CN102926899B - 空气滤清器的寿命估计装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气滤清器的寿命估计装置，其能够以廉价的结构始终高精度地估计空气滤清器的寿命，由此能够高效地使用空气滤清器，直到接近其极限为止。本发明的空气滤清器的寿命估计装置在内燃机（3）的运转中，随时计算表示空气滤清器（6）的寿命的寿命参数RCL（步骤10），存储空气滤清器（6）的孔眼堵塞程度、吸入空气量GAIR以及吸气参数（空气滤清器（6）的下游侧的吸气压力PBA和／或节气门开度θTH）之间的关系（图3和图4），并根据检测到的吸入空气量GAIR和吸气参数，基于所存储的上述关系，计算并更新作为计算寿命参数RCL时的基准的基准值RCL0（步骤17）。

Description

空气滤清器的寿命估计装置

技术领域

本发明涉及判定空气滤清器的基于孔眼堵塞的寿命的空气滤清器的寿命估计装置，所述空气滤清器过滤被吸入到内燃机中的吸入空气。

背景技术

作为以往的估计空气滤清器的寿命的估计装置，公知有例如专利文献1所记载的估计装置。该估计装置着眼于以下方面：配置于进气通道的空气滤清器的元件的出口侧负压由于吸入空气通过元件时的压力损失，根据其孔眼堵塞程度和吸入空气量上升，并且在元件的孔眼堵塞程度为预定值时，不论吸入空气量如何，元件的出口侧的负压与入口侧的负压之比都大致恒定。

从这种观点出发，在该估计装置中，通过第1压力转换器检测元件的出口侧的负压，通过第2压力转换器检测元件的入口侧的负压。此外，用预定的比率对第2压力转换器的输出进行放大，并且通过比较器将第1压力转换器的输出与放大后的第2压力转换器的输出进行比较。其结果是，在第1压力转换器的输出更小时，由于元件的孔眼堵塞程度在上述预定值以下，判定为空气滤清器未达到寿命，另一方面，在第1压力转换器的输出变得更大时，元件的孔眼堵塞程度超过预定值，判定为空气滤清器达到了寿命。

【专利文献1】日本实公昭58-15895号公报

上述以往的估计装置基本上根据由于吸入空气通过空气滤清器的元件时的压力损失而产生的上游侧与下游侧的负压的差，估计元件的堵塞程度，从而判定空气滤清器的寿命。因此，在吸入空气量较小的情况下，元件中的压力损失较小，其上下游之间的负压的差较小，因此不能始终高精度地判定空气滤清器的寿命。并且，必须设置通常不设置的空气滤清器的入口侧的第2压力转换器来作为用于估计空气滤清器的寿命的专用的设备，从而部件个数和制造成本增大。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供一种空气滤清器的寿命估计装置，其能够以廉价的结构始终高精度地估计空气滤清器的寿命，由此能够高效地使用该空气滤清器，直到接近其极限为止。

为了达到该目的，第1方面的发明是一种空气滤清器的寿命估计装置，其配置于内燃机3的进气通道4，对空气滤清器6的基于孔眼堵塞的寿命进行估计，所述空气滤清器6过滤通过进气通道4而被内燃机3吸入的吸入空气，该空气滤清器的寿命估计装置的特征在于，其具有：寿命参数计算单元（ECU2、图2的步骤10），其在内燃机3的运转中，随时计算表示空气滤清器6的寿命的寿命参数RCL；吸入空气量检测单元（气流传感器21），其检测吸入空气量GAIR；吸气参数检测单元（吸气压力传感器23、节气门开度传感器22），其检测吸气参数，该吸气参数是空气滤清器6的下游侧的吸入空气的压力（实施方式中的（以下在本方面的发明中相同）吸气压力PBA）和用于调节吸入空气量GAIR的节气门8的开度（节气门开度）θTH中的至少一方；存储单元（ECU2、图3和图4），其存储空气滤清器6的孔眼堵塞的程度、吸入空气量GAIR以及吸气参数之间的关系；以及基准值更新单元（ECU2、图2的步骤17），其在检测到的吸入空气量GAIR为预定值（阈值GREF）以上时，根据吸入空气量GAIR和检测到的吸气参数，基于存储在存储单元中的关系，计算并更新作为由寿命参数计算单元计算寿命参数RCL时的基准的基准值RCL0。

