JP2003176749A - 内燃機関の大気圧検出装置 - Google Patents

内燃機関の大気圧検出装置

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JP2003176749A
JP2003176749A JP2002270007A JP2002270007A JP2003176749A JP 2003176749 A JP2003176749 A JP 2003176749A JP 2002270007 A JP2002270007 A JP 2002270007A JP 2002270007 A JP2002270007 A JP 2002270007A JP 2003176749 A JP2003176749 A JP 2003176749A
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intake pressure
pressure
internal combustion
combustion engine
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Koichi Nagata
孝一 永田
Chikahiko Kuroda
京彦 黒田
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気圧センサを用いることなく、内燃機関の
周囲環境における大気圧を検出すること。 【解決手段】 内燃機関１の始動後の３０〔°ＣＡ(Cra
nk Angle）〕毎のクランク角位置における吸気圧ＰＭi
〔ｍｍＨｇ〕が検出され、その吸気圧ＰＭi が遷移状態
に応じて平滑化され大気圧として求められる。このと
き、複数の吸気圧ＰＭi の最大値ＰＭＭＡＸと最小値Ｐ
ＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値以内と小さければ、そ
れら複数の吸気圧ＰＭi が平滑化される。このようなク
ランク角位置における複数のサンプリングによれば、吸
気圧ＰＭi が安定しているときの大気圧が得られるた
め、その信頼性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の周囲環
境における大気圧を検出する内燃機関の大気圧検出装置
に関し、例えば、大気圧の変動を知ることによって内燃
機関に供給する燃料噴射量に反映することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の大気圧検出装置に関連
する先行技術文献としては、特開平５−１６１５号公報
にて開示されたものが知られている。このものでは、始
動スイッチを動作してから実際に内燃機関が始動を開始
するまでに時間がかかることに着目して、大気圧センサ
を用いることなく、始動信号発生直後のインテークマニ
ホルド内の圧力を大気圧として近似する技術が示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、内燃機関の始動開始直後における大気圧は得られ
るものの、始動後の他の時点における大気圧が得られな
い。即ち、内燃機関の始動後に大気圧に変動が生じた際
の大気圧を知ることができない。このため、内燃機関の
始動後に大気圧が変動したとしても吸気圧に反映できな
いこととなり、例えば、吸気圧に応じた好適な燃料噴射
量が得られないという不具合があった。
【０００４】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、大気圧センサを用いることな
く、内燃機関の周囲環境における大気圧を検出可能な内
燃機関の大気圧検出装置の提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関の大
気圧検出装置によれば、内燃機関の始動後のクランク角
検出手段による所定のクランク角位置における吸気圧が
吸気圧検出手段で検出され、大気圧演算手段によってそ
れら複数の吸気圧が遷移状態に応じて平滑化され大気圧
として求められる。このようなクランク角位置における
複数のサンプリングによれば、吸気圧の変動が適当に平
均化され大気圧が得られるため信頼性が向上される。
【０００６】請求項２の内燃機関の大気圧検出装置にお
ける大気圧演算手段では、所定のクランク角位置毎に対
して得られた複数の吸気圧の最大値と最小値との差分が
所定値以内と小さいときには、それら複数の吸気圧が平
滑化される。このようなクランク角位置における複数の
サンプリングによれば、吸気圧が安定しているときの大
気圧が得られるため信頼性が向上される。
【０００７】請求項３の内燃機関の大気圧検出装置にお
ける大気圧演算手段では、内燃機関の膨張行程から排気
行程までの所定のクランク角位置毎に対して得られた複
数の吸気圧の最大値と最小値との差分が所定値以内と小
さいときには、それら複数の吸気圧が平滑化される。こ
のようなクランク角位置における複数のサンプリングに
