(7)以及式子(8)由節(jié)氣門通過空氣流量mt(g/s)、缸內吸入空氣流量mc(g/s)以及大氣溫度Ta(K)算出下游側進氣管內壓力Pm(kPa)以及下游側進氣管內溫度Tm(K)。另外，式子(7)和式子(8)中的Vm(m3)是與從節(jié)氣門到進氣門的進氣管等的部分(以下稱為“進氣管部分”)13′的容積相等的常數(shù)。
ddt(PmTm)=RVm·(mt-mc)---(7)]]>dPmdt=κ·RVm·(mt·Ta-mc·Tm)---(8)]]>在此，參照圖6說明進氣管模型M22。設進氣管部分13′的總氣體量為M時，由于總氣體量M的隨時間的變化等于流入進氣管部分13′的氣體的流量即節(jié)氣門通過空氣流量mt與從進氣管部分13′流出的氣體的流量即缸內吸入空氣流量mc的差，因而可根據(jù)質量守恒定律得到下述式子(9)，根據(jù)該式子(9)以及氣體的狀態(tài)方程式子(Pm·Vm＝M·R·Tm)得到式子(7)。
dMdt=mt-mc---(9)]]>并且進氣管部分13′的氣體的能量M·Cv·Tm的隨時間的變化量等于流入進氣管部分13′的氣體的能量與從進氣管部分13′流出的氣體的能量之差。因此，設流入進氣管部分13′的氣體的溫度為大氣溫度Ta、從進氣管部分13′流出的氣體的溫度為下游側進氣管內溫度Tm時，則根據(jù)能量守恒定律可得到下述式子(10)，根據(jù)該式子(10)以及上述氣體的狀態(tài)方程式可得到式子(8)。
d(M·Cv·Tm)dt=Cp·mt·Ta-Cp·mc·Tm---(10)]]>在進氣門模型M23中，根據(jù)下述式子(11)由下游側進氣管內壓力Pm算出缸內吸入空氣流量mc。另外，式子(11)中的a、b是至少根據(jù)內燃機轉速NE而確定的適合參數(shù)，可預先制作映像圖，并根據(jù)需要檢索映像圖而求出。
mc＝a·Pm-b…(11)參照圖7說明上述進氣門模型M23。一般而言，進氣門6關閉時填充在燃燒室5內的空氣的量、即缸內填充空氣量Mc是在進氣門6關閉時(進氣門關閉時)確定的，與進氣門關閉時的燃燒室5內的壓力成比例。并且，進氣門關閉時的燃燒室5內的壓力可看作與進氣門上游的氣體的壓力即下游側進氣管內壓力Pm相等。因此，缸內填充空氣量Mc可以近似成與下游側進氣管內壓力Pm成比例。
在此，設每單位時間從進氣管部分13′流出的全部空氣量的平均量或者每單位時間從進氣管部分13′吸入燃燒室5的全部空氣量在一個氣缸進氣行程上進行平均之后的量為缸內吸入空氣流量mc(下文進行詳細描述)，則根據(jù)缸內填充空氣量Mc與下游側進氣管內壓力Pm成比例的條件，可以認為缸內吸入空氣流量mc也與下游側進氣管內壓力Pm成比例。根據(jù)這個條件，并根據(jù)理論以及經驗原則得到上述式子(11)。其中，式子(11)中的適合參數(shù)a是比例系數(shù)，適合參數(shù)b是與排氣門關閉時殘留在燃燒室5內的己燃氣體量有關的值(以下進行說明)。
另外，對于適合參數(shù)a、b可知，即使內燃機轉速等相同，也在下游側進氣管內壓力Pm大的情況和小的情況下分別取不同的兩個值(例如a1、b1以及a2、b2)、即用兩個上述式子(11)一樣的式子(即下游側進氣管內壓力Pm的一次式)表示缸內吸入空氣流量mc，因而有時能夠更加準確地求出缸內吸入空氣流量mc。認為這與存在進氣門6和排氣門7都打開的期間(即氣門重疊期間)時已燃氣體倒流到進氣口7的情況有關。即，存在氣門重疊期間時，當下游側進氣管內壓力Pm在規(guī)定壓力以上時，由于下游側進氣管內壓力Pm越高，已燃氣體的倒流就越顯著地減少，因而與下游側進氣管內壓力Pm在上述規(guī)定壓力以下時相比，a的值變大，并且b的值變小。
在此，對于缸內吸入空氣流量mc，參照圖8說明內燃機為4氣缸的情況。另外，在圖8中，橫軸為曲軸的轉動角度，縱軸為每單位時間從進氣管部分13′實際流入燃燒室5的空氣的量。如圖8所示，在4氣缸的內燃機中，進氣門6例如按照1號氣缸、3號氣缸、4號氣缸、2號氣缸的順序開啟，空氣根據(jù)與各氣缸對應的進氣門6的開啟量，從進氣管部分13′流入到各氣缸的燃燒室5內。從進氣管部分13流入各氣缸的燃燒室5內的空氣的流量的位移如圖8中的虛線所示，將這些位移綜合之后而得到的從進氣管部分13′流入全部氣缸的燃燒室5的空氣的流量如圖8中的實線所示。并且，例如向1號氣缸流入的缸內填充空氣量Mc相當于圖8中用斜線表示的部分。
與此相對地，用實線表示的從進氣管部分13′流入全部氣缸的燃燒室5的空氣量的平均量為缸內吸入空氣流量mc，在圖中用單點劃線表示。并且，將該單點劃線所表示的缸內吸入空氣流量mc乘以在4氣缸情況下曲軸轉動180°(即，在4行程內燃機中，1次循環(huán)過程中曲軸轉動的角度720°除以氣缸數(shù)得出的角度)時所需要的時間ΔT180°的量，得出缸內填充空氣量Mc。因此，用在進氣門模型M23中算出的缸內吸入空氣流量mc乘以ΔT180°，從而可以算出缸內填充空氣量Mc(Mc＝mc·ΔT180°)。并且，通過用該缸內填充空氣量Mc除以占有一定容積的空氣的質量，可以算出缸內空氣填充率K1，其中所述一定容積相當于1氣壓、25℃的狀態(tài)下每一個氣缸的排氣量。另外，從以上說明中可知，式子(11)中的值b乘以ΔT180°時，能夠得到排氣門8關閉時殘留在燃燒室5內的已燃氣體量。
接著，說明利用上述吸入空氣量模型M20實際算出缸內填充空氣量Mc的情況。利用吸入空氣量模型M20求解上述式子(5)、式子(7)、式子(8)以及式子(11)，可表示出缸內填充空氣量Mc。在這種情況下，為了用ECU進行處理，必須將這些式子離散化。利用時刻t、計算間隔(離散時間)Δt對式子(5)、式子(7)、式子(8)以及式子(11)進行離散化時，能夠分別得到下述式子(12)、式子(13)、式子(14)以及式子(15)。另外，根據(jù)通過式子(13)以及式子(14)分別算出的Pm/Tm(t+Δt)以及Pm(t+Δt)，可以通過式子(16)算出下游側進氣管內溫度Tm(t+Δt)。
mt(t)=μ·At(θt(t))·PaR·TaΦ(Pm(t)Pa)---(12)]]>PmTm(t+Δt)=PmTm(t)+Δt·RVm·(mt(t)-mc(t))---(13)]]>
