JP5284854B2 - Intake air amount estimation device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸入空気量推定装置に関し、センサで検出した吸入空気量を、吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開弁特性変化に応じて補正することにより、開弁特性変化時の過渡的な吸入空気量を正確に推定するようにした吸入空気量推定装置に関する。 The present invention relates to an intake air amount estimation device for an internal combustion engine, and corrects an intake air amount detected by a sensor in accordance with a change in the opening characteristic of at least one of an intake valve and an exhaust valve. The present invention relates to an intake air amount estimation device that accurately estimates a transient intake air amount.
特許文献1には、内燃機関の吸気系を、スロットル弁、吸気管、吸気弁等の要素に分けてそれぞれの要素をモデル化して数式で表すとともに、それぞれのモデル相互間を圧力、温度、流量等を用いて関係づけることにより機関の吸入空気量(筒内充填空気量)を計算により求める、いわゆるエアモデルを用いた内燃機関の吸入空気量推定装置についての発明が示されている。具体的には、機関温度が特定温度である場合の筒内充填空気量である基本筒内充填空気量を推定し、該基本筒内充填空気量を、機関温度(もしくは機関冷却水温度)と、機関回転数と、吸気弁の開閉タイミングと、排気弁が閉弁する時の吸気管内圧力と、吸気弁の(作用角もしくはリフト量)とに基づいて補正して筒内充填空気量を求めるようにしている。このような手法においては、エアモデルを用いて筒内充填空気量を求めるようにしているので、モデル化誤差が生じやすいという問題がある。また、吸気弁・排気弁の開閉タイミングが変化した場合は、筒内充填空気量が即座に変化し、吸気管内圧力はそれに遅れて変化することになるが、特許文献1の発明では、変化前の吸気管内圧力を用いて筒内充填空気量を推定しているため、吸気弁・排気弁の開閉タイミングの変化に即座に応答して筒内充填空気量を推定することができず、誤差が生じるという問題がある。
In
特許文献2あるいは特許文献3においては、可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関において、エンジン回転センサで検出したエンジン回転数と吸気圧センサで検出した吸気圧とに基づき所定の演算を行い、シリンダ流入空気量を推定するようにした発明が示されている。しかし、この手法では、空気量を直接検出していないので、吸気系の機構の経年変化や個体毎のばらつきに対する補償ができないという問題がある。
In
特許文献4あるいは特許文献5においては、エアフロメータにより吸入空気量を検出し、この検出データに基づき筒内充填空気量(シリンダ吸入空気量)を演算するようにした発明が示されており、その際に、エアフロメータを流れる空気量の過渡的変化に対する該エアフロメータの検出応答遅れを補償するようにしたことが示されている。しかし、この手法では、エアフロメータを流れる空気量の過渡的変化に対する該エアフロメータの検出応答遅れを補償しているにすぎないので、吸気弁・排気弁の開弁特性(開閉タイミングあるいはリフト量)が変化した場合における吸入空気量変化の補償を行うことができない。何故ならば、エアフロメータを流れる空気量そのものが、吸気弁・排気弁の開弁特性の変化に対して遅れるから、エアフロメータの検出応答遅れを補償することは吸気弁・排気弁の開弁特性の変化に対する補償とはなりえないからである。
Patent Document 4 or
上記従来技術に見られるように吸気弁・排気弁の開弁特性の変化に即応して吸入空気量を推定できなかったとすると、過渡期(吸気弁・排気弁の開弁特性の変化時)に適正な燃料噴射制御を行うことができないこととなり、過渡期において排気放出物の問題が悪化する。 If the intake air volume cannot be estimated immediately in response to changes in the valve opening characteristics of the intake and exhaust valves as seen in the above prior art, during the transition period (when the valve opening characteristics of the intake and exhaust valves change) Appropriate fuel injection control cannot be performed, and the problem of exhaust emissions worsens during the transition period.
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開弁特性の変化に対する筒内の実質的容積変化(ηv体積効率変化)を推定し、エアフロメータで検出した吸入空気量を補正することにより、過渡期において精度の良い吸入空気量推定を行うことができるようにした内燃機関の吸入空気量推定装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and estimates a substantial volume change (ηv volumetric efficiency change) in a cylinder with respect to a change in valve opening characteristics of at least one of an intake valve and an exhaust valve, and is detected by an air flow meter. The present invention is intended to provide an intake air amount estimation device for an internal combustion engine that can perform accurate intake air amount estimation in a transition period by correcting the intake air amount.
本発明に係る内燃機関の吸入空気量推定装置は、吸入空気量(GairTH)を検出する手段(13)と、吸気圧(PBA)を検出する手段(15)と、前記検出した吸気圧の変化量(ΔPBA)に基づき、吸気管充填空気量に関連する第1の補正値(GairINVO)を算出する手段(S3)と、吸気弁(21)と排気弁(22)の少なくとも一方の開弁特性の変化に基づき実質シリンダ容量の変化量(dVcyl)を算出する手段S41,S42)と、前記実質シリンダ容量の変化量(dVcyl)と吸気圧変化量の推定値(dPBA)の前回値に基づき、シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を算出する手段(S43)と、前記シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)に基づき、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出する手段(S44)と、前記シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)に基づき吸気圧変化量の推定値(dPBA)の今回値を算出し、該算出した今回値を次のサイクルで前記前回値として使用させる手段(S45)と、前記検出した吸入空気量(GairTH)を前記第1の補正値(GairINVO)と第2の補正値(GairVT)とを用いて補正する手段(S5)とを備える。なお、上記で括弧内に記載した符号は、以下説明する実施例における対応構成要素を例示的に示すものである。 An intake air amount estimating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a means (13) for detecting an intake air amount (GairTH), a means (15) for detecting intake pressure (PBA), and a change in the detected intake pressure. Means (S3) for calculating a first correction value (GairINVO) related to the amount of intake pipe filling air based on the amount (ΔPBA), and the opening characteristics of at least one of the intake valve (21) and the exhaust valve (22) Based on the previous values of the change amount (dVcyl) of the actual cylinder capacity based on the change in the actual cylinder capacity (dVcyl) and the estimated value (dPBA) of the intake pressure change amount , Based on the means (S43) for calculating the cylinder charge air amount change amount (GairVTX) and the cylinder charge air amount change amount (GairVTX), a second correction value ( CairVTX) corresponding to the transient cylinder charge air amount change ( GairVT) Means ( S44) and the estimated value (dPBA) of the intake pressure change amount based on the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount, and the calculated present value is used as the previous value in the next cycle. comprising a means Ru is used (S45), and means (S5) for correcting using said detected intake air amount of the first correction value (GairTH) (GairINVO) and a second correction value (GairVT) . In addition, the code | symbol described in the parenthesis above shows the corresponding | compatible component in the Example demonstrated below exemplarily.
