JP3959038B2 - 内燃機関の吸気ラインにおける圧力に基づいて気圧を算定する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気ラインにおけるエア・フィルタの下流側で測定した吸気圧、このエア・フィルタの下流側で測定した空気質量流量および吸気温度に基づいて気圧を算定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現代の内燃機関において出力、排出物質および快適さの面で益々増大する要求には、エンジンの電子制御装置を使用する以外に対応することができない。それは、内燃機関の動作パラメータ、例えば、回転速度、温度、圧力を検知し、かつこれらからエンジン駆動変数に関する最適設定値、例えば、噴射開始、噴射持続時間、充填圧力および排ガス・フィードバック率を算定する。これらの動作パラメータを測定するために、例えば、気圧センサ、吸気圧センサ、吸気温度センサまたは空気質量流量メータなどのセンサを使用する。時には、他の測定変数から動作パラメータを得ることによって、センサに関するコストを節約することも可能である。
【０００３】
ドイツ特許第ＤＥ１９７１０９８１Ａ１号が、エア・フィルタの汚染度を算定する一般的なタイプの方法を開示する。この公報は、２つの代替方法を開示する。一方では、エア・フィルタ下流側の内燃機関の吸気系統内で優勢な圧力をセンサによって測定することを提案する。さらに、周囲圧力を、例えば、吸気系統の外側に配置してある空気調節システム用のセンサによって検知できるようになっており、次いでエア・フィルタの汚染度をその差圧から測定する。ここでは、２つの圧力センサが必要なことが不利である。別の代替方法として、内燃機関が、既定の動作状態にあるとき、空気質量流量、空気温度および吸気マニホルド圧の測定変数から、エア・フィルタ上流側の気圧を算定できることを開示する。次いで、このような方式で算出した気圧を使用して、差圧を形成することによって、エア・フィルタの汚染度を測定することになる。気圧を算定するべき方式は開示されていない。
【０００４】
しかし、気圧の算出に関して、エア・フィルタの汚染度は、どんな状況下でも無視すべきではない重要な入力変数であるという問題がここにある。しかし、従来技術によれば、先に算出した気圧から、前記入力変数を第２ステップにおいて算出するのみである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、内燃機関の吸気マニホルド内の測定圧力に基づいて、確実にかつ十分な精度をもって、気圧およびエア・フィルタ汚染度を算出できる方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。
【０００７】
本発明による方法は、別体の気圧センサを不要にできるように、吸気圧、吸気温度および空気質量流量に基づいて気圧を算定することを可能にする。これは、そのコストおよび内燃機関の吸気系統内の必要な組み付けスペースに関して有利である。
【０００８】
気圧を算定するときに、エア・フィルタの汚染度を無視し得ないという問題が、エア・フィルタの汚染度の算出を気圧の算出から分離することによって回避される。現在の気圧を算出することが必要でなく、エア・フィルタの汚染度が最初に算出される。次いで、空気の汚染度が気圧を算出するために第２ステップで使用される。
【０００９】
このことは、空気質量流量を既定の基準温度と既定の基準圧力に対して標準化することによって可能になる。この標準化によって、標高の増加または空気の温度変化によって生じるエア・フィルタにおける差圧の変化が、進展中に確実に標準化条件に変換されることになる。その場合に、このような標準化によって、差圧は、標準化空気質量流量およびエア・フィルタ汚染度のみに依存する。
【００１０】
吸気温度を標準化空気質量流量の算出に含むことによって、この方法の精度を向上させることができる。
【００１１】
エンジンの動作によっては、測定を実行する２つの標準化空気質量流量の一方が、相対的に長時間にわたって生じないこともあり得る。結果として、それぞれの気圧を検知する間に、車両が相対的に大きな標高差を走り抜ける場合がある。このような場合、この方法は、不正確なエア・フィルタ汚染度を算定することになろう。これを回避するために、気圧を直接監視することもできるし、あるいは他に、２つの標準化空気質量流量の測定の間に、既定の時間または既定の距離を超えないように監視することも可能である。
【００１２】
内燃機関の非定常状態動作モードでは、標準化空気質量流量と吸気圧の間で位相のずれが生じる可能性があり、それが気圧の算出における誤差につながる。これを回避するために、時間経過に伴う標準化空気質量流量の変化を連続的に監視することが可能であり、かつ非定常状態動作時には、気圧の算定を中断することが可能である。
【００１３】
気圧およびエア・フィルタの汚染度は、非常にゆっくりと変化する変数なので、相対的に小さい干渉を除去するための一次時間遅延フィルタを、それぞれ気圧またはエア・フィルタの汚染度に関する評価ユニットの出力に設けることができる。
【００１４】
本発明の他の利点および改良点は、他の請求項および説明から明らかになる。
【００１５】
図面を参照して、以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に表した構造図は、内燃機関２の吸気系統１を示す。エア・フィルタ４、空気質量流量メータ５および吸気圧センサ６が、吸気ライン３内で流れ方向に一方が他方の背後になるように配置してある。吸気の温度Ｔ１も、組込み温度センサを備える空気質量流量メータ５を使用して同時に測定することが好ましい。言うまでもなく、その代替物として他の別体のセンサを設けることもできる。エア・フィルタ４の上流側で、吸気圧Ｐ１は気圧Ｐ_ａｔｍに等しい。吸気は、エア・フィルタおよび空気質量流量メータ５を通って流れる。この空気質量流量メータ５が、吸気の空気質量流量ＬＭ’を測定し、かつ組込み温度センサによって、エア・フィルタ４の下流側の吸気温度Ｔ１を測定する。吸気圧センサ６は、エア・フィルタ４の下流側で吸気圧Ｐ１を検知する。
次の差圧ｄＰが、流動抵抗のために、エア・フィルタ４の入力と出力の間で蓄積する。
【００１７】
【数１】

