CN102893011B - 内燃机的egr率的确定方法以及内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

能够根据气缸内压力传感器的输出值来高精度地确定EGR率。本发明的内燃机的EGR率确定方法首先取得进气行程时气缸内压力传感器的输出值，根据取得的传感器输出值来计算出与进气行程时的气缸内压力相关的比较用数据。另外，还取得同一循环的排气行程时气缸内压力传感器的输出值，根据取得的传感器输出值来计算出与排气行程时的气缸内压力相关的比较用数据。然后比较2个比较用数据，根据它们之间的差值来确定用于燃烧的混合气体的EGR率。

Description

内燃机的EGR率的确定方法以及内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及在内燃机中根据气缸内压力传感器的输出信号来确定EGR率的方法。此外，本发明还涉及一种控制装置，该控制装置基于根据气缸内压力传感器的输出信号而确定的EGR率来控制EGR率。

背景技术

在汽车用内燃机中，使废气的一部分回流到进气侧的废气回流（EGR）被广泛采用。通过进行EGR，能够降低废气中的NOx并且能够提高燃油效率。

通过向气缸内导入更多的废气再循环气体，即通过提高气缸内的EGR率，就能够进一步地提高基于EGR的所述效果。但是，相反地越是提高气缸内的EGR率，气缸间的EGR率就越容易产生偏差，此外也越容易引起燃烧的恶化。为了防止这样的事态，需要高精度地确定气缸内的EGR率。并且，需要精密地控制EGR率以便不产生燃烧恶化。

但是，气缸内的EGR率不能直接计测得到，只能基于某些信息间接地确定。作为该信息在以往所使用的是热产生率、燃烧期间。已知气缸内的EGR率与热产生率、燃烧期间密切相关。热产生率、燃烧期间本身无法直接计测得到，但是若为具备气缸内压力传感器的内燃机，则能够使用气缸内压力传感器的输出信号来进行计算。例如，日本特开2000－054889号公报中记载有，根据气缸内压力传感器的输出信号来计算决定每个曲轴转角的热产生率，以该热产生率模式成为预先决定的波形模式的方式来控制EGR率。

但是，内燃机的燃烧状态受气缸内混合气体的形成程度、点火状况所左右，因此即使维持同一运转状态，热产生率、燃烧期间也会在各个循环发生偏差。因此，为了根据热产生率、燃烧期间来高精度地推定EGR率，需要对所述偏差进行统计处理，因此需要大量的样本。样本越多则EGR率的推定精度越高，但是相应地将消耗更多的循环次数，从而导致EGR率控制的响应性变低。

另一方面，例如如日本特开平7－189815号公报所记载的那样，已知有使用不依赖于燃烧状态的信息来确定EGR率的方法。该公报所述的方法中，作为用于确定EGR率的信息，使用进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号。进气管压力根据EGR率而变化是众所周知的事实，进气阀打开的进气行程时的气缸内压力和进气管压力之间存在相关关系。因此，如果是具备气缸内压力传感器的内燃机，则通过观察进气行程时气缸内压力传感器的输出信号就能够间接地确定气缸内的EGR率。

对于根据进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号来确定EGR率的已知方法来说，具体而言，能够使用图8的流程图和图9的气缸内压力-曲轴转角度线图来进行说明。在图9的气缸内压力-曲轴转角度线图中比较示出了在存在EGR的情况和不存在EGR的情况下气缸内压力从进气行程到排气行程期间的变化。

如图8的流程图所示，在已知方法中，读取气缸内压力传感器（CPS）的输出信号（步骤S11），读取到的输出信号通过乘以规定增益而从电压值转换为压力值（步骤S12）。其中，确定EGR率所需的是气缸内压力的绝对压力，但气缸内压力传感器以电压来输出压力的变化，因此在从该电压值转换得到的压力值中包含气缸内压力相对于绝对压力的偏差量。因此，如图9中的箭头S13所示，进行从电压值转换得到的压力值的绝对压力的修正（步骤S13）。作为绝对压力的修正方法，考虑过如下方法。一个示例为，使进气行程时气缸内压力等于由进气管压力传感器得到的计测值，以进气管压力传感器的输出信号为基准来决定绝对压力修正值的方法。另一个示例是，以将进气行程之后到来的压缩行程看作是绝热压缩，使PV^κ=恒定的关系成立的方式来决定绝对压力修正值的方法。

