JPS63184018A

JPS63184018A - 熱線式吸入空気流量計の制御装置

Info

Publication number: JPS63184018A
Application number: JP1515987A
Authority: JP
Inventors: Kunikimi Minamitani; 邦公南谷; Yoshinori Nakada; 中田　芳則; Hideki Matsuoka; 英樹松岡; Masaaki Yamauchi; 山内　賢明
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-29

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】［産業上の利用分野］本発明は、エンジンの吸気通路に配設されたホットワイ
ヤ出力により吸入空気量を計測する熱線式吸入空気流量
計の制御装置に関するものである。

［従来の技術］従来の、エンジン停止直後にホットワイヤに高圧電流を
流して、ホットワイヤに付着したゴミ等を焼去するバー
ンオフシステムにおいては、運転状態が所定の条件を満
足した時、例えばエンジンが停止した時にのみ、一定時
間の間、即ち固定的な一定量だけバーンオフを実行して
いた。この例としては、特開昭５９−２０１９３５号が
挙げられる。

［発明が解決しようとする問題点コこれらの従来例においては、ゴミの完全除去のため、必
要以上の時間バーンオフを行なわねばならず、ホットワ
イヤーの耐久性を損ねていた。

また、反対にバーンオフ時間が十分でなく、充分な焼却
能力を発揮できない場合もあった。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上述の問題点を解決することを目的として成
されたのもで、この問題点を解決する一手段として、本
実施例は第１図に示す構成を備える。

即ち、運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転
状態検出手段の検出状態に従ってホットワイヤに印加す
る印加電力量を算出する算出手段と、該算出手段による
算出値に従いホットワイヤに高圧電流を印加し、該ホッ
トワイヤへの付着物を焼去する焼去手段とを備える。

［作用］以上の構成において、最適条件でホットワイヤのゴミを
無くすることができ、ホットワイヤの劣化を招くことな
く、精度の良い、吸入空気量の検出ができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

［第１実施例］第２図は本発明に係る一実施例の構成図であり、図中１
はエンジン、２はホットワイヤ方式のエアフロメータ、
３はインジェクタ、４は燃料タンクであるツユエールタ
ンク、５はフューエルポンプ、６はイグニッションコイ
ル、７は配電器、８は点火プラグ、９は空燃比センサ、
１０は触媒、１１はサイレンサ、１２はフューエルセン
サ、１３は水温センサ、２０はエンジン制御装置である
。なお、エンジン制御装置２０には、各種の初期値の外
、後述する第３図の制御手順等が格納されているＲＯＭ
２１及び、処理経過データ等を一時保持するＲＡＭ２２
が含まれる。

以上の構成より成る本実施例のエンジン制御を、第３図
のフローチャートを参照して以下に説明する。

エンジン制御装置はまずステップＳ１で、１番最初のみ
の初期処理として、ＲＡＭ２２中の各データを初期化す
る。即ち、吸入空気量Ｑａの積算数ｉ、バーンオフ実行
回数ＣＩ！ｌの回数情報を保持するｊををそれぞれ“１
“に設定し、前回の吸入空気量Ｑａ（０）、及び前回の
バーンオフ実行回数Ｃａ（０）を“０”に初期設定する
。そしてステップＳ２に進み、ホットワイヤを用いたエ
アフロメータ２により吸入空気量Ｑａ（ｉ）を読み出す
。続くステップＳ３で、読み取った吸入空気量Ｑａ（ｉ
）にＲＡＭ２２中に保持していた前回読み取った吸入空
気量Ｑ　ａ（ｉ−１）を加算して、新たな吸入空気量Ｑ
ａ（ｉ）としてＲＡＭ２２中に格納する。

そしてステップＳ３で、ステップＳ２で積算した吸入空
気量Ｑ　ａ　（ｉ）が、所定吸入空気量に達したか、即
ち、（ｃｔ　ａ（ｉ）／Ｑ　ａｕｒｎ）　＞　Ｋか否か
を調べる。但し、Ｑａｕｒｎ；バーンオフ条件成立空気
量、Ｋ：定数である。