本発明によれば、吸入空気量を推定するにあたって、実際に検出した吸入空気量(AFM)を用い、かつ、これを実際に検出した吸気圧の変化量(ΔPBA)に基づき算出される吸気管充填空気量に関連する第1の補正値(GairINVO)を用いて補正することを基本としており、加えて、数理モデルにしたがって算出されるシリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を基にして、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出し、この第2の補正値(GairVT)を用いて前記検出した吸入空気量(AFM)を更に補正するようにしている。吸気弁と排気弁の開弁特性の変化に基づく実質シリンダ容量の変化は、シリンダ(気筒)に充填される吸入空気量に対して影響を与える。しかし、吸入空気量(GairTH)を検出する手段(13)及び吸気圧(PBA)を検出する手段(15)は、この開弁特性の変化に即応答した検出を行うことができないので、これらの検出手段を用いるだけでは、開弁特性が変化したときの過渡的な吸入空気量の変化を的確に推定することができない。そこで、本発明では、数理モデルにしたがって算出されるシリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を基にして、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出し、これを用いて補正を行うようにしている。すなわち、吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開弁特性の変化に基づき実質シリンダ容量の変化量(dVcyl)を算出し、これに基づきシリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を算出し、該シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)に基づき、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出するようにしている。吸気弁と排気弁の開弁特性の変化は、次のTDCサイクルのときに吸気管内の圧力に変化をもたらし、それがシリンダに充填される吸入空気量に対して影響を与える。そこで、数理モデルに従ってシリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を算出するにあたっては、開弁特性の変化に応じた吸気圧変化量の推定値(dPBA)の前回値がパラメータに組み入れられている。このように、数理モデルに従って算出されるシリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)は、開弁特性の変化に即応する特性を示すが、この中には吸気圧変化量の推定値(dPBA)の前回値が組み入れられているので、これをそのまま補正値として用いたとすると、第1の補正値(GairINVO)との二重補正の問題が生じる。そこで、本発明では、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出し、これを用いて補正するようにしている。これにより、吸気弁と排気弁の開弁特性の変化に即応答した吸入空気量の過渡的な変化分に対応する補正パラメータ(第2の補正値)を得ることができ、この補正パラメータにより、検出手段(エアフロメータ)で実際に検出した吸入空気量(GairTH)を補正することにより、過渡的な変化に即応した正確な吸入空気量の推定が行えるようになる。 According to the present invention, when the intake air amount is estimated, the intake air amount (AFM) actually detected is used, and the intake pipe calculated based on the change amount (ΔPBA) of the intake pressure actually detected is used. Based on correction using the first correction value (GairINVO) related to the charge air amount, and in addition, based on the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount calculated according to the mathematical model, A second correction value (GairVT) corresponding to a transient cylinder charge air amount change is calculated, and the detected intake air amount (AFM) is further corrected using the second correction value (GairVT). ing. The change in the actual cylinder capacity based on the change in the valve opening characteristics of the intake valve and the exhaust valve affects the amount of intake air charged in the cylinder (cylinder). However, the means (13) for detecting the intake air amount (GairTH) and the means (15) for detecting the intake pressure (PBA) cannot perform detection in response to the change in the valve opening characteristics. By simply using the detection means, it is not possible to accurately estimate the transient change in the intake air amount when the valve opening characteristic changes. Therefore, in the present invention, the second correction value (GairVT) corresponding to the transient cylinder charge air amount change is calculated based on the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount calculated according to the mathematical model. This is used for correction. That is , the change amount (dVcyl) of the actual cylinder capacity is calculated based on the change in the valve opening characteristics of at least one of the intake valve and the exhaust valve, and the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount is calculated based on this change. A second correction value (GairVT) corresponding to a transient cylinder charge air amount change is calculated based on the change amount (GairVTX) of the charge air amount. The change in the valve opening characteristics of the intake valve and the exhaust valve causes a change in the pressure in the intake pipe during the next TDC cycle, which affects the amount of intake air filled in the cylinder. Therefore, when calculating the amount of change in cylinder air charge amount to (GairVTX) in accordance with the mathematical model, the previous value of the estimated value of the intake pressure change amount according to a change in the valve opening characteristics (DPBA) are incorporated in the parameters. As described above, the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount calculated according to the mathematical model shows a characteristic that immediately responds to the change of the valve opening characteristic, and in this, the estimated value (dPBA) of the intake pressure change amount is shown. Since the previous value is incorporated, if this is used as it is as a correction value, there arises a problem of double correction with the first correction value (GairINVO). Therefore, in the present invention, the second correction value (GairVT) corresponding to the transient change in the cylinder charge air amount is calculated and corrected using this. Thereby, it is possible to obtain a correction parameter ( second correction value) corresponding to a transient change in the intake air amount that immediately responds to a change in the valve opening characteristics of the intake valve and the exhaust valve. By correcting the intake air amount (GairTH) actually detected by the detection means (air flow meter), it is possible to accurately estimate the intake air amount in response to a transient change .
