JP2000097101A - 発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えたエンジンの制御装置及び発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法 - Google Patents
発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えたエンジンの制御装置及び発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法Info
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- JP2000097101A JP2000097101A JP10265235A JP26523598A JP2000097101A JP 2000097101 A JP2000097101 A JP 2000097101A JP 10265235 A JP10265235 A JP 10265235A JP 26523598 A JP26523598 A JP 26523598A JP 2000097101 A JP2000097101 A JP 2000097101A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＥＧＲ制御等が最適に行え、汚損による経時劣
化がなく、環境に優しいエンジンとすることのできる空
気流量測定装置及びその計測誤差補正方法を提供する。 【解決手段】ディーゼルエンジン等のスロットルを持た
ない機関では、エンジンの軸トルクを負荷信号として使
い、エンジン回転数等のパラメータと組み合わせて補正
マップ１０２を作りエンジンの吸気脈動等による計測誤
差の補正を行う。また、ガソリンエンジン等ではエンジ
ン軸トルクの他に、スロットルバルブ開度信号とエンジ
ン回転数等と組み合わせて流量マップを作成し、発熱抵
抗体式空気流量測定装置の検出流量と比較することによ
り、発熱抵抗体式空気流量測定装置の汚損による経時劣
化補正等を行う。
化がなく、環境に優しいエンジンとすることのできる空
気流量測定装置及びその計測誤差補正方法を提供する。 【解決手段】ディーゼルエンジン等のスロットルを持た
ない機関では、エンジンの軸トルクを負荷信号として使
い、エンジン回転数等のパラメータと組み合わせて補正
マップ１０２を作りエンジンの吸気脈動等による計測誤
差の補正を行う。また、ガソリンエンジン等ではエンジ
ン軸トルクの他に、スロットルバルブ開度信号とエンジ
ン回転数等と組み合わせて流量マップを作成し、発熱抵
抗体式空気流量測定装置の検出流量と比較することによ
り、発熱抵抗体式空気流量測定装置の汚損による経時劣
化補正等を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気流量を測定す
る発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差の補正及び
発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えた自動車用エンジ
ンの制御装置に関するものである。
る発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差の補正及び
発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えた自動車用エンジ
ンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンエンジンにおける流量測定技術
としては、発熱抵抗体式空気流量測定装置が知られてい
る。これは発熱抵抗体の奪われる熱量が流入流量に対し
単調増加する関係が有ることを利用したものであり、質
量流量を測定出来るため自動車用ガソリンエンジンにお
ける燃料制御のための流量計として広く使われている。
としては、発熱抵抗体式空気流量測定装置が知られてい
る。これは発熱抵抗体の奪われる熱量が流入流量に対し
単調増加する関係が有ることを利用したものであり、質
量流量を測定出来るため自動車用ガソリンエンジンにお
ける燃料制御のための流量計として広く使われている。
【０００３】発熱抵抗体式空気流量測定装置の駆動回路
は、吸入空気流量測定を行うための発熱抵抗体と、吸入
空気温度を補償するための感温抵抗体等で構成されたブ
リッジ回路にフィードバックをかけながら発熱抵抗体と
感温抵抗体の間に一定温度差を保つように発熱抵抗体に
加熱電流Ｉｈを流し、この加熱電流Ｉｈが空気流量に応
じた出力信号となる。
は、吸入空気流量測定を行うための発熱抵抗体と、吸入
空気温度を補償するための感温抵抗体等で構成されたブ
リッジ回路にフィードバックをかけながら発熱抵抗体と
感温抵抗体の間に一定温度差を保つように発熱抵抗体に
加熱電流Ｉｈを流し、この加熱電流Ｉｈが空気流量に応
じた出力信号となる。
【０００４】近年、主に排気ガス規制の面からディーゼ
ルエンジンにおいても発熱抵抗体式空気流量測定装置を
採用することが望まれている。これは主に、ＮＯｘの低
減に有利な排気再還流（ＥＧＲ＝Exhaust Gas Re-circ
ulation）装置の制御に有効であると考えられる。
ルエンジンにおいても発熱抵抗体式空気流量測定装置を
採用することが望まれている。これは主に、ＮＯｘの低
減に有利な排気再還流（ＥＧＲ＝Exhaust Gas Re-circ
ulation）装置の制御に有効であると考えられる。
【０００５】しかし、ディーゼルエンジンの場合、吸気
脈動の逆流により生じる計測誤差が大きくなると考えら
れる。
脈動の逆流により生じる計測誤差が大きくなると考えら
れる。
【０００６】ここで、発熱抵抗体式空気流量測定装置の
吸気脈動の逆流により生じる計測誤差について説明す
る。まず、図１１は排気再環流量いわゆるＥＧＲ量によ
り生じる計測誤差について説明する図である。発熱抵抗
体式空気流量測定装置は基本的に吸気管の新規空気流量
を計測するものである。図1１の（ａ）に示したように