此外，绝对压力修正后，如图9中箭头S14所示，取得进气行程时的气缸内压力（步骤S14）。更详细地说，使用绝对压力修正后的气缸内压力，计算进气行程区间中的指示平均有效压力。在已知方法中，将如此得到的进气行程时的气缸内压力与没有EGR的情况下的气缸内压力进行比较，根据它们的差来确定气缸内的EGR率（步骤S15）。作为用于确定EGR率的信息的进气行程时的气缸内压力与热产生率、燃烧期间等不同，并不依赖于燃烧状态。因此认为，与使用热产生率、燃烧期间的方法相比较，通过使用进气行程时气缸内压力的方法，能够更高精度地确定EGR率。

但是，事实上，使用进气行程时气缸内压力确定EGR率的方法与使用热产生率、燃烧期间的情况相同，在确保其精度方面会伴随着困难。在根据气缸内压力传感器的输出信号求出进气行程时气缸内压力时，需要修正绝对压力，但无论使用何种修正方法都无法避免在绝对压力修正值中含有误差。并且，该误差的大小与EGR运行时气缸内压力的变化是同一数量级，因此绝对压力修正的误差对EGR率的确定精度的影响是极大的。

发明内容

如上所述，能够通过具有现实性的方法来高精度地确定气缸内的EGR率被定位为在通过活用EGR实现提高废气性能及燃油效率性能上的重要课题。鉴于该课题，本发明目的在于能够根据气缸内压力传感器的输出信号高精度地确定EGR率。

在本发明的EGR率的确定方法中，根据进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号，计算出与进气行程时的气缸内压力相关的参数（以下，称为“第一气缸内压力关联参数”）的值。另外，根据同一循环的排气行程时的气缸内压力传感器的输出信号，计算出与排气行程时的气缸内压力相关的参数（以下，称为“第二气缸内压力关联参数”）的值。并且根据第一气缸内压力关联参数和第二气缸内压力关联参数值的差值来确定在同一循环中供给燃烧的混合气体的EGR率。

如此，通过使用在进气行程和排气行程中得到的各气缸内压力关联参数值的差、即相对值，而并非使用根据气缸内压力传感器的输出信号计算出的气缸内压力关联参数值，就能够从用于确定EGR率的工序中排除作为误差因素的绝对压力修正。并且，进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号和排气行程时的气缸内压力传感器的输出信号均不是依赖于燃烧状态的信息。因此，根据本发明的EGR率的确定方法，能够通过具有以往所没有的现实性的方法来根据气缸内压力传感器的输出信号高精度地确定EGR率。

作为气缸内压力关联参数，优选使用各行程中的指示功。这些指示功能够由转换气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力而计算得出。通过取得进气行程中的指示功和排气行程中的指示功的差值，能够计算出泵气损失。泵气损失的大小和EGR率之间存在着一定的关系。

另外，作为气缸内压力关联参数，也优选计算出各行程中的指示平均有效压力。这些指示平均有效压力能够由转换气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力而计算得出。通过取得进气行程中的指示平均有效压力和排气行程中的指示平均有效压力的差值，能够准确地推定由导入EGR而引起的进气管压力的上升度。

另外，作为气缸内压力关联参数，可以使用进气行程的规定曲轴转角下的气缸内压力和排气行程的规定曲轴转角下的气缸内压力。它们均都够转换气缸内压力传感器的输出信号而得到。通过取得进气行程的气缸内压力和排气行程的气缸内压力的差值，抵消气缸内压力传感器的输出信号中含有的偏差部分。因此，能够从气缸内压力传感器的输出信号仅取出与EGR率相关的成分。

并且，内燃机具备EGR阀的情况下，根据EGR阀前后的压力差和EGR阀开度推定EGR率的方法是公知的。但是，该公知方法和根据本发明的EGR率的确定方法有很大的不同。由该公知方法得到的EGR率终究仅是根据当前或将来的EGR阀开度预测的EGR率。与此相对，本发明的方法中，使用反映了实际气缸内的气体状态的信息来确定EGR率。即，根据本发明的方法，能够确定当前时刻实际供给燃烧的混合气体的EGR率而并非EGR率的预测值。