よれば、内燃機関に負荷変動があっても、吸気圧が安定
しているときの大気圧が得られるため信頼性が向上され
る。
【０００８】請求項４の内燃機関の大気圧検出装置にお
ける大気圧演算手段では、内燃機関の吸気行程から排気
行程までの所定のクランク角位置に対して得られた複数
の吸気圧の最大値と最小値との差分が所定値以内と小さ
いときには、それら複数の吸気圧が平滑化される。この
ようなクランク角位置におけるサンプリングによれば、
内燃機関に負荷変動があっても、吸気圧が安定している
ときの大気圧が得られるため信頼性が向上される。
【０００９】請求項５の内燃機関の大気圧検出装置によ
れば、吸気圧検出手段で検出される吸気圧の変動分が所
定値以内であるときには、吸気圧平滑化手段でそれら複
数の吸気圧が平滑化され、大気圧演算手段によって平滑
化された吸気圧が大気圧として求められる。このような
吸気圧の変動分が所定値以内であるときの複数のサンプ
リングによれば、吸気圧が安定して得られ、それらが平
滑化された吸気圧を用いることで、正確な大気圧が得ら
れるため信頼性が向上される。
【００１０】請求項６の内燃機関の大気圧検出装置にお
ける吸気圧平滑化手段では、吸気圧検出手段で検出され
た吸気圧に基づく平均値と、吸気圧検出手段で検出され
た吸気圧のピーク値との差分が所定値以内であるときの
複数のサンプリングによれば、吸気圧が安定して得ら
れ、それらが平滑化された吸気圧を用いることで、正確
な大気圧が得られるため信頼性が向上される。
【００１１】請求項７の内燃機関の大気圧検出装置によ
れば、排気行程検出手段で検出された排気行程を少なく
とも含む所定期間に、吸気圧検出手段で検出された吸気
圧が吸気圧平滑化手段で平滑化され、大気圧演算手段に
よって平滑化された吸気圧が大気圧として求められる。
このような排気行程を少なくとも含む所定期間における
複数のサンプリングによれば、吸気圧が安定して得ら
れ、それらが平滑化された吸気圧を用いることで、正確
な大気圧が得られるため信頼性が向上される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置が適用された内燃機関及
びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１４】図１において、１は単気筒の水冷式内燃機
関（エンジン）であり、内燃機関１の吸気通路２にはエ
アクリーナ３からの空気が導入される。この吸気通路２
途中には、図示しないアクセルペダル等の操作に連動し
て開閉されるスロットルバルブ１１が設けられている。
このスロットルバルブ１１が開閉されることにより、吸
気通路２への吸気量（吸入空気量）が調節される。ま
た、この吸気量と同時に、内燃機関１には吸気ポート４
の近傍で吸気通路２に設けられたインジェクタ（燃料噴
射弁）５から燃料が噴射供給される。そして、所定の燃
料量及び吸気量からなる混合気が吸気バルブ６を介して
燃焼室７内に吸入される。
【００１５】また、吸気通路２途中に設けられたスロッ
トルバルブ１１の下流側には、吸気通路２内の吸気圧Ｐ
Ｍ〔ｍｍＨｇ〕を検出する吸気圧センサ２１が設けられ
ている。そして、内燃機関１のクランクシャフト１２に
はその回転に伴うクランク角〔°ＣＡ(Crank Angle）〕
を検出するクランク角センサ２２が設けられている。こ
のクランク角センサ２２で検出されるクランク角に応じ
て内燃機関１の機関回転速度ＮＥが算出される。
【００１６】また、内燃機関１の燃焼室７内に向けて点
火プラグ１３が配設されている。この点火プラグ１３に
はクランク角センサ２２で検出されるクランク角に同期
して後述のＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御
ユニット）３０から出力される点火指令信号に基づき点
火コイル／イグナイタ１４からの高電圧が印加され、燃
焼室７内の混合気に対する点火燃焼が行われる。このよ
うに、燃焼室７内の混合気が燃焼（膨張）され駆動力が
得られ、この燃焼後の排気ガスは、排気バルブ８を介し
て排気マニホールドから排気通路９に導出され外部に排
出される。
【００１７】ＥＣＵ３０は、周知の各種演算処理を実行
する中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラム
を格納したＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３
３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入出力回路３
５及びそれらを接続するバスライン３６等からなる論理
演算回路として構成されている。このＥＣＵ３０には、
吸気圧センサ２１からの吸気圧ＰＭ、クランク角センサ
２２からのクランク角等が入力されている。これら各種
センサ情報に基づくＥＣＵ３０からの出力信号に基づ
き、燃料噴射時期及び燃料噴射量に関連するインジェク
タ５、点火時期に関連する点火プラグ１３、点火コイル
／イグナイタ１４等が適宜、制御される。