ＥＧＲ量を多くするとこの新規空気流量が減少する。し
かし、吸気管内の圧力伝播には大きな差が生じないた
め、図1１の（ｂ）〜（ｄ）に示したように、脈動振幅は
そのままで平均流量のみが減少する。このため、Ｃ点な
どは逆流が生じ易くなる。発熱抵抗体式空気流量測定装
置は、その構造上空気の流れの順逆を区別して計測する
事は困難なため、逆流も順流と同様に計測してしまいそ
の分プラス側の誤差となる。
吸気脈動の逆流により生じる計測誤差について説明す
る。まず、図１１は排気再環流量いわゆるＥＧＲ量によ
り生じる計測誤差について説明する図である。発熱抵抗
体式空気流量測定装置は基本的に吸気管の新規空気流量
を計測するものである。図1１の（ａ）に示したように
ＥＧＲ量を多くするとこの新規空気流量が減少する。し
かし、吸気管内の圧力伝播には大きな差が生じないた
め、図1１の（ｂ）〜（ｄ）に示したように、脈動振幅は
そのままで平均流量のみが減少する。このため、Ｃ点な
どは逆流が生じ易くなる。発熱抵抗体式空気流量測定装
置は、その構造上空気の流れの順逆を区別して計測する
事は困難なため、逆流も順流と同様に計測してしまいそ
の分プラス側の誤差となる。
【０００７】また、ガソリンエンジンのようにスロット
ルバルブを持つ吸気系の場合、図１２（ａ）〜（ｄ）に
示すように、スロットルバルブの開度とともに徐々に脈
動振幅が大きくなり、バルブ全開のＣ点においては、や
はり逆流が生じ易くなりプラス側の計測誤差を示してし
まうのである。
ルバルブを持つ吸気系の場合、図１２（ａ）〜（ｄ）に
示すように、スロットルバルブの開度とともに徐々に脈
動振幅が大きくなり、バルブ全開のＣ点においては、や
はり逆流が生じ易くなりプラス側の計測誤差を示してし
まうのである。
【０００８】このように、脈動振幅の大きさはスロット
ルバルブ開度（負荷条件）のみならず、吸気管の固有振
動数（エンジン回転数）にも依存する。
ルバルブ開度（負荷条件）のみならず、吸気管の固有振
動数（エンジン回転数）にも依存する。
【０００９】そのため、ガソリンエンジン等のスロット
ルバルブを持つ吸気系の場合、従来技術として、スロッ
トル開度とエンジン回転数のマップにより計測誤差の補
正を行うことが知られている。
ルバルブを持つ吸気系の場合、従来技術として、スロッ
トル開度とエンジン回転数のマップにより計測誤差の補
正を行うことが知られている。
【００１０】例えば、特開平８−１０５７８１号公報に
は、エンジン回転数信号とスロットルバルブ開度信号を
使った補正マップにより吸気脈動による発熱抵抗体式空
気流量測定装置の計測誤差の補正を行う、「測定エラー
補正方法」が記載されている。また、特開平２−３３４
４５号公報、特開平５−２５６１８１号公報、特開平９
−１３３５４７号公報、特開平１０−１５３４６５号公
報にも、補正マップにより吸気脈動等による発熱抵抗体
式空気流量測定装置の計測誤差の補正を行うものが記載
されている。
は、エンジン回転数信号とスロットルバルブ開度信号を
使った補正マップにより吸気脈動による発熱抵抗体式空
気流量測定装置の計測誤差の補正を行う、「測定エラー
補正方法」が記載されている。また、特開平２−３３４
４５号公報、特開平５−２５６１８１号公報、特開平９
−１３３５４７号公報、特開平１０−１５３４６５号公
報にも、補正マップにより吸気脈動等による発熱抵抗体
式空気流量測定装置の計測誤差の補正を行うものが記載
されている。
【００１１】一方、特開平９−１７０４７７号公報に
は、エアーフローメーターを用いたディーゼルエンジン
の吸入空気量検出装置において、サンプリング手段で得
られた吸入空気量にヒステリシス処理を行い、吸気脈動
により空気量が変動した場合などにも精度良く吸入空気
量を検出するものが記載されている。
は、エアーフローメーターを用いたディーゼルエンジン
の吸入空気量検出装置において、サンプリング手段で得
られた吸入空気量にヒステリシス処理を行い、吸気脈動
により空気量が変動した場合などにも精度良く吸入空気
量を検出するものが記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にディー
ゼルエンジンにはアクセルに連動するスロットルバルブ
が無いため、運転状態はガソリンエンジンのスロットル
バルブ全開時と同じであり、吸気管内には常に大きな吸
気脈動が生じており、発熱抵抗体式空気流量測定装置に
とっては脈動による計測誤差が生じ易い条件下といえ
る。
ゼルエンジンにはアクセルに連動するスロットルバルブ
が無いため、運転状態はガソリンエンジンのスロットル
バルブ全開時と同じであり、吸気管内には常に大きな吸
気脈動が生じており、発熱抵抗体式空気流量測定装置に
とっては脈動による計測誤差が生じ易い条件下といえ
る。
【００１３】また、アクセルに連動するスロットルバル
ブが無いため、ディーゼルエンジンでは従来技術にて説
明したエンジン回転数信号とスロットルバルブ開度信号
を使った補正マップによる補正も行えない。そのため、
発熱抵抗体式空気流量測定装置を採用する場合には更に
過酷な条件であるといえる。
ブが無いため、ディーゼルエンジンでは従来技術にて説
明したエンジン回転数信号とスロットルバルブ開度信号
を使った補正マップによる補正も行えない。そのため、
発熱抵抗体式空気流量測定装置を採用する場合には更に
過酷な条件であるといえる。
【００１４】また、ガソリンエンジン用も含めて、発熱
抵抗体式空気流量測定装置の課題として、検出部である
発熱抵抗体が塵等の付着による特性劣化が上げられる。
しかし、現在それを診断する方法が確立されておらずそ
の方法の確立が急務となっている。
抵抗体式空気流量測定装置の課題として、検出部である
発熱抵抗体が塵等の付着による特性劣化が上げられる。
しかし、現在それを診断する方法が確立されておらずそ
の方法の確立が急務となっている。
【００１５】本発明の目的は、アクセルに連動するスロ
ットルバルブを持たないディーゼルエンジンのような内
燃機関において、ＥＧＲ制御等が最適に行え、排気ガス
からの黒煙や粒子状物質の放出を抑え、視界不良、汚
れ、悪臭等の少ない環境に優しいエンジンとすることの