本发明还提供利用所述EGR率的确定方法的内燃机的控制装置。

根据一个方式，控制装置构成为用于具备能够使EGR率发生变化的致动器和气缸内压力传感器的内燃机。该控制装置具备运算部件和控制部件。运算部件根据进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号来计算出第一气缸内压力关联参数值，另外，根据同一循环的排气行程时的气缸内压力传感器的输出信号来计算出第二气缸内压力关联参数值。并且，运算部件针对1个或多个循环计算出第一气缸内压力关联参数和第二气缸内压力关联参数值之间的差值（以下，称为“参数间差值”）。控制部件通过基于运算部件计算出的参数间差值的致动器的操作来控制EGR率。

作为运算部件的功能优选的是，作为第一气缸内压力关联参数，根据转换气缸内压力传感器的输出信号得到的气缸内压力来计算出进气行程中的指示功。另外，作为第二气缸内压力关联参数，根据转换气缸内压力传感器的输出信号得到的气缸内压力来计算出排气行程中的指示功。

另外，优选运算部件，作为第一气缸内压力关联参数，根据转换气缸内压力传感器的输出信号得到的气缸内压力来计算出进气行程中的指示平均有效压力，作为第二气缸内压力关联参数，根据转换气缸内压力传感器的输出信号得到的气缸内压力来计算出排气行程中的指示平均有效压力。

此外，优选运算部件，计算出转换气缸内压力传感器的输出信号得到的进气行程的规定曲轴转角下气缸内压力作为第一气缸内压力关联参数，计算出转换气缸内压力传感器的输出信号得到的排气行程的规定曲轴转角下气缸内压力作为第二气缸内压力关联参数。

作为控制部件的功能优选的是，基于针对多个循环而得到的参数间差值的统计值来操作致动器。作为统计值，优选平均值。但是，也能够使用中间值、最小值或最大值。

另外，优选控制部件基于针对某一循环而得到的参数间差值来操作致动器。计算出某一循环中的参数间差值足够确定供给燃烧的混合气体的EGR率。

另外，作为控制部件的功能也优选基于预选准备的数据根据参数间差值确定EGR率，按照确定的EGR率成为目标EGR率的方式操作致动器。用于确定EGR率的参数间差值，可以是针对多个循环得到的参数间差值的统计值，也可以是针对某一循环得到的参数间差值。

另外，控制装置还能够具备诊断致动器的故障的故障诊断部件。作为故障诊断部件的功能优选的是，按照使EGR率变化的方式来操作致动器，基于该操作前后的第一气缸内压力关联参数和第二气缸内压力关联参数值的差值的变化来诊断致动器的故障。

附图说明

图1是用于说明本发明的EGR率的确定方法的实施方式的流程图。

图2是用于说明本发明的EGR率的确定方法的实施方式的气缸内压力-曲轴转角度线图。

图3是表示调查EGR的有无对进气压力和排气压力之间的关系的影响的实验结果。

图4是表示利用已知方法和本发明的方法来比较EGR率的确定精度后的实验结果。

图5是表示本发明的实施方式的内燃机的控制装置的构成的框图。

图6是表示在本发明的实施方式中进行的EGR率控制程序的流程图。

图7是表示在本发明的实施方式中进行的故障诊断程序的流程图。

图8是用于说明根据进气行程时气缸内压力传感器的输出信号来确定EGR率的已知方法的流程图。

图9是用于说明根据进气行程时气缸内压力传感器的输出信号来确定EGR率的已知方法的气缸内压力-曲轴转角度线图。

具体实施方式

首先，使用附图对本发明的发明过程中进行的实验内容和根据该结果确认的本发明的前提事实进行说明。在实验过程中，改变内燃机（以下，称为“发动机”）的运转条件的同时，调查EGR的有无对进气压力和排气压力之间的关系的影响。若用图表来表示其结果，则如附图3所示。如该图所示，分别在EGR被执行的情况下和EGR未被执行的情况下，认定进气压力和排气压力存在相关关系。这是因为若进气压力上升则进气量增加，若进气量增加则燃烧气体增加，若燃烧气体增加则排气压力上升，这样的因果关系成立。另一方面，执行EGR从而排气管和进气管相连接的情况下，进气压力会由于高压废气流入到进气管而上升。其结果，如图中箭头所示，在进气压力和排气压力之间的关系中产生变化。由于执行EGR，因此排气压力和进气压力之间的差值比EGR未被执行的情况要减少。另外，图3所示的有EGR时的计测数据表示根据某一定的EGR率的进气压力和排气压力之间的关系。若EGR率变化，则进气压力和排气压力之间的关系进一步变化，在排气压力和进气压力之间的差值中也产生变化。