【００１８】
流体物理学の法則および一般的な気体式によれば、差圧ｄＰは以下の４つのパラメータに依存する。すなわち、
空気質量流量ＬＭ’
エア・フィルタの汚染度Ｖ
エア・フィルタの下流側の吸気圧Ｐ１
吸気温度Ｔ１である。
【００１９】
【数２】

【００２０】
図２に一群の特性曲線として、差圧特性図をグラフ表示することによって、いかにエア・フィルタ４での差圧ｄＰがその他のパラメータに依存するかを定性的な様態で示す。矢印は、パラメータがその後の矢印の方向に変化するとき、差圧ｄＰが上昇することを示す。
【００２１】
式（２）によるエア・フィルタ４における物理的関係の説明は、４つの入力パラメータを考慮しなければならないので複雑である。適切な標準化規則を導入し、空気質量流量ＬＭ’を標準化した空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}に置き換えれば、それを単純化することができる。
【００２２】
このような標準化規則ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}＝ｆ（ＬＭ’）が、以下において導き出される。それを適用すると、差圧ｄＰは、特に、次の２つのパラメータのみに依存する。すなわち、
標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}および
エア・フィルタ汚染度Ｖである。
【００２３】
流体物理学の法則によれば、次式が、圧力降下と流れが存在するチューブ内の流量とに当てはまる。
圧力低下
【００２４】
【数３】

【００２５】
上式において、
α＝流れ係数
ρ＝気体密度
ｃ＝流量である。
流量
【００２６】
【数４】

【００２７】
Ａ＝流れ断面積
ρ＝気体密度である。
一般的な気体密度は次式である。
【００２８】
【数５】

【００２９】
上式において、
ρ＝気体密度
ｐ＝圧力
Ｔ＝温度
Ｒ＝特定の気体定数である。
式（４）を式（３）に挿入すると、次式を得る。
【００３０】
【数６】

【００３１】
式（５）を式（６）に挿入すると、次式を得る。
【００３２】
【数７】

【００３３】
この結果を流れが通過するエア・フィルタ４に適用し、かつ式（１）および（２）からの関係を式（７）に挿入すれば、差圧ｄＰに関して、次式を得る。
【００３４】
【数８】

【００３５】
空気質量流量ＬＭ’を標準化するために、吸気温度Ｔ１に関して一定の基準温度Ｔ１_ｒｅｆを求め、かつエア・フィルタＰ１の下流側の吸気圧に関して、一定の基準圧Ｐ１_ｒｅｆを求める。これらの標準化条件下では、差圧をｄＰ_{ｓｔａｎｄ}と呼び、空気質量流量をＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}と呼ぶ。これらの値を式（８）に挿入すると、次式を得る。
【００３６】
【数９】

【００３７】
上式において、
Ｔ１_ｒｅｆ＝吸気の基準温度
Ｐ１_ｒｅｆ＝吸気圧の基準圧力
ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}＝通常条件下の空気質量流量
ｄＰ_{ｓｔａｎｄ}＝通常条件下の差圧である。
標準化によって、差圧が、測定条件下および標準化条件下で等しいことが保証される。これは、式（８）と式（９）が等しくなるべきことを意味する。
【００３８】
【数１０】