Pm(t+Δt)=Pm(t)+Δt·κ·RVm·(mt(t)·Ta-mc(t)·Tm(t))---(14)]]>mc(t)＝a·Pm(t)-b…(15)Tm(t+Δt)=Pm(t+Δt)Pm/Tm(t+Δt)---(16)]]>在如上所述進行安裝的吸入空氣量模型M20中，將用節(jié)氣門模型M21的式子(12)算出的時刻t的節(jié)氣門通過空氣流量mt(t)和用進氣門模型M23的式子(15)算出的時刻t的缸內吸入空氣流量mc(t)，代入進氣管模型M22的式子(13)以及式子(14)，由此算出時刻t+Δt的下游側進氣管內壓力Pm(t+Δt)以及下游側進氣管內溫度Tm(t+Δt)。接著，將所計算出的Pm(t+Δt)代入節(jié)氣門模型M21以及進氣門模型M23的式子(12)以及式子(15)，由此算出時刻t+Δt的節(jié)氣門通過空氣流量mt(t+Δt)以及缸內吸入空氣流量mc(t+Δt)。并且通過反復進行這樣的計算而根據(jù)節(jié)氣門開度θt、大氣壓Pa以及大氣溫度Ta算出任意時刻t的缸內吸入空氣流量mc，并通過將所計算出的缸內吸入空氣流量mc乘以上述時間ΔT180°而計算出任意時刻t的缸內填充空氣量Mc。
而且，當內燃機起動時，即，在時刻t＝0時，使下游側進氣管內壓力Pm等于大氣壓(Pm(0)＝Pa)，下游側進氣管內溫度Tm等于大氣溫度(Tm(0)＝Ta)，從而開始在各模型M21～M23中進行計算。
另外，在上述吸入空氣量模型M20中，雖然設大氣溫度Ta以及大氣壓Pa恒定，但是也可設成根據(jù)時刻而發(fā)生變化的值，例如可以將用于檢測大氣溫度的大氣溫度傳感器在時刻t所檢測出的值作為大氣溫度Ta(t)，并且將用于檢測大氣壓的大氣壓傳感器在時刻t所檢測出的值作為大氣壓Pa(t)，代入上述式子(12)以及式子(14)。
但是，在進行內燃機的控制時，特別是如上所述地利用模型來進行內燃機的控制時，為了算出與控制有關的參數(shù)，有時需要穩(wěn)定運轉時的節(jié)氣門下游側的進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta(或可由此計算出的穩(wěn)定運轉時的缸內空氣填充率Klta)。在這里，穩(wěn)定運轉時的值(上述Pmta和mcta等)是以內燃機在某個狀態(tài)下穩(wěn)定運轉時的最終取值、即可以認為是收斂值的值。在內燃機的控制中，這些值主要用于避免復雜的計算或減少計算量而減輕控制負荷，或者用于提高所算出的參數(shù)的精度。以往，這些值是利用映像圖求出的。
即，例如事先以表示節(jié)氣門開度和內燃機轉速等運轉狀態(tài)的指標為自變量，制成用于求出上述值的映像圖，并預先存儲到ROM中，根據(jù)此時的運轉狀態(tài)檢索映像圖而求出所需要的值。但是，實際上為了制作這種映像圖需要大量時間。即，為了制作映像圖，必須依次改變各自變量并對上述Pmta和mcta進行實測，其作業(yè)非常龐大。并且，有可能因所需要的映像圖個數(shù)和自變量增加而導致檢索操作增加，控制負荷增大。
在本實施方式的內燃機的控制裝置中，當需要上述Pmta或mcta(或Klta)時，可以通過以下說明的方法求出，而不必使用映像圖。另外，從以下說明可知，該方法利用了穩(wěn)定運轉時的節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc一致的條件。
即，本實施方式的內燃機的控制裝置，作為節(jié)氣門通過空氣流量mt的計算式，具有下述式子(17)以及式子(18)(即上述式子(5)以及式子(6)。以下稱為“式子(17)等”)。
mt=μ·At·PaR·Ta·Φ(PmPa)---(17)]]>
Φ(PmPa)=κ2(κ+1)···PmPa≤1κ+1{(κ-12κ)·(1-PmPa)+PmPa}·(1-PmPa)···PmPa>1κ+1---(18)]]>并且，本實施方式的內燃機的控制裝置，作為缸內吸入空氣流量mc的計算式，具有下述式子(即上述式子(11))。
mc＝a·Pm-b……(19)并且，內燃機穩(wěn)定運轉時節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc一致。因此，在由上述式子(17)等求出的節(jié)氣門通過空氣流量mt與由上述式子(19)求出的缸內吸入空氣流量mc一致時求出下游側進氣管內壓力Pm，則能夠求出在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta。并且同樣地，在由上述式子(17)等求出的節(jié)氣門通過空氣流量mt與由上述式子(19)求出的缸內吸入空氣流量mc一致時求出缸內吸入空氣流量mc，從而能夠求出在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量mcta(并且，根據(jù)該值還可以求出穩(wěn)定運轉時的缸內空氣填充率Klta)。
并且，如上所述地求出上述Pmta以及mcta，與如圖9所示地求出上述式子(17)等所表示的曲線mt和上述式子(19)所表示的曲線mc的交點EP同義。在這里，求出上述交點EP時，如果直接利用表示曲線mt的式子即式子(17)等求出上述交點EP，則計算非常復雜。為了簡化計算，也可以將上述式子(17)等近似成多個下游側進氣管內壓力Pm的一次式。即，將上述曲線mt近似成多條直線。具體而言，例如下游側進氣管內壓力Pm每隔一定間隔，根據(jù)上述式子(17)等算出節(jié)氣門通過空氣流量mt，求出下游側進氣管內壓力Pm每隔一定間隔在上述曲線mt上的點，并求出連接上述相鄰兩點的各直線作為上述曲線mt的近似直線。并且，將表示這些各近似直線的一次式作為上述式子(17)等的近似一次式。
另外，由于將上述式子(17)等近似成一次式時，能夠容易地求出上述交點EP，所以這里需要的是上述交點EP附近的上述式子(17)等的近似一次式。因此，也可以只求出該近似一次式。在這種情況下，還可以每隔下游側進氣管內壓力Pm的一定間隔，根據(jù)上述式子(19)預先求出缸內吸入空氣流量mc，求出節(jié)氣門通過空氣流量mt和缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒的位置，從而能夠特別規(guī)定上述交點EP的位置。
更具體地說，上述交點EP附近(即節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒的部分)的近似一次式例如是表示直線nmt的一次式，該直線nmt是連接上述式子(17)等表示的曲線mt上的兩點tj、tk、即節(jié)氣門通過空氣流量mt和缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點tj、tk的(參照圖10)。
另外，在下游側進氣管內壓力Pm處于臨界壓力(即，即使下游側進氣管內壓力Pm在該壓力以下時，節(jié)氣門通過流量mt也不會再增加的壓力)Pc以下的區(qū)域，由于mt為恒定值，因而不進行上述的近似處理也能夠容易地求出上述交點EP。
并且，當上述式子(19)的適合參數(shù)a、b在下游側進氣管內壓力Pm大的情況和小的情況下分別取不同的兩個值(例如，a1、b1以及a2、b2)時，即如圖9所示，以在節(jié)點CP連接的兩條直線表示缸內吸入空氣流量mc時，當上述節(jié)點CP處于上述交點EP附近時，通過在上述交點EP附近將上述兩條直線近似成一條直線，能夠簡化用于求出上述交點EP的計算，由此能夠減輕控制負荷。