根据该空气滤清器的寿命估计装置，在内燃机的运转中，通过寿命参数计算单元随时计算表示空气滤清器的寿命的寿命参数。此外，在存储单元中存储有空气滤清器的孔眼堵塞的程度、吸入空气量以及吸气参数之间的关系。该吸气参数是空气滤清器的下游侧的吸入空气的压力（以下称作“吸气压力”）和节气门的开度中的至少一方。

在吸入空气通过产生了孔眼堵塞的空气滤清器时，在空气滤清器中产生与其孔眼堵塞程度和吸入空气量对应的压力损失，吸气压力降低该压力损失的量。因此，如果吸入空气量和吸气压力确定，则空气滤清器的孔眼堵塞程度大致确定。此外，在进气通道设置有节气门的情况下，吸入空气量根据节气门的开度和空气滤清器的孔眼堵塞程度而发生变化，因此如果吸入空气量和节气门开度确定，则空气滤清器的孔眼堵塞程度大致确定。

从这种观点出发，根据本发明，对吸入空气量和上述吸气参数（吸气压力和／或节气门开度）进行检测，并且根据检测到的吸入空气量和吸气参数，基于存储在存储单元中的关系，计算并更新作为由所述寿命参数计算单元计算寿命参数时的基准的基准值。此外，该基准值的更新以检测到的吸入空气量在预定值以上为条件，即在与空气滤清器的孔眼堵塞程度对应的吸气压力和吸入空气量的变化量较大的状态下进行。因此，能够使该基准值良好地反映空气滤清器的实际孔眼堵塞程度，同时能够高精度地计算并更新该基准值。

并且，以更新后的基准值为基准，随时计算寿命参数，因此即使在寿命参数计算单元自身的寿命参数的计算精度不怎么高的情况下，也能够通过将精度更高的基准值作为基准，维持寿命参数的计算精度。其结果是，能够根据计算出的寿命参数始终高精度地估计空气滤清器的寿命，并且能够根据该估计结果高效地使用该空气滤清器，直到接近其极限为止。

此外，在基准值的更新中使用的吸入空气量以及吸气压力和/或节气门开度通常被用作用于控制内燃机的参数。因此，能够在利用用于检测这些参数的已有检测单元的同时，以廉价的结构实现本发明的寿命估计装置。

第2方面的发明根据第1方面所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，吸气参数检测单元检测节气门的开度作为吸气参数，基准值更新单元在吸入空气量GAIR为预定值以上且检测到的节气门的开度为预定开度（阈值θREF）以上时，更新基准值RCL0（图2的步骤5、6）。

根据该结构，除了吸入空气量为预定值以上，还以检测到的节气门开度为预定开度以上为条件，计算寿命参数的基准值。因此，能够在与空气滤清器的孔眼堵塞程度对应的吸气压力和吸入空气量的变化量更大的状态下，计算/更新寿命参数的基准值，从而能够进一步提高基准值的精度。

第3方面的发明根据第1或第2方面所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，该空气滤清器的寿命估计装置还具有计算吸入空气量GAIR的累计值（吸入空气量累计值ΣGAIR）的吸入空气量累计值计算单元（ECU2、图2的步骤7），寿命参数计算单元根据计算出的吸入空气量GAIR的累计值计算寿命参数RCL（图2的步骤8～10）。

根据该结构，仅通过使用由吸入空气量检测单元检测到的吸入空气量计算其累计值，就能够计算寿命参数，因此能够抑制部件个数和制造成本。

第4方面的发明根据第1或第2方面所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，在车辆中搭载有内燃机3作为动力源，该空气滤清器的寿命估计装置还具有计算车辆的行驶距离的累计值（行驶距离累计值ΣDT）的行驶距离累计值计算单元（ECU2、图7的步骤32），寿命参数计算单元根据计算出的行驶距离的累计值计算寿命参数RCL（图7的步骤33、9、10）。

