JPH01273856A - 内燃機関の空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の空気量検出装置Info
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- JPH01273856A JPH01273856A JP10509288A JP10509288A JPH01273856A JP H01273856 A JPH01273856 A JP H01273856A JP 10509288 A JP10509288 A JP 10509288A JP 10509288 A JP10509288 A JP 10509288A JP H01273856 A JPH01273856 A JP H01273856A
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- intake air
- smoothing
- air quantity
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- smoothing coefficient
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〈産業上の利用分野）
本発明は、自動車等内燃機関の燃焼制御の入力情報とし
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化され
、より緻密な制御が可能となっている。 このような制御には内燃機関状態その他の各種データが
用いられ、吸入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン
負荷を示すものとして重要なデータの１つである。この
吸入空気量は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイド
ルスピードコントロール等を正確に行う上で重要な制御
因子となっている。 吸入空気量を測定する装置として、例えばホットワイヤ
やホットフィルム等を用いるいわゆる熱線型質量流量針
がある。この熱線型質量流量計は、吸入空気流の中に白
金熱線（ホットワイヤ）を置いて電流で加熱し、空気流
量に従ってホットワイヤが冷却されて抵抗値が変化する
とその電流の大きさの変化によって空気流量を測定する
ようにしている。ホットワイヤはブリッジの一辺として
組み込まれ、熱容量も小さいので応答性がよく、特に質
量流量が測定できるという特徴がある。また、吸入空気
流のなかに渦発生柱（造渦体）を置くと、その下流に非
対象で規則的な渦（カルマン渦）が発生する。この渦の
数が吸入空気量にほぼ比例することを利用して滴数の疎
密を電気信号（パルス）に変換して吸入空気量を検出す
るカルマンセンサもある。 ところで、上記ホットワイヤエアフローメータやカルマ
ンセンサは過渡時の応答性が高い反面、機関の吸入行程
に応じて発生する吸気の脈動流をも敏感に検知してしま
う。脈動により吸入空気量が太き（変動すると、吸入空
気量を基に演算される基本噴射量’ｒｐが変動すること
になって空燃比のずれから運転性悪化（サージ等の発生
）や排気ガス浄化性能の低下を惹き起こす。このような
不具合を防ぐためにエアフローメータの出力を平均化す
るようにしたものもあるが、エアフローメータの出力を
常に平均化していることから、加減速時に測定値の応答
遅れが生じ、加速時の燃料不足による加速性能の悪化あ
るいは減速時の燃料過多による排気ガス中のＨＣＳＣｏ
の増加を招いていた。そこで、特開昭５７−１７５２１
７号公報に記載のものでは吸入空気量の平均値を求め、
吸入空気量が該平均値より所定レベル以上増大した場合
を加速時と判断して平均化回路の時定数を切り換え、過
渡時の応答遅れを防止するようにしている。また、エア
フローメータから燃焼室までのマニホールドボリューム
分により過渡時にエアフローメータの測定値がずれてし
まうことを防ぐために、吸入空気量を回転数との比を実
際の値より緩く変化させるようにして実際にエアフロー
メータが要求する空気量に応じた燃焼噴射量を噴射しよ
うとするものもある（特開昭６１−２９４１４８号公報
参照）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検出
装置にあっては、エアフローメータによる吸入空気量そ
れ自体から過渡状態を判断する構成となっていたため、
過渡状態の判断に物理的意味はなくいわばなりゆきで解
決しようとするものであるから十分な脈動抑制効果が得
られないという問題点があった。 例えば、急加速後に絞弁開度ＴＶＯがＷ ＯＴ （Ｗｉ
ｄｅ ｏｐｅｎ ｔｈｒｏｔｌｅ ：全速量）時となっ
たときには第４図（Ｂ）に示すように大きな脈動が発生
する場合があるが、吸入空気量自体から加速を判定する
ものでは加速状態を直接検知してはいないことから加速
の程度に合わせた最適な時定数が設定されず、必要以上
に応答性が低下したり、同図（Ｂ）に示すような脈動が
残ったりすることがあった。その結果、近年のように運
転性の向上は勿論のこと排気エミッション特性の改善に
極めて高レベルの対応が要求される状況下ではより一層
の精度向上が不可欠であり過渡時の応答性を確保しつつ
、脈動の影響を適切に排除することのできる装置の出現
が望まれている。 （発明の目的） そこで本発明は、少なくとも絞弁開度を含むパラメータ
から吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正すること