具體而言，例如，如圖10所示，將表示上述缸內吸入空氣流量mc的兩條直線近似成一條直線。即，在這種情況下，雖然利用以上述式子(19)的形式表示的兩個式子(即適合參數(shù)a、b各不相同的兩個下游側進氣管內壓力Pm的一次式)表示缸內吸入空氣流量mc，但是將這些式子在上述交點EP附近近似成表示連接兩點的直線nmc的一次式，所述兩點是上述兩個式表示的兩條直線mc上的各一點cj、ck，即中間夾著上述節(jié)點CP和上述交點EP的點cj、ck。
在圖10的示例中，在上述交點EP附近，將表示節(jié)氣門通過空氣流量mt的曲線mt近似成直線nmt，將表示缸內吸入空氣流量mc的兩條直線mc近似成一條直線nmc。因此，雖然所求出的交點nEP與上述交點EP稍微不同，但是通過求出兩條直線nmt和nmc的交點的計算，能夠簡單地求出該交點nEP。即，根據(jù)該方法，能夠簡單地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta的近似值。
并且在上述式子(17)等中，將節(jié)氣門18的上游側的進氣管內壓力(以下稱為“上游側進氣管內壓力”)設為大氣壓而計算出節(jié)氣門通過空氣流量mt。但是，由于內燃機進氣系統(tǒng)中的節(jié)氣門上游側存在壓力損失，因而通常情況下，實際的上游側進氣管內壓力在內燃機運轉過程中成為低于大氣壓的壓力。特別是在圖1所示的結構中，由于在內燃機進氣系統(tǒng)的最上游部分設有空氣濾清器16，因而為了更加準確地算出節(jié)氣門通過空氣流量mt，優(yōu)選至少考慮空氣濾清器16的壓力損失。
因此，在本發(fā)明的另一實施方式的內燃機的控制裝置中，為了更加準確地計算出節(jié)氣門通過空氣流量mt，代替上述式子(17)等，可以包括下述式子(20)以及式子(21)(以下稱為“式子(20)等”)作為節(jié)氣門通過空氣流量mt計算式。在式子(20)等中，在上述式子(17)等中采用大氣壓Pa的部分，采用至少考慮空氣濾清器的壓力損失而求出的上游側進氣管內壓力Pac。
mt=μ·At·PacR·Ta·Φ(PmPac)---(20)]]>Φ(PmPac)=κ2(κ+1)···PmPac≤1κ+1{(κ-12κ)·(1-PmPac)+PmPac}·(1-PmPac)···PmPac>1κ+1---(21)]]>通過采用上述式子(20)等作為節(jié)氣門通過空氣流量mt的計算式，可以利用上述方法更加準確地求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta。
另外，雖然可以在節(jié)氣門18的正上游設置壓力傳感器而檢測出上游側進氣管內壓力Pac，但是也可以不使用壓力傳感器而計算得出。即，大氣壓Pa與上游側進氣管內壓力Pac之差，可以根據(jù)貝努力定理由下述式子(22)表示Pa-Pac=12ρv2=kGa2ρ---(22)]]>其中，ρ是大氣密度，v是通過空氣濾清器16的空氣的流速，Ga是通過空氣濾清器16的空氣的流量，k是v和Ga的比例系數(shù)。利用標準大氣密度ρ0和用于將標準大氣密度ρ0變換成當前的大氣密度ρ的壓力修正系數(shù)ekpa和溫度修正系數(shù)ektha，能夠將式子(22)變換成式子(23)。并且，可以使用僅以流量Ga為變量的函數(shù)f(Ga)將將式子(23)變換成式子(24)
Pa-Pac=kρ0·Ga2·1ekpa·ektha---(23)]]>Pa-Pac=f(Ga)ekpa·ektha---(24)]]>式子(24)可變形為表示上游側進氣管內壓力Pac的式子(25)。在式子(25)中，當在空氣濾清器16的正下游側設有氣流計時，可通過該氣流計檢測出流量Ga。并且，壓力修正系數(shù)ekpa可通過所檢測出的大氣壓Pa進行設定，溫度修正系數(shù)ektha可通過所檢測出的大氣溫度Ta進行設定Pac=Pa-f(Ga)ekpa·ektha---(25)]]>并且在式子(25)中，可將通過空氣濾清器16的空氣的流量Ga考慮為節(jié)氣門通過空氣流量mt，并且式子(25)可如式子(26)所示進行變形Pac=Pa-f(mt)ekpa·ektha---(26)]]>但是，由于為了根據(jù)式子(20)算出當前的節(jié)氣門通過空氣流量mt，需要當前的上游側進氣管內壓力Pac，因而為了根據(jù)式子(26)算出當前的上游側進氣管內壓力Pac，作為節(jié)氣門通過空氣流量mt，不得不使用前一次的節(jié)氣門通過空氣流量mt，即1離散時間前的節(jié)氣門通過空氣流量mt。對于這一點，雖然可以通過反復進行計算來提高所算出的上游側進氣管內壓力Pac的精度，但是為了避免控制負荷的增大，可以使用根據(jù)前一次求出的節(jié)氣門通過空氣流量mt而求出的上游側進氣管內壓力Pac作為此次(當前)的上游側進氣管內壓力Pac。
并且也通過下述方法求出在至少考慮了空氣濾清器16的壓力損失的情況下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta。即，在該方法中，即，在將上述式子(17)等至少在上述交點EP附近近似成一次式，求出其近似一次式表示的近似直線與上述式子(19)表示的直線(或其近似直線)的交點，從而求出穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta的上述方法中，利用上述上游側進氣管內壓力Pac修正上述式子(17)等的近似一次式(或其近似一次式表示的近似直線)。
即，如圖10所示，雖然在上述方法中，用上述式子(17)等表示的曲線mt的近似直線，是作為連接上述曲線mt上的兩點tj、tk即節(jié)氣門通過空氣流量mt和缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點tj、tk的直線nmt而求出的，但是在該方法中，對于表示上述兩點tj、tk的各坐標的下游側進氣管內壓力和節(jié)氣門通過空氣流量的值，分別乘以Pac/Pa，并求出連接該新坐標所表示的兩點的直線(修正后的近似直線)(表示該直線的一次式成為修正后的近似一次式)。
并且，通過求出該修正后的近似直線和用上述式子(19)表示的直線(或其近似直線)的交點，求出在至少考慮了空氣濾清器16的壓力損失的情況下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta。
接著參照圖11說明本發(fā)明的另一實施方式。圖11是表示將本發(fā)明的內燃機的控制裝置應用于與圖1不同的缸內噴射型火花點火式內燃機時的一個例子的概略圖。圖11所示的結構基本上與圖1所示的結構相同，因而原則上省略相對相同部分的說明。