このように、本発明によれば、検出した吸入空気量(AFM)を、検出した吸気圧の変化量(ΔPBA)に基づく第1の補正値(GairINVO)を用いて補正するのみならず、吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開弁特性の変化に基づき実質シリンダ容量の変化量(dVcyl)を算出し、算出した実質シリンダ容量の変化量(dVcyl)と吸気圧変化量の推定値(dPBA)の前回値に基づき、シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)を算出し、該シリンダ充填空気量の変化量に基づき過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を算出し、算出した第2の補正値(GairVT)を用いて更に補正するので、吸気弁と排気弁の開弁特性の変化に即応答して吸入空気量(GairTH)の過渡的な変化分補正を行うことができ、吸気弁と排気弁の開弁特性の変化に即応答した正確な吸入空気量の推定が行えるようになる。また、補正の対象となる基本の吸入空気量(GairTH)は、検出手段(エアフロメータ)で実際に検出したものを用いることができるので、モデル化誤差の問題がなく、吸気系の機構の経年変化や個体毎のばらつきが誤差となることもない。そして、過渡期(吸気弁・排気弁の開弁特性の変化時)において吸入空気量を適正に推定することにより適正な燃料噴射制御を行うことができるものとなり、過渡期における排気放出物の悪化を抑制することができる。また、実際の検出値に基づく前記第1の補正値(GairINVO)を用いた補正と数理モデルに基づく補正とを組み合わせるにあたって、数理モデルに基づく補正値として、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値(GairVT)を使用し、実際の検出値に基づく補正との二重補正による不都合を回避するようにしているので、吸気弁と排気弁の開弁特性の変化に即応答した補正を精度良く行うことができる。 Thus, according to the present invention, not only the detected intake air amount (AFM) is corrected using the first correction value (GairINVO) based on the detected change amount (ΔPBA) of the intake pressure, The change amount (dVcyl) of the actual cylinder capacity is calculated based on the change in the valve opening characteristic of at least one of the valve and the exhaust valve, and the calculated change amount (dVcyl) of the actual cylinder capacity and the estimated value (dPBA) of the intake pressure change amount The amount of change in the cylinder charge air amount (GairVTX) is calculated based on the previous value , and the second correction value (GairVT) corresponding to the transient cylinder charge air amount change is calculated based on the amount of change in the cylinder charge air amount. Since it is calculated and further corrected using the calculated second correction value (GairVT), a transient change correction of the intake air amount (GairTH) is made in response to changes in the valve opening characteristics of the intake and exhaust valves. Can do, intake valve and exhaust valve It will allow the estimation of the immediate response and accurate intake air amount to changes in the valve opening characteristics. In addition, since the basic intake air amount (GairTH) to be corrected can be the one actually detected by the detection means (air flow meter), there is no problem of modeling error and the aging of the mechanism of the intake system. Changes and individual variations do not cause errors. In addition, appropriate fuel injection control can be performed by appropriately estimating the intake air amount in the transition period (when the valve opening characteristics of the intake valve / exhaust valve change), and exhaust emissions in the transition period deteriorate. Can be suppressed. In addition, when combining the correction using the first correction value (GairINVO) based on the actual detection value and the correction based on the mathematical model, the correction value based on the mathematical model corresponds to a transient change in the cylinder charge air amount. The second correction value (GairVT) is used to avoid inconvenience due to double correction with the correction based on the actual detection value, so it responds immediately to changes in the valve opening characteristics of the intake and exhaust valves. Correction can be performed with high accuracy.
本発明の一実施態様によれば、前記第2の補正値(GairVT)を算出する手段は、前記シリンダ充填空気量の変化量(GairVTX)の今回値(GairVTX(k))と前回値(GairVTX(k−1))との差に基づき前記第2の補正値(GairVT)を算出することを特徴とする。これによれば、過渡的なシリンダ充填空気量変化が、隣接するTDCサイクル間のシリンダ充填空気量の変化量の差分として算出され得る。 According to an embodiment of the present invention, the means for calculating the second correction value (GairVT) includes a current value (GairVTX (k)) and a previous value (GairVTX) of the change amount (GairVTX) of the cylinder charge air amount. The second correction value (GairVT) is calculated based on the difference from (k-1)). According to this, a transient change in the cylinder charge air amount can be calculated as a difference in the change amount of the cylinder charge air amount between adjacent TDC cycles.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき詳細に説明しよう。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
制御系の機能的構成の概略説明
図1は本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸入空気量推定装置が適用される制御系の機能的構成を示すブロック図である。公知のように、内燃機関10において、吸気管11の最上流部にエアクリーナ12が設けられ、その下流側に吸入空気量を検出するためのエアフロメータ13が設けられている。エアフロメータ13の下流側にはDCモータ等のアクチュエータによって開度調整されるスロットル弁14が設けられている。スロットル弁14の下流側には吸気管内絶対圧PBAを検出する吸気圧センサ15及び吸気温Taを検出する吸気温センサ16が設けられている。
Schematic functional configuration of the control system Figure 1 is a block diagram showing a functional configuration of a control system intake air quantity estimation apparatus for an internal combustion engine is applied according to an embodiment of the present invention. As is known, in the