できる空気流量測定装置の計測誤差補正方法及びエンジ
ンの制御装置を提供することにある。
ットルバルブを持たないディーゼルエンジンのような内
燃機関において、ＥＧＲ制御等が最適に行え、排気ガス
からの黒煙や粒子状物質の放出を抑え、視界不良、汚
れ、悪臭等の少ない環境に優しいエンジンとすることの
できる空気流量測定装置の計測誤差補正方法及びエンジ
ンの制御装置を提供することにある。
【００１６】本発明の他の目的は、ガソリンエンジンの
ようにスロットルを持つ内燃機関に用いられる発熱抵抗
体式空気流量測定装置においても、発熱抵抗体に塵等が
付着して特性が劣化することに対して、補正を行い計測
制度の向上を図つた、空気流量測定装置の計測誤差補正
方法及びエンジンの制御装置を提供することにある。
ようにスロットルを持つ内燃機関に用いられる発熱抵抗
体式空気流量測定装置においても、発熱抵抗体に塵等が
付着して特性が劣化することに対して、補正を行い計測
制度の向上を図つた、空気流量測定装置の計測誤差補正
方法及びエンジンの制御装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記課題に対応するた
め、本発明は、加熱電流を流して発熱し吸入空気への放
熱を基にエンジンに吸入される空気流量を測定する発熱
抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差を補正する空気流
量の計測誤差補正方法において、エンジン回転数検出手
段からの出力信号とエンジントルク検出手段からの出力
信号を基に、前記空気流量測定装置の脈動による計測誤
差を予め求め該計測誤差の補正量をマップ化し、該マッ
プを用いて前記空気流量測定装置の計測誤差の補正を行
うことを特徴とする。
め、本発明は、加熱電流を流して発熱し吸入空気への放
熱を基にエンジンに吸入される空気流量を測定する発熱
抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差を補正する空気流
量の計測誤差補正方法において、エンジン回転数検出手
段からの出力信号とエンジントルク検出手段からの出力
信号を基に、前記空気流量測定装置の脈動による計測誤
差を予め求め該計測誤差の補正量をマップ化し、該マッ
プを用いて前記空気流量測定装置の計測誤差の補正を行
うことを特徴とする。
【００１８】本発明によれば、まず、ディーゼルエンジ
ンにおける脈動による計測誤差補正は、スロットルバル
ブ開度信号の代わりにエンジントルク信号を使用し、エ
ンジン軸トルク信号とエンジン回転数信号とで補正マッ
プ等を作製し、補正を行う事とした。これによりディー
ゼルエンジン等の基本的にスロットルバルブを有さない
内燃機関であってもスロットル開度信号の代わりにエン
ジン軸トルク信号を負荷信号として上記マップを使用で
きる。
ンにおける脈動による計測誤差補正は、スロットルバル
ブ開度信号の代わりにエンジントルク信号を使用し、エ
ンジン軸トルク信号とエンジン回転数信号とで補正マッ
プ等を作製し、補正を行う事とした。これによりディー
ゼルエンジン等の基本的にスロットルバルブを有さない
内燃機関であってもスロットル開度信号の代わりにエン
ジン軸トルク信号を負荷信号として上記マップを使用で
きる。
【００１９】また、本発明の他の特徴として、加熱電流
を流して発熱し吸入空気への放熱を基に、エンジンに吸
入される空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定
装置の計測誤差補正方法において、前記発熱抵抗体式空
気流量測定装置からの流量信号Ｑ00と、少なくともエン
ジン回転数信号、エンジントルク信号とにより得られた
空気流量演算値Ｑ01と、少なくともエンジン回転数信
号、スロットルバルブ開度信号とにより得られた空気流
量演算値Ｑ02の三者を比較し、前記出力信号値Ｑ00が他
の演算値Ｑ01、Ｑ02と比較して明らかに異なる場合に前
記発熱抵抗体式空気流量測定装置の出力信号の値値Ｑ00
に対して補正を行う。すなわち、発熱抵抗体式空気流量
測定装置の汚損性の診断機能については、ガソリンエン
ジンのようにスロットルを持つ場合、（１）前記発熱抵
抗体式空気流量測定装置からの流量信号と、（２）エン
ジン回転数信号、エンジントルク信号とにより得られた
空気流量演算値と、（３）エンジン回転数信号、スロッ
トルバルブ開度信号とにより得られた空気流量演算値の
三者を比較し、（１）の出力信号値が他の（２）（３）
の値と比較して明らかに異なる場合に、その差分が汚損
による変化量であると判断し、補正を行う事とした。
を流して発熱し吸入空気への放熱を基に、エンジンに吸
入される空気流量を測定する発熱抵抗体式空気流量測定
装置の計測誤差補正方法において、前記発熱抵抗体式空
気流量測定装置からの流量信号Ｑ00と、少なくともエン
ジン回転数信号、エンジントルク信号とにより得られた
空気流量演算値Ｑ01と、少なくともエンジン回転数信
号、スロットルバルブ開度信号とにより得られた空気流
量演算値Ｑ02の三者を比較し、前記出力信号値Ｑ00が他
の演算値Ｑ01、Ｑ02と比較して明らかに異なる場合に前
記発熱抵抗体式空気流量測定装置の出力信号の値値Ｑ00
に対して補正を行う。すなわち、発熱抵抗体式空気流量
測定装置の汚損性の診断機能については、ガソリンエン
ジンのようにスロットルを持つ場合、（１）前記発熱抵
抗体式空気流量測定装置からの流量信号と、（２）エン
ジン回転数信号、エンジントルク信号とにより得られた
空気流量演算値と、（３）エンジン回転数信号、スロッ
トルバルブ開度信号とにより得られた空気流量演算値の
三者を比較し、（１）の出力信号値が他の（２）（３）
の値と比較して明らかに異なる場合に、その差分が汚損
による変化量であると判断し、補正を行う事とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下の図面に従
い詳細に説明する。
い詳細に説明する。
【００２１】まず、図１は、本発明の発熱抵抗体式空気
流量測定装置を適用したディーゼルエンジンの電子制御
式排気再循環システムの概要の一例を示すものである。