與圖1所示的結構相比，圖11所示的結構的不同點在于排氣通路(排氣口、排氣管等)和進氣通路(進氣口、進氣管)通過廢氣再循環(huán)通路(以下稱為“EGR”)21而相互連接，并且在該廢氣再循環(huán)通路21內配置有用于調整通過廢氣再循環(huán)通路21的廢氣的流量的控制閥(以下稱為“EGR控制閥”)22。即，在本實施方式中，有時實施使排出到排氣通路的一部分廢氣流入進氣通路的廢氣再循環(huán)(以下稱為“EGR”)。
圖11所示的結構與圖1所示的結構的不同之處還在于具有用于改變進氣門6的開閉正時的可變氣門正時機構23的方面。并且，EGR控制閥22以及可變氣門正時機構23都由ECU31進行控制。
并且，在本實施方式中，同樣地，對于如圖11所示的結構構造模型，并與上述另一實施方式的情況相同地，利用模型對內燃機進行控制。而且，在本實施方式中，與上述另一實施方式的情況相同地，當需要穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力Pmta和缸內吸入空氣流量mcta(或可由此算出的穩(wěn)定運轉時的缸內填充率Klta)時，利用穩(wěn)定運轉時節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc一致的條件，并通過計算求出這些值。
但是在本實施方式中，有時進行EGR，有時改變進氣門6的開閉正時(以下簡稱為“配氣正時”)。因此，本實施方式的內燃機的控制裝置，代替上述式子(19)，具有下述式子(27)作為用于算出上述Pmta和mcta的缸內吸入空氣流量mc的計算式。
即，在本實施方式中，當根據(jù)上述式子(17)等求出的節(jié)氣門通過空氣流量mt與根據(jù)上述式子(27)求出的缸內吸入空氣流量mc一致時，求出下游側進氣管內壓力Pm作為上述Pmta，并求出此時的缸內吸入空氣流量mc作為上述mcta。或者，在至少考慮空氣濾清器16引起的壓力損失的情況下，當根據(jù)上述式子(20)等求出的節(jié)氣門通過空氣流量mt與根據(jù)下述式子(27)求出的缸內吸入空氣流量mc一致時，求出下游側進氣管內壓力Pm作為上述Pmta，并求出此時的缸內吸入空氣流量mc作為上述mcta。
mc＝e·Pm+g…(27)上述式子(27)是根據(jù)下述條件得到的式子即使進行EGR或改變配氣正時，缸內吸入空氣流量mc仍然基于下游側進氣管內壓力Pm大致呈線性地進行變化。其中，e、g是與上述式子(19)(或式子(11))中的適合參數(shù)a、b不同的適合參數(shù)，是至少根據(jù)內燃機轉速NE、EGR控制閥開度STP以及配氣正時VT而確定的適合參數(shù)。并且，對于適合參數(shù)e、g可知，由于即使在上述內燃機轉速NE、EGR控制閥開度STP以及配氣正時VT等運轉條件相同的情況下，下游側進氣管內壓力Pm也在每個規(guī)定范圍取不同的值、即用多個上述式子(27)這樣的式子(即下游側進氣管內壓力Pm的一次式)表示缸內吸入空氣流量mc，所以有時能夠更加準確地求出缸內吸入空氣流量mc。
可以預先制作以內燃機轉速NE、EGR控制閥開度STP以及配氣正時VT為自變量的映像圖，并根據(jù)需要基于此時的運轉條件檢索映像圖而求出上述適合參數(shù)e、g，也可以利用以下說明的方法推測出必要的適合參數(shù)e、g，削減用于制作映像圖的工時。并且，如果根據(jù)需要通過該方法推測出適合參數(shù)，則由于能夠減少預先存儲的映像圖個數(shù)，因而能夠減輕用于檢索映像圖的控制負荷。
即，在該方法中對于各內燃機轉速NE的情況，只需預先求出EGR控制閥開度STP處于某一個EGR控制閥開度STPx時，設配氣正時VT為各配氣正時VTn時的適合參數(shù)exn、gxn，和配氣正時VT處于某一個配氣正時VTx時，設EGR控制閥開度STP為EGR控制閥開度STPm時的適合參數(shù)emx、gmx，即可利用這些參數(shù)推測出處于其他任意的EGR控制閥開度STPm、任意的配氣正時VTn時的適合參數(shù)emn、gmn。該方法利用的是，內燃機轉速NE一正時，吸入到氣缸內的EGR氣體的量是通過EGR控制閥開度STP和下游側進氣管內壓力Pm大致確定的。
下面更具體地進行說明。例如，當內燃機轉速NE為NE1時，設EGR控制閥開度STP為關閉狀態(tài)STP0、配氣正時VT為基準正時VT0(即，提前角量＝0)時的適合參數(shù)為e00、g00，則此時的缸內吸入空氣流量mc00可由以下式子(28)表示mc00＝e00·Pm+g00 …(28)同樣地，設EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為基準正時VT0(即，提前角量＝0)時的適合參數(shù)為e10、g10，則此時的缸內吸入空氣流量mc10可由以下式子(29)表示mc10＝e10·Pm+g10 …(29)根據(jù)這些式子(28)以及式子(29)，可通過以下式子(30)表示EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為基準正時VT0(即提前角量＝0)時吸入到缸內的EGR氣體的流量(以下稱為“缸內吸入EGR流量”)mcegr10。其中，E、G是表示各自對應的適合參數(shù)的計算值的系數(shù)。
mcegr10＝mc00-mc10＝(e00-e10)·Pm+(g00+g10)＝E·Pm+G…(30)根據(jù)這些式子(28)圖示式子(30)的各式時，則如圖12所示。在圖12的例子中，適合參數(shù)e10、g10在下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm1以上和不足規(guī)定壓力Pm1時取不同的值。其結果是，上述系數(shù)E、G也在下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm1以上和不足規(guī)定壓力Pm1時取不同的值。并且，在該例中，當下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm1時，適合參數(shù)e00和e10基本相等。
并且，與上述式子(28)以及式子(29)相同地，在內燃機轉速NE為NE1時，設EGR控制閥開度STP為關閉狀態(tài)STP0、配氣正時VT為基準正時VT0時的適合參數(shù)為e01、g01，則此時的缸內吸入空氣流量mc01可由以下式子(31)表示mc01＝e01·Pm+g01…(31)在此，內燃機轉速NE一正時，如果考慮到吸入到氣缸內的EGR氣體的量由EGR控制閥開度STP和下游側進氣管內壓力Pm基本確定，則EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為VT1時的缸內吸入EGR流量mcegr11，與上述mcegr10大致相等，可如上述式子(30)所示地進行表示。