内燃機関10の各気筒(シリンダ)20毎に吸気弁21と排気弁22が設けられており、燃料噴射弁17は吸気弁21の少し上流側に各気筒毎に設けられている。各噴射弁17は電子燃料噴射制御装置(ECU)30によって開弁タイミングが制御される。吸気弁21の開動作により空気と燃料との混合気が気筒(シリンダ)20の燃焼室内に導入され、排気弁22の開動作により燃焼後の排ガスが排気管23に排出される。吸気弁21と排気弁22にはそれぞれ可変動弁機構(図示せず)が設けられている。可変動弁機構は、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性(開閉タイミングあるいはリフト量)を連続的に又は段階的に可変できる構造を有し、その都度のアクセル開度やエンジン運転状態等に応じて開弁特性を調整するようになっている。なお、公知のように、吸気弁21及び排気弁22の一方にのみ可変動弁機構を設けるようにしてもよい。
An
内燃機関10のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置検出手段31から生成されたクランク軸の回転角度に応じた信号がECU30に供給される。クランク角度位置検出手段31は、内燃機関10の各気筒20の吸入行程開始時の上死点(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で(例えば4気筒エンジンではクランク角180度毎に)TDCパルスを出力するTDCセンサを含む。クランク角度位置検出手段31から生成された信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数NEの検出に使用される。
A signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft generated from the crank angle position detection means 31 that detects the rotation angle of the crankshaft (not shown) of the
ECU30は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路(CPU)、該CPUで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁17に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
The
ECU30は、各種センサの検出信号に基づいて燃料噴射弁17の制御等を行う際に、以下に説明するようにエアフロメータ13の検出信号に基づく吸入空気量を吸気弁21及び排気弁22の開弁特性に応じて補正し、開弁特性を考慮した正確な吸入空気量の推定を行う。
When the
本発明に従う吸入空気量推定原理の説明
シリンダ20に充填される吸入空気量を変化させるファクターは、吸・排気系における弁の存在である。1つのファクターは、スロットル弁14であり、スロットル弁開度が変化すると吸気管11を通ってシリンダ20に充填される吸入空気量が変化する。このようなスロットル弁開度の変化による、スロットル弁を通過する吸入空気量の変化は、エアフロメータ13の検出信号に基づきほぼ応答遅れなく算出することが可能である。もう1つのファクターは、吸気弁21及び排気弁22である。吸気弁21及び排気弁22の開弁特性が変化すると、気筒(シリンダ)20の実質容量が変化し、これに伴い、吸気管11内の圧力が変化し、最終的にエアフロメータ13を通る空気量が変化せしめられる。しかし、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じて気筒(シリンダ)20内に充填される空気量が変化するタイミングに対して、これに応じて吸気管11内の圧力PBAが変化し、また、エアフロメータ13を通る空気量が変化するタイミングには1TDCサイクルの遅れが生じる。よって、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性が変化したときに、エアフロメータ13が検出している吸入空気量は、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じてシリンダ20に充填される吸入空気量の変化を反映していない。エアフロメータ13が検出する吸入空気量が、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じてシリンダ20に充填される吸入空気量の変化を反映するのには、1TDCサイクルの遅れがある。また、吸気管11内の圧力PBAが、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じてシリンダ20に充填される吸入空気量の変化を反映するのにも、1TDCサイクルの遅れがある。
Explanation of the principle of intake air amount estimation according to the present invention The factor that changes the amount of intake air charged in the
そのため、エアフロメータ13の検出値のみに基づき(あるいは更に吸気圧センサ15の検出値PBAを加味して)吸入空気量を推定する手法にあっては、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に即応する吸入空気推定を行うことができない、という欠点がある。この点に鑑みて、本発明においては、エアフロメータ13の検出値に基づく吸入空気量を、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じて補正することで、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に即応する精度の良い吸入空気量推定を行うようにしている。
Therefore, in the method of estimating the intake air amount based only on the detection value of the air flow meter 13 (or further considering the detection value PBA of the intake pressure sensor 15), the valve opening characteristics of the
吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じてシリンダ20に充填される吸入空気量の変化は、下記のように、シリンダ20内の状態変化をモデル化すると共に、吸気管(インテークマニホールド)11内の状態変化をモデル化することで推定することができる。
Changes in the amount of intake air charged into the
シリンダ20内の状態変化は、下記のようなシリンダ内状態方程式によってモデルすることができる。
[シリンダ内状態方程式]
Pcyl・Vcyl=G・R・Tcyl (式1)
ここで、Pcylはシリンダ20内の圧力、Vcylはシリンダ20内の実質容量、Gはシリンダ20内の気体質量、Rは定数、Tcylはシリンダ20内の気体温度である。
The state change in the
[In-cylinder equation of state]
Pcyl ・ Vcyl = G ・ R ・ Tcyl (Formula 1)
Here, Pcyl is the pressure in the
吸気弁21が閉じたとき吸気系への新たな空気の流入は起きないから、シリンダ内圧力Pcylは吸気圧PBAに等しいと仮定できる。よって、上記式1は、下記のように書き換えることができる。
G=(PBA・Vcyl)/(R・Tcyl) (式2)
Since no new air flows into the intake system when the
G = (PBA · Vcyl) / (R · Tcyl) (Formula 2)
上記式2の両辺を微分すると、下記のようになる(ただし、温度変化は考慮しない。)。
dG=(dPBA・Vcyl+PBA・dVcyl)/(R・Tcyl) (式3)
Differentiating both sides of the
dG = (dPBA · Vcyl + PBA · dVcyl) / (R · Tcyl) (Formula 3)
このシリンダ内状態方程式から判るように、シリンダ20内の気体質量Gすなわち充填空気量は、シリンダ20内の実質容量Vcylの関数であり、吸気管11(インテークマニホールド)内圧力PBAの関数でもある。また、前記式3は、シリンダ20内の気体質量Gすなわち充填空気量の変化分dGを示しており、Vcylの変化分dVcylとPBAの変化分dPBAとの関数となっている。そして、シリンダ20内の実質容量Vcylは、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じて変化する。従って、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に応じて変化するVcyl及びdVcylを算出して前記式3に入れることで、開弁特性の変化に応じた充填空気量の変化分dGを算出することができる。一方、PBAはVcylの変化に伴う結果として次回のTDCサイクルで従属的に変化するので、上記式3で使用するその変化分dPBAは、今回のTDCサイクルにおいて下記のインテークマニホールド内状態方程式に基づいて推定値を算出しておき、次回のTDCサイクルにおいて該算出したdPBAの推定値を使用する。
As can be seen from the in-cylinder state equation, the gas mass G in the
吸気管11(インテークマニホールド)内の状態変化は、下記のようなインテークマニホールド内状態方程式によってモデルすることができる。
[インテークマニホールド内状態方程式]
PBA・Vinma=G・R・Ta (式4)
ここで、PBAは吸気管内圧力、Vinmaは吸気管11(インテークマニホールド)の容積、Gは吸気管11内の気体質量、Rは定数、Taは吸気管11内の気体温度である。
The state change in the intake pipe 11 (intake manifold) can be modeled by the following state equation in the intake manifold.
