[发明专利]内燃机的进气量计算系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于计算内燃机进气量的进气量计算系统和方法。

背景技术

具有使用热丝的空气流量计的进气量计算系统是已知的。在这种系统中，对供应至加热电阻的电量进行控制以保持用于测量进气温度的电阻与所述加热电阻之间的恒定温差。然后，基于供应至加热电阻的电力计算进气量。在开始为加热电阻的通电之后，需要一些时间使空气流量计提供所需的特性。因此，直到提供了所需的特性后才能基于空气流量计的输出来计算进气量。

已知具有采用微机械技术的空气流量计的进气量计算系统，例如在日本专利第3,475,853号中所披露的系统。在这种空气流量计中，用于测量进气温度的电阻、加热电阻及其他部件为薄膜的形式。使用微芯片器件的空气流量计的热容量小，可在短时间内启动。

还已知一种用于计算流入气缸内的空气量的系统，其利用进气温度传感器、进气歧管空气压力传感器等的相应输出，例如在JP-A-5-180057中所披露的系统。

但是，当水滴或冰沉积在空气流量计的感测部分上时，即使空气流量计的启动完成，也不能精确地计算进气量。

为了以高精确度计算进气量，根本上在于基于进气温度校正由空气流量计测量的进气量。尽管如上所述的利用微芯片器件的空气流量计可在短时间内启动，但仍需花费一些时间来完成进气温度传感器的启动。因此，即使完成空气流量计的启动，也必需基于估计的进气温度校正进气量，直至完成进气温度传感器的启动，这样就会导致不能以高精确度计算进气量的情况。

发明内容

本发明的第一个目的是在预测到内燃机启动时预热空气流量计，从而，即使在水滴或冰沉积在空气流量计上的情况下，也能在内燃机刚刚启动后精确地确定进气量。本发明的第二个目的是利用结合在空气流量计中的温度感测部的输出对进气量进行基于温度的校正，直至完成进气温度传感器的启动，由此，即使在进气温度传感器的启动完成之前，也可以高精确度计算进气量。

本发明的第一方面涉及一种用于计算内燃机进气量的进气量计算系统。此系统包括：空气流量计，其布置在所述内燃机的进气道中且包括微芯片器件和加热器部，并且测量所述进气量；启动预测单元，其预测所述内燃机的启动；以及预热单元，在所述启动预测单元预测到所述内燃机启动时，所述预热单元预热所述加热器部。

本发明的第二方面涉及一种用于计算内燃机进气量的进气量计算系统。此系统包括：空气流量计，其布置在所述内燃机的进气道中且包括微芯片器件、加热器部和温度感测部，并且测量所述进气量；进气温度传感器，其布置在所述进气道中并感量进气温度；启动预测单元，其预测所述内燃机的启动；进气温度传感器启动单元，当所述启动预测单元预测到所述内燃机启动时，所述进气温度传感器启动单元启动所述进气温度传感器；预热单元，在所述启动预测单元预测到所述内燃机启动时，所述预热单元预热所述加热器部；进气温度获取单元，其在对所述加热器部进行预热之前获取由所述温度感测部所感测的进气温度；以及校准单元，在所述进气温度传感器的启动完成之后，如果由所述进气温度获取单元获取的进气温度与由所述进气温度传感器感测的进气温度之间的差值等于或低于预定值，则所述校准单元校准所述温度感测部的特性。

在本发明的第二方面中，所述进气量计算系统可进一步包括异常判断单元，在所述进气温度传感器的启动完成之后，如果由所述进气温度获取单元获取的进气温度与由所述进气温度传感器感测的进气温度之间的所述差值高于所述预定值，则所述异常判断单元判断所述空气流量计或所述进气温度传感器处于异常状态。

本发明的第三方面涉及一种内燃机进气量计算系统。此系统包括：空气流量计，其布置在所述内燃机的进气道中且包括微芯片器件、加热器部和温度感测部，并且测量所述进气量；进气温度传感器，其布置在所述进气道中并感测进气温度；启动检测单元，其检测所述内燃机的启动；进气温度传感器启动单元，当所述启动检测单元检测到所述内燃机启动时，所述进气温度传感器启动单元启动所述进气温度传感器；加热单元，在所述启动检测单元检测到所述内燃机启动时，所述加热单元加热所述加热器部；进气温度获取单元，其在所述加热器部被所述加热单元加热之前获取由所述温度感测部所感测的进气温度；以及进气量校正单元，在所述内燃机启动与完成所述进气温度传感器启动之间的时间段内，所述进气量校正单元基于由所述进气温度获取单元获取的进气温度来校正由所述空气流量计测量的进气量。