図１において、２は、エアクリーナー３とインテークマ
ニホルド４の間に配置された発熱抵抗体式の空気流量測
定装置である。１はエンジンコントロールユニット（Ｅ
ＣＵ＝Engine Control Unit）であり、空気流量測定装
置２を用いて測定された空気流量Ｑや負荷（噴射レバー
ポンプ開度）Ｔ、クランク角度信号Ｎ、冷却水温度Ｔθ
などに基づいて、燃料噴射弁１０からエンジンのシリン
ダ５に噴射される燃料の量を制御する信号Ｆを生成し、
出力する。排気再循環配管７はエンジンのシリンダ５を
挟んでインテークマニホルド４とエギソーストマニホル
ド６を連通するように配管され、その間にＥＧＲバルブ
８が配置されている。ＥＧＲバルブ８はＥＧＲソレノイ
ドバルブ９からの作動負圧量により制御される。このＥ
ＧＲソレノイドバルブ９からの作動負圧量は、エンジン
コントロールユニット１からの指示信号Ｅにより決定さ
れる。この指示信号Ｅは、基本的には、エンジン回転
数、空気流量信号、負荷、冷却水温度などにより決ま
る。実際に指示信号通りの排気再環流量が流れているか
を間接的に計測し、エンジンコントロールユニット１へ
送り、フィードバックさせて適正な排気再環流量を吸気
系へ還流させる。
流量測定装置を適用したディーゼルエンジンの電子制御
式排気再循環システムの概要の一例を示すものである。
図１において、２は、エアクリーナー３とインテークマ
ニホルド４の間に配置された発熱抵抗体式の空気流量測
定装置である。１はエンジンコントロールユニット（Ｅ
ＣＵ＝Engine Control Unit）であり、空気流量測定装
置２を用いて測定された空気流量Ｑや負荷（噴射レバー
ポンプ開度）Ｔ、クランク角度信号Ｎ、冷却水温度Ｔθ
などに基づいて、燃料噴射弁１０からエンジンのシリン
ダ５に噴射される燃料の量を制御する信号Ｆを生成し、
出力する。排気再循環配管７はエンジンのシリンダ５を
挟んでインテークマニホルド４とエギソーストマニホル
ド６を連通するように配管され、その間にＥＧＲバルブ
８が配置されている。ＥＧＲバルブ８はＥＧＲソレノイ
ドバルブ９からの作動負圧量により制御される。このＥ
ＧＲソレノイドバルブ９からの作動負圧量は、エンジン
コントロールユニット１からの指示信号Ｅにより決定さ
れる。この指示信号Ｅは、基本的には、エンジン回転
数、空気流量信号、負荷、冷却水温度などにより決ま
る。実際に指示信号通りの排気再環流量が流れているか
を間接的に計測し、エンジンコントロールユニット１へ
送り、フィードバックさせて適正な排気再環流量を吸気
系へ還流させる。
【００２２】図２は発熱抵抗体式空気流量測定装置２の
概略構成を示す図である。図２の（Ａ）は発熱抵抗式空
気流量計の構造の一例を示す横断面であり、図２の
（Ｂ）はその上流（左側）から見た外観図である。図２
の（Ｃ）は、空気流量測定装置の駆動回路である。
概略構成を示す図である。図２の（Ａ）は発熱抵抗式空
気流量計の構造の一例を示す横断面であり、図２の
（Ｂ）はその上流（左側）から見た外観図である。図２
の（Ｃ）は、空気流量測定装置の駆動回路である。
【００２３】空気流量測定装置の構成部品としては、駆
動回路を構成する回路基板２０を内蔵するハウジング部
材２１及び非導電性部材により形成される副空気通路構
成部材２２等がある。この副空気通路構成部材２２の中
には空気流量検出のための発熱抵抗体２３、吸入空気温
度を補償するための感温抵抗体２４が導電性部材により
構成された支持体２５を介して回路基板２０と電気的に
接続されるように配置され、ハウジング、回路基板、副
空気通路、発熱抵抗体、感温抵抗体等、これらを発熱抵
抗体式空気流量測定装置の一体のモジュールとして構成
されている。
動回路を構成する回路基板２０を内蔵するハウジング部
材２１及び非導電性部材により形成される副空気通路構
成部材２２等がある。この副空気通路構成部材２２の中
には空気流量検出のための発熱抵抗体２３、吸入空気温
度を補償するための感温抵抗体２４が導電性部材により
構成された支持体２５を介して回路基板２０と電気的に
接続されるように配置され、ハウジング、回路基板、副
空気通路、発熱抵抗体、感温抵抗体等、これらを発熱抵
抗体式空気流量測定装置の一体のモジュールとして構成
されている。
【００２４】図２の（Ｃ）に示すように、発熱抵抗体式
空気流量測定装置の駆動回路は大きく分けてブリッジ回
路とフィードバック回路から成り立っている。吸入空気
流量測定を行うための発熱抵抗体２３、吸入空気温度を
を補償するための感温抵抗体２４及び抵抗Ｒ１０、Ｒ１
１でブリッジ回路を組み、オペアンプＯＰ１を使いフィ
ードバックをかけながら発熱抵抗体２３と感温抵抗体２
４の間に一定温度差を保つように発熱抵抗体２３に加熱
電流Ｉｈを流して空気流量に応じた出力信号Ｖ２を出力
する。つまり流速の速い場合には発熱抵抗体２３から奪
われる熱量が多いため加熱電流Ｉｈを多く流す。これに
対して流速の遅い場合には発熱抵抗体２３から奪われる
熱量が少ないため加熱電流も少なくてすむのである。
空気流量測定装置の駆動回路は大きく分けてブリッジ回
路とフィードバック回路から成り立っている。吸入空気
流量測定を行うための発熱抵抗体２３、吸入空気温度を
を補償するための感温抵抗体２４及び抵抗Ｒ１０、Ｒ１
１でブリッジ回路を組み、オペアンプＯＰ１を使いフィ
ードバックをかけながら発熱抵抗体２３と感温抵抗体２
４の間に一定温度差を保つように発熱抵抗体２３に加熱
電流Ｉｈを流して空気流量に応じた出力信号Ｖ２を出力
する。つまり流速の速い場合には発熱抵抗体２３から奪
われる熱量が多いため加熱電流Ｉｈを多く流す。これに
対して流速の遅い場合には発熱抵抗体２３から奪われる
熱量が少ないため加熱電流も少なくてすむのである。
【００２５】図１におけるＥＣＵ１の構成例を図３に示
す。ＥＣＵ１には、発熱抵抗体式空気流量測定装置２で
計測した空気流量信号Ｑ0、エンジン回転数検出手段か
ら得られたエンジン回転数信号Ｎ、エンジン軸トルク検
出手段から得られたエンジン軸トルク信号Ｔが入力され
る。同一回転数であればエンジン軸トルクが大きくなる
とエンジン負荷が大きくなりＥＧＲ量を増やす。
す。ＥＣＵ１には、発熱抵抗体式空気流量測定装置２で