[Intake manifold state equation]
PBA · Vinma = G · R · Ta (Formula 4)
Here, PBA is the pressure in the intake pipe, Vinma is the volume of the intake pipe 11 (intake manifold), G is the gas mass in the
上記式4の両辺を微分すると、下記のようになる(ただし、温度変化は考慮しない。)。
dPBA・Vinma=dG・R・Ta
dPBA=(dG・R・Ta)/Vinma (式5)
Differentiating both sides of the above equation 4 gives the following (however, temperature change is not considered).
dPBA ・ Vinma = dG ・ R ・ Ta
dPBA = (dG · R · Ta) / Vinma (Formula 5)
上記のようにシリンダ内状態方程式とインテークマニホールド内状態方程式とを用いた数理モデルによって、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化時における過渡的な充填空気量の変化分を算出する。
As described above, a transient change in the amount of charged air when the valve opening characteristics of the
ところで、一般に、このような数理モデルに基づき制御を行う場合、モデル誤差の問題や個別吸気系の機構的な個体差などの問題を解決するのは容易ではない。そこで、本発明では、数理モデルに基づく吸入空気量の推定は、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化時における過渡的な充填空気量の変化分の推定についてのみ行い、基本的な吸入空気量はエアフロメータ13で実際に検出した値を基にして算出し、この実際検出値に基づく基本的な吸入空気量を上記数理モデルによって推定した上記過渡的な充填空気量の変化分dGによって補正するようにしている。
By the way, in general, when control is performed based on such a mathematical model, it is not easy to solve problems such as model errors and mechanical individual differences of individual intake systems. Therefore, in the present invention, the estimation of the intake air amount based on the mathematical model is performed only for the estimation of the transient change in the charge air amount when the valve opening characteristics of the
具体例の説明
図2は、本発明の一実施例に係る吸入空気量算出処理のメインフローを示すフローチャートであり、ECU30内に含まれるマイクロコンピュータによって実行される。
Description Figure 2 embodiment is a flowchart showing a main flow of the intake air amount calculation processing according to an embodiment of the present invention, is performed by a microcomputer included in the
メインフローにおいて、「GairAVE0算出」ルーチンS1では、1TDCサイクル内の複数サンプリングタイミングでエアフロメータ13の検出値をサンプリングし、それらを平均化することにより、1TDCサイクルにおけるエアフロメータ13の検出値の平均値GairAVE0を求める。このエアフロメータ検出値の平均値GairAVE0の単位は、例えば、g/sec(1秒間当りのグラム数)である。
In the main flow, in the “GairAVE0 calculation” routine S1, the detection values of the
次の「GairTH算出」ルーチンS2では、上記GairAVE0の単位を1TDC周期当りのグラム数に単位変換したエアフロメータ検出値GairTHを算出する。 In the next “GairTH calculation” routine S2, an air flow meter detection value GairTH is calculated by converting the unit of GairAVE0 into the number of grams per 1 TDC period.
なお、「GairAVE0算出」ルーチンS1と「GairTH算出」ルーチンS2は、公知のものであるため詳細説明は省略する。また、「GairAVE0算出」ルーチンS1と「GairTH算出」ルーチンS2に限らず、要は、エアフロメータ13の検出値を取得する構成であればよい。
Note that the “GairAVE0 calculation” routine S1 and the “GairTH calculation” routine S2 are well known and will not be described in detail. Further, the present invention is not limited to the “GairAVE0 calculation” routine S1 and the “GairTH calculation” routine S2, but may be any configuration as long as the detection value of the
「GairINVO算出」ルーチンS3では、吸気圧センサ15で検出した吸気管内圧力PBAに基づき、吸気管11内に充填される空気量に相当する補正値(第1の補正値)GairINVOを算出する。この補正値GairINVOは、吸気管11内に充填される空気量の変化に応答してエアフロメータ検出値GairTHを減算修正するためのものである。例えば、吸気管11内に充填される空気量が増すということは、シリンダ20に充填される空気量が減るということであるから、後段のステップS5では、この第1の補正値GairINVOをエアフロメータ検出値GairTHから減算するように補正する。
In the “GairINVO calculation” routine S3, a correction value (first correction value) GairINVO corresponding to the amount of air charged in the
この「GairINVO算出」ルーチンS3の詳細例を図3により説明する。
ステップS31では、今回のTDCサイクルで吸気圧センサ15で検出された吸気管内圧力PBA(k)と前回のTDCサイクルで吸気圧センサ15で検出された吸気管内圧力PBA(k−1)との差を求める。この差を検出吸気圧変化分ΔPBAということにする。なお、本明細書を通じて、符号末尾の括弧内に付記されたkは、TDCサイクルを示す序数である。なお、1TDCサイクルにおける吸気管内圧力PBAの求め方としては、1TDCサイクル中の所定サンプリングタイミングで吸気圧センサ15で検出された吸気管内圧力PBAの値を用いてもよいし、あるいは、1TDCサイクル中の複数サンプリングタイミングで吸気圧センサ15で検出された吸気管内圧力PBAの平均値を用いてもよい。
A detailed example of the “GairINVO calculation” routine S3 will be described with reference to FIG.
In step S31, the difference between the intake pipe pressure PBA (k) detected by the
ステップS32では、前ステップで算出した検出吸気圧変化分ΔPBAを用いて、
GairINVO=(ΔPBA・Vinma)/(R・Ta) (式6)
という演算を実行し、1TDCサイクル当りの検出吸気圧変化分ΔPBAに基づく吸入空気量の補正値GairINVOを算出する。なお、上記式6は、上述のインテークマニホールド内状態方程式の式5に対応しており、GairINVOは、吸気管11内における充填空気量の変化を示している。
In step S32, using the detected intake pressure change ΔPBA calculated in the previous step,
GairINVO = (ΔPBA · Vinma) / (R · Ta) (Formula 6)
A calculation value GairINVO for the intake air amount based on the detected intake pressure change ΔPBA per TDC cycle is calculated. The above equation 6 corresponds to the
図2に戻り、「GairVT算出」ルーチンS4では、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化時における過渡的な充填空気量の変化分に相当する吸入空気量の補正値(第2の補正値)GairVTを算出する。
Returning to FIG. 2, in the “GairVT calculation” routine S <b> 4, the intake air amount correction value (second value) corresponding to a transient change in the charged air amount when the valve opening characteristics of the
この「GairVT算出」ルーチンS4の詳細例を図4により説明する。
ステップS41とS42により、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化に基づき実質シリンダ容量Vcylの変化量dVcylを算出する。詳しくは、ステップS41では、今回の1TDCサイクルにおける吸気弁開閉タイミング制御値CAINと排気弁開閉タイミング制御値CAEXに基づき、今回のTDCサイクルにおける実質シリンダ容量Vcyl(k)を算出する。これらの弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXは、公知のように、アクセル開度やエンジン運転状態等に応じてECU30内で発生され、前述した吸気弁21及び排気弁22の可変動弁機構を制御するために使用されるものである。ステップS41では、これらの弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXを利用して実質シリンダ容量Vcyl(k)を算出する。
A detailed example of the “GairVT calculation” routine S4 will be described with reference to FIG.