【００１８】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ
３０内のＣＰＵ３１における大気圧演算の処理手順を示
す図２のフローチャートに基づき、図３を参照して説明
する。ここで、図３は図２の処理に対応してＮ信号割込
毎に読込まれた吸気圧ＰＭi （ｉ＝０，１，２，…，２
３）〔ｍｍＨｇ〕の遷移状態を示すタイムチャートであ
る。このＮ信号とは、内燃機関１のクランクシャフト１
２のクランク角センサ２２により検出される基準クラン
ク角位置を「０（零）」とし、４サイクル（吸気行程→
圧縮行程→膨張（爆発）行程→排気行程）からなるクラ
ンク角７２０〔°ＣＡ〕に対して３０〔°ＣＡ〕毎に付
与された各クランク角位置「０」〜「２３」を表わす信
号である。なお、この大気圧演算ルーチンは所定時間毎
にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００１９】図２において、まず、ステップＳ１０１
で、Ｎ信号割込が有るかが判定される。ステップＳ１０
１の判定条件が成立、即ち、Ｎ信号割込が有るときには
ステップＳ１０２に移行し、吸気圧センサ２１にて読込
まれた吸気圧ＰＭが吸気圧ＰＭi （ｉ＝０，１，２，
…，２３）とされる（図３参照）。次にステップＳ１０
３に移行して、吸気圧ＰＭi のサンプリング個数が所定
個数Ａ以上であるかが判定される。ステップＳ１０３の
判定条件が成立、即ち、吸気圧ＰＭi のサンプリング個
数が所定個数Ａ以上となっているときにはステップＳ１
０４に移行し、読込まれた複数の吸気圧ＰＭi のうちの
最大値が吸気圧最大値ＰＭＭＡＸとされる。次にステッ
プＳ１０５に移行して、読込まれた複数の吸気圧ＰＭi
のうちの最小値が吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとされる。
【００２０】次にステップＳ１０６に移行して、ステッ
プＳ１０４による吸気圧最大値ＰＭＭＡＸからステップ
Ｓ１０５による吸気圧最小値ＰＭＭＩＮが減算された差
分が所定値α以内であるかが判定される。ステップＳ１
０６の判定条件が成立、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭＡＸ
と吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭ（図３参照）
が所定値α以内であるときにはステップＳ１０７に移行
し、ステップＳ１０２で読込まれた吸気圧ＰＭi の合計
値が所定個数Ａで除算され吸気圧平均値ＰＭＡＶとされ
る。次にステップＳ１０８に移行して、ステップＳ１０
７で得られた吸気圧平均値ＰＭＡＶが大気圧ＰＡとさ
れ、本ルーチンを終了する。
【００２１】一方、ステップＳ１０１の判定条件が成立
せず、即ち、Ｎ信号割込がないとき、またはステップＳ
１０３の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭi のサ
ンプリング個数が所定個数Ａ未満と少ないときには正確
な大気圧ＰＡが算出できないため、またはステップＳ１
０６の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭ
ＡＸと吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値
αを越えて大きいときには内燃機関１における吸気圧変
動が大きいため、大気圧ＰＡの算出に適さないとして、
何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００２２】このように、本実施例の内燃機関の大気圧
検出装置は、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロ
ットルバルブ１１の下流側に導入される吸入空気の圧力
である吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕を検出する吸気圧検出
手段としての吸気圧センサ２１と、内燃機関１の３０
〔°ＣＡ〕毎のクランク角位置を検出するクランク角検
出手段としてのクランク角センサ２２と、クランク角セ
ンサ２２で検出される３０〔°ＣＡ〕毎のクランク位置
に対して吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ＰＭi を
その遷移状態に応じて平滑化し、大気圧ＰＡとして算出
するＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される大気圧演
算手段とを具備するものである。
【００２３】また、本実施例の内燃機関の大気圧検出装
置のＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される大気圧演
算手段は、クランク角センサ２２で検出される所定のク
ランク角位置として３０〔°ＣＡ〕毎に吸気圧センサ２
