JPH01208551A - エンジン制御用大気圧検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分舒〕 この発明は大気圧センサを用いることなく大気圧を検出
できるエンジン制御用大気圧検出装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、エンジンの動作特性量は、エンジン回転数、イン
テークマニホールド圧力、スロットル開度、大気圧等の
パラメータに基づいて電子的に制御されていた。アクセ
ルペダルに連動し、エンジンへの吸気量を制限するスロ
ットル弁から下流側の吸気通路における上記インテーク
マニホールド圧力は圧力センサにより絶対圧で検出され
ていた。

又、大気圧は、上記圧力センサとは別個に設けられた大
気圧センサにより検出されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン制御用大気圧検出装置は以上のように構
成されているので、圧力センサと別個に大気圧センサを
設けているために装置自体が高価となる噂の課題があっ
た。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、特に大気圧センサを用いることな（安価な構成
で大気圧を精度良く検出できるエンジン制御用大気圧検
出装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るエンジン制園用大気圧検□出装置は、イ
ンテークマニホールド圧力を絶対圧で検出する圧力セン
サと、スタータがオンしたことを検出するクランキング
検出手段と、電源投入時からクランキング検出手段の非
検出時迄の所定期間において圧力の変化分が所定値以下
であることを検出する圧力変化検出手段と、圧力変化検
出手段の検出信号を受けて圧力信号を大気圧検出値とし
て記憶する記憶手段とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるエンジン制御用大気圧検出装置は、電
源瞬断時等では圧力信号が大気圧に対応していな（圧力
の変化分が所定値を超えるので大気圧検出値として記憶
せず、エンジン始動直前のみの圧力信号を大気圧検出値
として記憶するので大気圧を誤検出しない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示し、図中、１は例えば車両
に搭載される周知のエンジン、２はエンジン１のインテ
ークマニホールド、２Ａはインテークマニホールド２の
上流口に接続されインテークマニホールド２とで吸気管
を構成する吸気管本体、３は吸気管本体２Ａの入口に設
置されたエアクリーナ、４は吸気管本体２Ａ内に燃料を
噴射供給するインジェクタである。５は吸気管本体２Ａ
内に設けられその吸気通路の開度を調節してエンジン１
への吸気量を制限するスロットル弁、５Ａはスロットル
弁５に連動し、スロットル弁５の開度に応じたアナログ
電圧を出力する例えばボテフシ１メータ式のスロットル
開度センサ、６はスロットル弁５から下流側の吸気管本
体２Ａ内に設置され、インテークマニホールド圧力Ｐを
絶対圧で検出し、検出圧力に応じた大きさの圧力信号を
出力する圧力センサである。又、７はエンジン１の冷却
水温を検出する冷却水温センサ、８はエンジン１のエキ
ゾーストマニホールド、９は空燃比センサ、１０は三元
触媒コンバータ、１１はエンジン１の点火プラグ（不図
示）に高電圧を供給するイグニションコイル、１２はイ
グニションコイル１１をオン・オフするためのイグナイ
タである。１３はオン・オフすることによりエンジン１
の始動用にエンジン１を駆動するスタータ（不図示）を
オン・オフし、オン・オフ信号を出力するクランキング
スイッチ、１４はエンジン１の各状態を検出して得た各
種パラメータやバッテリ電圧Ｖ、を入力し、これらのパ
ラメータ等に基づいて各種の判定及び演算を行い、大気
圧を表わす大気圧検出値の読込みや燃料噴射量等を算出
してそれに応じた制御を行う制御装置である。

次に、第２図及び第３図を参照して上記制御装置１４等
の内部構成について詳細に述べる。第２図において、１
００はマイクロコンピュータで、第３図に示したフロー
を実行するＣＰＵ２００．’タイマとして機能するカウ
ンタ２０１、エンジン１の回転周期を計測するタイマ２
０２、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２０３、デジタル信号を入力して伝達する入力ポー
ト２０４、ワークメモリ等として機能する不揮発性のＲ
ＡＭ２０５、第３図に示した７党−をプ党グラムで格納
していると共に比較判定用のデータを格納しているＲＯ
Ｍ２０６、演算した燃料噴射量等を出力するための出力
ポート２０７、上記各構成要素を共通に接続するコモン
バス２０８等から構成されている。