由此，可以根據(jù)上述式子(30)和上述式子(31)，由下述式子(32)表示EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為VT1時的缸內吸入空氣流量mc11mc11＝(e01-e00+e10)·Pm+(g01-g00+g10)＝(e01-E)·Pm+(g01-G)…(32)即，EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為VT1時的適合參數(shù)e11、g11可如下述式子(33)進行表示。即，EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為VT1時的適合參數(shù)e11、g11，可以根據(jù)EGR控制閥開度STP為STP0、配氣正時VT為VT0時的適合參數(shù)e00、g00，EGR控制閥開度STP為STP1、配氣正時VT為VT0時的適合參數(shù)e10、g10，以及EGR控制閥開度STP為STP0、配氣正時VT為VT1時的適合參數(shù)e01、g01而推測出e11=e01-e00+e10g11=g01-g00+g10---(33)]]>對這些式子(30)、式子(31)以及式子(32)的各式進行圖示，則如圖13所示。在圖13的例子中，適合參數(shù)e01、g01在下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上和不足規(guī)定壓力Pm2時取不同的值。
另外，雖然在以上描述中為了簡化說明，舉例說明了將EGR控制閥開度STP處于關閉狀態(tài)STP0時的情況作為基準而推測出未知的適合參數(shù)e11、g11的情況，但是本發(fā)明并不限定于此。由于EGR控制閥開度STP處于關閉狀態(tài)STP0時與其他情況相比，能夠更精確地求出適合參數(shù)e、g，因而通過將EGR控制閥開度STP處于關閉狀態(tài)STP0時的情況作為基準，結果能夠精確地推測出未知的適合參數(shù)e11、g11。
并且，從以上說明可知，如果采用該方法，則對于各內燃機轉速NE的情況，只需預先求出EGR控制閥開度STP處于某一個EGR控制閥開度STPx時，設配氣正時VT為各配氣正時VTn時的適合參數(shù)exn、gxn，和配氣正時VT處于某一個配氣正時VTx時，設EGR控制閥開度STP為EGR控制閥開度STPm時的適合參數(shù)emx、gmx，即可利用這些參數(shù)推測出其他任意的EGR控制閥開度STPm、任意的配氣正時VTn時的適合參數(shù)emn、gmn。由此能夠大幅度地削減用于制作映像圖的工時。
如圖13所示，當缸內吸入EGR流量mcegr10和缸內吸入空氣流量mc01都采用通過各自的節(jié)點連接的兩條直線表示時，根據(jù)上述mcegr10和mc01而推測出的缸內吸入空氣流量mc11可以采用通過兩個節(jié)點連接的三條直線表示。這樣用三條直線表示缸內吸入空氣流量時，與用兩條直線表示的情況相比，為了求出上述Pmta或mcta而求出用于表示節(jié)氣門通過空氣流量mt的曲線等的交點時，計算處理非常復雜。
因此，為了減輕控制負荷，也可以通過以下說明的方法將如上所述的表示缸內吸入空氣流量的三條直線近似成兩條直線。即，在該方法中，以節(jié)點RP作為基準點，將表示所推測出的缸內吸入空氣流量mc11的三條直線近似成兩條直線，該節(jié)點RP是連接這三條直線的兩個節(jié)點中、其Pm坐標與表示作為推測基準的缸內吸入空氣流量mc01的兩條直線的節(jié)點相同的節(jié)點。即，求出表示通過上述節(jié)點RP連接的兩個近似直線的式子。用這兩條直線表示的是將上述缸內吸入空氣流量mc11近似成的近似缸內吸入空氣流量mc′11。下面參照圖14及圖15具體說明。
如圖14及圖15所示，利用以節(jié)點連接的兩條直線表示缸內吸入EGR流量mcegr10時，在上述式子(30)中，上述系數(shù)E、G根據(jù)下游側進氣管內壓力Pm在規(guī)定壓力Pm1以上和不足規(guī)定壓力Pm1時取不同的值。在這種情況下，設下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm1時的缸內吸入EGR流量mcegr10為mcegr110、上述系數(shù)E、G為E1、G1，并且設下游側進氣管內壓力Pm為規(guī)定壓力Pm1以上時的缸內吸入EGR流量mcegr10為mcegrh10、上述系數(shù)E、G為Eh、Gh，則上述式子(30)可表示成下述式子(34)mcegr110=E1·Pm+G1,Pm<Pm1mcegrh10=Eh·Pm+Gh,Pm≥Pm1---(34)]]>同樣地，如圖14及圖15所示，利用以節(jié)點連接的兩條直線表示缸內吸入空氣流量mc01時，在上述式子(31)中，上述適合參數(shù)e01、g01在下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上和不足規(guī)定壓力Pm2時取不同的值。在這種情況下，設下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm2時的缸內吸入空氣流量mc01為mcl10、上述適合參數(shù)e01、g01為el01、gl01，并且設下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上時的缸內吸入空氣流量mc01為mch01、上述適合參數(shù)e01、g01為eh01、gh01，則上述式子(31)可表示成下述式子(35)mc101=e101·Pm+g101,Pm<Pm2mch01=eh01·Pm+gh01,Pm≥Pm2---(35)]]>并且，在該方法中，上述缸內吸入空氣流量mc11，在下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm2時以斜率為(el01-E1)的直線近似表示，在下游側進氣管內壓力處于Pm規(guī)定壓力Pm2以上時以斜率為(eh01-Eh)的直線近似表示。并且這兩條近似直線通過上述節(jié)點RP連接。
表示這些近似直線的式子，即表示近似表示上述缸內吸入空氣流量mc11的近似缸內吸入空氣流量mc′11的式子，在下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上和不足規(guī)定壓力Pm2時為不同的式子，并且還根據(jù)上述規(guī)定壓力Pm1和Pm2的大小關系而不同。