計測した空気流量信号Ｑ0、エンジン回転数検出手段か
ら得られたエンジン回転数信号Ｎ、エンジン軸トルク検
出手段から得られたエンジン軸トルク信号Ｔが入力され
る。同一回転数であればエンジン軸トルクが大きくなる
とエンジン負荷が大きくなりＥＧＲ量を増やす。
【００２６】ＥＣＵ１内には補正量算出手段１００及び
補正マップ１０２がある。補正マップ１０２は、発熱抵
抗体式空気流量測定装置の脈動による計測誤差を予め求
めておき、その補正量をマップとしたものであり、エン
ジン回転数信号Ｎと、エンジン軸トルク信号Ｔに対し
て、図４に示すような補正係数が与えられる。
補正マップ１０２がある。補正マップ１０２は、発熱抵
抗体式空気流量測定装置の脈動による計測誤差を予め求
めておき、その補正量をマップとしたものであり、エン
ジン回転数信号Ｎと、エンジン軸トルク信号Ｔに対し
て、図４に示すような補正係数が与えられる。
【００２７】すなわち、脈動による計測誤差補正は、ス
ロットルバルブ開度信号の代わりにエンジントルク信号
を使用し、エンジン軸トルク信号とエンジン回転数信号
とで、図４に示すような補正マップを作製し、ＥＧＲ量
の補正を行うものである。これによりディーゼルエンジ
ンのようにアクセル連動のスロットルバルブを有さない
機関であってもスロットル開度信号の代わりにエンジン
軸トルク信号を負荷信号として上記マップを使用でき
る。
ロットルバルブ開度信号の代わりにエンジントルク信号
を使用し、エンジン軸トルク信号とエンジン回転数信号
とで、図４に示すような補正マップを作製し、ＥＧＲ量
の補正を行うものである。これによりディーゼルエンジ
ンのようにアクセル連動のスロットルバルブを有さない
機関であってもスロットル開度信号の代わりにエンジン
軸トルク信号を負荷信号として上記マップを使用でき
る。
【００２８】この補正マップを用いれば、エンジン状態
に応じて発熱抵抗式空気流量測定装置の計測誤差を補正
できるため、正確な吸入空気流量信号が得られ、その信
号をＥＧＲ量算出手段に送り、ＥＧＲバルブ開度を適切
に制御することができる。
に応じて発熱抵抗式空気流量測定装置の計測誤差を補正
できるため、正確な吸入空気流量信号が得られ、その信
号をＥＧＲ量算出手段に送り、ＥＧＲバルブ開度を適切
に制御することができる。
【００２９】図５に示すように、この補正マップによ
り、エンジン状態に応じて発熱抵抗式空気流量測定装置
の計測誤差を補正した正確な吸入空気流量信号が得ら
れ、その信号をＥＧＲ量算出手段に送り、ＥＧＲバルブ
開度を適正な値に制御することができる。
り、エンジン状態に応じて発熱抵抗式空気流量測定装置
の計測誤差を補正した正確な吸入空気流量信号が得ら
れ、その信号をＥＧＲ量算出手段に送り、ＥＧＲバルブ
開度を適正な値に制御することができる。
【００３０】図１におけるＥＣＵ１の他の実施例を図６
に示す。ＥＣＵ１には、発熱抵抗体式空気流量測定装置
２で計測した空気流量信号Ｑ0、エンジン回転数検出手
段から得られたエンジン回転数信号Ｎ、エンジン軸トル
ク検出手段から得られたエンジン軸トルク信号Ｔが入力
される。ＥＣＵ１内には補正量算出手段１００及び補正
マップ１０４がある。図６の実施例は、基本的に図３の
実施例と同じであるが、補正後の吸入空気流量信号Ｑ1
を燃料噴射量算出手段１０５に送り、燃料噴射制御を行
うものである。
に示す。ＥＣＵ１には、発熱抵抗体式空気流量測定装置
２で計測した空気流量信号Ｑ0、エンジン回転数検出手
段から得られたエンジン回転数信号Ｎ、エンジン軸トル
ク検出手段から得られたエンジン軸トルク信号Ｔが入力
される。ＥＣＵ１内には補正量算出手段１００及び補正
マップ１０４がある。図６の実施例は、基本的に図３の
実施例と同じであるが、補正後の吸入空気流量信号Ｑ1
を燃料噴射量算出手段１０５に送り、燃料噴射制御を行
うものである。
【００３１】図７は、本発明の空気流量測定装置を適用
したディーゼルエンジンを備えた内燃機関の燃料噴射シ
ステムの他の例を示すものである。この実施例では、内
燃機関に用いられる空気流量測定装置を用いた燃料噴射
量算出手段１２０により燃料噴射量を算出し燃料制御を
行うシステムにおいて、予備の燃料噴射量算出手段１２
２を備え、万一、発熱抵抗体式空気流量測定装置が正常
な流量信号を検出することが出来ない状態になった場合
には、燃料噴射量算出手段１２２により少なくともエン
ジン回転数検出手段からの出力と、エンジントルク検出
手段からの出力信号を基に燃料噴射量を算出し燃料制御
を行うバックアップシステムを有する。
したディーゼルエンジンを備えた内燃機関の燃料噴射シ
ステムの他の例を示すものである。この実施例では、内
燃機関に用いられる空気流量測定装置を用いた燃料噴射
量算出手段１２０により燃料噴射量を算出し燃料制御を
行うシステムにおいて、予備の燃料噴射量算出手段１２
２を備え、万一、発熱抵抗体式空気流量測定装置が正常
な流量信号を検出することが出来ない状態になった場合
には、燃料噴射量算出手段１２２により少なくともエン
ジン回転数検出手段からの出力と、エンジントルク検出
手段からの出力信号を基に燃料噴射量を算出し燃料制御
を行うバックアップシステムを有する。
【００３２】次に、図８により、本発明の他の実施例を
説明する。この実施例は、ガソリンエンジンにおいて、
吸入空気内に含まれる塵により生じる発熱抵抗体式空気
流量測定装置の汚損による特性変化の診断を行う例を示
したものである。
説明する。この実施例は、ガソリンエンジンにおいて、
吸入空気内に含まれる塵により生じる発熱抵抗体式空気
流量測定装置の汚損による特性変化の診断を行う例を示
したものである。
【００３３】ＥＣＵ１には補正量算出手段１００、第１
吸入空気量演算手段１１０、第２吸入空気量演算手段１
１１、比較手段１１２及び燃料噴射量算出手段１１３が
ある。補正量算出手段１００には吸入空気流量信号Ｑ00
と上記マップの補正量が入力される。第１吸入空気量演
算手段１１０には、アクセルに連動するスロットルバル
ブの開度信号θとエンジン回転数信号Ｎが入力され、演
算により吸入空気量Ｑ0１が算出される。また、第２吸
入空気量演算手段１１１にはエンジン回転数信号Ｎとエ