基于以上的事实发明出的发明是本发明的EGR率的确定方法。本发明一个实施方式能够使用图1的流程图和图2的气缸内压力-曲轴转角度线图进行说明。在图2的气缸内压力-曲轴转角度线图中表示，在有EGR的情况和没有EGR的情况下从进气行程到排气行程间的气缸内压力的变化的比较。

图1的流程图所示，在本实施方式的EGR率的确定方法中，在步骤S1中，读取气缸内压力传感器（CPS）的输出信号。并且，在下一步骤S2中，通过将读取到的输出信号乘以规定的增益，从而从电压值转换为压力值。此时，若是根据进气行程时气缸内压力传感器的输出信号确定EGR率的已知方法（使用图8及图9说明的已知方法），则需要对从电压值转换来的压力值的绝对压力进行修正。但是，在本实施方式的方法中，通过执行以下步骤的处理，能够从工序中排除作为误差因素的绝对压力修正。

在步骤S3中，如图2中箭头S3所示，取得进气行程的规定曲轴转角下气缸内压力。在下一步骤S4中，如图2中箭头S4所示，取得同一循环的排气行程的规定曲轴转角下气缸内压力。并且，在步骤S5中，图2中箭头S5所示，计算出在步骤S4取得的排气行程时的气缸内压力和在步骤S3取得的进气行程时的气缸内压力之间的压力差。

通过取得进气行程时的气缸内压力和排气行程时的气缸内压力的压力差，能够抵消气缸内压力传感器的输出信号中含有的偏差部分而仅取出与EGR率有关系的成分。因此，无需如已知方法那样进行绝对压力修正。但是，进气行程时和排气行程时的气缸内压力都不依赖于燃烧状态，于是其压力差也不依赖于燃烧状态。因此，作为用于确定EGR率的信息，能够通过使用在步骤5得到的压力差，根据气缸内压力传感器的输出信号高精度地确定EGR率。

在本实施方式的方法中，基于没有EGR时的压力差，预先作为实验数据取得进气行程时和排气行程时的气缸内压力的压力差是根据EGR率如何变化的。在步骤S6中，比较在步骤S5中得到的压力差和没有EGR时的压力差。并且，基于所述实验数据，根据与没有EGR时的压力差相比较的结果来确定气缸内的EGR率（供给燃烧的混合气体的EGR率）。作为比较方法，可以是取两者之比的方法或取两者之差的方法中的任一种方法。

图4是表示在已知方法和本发明的方法中比较EGR率的确定精度后的实验结果。在图4的上段图中表示有实际的EGR率（真实值）和通过已知方法确定的EGR率（检测值）。在下段图中表示有实际的EGR率（真实值）和通过本实施方式的方法确定的EGR率（检测值）。由2个图的比较可确认到，与已知方法相比根据本实施方式的方法能够以非常高的精度来确定气缸内的EGR率。

由以上实施方式所示，本发明的EGR率的确定方法，在用于确定气缸内的EGR率的信息中有一个特征。在所述实施方式中，作为参数使用根据气缸内压力传感器的输出信号转换的规定曲轴转角下气缸内压力，作为确定EGR率用的信息使用进气行程时和排气行程时的各参数的差值。通过取得各参数的差值，来抵消气缸内压力传感器的输出信息中的偏差部分，不需要在已知方法中需要的绝对压力修正。

但是，在所述实施方式使用的参数不过是在本发明的方法中可以使用的参数的一例。若是与根据气缸内压力传感器的输出信号得到的气缸内压力相关的参数（气缸内压力关联参数），则能够在本发明的方法中使用。例如，能够使用各行程中的指示功作为气缸内压力关联参数。通过取得进气行程中的指示功和排气行程中的指示功的差值，能够计算出泵气损失。但是，计算出指示功时的积分区间是进气行程和排气行程相对应的积分区间。出于与排气压力和进气压力之间的差值和EGR率相关相同的理由，泵气损失的大小和EGR率之间也存在一定的关系。因此，通过预先通过实验确认该关系，能够根据泵气损失值确定EGR率确定。