１０１は点火コイル１２の一次側フイル端とイグナイタ
１２のスイッチング用トランジスタのコレクタとの接続
点に接続され、例えばエンジン回転数を検知するための
点火信号をマイクロコンピュータ１００に入力するため
の第１人力インタフェイス回路、１０２はス四ットル開
度センサ５Ａ１圧カセンサ６、冷却水温センサ７、空燃
比センサ９及び後述のキースイッチ１５を介したバッテ
リ１６からのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器２０３に
導入するための第２人力インタフェイス回路、１０３は
クランキングスイッチ１３のオン・オフ信号やその他の
信号を入力するための第３人力インクフェイス回路であ
る。１０４は出力インタフェイス回路で、出力ポート２
０７から出力される燃料噴射量を時間幅のパルスにして
インジェクタ４に出力する。１０５はキースイッチ１ｔ
を介して、ｅ側が接地されたバッテリ１／のｅ側に接続
され、マイクロコンピュータ１００に電源を供給する第
１電源回路、１０６はバッテリ１１とＲＡＭ２０５間に
接続された第２電源回路である。

次に上記制御装置１４内のＣＰＵ２００が実行する動作
を説明する。

まず、キースイッチ１５がオンにされるとバッテリ１６
より第１電源回路１０５に電圧が印加される。第１電源
回路１０５は定電圧をマイクロコンピュータ１００に印
加し、制御装置１４が作動開始する。この作動開始時に
イニシャライズし、例えばタイマを０にリセット即ちカ
ウンタ２０１を０にリセットする。上記作動開始により
所定時間毎に割込みがかけられて第３図に示した割込み
ルーチンのフローを繰返し実行する。

まず、ステップ３０１において、エンジン１の回転周期
を計測するタイマ２０２の計測データに基づいてエンジ
ン１の回転数Ｎ５を算出してＲＡＭ２０５内に格納する
。なお、このタイマ２０２は　　−イグナイタ１２がオ
ンからオフに変化する時に発生する点火信号をイグナイ
タ１２から第１人力インタフェイス回ｆｉ＠１０１を介
して入力することにより（ｒｎ−１）回の点火時からｍ
回点火時迄の時間を計測する。この計測データは別ルー
チンでＲＡＭ２０５内に格納される。次にステップ３０
２において、圧力センサ６から第２人力インタフェイス
回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介してインテークマ
ニホールド圧力Ｐを表わす圧力信号を読込み、同様に、
スロットル開度センサ５Ａからスロットル開度θを表わ
すスロットル開度信号を読込んでＲＡＭ２０５内に格納
する。次にステップ３０３において、ステップ３０２と
同様にしてバッテリ１６の電圧をデジタル値に変換して
バッテリ電圧Ｖ、を読込んでＲＡＭ２０５内に格納する
。

次にステップ３０４において、インテークマニホールド
圧力Ｐとエンジン回転数人で決まるエンジン１の体積効
率ｑｖを演算する。次にステップ３０５において、基本
的燃料噴射量の基本パルス幅ＴＰ、１０をＴｐｌ、、。

＝Ｋ（係数）　ｘ　ｐ　ｘ　ｃ！、の演算式により演算
する。次にステップ３０６において、空燃比センサ９が
活性状態になっているか否か即ち空燃比センサ９の出力
信号が所定時間内に変化するか否か（又は、冷却氷温セ
ンサ７により検出された冷却水温ＷＴのレベル等）がら
空燃比のフィードバック条件が成立か否かを判定する。

ステップ３０６にてフィードバック条件が成立した場合
にはステップ３０７にて空燃比センサ９の出力に応じた
比例積分制御により燃料噴射時間のフィードバック補正
項ｑ、の演算を行う。一方、ステップ３０６にてフィー
ドバック条件が成立しない場合には、ステップ３０８に
進んで補正項ＣＦ！１を１に設定する。