１で検出される複数の吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕の最大
値ＰＭＭＡＸと最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定
値α以内であるとき、吸気圧ＰＭi を平滑化するもので
ある。
【００２４】つまり、内燃機関１の始動後の３０〔°Ｃ
Ａ〕毎のクランク角位置における吸気圧ＰＭi が検出さ
れ、その吸気圧ＰＭi が遷移状態に応じて平滑化され大
気圧ＰＡとして求められる。このとき、複数の吸気圧Ｐ
Ｍi の最大値ＰＭＭＡＸと最小値ＰＭＭＩＮとの差分Δ
ＰＭが所定値α以内と小さければ、それら複数の吸気圧
ＰＭi が平滑化される。このようなクランク角位置にお
ける複数のサンプリングによれば、吸気圧ＰＭi が安定
しているときの大気圧ＰＡが得られるため、その信頼性
を向上することができる。
【００２５】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ
３０内のＣＰＵ３１における大気圧演算の処理手順の第
１の変形例を示す図４のフローチャートに基づいて説明
する。なお、この大気圧演算ルーチンは所定時間毎にＣ
ＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００２６】図４において、ステップＳ２０１〜ステッ
プＳ２０６については、上述の実施例におけるステップ
Ｓ１０１〜ステップＳ１０６に対応しているため、その
詳細な説明を省略する。ここで、ステップＳ２０６の判
定条件が成立、即ち、ステップＳ２０４による吸気圧最
大値ＰＭＭＡＸとステップＳ２０５による吸気圧最小値
ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値α以内であるときに
はステップＳ２０７に移行し、ステップＳ２０２で読込
まれた吸気圧ＰＭi のうち３６０〔°ＣＡ〕から７２０
〔°ＣＡ〕までの３０〔°ＣＡ〕毎の合計値がそれらの
個数Ｂで除算され吸気圧平均値ＰＭＡＶとされる。次に
ステップＳ２０８に移行して、ステップＳ２０７で得ら
れた吸気圧平均値ＰＭＡＶが大気圧ＰＡとされ、本ルー
チンを終了する。
【００２７】一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立
せず、即ち、Ｎ信号割込がないとき、またはステップＳ
２０３の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭi のサ
ンプリング個数が所定個数Ａ未満と少ないときには正確
な大気圧ＰＡが算出できないため、またはステップＳ２
０６の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭ
ＡＸと吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値
αを越えて大きいときには内燃機関１における吸気圧変
動が大きいため、大気圧ＰＡの算出に適さないとして、
何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００２８】このように、本変形例の内燃機関の大気圧
検出装置のＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される大
気圧演算手段は、クランク角センサ２２で検出される内
燃機関１の膨張行程から排気行程までの所定のクランク
角位置として３６０〔°ＣＡ〕から７２０〔°ＣＡ〕ま
での３０〔°ＣＡ〕毎に吸気圧センサ２１で検出される
複数の吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕の最大値ＰＭＭＡＸと
最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値α以内である
とき、吸気圧ＰＭi を平滑化するものである。
【００２９】つまり、内燃機関１に負荷変動があって
も、内燃機関１の膨張行程から排気行程までの所定のク
ランク角位置として３６０〔°ＣＡ〕から７２０〔°Ｃ
Ａ〕までにおいては吸気圧ＰＭi の変動が比較的小さい
ことが分かっている。これらのクランク角位置に対して
得られた吸気圧ＰＭi の最大値ＰＭＭＡＸと最小値ＰＭ
ＭＩＮとの差分ΔＰＭが、所定値α以内と小さいときに
は、得られた吸気圧ＰＭi が平滑化される。このような
クランク角位置におけるサンプリングによれば、吸気圧
ＰＭi が安定しているときの大気圧ＰＡが得られるた
め、その信頼性を向上することができる。
【００３０】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ
３０内のＣＰＵ３１における大気圧演算の処理手順の第
２の変形例を示す図５のフローチャートに基づいて説明
する。なお、この大気圧演算ルーチンは所定時間毎にＣ
ＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００３１】図５において、ステップＳ３０１〜ステッ