【００３９】
ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}によって解くと、空気質量流量に関する標準化規則を得る。すなわち、
【００４０】
【数１１】

【００４１】
このような標準化によって、その場合、差圧が、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}とエア・フィルタ汚染度（Ｖ）という２つのパラメータのみに依存する。すなわち、
【００４２】
【数１２】

【００４３】
これによって、図３の一群の特性曲線による差圧特性図の表現が明確になる。エア・フィルタ４における差圧ｄＰは、エア・フィルタの汚染度Ｖが上昇するにつれて増大する。各特性曲線に、エア・フィルタの汚染度Ｖｉが明白に対応付けられている。
【００４４】
組込み空気温度センサを設けない設計の空気質量流量メータを使用する場合は、吸気温度Ｔ１を測定値として利用できない。近似値Ｔ１＝Ｔ１_ｒｅｆを式（１０）に挿入すると、標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}）に関して、次式を得る。
【００４５】
【数１３】

【００４６】
結果として、

の大きさの標準化誤差が生じる。吸気温度（Ｔ１）が、基準温度（Ｔ１_ｒｅｆ）から最大＋／−３０ケルビン外れると仮定すると、ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}の算出時の最大誤差は、＋／−５％である。したがって、気圧（Ｐ_ａｔｍ）およびエア・フィルタ汚染度Ｖに関する算出精度は、無視できる程度に減じるだけである。
【００４７】
差圧の特性図ｄＰ＝ｆ（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}、Ｖ）をエンジンのテスト・ベンチで算定することができる。この目的のために、エア・フィルタ汚染度Ｖと標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}を変化させ、その関連する差圧ｄＰを測定する。図４に示すように、一定のエア・フィルタ汚染度に関して、これらの測定値を特性曲線によってグラフ表示すると、次のことが明白になる。すなわち、
各特性曲線の傾きが、ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}が増加するにつれて大きくなること、各特性曲線の平均的な傾きが、エア・フィルタ汚染度Ｖが増加するにつれて大きくなることである。
【００４８】
これらの定性的な陳述に基づいて、エア・フィルタの差圧の特性図を与えれば、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}とエア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１から、エア・フィルタ汚染度Ｖの算定を可能にする、定量化可能な、コンピュータ志向の方法が得られる。
【００４９】
最初に、差圧の特性図の各特性曲線に関して、平均的な傾きを求める。これを行うために、ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}軸上の２つの固定支持点ＬＭ’１およびＬＭ’２を選択し、差圧に関してこの特性図から、汚染度Ｖｉごとに関連する差圧ｄＰ１_ｉおよびｄＰ２_ｉを求める。
差圧、すなわち、
【００５０】
【数１４】

【００５１】
は、汚染度Ｖ_ｉに関連する一定の差圧特性曲線の傾きである。残りの導出に関しては、差圧ｄＰ_ｉを用いて算出することで十分である。区間［ＬＭ’１、ＬＭ’２］が一定なので、特性曲線の傾きｄＰ_ｉ／（ＬＭ’２−ＬＭ’１）を用いる必要はない。
【００５２】
上の方法にしたがって、汚染度Ｖ_ｉごとに関連する差圧ｄＰ_ｉを算定すると、ｉ値の対［Ｖ_ｉ、ｄＰ_ｉ］を得る。ｄＰに対してプロットされるＶとして、これらの値の対を図５による特性曲線上にグラフ表示する。この特性曲線は、差圧ごとに特定の汚染度を対応付けるので、それを汚染特性曲線と呼ぶ。
式（１）を式（１２）に挿入すると、次式を得る。
【００５３】
【数１５】

【００５４】
支持点ＬＭ’１およびＬＭ’２における測定値の登録時に気圧が変化しないとき、式（１３）の第１項がゼロに等しいと仮定すると、次式を得る。
【００５５】
【数１６】