根据该结构，仅通过求出车辆的行驶距离并计算其累计值，就能够计算寿命参数，因此能够抑制部件个数和制造成本。

附图说明

图1是与内燃机一起概略示出本发明的空气滤清器的寿命估计装置的图。

图2是示出空气滤清器的寿命判定处理的流程图。

图3是在寿命判定处理中用于新产品时吸气压力的计算的映射图。

图4是在寿命判定处理中用于寿命时吸气压力的计算的映射图。

图5是示出节气门开度恒定时的、吸入空气量与新产品时吸气压力以及寿命时吸气压力之间的关系的图。

图6是示出通过寿命判定处理得到的动作例的图。

图7是示出寿命判定处理的变形例的流程图。

图8是示出寿命参数的基准值的基于其它方法的计算处理的流程图。

图9是在图8的计算处理中用于实际捕捉灰尘量的计算的映射图。

标号说明

2：ECU（寿命参数计算单元、存储单元、基准值更新单元、吸入空气量累计值计算单元、行驶距离累计值计算单元）

3：发动机（内燃机）

4：进气通道

6：空气滤清器

8：节气门

21：气流传感器（吸入空气量检测单元）

22：吸气压力传感器（吸气参数检测单元）

23：节气门开度传感器（吸气参数检测单元）

GAIR：吸入空气量

PBA：吸气压力（空气滤清器的下游侧的吸入空气的压力）

θTH：节气门开度（节气门的开度）

RCL：寿命参数

RCL0：寿命参数的基准值

GREF：预定的阈值（预定值）

θREF：预定的阈值（预定开度）

ΣGAIR：吸入空气量累计值

ΣDT：行驶距离累计值

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。图1示出了应用本发明的内燃机（以下称作“发动机”）3。该发动机3是搭载于车辆（未图示）的汽油发动机，连接有进气通道4和排气通道5。

在进气通道4的上游部设置有空气滤清器6。空气滤清器6具有配置成塞住进气通道4的元件（未图示），在被发动机3吸入的空气通过时，捕捉吸入空气中的灰尘等，对吸入空气进行过滤。

此外，在空气滤清器6的下游侧设置有节气门机构7。节气门机构7由配置于进气通道4的转动自如的节气门8和驱动节气门8的致动器9等构成。节气门8的开度（以下称作“节气门开度”）θTH通过由ECU2控制供给到致动器9的电流的占空比来进行控制，由此调节吸入空气量GAIR。

吸入空气量GAIR由紧接着空气滤清器6设置于下游侧的气流传感器21检测，其检测信号被输出到ECU2。此外，节气门开度θTH由节气门开度传感器22检测，其检测信号被输出到ECU2。

并且，在节气门8的下游侧设置有吸气压力传感器23。吸气压力传感器23检测吸入空气的压力（以下称作“吸气压力”）PBA作为绝对压力，其检测信号被输出到ECU2。

进一步从发动机转速传感器24向ECU2输出表示发动机3的转速（发动机转速）NE的检测信号，从加速踏板开度传感器25向ECU2输出表示车辆的加速踏板（未图示）的踏入量（加速踏板开度）AP的检测信号，从车速传感器26向ECU2输出表示车辆速度（车速）VP的检测信号。此外，在ECU2上连接有用于向驾驶员警告空气滤清器6达到寿命的情况的警告灯10。

ECU2由微型计算机构成，该微型计算机由CPU、RAM、ROM和I/O接口（均未图示）等构成。ECU2根据上述各种传感器21～26的检测信号等，判别发动机3和车辆的运转状态，并且根据所判别的运转状态，执行控制向发动机3喷射的燃料喷射量等的燃料喷射控制和借助节气门8的吸入空气量控制等的发动机3的各种控制处理。

在本实施方式中，特别是ECU2执行判定空气滤清器6的寿命的寿命判定处理。在本实施方式中，ECU2相当于寿命参数计算单元、存储单元、基准值更新单元、吸入空气量累计值计算单元以及行驶距离累计值计算单元。

图2示出该寿命判定处理。本处理是如下处理：随时计算表示基于灰尘等的孔眼堵塞的空气滤清器6的寿命的寿命参数RCL，并且根据计算出的寿命参数RCL，判定空气滤清器6的寿命，以预定周期ΔT重复执行本处理。