ステップ３０７又は同３０８の処理後は次ステツプ３０
９に進む。ステップ３０９において、イグナイタ１２か
らの点火信号が一度でも入力されたか否かを判定する。

点火信号が一度でも入力されていないと判定した場合に
はステップ３１０に進む。ステップ３１０において、第
３人力インタフェイス回路１０３を介してクランキング
スイッチ１３の信号を入力しているのでクランキングス
イッチ１３がオフか否かを判定する。クランキングスイ
ッチ１３がオフと判定すればステップ３１１に進んでＲ
ＡＭ２０５から読出しなバッテリ電圧ｖ６が８ｖ以上か
否かを判定する。バッテリ電圧ｖ８が８ｖ以上と判定す
ればステップ３１２に進んでカウンタ２０１をカウント
アツプさせタイマの経過時間を増加させる。ステップ３
１２０次にステップ３１３に進み、このステップにおい
て、タイマの経過時間が０．１秒になったか否か即ちカ
ウンタ２０１のカウント値が所定値に達しｔコか否かを
判定する。０．１秒経過時でないと判定した場合にはス
テップ３１４に進みＲＡＭ２０５から読出しなインテー
クマニホールド圧力Ｐの圧力信号の内でその最大値Ｐ工
、と最小値ＰＩＩＮとを検出してＲＡ　Ｍ２Ｏ３内に格
納する。次にステップ３１５に進みＲＡＭ２０５から読
出した基本パルス幅Ｔ２１．ｌｏに補正項Ｃ８を乗じて
燃料噴射量のパルス輻Ｔ２１．ｌを演算してＲＡＭ２０
５内に格納し、この後次ステツプに進む。

上記ステップ３１３において、タイマの経過時間が０．
１秒であると判定した場合にはステップ３１６に進み、
このステップにおいて先に検出してＲＡＭ２０５内に格
納したインテークマニホールド圧力Ｐの最大値ＰＭＡｘ
とその最小値Ｐ□、との信号の偏差を取り、その偏差に
よる圧力変化分ΔＰが２０　ａｗａＨｇの所定圧力を超
えているか否かを判定する。上記圧力変化分ΔＰが２０
　ｍＨｇＪＪ下と判定した場合にはステップ３１７に進
み、このステップにおいて、圧力センサ６からインテー
クマニホールド圧力Ｐを表わす圧力信号を読込んで大気
圧−を表わす大気圧検出値としてＲＡＭ２０５内に格納
する。−方、ステップ３１６において、上記圧力変化分
ΔＰが２０　ｍＨｇを超えていると判定した場合にはス
テップ３１５に進む。

又、上記ステップ３０９において、点火信号が一度でも
入力されれば上記ステップ３１５にジャンプする。

又、上記ステップ３１０において、クランキングスイッ
チ１３がオンと判定するか、又は上記ス　　。

テップ３１１においてバッテリ電圧■。が８ｖ未満であ
ると判定すればステップ３１Ｂに進んでカウンタ２０１
によるタイマを０にリセットし）この後上記ステップ３
１５にジャンプする。

第４図及び第５図は、横軸が時間を示し、縦軸が（ａｌ
ではインテークマニホールド圧力ｐ　、　（ｂ）ではキ
ースイッチ１５からのオン・オフ信号、（Ｃ）ではクラ
ンキングスイッチ１３のオン・オフ信号、（ｄ）ではイ
グナイタ１２からの点火信号を各々示している。

第４図では、！ｉ！！ｔＴｏ作のない状態で大気圧へを
表わす信号を大気圧検出値として圧力センサ６から読込
む場合である。即ち、時点ｔ０でキースイッチ１５がオ
ンとなり、時点ｔ０から０．１秒経過時点１゜迄の間は
クランキングスイッチ１３がオフで、イグナイタ１２か
ら１度も点火信号を入力していない。従って、この期間
におけるインテークマニホールド圧力Ｐの変化量は小さ
（２０ｗａＨｇ以下であるために時点１．のＰ（ｔ、）
点における大気圧Ｐ、を検出する。　　　　′ この時にはエンジン１が未だ回転せずに吸気していなく
圧力損失がないために圧力の検出誤差が極めて小さい。