另外，能够使用各行程中的指示平均有效压力作为气缸内压力关联参数。根据指示平均有效压力，与使用指示功时同样，与使用某一曲轴转角下气缸内压力的情况相比较，气缸内压力的变动的影响小。因此，通过取得进气行程中的指示平均有效压力和排气行程中的指示平均有效压力的差值，能够更准确地推定由导入EGR引起的进气管压力的上升度。即，使用指示平均有效压力、指示功作为气缸内压力关联参数时，能够以更高精度确定气缸内的EGR率。

然后，对适用于本发明的发动机控制装置的实施方式进行说明。

在本实施方式中作为控制对象的发动机是具备EGR系统和气缸内压力传感器的4循环往复式发动机。EGR系统能够用EGR管连接排气通路和进气通路，能够通过设置于EGR管的EGR阀来调整废气再循环气体的量。优选EGR冷却器被设置于EGR管，但是在本发明的实施上并不是必须的。优选气缸内压力传感器为所有气缸所具备，但在本发明的实施上为至少一个气缸所具备即可。其它发动机的形式没有限定，可以是汽油发动机所代表的火花点火式发动机，也可以是压缩点火式柴油发动机。另外，可以是自然进气的发动机，也可以是增压式发动机。在火花点火式发动机的情况下，其燃料的喷射方式可以是气孔喷射式也可以是气缸内直喷式。

图5是表示本发明的实施方式的发动机控制装置2的构成的框图。以下，参考图5对发动机控制装置2的构成及其功能进行说明。

发动机控制装置2通过操作设置于发动机的致动器来控制发动机的运行。发动机控制装置2可操作的致动器包括：点火装置，节气门，燃料喷射装置，EGR系统等。但是，在本实施方式中发动机控制装置2操作的是EGR系统的EGR阀22，发动机控制装置2操作EGR阀22来控制发动机气缸内的EGR率。另外，在发动机控制装置2中，从以气缸内压力传感器20为代表的大量传感器处输入各种信号。这些信号用于发动机的控制。特别是在EGR率的控制中，主要使用气缸内压力传感器20的输出信号。

发动机控制装置2按照其所具有的功能不同，可以分成电压-压力转换部4、进气压力取得部6、排气压力取得部8、压力差计算出部10、EGR率计算部12、EGR率控制部14及故障诊断部16。这些部件4、6、8、10、12、14、16是在发动机控制装置2所具有的各种功能的部件之中，仅特别地在附图中表示了与用于控制EGR率的EGR阀22的操作相关的部件、和与EGR阀22的故障诊断相关的部件。因此，图5并不是意味着发动机控制装置2仅由这些部件4、6、8、10、12、14、16所构成的图。需要说明的是，各部件4、6、8、10、12、14、16各自可以由专用的硬件所构成，也可以是共用硬件通过软件虚拟地构成。

向电压-压力转换部4输入气缸内压力传感器20的输出信号。电压-压力转换部4通过将气缸内压力传感器20的输出信号乘以规定的增益，从而将电压值转换为压力值。进气压力取得部6从电压-压力转换部4取得气缸内压力（进气压力）值，该气缸内压力值是安装有气缸内压力传感器20的气缸在进气行程时的气缸内压力值。排气压力取得部8从电压-压力转换部4取得气缸内压力（排气压力）值，该气缸内压力值是同一气缸在同一循环的排气行程时的气缸内压力值。压力差计算出部10计算出取得的排气压力和进气压力之间的压力差，并向EGR率计算部12输入。

EGR率计算部12比较从压力差计算出部10输入的压力差和没有EGR的情况下的压力差。没有EGR的情况下的压力差中利用根据发动机转速、节气门开度、进气温度及水温等信息计算出的值。或者使用通过事先的学习得到的学习值。EGR率计算部12通过将所述比较结果与预选准备的映射进行对照，计算出排气压力和进气压力之间的压力差所相对应的EGR率。