プＳ３０６については、上述の実施例におけるステップ
Ｓ１０１〜ステップＳ１０６に対応しているため、その
詳細な説明を省略する。ここで、ステップＳ３０６の判
定条件が成立、即ち、ステップＳ３０４による吸気圧最
大値ＰＭＭＡＸとステップＳ３０５による吸気圧最小値
ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値α以内であるときに
はステップＳ３０７に移行し、ステップＳ３０２で読込
まれた吸気圧ＰＭi のうち所定のクランク角Ｘ〔°Ｃ
Ａ〕，Ｙ〔°ＣＡ〕，Ｚ〔°ＣＡ〕における合計値がそ
れらの個数Ｃで除算され吸気圧平均値ＰＭＡＶとされ
る。次にステップＳ３０８に移行して、ステップＳ３０
７で得られた吸気圧平均値ＰＭＡＶが大気圧ＰＡとさ
れ、本ルーチンを終了する。
【００３２】一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立
せず、即ち、Ｎ信号割込がないとき、またはステップＳ
３０３の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭi のサ
ンプリング個数が所定個数Ａ未満と少ないときには正確
な大気圧ＰＡが算出できないため、またはステップＳ３
０６の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭ
ＡＸと吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが所定値
αを越えて大きいときには内燃機関１における吸気圧変
動が大きいため、大気圧ＰＡの算出に適さないとして、
何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００３３】このように、本変形例の内燃機関の大気圧
検出装置のＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される大
気圧演算手段は、クランク角センサ２２で検出される内
燃機関１の吸気行程から排気行程までの任意の複数のク
ランク角位置Ｘ，Ｙ，Ｚ〔°ＣＡ〕に対して吸気圧セン
サ２１で検出される複数の吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕の
最大値ＰＭＭＡＸと最小値ＰＭＭＩＮとの差分ΔＰＭが
所定値α以内であるとき、吸気圧ＰＭi を平滑化するも
のである。
【００３４】つまり、内燃機関１に負荷変動があって
も、内燃機関１の吸気行程から排気行程までの所定のク
ランク角位置Ｘ，Ｙ，Ｚ〔°ＣＡ〕では吸気圧ＰＭi の
変動が比較的小さいことが分かっている。これらのクラ
ンク角位置Ｘ，Ｙ，Ｚ〔°ＣＡ〕に対して得られた吸気
圧ＰＭi の最大値ＰＭＭＡＸと最小値ＰＭＭＩＮとの差
分ΔＰＭが、所定値α以内と小さいときには、得られた
吸気圧ＰＭi が平滑化される。このようなクランク角位
置におけるサンプリングによれば、吸気圧ＰＭiが安定
しているときの大気圧ＰＡが得られるため、その信頼性
を向上することができる。
【００３５】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ
３０内のＣＰＵ３１における大気圧演算の処理手順の第
３の変形例を示す図６のフローチャートに基づいて説明
する。なお、この大気圧演算ルーチンは所定時間毎にＣ
ＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００３６】図６において、ステップＳ４０１〜ステッ
プＳ４０５については、上述の実施例におけるステップ
Ｓ１０１〜ステップＳ１０５に対応しているため、その
詳細な説明を省略する。ここで、ステップＳ４０６で
は、ステップＳ４０２で読込まれた吸気圧ＰＭi の合計
値が所定個数Ａで除算され吸気圧平均値ＰＭＡＶとされ
る。
【００３７】次にステップＳ４０７に移行して、ステッ
プＳ４０４による吸気圧最大値ＰＭＭＡＸからステップ
Ｓ４０６による吸気圧平均値ＰＭＡＶが減算された差分
が所定値β以内であるかが判定される。ステップＳ４０
７の判定条件が成立、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭＡＸと
吸気圧平均値ＰＭＡＶとの差分が所定値β以内であると
きにはステップＳ４０８に移行し、ステップＳ４０６に
よる吸気圧平均値ＰＭＡＶからステップＳ４０５による
吸気圧最小値ＰＭＭＩＮが減算された差分が所定値γ以
内であるかが判定される。ステップＳ４０８の判定条件
が成立、即ち、吸気圧平均値ＰＭＡＶと吸気圧最小値Ｐ
ＭＭＩＮとの差分が所定値γ以内であるときにはステッ
プＳ４０９に移行し、ステップＳ４０６で得られた吸気
圧平均値ＰＭＡＶが大気圧ＰＡとされ、本ルーチンを終
了する。
【００３８】一方、ステップＳ４０１の判定条件が成立
せず、即ち、Ｎ信号割込がないとき、またはステップＳ