時点を後の時点ｔ２でクランキン翼 グスイッチ１３がオフからオンに変化し、この時にエン
ジン１の作動が開始する。時点を後ではエンジン１が回
転してエアクリーナ３から吸気管２Ａとインテークマニ
ホールド２を通して空気を繰返し吸入し、時点ｔ２以後
の時点１３．１４．１Ｂ・・・の点火信号発生時点で点
火用信号を入力して爆発工程を行なってエンジン１の周
知の工程を繰返すためにインテークマニホールド圧力Ｐ
の変動が激しくなる。従って、時点を以降のように圧力
変動が２０購題を超えた９、時点ｔ３以降のように１度
でも点火信号を入力した場合には大気圧力の検出誤差が
太き（なるために大気圧の検出を行なわない。

時点ｔ、と同ｔ２の間ではタイマが０．１秒を、超える
ので大気圧として読込まない。

第５図はキースイッチ１５からの信号が何等がの原因例
えば電源の瞬断等で一時的にオフとなり再びオンとなっ
た場合を示している。エンジン１が回転中にキースイッ
チ１５からの信号が時点ｔ６でオフになり、その直後の
時点ｔ７で再びオンになってもエンジン１のランニング
・オンによる吸気の繰返しが連続的に行われているので
インテークマニホールド圧力Ｐは一点鎖線で示す大気圧
よりかなり負圧になって大きくリップル変動している。

この場合には、クランキングスイッチ１３も確かに時点
ｔ６でオフになり時点ｔ７以後０．１秒経過時の時点ｔ
８でもオフとなっており、又、時点ｔ８では一度も点火
信号を入力していない。しかし、インテークマニホール
ド圧力Ｐの変動分が２０１１１ｍｌ（芯を超えるので時
点ｔ６におけるＰ（ｔ、）点でのインテークマニホール
ド圧力Ｐを大気圧検出として読込まず大気圧の誤検出を
することがない。

なお、上記実施例において、インテークマニホールド圧
力′Ｐの最大値Ｐ工、と最小値Ｐ。１Ｎの差の圧力変化
分ΔＰを所定圧力と比較したがこの他にも一定周期毎に
サンプリングした圧力の変化分を所定圧力と比較しても
よい。

又、ステップ３１７において、圧力センサ６からインテ
ークマニホールド圧力Ｐを検出する代りにステップ３０
２にて検出したインテークマニホールド圧力ＰｅＲＡＭ
２０５から読出して大気圧検出値としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば電源投入時からクラン
キングスイッチのオフ時の所定期間においてインテーク
マニホールド圧力の変化分が所定値以下の時にインテー
クマニホールド圧力を大気圧検出値として読込むように
構成したので、大気圧センサを別個に設ける必要がなく
安価にでき、しかも電源瞬断時等では圧力の変動が大き
いために圧力を大気圧検出値として読込まないために情
度の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置全体の構成図、
第２図は第１図中の制御装置等の詳細なブロック図、第
３図は上記制御装置の動作を示すフロー図、第４図及び
第５図は上記制御装置の入力信号等のタイミング図であ
る。 図中、１・・・エンジン、２・・・インテークマニホー
ルド、２Ａ・・・吸気管本体、５・・・スロットル弁、
６・・・圧力センサ、１３・・・クランキングスイッチ
、１４・・・制御装置、１５・・・キースイッチ、１６
・・・バッテリ、１００・・・マイクロコンピュータ、
１０２・・・第２人力インタフェイス回路、１０３・・
・第３人力インタフェイス回路、１０５・・・第１電源
回路、１０６・・・第２電源回路。 ′なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンへの吸気量を制限するスロットル弁から下流側
   の吸気通路のインテークマニホールド圧力を絶対圧で検
   出する圧力センサと、上記エンジンを始動用に駆動する
   ためのスタータがオンしたことを検出するクランキング
   検出手段と、電源投入時から該クランキング検出手段が
   検出する迄の期間内の所定期間において上記圧力センサ
   により検出された圧力の変化分が所定値以下であること
   を検出する圧力変化検出手段と、該圧力変化検出手段の
   検出信号を受けて上記圧力センサからの圧力信号を大気
   圧検出値として記憶する記憶手段とを備えたエンジン制
   御用大気圧検出装置。