用EGR率计算部12计算出的EGR率是当前时刻实际EGR率的推定值。EGR率控制部14将由EGR率计算部12计算出的EGR率作为反馈信息进行EGR率的控制。以下，使用图6对通过EGR率计算部12控制EGR的内容进行说明。

图6是使用流程图表示在本实施方式中执行的EGR控制流程。在图6的流程图的最开始的步骤S101中，根据气缸内压力传感器20的输出信号来取得进气压力。另外，在步骤S102中，根据气缸内压力传感器20的输出信号来取得同一循环的排气压力。并且，在步骤S103中，计算出排气压力和进气压力之间的压力差，在下一步骤S104中，基于与没有EGR的情况下的压力差相比较，来计算出当前EGR率（同一循环中供给燃烧的混合气体的EGR率）。在步骤S105中，比较在步骤S104中计算出的当前EGR率和目标EGR率。其比较结果，在当前EGR率比目标EGR率低的情况下，在步骤S106中EGR阀22被向打开侧操作。相反，在当前EGR率为目标EGR率以上的情况下，在步骤S107中EGR阀22被向关闭侧操作。

本实施方式的发动机控制装置2在如以上流程中实施EGR控制。其中进行的EGR率的确定使用根据本发明的方法。因此，能够准确地确定当前EGR率，并且提供比较该准确地确定的当前EGR率和目标EGR率，能够高精度地控制气缸内的EGR率。

另一方面，向故障诊断部16输入压力差，该压力差是根据压力差计算出部10计算出的排气压力和进气压力之间的压力差。故障诊断部16观察该压力差会由于EGR阀22的开关而如何地发生变化，根据其观察结果来诊断EGR阀22的故障。判定为EGR阀22已发生故障时，故障诊断部16要求EGR率控制部14停止EGR率控制，并且点亮MIL（Malfunction indicator lamp，故障指示灯）24。以下，用图7对由故障诊断部16诊断出的故障诊断内容进行说明。

图7是用流程图表示在本实施方式中执行的故障诊断的流程的图。在图7的流程图中最开始的步骤S201中，根据EGR阀22为关闭状态时的气缸内压力传感器20的输出信号来取得进气压力。另外，在步骤S202中，根据气缸内压力传感器20的输出信号来取得同一循环的排气压力。并且，在步骤S203中，计算出排气压力和进气压力之间的压力差。

在步骤S204中，EGR阀22由关闭状态（OFF）切换到打开状态（ON）。并且，在下一步骤S205中，再次进行步骤S201到步骤S203的处理，并再次计算排气压力和进气压力之间的压力差。在步骤S206中，通过将EGR阀22从关闭状态切换到打开状态，来判断压力差是否有变化。在压力差中有变化的情况下，该判断结果诊断为在步骤S207中EGR阀22是正常的。另一方面，在压力差中没有变化的情况下，诊断为在步骤S208中EGR阀22是异常的。并且，停止在步骤S209中的EGR率控制，并且点亮MIL24。

本实施方式的发动机控制装置2在以上的流程中实施EGR阀22故障诊断。排气压力和进气压力之间的压力差是对EGR率变化而言敏感的参数，因此通过使用该压力差作为故障诊断的指标就能够准确地诊断EGR阀22的故障。

以上，对本发明所适用的发动机控制装置的一个实施方式进行说明。但是，这仅仅是一个实施方式，并不意味着本发明被限定于所述的实施方式。因此，发动机控制装置被构成为针对多个循环计算出排气压力和进气压力之间的压力差，并且基于该统计值来进行EGR控制，另外也可以进行故障诊断。能够使用平均值、中央值、最小值或最大值等作为统计值。

另外，发动机控制装置可以构成为，根据气缸内压力计算出各行程中的指示功，并且计算出进气行程中的指示功和排气行程中的指示功的差值作为用于确定EGR率的信息。或者也可以构成为，根据气缸内压力计算出各行程中的指示平均有效压力，并且计算出进气行程中的指示平均有效压力和排气行程中的指示平均有效压力的差值，作为用于确定EGR率的信息。

另外，发动机控制装置可以构成为，根据由本发明的方法确定的当前EGR率来控制发动机的运转。例如，为了使使用当前EGR率的燃油效率性能和废气性能成为最大，可以调整点火正时、燃料喷射量、进气量、配气相位正时等。