これは、発明者の調べで、例えば２０００’ｒｐｍのＷ
、Ｏ，Ｔの運転条件で約４時量定行すると、バーンオフ
の必要性が出てくることが判明したからであり、この吸
入空気量Ｑａ（ｉ）が多ければ多いほど、エアフロメー
タ２のホットワイヤに付着する汚れも多くなる。従って
、これを積算空気量に瀬（■戟１さ”ｙ　　＜、木良質
ｑ鈷Ｓ好バーさ１千１つ　らｏｏｋさ■なるとバーンオ
フする必要が生ずる。

なお、この時の積算空気量Ｑａ（ｉ）の記憶に要するメ
モリ容量を算出すると、アイドル時の空気量として、１
ｍ５ｅｃ毎に約２　、　５　ｇ／ｓｅｃが検出され、る
ため、空気量の最低値は０．００２５ｇである。従って
ＬＳＢを０．００１ｇとすると、６００　Ｋｇでは（６
０Ｘ　１０　’　）　１０．００１ｇとなり、６０ｘｌ
Ｏ’＜２３２（＝４バイト）であり、ＲＡＭ２２に４バ
イト分のメモリ容量を備えればよい。

このように、バーンオフが必要な量の積算吸入空気量が
あると、ステップＳ４よりステップＳ５に進み、ｆ　（
（Ｑａ（ｉ）、／　Ｑａｕｒｎ）　、Ｃａ（ｊ−１））
の計算を行い、ＲＡＭ２２中の積算バーンオフ実行回数
Ｃｎ（ｊ）にストアする。ここではバーンオフ量を回数
として積算しているが、バーンオフ実行時には、１回毎
のバーンオフ時間を定めておき、回数分だけ繰り返して
バーンオフを実行しても、バーンオフ時のホットワイヤ
への電流印加を回数分の時間連続して、印加してもよい
。ここで、前回走行時までの積算バーンオフ実行回数Ｃ
ａ（ｊ−１）回走待時までの積算バーンオフ実行回数Ｃ
ａ　（ｊ−１）が計算式に条件として入っているのは、
バーンオフによる劣化を考慮したためである。

そしてステップＳ６に進み、今回ステップＳ３で積算し
た積算空気量Ｑａ（ｉ）を、次回の測定に備えてＲＡＭ
２２中の前回積算空気量Ｑａ（ｉ−１）とすべく、（ｉ
＝ｉ＋１）とする０次のステップＳ８でエンジン停止か
否かを調べ、エンジンが停止でなければステップＳ２に
戻り、次の吸入空気量の積算処理を実行する。なお、こ
の吸入空気量の積算は、常時たえまなく行うのではなく
、所定時間毎に行えばよい。

なお、ステップＳ４で（Ｑ　ａ（ｔ）／　Ｑ　Ｂｕｒｎ
）　＞　Ｋでない場合には、まだバーンオフする必要が
ないため、そのままステップＳ６に戻る。

このようにしてバーンオフ時に備えて、バーンオフ量を
積算しておく。

ここでエンジンが停止するとステップＳ７よりステップ
Ｓ８に獅子み、ＲＡＭ２２注に保持されているバーンオ
フ回数であるＣ　Ｂ　（Ｊ）に対応した時間所定の高圧
電流をエアフロセンサ２のホットワイヤに流し、付着物
を確実に、かつ余分な電流を流すことなく焼却する。こ
のようにして最適値でのバーンオフが終了すると、ステ
ップＳ８よりステップＳ９に進み、今回の積算バーンオ
フ実行回数Ｃａ（ｊ）に前回走行時までの積算バーンオ
フ実行回数Ｃａ（Ｊ−１）を加算して、新たな積算バー
ンオフ実行回数ＣＢ（ｊ）としてＲＡＭ２２に記憶させ
る。