In steps S41 and S42, a change amount dVcyl of the substantial cylinder capacity Vcyl is calculated based on changes in the valve opening characteristics of the
公知のように、吸気弁開閉タイミング制御値CAINと排気弁開閉タイミング制御値CAEXは、クランク角度を基準にした各々の所定の弁開基準タイミングに対する進み角又は遅れ角を示している。例えば、CAEXが進み方向に変化すると、排気弁22が上死点よりも早く閉じることにより、残留ガスがシリンダ内に残り、実質シリンダ容量が低下する(充填可能な容積が減る)。CAINが遅れ方向に変化すると、吸気弁21が下死点よりも遅く閉じることにより、実質シリンダ容量が低下する。
As is well known, the intake valve opening / closing timing control value CAIN and the exhaust valve opening / closing timing control value CAEX indicate the advance angle or delay angle with respect to each predetermined valve opening reference timing based on the crank angle. For example, when CAEX changes in the forward direction, the
図5は、図4のステップS41で行う実質シリンダ容量Vcyl(k)の算出処理の詳細例を示す。ECU30内においては、吸気弁開閉タイミング制御値CAINに対応するシリンダ充填空気量Vcylinを記憶したテーブル#1と、排気弁開閉タイミング制御値CAEXに対応するシリンダ排出空気量Vcylexを記憶したテーブル#2とを具備している。図6(a),(b)はこれらのテーブル#1,#2の内容の一例を示している。
FIG. 5 shows a detailed example of the calculation process of the substantial cylinder capacity Vcyl (k) performed in step S41 of FIG. In the
図5において、ステップS51では、吸気弁開閉タイミング制御値CAINによりテーブル#1から今回のTDCサイクルにおけるシリンダ充填空気量Vcylin(k)を検索(取得)する。ステップS52では、吸気弁開閉タイミング制御値CAEXによりテーブル#2から今回のTDCサイクルにおけるシリンダ排出空気量Vcylex(k)を検索(取得)する。ステップS53では、シリンダ充填空気量Vcylin(k)とシリンダ排出空気量Vcylex(k)の差を実質シリンダ容量Vcyl(k)として算出する。すなわち、シリンダ20に充填された空気量Vcylin(k)とシリンダ20から排出された空気量Vcylex(k)の差が実質シリンダ容量Vcyl(k)である。
In FIG. 5, in step S51, the cylinder filling air amount Vcylin (k) in the current TDC cycle is retrieved (acquired) from the
なお、吸気弁21及び排気弁22の可変動弁機構が、可変弁リフト機構である場合は、図6(a),(b)に示すようなテーブル#1,#2は、各リフト量毎に備えるものとする。すなわち、今回の弁リフト量に応じてテーブル#1,#2を選択し、選択したテーブル#1,#2から弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXに応じたシリンダ充填空気量Vcylin(k)及びシリンダ排出空気量Vcylex(k)を検索する。リフト量毎のテーブル#1,#2は、弁リフト量の変化により、上死点に対して排気弁が早く閉じるほど、また下死点に対して吸気弁が遅く閉じるほど、実質シリンダ容量が減少する傾向となる。
When the variable valve mechanisms of the
図7は、図4のステップS41で行う実質シリンダ容量Vcyl(k)の算出処理の別の例を示す。この例においては、弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXに加えてエンジン回転数NEをも考慮して実質シリンダ容量Vcyl(k)を算出する。これは、同じ弁開閉タイミングであっても、エンジン回転数NEによってシリンダ20内への空気の入り易さ、出易さが変わるので、その分も加味しようとするものである。この例においては、ECU30内において、前記テーブル#1,#2を具備し、更に、エンジン回転数NEに対応する流入補正係数KVcylinを記憶したテーブル#3と、エンジン回転数NEに対応する排出補正係数KVcylexを記憶したテーブル#4とを具備している。図8(a),(b)はこれらのテーブル#3,#4の内容の一例を示している。
FIG. 7 shows another example of the calculation process of the substantial cylinder capacity Vcyl (k) performed in step S41 of FIG. In this example, the actual cylinder capacity Vcyl (k) is calculated in consideration of the engine speed NE in addition to the valve opening / closing timing control values CAIN and CAEX. This is intended to take into account the ease of air entering and leaving the
図7において、ステップS71では、図5のステップS51と同様に、テーブル#1を参照して今回のTDCサイクルにおけるシリンダ充填空気量Vcylin'(k)を検索(取得)する。ステップS72では、エンジン回転数NEによりテーブル#3から今回のTDCサイクルにおける流入補正係数KVcylin(k)を検索(取得)する。ステップS73では、流入補正係数KVcylin(k)をシリンダ充填空気量Vcylin'(k)に掛けて、今回のTDCサイクルにおけるシリンダ充填空気量Vcylin(k)を算出する。
In FIG. 7, in step S71, the cylinder charge air amount Vcylin ′ (k) in the current TDC cycle is retrieved (acquired) with reference to the
ステップS74では、図5のステップS52と同様に、テーブル#2を参照して今回のTDCサイクルにおけるシリンダ排出空気量Vcylex'(k)を検索(取得)する。ステップS75では、エンジン回転数NEによりテーブル#4から今回のTDCサイクルにおける排出補正係数KVcylex(k)を検索(取得)する。ステップS76では、排出補正係数KVcylex(k)を排出空気量Vcylex'(k)に掛けて、今回のTDCサイクルにおけるシリンダ排出空気量Vcylex(k)を算出する。
In step S74, as in step S52 of FIG. 5, the cylinder exhaust air amount Vcylex ′ (k) in the current TDC cycle is searched (acquired) with reference to the
ステップS77では、図5のステップS53と同様に、シリンダ充填空気量Vcylin(k)とシリンダ排出空気量Vcylex(k)の差を実質シリンダ容量Vcyl(k)として算出する。 In step S77, as in step S53 of FIG. 5, the difference between the cylinder charge air amount Vcylin (k) and the cylinder exhaust air amount Vcylex (k) is calculated as the substantial cylinder capacity Vcyl (k).