により、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時やＷＯ２
時には脈動を適切に平滑して吸入空気量の検出精度を高
めるようにした内燃機関の空気量検出装置を提供するこ
とを目的としている。 （課題を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達成
のため、エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手
段ａと、絞弁の開度を検出する開度検出手段すと、少な
くとも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸入空気量
を平滑するための平滑係数を演算する平滑係数演算手段
Ｃと、吸気量検出手段ａの出力を前記平滑係数に応じて
補正する平滑手段ｄと、を備えている。 （作用） 本発明では、少なくとも絞弁開度を含むパラメータから
吸入空気量を平滑するための平滑係数が演算され、該平
滑係数に応じて吸気量検出手段の出力が補正される。し
たがって、過渡時の応答性が確保され、定常時やＷＯ２
時には脈動が適切に平滑されて吸入空気量の検出精度が
向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜４図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置の
一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供給
制御装置に適用した例である。まず、構成を説明する。 第２図は本装置の全体構成を示す図である。第２図にお
いて、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリーナ２
から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Ｓｉに基づきイン
ジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼した
排気は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入され、
触媒コンバーダ６内で排気中の有害成分（Ｃｏ、ＨＣ，
Ｎ０ｘ）を三元触媒により清浄化して排出される。 吸入空気の流量Ｑａはホットワイヤ式のエアフローメー
タ（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがって
、フラップ弐のものでもよいが、負圧センサは除かれる
。 絞弁８の開度ＴＶＯは絞弁開度センサ（開度検出手段）
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ１０により検出される。また、ウォータジャケッ
トを流れる冷却水の温度ＴＷは水温センサ１１により検
出され、排気中の酸素濃度は酸素センサ１２により検出
される。酸素センサ１２は理論空燃比でその出力Ｖｓが
急変する特性をもつもの等が用いられる。さらに、エン
ジン１のアイドル状態はアイドルスイッチ１３により検
出される。 上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クランク
角センサ１０、水温センサ１１は運転状態検出手段１４
を構成しており、運転状態検出手段１４、酸素センサ１
２およびアイドルスイッチ１３からの出力はコントロー
ルユニット２０に入力される。 コントロールユニット２０は、平滑係数演算手段および
平滑手段としての機能を有し、ＣＰ Ｕ２１、ＲＯＭ２
２、ＲＡＭ２３およびＩ１０ポート２４により構成され
る。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込まれているプログ
ラムに従って１１０ポート２４より必要とする外部デー
タを取り込んだり、またＲＡＭ２３との間でデータの授
受を行ったりしながら平滑吸気量や空燃比制御に必要な
処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータをＩ
１０ボート２４へ出力する。Ｉ１０ポート２４にはセン
サ群７．１４．１２からの信号が入力されるととも、Ｉ
１０ポート２４からは噴射信号Ｓｔが出力される。ＲＯ
Ｍ２２はＣＰ Ｕ２１における演算プログラムを格納し
ており、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータをマツプ等
の形で記憶している。 次に、作用を説明する。 第３図はフラン）Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを演
算するプログラムを示すフローチャートであり、本プロ
グラムは、例えばｌＱｍ ｓ毎に一度実行される。まず
、Ｐ、で次式■に従って平滑部基本パルス幅Ｔｐｏを演
算し、Ｔｐｏを加重平均して基本パルス幅Ｔｐを演算す
る。これにより、エアフローメータ７の出力に基づく脈
動が平滑化される。 ａ Ｔｐｏ＝ −Ｘ Ｋ ・・・・・・■但し、Ｋ：定
数 次いで、Ｐ２で現在のフラソＩ−Ａ／Ｆ修正基本パルス
幅ＴｒＴｐを所定のメモリＴｒ Ｔ ｐ −＋ｏ□にス
トアし、Ｐ３で次式■に従ってＡ／Ｆ修正基本パルス幅
ＴｒＴｐを求める。 ＴｒＴｐ＝ＴｐＸＫｆｌａｔ −０ ０式において、ＫｆｌａｔはフラットＡ／Ｆ修正補正係
数であり、回転数Ｎとα−Ｎ重量Ｑｈｏとにより割付け