【００５６】
よって、エア・フィルタの汚染度Ｖを次の４つのステップで算定することができる。すなわち、
エア・フィルタの下流側の吸気圧Ｐ１＿１を標準化空気質量流量ＬＭ’１において測定するステップと、
エア・フィルタの下流側の吸気圧Ｐ１＿２を標準化空気質量流量ＬＭ’２において測定するステップと、
差圧ｄＰ_ｉを式（１４）にしたがって算出するステップと、
差圧ｄＰ_ｉに関連するエア・フィルタの汚染度Ｖを汚染特性曲線から読み取るステップである。
【００５７】
この方法は、エンジン電子システムにおける実装に適切である。自動車での実際の応用例では、式（１３）から式（１４）への移行要件が満たされていることに注目されたい。エンジンの動作に応じて、標準化空気質量流量ＬＭ’１またはＬＭ’２が、相対的に長時間にわたって生じない場合があり、さらに車両が、Ｐ１＿１とＰ１＿２の登録の間に、相対的に大きな標高差を走り抜ける場合がある。この場合、上の方法は、エア・フィルタの不正確な汚染度Ｖを算定することになろう。
【００５８】
この理由のために、好ましくは、電子エンジン・システムは、Ｐ１＿１とＰ１＿２の登録の間に、標高の変化を監視するべきである。標高の変化が固定制限値を超える場合は、電子エンジン・システムは、エア・フィルタの汚染に関する値を更新してはならない。
【００５９】
標高の許容外変化を検出するために、例えば、計算上の気圧Ｐ_ａｔｍをモニタリング変数として使用することができる。電子エンジン・システムが、エア・フィルタの汚染度Ｖに関する値を更新するのは、式（１３）中の第１項の絶対値が制限値Ｐ_{ａｔｍｌｉｍｉｔ}よりも小さい場合だけである。
【００６０】
【数１７】

【００６１】
この制限Ｐ_{ａｔｍｌｉｍｉｔ}を、式（１４）中の実際に生じる差圧ｄＰ_ｉよりもごく小さい値に設定するべきである。そうすれば、エア・フィルタ汚染度Ｖの算定時の誤差は小さく、かつそれを無視し得る。
【００６２】
しかし、気圧Ｐ_ａｔｍの代わりに、時間または距離をモニタリング変数として使用することも可能である。この場合、電子エンジン・システムは、Ｐ１＿１およびＰ１＿２の登録が、固定した間隔時間内にあること、またはその間に走行する距離が大きすぎないことを監視する必要があろう。
式（１）を気圧Ｐ_ａｔｍによって解き、かつ式（１１）を考慮すると、次式を得る。
【００６３】
【数１８】