在本处理中，首先在步骤1（图示为“S1”。以下相同）中，判别此次是否在发动机3刚刚起动之后。在该答案为“是”、即刚刚起动之后时，将后述的基准值更新完成标志F_DONE重置为“0”（步骤2），并结束本处理。

在所述步骤1的答案为“否”、即不是发动机3刚刚起动之后时，判别基准值更新完成标志F_DONE是否为“1”（步骤4）。通过执行所述步骤2，在发动机3起动之后，该步骤4的答案为“否”。此时，判别检测到的吸入空气量GAIR是否为预定的阈值GREF以上（步骤5），并且判别检测到的节气门开度θTH是否为预定的阈值θREF以上（步骤6）。

在这些答案中的任意一个为“否”、即GAIR＜GREF或θTH＜θREF时，在步骤7以后，根据吸入空气量累计值ΣGAIR计算寿命参数RCL。该寿命参数RCL用百分率表示基于孔眼堵塞的空气滤清器6的寿命，其值越小，表示孔眼堵塞程度越高、空气滤清器6的寿命越短。此外，在更换空气滤清器6时，将寿命参数RCL与其基准值RCL0重置为100%，将吸入空气量累计值ΣGAIR重置为值0。

首先在步骤7中，通过将此次检测到的吸入空气量GAIR与到上次为止累计的吸入空气量累计值ΣGAIR进行相加，计算此次的吸入空气量累计值ΣGAIR。接着，通过对计算出的吸入空气量累计值ΣGAIR乘以预定的灰尘浓度系数KD，计算估计捕捉灰尘量QD（步骤8）。该灰尘浓度系数KD相当于被空气滤清器6捕捉的吸入空气中的灰尘浓度，假定车辆的最严格的使用环境、例如工地等来进行设定。此外，估计捕捉灰尘量QD表示估计为在吸入空气量累计值ΣGAIR的计算期间中被空气滤清器6捕捉的灰尘量。

接着，通过用计算出的估计捕捉灰尘量QD除以预定的极限灰尘量QDOLD，计算寿命参数的减少量ΔRCL（步骤9）。该极限灰尘量QDOLD相当于由于空气滤清器6的孔眼堵塞达到极限而达到寿命时的空气滤清器6中的捕捉灰尘量。因此，在上述步骤9中计算的减少量ΔRCL表示吸入空气量累计值ΣGAIR的计算期间中的寿命参数RCL的减少量。接着，通过从寿命参数的基准值RCL0减去计算出的减少量ΔRCL，计算该时刻的寿命参数RCL（步骤10）。

接着，判别计算出的寿命参数RCL是否为预定阈值ROLD以下（步骤11）。在该答案为“否”、即RCL＞ROLD时，当作空气滤清器6尚未达到寿命，将寿命标志F_CLNG设置为“0”（步骤12），并结束本处理。

另一方面，在上述步骤11的答案为“是”、即寿命参数RCL变为了阈值ROLD以下时，当作空气滤清器6达到了寿命，为了表示该情况，将寿命标志F_CLNG设置为“1”（步骤13），并且点亮警告灯10（步骤14），结束本处理。

另一方面，在所述步骤5和6的答案均为“是”，即吸入空气量GAIR为阈值GREF以上、且节气门开度θTH为阈值以上θREF时，当作预定的条件成立，在步骤15以后，计算寿命参数RCL的基准值RCL0。

首先在步骤15和16中，通过根据节气门开度θTH和吸入空气量GAIR，分别检索图3和图4所示的映射图，计算新产品时吸气压力PNEW和寿命时吸气压力POLD。

该新产品时吸气压力PNEW相当于在空气滤清器6为新产品且完全没有产生孔眼堵塞时得到的吸气压力PBA，图3的映射图是预先利用实验等求出新产品时吸气压力PNEW相对于各种节气门开度θTH和吸入空气量GAIR的关系、并进行了映射化后的图。此外，寿命时吸气压力POLD相当于在空气滤清器6由于孔眼堵塞而达到寿命时得到的吸气压力PBA，图4的映射图是预先利用实验等求出寿命时吸气压力POLD相对于各种节气门开度θTH和吸入空气量GAIR的关系、并进行了映射化后的图。