られたマツプから補間計算付きで求める。 なお、α−Ｎ流量とは絞弁開度ＴＶＯと回転数Ｎから空
気流量を求めるものであり、既に公知のものである。次
いで、Ｐ４でのα−Ｎ流量Ｑｈ’ｏを算出し、ＰＳでア
イドルスイッチの０Ｎ１０ＦＦを判別する。アイドルス
イッチ１３がＯＮのときはＰ、で脈動平滑指数ＮＤに〔
１〕を代入（ＮＤ＝１）してＰ１□に進み、アイドルス
イッチ１３がＯＦＦのときはＰ？でＱｈｏが急変後頭定
時間内か（すなわち、所定の過渡状態か）否かを判別す
る。所定の過渡状態にあるときはＰ、でＮＤに
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化され
、より緻密な制御が可能となっている。 このような制御には内燃機関状態その他の各種データが
用いられ、吸入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン
負荷を示すものとして重要なデータの１つである。この
吸入空気量は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイド
ルスピードコントロール等を正確に行う上で重要な制御
因子となっている。 吸入空気量を測定する装置として、例えばホットワイヤ
やホットフィルム等を用いるいわゆる熱線型質量流量針
がある。この熱線型質量流量計は、吸入空気流の中に白
金熱線（ホットワイヤ）を置いて電流で加熱し、空気流
量に従ってホットワイヤが冷却されて抵抗値が変化する
とその電流の大きさの変化によって空気流量を測定する
ようにしている。ホットワイヤはブリッジの一辺として
組み込まれ、熱容量も小さいので応答性がよく、特に質
量流量が測定できるという特徴がある。また、吸入空気
流のなかに渦発生柱（造渦体）を置くと、その下流に非
対象で規則的な渦（カルマン渦）が発生する。この渦の
数が吸入空気量にほぼ比例することを利用して滴数の疎
密を電気信号（パルス）に変換して吸入空気量を検出す
るカルマンセンサもある。 ところで、上記ホットワイヤエアフローメータやカルマ
ンセンサは過渡時の応答性が高い反面、機関の吸入行程
に応じて発生する吸気の脈動流をも敏感に検知してしま
う。脈動により吸入空気量が太き（変動すると、吸入空
気量を基に演算される基本噴射量’ｒｐが変動すること
になって空燃比のずれから運転性悪化（サージ等の発生
）や排気ガス浄化性能の低下を惹き起こす。このような
不具合を防ぐためにエアフローメータの出力を平均化す
るようにしたものもあるが、エアフローメータの出力を
常に平均化していることから、加減速時に測定値の応答
遅れが生じ、加速時の燃料不足による加速性能の悪化あ
るいは減速時の燃料過多による排気ガス中のＨＣＳＣｏ
の増加を招いていた。そこで、特開昭５７−１７５２１
７号公報に記載のものでは吸入空気量の平均値を求め、
吸入空気量が該平均値より所定レベル以上増大した場合
を加速時と判断して平均化回路の時定数を切り換え、過
渡時の応答遅れを防止するようにしている。また、エア
フローメータから燃焼室までのマニホールドボリューム
分により過渡時にエアフローメータの測定値がずれてし
まうことを防ぐために、吸入空気量を回転数との比を実
際の値より緩く変化させるようにして実際にエアフロー
メータが要求する空気量に応じた燃焼噴射量を噴射しよ
うとするものもある（特開昭６１−２９４１４８号公報
参照）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検出
装置にあっては、エアフローメータによる吸入空気量そ
れ自体から過渡状態を判断する構成となっていたため、
過渡状態の判断に物理的意味はなくいわばなりゆきで解
決しようとするものであるから十分な脈動抑制効果が得
られないという問題点があった。 例えば、急加速後に絞弁開度ＴＶＯがＷ ＯＴ （Ｗｉ
ｄｅ ｏｐｅｎ ｔｈｒｏｔｌｅ ：全速量）時となっ
たときには第４図（Ｂ）に示すように大きな脈動が発生
する場合があるが、吸入空気量自体から加速を判定する
ものでは加速状態を直接検知してはいないことから加速
の程度に合わせた最適な時定数が設定されず、必要以上
に応答性が低下したり、同図（Ｂ）に示すような脈動が
残ったりすることがあった。その結果、近年のように運
転性の向上は勿論のこと排気エミッション特性の改善に
極めて高レベルの対応が要求される状況下ではより一層
の精度向上が不可欠であり過渡時の応答性を確保しつつ
、脈動の影響を適切に排除することのできる装置の出現
が望まれている。 （発明の目的） そこで本発明は、少なくとも絞弁開度を含むパラメータ
から吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正すること
により、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時やＷＯ２
時には脈動を適切に平滑して吸入空気量の検出精度を高
めるようにした内燃機関の空気量検出装置を提供するこ
とを目的としている。 （課題を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達成
のため、エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手
段ａと、絞弁の開度を検出する開度検出手段すと、少な
くとも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸入空気量
を平滑するための平滑係数を演算する平滑係数演算手段