【００６４】
上式右辺のすべてのパラメータが次のように与えられる。すなわち、
エア・フィルタ下流側の吸気圧（Ｐ１）は、測定変数であること、
差圧の特性図ｄＰをエンジンのテスト・ベンチで算定できること、
標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}）を、空気質量流量（ＬＭ’）、エア・フィルタ下流側の吸気圧（Ｐ１）および吸気温度（Ｔ１）の測定変数から算出すること、
エア・フィルタの汚染度（Ｖ）を上述のように算定することである。
【００６５】
このような方式で、式（１６）を使用して気圧Ｐ_ａｔｍを算定することができる。
【００６６】
気圧Ｐ_ａｔｍおよびエア・フィルタ汚染度Ｖの算出を試験するために、上述の方法に関してシミュレーション・モデルを開発した。このシミュレーション・モデルを、実際の運転動作モードで記録しておいたデータによって実験した。その測定は約５０ｋｍの距離と約１０００ｍの標高差にわたって行われた。エア・フィルタの汚染度を変えるために、用意した複数のエア・フィルタを使用し、それらをデータ記録時に交換した。すべての測定時に、追加的なセンサで気圧も記録した。この測定気圧が、計算上の気圧に関する誤差を評価するときの基準を形成する。
【００６７】
図５から図７を参照して、本発明による方法を以下にさらに詳細に説明する。センサ１０から１２を使用して測定した、エア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１、吸気温度Ｔ１および空気質量流量ＬＭ’を含む動作パラメータを入力変数として用いた。気圧Ｐ_ａｔｍおよびエア・フィルタ汚染度Ｖを上記変数から出力変数として算出する。
【００６８】
式（１０）にしたがって、エア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１、吸気温度Ｔ１および空気質量流量ＬＭ’を含む入力変数から、標準化空気質量流量ＬＭ’ _{ｓｔａｎｄ}をブロック１３において算出する。エア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}および計算上の気圧Ｐ_ａｔｍから、エア・フィルタ汚染度Ｖをブロック１４において算出する。最後に、エア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}およびエア・フィルタ汚染度Ｖから、気圧Ｐ_ａｔｍをブロック１５において算定する。
【００６９】
ここで、図７を参照して、ブロック１４の内容をさらに詳細に説明する。最初の２つの方法ステップでは、吸気圧Ｐ１＿１およびＰ１＿２を、それぞれ恒久的に既定した標準化空気質量流量ＬＭ’１およびＬＭ’２に関して登録することになる。エンジン動作モードでの応用に関して、これは、次式を適用する測定時間を、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}の信号形状中に登録するべきことを意味する。
ａ）ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}＝ＬＭ’１
ｂ）ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}＝ＬＭ’２
【００７０】
ａ）ならば、このタスクをブロック１６によって実行し、ｂ）ならば、ブロック１７によって実行する。ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}の限定的な分解能のために、これらの固定値ＬＭ’１およびＬＭ’２を、ＬＭ’１およびＬＭ’２回りに対称的に位置する２つの狭い空気質量流量帯域によって置き換えることが好ましい。ブロック１６の出力ＬＭＢ１は、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}が、ＬＭ’１回りのこの狭い空気質量流量帯域内にあれば、値１をとり、それ以外ではＬＭＢ１が値０をとるブーリアン変数である。同様に、ブロック１７は、ＬＭ’２回りの空気質量流量帯域に関して信号ＬＭＢ２を形成する。
【００７１】
次いで、ブロック１８では、式（１４）による差圧（ｄＰ）を以下のステップで算出する。すなわち、
１．信号ＬＭＢ１を監視し、かつＬＭＢ１が値１をとれば、Ｐ１値を登録する。
２．式（１４）の第１加数Ｐ１＿１を、好ましくはＰ１値の所定の最小数を平均することによって求める。平均値を形成することによって、エンジンの非定常状態動作モードにおいて、エア・フィルタ汚染の算定時の誤差を防止する。
３．Ｐ１＿１を算出した後、気圧Ｐ_ａｔｍを主メモリに確保する。
４．式（１４）の第２加数Ｐ１＿２に関する信号ＬＭＢ２を監視することによって、ステップ１から３を同様の方式で実行する。
５．加数Ｐ１＿１またはＰ１＿２を算出するときは常にモデル・ブロックが、Ｐ１＿１とＰ１＿２の算出の間に、気圧の変化が大きすぎるかどうかを確認する（式１５）。
６．問題がない場合は、式（１４）にしたがって差圧ｄＰを算出する。
【００７２】
差圧ｄＰを算出すると直ちに、ブロック２１において、メモリに格納しておいた汚染特性曲線がエア・フィルタ汚染Ｖｋ１を供給する。
【００７３】
運転サイクルの始めでは、変数ｄＰ＿算出が値０を有する。この値は、差圧ｄＰがまだ算出されていないことを示す。この場合、定数Ｖ＿メモリが、スイッチ２０を介して一貫して接続されている。この定数Ｖ＿メモリは、最終運転サイクルの終わりで有効であったエア・フィルタ汚染度の値を有する。この値は、エンジンを停止するときは常にＥＥＰＲＯＭメモリ１９中に確保されている。最初に差圧ｄＰを算出すると直ちに、ｄＰ＿算出の値が０から１に変わり、かつスイッチ２０が、新たに算出されたエア・フィルタ汚染Ｖｋ１を出力側へ切り換える。
【００７４】
さらに、エア・フィルタ汚染Ｖｋ１に関する信号を平滑化するブロック２２を設けることができる。エア・フィルタの汚染は非常に遅いプロセスなので、一次時間遅延フィルタとして実装することが好ましいこのブロック２２の時間定数を分範囲内で選択する。
【００７５】
ここで、図８を参照して、ブロック１５の内容をさらに詳細に説明する。このブロック１５では、式（１６）にしたがって気圧Ｐ_ａｔｍを算出する。したがって、ブロック２３が、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}とエア・フィルタ汚染度Ｖの関数として、メモリ中に格納してある特性図に基づいて差圧ｄＰを算出する。エア・フィルタ下流側の吸気圧Ｐ１と差圧ｄＰとの和によって、気圧Ｐ_ａｔｍ＿１が得られる。
【００７６】
エンジンの非定常状態動作モードでは、気圧Ｐ_ａｔｍ＿１の算出時に誤差を引き起こす位相のずれが、標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}と吸気圧の間に生じる可能性がある。これを回避するために、ブロック２４が標準化空気質量流量ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}の動的状態を監視し、かつ信号ＬＭ_ｓｔａｔによって、非定常状態プロセスを示す。ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}の傾きが、固定制限値を下回れば、ＬＭ_ｓｔａｔが値１をとり、それ以外では値０をとる。
【００７７】
ＬＭ_ｓｔａｔが値１をとる限り、ブロック２５は入力Ｐ_ａｔｍ＿１を出力Ｐ_ａｔｍ＿２に切り換える。ＬＭ_ｓｔａｔが値０に切り変わり、したがって非定常状態動作モードを示すと、ブロック２５は、ＬＭ_ｓｔａｔが再び定常状態動作の信号を送るまで、Ｐ_ａｔｍ＿２の最終有効値を格納する。
【００７８】
把持機能の切り換えの結果として、小さい誤差が気圧Ｐ_ａｔｍ＿２中に生じる可能性があるが、一次時間遅延フィルタとして実装することが好ましい追加ブロック２６によって、その誤差を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の吸気システムを示す構造図である。
【図２】空気質量流量の関数として、一群の特性曲線としての差圧特性図を示す基本図である。
【図３】標準化空気質量流量の関数として、一群の特性曲線としての差圧特性図を示す基本図である。
【図４】傾きを算定するために、エア・フィルタの一定の汚染の特性曲線によって差圧特性図を示す基本図である。
【図５】汚染特性曲線と呼ばれるものを示す基本図であり、エア・フィルタの汚染度が、差圧に対してプロットされている。
【図６】本発明による方法の構成を示す概観図である。
【図７】図６のブロック１４を示す詳細図である。
【図８】図６のブロック１５を示す詳細図である。
【符号の説明】
１ 吸気系統
２ 内燃機関
３ 吸気ライン
４ エア・フィルタ
５ 空気質量流量メータ
６ 吸気圧センサ