图5示出了上述关系的一例，表示节气门开度θTH为比较大的恒定值时的、吸入空气量GAIR与新产品时吸气压力PNEW以及寿命时吸气压力POLD之间的关系。如该图所示，节气门开度θTH为恒定时，吸入空气量GAIR越大，空气滤清器6中的压力损失越增大，因此吸气压力PBA变得越小。此外，该压力损失在空气滤清器6为新产品时最小，孔眼堵塞越发展，其值越大，因此在节气门开度θTH和吸入空气量GAIR相同的条件下，新产品时吸气压力PNEW示出最大值，寿命时吸气压力POLD示出最小值。

此外，虽然未图示，但是节气门开度θTH越小，节气门8的缩小造成的负压的影响越大，因此新产品时吸气压力PNEW和寿命时吸气压力POLD均变得更小。图3和图4的映射图依照以上那样的特性设定。此外，在检测到的节气门开度θTH和／或吸入空气量GAIR与图3和图4的映射图的格子值（θTH1～m、GAIR1～n）不一致的情况下，新产品时吸气压力PNEW和／或寿命时吸气压力POLD利用插值计算来进行计算。

在图2的接着所述步骤16的步骤17中，使用如上所述那样求出的新产品时吸气压力PNEW和寿命时吸气压力POLD以及检测到的吸气压力PBA，利用下式（1）计算寿命参数RCL的基准值RCL0。

RCL0＝（（PBA－POLD）／（PNEW－POLD））×100···（1）

该式（1）的右边的分母是新产品时吸气压力PNEW与寿命时吸气压力POLD的差，相当于空气滤清器6从新产品至达到寿命为止的吸气压力PBA的可变化幅度。此外，右边的分子是当前的吸气压力PBA与寿命时吸气压力POLD的差，相当于空气滤清器6从当前至达到寿命为止的吸气压力PBA的可变化幅度。根据以上的关系，如图5所示，式（1）的右边整体相当于空气滤清器6的剩余寿命比例，因此计算并更新它作为当前时刻的寿命参数的基准值RCL0。

接着，将更新后的基准值RCL0设定为寿命参数RCL（步骤18），并且为了表示基准值RCL0的更新已完成的情况，将基准值更新完成标志F_DONE设置为“1”（步骤19）。并且，在将吸入空气量累计值ΣGAIR重置为值0（步骤20）后，前进到所述步骤11以后。因此，此时的步骤11中的寿命判定使用在上述步骤18中设定的寿命参数RCL进行。

此外，在如上所述那样更新基准值RCL0后，在步骤19中将基准值更新完成标志F_DONE设置为“1”，伴随于此，所述步骤4的答案变为“是”，该情况下，直接前进到所述步骤7以后，执行吸入空气量累计值ΣGAIR的计算（步骤7）和基于步骤7的寿命参数RCL的计算（步骤8～10）等。

根据以上可知，步骤15～19中的寿命参数RCL的基准值RCL0的更新在发动机3的一次运转循环中，在预定条件成立时仅进行一次。此外，在该更新时将吸入空气量累计值ΣGAIR重置为值0（步骤20），因此之后的步骤7中的吸入空气量累计值ΣGAIR的计算、以及步骤8和9中的估计捕捉灰尘量QD和寿命参数的减少量ΔRCL的计算仅将更新时以后的期间作为对象来进行。并且，通过从基准值RCL0减去计算出的减少量ΔRCL，即以更新后的基准值RCL0为基准，计算寿命参数RCL（步骤10）。

图6示出了通过之前说明的寿命判定处理得到的动作例。该图的横軸表示更换空气滤清器6后的车辆的行驶距离DT。另外，寿命参数RCL的基准值RCL0的更新以上述预定的频率在预定条件成立时执行，但是为了方便图示和说明，在该图中示出了基准值RCL0的更新次数是4次的例子。