図4に戻り、ステップS42では、ステップS41で算出した今回のTDCサイクルにおける実質シリンダ容量Vcyl(k)と前回のTDCサイクルにおける実質シリンダ容量Vcyl(k-1)との差を求め、実質シリンダ容量の変化量dVcyl(k)を算出する。 Returning to FIG. 4, in step S42, the difference between the actual cylinder capacity Vcyl (k) in the current TDC cycle calculated in step S41 and the actual cylinder capacity Vcyl (k-1) in the previous TDC cycle is obtained, and the actual cylinder capacity is obtained. The change amount dVcyl (k) is calculated.
ステップS43では、上記のように算出した今回のTDCサイクルにおける実質シリンダ容量Vcyl(k)とその変化量dVcyl(k)を用いて、前記式3に従い、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化時における過渡的な充填空気量の変化分dGに相当するデータGairVTX(k)を算出する。具体的には、
GairVTX(k)={dPBA(k-1)・Vcyl(k)+PBA(k)・dVcyl(k)}/{R・Ta(k)}
という演算を行う。なお、前記式3では、シリンダ20内の気体温度Tcylを変数に用いるものとしているが、ステップS43の演算では、便宜的に、吸気温センサ16が検出した吸気温Taのデータを代替使用している。ここで、dPBA(k-1)は、前回のTDCサイクルにおける吸気管内圧力PBAの変化分dPBAの推定値であり、前回のTDCサイクルにおいてステップS45で算出されたものを使用する。PBA(k)は、今回のTDCサイクルで吸気圧センサ15で検出された吸気管内圧力PBAを用いればよい。
In step S43, the opening characteristics of the
GairVTX (k) = {dPBA (k-1) .Vcyl (k) + PBA (k) .dVcyl (k)} / {R.Ta (k)}
Perform the operation. In Equation 3, the gas temperature Tcyl in the
ステップS44では、今回のTDCサイクルで算出した過渡的な充填空気量の変化分に相当するデータGairVTX(k)と前回のTDCサイクルで算出した過渡的な充填空気量の変化分に相当するデータGairVTX(k-1)との差を求め、この差を吸入空気量の補正値(第2の補正値)GairVTとして算出する。なお、式3の数理モデルに基づいて算出するデータGairVTX(k)においては、開弁特性の変化に応じた実質シリンダ容量の変化分dVcylに加えて吸気管内圧力PBAの変化分dPBAの推定値も考慮されている。しかし、本発明においては、検出吸気圧変化分ΔPBAに基づく第1の補正値GairINVOを用いて吸入空気量の補正を行うようにもしている。そのため、式3の数理モデルに基づいて算出するデータGairVTX(k)をそのまま使用したのでは、検出吸気圧変化分ΔPBAに基づく第1の補正値GairINVOによる補正との二重補正となってしまう。そこで、ステップS44において、今回のTDCサイクルで算出したデータGairVTX(k)から前回のTDCサイクルで算出したデータGairVTX(k-1)を引いたものを第2の補正値GairVTとして使用することで、二重補正とならないようにしている。 In step S44, data GairVTX (k) corresponding to the change in the transient charge air amount calculated in the current TDC cycle and data GairVTX corresponding to the change in the transient charge air amount calculated in the previous TDC cycle. The difference from (k-1) is obtained, and this difference is calculated as a correction value (second correction value) GairVT for the intake air amount. In addition, in the data GairVTX (k) calculated based on the mathematical model of Equation 3, in addition to the change dVcyl of the substantial cylinder capacity corresponding to the change of the valve opening characteristic, the estimated value of the change dPBA of the intake pipe pressure PBA is also calculated. Has been taken into account. However, in the present invention, the intake air amount is corrected using the first correction value GairINVO based on the detected intake pressure change ΔPBA. Therefore, if the data GairVTX (k) calculated based on the mathematical model of Equation 3 is used as it is, double correction with correction by the first correction value GairINVO based on the detected intake pressure change ΔPBA will result. Therefore, by subtracting the data GairVTX (k−1) calculated in the previous TDC cycle from the data GairVTX (k) calculated in the current TDC cycle in step S44, the second correction value GairVT is used. Double correction is not used.
図9はステップS44の処理における各データの波形例を示す。図9(a)において、実線は、今回のTDCサイクルで算出した過渡的な充填空気量の変化分に相当するデータGairVTX(k)を時間軸に沿ってプロットしたデータ波形の一例を示す。山状に変化している区間が過渡的な充填空気量変化を生じている区間であり、この変化区間には複数のTDCサイクルが含まれている。破線は、前回のTDCサイクルで算出したデータGairVTX(k-1)を時間軸に沿ってプロットしたものであり、要するに、点線波形は実線波形を1TDCサイクルの時間だけ遅延させたものである。図9(b)は、GairVTX(k)からGairVTX(k-1)を引いた第2の補正値GairVT(k)の波形を示す。 FIG. 9 shows a waveform example of each data in the process of step S44. In FIG. 9A, the solid line shows an example of a data waveform in which data GairVTX (k) corresponding to the transient change in the amount of charged air calculated in the current TDC cycle is plotted along the time axis. A section that changes in a mountain shape is a section in which a transient change in the amount of charged air occurs, and this change section includes a plurality of TDC cycles. The broken line is a plot of the data GairVTX (k-1) calculated in the previous TDC cycle along the time axis. In short, the dotted line waveform is obtained by delaying the solid line waveform by the time of 1 TDC cycle. FIG. 9B shows a waveform of the second correction value GairVT (k) obtained by subtracting GairVTX (k-1) from GairVTX (k).
