JP2004100635A

JP2004100635A - Engine control device

Info

Publication number: JP2004100635A
Application number: JP2002266200A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ebisawa; 海老澤　隆之; Kunito Nakatsuru; 中▲鶴▼　州人; Koichi Ono; 小野　浩一
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: JP3921431B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine control device for reducing influence of all kinds of fluids entering a control unit and improving responsiveness to pressure detection. <P>SOLUTION: The engine control device positioned in an engine room has a filter in the control unit with a structure for allowing only air to pass through so that oil, water, and other fluids cannot enter the control unit, and is a built-in sensor waterproof type characterized in having a built-in atmospheric pressure sensor inside the control unit. The sensor built-in waterproof type engine control device is also characterized in the built-in atmospheric sensor inside the waterproof type control unit being positioned near (10 mm or less) an air introduction hole. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン制御装置に関する。特に、大気圧センサを備え、大気圧センサで検知された情報により、エンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−２１４７７６号公報には、エンジンルーム内に設置するのに適した密閉構造のＥＣＵやスロットル装置等のコントロールケースに、圧力センサを内装することが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例においては、構造が複雑であり、かつ、エンジンルームにおいてはガソリン及び雨水等の各種液体がコントロールユニット内部へ進入するため、導電性の液体によってコントロールユニット内に電気的ショートを生じてしまう可能性がある。また、ケース内部で大気圧を検知する為に、高価なセンサを用いても応答性が問題となる場合があった。
【０００４】
本発明の目的は、各種液体の進入によるコントロールユニットへの影響をより低減し、かつ、圧力検出の応答性をより向上することが出来るエンジン制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、コントロールユニットが液体がコントロールユニット内部へ進入せず、空気を通すフィルターを備えた構造を備え、コントロールユニット内部に大気圧センサを内蔵している。
【０００６】
【発明の実施の形態】
今回、発明者らはエンジン制御装置について種々検討した。特に、エンジン制御装置の防水構造について検討した。
【０００７】
従来のエンジン制御装置（即ち、エンジンコントロールユニット）は車室内に実装されるため、防水のための対策が必要ないことから、エンジンコントロールユニットを密閉構造にする必要性がなかった。また、防水の必要性がないことからコントロールユニット内部に配置された基板に大気圧センサを実装することが可能であった。
【０００８】
しかし、近年、コントロールユニットのエンジンへの組み付け易さの改善、及びエンジンルーム内へ配線を引き回すハーネスコストの削減の為、エンジンコントロールユニットをエンジンルーム内へ直接配置する手法が取られている。これに対応すべく用いられているものに、圧力を導くための孔が設けられ、圧力センサと回路基板を一つのケースとして構造をもったコントロールユニットがある。
【０００９】
しかし、上記の構造のコントロールユニットでは構造が複雑であり、かつ、エンジンルームにおいてはガソリン及び雨水等の各種液体がコントロールユニット内部へ進入する。そのためのコントロールユニットの電気的ショートを防ぐ手段は講じられていない。
【００１０】
そのため、必然的にコントロールユニットは完全防水構造としなければならなくなり、従来の車室内では可能であった大気圧を検知して、各種アクチュエータを駆動させるような制御を行うことが難しくなっている。
【００１１】
エンジンルーム内へ実装される、エンジンコントロールユニットにおいて、大気圧を検知するセンサはエンジンルームの油及び水の影響が少ないところへ配置される。
【００１２】
防水の為密閉された構造においても、従来と変わらず大気圧を検知する機能を持たせるために、高価なセンサを採用しなければならなくなり、かつ、エンジンコントロール外へセンサを配置させる為、コントロールユニットとセンサの接続のため、コネクタピンを余分に設定しなければならなく、また、信号ラインが長くなるためノイズによる影響を受け易い構成となっている。
【００１３】
これに対応するものとして、発明者らは以下の構成を検討した。即ち、ガソリン等の油及び雨水等の液体を通さず、空気のみ通過できるような呼吸可能なフィルターを備える空気導入孔を備えることで、防水構造でありながら、大気圧を導入可能となり、かつ、コントロールユニット内部へ小型の大気圧センサを実装させることができる。
【００１４】
そのため、安価で小型の大気圧センサをエンジンコントロールユニット内部へ実装することが可能となり、且つ、コントロールユニット内部へ直接実装ができ、かつ、空気導入孔の近くに配置することにより信号ラインが短くなり、検出精度を向上することが可能となり、応答性が良くなる。主な構成は次の通りである。
【００１５】
第一に、密閉されたコントロールユニット内部に、エンジン制御の回路基板と圧力センサが、ＡＬベースの上に配置され、フィルターがついたケースにて密閉された構成の中に内蔵されている。
【００１６】
第二に、空気を導入する孔に対し、圧力センサを空気導入孔の近くなるように配置する。
【００１７】
第三に、空気導入孔に対し、空気を導くための導入孔を２つにすることで、片方が雪等の固体にて目づまりを起こしても、もう片方の空気導入孔から空気が取り込まれ、検出が可能となる。また、導入孔が両方（２ヶ所）とも目づまりを起こした場合は、２ヶ所から、コントロールユニット内部にある空気の圧力の変化により、空気導入孔の空気がコントロールユニット内部へ引き込まれるのを利用して、圧力により雪でつまった箇所を取り除けるようにする。
【００１８】
以下、図面により実施例のセンサ内蔵防水型エンジンコントロールユニットの一実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１に、実施例の防水構造のコントロールユニットの構造を示す。
【００２０】
図１のＢ部断面図に示すように、コントロールユニット１００はエンジンルーム内に実装されるため、外界から油及び水の進入を防ぐ構造になっている。
【００２１】
このコントロールユニット１００の側面に油及び水の進入を防ぎ、かつ、空気のみは通過可能であり、呼吸ができるフィルター１０２がついている。
【００２２】