そしてステップＳＩＯでこの新たに記憶した積算バーン
オフ実行回数Ｃａ（ｌを次回の積算バーンオフ実行回数
に対して前回の積算バーンオフ実行回数ＣＢ（’ｊ−１
）となるようｊ＝ｊ＋１の計算を行い、続くステップＳ
１１で次回に積算すべき読み取り吸入空気量Ｑａ（ｉ−
１）を“Ｏ”にセットして次のエンジンスタートに備え
る。

以上説明した如く本実施例によれば、エンジン運転時の
吸入空気量Ｑａを積算し、その積算値ΣＱａの度合によ
り、バーンオフ回数、或いはバーンオフ時間を変化させ
、最適値を選択することにより、ホットワイヤの汚れに
適切なバーンオフを行うことができる。

また、過去に行ったバーンオフの回数を記憶しておき、
その回数が増えれば増えるほどバーンオフを実行すべき
条件の空気量を減少させ、汚れの蓄積を防止すると共に
、ホットワイヤの焼却能力の低下に適切に対応できるよ
うにする。

［第２実施例コなお、本発明は以上の実施例に限るものではなく、空燃
比Ｆ／Ｂ制御時のＦ／Ｂ補正量によりホットワイヤの汚
れを判定し、その度合（補正量の大きさ）により、バー
ンオフの回数、時間を決定することにより、ホットワイ
ヤの汚れに対応した適切なバーンオフを行うことができ
る。

即ち、所定の運転状態下、例えばアイドル運転時にエン
ジンの排気管に配設された空燃比センサ９の検出信９号
に基づいて空燃比Ｆ／Ｂ制御を行なう方式のエンジン制
御において、そのＦ／Ｂ補正量に基づいてホットワイヤ
の汚れを判定してもよい。

このように構成した場合の機能ブロック図を第４図に、
その制御フローチャートを第５図に示す。

図示の如く、基本噴射量演算手段２０１で、エアフロセ
ンサ２よりの吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎとを読
み込み（ステップ５５２）、この値により基本噴射量Ｔ
ｐを演算しくステップ５５３）、これを補正噴射量演算
手段２０２で空燃比センサ９を基準とした所定の補正量
で補正して補正噴射量Ｔｉを演算しくステップ５６２）
、噴射弁駆動手段２０３はこの演算値Ｔｉを基にしてイ
ンジェクタ３よりの燃料噴射量を制御する（ステップ５
６３）。

一方、比較手段２０４は常にＦ／Ｂ条件が満たされてい
るか否かを比較しており、Ｆ／Ｂ条件がか満たされた時
（ステップＳ５４での条件例えば冷却水温６０℃以上満
足時）には、空燃比サンサ９より空燃比Ｖを読こみ（ス
テップ５５５）、リッチか否かを比較する（ステップ５
５６）。

ここです８ツチであれば有正量演算手段２０５により結
果に対応した補正量Ｃ０を演算しくステップＳ５７．ス
テップ５５８）、補正噴射量演算手段２０２はこの結果
に従った補正量を考慮して補正噴射量Ｔｉを演算する（
ステップ５６２）。

但し、バーンオフ条件判定手段２０６は、エアフロセン
サ２よりの吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎとにより
、バーンオフ量の計算条件か否かを常時監視し判定して
おり、ここで、バーンオフ量の計算条件が満足されたと
き、例えばアイドル運転状態の場合には、バーンオフ回
数（時間）演算手段２０７においてその補正量ＣＩＯを
演算しくステップ５６０）、また、バーンオフ量ＣＢを
演算する（ステップ５６１）。そして、バーンオフ実行
手段２０８はエンジン停止等のバーンオフ実行時に、バ
ーンオフ回数（時間）演算手段２０７において演算した
バーンオフ量Ｃａの積算値に従ったバーンオフを実行す
る（ステップ５６５）。

以上説明した構成及び制御によっても、第１実施例と同
様の効果が得られる。

［第３実施例コ更に、ガソリンエンジンを使用した車の場合には、以上
の制御に変え、フューエルタンク４のガソリン量をフュ
ーエルセンサ１２で監視し、このガソリン消費量が所定
量に達したことを検出し、。