如圖14所示，當Pm1＞Pm2時，設下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm2時的近似缸內吸入空氣流量mc′11為mc′l11，下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上時的近似缸內吸入空氣流量mc′11為mc′h11，則通過該方法求出的用于表示上述近似缸內吸入空氣流量mc′11的式子，可如下述式子(36)所示進行表示
mc'l11=(el01-E1)·Pm+(gl01-G1)=epla11·Pm+gpla11,Pm<Pm2mc'h11=(eh01-Eh)·Pm+(Eh-E1)·Pm2+(gh01-G1)=(eh01-Eh)·Pm+(Eh-E1)(gh01-gl01)el01-eh01+(gh01-G1)=epha11·Pm+gpha11,Pm≥Pm2---(36)]]>其中，epla11、gpla11、epha11、gpha11是改寫式子中的各對應部分的系數(shù)，是近似適合參數(shù)。并且在這種情況下，當使用規(guī)定壓力Pm2時，圖14中的節(jié)點RP的坐標可表示成(Pm2，(eh01-E1)·Pm2+(gh01-G1))。
另一方面，如圖15所示，當Pm1＜Pm2時，用于表示上述近似缸內吸入空氣流量mc′11的式子可由下述式子(37)表示mc'l11=(el01-E1)·Pm+(eh01-el01+E1-Eh)Pm2+(gh01-Gh)=(el01-E1)·Pm+(Eh01-el01+E1-Eh)(gh01-gl01)el01-eh01+(gh01-Gh)=eplb11·Pm+gplb11,Pm<Pm2mc'h11=(eh01-Eh)·Pm+(gh01-Gh)=ephb11·Pm+gphb11,Pm≥Pm2---(37)]]>其中，eplb11、gplb11、ephb11、gphb11是改寫式子中的各對應部分的系數(shù)，是近似適合參數(shù)。并且在這種情況下，當使用規(guī)定壓力Pm2時，圖15中的節(jié)點RP的坐標可表示成(Pm2，(el01-Eh)·Pm2+(gl01-Gh))。
從圖14以及圖15可知，利用該方法求出近似缸內吸入空氣流量mc′11時，當Pm1＞Pm2時，下游側進氣管內壓力Pm不足規(guī)定壓力Pm2時，近似缸內吸入空氣流量mc′11與缸內吸入空氣流量mc11一致；當Pm1＜Pm2時，下游側進氣管內壓力Pm處于規(guī)定壓力Pm2以上時近似缸內吸入空氣流量mc′11與缸內吸入空氣流量mc11一致。另外，當Pm1＝Pm2時，由于缸內吸入空氣流量mc原本以兩條直線表示，因而不必利用上述方法求出近似缸內吸入空氣流量mc′11。
并且可知，即使利用以上說明的方法求出近似缸內吸入空氣流量mc′11，并根據(jù)該近似缸內吸入空氣流量mc′11求出上述Pmta或mcta，對于計算精度產生的影響也比較小。這是因為，內燃機轉速NE從低速轉動到中速轉動時存在成為Pm1≈Pm2的傾向，并且內燃機轉速NE高速轉動時存在成為E1≈Eh的傾向。
另外，對于后半部分說明的EGR的某些情況，顯然也可以通過之前說明的任意方法將表示節(jié)氣門通過空氣流量mt的曲線近似成直線，從而求出上述Pmta或mcta。
雖然在圖11所示的結構中，僅在進氣門6一側設有可變氣門正時機構23，但是本發(fā)明并不限定于此。即，例如也可以僅在排氣門8一側設置可變氣門正時機構，或者還可以在進氣門6一側和排氣門8一側都設置可變氣門正時機構。
雖然圖11所示的結構，作為可變進氣裝置的一個例子，具有可變氣門正時機構23，但是本發(fā)明對于具有其他可變進氣裝置，例如渦流控制閥等情況也同樣可以適用。即，例如對于上述式子(27)的適合參數(shù)e、g的推測，與上述方法相同地，與各內燃機轉速NE的情況有關，根據(jù)EGR控制閥開度STP處于某一個EGR控制閥開度STPy時將渦流控制閥作為各狀態(tài)SCn的適合參數(shù)eyn、gyn，和渦流控制閥處于某一個狀態(tài)SCy時將EGR控制閥開度STP作為各EGR控制閥開度STPm的適合參數(shù)emy、gmy，可以推測出處于其他任意的EGR控制閥開度STPm、任意的渦流控制閥的狀態(tài)SCn時的適合參數(shù)emn、gmn。
雖然根據(jù)特定的實施方式對本發(fā)明進行了詳細描述，但是本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明的技術方案以及思想的前提下進行各種變更、修正等。
權利要求
1.一種內燃機的控制裝置，包括將節(jié)氣門通過空氣流量表示成節(jié)氣門下游側的下游側進氣管內壓力的函數(shù)的節(jié)氣門通過空氣流量計算式，和將缸內吸入空氣流量表示成所述下游側進氣管內壓力的函數(shù)的缸內吸入空氣流量計算式；其特征在于，當根據(jù)所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)所述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出所述下游側進氣管內壓力作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力。
2.一種內燃機的控制裝置，包括將節(jié)氣門通過空氣流量表示成節(jié)氣門下游側的下游側進氣管內壓力的函數(shù)的節(jié)氣門通過空氣流量計算式，和將缸內吸入空氣流量表示成所述下游側進氣管內壓力的函數(shù)的缸內吸入空氣流量計算式；其特征在于，當根據(jù)所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)所述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出所述缸內吸入空氣流量作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。
3.如權利要求1所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，當根據(jù)所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量與根據(jù)所述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量一致時，計算出所述缸內吸入空氣流量作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的缸內吸入空氣流量。