このフィルター１０２から空気１０３がコントロールユニット内部の空気取入口１０４を介して、コントロールユニット内部に流れてくる。この空気の流れにより、コントロールユニット１００内部の気圧状態が変化し、その気圧状態をコントロールユニット１００に実装された大気圧センサ１０１で空気圧変動状態を検知し、検知した値によりエンジン制御を行うものである。
【００２３】
また、気圧変化の応答性を、即、検出できるように、大気圧センサ１０１を空気取入口１０４の近くへ配置する。
【００２４】
図２に、コントロールユニット１００外部に取付ける空気導入孔の構造を示す。
【００２５】
図２Ａ部断面図に示すように、空気はこの空気導入孔の側面及び下面両方から、空気１０３が流れる導入孔があり、導入孔が雪等で片方が詰まった場合はもう片方から空気１０３を導入しフィルター１０２を介して空気取入口１０４からコントロールユニット１００内部へ空気を導入できるような構造とする。また、側面及び下面両方が詰まった場合は、コントロールユニット内部の内圧変化により、空気の膨張で雪等を空気導入孔の内部へ引き込み（外部へ押し出す）し、空気を導入できるような構造とする。
【００２６】
なお、図１では大気圧センサがエンジン制御用電子回路と別の基板に搭載されているが、本実施例においては、これら両方を同一の基板に搭載することも可能である。
【００２７】
以上、実施例によれば、エンジンルーム内へ配置される、エンジンコントロールユニットにおいて、油や水等の液体の進入を防ぐことができる防水構造を維持しつつ、大気圧が検知可能なエンジンコントロールユニットを構成することができ、安価なセンサを用いることができ、かつ、応答性が良く精度が高い検出ができる効果がある。
【００２８】
また、エンジンルームへ実装されるコントロールユニットにおいて、大気圧センサをコントロールユニット内部へ内蔵できる良さがある。また、センサを空気導入孔の近くに配置することで、安価なセンサを用いることができ、かつ、空気導入時の応答性が早く精度が良い検出が行える良さがある。また、空気導入孔を２個以上の複数個を備えることで、雪等の固形物により、空気の導入が妨げられるのを防ぐことができる良さがある。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、各種液体の進入によるコントロールユニットへの影響をより低減し、かつ、圧力検出の応答性をより向上することができるエンジン制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コントロールユニット形状を示す図である。
【図２】コントロールユニット空気導入孔形状を示す図である。
【符号の説明】
１００…コントロールユニット（ＥＣＵ）、１０１…大気圧センサ、１０２…防水フィルター、１０３…空気（大気圧）、１０４…空気取入口。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device. In particular, the present invention relates to an engine control device that includes an atmospheric pressure sensor and controls an engine based on information detected by the atmospheric pressure sensor.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-214776 describes that a pressure sensor is provided inside a control case such as an ECU or a throttle device having a closed structure suitable for being installed in an engine room.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional example, since the structure is complicated and various liquids such as gasoline and rainwater enter the inside of the control unit in the engine room, an electrically short circuit may occur in the control unit due to the conductive liquid. There is. Moreover, even if an expensive sensor is used to detect the atmospheric pressure inside the case, responsiveness sometimes becomes a problem.
[0004]
An object of the present invention is to provide an engine control device capable of further reducing the influence on the control unit due to the entry of various liquids and further improving the response of pressure detection.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, the control unit has a structure including a filter that allows air to pass through without allowing liquid to enter the inside of the control unit, and incorporates an atmospheric pressure sensor inside the control unit.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
This time, the inventors studied variously about the engine control device. In particular, the waterproof structure of the engine control device was studied.
[0007]
Since the conventional engine control device (that is, the engine control unit) is mounted in the vehicle interior, there is no need to take measures for waterproofing, and thus there is no need to make the engine control unit a hermetically sealed structure. Further, since there is no need for waterproofing, it was possible to mount an atmospheric pressure sensor on a substrate disposed inside the control unit.
[0008]
However, in recent years, a method of directly disposing the engine control unit in the engine room has been adopted in order to improve the ease of assembling the control unit to the engine and reduce the cost of a harness for laying wiring in the engine room. In order to cope with this, there is a control unit having a structure in which a hole for guiding pressure is provided, and a pressure sensor and a circuit board are used as one case.