并且，一般认为对于由发动机控制装置控制的发动机的构成，存在多种变形例。例如，虽然所述的实施方式的发动机具备具有EGR阀的EGR系统，但是EGR系统是改变EGR率的致动器之一。若是具备更换进气门或排气门的配气相位正时的可变配气相位正时机构的发动机，则通过可变配气相位正时机构的操作改变所谓的内部EGR，由此就能够控制气缸内的EGR率。另外，若是具有节气门的发动机，则通过节气门改变进气管压力，由此也能够控制气缸内的EGR率。

附图标记说明

2…发动机控制装置;4...电压-压力转换部;6...进气压力取得部;8...排气压力取得部;10...压力差计算出部；12...EGR率计算出部;14...EGR率控制部;16...故障诊断部;20...气缸内压力传感器;22...EGR阀;24...MIL。

Claims (10)

1.一种内燃机的EGR率的确定方法，其特征在于，包括：

根据进气行程时的气缸内压力传感器的输出信号来计算第一气缸内压力关联参数的值的步骤，其中，该第一气缸内压力关联参数是与所述进气行程时的气缸内压力相关的参数；

根据与所述进气行程为同一循环的排气行程时的所述气缸内压力传感器的输出信号来计算第二气缸内压力关联参数的值的步骤，其中，该第二气缸内压力关联参数是与所述排气行程时的气缸内压力相关的参数；以及

根据所述第一气缸内压力关联参数的值和所述第二气缸内压力关联参数的值之间的差值来确定在所述同一循环中用于燃烧的混合气体的EGR率的步骤。

2.根据权利要求1所述的内燃机的EGR率的确定方法，其特征在于：

根据转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力来计算所述进气行程中的指示功，作为所述第一气缸内压力关联参数，

根据转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力来计算所述排气行程中的指示功，作为所述第二气缸内压力关联参数。

3.根据权利要求1所述的内燃机的EGR率的确定方法，其特征在于：

根据转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力来计算所述进气行程中的指示平均有效压力，作为所述第一气缸内压力关联参数，

根据转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的气缸内压力来计算所述排气行程中的指示平均有效压力，作为所述第二气缸内压力关联参数。

4.根据权利要求1所述的内燃机的EGR率的确定方法，其特征在于：

计算转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的所述进气行程的规定曲轴转角下的气缸内压力，作为所述第一气缸内压力关联参数，

计算转换所述气缸内压力传感器的输出信号而得到的所述排气行程的规定曲轴转角下的气缸内压力，作为所述第二气缸内压力关联参数。

5.一种内燃机的控制装置，具备能够使EGR率发生变化的致动器和气缸内压力传感器，该内燃机的控制装置的特征在于，具备：

第一气缸内压力关联参数计算单元，其根据进气行程时的所述气缸内压力传感器的输出信号来计算第一气缸内压力关联参数的值，其中，该第一气缸内压力关联参数是与所述进气行程时的气缸内压力相关的参数；

第二气缸内压力关联参数计算单元，其根据与所述进气行程为同一循环的排气行程时的所述气缸内压力传感器的输出信号来计算第二气缸内压力关联参数的值，其中，该第二气缸内压力关联参数是与所述排气行程时的气缸内压力相关的参数；

参数间差值计算单元，其针对一个或多个循环计算参数间差值，其中，该参数间差值是所述第一气缸内压力关联参数的值和所述第二气缸内压力关联参数的值之间的差值；以及

控制单元，其通过基于所述参数间差值的所述致动器的操作来控制EGR率。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元基于针对多个循环得到的所述参数间差值的统计值来操作所述致动器。

7.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元基于针对某一个循环得到的所述参数间差值来操作所述致动器。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元基于预先准备的数据并根据所述参数间差值来确定EGR率，并且操作所述致动器使确定出的EGR率为目标EGR率。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

还具备故障诊断单元，在操作所述致动器使EGR率发生变化时，该故障诊断单元基于所述参数间差值在该操作前后的变化来诊断所述致动器的故障。

10.根据权利要求8所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

还具备故障诊断单元，在操作所述致动器使EGR率发生变化时，该故障诊断单元基于所述参数间差值在该操作前后的变化来诊断所述致动器的故障。