4.如權利要求1所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為所述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為根據(jù)Pm/Pa的值確定的系數(shù)，則所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(1)表示；設mc為缸內吸入空氣流量、a、b為至少根據(jù)內燃機轉速確定的適合參數(shù)，則所述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(2)表示mt=μ·At·paR·Ta·Φ(PmPa)···(1)]]>mc＝a·Pm-b …(2)
5.如權利要求2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為所述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為根據(jù)Pm/Pa的值確定的系數(shù)，則所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(1)表示；設mc為缸內吸入空氣流量、a、b為至少根據(jù)內燃機轉速確定的適合參數(shù)，則所述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(2)表示mt=μ·At·paR·Ta·Φ(PmPa)···(1)]]>mc＝a·Pm-b …(2)
6.如權利要求1所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，具有廢氣再循環(huán)通路，使內燃機排出到排氣通路的廢氣的至少一部分流入進氣通路；和EGR控制閥，用于調整通過該廢氣再循環(huán)通路的廢氣的流量；設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為所述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為根據(jù)Pm/Pa的值確定的系數(shù)，則所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(3)表示；設mc為缸內吸入空氣流量，e、g為至少根據(jù)內燃機轉速和所述EGR控制閥的開度而確定的適合參數(shù)，則所述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(4)表示mt=μ·At·paR·Ta·Φ(PmPa)···(3)]]>mc＝e·Pm+g …(4)
7.如權利要求2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，具有廢氣再循環(huán)通路，使內燃機排出到排氣通路的廢氣中的至少一部分流入進氣通路；和EGR控制閥，用于調整通過該廢氣再循環(huán)通路的廢氣的流量；設mt為節(jié)氣門通過空氣流量、μ為節(jié)氣門的流量系數(shù)、At為節(jié)氣門的開口截面積、Pa為大氣壓、Ta為大氣溫度、R為氣體常數(shù)、Pm為所述下游側進氣管內壓力、Φ(Pm/Pa)為根據(jù)Pm/Pa的值確定的系數(shù)，則所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式可由下述式子(3)表示；設mc為缸內吸入空氣流量，e、g為至少根據(jù)內燃機轉速和所述EGR控制閥的開度而確定的適合參數(shù)，則所述缸內吸入空氣流量計算式可由下述式子(4)表示mt=μ·At·paR·Ta·Φ(PmPa)···(3)]]>mc＝e·Pm+g …(4)
8.如權利要求6所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，內燃機還具有用于改變設在各氣缸上的氣門的開閉正時的可變氣門正時機構，根據(jù)所述開閉正時為第一配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，所述開閉正時為所述第一配氣正時且所述EGR控制閥為第二開度時的所述適合參數(shù)e、g，以及所述開閉正時為第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，推測出所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的所述適合參數(shù)e、g。
9.如權利要求7所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，內燃機還具有用于改變設在各氣缸上的氣門的開閉正時的可變氣門正時機構，根據(jù)所述開閉正時為第一配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，所述開閉正時為所述第一配氣正時且所述EGR控制閥為第二開度時的所述適合參數(shù)e、g，以及所述開閉正時為第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，推測出所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的所述適合參數(shù)e、g。
10.如權利要求8所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，當所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，分別在所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力大于和小于第一壓力的情況下取不同的兩個值，并且所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的適合參數(shù)e、g，對應所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力分別取三個以上的不同值時，根據(jù)所述開閉正時為第一配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，所述開閉正時為所述第一配氣正時且所述EGR控制閥為第二開度時的所述適合參數(shù)e、g，以及所述開閉正時為第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，在所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力大于和小于第一壓力的情況下取不同的兩個值而算出近似適合參數(shù)ep、gp，并將這些近似適合參數(shù)ep、gp作為所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的所述適合參數(shù)e、g。