[0009]
However, the control unit having the above structure has a complicated structure, and various liquids such as gasoline and rainwater enter the inside of the control unit in the engine room. No measures are taken to prevent electrical shorting of the control unit.
[0010]
For this reason, the control unit must inevitably have a completely waterproof structure, and it is difficult to detect the atmospheric pressure, which was possible in a conventional vehicle cabin, and to perform control for driving various actuators.
[0011]
In the engine control unit mounted in the engine room, the sensor for detecting the atmospheric pressure is arranged in the engine room where the influence of oil and water is small.
[0012]
Even in a sealed structure for waterproofing, it is necessary to adopt expensive sensors to have the function of detecting atmospheric pressure as before, and to place the sensor outside the engine control, An extra connector pin must be set for the connection between the unit and the sensor, and the signal line is long, so that the structure is easily affected by noise.
[0013]
To address this, the inventors have studied the following configurations. That is, by providing an air introduction hole provided with a breathable filter that allows only air to pass without passing oil such as gasoline and liquid such as rainwater, it is possible to introduce atmospheric pressure while having a waterproof structure, and A small atmospheric pressure sensor can be mounted inside the control unit.
[0014]
Therefore, an inexpensive and small atmospheric pressure sensor can be mounted inside the engine control unit, and can be directly mounted inside the control unit, and the signal line can be shortened by placing it near the air introduction hole. , Detection accuracy can be improved, and responsiveness is improved. The main configuration is as follows.
[0015]
First, an engine control circuit board and a pressure sensor are arranged on an AL base inside a sealed control unit, and are housed in a configuration sealed by a case with a filter.
[0016]
Second, the pressure sensor is arranged near the air introduction hole with respect to the air introduction hole.
[0017]
Third, by providing two air introduction holes for the air introduction hole, even if one of the air introduction holes becomes clogged with solids such as snow, air is taken in from the other air introduction hole. , Can be detected. In addition, when both of the inlet holes are clogged (at two locations), use the fact that the air at the air inlet holes is drawn into the control unit from two locations due to a change in the pressure of the air inside the control unit. To remove the snow-clogged area with pressure.
[0018]
Hereinafter, an embodiment of a sensor-equipped waterproof engine control unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows the structure of a waterproof control unit according to the embodiment.
[0020]
As shown in the section B of FIG. 1, since the control unit 100 is mounted in the engine room, it has a structure for preventing oil and water from entering from the outside.
[0021]
A filter 102 that prevents oil and water from entering and that allows only air to pass through and breathes is provided on a side surface of the control unit 100.
[0022]