Claims (8)

1. 内燃機関（２）の吸気ライン（３）内のエア・フィルタ（４）の下流側で測定した吸気圧（Ｐ１）と、エア・フィルタ（４）の下流側で測定した空気質量流量（ＬＭ’）とに基づいて、気圧（Ｐ_ａｔｍ）を算定する方法であって、
   標準化条件下の標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}）が測定条件下の空気質量流量（ＬＭ’）に関する測定値および吸気圧（Ｐ１）に関する測定値から算定されるものであり、
   吸気圧（Ｐ１＿１，Ｐ１＿２）が標準化空気質量流量の２つの固定値である第１標準化空気質量流量（ＬＭ’１）および第２標準化空気質量流量（ＬＭ’２）において測定され、この測定された両吸気圧から差圧（ｄＰ）が算出され、さらにエア・フィルタの汚染度（Ｖ）が差圧（ｄＰ）の関数として格納されている特性曲線を基準とすることによって、この算出された差圧（ｄＰ）から算定され、
   差圧（ｄＰ）が標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}）とエア・フィルタの汚染度（Ｖ）との関数として格納されている差圧特性図から読み取られ、
   気圧（Ｐ_ａｔｍ）が吸気ライン（３）内で測定した吸気圧（Ｐ１）とエア・フィルタ（４）で生じる差圧（ｄＰ）との和から算定されることを含む方法。
2. 吸気温度（Ｔ１）を検知するセンサが追加的に設けられ、測定された吸気温度（Ｔ１）が標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ}）の算定に考慮されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 気圧（Ｐ_ａｔｍ）が第１および第２標準化空気質量流量（ＬＭ’１、ＬＭ’２）の測定の間に監視されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 第１および第２標準化空気質量流量（ＬＭ’１、ＬＭ’２）に関する計算上の気圧（Ｐ_ａｔｍ＿２_ｉ、Ｐ_ａｔｍ＿１_ｉ）間の絶対差が既定の制限値（Ｐ_{ａｔｍｌｉｍｉｔ}）を超えない場合だけ、エア・フィルタの汚染度（Ｖ）の変化が検知されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 第１および第２標準化空気質量流量（ＬＭ’１、ＬＭ’２）の測定の間に既定の時間または既定の距離を越えない場合だけ、エア・フィルタの汚染度（Ｖ）の変化が検知されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
6. 内燃機関が停止されるとき、エア・フィルタの汚染度（Ｖ）の最終有効値が不揮発性メモリ（１９）に格納されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 時間経過に伴う標準化空気質量流量（ＬＭ’_{ｓｔａｎｄ} ）の変化が連続的に算定されること、およびこの変化が既定制限値を超える場合は、気圧（Ｐ_ａｔｍ）の算定が中断されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 気圧（Ｐ_ａｔｍ）および／またはエア・フィルタの汚染度（Ｖ）に関して算定される値が一次時間遅延フィルタによって平滑化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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