４０３の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭi のサ
ンプリング個数が所定個数Ａ未満と少ないときには正確
な大気圧ＰＡが算出できないため、またはステップＳ４
０７の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭ
ＡＸと吸気圧平均値ＰＭＡＶとの差分が所定値βを越え
て大きいときには内燃機関１における吸気圧変動が大き
いため、大気圧ＰＡの算出に適さないとして、またはス
テップＳ４０８の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧平
均値ＰＭＡＶと吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分が所定
値γを越えて大きいときには内燃機関１における吸気圧
変動が大きいため、大気圧ＰＡの算出に適さないとし
て、何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００３９】このように、本変形例の内燃機関の大気圧
検出装置は、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロ
ットルバルブ１１の下流側に導入される吸入空気の圧力
である吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕を検出する吸気圧検出
手段としての吸気圧センサ２１と、吸気圧センサ２１で
検出される吸気圧ＰＭi の変動分が所定値以内のとき
に、吸気圧ＰＭi を平滑化するＥＣＵ３０内のＣＰＵ３
１にて達成される吸気圧平滑化手段と、前記吸気圧平滑
化手段により平滑化された吸気圧平均値ＰＭＡＶを大気
圧ＰＡとして算出するＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達
成される大気圧演算手段とを具備するものである。
【００４０】つまり、吸気圧センサ２１で検出される吸
気圧ＰＭi の変動分が所定値以内であるときのサンプリ
ングによれば、当然のことながら、吸気圧ＰＭi が安定
して得られ、その吸気圧ＰＭi が平滑化された吸気圧平
均値ＰＭＡＶを用いることで、正確な大気圧ＰＡが得ら
れるため、その信頼性を向上することができる。
【００４１】また、本変形例の内燃機関の大気圧検出装
置のＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される吸気圧平
滑化手段は、吸気圧センサ２１で検出された吸気圧ＰＭ
i の平均値である吸気圧平均値ＰＭＡＶと、吸気圧セン
サ２１で検出された吸気圧ＰＭi のピーク値である吸気
圧最大値ＰＭＭＡＸ、吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分
がそれぞれ所定値β，γ以内であるとき、吸気圧ＰＭi
を平滑化するものである。
【００４２】つまり、吸気圧センサ２１で検出された吸
気圧ＰＭi に基づく吸気圧平均値ＰＭＡＶと吸気圧最大
値ＰＭＭＡＸ、吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとの差分がそれ
ぞれ所定値β，γ以内と小さいときには、サンプリング
された吸気圧ＰＭi が安定しており、その吸気圧ＰＭi
が平滑化された吸気圧平均値ＰＭＡＶを用いることで、
正確な大気圧ＰＡが得られるため、その信頼性を向上す
ることができる。
【００４３】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ
３０内のＣＰＵ３１における大気圧演算の処理手順の第
４の変形例を示す図７のフローチャートに基づいて説明
する。なお、この大気圧演算ルーチンは所定時間毎にＣ
ＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００４４】図７において、まず、ステップＳ５０１
で、排気行程開始であるかが判定される。ステップＳ５
０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１の排気行程の
開始タイミングであるときにはステップＳ５０２に移行
し、吸気圧センサ２１にて読込まれた吸気圧ＰＭが吸気
圧ＰＭi （ｉ＝０，１，２，…）とされる。次にステッ
プＳ５０３に移行して、排気行程終了であるかが判定さ
れる。ステップＳ５０３の判定条件が成立、即ち、内燃
機関１の排気行程の終了タイミングであるときにはステ
ップＳ５０４に移行し、読込まれた複数の吸気圧ＰＭi
のうちの最大値が吸気圧最大値ＰＭＭＡＸとされる。次
にステップＳ５０５に移行して、読込まれた複数の吸気
圧ＰＭi のうちの最小値が吸気圧最小値ＰＭＭＩＮとさ
れる。次にステップＳ５０６に移行して、ステップＳ５
０２で読込まれた吸気圧ＰＭi の合計値が所定個数Ｄで
除算され吸気圧平均値ＰＭＡＶとされる。
【００４５】次にステップＳ５０７に移行して、ステッ