在更换空气滤清器6时（DT=0），将寿命参数RCL和基准值RCL0重置为100%，将吸入空气量累计值ΣGAIR重置为值0。之后，伴随车辆的行驶，随时计算吸入空气量累计值ΣGAIR（步骤7），并以与该吸入空气量累计值ΣGAIR成比例的方式，计算估计捕捉灰尘量QD和寿命参数的减少量ΔRCL（步骤8、9）。并且，通过从基准值RCL0（在该情况下为100％）减去减少量ΔRCL，随时计算寿命参数RCL，使得与吸入空气量累计值ΣGAIR成比例地从100％逐渐减少（步骤10）。

在该状态下，在上述吸入空气量GAIR和节气门开度θTH的条件成立时（步骤5和6：是），进行基准值RCL0的第1次更新（更新1）（步骤15～18）。具体而言，根据检测到的吸气压PBA，利用式（1）计算并更新基准值RCL0（＝RCL01），并且将寿命参数RCL设定为更新后的基准值RCL0。由此，将寿命参数RCL和基准值RCL0更新为接近用虚线表示的真实的寿命线的值。

之后，随时进行从在步骤20中重置的值0开始的吸入空气量累计值ΣGAIR的计算和与该吸入空气量累计值ΣGAIR对应的寿命参数的减少量ΔRCL的计算，并且通过从基准值RCL0减去该减少量ΔRCL，以寿命参数RCL从更新后的基准值RCL0逐渐减少的方式进行计算。

之后，每当更新条件时，与上述同样，进行基准值RCL0的第2次～第4次的更新（更新2～更新4）（RCL0＝RCL02～RCL04），并且通过从基准值RCL0减去在各次更新后计算出的寿命参数的减少量ΔRCL，以将更新后的基准值RCL0作为基准逐渐减少的方式计算寿命参数RCL。

并且，在寿命参数RCL减少到了阈值ROLD以下时（步骤11：是），当作空气滤清器6达到了寿命，将寿命标志F_CLNG设置为“1”（步骤13），并且通过点亮警告灯10（步骤14）向驾驶员进行警告。

如上所述，根据本实施方式，根据检测到的吸入空气量GAIR、吸气压力PBA和节气门开度θTH计算并更新寿命参数RCL的基准值RCL0。此外，该基准值RCL0的更新以吸入空气量GAIR为阈值GREF以上且节气门开度θTH为阈值θREF以上的情况为条件来进行。因此，能够使基准值RCL0良好地反映空气滤清器6的实际孔眼堵塞程度，同时能够高精度地计算并更新基准值RCL0。

并且，以更新后的基准值RCL0为基准，随时计算寿命参数RCL，因此即使在与吸入空气量累计值ΣGAIR对应的寿命参数RCL的计算精度不怎么高的情况下，也能够通过将精度更高的基准值RCL0作为基准，维持寿命参数RCL的计算精度。其结果是，能够根据计算出的寿命参数RCL始终高精度地估计空气滤清器6的寿命，并且能够根据估计出的寿命高效地使用该空气滤清器6，直到接近其极限为止。

此外，在基准值RCL0的更新中使用的吸入空气量GAIR、节气门开度θTH和吸气压力PBA通常被用作用于控制发动机3的参数。因此，能够在利用作为用于检测这些参数的已有检测单元的气流传感器21、节气门开度传感器22和吸气压力传感器23的同时，以廉价的结构实现本实施方式的寿命估计装置。

并且，根据吸入空气量累计值ΣGAIR计算寿命参数RCL，所以能够使用由气流传感器21检测到的吸入空气量GAIR计算寿命参数RCL，因此能够抑制部件个数和制造成本。

图7示出空气滤清器6的寿命判定处理的变形例。该变形例与图2的寿命判定处理相比，仅如下所述的方面不同：替代吸入空气量累计值ΣGAIR而根据行驶距离累计值ΣDT来进行寿命参数RCL的减少量ΔRCL的计算。因此，针对本处理中的与图2的处理相同的执行内容的部分，在图7中标注相同的步骤编号，并且下面以不同的执行内容为中心进行说明。