11.如權利要求9所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，當所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，分別在所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力大于和小于第一壓力的情況下取不同的兩個值，并且所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的適合參數(shù)e、g，對應所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力分別取三個以上的不同值時，根據(jù)所述開閉正時為第一配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，所述開閉正時為所述第一配氣正時且所述EGR控制閥為第二開度時的所述適合參數(shù)e、g，以及所述開閉正時為第二配氣正時且所述EGR控制閥為第一開度時的所述適合參數(shù)e、g，在所述節(jié)氣門下游側進氣管內壓力大于和小于第一壓力的情況下取不同的兩個值而計算出近似適合參數(shù)ep、gp，并將這些近似適合參數(shù)ep、gp作為所述開閉正時為所述第二配氣正時且所述EGR控制閥為所述第二開度時的所述適合參數(shù)e、g。
12.如權利要求8所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，當所述EGR控制閥為所述第一開度時，所述EGR控制閥關閉。
13.如權利要求9所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，當所述EGR控制閥為所述第一開度時，所述EGR控制閥關閉。
14.如權利要求4所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，在節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒的部分，采用以下游側進氣管內壓力Pm的一次式表示的近似式作為所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式。
15.如權利要求5所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，在節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒的部分，采用以下游側進氣管內壓力Pm的一次式表示的近似式作為所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式。
16.如權利要求14所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，所述近似式為表示連接兩點的直線的一次式，其中所述兩點為所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式表示的曲線上的兩點，即節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點。
17.如權利要求15所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，所述近似式為表示連接兩點的直線的一次式，其中所述兩點為所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式表示的曲線上的兩點，即節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點。
18.如權利要求4所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，代替所述大氣壓Pa，采用至少考慮空氣濾清器的壓力損失而求出的節(jié)氣門上游側進氣管內壓力Pac。
19.如權利要求5所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，代替所述大氣壓Pa，采用至少考慮空氣濾清器的壓力損失而求出的節(jié)氣門上游側進氣管內壓力Pac。
20.如權利要求14所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，根據(jù)上一次求出的節(jié)氣門通過空氣流量，至少考慮空氣濾清器的壓力損失而求出節(jié)氣門上游側進氣管內壓力Pac；所述近似式為表示連接兩點的直線的一次式，其中表示所述兩點的坐標是如下得到的相對于所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式表示的曲線上的兩點、即節(jié)氣門通過空氣流量mt與缸內吸入空氣流量mc的大小顛倒前后的兩點，用表示其坐標的下游側進氣管內壓力和節(jié)氣門通過空氣流量的值分別乘以Pac/Pa而得到的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內燃機的控制裝置，包括節(jié)氣門通過空氣流量計算式，其將節(jié)氣門通過空氣流量(mt)表示成節(jié)氣門下游側的下游側進氣管內壓力的函數(shù)；和缸內吸入空氣流量計算式，其將缸內吸入空氣流量(mc)表示成所述下游側進氣管內壓力的函數(shù)；當根據(jù)所述節(jié)氣門通過空氣流量計算式求出的節(jié)氣門通過空氣流量(mt)與根據(jù)所述缸內吸入空氣流量計算式求出的缸內吸入空氣流量(mc)一致時，計算出所述下游側進氣管內壓力(Pm)以及缸內吸入空氣流量(mc)，作為在此時的運轉條件下穩(wěn)定運轉時的下游側進氣管內壓力(Pmta)以及缸內吸入空氣流量(mcta)。
文檔編號F02B23/10GK1842646SQ200480024309
公開日2006年10月4日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權日2003年8月26日
發(fā)明者武藤晴文, 井戶雄一郎 申請人:豐田自動車株式會社