プＳ５０４による吸気圧最大値ＰＭＭＡＸからステップ
Ｓ５０６による吸気圧平均値ＰＭＡＶが減算された差分
が所定値δ以内であるかが判定される。ステップＳ５０
７の判定条件が成立、即ち、吸気圧最大値ＰＭＭＡＸと
吸気圧平均値ＰＭＡＶとの差分が所定値δ以内であると
きにはステップＳ５０８に移行し、ステップＳ５０６に
よる吸気圧平均値ＰＭＡＶからステップＳ５０５による
吸気圧最小値ＰＭＭＩＮが減算された差分が所定値ε以
内であるかが判定される。ステップＳ５０８の判定条件
が成立、即ち、吸気圧平均値ＰＭＡＶと吸気圧最小値Ｐ
ＭＭＩＮとの差分が所定値ε以内であるときにはステッ
プＳ５０９に移行し、ステップＳ５０６で得られた吸気
圧平均値ＰＭＡＶが大気圧ＰＡとされ、本ルーチンを終
了する。
【００４６】一方、ステップＳ５０１の判定条件が成立
せず、即ち、排気行程に到らないとき、またはステップ
Ｓ５０３の判定条件が成立せず、即ち、排気行程が終了
してしまったときには正確な大気圧ＰＡが算出できない
ため、またはステップＳ５０７の判定条件が成立せず、
即ち、吸気圧最大値ＰＭＭＡＸと吸気圧平均値ＰＭＡＶ
との差分が所定値δを越えて大きいときには内燃機関１
における吸気圧変動が大きいため、大気圧ＰＡの算出に
適さないとして、またはステップＳ５０８の判定条件が
成立せず、即ち、吸気圧平均値ＰＭＡＶと吸気圧最小値
ＰＭＭＩＮとの差分が所定値εを越えて大きいときには
内燃機関１における吸気圧変動が大きいため、大気圧Ｐ
Ａの算出に適さないとして、何もすることなく本ルーチ
ンを終了する。
【００４７】このように、本変形例の内燃機関の大気圧
検出装置は、内燃機関１の吸気通路２に配設されたスロ
ットルバルブ１１の下流側に導入される吸入空気の圧力
である吸気圧ＰＭi 〔ｍｍＨｇ〕を検出する吸気圧検出
手段としての吸気圧センサ２１と、内燃機関１の排気行
程を検出するＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される
排気行程検出手段と、前記排気行程検出手段で検出され
た排気行程開始から排気行程終了までの所定期間に、吸
気圧センサ２１で検出された吸気圧ＰＭi を平滑化する
ＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成される吸気圧平滑化
手段と、前記吸気圧平滑化手段により平滑化された吸気
圧平均値ＰＭＡＶを大気圧ＰＡとして算出するＥＣＵ３
０内のＣＰＵ３１にて達成される大気圧演算手段とを具
備するものである。
【００４８】つまり、内燃機関１に負荷変動があって
も、排気行程開始から排気行程終了までの所定期間で
は、吸気圧ＰＭi の変動が比較的小さいことが分かって
いる。このような吸気行程を少なくとも含む所定期間に
おけるサンプリングによれば、吸気圧ＰＭi が安定して
得られ、その吸気圧ＰＭi が平滑化された吸気圧平均値
ＰＭＡＶを用いることで、正確な大気圧ＰＡが得られる
ため、その信頼性を向上することができる。
【００４９】なお、ＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１にて達成
される排気行程検出手段として、具体的には、例えば、
内燃機関１の機関回転速度ＮＥをパラメータとし、吸気
圧変動における最小吸気圧発生後から所定時間後に排気
行程が開始されることが分かることで、排気行程を含む
所定期間を特定することができる。更に、ＥＣＵ３０内
のＣＰＵ３１にて達成される排気行程検出手段として、
例えば、内燃機関１のクランクシャフト１２の回転に伴
う図示しないカムシャフトのカム角〔°ＣＡ〕を検出す
るカム角センサからのカム角信号が得られるものにおい
ては、内燃機関１の機関回転速度ＮＥをパラメータと
し、所定のカム角信号発生後から所定時間後に排気行程
が開始されることが分かることで、排気行程を含む所定
期間を特定することも可能である。
【００５０】ところで、上記実施例及び変形例では、ク
ランク角センサ２２による３０〔°ＣＡ〕毎のＮ信号割
込により吸気圧センサ２１にて吸気圧ＰＭi をサンプリ
ングしているが、本発明を実施する場合には、これに限
定されるものではなく、その他のクランク角位置毎に吸
気圧ＰＭi をサンプリングするようにしてもよい。ま
た、最終的に平滑化する複数の吸気圧ＰＭi を別のクラ
ンク角位置におけるサンプリングとしてもよい。
【００５１】また、上記実施例及び変形例で得られた大
気圧ＰＡの変動を吸気圧ＰＭに反映させることで、内燃
機関に好適な燃料噴射量を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置が適用された内燃機関及び
その周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ内
のＣＰＵにおける大気圧演算の処理手順を示すフローチ
ャートである。
【図３】 図３は図２の処理に対応してＮ信号割込毎に
読込まれた吸気圧の遷移状態を示すタイムチャートであ
る。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ内