この値によりバーンオフ量を求めてもよい。これは、ホ
ットワイヤの汚れはエンジンの吸入空気量（通過空気量
）と略比例しており、ガソリンの消費量とも略比例する
ためである。

即ち、ガソリンエンジンにおいては、吸入空気量は略１
３〜１５　ｇｒ／ｓｅｃの一定の値であるため、ガソリ
ンの消費量はホットワイヤを通過した空気量に比例し、
ホットワイヤの汚れの程度に比例すると考えられるから
である。

このように構成した場合の機能ブロック図を第６図に、
その制御フローチャートを第７図に示す。

ここで、３０１〜３０５の噴射弁駆動制御のための各構
成は、第２の実施例と略同様の構成である。流量検出回
路３０１は、常にエアフロセンサ２よりの検出出力を監
力１．．烏１窃掌帯（磨帯）Ｑａを検出して基本噴射量
演算回路３０２に出力する。基本噴射量演算回路３０２
は、流量検出回路３０１よりの吸入空気量Ｑａと共に配
電器７を介してエンジン回転数Ｎを読み込み、この両値
により基本噴射量”ｒｐを演算し、これを補正噴射量演
算回路３０３に出力する。一方、補正量演算回路３０５
は、水温センサ１３よりのエンジン水温と、不図示の０
２センサよりの検出０２値より燃料噴射量の補正量を演
算し、補正噴射量演算回路。

３０３に出力する。このため、補正噴射量演算回路３０
３は、基本噴射量演算回路３０２よりの基本噴射量”ｒ
ｐを、補正量演算回路３０５よりの燃料噴射量の補正量
を基に補正して補正噴射量Ｔｉを演算し、噴射弁駆動回
路３０４はこの演算値Ｔｉを基にしてインジェクタ３よ
りの燃料噴射量を制御する。

一方、本実施例のバーンオフ制御手段３０６〜３１０は
、これらの制御とは別個にバーンオフ量の積算、及び制
御を行っている。この制御の詳細を第７図を参照して以
下に説明する。

ガソリン消費量演算回路３０６は、エンジンが始動され
電源が投入されれば、以後フューエルセンサ１２よりフ
ューエルレベルを読み込み、ガソリン消費量としてバー
ンオフ条件反転回路３０７に出力する。バーンオフ条件
反転回路３０７は、ステップＳ７０でエンジンキーの状
態を監視し、エンジンが始動されたか否かを監視する。

エンジンが始動されればステップＳ７１に進み、ガソリ
ン消費量演算回路３０６よりエンジン始動時のフューエ
ルレベルを読み込み、内蔵する不揮発性メモリ中のＦｉ
ミニリヤストアする。そして、ステップＳ７２で先のエ
ンジン停止時のフューエルタンク４のガソリン量を記憶
する不揮発性メモリ中のＦＥエリアの記憶量との差ΔＦ
を求め、ステップＳ７３で、ΔＦ≦Ｆｓでガソリン量が
増加しているか否かを調べる。増加していれば、エンジ
ン停止中にガソリンの給油が行われたことになり、ステ
ップＳ７３で不揮発性メモリ中に記憶している前回のバ
ーンオフ時のガソリンレベルＦＭに増加分を加え、ステ
ップＳ７５に進む。増加がなければ停止中の給油は無く
、そのままステップｓ７５に進む。そして、ここでエン
ジンキーオフを待ち、エンジンキーがオフになればステ
ップＳ７６に進み、エンジン停止判定回路３０Ｂによる
エンジンの完全停止判定を待つ。エンジンが停止すると
ステップＳ７６よりステップＳ７７に進み、バーンオフ
条件判定回路３０７はガソリン消費量演算回路３０６よ
り再度ガソリンレベルＦＭを読み込む。続くステップ３
７８で［ＦＭ　］　−［ＦＥ　］の演算を行い、ガソリ
ンの消費量ΔＦを求める。