Air 103 flows from the filter 102 into the control unit via an air inlet 104 inside the control unit. Due to the flow of air, the air pressure state inside the control unit 100 changes, and the air pressure state is detected by an atmospheric pressure sensor 101 mounted on the control unit 100, and engine control is performed based on the detected value. is there.
[0023]
Further, the atmospheric pressure sensor 101 is arranged near the air inlet 104 so that the response of the pressure change can be detected immediately.
[0024]
FIG. 2 shows the structure of an air introduction hole attached to the outside of the control unit 100.
[0025]
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2A, the air has an introduction hole through which air 103 flows from both sides and a lower surface of the air introduction hole. If one of the introduction holes is clogged with snow or the like, the air 103 flows from the other. The structure is such that air can be introduced from the air intake 104 through the filter 102 into the control unit 100. Further, when both the side and lower surfaces are clogged, the structure is such that snow and the like are drawn into the air introduction hole (pushed out) by the expansion of air due to a change in internal pressure inside the control unit, and air can be introduced. .
[0026]
In FIG. 1, the atmospheric pressure sensor is mounted on a separate board from the engine control electronic circuit. However, in the present embodiment, both of them can be mounted on the same board.
[0027]
As described above, according to the embodiment, in the engine control unit disposed in the engine room, the engine control unit capable of detecting the atmospheric pressure while maintaining the waterproof structure capable of preventing the ingress of liquids such as oil and water. , An inexpensive sensor can be used, and there is an effect that a highly responsive and highly accurate detection can be performed.
[0028]
Further, in a control unit mounted in an engine room, there is an advantage that an atmospheric pressure sensor can be built in the control unit. In addition, by disposing the sensor near the air introduction hole, an inexpensive sensor can be used, and the response at the time of air introduction is quick and accurate detection can be performed. Providing two or more air introduction holes is advantageous in that the introduction of air can be prevented from being hindered by solid matter such as snow.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an engine control device that can further reduce the influence on the control unit due to the entry of various liquids and can further improve the response of pressure detection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a control unit shape.
FIG. 2 is a diagram showing a shape of a control unit air introduction hole.
[Explanation of symbols]
100: control unit (ECU), 101: atmospheric pressure sensor, 102: waterproof filter, 103: air (atmospheric pressure), 104: air intake.

Claims

In the engine control unit placed in the engine room,
The control unit has a structure including a filter that allows only air that does not enter the control unit to enter various liquids such as oil and water,
A waterproof engine control device with a built-in sensor, wherein an atmospheric pressure sensor is built in the control unit.

In claim 1,
An atmospheric pressure sensor built in the waterproof control unit is disposed near (within 10 mm) the air introduction hole.

In claim 1 or 2,
A waterproof engine control device with a built-in sensor, wherein the waterproof control unit includes at least two or more air inlets.