Ｃと、吸気量検出手段ａの出力を前記平滑係数に応じて
補正する平滑手段ｄと、を備えている。 （作用） 本発明では、少なくとも絞弁開度を含むパラメータから
吸入空気量を平滑するための平滑係数が演算され、該平
滑係数に応じて吸気量検出手段の出力が補正される。し
たがって、過渡時の応答性が確保され、定常時やＷＯ２
時には脈動が適切に平滑されて吸入空気量の検出精度が
向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜４図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置の
一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供給
制御装置に適用した例である。まず、構成を説明する。 第２図は本装置の全体構成を示す図である。第２図にお
いて、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリーナ２
から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Ｓｉに基づきイン
ジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼した
排気は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入され、
触媒コンバーダ６内で排気中の有害成分（Ｃｏ、ＨＣ，
Ｎ０ｘ）を三元触媒により清浄化して排出される。 吸入空気の流量Ｑａはホットワイヤ式のエアフローメー
タ（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがって
、フラップ弐のものでもよいが、負圧センサは除かれる
。 絞弁８の開度ＴＶＯは絞弁開度センサ（開度検出手段）
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ１０により検出される。また、ウォータジャケッ
トを流れる冷却水の温度ＴＷは水温センサ１１により検
出され、排気中の酸素濃度は酸素センサ１２により検出
される。酸素センサ１２は理論空燃比でその出力Ｖｓが
急変する特性をもつもの等が用いられる。さらに、エン
ジン１のアイドル状態はアイドルスイッチ１３により検
出される。 上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クランク
角センサ１０、水温センサ１１は運転状態検出手段１４
を構成しており、運転状態検出手段１４、酸素センサ１
２およびアイドルスイッチ１３からの出力はコントロー
ルユニット２０に入力される。 コントロールユニット２０は、平滑係数演算手段および
平滑手段としての機能を有し、ＣＰ Ｕ２１、ＲＯＭ２
２、ＲＡＭ２３およびＩ１０ポート２４により構成され
る。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込まれているプログ
ラムに従って１１０ポート２４より必要とする外部デー
タを取り込んだり、またＲＡＭ２３との間でデータの授
受を行ったりしながら平滑吸気量や空燃比制御に必要な
処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータをＩ
１０ボート２４へ出力する。Ｉ１０ポート２４にはセン
サ群７．１４．１２からの信号が入力されるととも、Ｉ
１０ポート２４からは噴射信号Ｓｔが出力される。ＲＯ
Ｍ２２はＣＰ Ｕ２１における演算プログラムを格納し
ており、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータをマツプ等
の形で記憶している。 次に、作用を説明する。 第３図はフラン）Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを演
算するプログラムを示すフローチャートであり、本プロ
グラムは、例えばｌＱｍ ｓ毎に一度実行される。まず
、Ｐ、で次式■に従って平滑部基本パルス幅Ｔｐｏを演
算し、Ｔｐｏを加重平均して基本パルス幅Ｔｐを演算す
る。これにより、エアフローメータ７の出力に基づく脈
動が平滑化される。 ａ Ｔｐｏ＝ −Ｘ Ｋ ・・・・・・■但し、Ｋ：定
数 次いで、Ｐ２で現在のフラソＩ−Ａ／Ｆ修正基本パルス
幅ＴｒＴｐを所定のメモリＴｒ Ｔ ｐ −＋ｏ□にス
トアし、Ｐ３で次式■に従ってＡ／Ｆ修正基本パルス幅
ＴｒＴｐを求める。 ＴｒＴｐ＝ＴｐＸＫｆｌａｔ −０ ０式において、ＫｆｌａｔはフラットＡ／Ｆ修正補正係
数であり、回転数Ｎとα−Ｎ重量Ｑｈｏとにより割付け
られたマツプから補間計算付きで求める。 なお、α−Ｎ流量とは絞弁開度ＴＶＯと回転数Ｎから空
気流量を求めるものであり、既に公知のものである。次
いで、Ｐ４でのα−Ｎ流量Ｑｈ’ｏを算出し、ＰＳでア
イドルスイッチの０Ｎ１０ＦＦを判別する。アイドルス
イッチ１３がＯＮのときはＰ、で脈動平滑指数ＮＤに〔
１〕を代入（ＮＤ＝１）してＰ１□に進み、アイドルス
イッチ１３がＯＦＦのときはＰ？でＱｈｏが急変後頭定
時間内か（すなわち、所定の過渡状態か）否かを判別す
る。所定の過渡状態にあるときはＰ、でＮＤに
〔０〕を
代入（ＮＤ＝０）してＰ１□に進み、所定の過渡状態に
ないときはＰ、でＱｈｏが所定値以上か否かを判別する
。Ｑｈｏが所定値以上のときは絞弁開度ＴＶＯがＷＯＴ
に近い全開付近にあると判断してＰｌ。でＮＤに〔３〕
を代入（ＮＤ＝３）Ｌ、Ｑｈｏが所定値より小さいとき