なお、第2の補正値GairVTは、シリンダ20に充填される空気量を示しているので、後段のステップS5では、この第2の補正値GairVTをエアフロメータ検出値GairTHに対して加算するよう補正する。
Since the second correction value GairVT indicates the amount of air charged in the
ステップS45では、上記のように算出した今回のTDCサイクルにおける実質シリンダ容量Vcyl(k)とその変化量dVcyl(k)と過渡的な充填空気量の変化分dGに相当するデータGairVTX(k)を用いて、前記式5に従い、吸気管内圧力PBAの変化分dPBAの推定値dPBA(k)を算出する。具体的には、
dPBA(k) = {GairVTX(k)・R・Ta(k) }/Vinma
という演算を行う。算出された推定値dPBA(k)は、次回のTDCサイクルにおけるステップS43での演算において前回のTDCサイクルにおける吸気管内圧力PBAの変化分dPBAの推定値dPBA(k-1)として使用される。
In step S45, the data GairVTX (k) corresponding to the actual cylinder capacity Vcyl (k), its change amount dVcyl (k) and the change amount dG of the transient charge air amount in the current TDC cycle calculated as described above are obtained. The estimated value dPBA (k) of the change amount dPBA of the intake pipe pressure PBA is calculated according to the equation (5). In particular,
dPBA (k) = {GairVTX (k) · R · Ta (k)} / Vinma
Perform the operation. The calculated estimated value dPBA (k) is used as the estimated value dPBA (k-1) of the change dPBA in the intake pipe pressure PBA in the previous TDC cycle in the calculation in step S43 in the next TDC cycle.
図2に戻り、ステップS5では、エアフロメータ検出値GairTHに対して第1の補正値GairINVOを引き算し、第2の補正値GairVTを加算することで、該エアフロメータ検出値GairTHの補正を行う。これにより、吸気弁21及び排気弁22の開弁特性の変化時における過渡的な充填空気量の変化分に即応した吸入空気量推定値GairCYLを算出する。
Returning to FIG. 2, in step S5, the first correction value GairINVO is subtracted from the air flow meter detection value GairTH, and the second correction value GairVT is added to correct the air flow meter detection value GairTH. As a result, the intake air amount estimated value GairCYL that immediately responds to the change in the transient charge air amount when the valve opening characteristics of the
図10は、エンジン回転数NE及びスロットル弁14の開度を固定した状態で、少なくとも一方の弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXを変化させた場合における、上記実施例における各データの波形例を示す。(a)は、少なくとも一方の弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXの変化例を示す。(b)は、この変化に対応して本発明に従って算出される吸入空気量推定値GairCYLを示すと共にエアフロメータ検出値GairTHを示す。(c)は、吸気管内圧力PBAの時間変化を示す。(d)は、検出した吸気管内圧力PBAに基づき算出される第1の補正値GairINVOの時間変化を示す。GairINVOはGairTHに対して減算されるため、第1の補正値GairINVOが負の値の場合はGairTHに対する増加値となる。(e)は、第2の補正値GairVTの時間変化を示す。GairVTはGairTHに対して加算されるため、第2の補正値GairVTが正の値の場合はGairTHに対する増加値となり、負の値の場合はGairTHに対する減少値となる。なお、(e)の縦軸スケールは(d)の縦軸スケールの約10倍で描いてある。つまり、第2の補正値GairVTは第1の補正値GairINVOに比べて小さな値である。(b)を見ると、弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXの変化に対してエアフロメータ検出値GairTHの変化がかなり遅れることが判る。これに対して、本発明に従って算出される吸入空気量推定値GairCYLは弁開閉タイミング制御値CAIN,CAEXの変化に即応していることが判る。
FIG. 10 shows a waveform example of each data in the above embodiment when at least one of the valve opening / closing timing control values CAIN and CAEX is changed with the engine speed NE and the opening degree of the
10 内燃機関
11 吸気管
12 エアクリーナ
13 エアフロメータ
14 スロットル弁
15 吸気圧センサ
16 吸気温センサ
17 燃料噴射弁
20 気筒(シリンダ)
21 吸気弁
22 排気弁
30 電子燃料噴射制御装置(ECU)
DESCRIPTION OF
21
Claims (2)
吸気圧を検出する手段と、
前記検出した吸気圧の変化量に基づき、吸気管充填空気量に関連する第1の補正値を算出する手段と、
吸気弁と排気弁の少なくとも一方の開弁特性の変化に基づき実質シリンダ容量の変化量を算出する手段と、
前記実質シリンダ容量の変化量と吸気圧変化量の推定値の前回値に基づき、シリンダ充填空気量の変化量を算出する手段と、
前記シリンダ充填空気量の変化量に基づき、過渡的なシリンダ充填空気量変化に対応する第2の補正値を算出する手段と、
前記シリンダ充填空気量の変化量に基づき吸気圧変化量の推定値の今回値を算出し、該算出した今回値を次のサイクルで前記前回値として使用させる手段と、
前記検出した吸入空気量を前記第1の補正値と第2の補正値とを用いて補正する手段と
を備える内燃機関の吸入空気量推定装置。 Means for detecting the amount of intake air;
Means for detecting the intake pressure;
Means for calculating a first correction value related to the intake pipe filling air amount based on the detected change amount of the intake pressure;
Means for calculating a change amount of the substantial cylinder capacity based on a change in valve opening characteristics of at least one of the intake valve and the exhaust valve;
Means for calculating the change amount of the cylinder charge air amount based on the previous value of the change amount of the substantial cylinder capacity and the estimated value of the intake pressure change amount;
Means for calculating a second correction value corresponding to a transient cylinder charge air amount change based on the change amount of the cylinder charge air amount ;
Calculating the present value of the estimated value of the intake pressure change amount on the basis of the change amount of the cylinder air charge amount, and means Ru is used the current value of the calculated as the previous value in the next cycle,
An intake air amount estimation device for an internal combustion engine, comprising: means for correcting the detected intake air amount using the first correction value and the second correction value.
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