在本处理中，在所述步骤4的答案为“是”、即寿命参数RCL的基准值RCL0的更新已完成时，或者所述步骤5或6的答案为“否”、即吸入空气量GAIR小于阈值GREF或节气门开度θTH小于阈值θREF时，在步骤31中，通过对检测到的车速VP乘以本处理的执行周期ΔT，计算此次的处理循环中的车辆的行驶距离ΔDT。

接着，通过将计算出的行驶距离ΔDT与到上次为止所累计的行驶距离累计值ΣDT相加，计算此次的行驶距离累计值ΣDT（步骤32）。接着，通过对计算出的行驶距离累计值ΣDT乘以预定的行驶距离系数KDT，计算估计捕捉灰尘量QD（步骤33）。该行驶距离系数KDT相当于在每车辆的单位行驶距离中被空气滤清器6捕捉的灰尘量，根据实验结果等预先设定。并且，在接着步骤33的所述步骤9中，使用计算出的估计捕捉灰尘量QD计算寿命参数RCL的减少量ΔRCL。

此外，在所述步骤15～19中更新了寿命参数RCL的基准值RCL0时，在步骤34中，将行驶距离累计值ΣDT重置为值0。其他结构与图2的处理相同。

如上所述，根据该变形例，根据行驶距离累计值ΣDT计算寿命参数RCL，所以能够使用由车速传感器26检测到的车速VP计算寿命参数RCL，因此能够抑制部件个数和制造成本。

接着，参照图8和图9对寿命参数RCL的基准值RCL0的其他计算方法进行说明。例如替代图2和图7的步骤17执行图8的计算处理。

在本处理中，首先在步骤41中，计算在所述步骤15和16中计算出的新产品时吸气压力PNEW与寿命时吸气压力POLD的差（＝PNEW－POLD）作为极限压损ΔPLMT。此外，计算新产品时吸气压力PNEW与检测到的吸气压力PBA的差（＝PNEW－PBA）作为消耗压损ΔPCSMP（步骤42）。

接着，对计算出的消耗压损ΔPCSMP与极限压损ΔPLMT的比（＝ΔPCSMP／ΔPLMT）进行计算，作为消耗压损率RPCSMP（步骤43）。根据以上可知，该消耗压损率RPCSMP相当于到当前为止已经产生的压力损失相对于空气滤清器6由于孔眼堵塞而达到寿命时的压力损失的比率。

接着，根据计算出的消耗压损率RPCSMP，检索图9所示的映射图，由此求出捕捉灰尘量QD，并计算为当前时刻的实际捕捉灰尘量QDACT（步骤44）。该映射图是如下而得到的图：由于发现了在如上所述那样定义的消耗压损率RPCSMP与空气滤清器6中的捕捉灰尘量QD之间，无论根据节气门开度θTH和吸入空气量GAIR的条件而发生变化的极限压损ΔPLMT等如何，图9所示的二次曲线的关系都大致一律成立，因此利用实验等求出该关系，并进行了映射化。

接着，使用计算出的实际捕捉灰尘量QDACT和上述预定的极限灰尘量QDOLD，通过下式（2）计算寿命参数RCL的基准值RCL0（步骤45），并结束本处理。

RCL0=（1－QDACT/QDOLD）×100···（2）

如上所述，根据该计算方法，能够根据从空气滤清器6中的压力损失估计出的捕捉灰尘量，更细致地计算基准值RCL0和寿命参数RCL，因此能够更高精度地估计空气滤清器6的寿命。

另外，本发明不限于所说明的实施方式，能够以各种方式来实施。例如，在实施方式中，根据吸入空气量GAIR、吸气压力PBA和节气门开度θTH进行了寿命参数RCL的基准值RCL0的计算，但也可以根据这些参数中的吸入空气量GAIR和吸气压力PBA、或吸入空气量GAIR和节气门开度θTH进行计算。如上所述，如果这两个参数确定，则空气滤清器6的孔眼堵塞程度大致确定，因此还能够使用这两个参数的组合来高精度地计算基准值RCL0。尤其是，在柴油发动机那样的、未设置节气门的发动机的情况下，吸入空气量GAIR和吸气压力PBA的组合是有效的。