はＴＶＯが比較的小さ目であると判断してｐＨでＮＤに
〔２〕を代入（ＮＤ＝２）してＰ１□に進む。Ｐ１□で
は上記ステップＰ６ 、Ｐ ６ 、Ｐ ＋。、ｐＨで設
定した脈動平滑指数ＮＤを基に次式■に従ってＴｒＴｐ
を入れ換え加重平均して今回の処理を終了する。 ・・・・・・■ 但し、ＴｒＴｐ ’ ： Ｐ、で演算した値” ｒＴ
Ｉ’ −ｒａｍｓ ： Ｐ ｚでストアした値そして
、次式■に従って噴射弁部空気量相当パルス幅ＡｖＴｐ
（平滑吸気量に対応）を演算する。 ＡｖＴｐ＝ＴｒＴｐｘＦ１ｏａｄ＋ＡｖＴｐ−＋ｏｅｓ
Ｘ （１−Ｆｌｏａｄ） ＋Ｔｈ５ｔｐ・・・・・
・■ 但し、Ａ、 ｖ Ｔ ｐ −ｒａｍｓ ：前回のＡｖ
Ｔｐ■式において、Ｆｌｏａｄは加重平均係数であり、
Ｆ １ｏａｄ＝ Ｆ １ｏａｄ＋ Ｋ ２ Ｄ （減速
のみ）によって与えられる。Ｆ １ｏａｄは吸気ボリュ
ウムのみの関数とするため、絞弁８によって決まる流量
面積ＡＡと（回転数×排気量）ＮＭＶとからマツプによ
り求める。したがって、０式の第１項および２項はエア
フローメータ７の出力を脈動修正した値に基づいて演算
されたフラッｌ−Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐにつ
いて、Ｆ １ｏａｄを用いて加重平均した値、言い換え
ればＴｒＴｐの一次遅れを計算により（ソフトにより）
算出する部分に相当する。また、０式の第３項は絞弁開
度ＴＶＯによる先取り補正の部分であり、この部分は、
本実施例で初めて開示するものである。 このような第３項のＴｈ５ｔｐを加えた効果は第４図の
ように示される。第４図において、あるタイミングで加
速した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅
Ｔｐｏ、Ｔｐが変化し、Ｔｐｏ、Ｔｐを修正した波形は
フラッＩ−Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐとして同図
（Ｃ）のように変化する。一方、α−Ｎ流量Ｑｈｏは絞
弁８に開き具合に応じて同図（Ｄ）に示すようにステッ
プ的に変化しており、この開度変化量により遅れ修正パ
ルス幅Ｔｈ５ｔｐが演算される。一方、平滑噴射量Ａｖ
ＴｐはＴｒＴｐの一次遅れで与えられ、Ｔ ｈｓ ｔｐ
なしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖線で示す変
化となり、応答性に欠ける。このとき、吸入負圧は破線
で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の空気流量に
略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅れなく追随
できるものではない。 これに対して、本実施例のＡ ｖ Ｔ ｐは図中実線で
示すように、Ｔ ｈｓ ｔｐなる補正項がα−Ｎの先取
り補正（１０ｍ ｓの先取り補正）として加えられてい
るから、極めて応答性が良く実際の空気流量変化にマン
チしたものとなる。なお、高地の例も図示している。 以上述べてきたように、本実施例ではα−Ｎ流１ｉＱｈ
ｏに応じて脈動平滑指数ＮＤをアイドル用（ＮＤ＝ｉ）
、定常用（ＮＤ＝２） 、ＷＯＴ用（ＮＤ＝３）、過渡
用（ＮＤ＝３）との４段階にそれぞれ切換えている。し
たがって、第４図（Ｃ）に示すように過渡時にあっては
加重平均が行われず、ＴｒＴｐがそのまま用いられて応
答性が確保され、また、ＷＯＴ時には十分な加重平均（
１／８入れ換え加重平均）によってパルス幅の脈動が適
切に平滑化される。このように、加速の程度に合わせて
最適なＮＤが設定されるので過渡時の応答性を確保した
まま脈動分のみを適切に除去することができる。その結
果、本発明に係る内燃機関の空気量検出装置を、例えば
空燃比制御装置に適用すれば、その制御精度を格段に向
上させることができる。 なお、本実施例では絞弁開度ＴＶＯを含むパラメータと
してα−Ｎ流量Ｑｈｏを用いているが、これに限らず、
ＴＶＯあるいは変化量ΔＴＶＯを直接用いてＮＤを決定
するようにしてもよい。 （効果） 本発明によれば、少なくとも絞弁開度を含むパラメータ
から吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正するよう
にしているので、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時
やＷＯＴ時には脈動を適切に平滑することができ、吸入
空気量の検出精度を高めることができる。
代入（ＮＤ＝０）してＰ１□に進み、所定の過渡状態に
ないときはＰ、でＱｈｏが所定値以上か否かを判別する
。Ｑｈｏが所定値以上のときは絞弁開度ＴＶＯがＷＯＴ
に近い全開付近にあると判断してＰｌ。でＮＤに〔３〕
を代入（ＮＤ＝３）Ｌ、Ｑｈｏが所定値より小さいとき
はＴＶＯが比較的小さ目であると判断してｐＨでＮＤに
〔２〕を代入（ＮＤ＝２）してＰ１□に進む。Ｐ１□で
は上記ステップＰ６ 、Ｐ ６ 、Ｐ ＋。、ｐＨで設
定した脈動平滑指数ＮＤを基に次式■に従ってＴｒＴｐ
を入れ換え加重平均して今回の処理を終了する。 ・・・・・・■ 但し、ＴｒＴｐ ’ ： Ｐ、で演算した値” ｒＴ
Ｉ’ −ｒａｍｓ ： Ｐ ｚでストアした値そして
、次式■に従って噴射弁部空気量相当パルス幅ＡｖＴｐ
（平滑吸気量に対応）を演算する。 ＡｖＴｐ＝ＴｒＴｐｘＦ１ｏａｄ＋ＡｖＴｐ−＋ｏｅｓ
Ｘ （１−Ｆｌｏａｄ） ＋Ｔｈ５ｔｐ・・・・・
・■ 但し、Ａ、 ｖ Ｔ ｐ −ｒａｍｓ ：前回のＡｖ