ンジン軸トルク信号Ｔが入力され、演算により吸入空気
量Ｑ０２が算出される。
吸入空気量演算手段１１０、第２吸入空気量演算手段１
１１、比較手段１１２及び燃料噴射量算出手段１１３が
ある。補正量算出手段１００には吸入空気流量信号Ｑ00
と上記マップの補正量が入力される。第１吸入空気量演
算手段１１０には、アクセルに連動するスロットルバル
ブの開度信号θとエンジン回転数信号Ｎが入力され、演
算により吸入空気量Ｑ0１が算出される。また、第２吸
入空気量演算手段１１１にはエンジン回転数信号Ｎとエ
ンジン軸トルク信号Ｔが入力され、演算により吸入空気
量Ｑ０２が算出される。
【００３４】この実施例でも、スロットルバルブ開度信
号とエンジン回転数等と組み合わせて流量マップを作成
する。すなわち、吸入負圧（またはスロットルバルブの
開度信号θ）に対応した発熱抵抗体式空気流量測定装置
の脈動による計測誤差を予め求めておき、図９の（Ｂ）
に示したような、ガソリン車用EGR装置におけるスロッ
トルバルブ開度による脈動の補正量をマップとした補正
マップを備えている。そして、この補正マップを利用し
て演算により求められた空気流量と、発熱抵抗体式空気
流量測定装置の検出流量とを比較することにより、発熱
抵抗体式空気流量測定装置の汚損による経時劣化補正等
を行う。
号とエンジン回転数等と組み合わせて流量マップを作成
する。すなわち、吸入負圧（またはスロットルバルブの
開度信号θ）に対応した発熱抵抗体式空気流量測定装置
の脈動による計測誤差を予め求めておき、図９の（Ｂ）
に示したような、ガソリン車用EGR装置におけるスロッ
トルバルブ開度による脈動の補正量をマップとした補正
マップを備えている。そして、この補正マップを利用し
て演算により求められた空気流量と、発熱抵抗体式空気
流量測定装置の検出流量とを比較することにより、発熱
抵抗体式空気流量測定装置の汚損による経時劣化補正等
を行う。
【００３５】すなわち、比較手段１１２には、（１）前
記発熱抵抗体式空気流量測定装置からの実測流量信号Ｑ
00と、（２）エンジン回転数信号、エンジントルク信号
とにより得られた第１吸入空気量演算手段の空気流量演
算値Ｑ0１と、（３）エンジン回転数信号、スロットル
バルブ開度信号とにより得られた第２吸入空気量演算手
段の空気流量演算値Ｑ02が入力される。
記発熱抵抗体式空気流量測定装置からの実測流量信号Ｑ
00と、（２）エンジン回転数信号、エンジントルク信号
とにより得られた第１吸入空気量演算手段の空気流量演
算値Ｑ0１と、（３）エンジン回転数信号、スロットル
バルブ開度信号とにより得られた第２吸入空気量演算手
段の空気流量演算値Ｑ02が入力される。
【００３６】比較手段１１２では、これらの信号値を比
較し、（１）の出力信号値が他の（２）（３）の値と比
較して明らかに異なる場合に、その差分が汚損による変
化量であると判断し、実測流量信号Ｑ00に対してその分
の補正を行い燃料噴射量Ｆを算出する際の吸入空気流量
信号の真値Ｑ1とするものである。
較し、（１）の出力信号値が他の（２）（３）の値と比
較して明らかに異なる場合に、その差分が汚損による変
化量であると判断し、実測流量信号Ｑ00に対してその分
の補正を行い燃料噴射量Ｆを算出する際の吸入空気流量
信号の真値Ｑ1とするものである。
【００３７】また、図１０の実施例に示すように、比較
手段１１２の出力信号値（１）が他の（２）（３）の値
と比較して明らかに異なるか否かを判定する判定手段１
１４を設け、明らかに異なる場合に、実測流量信号Ｑ00
に対してその分の補正を行うとともに、パネル内に警報
Ｗを出し、ユーザに対して発熱抵抗体式空気流量測定装
置の交換を促すようなシステムとしても良い。
手段１１２の出力信号値（１）が他の（２）（３）の値
と比較して明らかに異なるか否かを判定する判定手段１
１４を設け、明らかに異なる場合に、実測流量信号Ｑ00
に対してその分の補正を行うとともに、パネル内に警報
Ｗを出し、ユーザに対して発熱抵抗体式空気流量測定装
置の交換を促すようなシステムとしても良い。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、ディーゼルエンジンの
ようにアクセルに連動するスロットルバルブを持たない
エンジンにおけるＥＧＲ制御が最適に行え、排気ガスか
らの黒煙や粒子状物質の放出を抑え、視界不良、汚れ、
悪臭等の少ない環境に優しいエンジンの提供が可能とな
る。
ようにアクセルに連動するスロットルバルブを持たない
エンジンにおけるＥＧＲ制御が最適に行え、排気ガスか
らの黒煙や粒子状物質の放出を抑え、視界不良、汚れ、
悪臭等の少ない環境に優しいエンジンの提供が可能とな
る。
【００３９】また、本発明の他の特徴によれば、発熱抵
抗体式空気流量測定装置の特性の汚損による経時劣化の
診断が可能となり、市場不具合を防止することが可能と
なる。
抗体式空気流量測定装置の特性の汚損による経時劣化の
診断が可能となり、市場不具合を防止することが可能と
なる。
【図１】本発明を適用したディーゼル車用エンジン制御
装置のシステム概要図。
装置のシステム概要図。
【図２】図１の発熱抵抗体式空気流量測定装置の概略
図。
図。
【図３】図１の実施例の補正手段の一実施例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】図３の補正マップの一例を示す図。
【図５】本発明のディーゼル車用EGR装置におけるEGR量
による脈動の補正状態を示す図。
による脈動の補正状態を示す図。
【図６】本発明の空気流量補正手段を備えた更なる実施
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図７】本発明の他の実施例になるディーゼル車用エン
ジン制御装置のシステム概要図。
ジン制御装置のシステム概要図。
【図８】本発明の更なる実施例である、ガソリンエンジ
ンにおける空気流量補正手段の汚損による計測誤差の補
正を示すブロック図。
ンにおける空気流量補正手段の汚損による計測誤差の補
正を示すブロック図。
【図９】本発明のガソリン車用EGR装置におけるスロッ