そしてステップＳ７９でガソリンの消費量ΔＦがバーン
オフ実行に必要な閾値Ｆ８を超えているか否かを調べ、
超えていなければバーンオフは必要なく、ステップＳ８
３で先に読み込んだＦＭ値をメモリのＦＭエリヤにスト
アする。そしてステップＳ８４で電源をオフして処理を
終了する。

一方、ステップＳ７９でバーンオフ条件を満足した場合
にはステップＳ８０に進み、バーンオフ実行回路３０９
はガソリンの消費量ΔＦに所定の係数Ｋを掛け、バーン
オフを行うべき回数（又は時間）Ｎを算出する。そして
、タイマー３１０に１回のバーンオフ時間ｎを設定し、
ｎ秒毎にＮ回分の（又はＮ秒間１回の）バーンオフを実
行する。そしてステップ５８２でＦ、の値をＦＭエリヤ
にストアし、ステップＳ８３に進む。

ここで、ＦＭ、前回バーンオフ時のフェル（ガソリン）量レベル
＋給油量ＦＥ　；エンジン停止時のフェルレベルＦｓ；給油判定
値Ｋ　；定数　　。

ＦＢ　；バーンオフ実行フェル消費量である。

以上説明した如く、ホットワイヤのバーンオフ時に、最
適条件でホットワイヤのゴミを無くすることができ、ホ
ットワイヤの劣化を招くことなく、精度の良い、吸入空
気量の検出ができる。

なお、この他にも、以下の例に応用できる。

■長時間の連続運転時においてはバーンオフの機会がな
いので、ホットワイヤの特性がズしてくる。このため、
ガソリンの消費量の判定を走行時にも行えば、ホットワ
イヤの汚れを予測することができ、この消費量を基にホ
ットワイヤの特性ズレの補正を行うこともできる。

■エンジンを停止させずにガソリン等の給油を行った時
は、消費量が負の値となることがある。この場合には無
条件にバーンオフを行えばよい。

■車が傾いている時にはフューエルレベルが不正確とな
る。このため、傾きセンサを配設し、検出した傾きによ
りフューエルレベルの補正を行えば更に正確なバーンオ
フ制御が行える。

［発明の効果］以上説明した如く本発明によれば、最適条件でホットワ
イヤの付着物を除去することができ、ホットワイヤの不
要な劣化を招くことなく、精度良く、吸入空気量の検出
ができる熱線式吸入空気流量計の制御装置が提供できる
。

４、図面の簡単説明第１図は本発明に係る実施例の機能ブロック図、第２図は本発明に係る一実施例の構成図、第３図は本実
施例のバーンオフ制御フローチャート、第４図は本発明に係る他の実施例の機能ブロック図、第５図は他の実施例のバーンオフ制御フローチャート、第６図は本発明に係る更に他の実施例の機能ブロック図
、第７図は更に他の実施例のバーンオフ制御フローチャー
トである。

図中１・・・エンジン、２・・・エアフロメータ、３・
・・インジェクタ、４・・・フューエルタンク、５・・
・フューエルポンプ、６・・・イグニッションコイル、
７・・・配電器、８・・・点火プラグ、９・・・空燃比
センサ、１０・・・触媒、１１・・・サイレンサ、１２
・・・フューエルメータ、１３・・・水温センサ、２０
・・・エンジン制御装置、２１・・・ＲＯＭ、２２・・
・ＲＡＭである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの吸気通路に配設されたホットワイヤ出
力により吸入空気量を計測する熱線式吸入空気流量計の
制御装置において、運転状態を検出する運転状態検出手
段と、該運転状態検出手段の検出状態に従って前記ホッ
トワイヤに印加する印加電力量を算出する算出手段と、
該算出手段による算出値に従い前記ホットワイヤに高圧
電流を印加し、該ホットワイヤへの付着物を焼去する焼
去手段とを備えることを特徴とする熱線式吸入空気流量
計の制御装置。
（２）焼去手段はエンジン停止直後にホットワイヤへの
付着物を焼去することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の熱線式吸入空気流量計の制御装置。
（３）算出手段は積算吸入空気量に比例した電力印加量
を算出することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の熱線式吸入空気流量計の制御装置。