Ｔｐ■式において、Ｆｌｏａｄは加重平均係数であり、
Ｆ １ｏａｄ＝ Ｆ １ｏａｄ＋ Ｋ ２ Ｄ （減速
のみ）によって与えられる。Ｆ １ｏａｄは吸気ボリュ
ウムのみの関数とするため、絞弁８によって決まる流量
面積ＡＡと（回転数×排気量）ＮＭＶとからマツプによ
り求める。したがって、０式の第１項および２項はエア
フローメータ７の出力を脈動修正した値に基づいて演算
されたフラッｌ−Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐにつ
いて、Ｆ １ｏａｄを用いて加重平均した値、言い換え
ればＴｒＴｐの一次遅れを計算により（ソフトにより）
算出する部分に相当する。また、０式の第３項は絞弁開
度ＴＶＯによる先取り補正の部分であり、この部分は、
本実施例で初めて開示するものである。 このような第３項のＴｈ５ｔｐを加えた効果は第４図の
ように示される。第４図において、あるタイミングで加
速した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅
Ｔｐｏ、Ｔｐが変化し、Ｔｐｏ、Ｔｐを修正した波形は
フラッＩ−Ａ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐとして同図
（Ｃ）のように変化する。一方、α−Ｎ流量Ｑｈｏは絞
弁８に開き具合に応じて同図（Ｄ）に示すようにステッ
プ的に変化しており、この開度変化量により遅れ修正パ
ルス幅Ｔｈ５ｔｐが演算される。一方、平滑噴射量Ａｖ
ＴｐはＴｒＴｐの一次遅れで与えられ、Ｔ ｈｓ ｔｐ
なしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖線で示す変
化となり、応答性に欠ける。このとき、吸入負圧は破線
で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の空気流量に
略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅れなく追随
できるものではない。 これに対して、本実施例のＡ ｖ Ｔ ｐは図中実線で
示すように、Ｔ ｈｓ ｔｐなる補正項がα−Ｎの先取
り補正（１０ｍ ｓの先取り補正）として加えられてい
るから、極めて応答性が良く実際の空気流量変化にマン
チしたものとなる。なお、高地の例も図示している。 以上述べてきたように、本実施例ではα−Ｎ流１ｉＱｈ
ｏに応じて脈動平滑指数ＮＤをアイドル用（ＮＤ＝ｉ）
、定常用（ＮＤ＝２） 、ＷＯＴ用（ＮＤ＝３）、過渡
用（ＮＤ＝３）との４段階にそれぞれ切換えている。し
たがって、第４図（Ｃ）に示すように過渡時にあっては
加重平均が行われず、ＴｒＴｐがそのまま用いられて応
答性が確保され、また、ＷＯＴ時には十分な加重平均（
１／８入れ換え加重平均）によってパルス幅の脈動が適
切に平滑化される。このように、加速の程度に合わせて
最適なＮＤが設定されるので過渡時の応答性を確保した
まま脈動分のみを適切に除去することができる。その結
果、本発明に係る内燃機関の空気量検出装置を、例えば
空燃比制御装置に適用すれば、その制御精度を格段に向
上させることができる。 なお、本実施例では絞弁開度ＴＶＯを含むパラメータと
してα−Ｎ流量Ｑｈｏを用いているが、これに限らず、
ＴＶＯあるいは変化量ΔＴＶＯを直接用いてＮＤを決定
するようにしてもよい。 （効果） 本発明によれば、少なくとも絞弁開度を含むパラメータ
から吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正するよう
にしているので、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時
やＷＯＴ時には脈動を適切に平滑することができ、吸入
空気量の検出精度を高めることができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜４図は本発明に係
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であり
、第２図はその全体構成図、第３図はそのフラットＡ／
Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを演算するプログラムを示
すフローチャート、第４図はその作用を説明するための
タイミングチャートである。 １・・・・・・エンジン、 ７・・・・・・エアフローメータ（吸気量検出手段）、
９・・・・・・絞弁開度センサ（開度検出手段）、２０
・・・・・・コントロールユニット（平滑係数演算手段
、平滑手段）。
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であり
、第２図はその全体構成図、第３図はそのフラットＡ／
Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを演算するプログラムを示
すフローチャート、第４図はその作用を説明するための
タイミングチャートである。 １・・・・・・エンジン、 ７・・・・・・エアフローメータ（吸気量検出手段）、
９・・・・・・絞弁開度センサ（開度検出手段）、２０
・・・・・・コントロールユニット（平滑係数演算手段
、平滑手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段と
、 ｂ）絞弁の開度を検出する開度検出手段と、ｃ）少なく
とも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸入空気量を
平滑するための平滑係数を演算する平滑係数演算手段と
、 ｄ）吸気量検出手段の出力を前記平滑係数に応じて補正
する平滑手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空気量検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105092A JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
| EP89107545A EP0339603B1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| DE8989107545T DE68900704D1 (de) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | System fuer die kraftstoffzufuhr in einer brennkraftmaschine. |
| US07/343,204 US4949694A (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105092A JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273856A true JPH01273856A (ja) | 1989-11-01 |
| JP2550145B2 JP2550145B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14398271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105092A Expired - Lifetime JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550145B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115540A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-27 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
| JPH04112937A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| JPH0599053A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Hitachi Ltd | エンジンの燃料噴射量制御装置 |
| US5427072A (en) * | 1992-04-30 | 1995-06-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and system for computing fuel injection amount for internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456945A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Hitachi Ltd | Engine controller |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP63105092A patent/JP2550145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456945A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Hitachi Ltd | Engine controller |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115540A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-27 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
| JPH04112937A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
| JPH0599053A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Hitachi Ltd | エンジンの燃料噴射量制御装置 |
| US5427072A (en) * | 1992-04-30 | 1995-06-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and system for computing fuel injection amount for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550145B2 (ja) | 1996-11-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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