トルバルブ開度による脈動の補正状態の一例を示す図。
トルバルブ開度による脈動の補正状態の一例を示す図。
【図１０】本発明の更なる実施例である空気流量補正手
段の汚損による計測誤差の補正及び警報を出力するシス
テムを示すブロック図。
段の汚損による計測誤差の補正及び警報を出力するシス
テムを示すブロック図。
【図１１】従来のディーゼル車用EGR装置におけるEGR量
による脈動状態を示す図。
による脈動状態を示す図。
【図１２】従来のガソリン車用EGR装置におけるスロッ
トルバルブ開度による脈動状態を示す図。
トルバルブ開度による脈動状態を示す図。
１…ハウジング構成部材 ２…回路基板 ３…発熱抵抗
体 ３ａ…順流検出用発熱抵抗体 ３ｂ…順流検出用発熱抵
抗体 ４…感温抵抗体５…導電性支持体 ６…シール材 ７…ネジ部材 １０…副空気通路構成部材 １４…副空気通路 ２０…主空気通路構成部材 ２２
…主空気通路 ２５…副空気通路挿入穴
体 ３ａ…順流検出用発熱抵抗体 ３ｂ…順流検出用発熱抵
抗体 ４…感温抵抗体５…導電性支持体 ６…シール材 ７…ネジ部材 １０…副空気通路構成部材 １４…副空気通路 ２０…主空気通路構成部材 ２２
…主空気通路 ２５…副空気通路挿入穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｄ 3/028 Ｇ０１Ｆ 1/68 Ｇ０１Ｆ 1/68 Ｇ０１Ｄ 3/04 Ｆ (72)発明者 五十嵐 信弥 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 2F035 AA02 EA03 EA04 EA09 2F075 AA02 EE14 3G084 AA01 BA13 BA20 BA33 DA04 DA10 DA26 DA27 DA30 EA00 EA08 EB02 EB08 EB22 EC03 FA08 FA10 FA32 FA33 3G301 HA01 HA02 HA13 JA20 JA24 JB07 JB08 JB09 JB10 MA11 NA00 NA08 NB02 NB05 NC02 PA04Z PA11Z PA17Z PE01Z PE06Z PE08Z
Claims (7)
- 【請求項１】加熱電流を流して発熱し吸入空気への放熱
を基にエンジンに吸入される空気流量を測定する発熱抵
抗体式空気流量測定装置の計測誤差を補正する空気流量
の計測誤差補正方法において、 エンジン回転数検出手段からの出力信号とエンジントル
ク検出手段からの出力信号を基に、前記空気流量測定装
置の脈動による計測誤差を予め求め該計測誤差の補正量
をマップ化し、該マップを用いて前記空気流量測定装置
の計測誤差の補正を行うことを特徴とする空気流量の計
測誤差補正方法。 - 【請求項２】加熱電流を流して発熱し吸入空気への放熱
を基にエンジンに吸入される空気流量を測定する発熱抵
抗体式空気流量測定装置と、該空気流量測定装置により
得られた空気流量に基づいて燃料噴射量等を演算し制御
するエンジンコントロールユニットとを備えたディーゼ
ルエンジンの制御装置において、 エンジン回転数検出手段からの出力信号とエンジントル
ク検出手段からの出力信号を基に、前記空気流量測定装
置の脈動による計測誤差を予め求め該計測誤差の補正量
をマップ化し、該マップを用いて前記空気流量測定装置
の計測誤差の補正を行うことを特徴とするディーゼルエ
ンジンの制御装置。 - 【請求項３】請求項２記載のディーゼルエンジンの制御
装置において、該ディーゼルエンジンが排気再循環配管
を備えており、前記空気流量測定装置の計測誤差の補正
値を用いてＥＧＲ量を制御することを特徴とするディー
ゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項４】発熱抵抗体式空気流量測定装置により得ら
れた空気流量に基づいて燃料噴射量等を演算しエンジン
の燃料制御を行うディーゼルエンジンの制御装置におい
て、前記空気流量測定装置が正常な流量信号を検出して
いるか否かを判定する手段と、前記空気流量測定装置が
正常な流量信号を検出することが出来ない状態になった
場合には、少なくともエンジン回転数検出手段からの出
力とエンジントルク検出手段からの出力信号を基に燃料
制御を行うバックアップシステムを有することを特徴と
するディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項５】加熱電流を流して発熱し吸入空気への放熱
を基に、エンジンに吸入される空気流量を測定する発熱
抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法におい
て、前記発熱抵抗体式空気流量測定装置からの流量信号
Ｑ00と、少なくともエンジン回転数信号、エンジントル
ク信号とにより得られた空気流量演算値Ｑ01と、少なく
ともエンジン回転数信号、スロットルバルブ開度信号と
により得られた空気流量演算値Ｑ02の三者を比較し、前
記出力信号値Ｑ00が他の演算値Ｑ01、Ｑ02と比較して明
らかに異なる場合に前記発熱抵抗体式空気流量測定装置
の出力信号の値値Ｑ00に対して補正を行う事を特徴とす
る発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法。 - 【請求項６】加熱電流を流して発熱し吸入空気への放熱
を基に、ガソリンエンジンに吸入される空気流量を測定
する発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法
において、前記発熱抵抗体式空気流量測定装置からの流
量信号Ｑ00と、少なくともエンジン回転数信号、エンジ
ントルク信号とにより得られた空気流量演算値Ｑ01と、
少なくともエンジン回転数信号、スロットルバルブ開度
信号とにより得られた空気流量演算値Ｑ02の三者を比較
し、前記出力信号値Ｑ00が他のＱ01、Ｑ02の値と比較し
て明らかに異なる場合に前記発熱抵抗体式空気流量測定
装置の出力信号の値Ｑ00が異常であるとあると判断し、
ユーザに対し、異常信号を発することを特徴とする発熱
抵抗体式空気流量測定装置の診断システム。 - 【請求項７】発熱抵抗体式空気流量測定装置により得ら