のＣＰＵにおける大気圧演算の処理手順の第１の変形例
を示すフローチャートである。
【図５】 図５は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ内
のＣＰＵにおける大気圧演算の処理手順の第２の変形例
を示すフローチャートである。
【図６】 図６は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ内
のＣＰＵにおける大気圧演算の処理手順の第３の変形例
を示すフローチャートである。
【図７】 図７は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の大気圧検出装置で使用されているＥＣＵ内
のＣＰＵにおける大気圧演算の処理手順の第４の変形例
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関 １１ スロットルバルブ ２１ 吸気圧センサ ２２ クランク角センサ ３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 DA00 DA04 DA13 EA02 EA07 EA08 EB01 EB12 EC02 FA11 FA38

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の吸気通路に配設されたスロッ
    トルバルブの下流側に導入される吸入空気の圧力である
    吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、 前記内燃機関の所定のクランク角位置を検出するクラン
    ク角検出手段と、 前記クランク角検出手段で検出される所定のクランク角
    位置に対して前記吸気圧検出手段で検出される吸気圧を
    その遷移状態に応じて平滑化し、大気圧として算出する
    大気圧演算手段とを具備することを特徴とする内燃機関
    の大気圧検出装置。
  2. 【請求項２】 前記大気圧演算手段は、前記所定のクラ
    ンク角位置毎に検出される複数の前記吸気圧の最大値と
    最小値との差分が所定値以内であるとき、前記吸気圧を
    平滑化することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
    の大気圧検出装置。
  3. 【請求項３】 前記大気圧演算手段は、前記内燃機関の
    膨張行程から排気行程までの前記所定のクランク角位置
    毎に検出される複数の前記吸気圧の最大値と最小値との
    差分が所定値以内であるとき、前記吸気圧を平滑化する
    ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の大気圧検
    出装置。
  4. 【請求項４】 前記大気圧演算手段は、前記内燃機関の
    吸気行程から排気行程までの任意の複数の前記所定のク
    ランク角位置に対して検出される複数の前記吸気圧の最
    大値と最小値との差分が所定値以内であるとき、前記吸
    気圧を平滑化することを特徴とする請求項１に記載の内
    燃機関の大気圧検出装置。
  5. 【請求項５】 内燃機関の吸気通路に配設されたスロッ
    トルバルブの下流側に導入される吸入空気の圧力である
    吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、 前記吸気圧検出手段で検出される吸気圧の変動分が所定
    値以内のときに、前記吸気圧を平滑化する吸気圧平滑化
    手段と、 前記吸気圧平滑化手段により平滑化された吸気圧を大気
    圧として算出する大気圧演算手段とを具備することを特
    徴とする内燃機関の大気圧検出装置。
  6. 【請求項６】 前記吸気圧平滑化手段は、前記吸気圧検
    出手段で検出された吸気圧の平均値と、前記吸気圧検出
    手段で検出された吸気圧のピーク値との差分が所定値以
    内であるとき、前記吸気圧を平滑化することを特徴とす
    る請求項５に記載の内燃機関の大気圧検出装置。
  7. 【請求項７】 内燃機関の吸気通路に配設されたスロッ
    トルバルブの下流側に導入される吸入空気の圧力である
    吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、 前記内燃機関の排気行程を検出する排気行程検出手段
    と、 前記排気行程検出手段で検出された排気行程を少なくと
    も含む所定期間に、前記吸気圧検出手段で検出された吸
    気圧を平滑化する吸気圧平滑化手段と、 前記吸気圧平滑化手段により平滑化された吸気圧を大気
    圧として算出する大気圧演算手段とを具備することを特
    徴とする内燃機関の大気圧検出装置。
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