此外，在实施方式中，以（a）吸入空气量GAIR为阈值GREF以上、且（b）节气门开度θTH为阈值θREF以上为条件，计算寿命参数RCL的基准值RCL0，但是也可以将该更新条件仅设为（a）。如上所述，只要至少吸入空气量GAIR大到一定程度，则与空气滤清器6的孔眼堵塞程度对应的吸气压力PBA和吸入空气量GAIR的变化量就变大，因此还能够仅根据条件（a）确保基准值RCL0的精度。并且，在实施方式中，每发动机3的1个运转循环，仅限进行1次基准值RCL0的更新，但是当然也可以对该频率进行增减。

此外，在实施方式中，根据吸入空气量累计值ΣGAIR或行驶距离累计值ΣDT进行了寿命参数RCL的减少量ΔRCL的计算，但是不限于此。也可以根据反映随着发动机3或车辆的运转而发展的空气滤清器6的孔眼堵塞程度的其他适当参数，例如燃料喷射量、发动机3的旋转次数或排气流量的累计值等计算减少量ΔRCL。并且，减少量ΔRCL和基准值RCL0的具体的计算方法不限于实施方式所示的方法，是任意的。

此外，在实施方式中，通过将计算出的寿命参数RCL与阈值ROLD进行比较，判定空气滤清器6是否达到了寿命，但是还能够替代该方法或除该方法以外，设置成：在车辆的控制面板上显示寿命参数RCL，或者将寿命参数RCL存储到预定的存储单元，并根据需要来读出。

并且，实施方式是将本发明应用到了车辆用的汽油发动机的例子，但是本发明不限于此，可以应用到汽油发动机以外的柴油发动机等各种发动机，并且还能够应用到非车辆用的发动机，例如铅直配置了曲轴的船外机等那样的船舶推进器用发动机。另外，能够在本发明的宗旨范围内适当变更细微部分的结构。

Claims (4)

1.一种空气滤清器的寿命估计装置，其配置于内燃机的进气通道，对空气滤清器的基于孔眼堵塞的寿命进行估计，所述空气滤清器过滤通过该进气通道而被所述内燃机吸入的吸入空气，该空气滤清器的寿命估计装置的特征在于，其具有：

寿命参数计算单元，其在所述内燃机的运转中，随时计算表示所述空气滤清器的寿命的寿命参数；

吸入空气量检测单元，其检测吸入空气量；

吸气参数检测单元，其检测吸气参数，该吸气参数是所述空气滤清器的下游侧的吸入空气的压力和用于调节吸入空气量的节气门的开度中的至少一方；

存储单元，其存储所述空气滤清器的孔眼堵塞的程度、所述吸入空气量以及所述吸气参数之间的关系；以及

基准值更新单元，在所述检测到的吸入空气量为预定值以上时，该基准值更新单元根据该吸入空气量和所述检测到的吸气参数，基于存储在所述存储单元中的所述关系，计算并更新作为由所述寿命参数计算单元计算所述寿命参数时的基准的所述寿命参数的基准值，

所述基准值更新单元反复更新所述基准值，由此，所述寿命参数和所述基准值被校正到真实的寿命线的附近，其中，所述真实的寿命线从表示新产品的空气滤清器的寿命参数值延伸到表示所述空气滤清器的寿命的预定值。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，

所述吸气参数检测单元检测所述节气门的开度作为所述吸气参数，

所述基准值更新单元在所述吸入空气量为所述预定值以上且所述检测到的节气门的开度为预定开度以上时，对所述基准值进行更新。

3.根据权利要求1或2所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，

该空气滤清器的寿命估计装置还具有计算所述吸入空气量的累计值的吸入空气量累计值计算单元，

所述寿命参数计算单元根据所述计算出的吸入空气量的累计值计算所述寿命参数。

4.根据权利要求1或2所述的空气滤清器的寿命估计装置，其特征在于，

在车辆中搭载有所述内燃机作为动力源，

该空气滤清器的寿命估计装置还具有计算该车辆的行驶距离的累计值的行驶距离累计值计算单元，

所述寿命参数计算单元根据所述计算出的行驶距离的累计值计算所述寿命参数。