れた空気流量に基づいて燃料噴射量等を演算しエンジン
の燃料制御を行うエンジンの制御装置において、請求項
６に記載の診断システムを有することを特徴とするエン
ジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265235A JP2000097101A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えたエンジンの制御装置及び発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265235A JP2000097101A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えたエンジンの制御装置及び発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097101A true JP2000097101A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17414407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10265235A Pending JP2000097101A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 発熱抵抗体式空気流量測定装置を備えたエンジンの制御装置及び発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000097101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009150356A2 (fr) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Renault S.A.S. | Dispositif et procede de correction des valeurs delivrees par un debitmetre equipant un moteur a combustion interne |
| JP2013532831A (ja) * | 2010-08-03 | 2013-08-19 | ピールブルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 排気ガス流量センサでの合成全流量を求める方法 |
| US8739614B2 (en) | 2010-10-20 | 2014-06-03 | Denso Corporation | Deterioration determination apparatus for airflow meter and deterioration determination method |
| US9052223B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-06-09 | Denso Corporation | Air flow quantity measuring apparatus for internal combustion engine |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP10265235A patent/JP2000097101A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009150356A2 (fr) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Renault S.A.S. | Dispositif et procede de correction des valeurs delivrees par un debitmetre equipant un moteur a combustion interne |
| FR2932534A1 (fr) * | 2008-06-12 | 2009-12-18 | Renault Sas | Dispositif et procede de correction des valeurs delivrees par un debitmetre equipant un moteur a combustion interne |
| WO2009150356A3 (fr) * | 2008-06-12 | 2010-03-04 | Renault S.A.S. | Dispositif et procede de correction des valeurs delivrees par un debitmetre equipant un moteur a combustion interne |
| JP2013532831A (ja) * | 2010-08-03 | 2013-08-19 | ピールブルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 排気ガス流量センサでの合成全流量を求める方法 |
| US9052223B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-06-09 | Denso Corporation | Air flow quantity measuring apparatus for internal combustion engine |
| US8739614B2 (en) | 2010-10-20 | 2014-06-03 | Denso Corporation | Deterioration determination apparatus for airflow meter and deterioration determination method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |