JP2008019742A - Atmospheric pressure estimating device, vehicle and atmospheric pressure estimating program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大気圧を推定する大気圧推定装置、この大気圧推定装置を備えた車両、および、大気圧推定プログラムに関するものである。 The present invention relates to an atmospheric pressure estimation device that estimates atmospheric pressure, a vehicle including the atmospheric pressure estimation device, and an atmospheric pressure estimation program.
自動二輪車等の車両においては、燃料噴射装置に供給される燃料の圧力を正確に調節したりするために、大気圧を正確に取得する必要がある。ここで、大気圧を直接検出する大気圧センサを搭載することが考えられる。しかし、大気圧センサは大型で且つ高価であるため、特に自動二輪車に搭載することは困難である。そこで、エンジンの運転状況等から正確に大気圧を推定することが可能な大気圧推定装置の登場が望まれている。 In a vehicle such as a motorcycle, it is necessary to accurately acquire the atmospheric pressure in order to accurately adjust the pressure of fuel supplied to the fuel injection device. Here, it is conceivable to mount an atmospheric pressure sensor that directly detects the atmospheric pressure. However, since the atmospheric pressure sensor is large and expensive, it is particularly difficult to mount it on a motorcycle. Therefore, the appearance of an atmospheric pressure estimation device capable of accurately estimating the atmospheric pressure from the operating state of the engine or the like is desired.
従来より、例えば、特許文献1に記載の大気圧推定装置が知られている。この大気圧推定装置では、基準大気圧におけるエンジン回転数と、スロットル開度と、吸気管圧力(エンジンの吸気管内の圧力)との関係が実際に測定され、テーブルとして予め記憶されている。上記大気圧推定装置では、実際に検出された実エンジン回転数および実スロットル開度と上記テーブルとに基づいて、上記基準大気圧下における吸気管圧力(基準吸気管圧力)が求められる。そして、上記基準吸気管圧力と、実際に検出された実吸気管圧力との差に基づいて、大気圧推定値が算出される。
しかしながら、上述した従来技術に係る大気圧推定装置では、推定された大気圧が実際の大気圧から大きくずれてしまう場合があった。 However, in the atmospheric pressure estimation device according to the above-described prior art, the estimated atmospheric pressure may deviate greatly from the actual atmospheric pressure.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、正確な大気圧推定値を得ることが可能な大気圧推定装置、この大気圧推定装置を備えた車両、および、大気圧推定プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and provides an atmospheric pressure estimation device capable of obtaining an accurate atmospheric pressure estimation value, a vehicle including the atmospheric pressure estimation device, and an atmospheric pressure estimation program. The purpose is to do.
本発明に係る大気圧推定装置は、吸気管を有するエンジンと、前記エンジンの吸気量を調節するスロットル弁と、前記スロットル弁の開度であるスロットル開度を検出するスロットル開度検出装置と、前記エンジンの回転数であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出装置と、前記吸気管内の圧力である吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出装置とを備えた車両に搭載され、大気圧を推定する大気圧推定装置であって、所定の基準大気圧下において予め測定されたスロットル開度と、エンジン回転数と、吸気管圧力との対応関係に関する対応関係データを記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されている前記対応関係データから、前記スロットル開度検出装置により検出された実スロットル開度と、前記エンジン回転数検出装置により検出された実エンジン回転数とに対応する前記基準大気圧下における吸気管圧力である基準吸気管圧力を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された基準吸気管圧力と前記基準大気圧との比、および、前記吸気管圧力検出装置により検出された実吸気管圧力に基づいて、現時点での大気圧である実大気圧を算出する実大気圧算出手段と、前記実大気圧算出手段により算出された実大気圧に基づいて、前記大気圧推定値を算出する推定値算出手段とを備えたものである。 An atmospheric pressure estimation device according to the present invention includes an engine having an intake pipe, a throttle valve that adjusts an intake air amount of the engine, a throttle opening detection device that detects a throttle opening that is an opening of the throttle valve, It is mounted on a vehicle equipped with an engine speed detecting device that detects an engine speed that is the engine speed and an intake pipe pressure detecting device that detects an intake pipe pressure that is a pressure inside the intake pipe. An atmospheric pressure estimation device for estimating, a storage device for storing correspondence data relating to a correspondence relationship between a throttle opening, an engine speed, and an intake pipe pressure measured in advance under a predetermined reference atmospheric pressure; The actual throttle opening detected by the throttle opening detection device from the correspondence data stored in the storage device, and the engine speed detection device Acquisition means for acquiring a reference intake pipe pressure that is an intake pipe pressure under the reference atmospheric pressure corresponding to the actual engine speed detected from the reference, and the reference intake pipe pressure acquired by the acquisition means and the reference atmospheric pressure The actual atmospheric pressure calculating means for calculating the actual atmospheric pressure, which is the current atmospheric pressure, based on the ratio to the actual intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure detecting device, and the actual atmospheric pressure calculating means And an estimated value calculating means for calculating the estimated atmospheric pressure based on the actual atmospheric pressure calculated by the above.
上記大気圧推定装置によれば、上記取得手段により取得された基準吸気管圧力と上記基準大気圧との比、および、上記吸気管圧力検出装置により検出された実吸気管圧力に基づいて、大気圧推定値が算出される。そのため、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。 According to the atmospheric pressure estimation device, based on the ratio of the reference intake pipe pressure acquired by the acquisition means and the reference atmospheric pressure, and the actual intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure detection device, An estimated atmospheric pressure value is calculated. Therefore, it is possible to obtain an accurate estimated atmospheric pressure value.
本発明によれば、大気圧を検出する大気圧センサを用いずに、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain an accurate estimated atmospheric pressure value without using an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態に係る鞍乗型車両は、スクータ型の自動二輪車1である。図1は自動二輪車1の側面図、図2は図1のII−II線断面図である。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the saddle riding type vehicle according to the present embodiment is a
自動二輪車1は、ハンドル2とシート3とを備えている。これらハンドル2とシート3との間には、低床な足載せ板4が設けられている。シート3の後部には、シート3の下方を覆う車体カバー5が設けられている。
The
自動二輪車1は、前後方向に延在する車体フレーム6を備えている。車体フレーム6は、1本の管体からなる前部フレーム6aと、この前部フレーム6aの後端部から左右に分岐された2本の管体からなる後部フレーム6bなどから構成されている。
The
自動二輪車1は、エンジンユニット7を備えている。このエンジンユニット7は、シート3の下方の車体カバー5内に配設されている。このエンジンユニット7は、単気筒4サイクルエンジン8と、このエンジン8の動力を後方へ伝達するVベルト10(図2参照)などを備えた動力伝達機構と、この動力伝達機構を収容し後輪9を支持する伝動ケース11とから構成されている。前記伝動ケース11は、図2に示すように車体左側に設けられている。
The
図1において、符号12はエンジンユニット7を後部フレーム6bに揺動自在に支持するためのブラケットである。符号13は伝動ケース11の後部の上下動を吸収する緩衝装置であり、伝動ケース11の後端部と後部フレーム6bとの間に介装されている。
In FIG. 1,
エンジン8は、後方へ向かって傾斜されたシリンダ本体14と、シリンダヘッド15と、クランクケース16と伝動ケース11の内側の部分が一体に形成されたエンジンケース17を備えている。シリンダ本体14の内側には一個のシリンダ孔14aが設けられ、ここにピストン21を保持したシリンダスリーブ22が保持されている。シリンダスリーブ22は、このスリーブを下方から押圧する小判形の固定板23でシリンダ本体14に固定されている。前記シリンダ孔14aの上端には燃焼室24が形成されている。前記クランクケース16は、下方へ開放された開口部を有する箱形状に形成されている。クランク軸27は、コンロッド26を介してピストン21に連結されており、クランクケース16の両側壁によって、車幅方向に回転自在に支持されている。符号29は点火プラグである。
The
図3は、エンジン8におけるシリンダ81(なお、シリンダ81は、前述のシリンダ本体14とシリンダヘッド15とにより構成されている)の周辺構造、エンジン8の燃料系および制御系の構成を模式的に示す図である。エンジン8のシリンダ81内には、ピストン21が往復可能に収容されている。ピストン21の上面とシリンダ81の内壁面とにより、燃焼室24が形成されている。
FIG. 3 schematically shows a peripheral structure of a
このシリンダ81には、吸気管85および排気管86が接続されている。吸気管85は、吸気ポート87を介して燃焼室24と連通している。吸気ポート87には、開閉駆動されることにより、吸気管85と燃焼室24との連通状態を変更する吸気バルブ88が配設されている。また、吸気管85には、吸気ポート87内に燃料を供給するインジェクタ89が設けられている。
An
吸気管85にはスロットル弁46が装着されている。スロットル弁46の弁軸の右側端部には、スロットル駆動アクチュエータ49が設けられるとともに、左側端部にはスロットル開度センサ50が設けられている。
A
また、自動二輪車1は、エンジン8の回転数を検出するエンジン回転数センサ53(図2参照)を備えている。
The
また、図3に示すように、吸気管85におけるスロットル弁46の下流側(シリンダ81側)には、吸気管85内の圧力(吸気管圧力)を検出する吸気管圧力センサ90が設けられている。この吸気管圧力センサ90は、本発明にいう吸気管圧力検出装置に該当する。なお、吸気管圧力センサ90は、吸気ポート87に設けられ、吸気ポート87内の圧力を検出するものであってもよい。吸気管圧力センサ90は、吸気管85または吸気ポート87内におけるスロットル弁46と吸気バルブ88との間の圧力を検出するものであればよい。
As shown in FIG. 3, an intake
排気管86は、排気ポート97を介して燃焼室24に接続されている。排気ポート97には、開閉駆動されることにより、排気管86と燃焼室24との連通状態を変更する排気バルブ98が配設されている。
The
また、エンジン8は、インジェクタ89へ燃料を供給する燃料系120を備えている。この燃料系120は、燃料タンク121、燃料ポンプ122および燃料配管125を備えている。燃料ポンプ122は、燃料タンク121に接続されている。この燃料ポンプ122は、燃料タンク121内の燃料を、燃料配管125を介してインジェクタ89へ圧送する。
The
インジェクタ89による燃料噴射は、インジェクタ89と接続されたECU(エンジン制御装置)100により制御される。また、ECU100は、点火プラグ29と接続されており、この点火プラグ29の点火制御を行う。さらに、ECU100は、スロットル駆動アクチュエータ49の駆動制御を行う。
Fuel injection by the
このECU100には、入力系として、上述した吸気管圧力センサ90が接続されている。また、ECU100には、他の入力系として、センサ群130が接続されている。センサ群130は、図4に示すように、アクセル入力センサ42、スロットル開度センサ50、エンジン回転数センサ53、メイン軸回転数センサ56、車速センサ69、および水温センサ71から構成されている。水温センサ71は、エンジン8の冷却水の水温を検出する。この水温センサ71は、本発明にいう水温計に該当する。これら各センサ42、50、53、56、69、71の検出結果がECU100に入力されるようになっている。
The
図3に示すように、ECU100は、CPU101、RAM102およびROM106や、図示しない入出力バス等を含んで構成されている。CPU101は、ROM106に記憶されているプログラムやデータのうち、必要なものをRAM102に展開して各種の処理を行う。なお、ROM106は、本発明にいう記憶装置に該当する。
As shown in FIG. 3, the
図5は、ROM106に記憶されているプログラムおよびデータを示す図である。ROM106には、エンジン制御プログラム106a、大気圧推定プログラム106b、対応関係データ106cおよびなまし係数データ106dが記憶されている。エンジン制御プログラム106aは、スロットル駆動アクチュエータ49や、ポート噴射インジェクタ89や、点火プラグ29(図3参照)等の駆動制御を行うためのプログラムであり、エンジン8全体の運転制御を行うためのプログラムである。
FIG. 5 is a diagram illustrating programs and data stored in the
大気圧推定プログラム106bは、吸気管圧力センサ90(図3参照)により検出された吸気管圧力を含む種々のデータに基づいて、大気圧の推定値を取得するためのプログラムである。この大気圧推定プログラム106bに基づく大気圧推定処理については、後に図面を用いて詳述する。対応関係データ106cおよびなまし係数データ106dは、詳細は後に説明するが、共に大気圧推定プログラム106bに基づく大気圧推定処理を行う際に参照されるデータである。
The atmospheric
次に、上述した大気圧推定プログラム106bに基づいてECU100が行う大気圧推定処理について説明する。実施形態に係る自動二輪車1は、大気圧を直接検出する大気圧センサを備えておらず、吸気管圧力センサ90により検出される吸気管圧力や、センサ群130(図4参照)を構成する各種のセンサの検出結果に基づいて、大気圧を推定するように構成されている。
Next, an atmospheric pressure estimation process performed by the
図6は、吸気管圧力の時間推移を示す図である。図6の上段に示すように、吸気管圧力は、エンジン8の各運動工程(爆発工程、排気工程、吸気工程および圧縮工程)によって変動する。吸気工程および圧縮工程では、吸気管圧力の変動が比較的大きく、爆発工程および排気工程では、吸気管圧力の変動は比較的小さい。本実施形態では、変動が最も小さい排気工程を含む期間(以下、大気圧推定期間という)における吸気管圧力を用いて、大気圧の推定が行われる。
FIG. 6 is a diagram showing the time transition of the intake pipe pressure. As shown in the upper part of FIG. 6, the intake pipe pressure varies depending on each motion process (explosion process, exhaust process, intake process, and compression process) of the
図7は、ECU100が行う大気圧推定処理の流れを示すフローチャートである。この大気圧推定処理は、エンジン回転数センサ53で発生したクランクパルスがECU100に供給されたことを受けて行われる処理(割込処理)である。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of atmospheric pressure estimation processing performed by the
ここで、図6に示すように、エンジン回転数センサ53は、クランク軸27が所定角度(本実施形態では30°)だけ回転する毎にクランクパルスを発生する。そして、エンジン回転数センサ53が発生したクランクパルスはECU100に供給される。したがって、上記大気圧推定処理は、このクランクパルスがECU100に入力される毎に行われる。
Here, as shown in FIG. 6, the
大気圧推定処理が開始されると、まず、ステップS100において、クランク角度が大気圧推定開始角度になったか否かを判定する。本実施形態では、図6に示すように、上記大気圧推定期間の開始時のクランク角度が大気圧推定開始角度として予め設定されている。なお、大気圧推定期間の終了時のクランク角度は、大気圧推定終了角度として予め設定されている。 When the atmospheric pressure estimation process is started, first, in step S100, it is determined whether or not the crank angle has become the atmospheric pressure estimation start angle. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the crank angle at the start of the atmospheric pressure estimation period is preset as the atmospheric pressure estimation start angle. Note that the crank angle at the end of the atmospheric pressure estimation period is set in advance as the atmospheric pressure estimation end angle.
ステップS100において、クランク角度が大気圧推定開始角度であると判定した場合、次に、ステップS110において、大気圧推定実施フラグをONに設定する。この大気圧推定フラグがONであるということは、現時点が上記大気圧推定期間内であるということである。 If it is determined in step S100 that the crank angle is the atmospheric pressure estimation start angle, then in step S110, the atmospheric pressure estimation execution flag is set to ON. The fact that the atmospheric pressure estimation flag is ON means that the current time is within the atmospheric pressure estimation period.
一方、ステップS100において、クランク角度が大気圧推定開始角度ではないと判定した場合、次に、ステップS120において、大気圧推定実施フラグがONに設定されているか否かを判定する。すなわち、このステップS120の処理では、現時点が上記大気圧推定期間内であるか否かが判定される。ステップS120において大気圧推定実施フラグがONではない(OFFである)と判定した場合、大気圧推定処理を終了させる。したがって、このときは大気圧の推定は行われない。 On the other hand, if it is determined in step S100 that the crank angle is not the atmospheric pressure estimation start angle, it is then determined in step S120 whether or not the atmospheric pressure estimation execution flag is set to ON. That is, in the process of step S120, it is determined whether or not the current time is within the atmospheric pressure estimation period. If it is determined in step S120 that the atmospheric pressure estimation execution flag is not ON (is OFF), the atmospheric pressure estimation process is terminated. Therefore, the atmospheric pressure is not estimated at this time.
ステップS110の処理を実行した場合、または、ステップS120において大気圧推定実施フラグがONに設定されていると判定した場合、現時点が上記大気圧推定期間内であるので、次に、ステップS130において、吸気管圧力バッファの更新を行う。この吸気管圧力バッファは、上記大気圧推定期間の開始時から現時点までの吸気管圧力(吸気管圧力センサ90により検出された吸気管圧力)の積算値である。このステップS130の処理において、ECU100は、前回のステップS130の処理により算出された吸気管圧力バッファ(吸気管圧力バッファ(旧))と、吸気管圧力センサ90により検出された現時点の吸気管圧力との和を、今回の吸気管圧力バッファ(吸気管圧力バッファ(新))として更新する。
When the process of step S110 is executed, or when it is determined in step S120 that the atmospheric pressure estimation execution flag is set to ON, the current time is within the atmospheric pressure estimation period. Next, in step S130, Update the intake pipe pressure buffer. The intake pipe pressure buffer is an integrated value of the intake pipe pressure (the intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure sensor 90) from the start of the atmospheric pressure estimation period to the present time. In the process of step S130, the
ステップS130の処理を実行すると、次に、ステップS140において、平均算出用カウンタの更新を行う。この平均算出用カウンタは、後に説明するステップS160の処理において、大気圧推定期間中の吸気管圧力の平均値を算出する際に用いられる数値である。すなわち、この平均算出用カウンタは、大気圧推定期間の開始時から現時点までにステップS130の処理により吸気管圧力バッファの更新が行われた回数である。ステップS140の処理において、ECU100は、前回のステップS140の処理により算出された平均算出用カウンタ(平均算出用カウンタ(旧))に1を足した和を、今回の平均算出用カウンタ(平均算出用カウンタ(新))として更新する。
After the processing of step S130 is executed, next, the average calculation counter is updated in step S140. This average calculation counter is a numerical value used when calculating the average value of the intake pipe pressure during the atmospheric pressure estimation period in the process of step S160 described later. In other words, this average calculation counter is the number of times the intake pipe pressure buffer has been updated by the process of step S130 from the start of the atmospheric pressure estimation period to the present time. In the process of step S140, the
ステップS140の処理を実行すると、次に、ステップS150において、クランク角度が大気圧推定終了角度になったか否かを判定する。上述したように、本実施形態では、上記大気圧推定期間の終了時のクランク角度が大気圧推定終了角度として予め設定されている(図6参照)。ステップS150においてクランク角度が大気圧推定終了角度になっていないと判定した場合、大気圧推定処理をいったん終了させる。この場合、クランク軸27が更に30°回転し、ECU100にクランクパルスが供給されたことを受けて、大気圧推定処理が再度開始される。一方、ステップS150においてクランク角度が大気圧推定終了角度に達したと判定した場合、ステップS160に処理を進める。
After the process of step S140 is executed, it is next determined in step S150 whether or not the crank angle has become the atmospheric pressure estimation end angle. As described above, in the present embodiment, the crank angle at the end of the atmospheric pressure estimation period is preset as the atmospheric pressure estimation end angle (see FIG. 6). If it is determined in step S150 that the crank angle is not the atmospheric pressure estimation end angle, the atmospheric pressure estimation process is temporarily terminated. In this case, when the crankshaft 27 is further rotated by 30 ° and the crank pulse is supplied to the
クランク角度が大気圧推定終了角度に達したとき、クランクパルスが発生する毎に行われるステップS130の処理により、大気圧推定期間中の吸気管圧力の和(吸気管圧力バッファ)が算出される。また、このとき、クランクパルスが発生する毎に行われるステップS140の処理により、吸気管圧力バッファが更新された回数(平均算出用カウンタ)が算出される。 When the crank angle reaches the atmospheric pressure estimation end angle, the sum of the intake pipe pressures (intake pipe pressure buffer) during the atmospheric pressure estimation period is calculated by the process of step S130 performed each time a crank pulse is generated. At this time, the number of times the intake pipe pressure buffer is updated (average calculation counter) is calculated by the process of step S140 performed each time a crank pulse is generated.
ステップS160の処理では、これら吸気管圧力バッファと平均算出用カウンタとを用いて、大気圧推定期間中にクランクパルスの発生毎に検出された吸気管圧力の平均値(以下、実吸気管圧力という)を算出する。すなわち、このステップS160の処理において、ECU100は、ステップS130の処理により更新された吸気管圧力バッファを、ステップS140により更新された平均算出用カウンタで除算することにより、実吸気管圧力を算出する。
In the process of step S160, using these intake pipe pressure buffers and the average calculation counter, the average value of the intake pipe pressure detected every time the crank pulse is generated during the atmospheric pressure estimation period (hereinafter referred to as the actual intake pipe pressure). ) Is calculated. That is, in the process of step S160, the
ステップS160の処理を実行すると、次に、ステップS170において、吸気管圧力バッファおよび平均算出用カウンタを0にするとともに、大気圧推定実施フラグをOFFに設定する。この処理は、今回の大気圧推定期間が終了した後、次回の大気圧推定期間中における実吸気管圧力を算出するために必要な処理である。 After the process of step S160 is executed, next, in step S170, the intake pipe pressure buffer and the average calculation counter are set to 0, and the atmospheric pressure estimation execution flag is set to OFF. This process is necessary for calculating the actual intake pipe pressure during the next atmospheric pressure estimation period after the current atmospheric pressure estimation period ends.
ステップS170の処理を実行すると、次に、ステップS180において、スロットル変動幅の算出を行う。このスロットル変動幅は、上記大気圧推定期間中のスロットル弁46の開度(スロットル開度)の最大値(最大スロットル開度)と、上記大気圧推定期間中のスロットル開度の最小値(最小スロットル開度)との差である。ステップS180において、ECU100は、上記最大スロットル開度と上記最小スロットル開度との差を上記スロットル変動幅として算出する。なお、上記最大スロットル開度および上記最小スロットル開度の設定については、後に図面(図8)を用いて説明する。
After the process of step S170 is executed, the throttle fluctuation range is calculated in step S180. The throttle fluctuation range includes the maximum value (maximum throttle opening) of the
ステップS180の処理を実行すると、次に、ステップS190において、上記最大スロットル開度および上記最小スロットル開度をクリアする。具体的には、最大スロットル開度を所定の最小値(例えば零)とし、最小スロットル開度を所定の最大値とする。 After the process of step S180 is executed, next, in step S190, the maximum throttle opening and the minimum throttle opening are cleared. Specifically, the maximum throttle opening is set to a predetermined minimum value (for example, zero), and the minimum throttle opening is set to a predetermined maximum value.
ステップS190の処理を実行すると、次に、ステップS200において、上記スロットル変動幅が所定の閾値以下であるか否かを判定する。詳細は後に説明するが、本実施形態に係る大気圧推定値の算出方法では、上記スロットル変動幅が大きいと(上記閾値を超えると)、大気圧推定値が実際の大気圧からずれ易い。そのため、ステップS200において、スロットル変動幅が閾値以下ではない(閾値を超える)と判定した場合、後述する大気圧推定値の算出は行わず、大気圧推定処理を終了させる。 After the process of step S190 is executed, it is next determined in step S200 whether the throttle fluctuation range is equal to or smaller than a predetermined threshold value. Although details will be described later, in the method for calculating the estimated atmospheric pressure value according to the present embodiment, when the throttle fluctuation range is large (exceeding the threshold value), the estimated atmospheric pressure value is likely to deviate from the actual atmospheric pressure. Therefore, if it is determined in step S200 that the throttle fluctuation range is not less than or equal to the threshold value (exceeds the threshold value), the atmospheric pressure estimation value described later is not calculated, and the atmospheric pressure estimation process is terminated.
一方、ステップS200においてスロットル変動幅が所定の閾値以下であると判定した場合、次に、ステップS210において、対応関係データ106cの検索を行う。図9は、対応関係データ106cの一例を示す図である。図5に示したように、対応関係データ106cは、ECU100のROM106に記憶されている。図9に示すように、対応関係データは、基準大気圧下(本実施形態では、101.3(kPa))において予め測定されたエンジン回転数(EG回転数)と、スロットル開度(Th開度)と、吸気管圧力との対応関係を示すデータ(マップデータ)である。
On the other hand, if it is determined in step S200 that the throttle fluctuation range is equal to or smaller than the predetermined threshold value, the
ステップS210の処理において、ECU100は、エンジン回転数センサ53により検出されたエンジン回転数と、スロットル開度センサ50の検出結果に基づいて算出された実スロットル開度とに基づいて、対応関係データ106cを検索し、当該エンジン回転数および実スロットル開度に対応する吸気管圧力(基準吸気管圧力)を取得する。このステップS210の処理を実行するとき、ECU100は、本発明にいう取得手段として機能する。なお、上記実スロットル開度は、上記大気圧推定期間中にスロットル開度センサ50により所定時間毎に検出されたスロットル開度に対して、所定のなまし処理が行われることにより得られる平均値である。上記実スロットル開度の算出方法については、後に図面(図8)を用いて説明する。
In the process of step S210, the
ステップS210の処理において、例えば、エンジン回転数が2000(rpm)であり、実スロットル開度が60°である場合には、基準吸気管圧力は100(kPa)となる。また、例えば、エンジン回転数が8000(rpm)であり、実スロットル開度が1°である場合には、基準吸気管圧力は40(kPa)となる。 In the process of step S210, for example, when the engine speed is 2000 (rpm) and the actual throttle opening is 60 °, the reference intake pipe pressure is 100 (kPa). For example, when the engine speed is 8000 (rpm) and the actual throttle opening is 1 °, the reference intake pipe pressure is 40 (kPa).
ステップS210の処理を実行すると、次に、ステップS220において、大気圧なまし係数データ106d(図5参照)の検索を行う。大気圧なまし係数は、大気圧推定値を算出するにあたって、実大気圧(現時点での大気圧)に対してなまし処理を行う際に用いられる係数である。なお、上記実大気圧は、後述するステップS230の処理により算出される。また、上記なまし処理は、ステップS240に処理により行われる。
After the process of step S210 is executed, next, in step S220, the atmospheric pressure smoothing
図10は、大気圧なまし係数データ106dの一例を示す図である。図5に示したように、大気圧なまし係数データ106dは、ECU100のROM106に記憶されている。図10に示すように、大気圧なまし係数データ106dは、実スロットル開度と大気圧なまし係数との対応関係を示すデータ(マップデータ)である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of atmospheric pressure smoothing
ステップS220において、ECU100は、大気圧なまし係数データ106dを参照し、実スロットル開度に対応する大気圧なまし係数を取得する。例えば、実スロットル開度が1°である場合には、大気圧なまし係数は1となる。また、例えば、実スロットル開度が60°である場合には、大気圧なまし係数は64となる。
In step S220, the
ステップS220の処理を実行すると、次に、ステップS230において実大気圧を算出する処理を行う。ステップS230の処理において、ECU100は、下記式(1)を用いて実大気圧の算出を行う。すなわち、ステップS210の処理により取得された基準吸気管圧力をp、基準大気圧(図9参照)をP、ステップS160の処理により算出された実吸気管圧力をpaとしたときに、実大気圧Paを下記式(1)を用いて算出する。このステップS230の処理を実行するとき、ECU100は、本発明にいう実大気圧算出手段として機能する。
Pa=pa×(P/p)・・・式(1)
If the process of step S220 is performed, the process which calculates real atmospheric pressure will be performed in step S230 next. In the process of step S230, the
Pa = pa × (P / p) (1)
以下、実大気圧の算出において、上記式(1)を用いることの技術的意義について説明する。図11は、吸気管圧力の時間推移を、大気圧毎に示す図である。図11では、クランク角度の変化に応じた吸気管圧力の変化が、各大気圧(6種類の大気圧)について示されている。なお、図11では、エンジン回転数とスロットル開度とは一定である。図11に示すように、各大気圧の吸気管圧力の特性を示すグラフ線は、全て略同じ形状である。そして、大気圧が一定数(0.1)ずつ小さくなるにつれて、グラフ線が略等間隔で下側にずれている。 Hereinafter, the technical significance of using the above formula (1) in the calculation of the actual atmospheric pressure will be described. FIG. 11 is a diagram showing the time transition of the intake pipe pressure for each atmospheric pressure. In FIG. 11, the change of the intake pipe pressure according to the change of the crank angle is shown for each atmospheric pressure (six types of atmospheric pressure). In FIG. 11, the engine speed and the throttle opening are constant. As shown in FIG. 11, the graph lines indicating the characteristics of the intake pipe pressure at each atmospheric pressure have substantially the same shape. As the atmospheric pressure decreases by a certain number (0.1), the graph lines are shifted downward at substantially equal intervals.
ここで、図11の縦軸(吸気管圧力)を、吸気管圧力/大気圧で定義される圧力比に置き換えると、図12に示すようなグラフとなる。図12では、6種類の大気圧に係るグラフ線が全て重なっている。このことから、エンジン回転数とスロットル開度とが一定である条件下において、同一のクランク角度での上記圧力比は、大気圧の値に依らず同値であるということができる。上記式(1)は、上述した圧力比が一定であることを利用して実大気圧を算出する式である。 Here, when the vertical axis (intake pipe pressure) in FIG. 11 is replaced with a pressure ratio defined by intake pipe pressure / atmospheric pressure, a graph as shown in FIG. 12 is obtained. In FIG. 12, the graph lines relating to the six atmospheric pressures all overlap. From this, it can be said that the pressure ratio at the same crank angle is the same regardless of the value of the atmospheric pressure under the condition that the engine speed and the throttle opening are constant. The above equation (1) is an equation for calculating the actual atmospheric pressure using the fact that the pressure ratio described above is constant.
ステップS230の処理を実行すると、次に、ステップS240において、ステップS230の処理により算出された実大気圧に対してなまし処理を行うことによって、大気圧推定値を算出する。この処理において、ECU100は、ステップS230の処理により算出された実大気圧と、前回のステップS240の処理により算出された大気圧推定値(以下、大気圧推定値(旧)という)と、ステップS220の処理より設定された大気圧なまし係数とを用いて、下記式(2)により今回の大気圧推定値(以下、大気圧推定値(新))を算出(更新)する。このステップS240の処理を実行するとき、ECU100は、推定値算出手段として機能する。
大気圧推定値(新)=大気圧推定値(旧)+(実大気圧−大気圧推定値(旧))×大気圧なまし係数/256・・・式(2)
If the process of step S230 is executed, next, in step S240, the atmospheric pressure estimated value is calculated by performing the smoothing process on the actual atmospheric pressure calculated by the process of step S230. In this process, the
Atmospheric pressure estimated value (new) = Atmospheric pressure estimated value (old) + (Actual atmospheric pressure−Atmospheric pressure estimated value (old)) × Atmospheric pressure smoothing coefficient / 256 Expression (2)
ステップS240の処理により大気圧推定値を算出すると、大気圧推定処理を終了させる。 When the atmospheric pressure estimated value is calculated by the process of step S240, the atmospheric pressure estimating process is terminated.
以下、図7に示したフローチャートのステップS180の処理において用いられる最大スロットル開度、最小スロットル開度、および、ステップS210の処理において用いられる実スロットル開度を設定するスロットル開度関連値設定処理について図8を用いて説明する。この処理は、概略的には、上記大気圧推定期間中にスロットル開度センサ50により検出されたスロットル開度に基づいて、上記最大スロットル開度、上記最小スロットル開度および上記実スロットル開度を設定する処理である。また、この処理は、所定の微小時間(本実施形態では、1ms)が経過する毎に行われる処理(割込処理)である。
Hereinafter, the throttle opening related value setting process for setting the maximum throttle opening, the minimum throttle opening used in the process of step S180 of the flowchart shown in FIG. 7, and the actual throttle opening used in the process of step S210 will be described. This will be described with reference to FIG. In general, this processing is based on the throttle opening detected by the
スロットル開度関連値設定処理が開始されると、まず、ステップS300において、大気圧推定実施フラグがONに設定されているか否かを判定する。すなわち、このステップS300の処理では、現時点が上記大気圧推定期間内であるか否かが判定される。 When the throttle opening related value setting process is started, first, in step S300, it is determined whether or not the atmospheric pressure estimation execution flag is set to ON. That is, in the process of step S300, it is determined whether or not the current time is within the atmospheric pressure estimation period.
ステップS300において、大気圧推定実施フラグがONに設定されていない(OFFである)と判定した場合、次に、ステップS310において、実スロットル開度を現時点において検出されたスロットル開度(現時点のスロットル開度)として設定し、その後、スロットル開度関連値設定処理を終了させる。 If it is determined in step S300 that the atmospheric pressure estimation execution flag is not set to ON (OFF), then in step S310, the actual throttle opening is detected at the current throttle opening (current throttle Opening degree), and then the throttle opening related value setting process is terminated.
一方、ステップS300において、大気圧推定実施フラグがONに設定されていると判定した場合、次に、ステップS320において、現時点のスロットル開度が、以前に設定された最大スロットル開度よりも大きいか否かを判定する。大きいと判定した場合、次に、ステップS330において、現時点のスロットル開度を、最大スロットル開度として設定(更新)する。すなわち、ステップS330により設定された最大スロットル開度は、大気圧推定期間の開始時から現時点までの間におけるスロットル開度の最大値である。 On the other hand, if it is determined in step S300 that the atmospheric pressure estimation execution flag is set to ON, then in step S320, is the current throttle opening larger than the previously set maximum throttle opening? Determine whether or not. If it is determined that it is larger, next, in step S330, the current throttle opening is set (updated) as the maximum throttle opening. That is, the maximum throttle opening set in step S330 is the maximum value of the throttle opening from the start of the atmospheric pressure estimation period to the present time.
ステップS330の処理を実行するか、または、ステップS320において、現時点のスロットル開度が、以前に設定された最大スロットル開度より大きくない(最大スロットル開度以下である)と判定した場合、次に、ステップS340において、現時点のスロットル開度が、以前に設定された最小スロットル開度よりも小さいか否かを判定する。小さいと判定した場合、次に、ステップS350において、現時点のスロットル開度を、最小スロットル開度として設定(更新)する。 When the process of step S330 is executed, or when it is determined in step S320 that the current throttle opening is not larger than the previously set maximum throttle opening (below the maximum throttle opening), In step S340, it is determined whether or not the current throttle opening is smaller than the previously set minimum throttle opening. If it is determined that the throttle opening is small, the current throttle opening is set (updated) as the minimum throttle opening in step S350.
ステップS350の処理を実行するか、または、ステップS340において、現時点のスロットル開度が、以前に設定された最小スロットル開度より小さくない(最小スロットル開度以上である)と判定した場合、次に、ステップS360において、現時点のスロットル開度に対してなまし処理を行うことによって、実スロットル開度を算出する。この処理において、ECU100は、現時点のスロットル開度と、前回のステップS360において算出された実スロットル開度(以下、実スロットル開度(旧))とを用いて、下記式(3)により今回の実スロットル開度(以下、実スロットル開度(新))を算出(更新)する。
実スロットル開度(新)=実スロットル開度(旧)+(現時点のスロットル開度−実スロットル開度(旧))×スロットルなまし係数/256・・・式(3)
なお、本実施形態において、上記スロットルなまし係数は一定値として予め設定されている。
When the process of step S350 is executed, or when it is determined in step S340 that the current throttle opening is not smaller than the previously set minimum throttle opening (is greater than or equal to the minimum throttle opening), In step S360, the actual throttle opening is calculated by performing a smoothing process on the current throttle opening. In this process, the
Actual throttle opening (new) = actual throttle opening (old) + (current throttle opening-actual throttle opening (old)) × throttle smoothing coefficient / 256 Formula (3)
In the present embodiment, the throttle smoothing coefficient is set in advance as a constant value.
ステップS360の処理により実スロットル開度を算出すると、スロットル開度関連値設定処理を終了させる。 When the actual throttle opening is calculated by the process of step S360, the throttle opening related value setting process is terminated.
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車1は、基準吸気管圧力pと基準大気圧Pとの比に基づいて、上記式(1)により実大気圧を算出し、この実大気圧に基づいて大気圧推定値を算出するように構成されている。上述したように、同一クランク角度での上記圧力比は、エンジン回転数とスロットル開度とが一定である条件下において、大気圧の値に依らず同値であるという特性を有している。すなわち、本実施形態では、この特性に合致した算出方法によって大気圧推定値を算出している。そのため、大気圧を直接検出する大気圧センサを用いることなく、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。
As described above, the
なお、本実施形態に係る自動二輪車1においては、大気圧を推定するにあたって、吸気管85(図3参照)への流入空気量を検出するエアフローセンサも不要となる。そのため、製造コストを抑制することができる。
In the
上述したように、本実施形態における大気圧推定処理では、吸気管圧力の変動が小さい排気工程を含む大気圧推定期間における吸気管圧力を用いて、大気圧推定値が算出される。ここで、図12に示したように、同一のクランク角度での上記圧力比は、大気圧の値に依らず同値であるという特性を有している。そのため、大気圧推定期間として、図6に示した期間の他、例えば、爆発工程、吸気工程および圧縮工程における一部または全部の期間を含む期間が設定された場合であっても、正確な大気圧推定値を得ることができる。 As described above, in the atmospheric pressure estimation process in the present embodiment, the estimated atmospheric pressure is calculated using the intake pipe pressure in the atmospheric pressure estimation period including the exhaust process in which the fluctuation of the intake pipe pressure is small. Here, as shown in FIG. 12, the pressure ratio at the same crank angle has a characteristic that it is the same value regardless of the value of the atmospheric pressure. Therefore, as the atmospheric pressure estimation period, in addition to the period shown in FIG. 6, for example, even when a period including a part or all of the periods in the explosion process, the intake process, and the compression process is set, an accurate An atmospheric pressure estimate can be obtained.
一方、従来技術に係る大気圧推定装置は、図12に示した圧力比の特性に基づいて大気圧を推定していない。そのため、吸気管圧力を検出したときのクランク角度によっては、正確に大気圧を推定することができない。 On the other hand, the atmospheric pressure estimation device according to the prior art does not estimate the atmospheric pressure based on the pressure ratio characteristic shown in FIG. Therefore, the atmospheric pressure cannot be accurately estimated depending on the crank angle when the intake pipe pressure is detected.
上述したように、本実施形態では、上記大気圧推定期間として、爆発工程、吸気工程および圧縮工程における一部または全部の期間を含む期間が設定されていても、正確な大気圧推定値を得ることができる。しかし、本実施形態のように、吸気管圧力の変動が小さい排気工程を含む期間を大気圧推定期間とし、この期間における吸気管圧力の平均値(実吸気管圧力)を用いて大気圧推定値を算出することにより、より正確な大気圧推定値を得ることができる。なお、本実施形態では、大気圧推定期間として、排気工程の一部を含む期間が設定されているが、これに限定されず、排気工程の全部を含む期間が設定されていてもよい。 As described above, in the present embodiment, an accurate estimated atmospheric pressure value is obtained even if a period including a part or all of the periods in the explosion process, the intake process, and the compression process is set as the atmospheric pressure estimation period. be able to. However, as in the present embodiment, the period including the exhaust process in which the fluctuation of the intake pipe pressure is small is set as the atmospheric pressure estimation period, and the atmospheric pressure estimated value is calculated using the average value (actual intake pipe pressure) of the intake pipe pressure in this period. By calculating, a more accurate atmospheric pressure estimated value can be obtained. In the present embodiment, a period including a part of the exhaust process is set as the atmospheric pressure estimation period, but the present invention is not limited to this, and a period including the entire exhaust process may be set.
また、本実施形態に係る自動二輪車1では、算出された実大気圧に対して上記式(2)を用いたなまし処理を行うことにより、大気圧推定値が算出される。そのため、大気圧推定値の時間変化を緩やかにすることができる。また、平均値を算出する処理と比較して、バッファ容量を低減させることができる。
Further, in the
また、実施形態に係る自動二輪車1では、図10に示したように、実スロットル開度が全閉状態(0°)に近づくほど、大気圧なまし係数が小さい値に設定され、実スロットル開度が全開状態(80°)に近づくほど、小さい値に設定される。実スロットル開度が全閉状態または全開状態に近い状態では、図12に示した圧力比の特性が崩れ易い。すなわち、図12において、各大気圧での圧力比のグラフ線が一致しなくなる傾向が生じる。そのため、実スロットル開度が全閉状態または全開状態に近い状態では、大気圧なまし係数を小さい値に設定することにより、この状態において算出された実大気圧の大気圧推定値への寄与率を低くすることができる。その結果、より正確な大気圧推定値を得ることができる。
Further, in the
また、実施形態に係る自動二輪車1では、スロットル変動幅が所定の閾値以下である場合には、図7のステップS240の処理により大気圧の推定が行われるが、スロットル変動幅が所定の閾値を超える場合には大気圧の推定が行われない。ここで、図12に示したように、スロットル開度が一定である場合に、圧力比のグラフ線が各大気圧において一致する。しかし、スロットル開度が大きく変動すると、上述したグラフ線が一致する特性が崩れてしまう。したがって、スロットル変動幅が大きいと、正確な大気圧推定値を得ることができない。
Further, in the
しかし、本実施形態では、スロットル変動幅が小さい場合(閾値以下である場合)にのみ、大気圧推定値の算出を行う。そのため、図12のグラフ線が一致する特性が維持されている状態での大気圧推定値を算出することができ、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。 However, in the present embodiment, the atmospheric pressure estimated value is calculated only when the throttle fluctuation range is small (when it is equal to or smaller than the threshold value). Therefore, it is possible to calculate an estimated atmospheric pressure value in a state where the characteristics that the graph lines in FIG. 12 match are maintained, and it is possible to obtain an accurate estimated atmospheric pressure value.
<第2実施形態>
以下に説明する第2実施形態では、自動二輪車が、ステップモータ151により駆動されるアイドルスピードコントロールバルブ150(以下、ISCバルブという)を備えている場合について説明する。
<Second Embodiment>
In the second embodiment described below, a case will be described in which a motorcycle includes an idle speed control valve 150 (hereinafter referred to as an ISC valve) driven by a
図13は、第2実施形態に係る自動二輪車のスロットル弁46の近傍の概略構成を示す図である。なお、第2実施形態において、図13に示した以外の構成については、第1実施形態に係る自動二輪車1と同様であるので、その説明を省略する。また、図13において、第1実施形態に係る自動二輪車1と同一の部材、装置については、同一の符号を付している。
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration in the vicinity of the
図13に示すように、吸気管85(図3も参照)には、スロットル弁46を迂回する迂回路85aが形成されている。また、この吸気管85における迂回路85aが形成されている部分には、迂回路85aを通過して吸気管主路85bに流入する空気量を調節するISCバルブ150が設けられている。このISCバルブ150は、ステップモータ151により駆動される。ISCバルブ150は、ステップモータ151により駆動されることにより、図中、白抜きの矢印にて示すように、その開度が連続的に変化する。
As shown in FIG. 13, a
このISCバルブ150の駆動制御(具体的にはステップモータ151の駆動制御)は、ECU100(図3参照)により行われる。すなわち、ECU100は、車速が0または略0であり、かつ、スロットル開度が全閉(0°)または略全閉である状態(アイドリング状態)であるときに、エンジン回転数が所定のアイドリング回転数になるように、ISCバルブ150の開度を調節するフィードバック制御を行う。具体的には、エンジン回転数が上記アイドリング回転数よりも高くなった場合には、ISCバルブ150を閉方向に駆動させて流入空気量を減少させる。一方、エンジン回転数が上記アイドリング回転数よりも低くなった場合には、ISCバルブ150を開方向に駆動させて流入空気量を増加させる。
The drive control of the ISC valve 150 (specifically, the drive control of the step motor 151) is performed by the ECU 100 (see FIG. 3). That is,
図14は、第2実施形態に係る自動二輪車のECU100が行う大気圧推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図14において、図7のフローチャートと同様のステップについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of atmospheric pressure estimation processing performed by the
図14に示す大気圧推定処理が開始されると、まず、ステップS400において、フィードバック制御の実行中であるか否かを判定する。この処理において、ECU100は、エンジン回転数センサ53からのエンジン回転数の入力に基づくISCバルブ150の駆動制御の実行中であるか否かを判定する。なお、このステップS400において、スロットル開度センサ50により検出されたスロットル開度、および、車速センサ69により検出された車速に基づいて、アイドリング状態であるか否かを判定することにより、フィードバック制御の実行中であるか否かを判定してもよい。この場合、アイドリング状態である場合にフィードバック制御が実行中となる。
When the atmospheric pressure estimation process shown in FIG. 14 is started, first, in step S400, it is determined whether feedback control is being executed. In this process, the
ステップS400において、フィードバック制御の実行中ではないと判定した場合、処理をステップS100に進める一方、実行中であると判定した場合、大気圧推定処理を終了させる。 If it is determined in step S400 that the feedback control is not being executed, the process proceeds to step S100. If it is determined that the feedback control is being executed, the atmospheric pressure estimation process is terminated.
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車では、ISCバルブ150のフィードバック制御が実行中である場合には、大気圧推定処理が終了する。すなわち、フィードバック制御の実行中には、大気圧の推定が行われない。ところで、スロットル開度が一定であっても、ISCバルブ150の開度が変動している場合には、吸気管85におけるスロットル弁46の下流側への流入空気量が変動していることになる。そのため、この場合においても、図12に示したグラフ線が一致する特性が崩れてしまう。
As described above, in the motorcycle according to this embodiment, when the feedback control of the
しかし、本実施形態では、ISCバルブ150のフィードバック制御が実行中である場合には大気圧推定値の算出が行われない。そのため、図12における特性が維持されている状態での大気圧推定値を算出することができ、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。
However, in this embodiment, when the feedback control of the
<第3実施形態>
ところで、上述したISCバルブ150は、アイドリング状態におけるエンジン回転数の制御の際に駆動制御される他、エンジンの冷却水温度に応じて駆動制御される。具体的には、水温が低い場合には大きめの開度に設定し、水温が高い場合には小さめの開度に設定する。これは、いかなる場合も同一のエンジン回転数にすることを目的としており、エンジンのフリクション(ロス馬力)が大きい低温時は流入空気量を増加させ、フリクションの小さい高温時は流入空気量を減少させる。
<Third Embodiment>
By the way, the
図15は、第3実施形態に係る自動二輪車のECU100が行う大気圧推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図15において、図7のフローチャートと同様のステップについては同一の符号を付し、その説明を省略する。また、第3実施形態に係る自動二輪車の構成は、第1実施形態に係る自動二輪車1と同様であるので、その説明を省略する。
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of atmospheric pressure estimation processing performed by the
図15に示す大気圧推定処理が開始されると、まず、ステップS500において、水温変動率が所定の閾値を超えるか否かを判定する。この処理において、ECU100は、まず、水温センサ71(図4参照)の検出結果に基づいて、水温変動率を算出する。そして、ECU100は、この水温変動率が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
When the atmospheric pressure estimation process shown in FIG. 15 is started, first, in step S500, it is determined whether or not the water temperature fluctuation rate exceeds a predetermined threshold value. In this process, the
ステップS500において、水温変動率が閾値を超えない(閾値以下である)と判定した場合、処理をステップS100に進める一方、閾値を超えると判定した場合、大気圧推定処理を終了させる。 If it is determined in step S500 that the water temperature fluctuation rate does not exceed the threshold value (below the threshold value), the process proceeds to step S100. If it is determined that the threshold value exceeds the threshold value, the atmospheric pressure estimation process is terminated.
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車では、水温変動率が大きい(閾値を超える)場合には、大気圧推定処理が終了する。上述したように、ISCバルブ150は、水温変化に連動して駆動される。そのため、水温変動率が大きいと、吸気管85におけるスロットル弁46の下流側への流入空気量の変動が大きい。そのため、この場合においても、図12に示したグラフ線が一致する特性が崩れてしまう。
As described above, in the motorcycle according to the present embodiment, when the water temperature fluctuation rate is large (exceeds a threshold value), the atmospheric pressure estimation process ends. As described above, the
しかし、本実施形態では、水温変動率が大きい場合には大気圧推定値の算出が行われない。そのため、図12における特性が維持されている状態での大気圧推定値を算出することができ、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。 However, in this embodiment, when the water temperature fluctuation rate is large, the atmospheric pressure estimated value is not calculated. Therefore, it is possible to calculate an estimated atmospheric pressure value in a state where the characteristics in FIG. 12 are maintained, and it is possible to obtain an accurate estimated atmospheric pressure value.
<第4実施形態>
以下に説明する第4実施形態では、自動二輪車が、デューティソレノイド251により駆動されるISCバルブ250を備えている場合について説明する。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment described below, a case will be described in which a motorcycle includes an
図16は、第4実施形態に係る自動二輪車のスロットル弁46の近傍の概略構成を示す図である。なお、第4実施形態において、図16に示した以外の構成については、第1実施形態に係る自動二輪車1と同様であるので、その説明を省略する。また、図16において、第1実施形態に係る自動二輪車1と同一の部材、装置については、同一の符号を付している。
FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration in the vicinity of the
図16に示すように、吸気管85(図3も参照)には、スロットル弁46を迂回する第1および第2の迂回路85c、85dがそれぞれ形成されている。また、吸気管85における第1の迂回路85cが形成されている部分には、迂回路85cを通過して吸気管主路85に流入する空気量を制御するISCバルブ250が設けられている。このISCバルブ250は、デューティソレノイド251により駆動され、第1の迂回路85cへの流入空気量を調節する。デューティソレノイド251は、その駆動電圧のデューティ比(単位時間当たりの通電時間の割合)により、ISCバルブ250の開弁率(開弁している時間率)を決定する。例えば、デューティ比が0%である場合には、開弁率は0%であり、デューティ比が80%である場合には、開弁率も80%となる。
As shown in FIG. 16, the intake pipe 85 (see also FIG. 3) is formed with first and
図17は、第4実施形態に係る自動二輪車のECU100が行う大気圧推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図17において、図7のフローチャートと同様のステップについては同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of atmospheric pressure estimation processing performed by the
図17に示す大気圧推定処理が開始されると、まず、ステップS600において、デューティ比が0であるか否かを判定する。この処理において、ECU100は、デューティソレノイド251の駆動電圧のデューティ比が0であるか否かを判定する。なお、このデューティ比が0であるということは、デューティソレノイド251が駆動されていないということである。すなわち、ISCバルブ250の開弁率は0となる。
When the atmospheric pressure estimation process shown in FIG. 17 is started, first, in step S600, it is determined whether or not the duty ratio is zero. In this process, the
ステップS600において、デューティ比が0であると判定した場合、処理をステップS100に進める一方、0ではないと判定した場合、大気圧推定処理を終了させる。 If it is determined in step S600 that the duty ratio is 0, the process proceeds to step S100. If it is determined that the duty ratio is not 0, the atmospheric pressure estimation process is terminated.
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車では、ISCバルブ250のデューティ比が0でない場合には、大気圧推定処理が終了する。すなわち、デューティソレノイド251の駆動中には大気圧の推定が行われない。デューティ比が0でない場合には、ISCバルブ250が所定時間ずつ開放状態となるため、これに伴って、吸気管85におけるスロットル弁46の下流側への流入空気量が変動する。そのため、この場合においても、図12に示した特性が崩れてしまう。
As described above, in the motorcycle according to the present embodiment, when the duty ratio of the
しかし、本実施形態では、ISCバルブ250の開閉動作中には大気圧推定値の算出が行われない。そのため、図12の特性が維持されている状態での大気圧推定値を算出することができ、正確な大気圧推定値を得ることが可能となる。
However, in the present embodiment, the atmospheric pressure estimated value is not calculated during the opening / closing operation of the
上述した第2〜第4実施形態では、吸気管85におけるスロットル弁46の下流側への流入空気量が変動する場合には、大気圧推定処理が終了することにより、大気圧の推定が中止される(図14、図15および図17参照)。しかし、大気圧の推定を中止する方法として、大気圧推定処理を終了させる方法以外に、以下に説明する方法を採用することもできる。すなわち、ステップS240の処理により大気圧推定値の算出を行う際に用いられる上記大気圧なまし係数を略0に設定する方法を挙げることができる。この方法を用いた場合にも、大気圧推定処理を終了させる方法と同様の効果が得られる。なお、「大気圧なまし係数を略0に設定する」とは、大気圧なまし係数を0に設定する場合の他、実質的に大気圧推定値の更新に寄与しない程度の微小な値に設定する場合をも含む意味である。第2〜第4実施形態では、例えば、大気圧なまし係数が0〜5の範囲であるときに略0となる。
In the second to fourth embodiments described above, when the amount of air flowing to the downstream side of the
また、実施形態(第1〜第4実施形態)では、実吸気管圧力は、上記大気圧推定期間中において、吸気管圧力センサ90により複数回にわたって検出された吸気管圧力の平均値である場合について説明した。しかし、実吸気管圧力は、この平均値に限定されるものではない。例えば、吸気管圧力センサ90の一回の検出結果であってもよい。また、吸気管圧力センサ90の検出結果に対してなまし処理が施された値であってもよい。
In the embodiment (first to fourth embodiments), the actual intake pipe pressure is an average value of the intake pipe pressure detected a plurality of times by the intake
また、実施形態では、実スロットル開度は、上記大気圧推定期間中において、所定の微小時間(1ms)毎に検出されたスロットル開度に対してなまし処理が施された値である場合について説明した。しかし、実スロットル開度は、このなまし処理後の値に限定されるものではない。例えば、スロットル開度センサ50の一回の検出結果であってもよい。また、所定期間中にスロットル開度センサ50により複数回にわたって検出されたスロットル開度の平均値であってもよい。
In the embodiment, the actual throttle opening is a value obtained by subjecting the throttle opening detected every predetermined minute time (1 ms) to a smoothing process during the atmospheric pressure estimation period. explained. However, the actual throttle opening is not limited to the value after the annealing process. For example, a single detection result of the
以上説明したように、本発明は、大気圧推定装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for an atmospheric pressure estimation device.
1 自動二輪車(車両)
8 エンジン
46 スロットル弁
49 スロットル駆動アクチュエータ
50 スロットル開度センサ(スロットル開度検出装置)
53 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出装置)
69 車速センサ
71 水温センサ
85 吸気管
90 吸気管圧力センサ(吸気管圧力検出装置)
100 ECU(大気圧推定装置,取得手段,実大気圧算出手段,推定値算出手段)
101 CPU
102 RAM
106 ROM(記憶装置)
150、250 ISCバルブ(アイドルスピードコントロールバルブ)
151 ステップモータ
251 デューティソレノイド
1 Motorcycle (vehicle)
8
53 Engine speed sensor (Engine speed detector)
69
100 ECU (atmospheric pressure estimation device, acquisition means, actual atmospheric pressure calculation means, estimated value calculation means)
101 CPU
102 RAM
106 ROM (storage device)
150, 250 ISC valve (idle speed control valve)
151
Claims (18)
所定の基準大気圧下において予め測定されたスロットル開度とエンジン回転数と吸気管圧力との対応関係に関する対応関係データを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記対応関係データから、前記スロットル開度検出装置により検出された実スロットル開度と、前記エンジン回転数検出装置により検出された実エンジン回転数と、に対応する前記基準大気圧下における吸気管圧力を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された吸気管圧力と前記基準大気圧との比、および、前記吸気管圧力検出装置により検出された実吸気管圧力に基づいて、現時点での大気圧である実大気圧を算出する実大気圧算出手段と、
前記実大気圧算出手段により算出された実大気圧に基づいて、前記大気圧推定値を算出する推定値算出手段と、を備えた大気圧推定装置。 An engine having an intake pipe, a throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine, a throttle opening degree detecting device that detects a throttle opening degree that is an opening degree of the throttle valve, and an engine speed that detects the rotational speed of the engine An atmospheric pressure estimation device that is mounted on a vehicle including a number detection device and an intake pipe pressure detection device that detects an intake pipe pressure that is a pressure in the intake pipe, and that estimates an atmospheric pressure,
A storage device for storing correspondence data regarding a correspondence relationship between a throttle opening, an engine speed, and an intake pipe pressure measured in advance under a predetermined reference atmospheric pressure;
From the correspondence data stored in the storage device, the actual throttle opening detected by the throttle opening detector and the actual engine speed detected by the engine speed detector An acquisition means for acquiring an intake pipe pressure under a reference atmospheric pressure;
Based on the ratio between the intake pipe pressure acquired by the acquisition means and the reference atmospheric pressure, and the actual intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure detection device, the actual atmospheric pressure that is the current atmospheric pressure is calculated. An actual atmospheric pressure calculating means for calculating;
An atmospheric pressure estimation device comprising: estimated value calculation means for calculating the estimated atmospheric pressure value based on the actual atmospheric pressure calculated by the actual atmospheric pressure calculation means.
Pa=pa×(P/p)・・・式(1) The actual atmospheric pressure calculating means is based on the intake pipe pressure p acquired by the acquiring means, the reference atmospheric pressure P, and the actual intake pipe pressure pa detected by the intake pipe pressure detecting device, The atmospheric pressure estimation device according to claim 1, wherein the actual atmospheric pressure Pa is calculated by 1).
Pa = pa × (P / p) (1)
前記スロットル開度が所定値以下の場合には、エンジン回転数が一定値となるように、アイドルスピードコントロールバルブの開度のフィードバック制御が行われ、
前記アイドルスピードコントロールバルブの開度のフィードバック制御が行われている場合には、大気圧推定値の取得を行わない、請求項1に記載の大気圧推定装置。 The vehicle includes an idle speed control valve driven by a step motor,
When the throttle opening is equal to or less than a predetermined value, feedback control of the opening of the idle speed control valve is performed so that the engine speed becomes a constant value,
The atmospheric pressure estimation device according to claim 1, wherein when the feedback control of the opening degree of the idle speed control valve is being performed, the atmospheric pressure estimation value is not acquired.
前記アイドルスピードコントロールバルブは、水温変化に連動して駆動され、
前記水温計により検出される水温の変動率が所定値を超える場合には、大気圧推定値の取得を行わない、請求項10に記載の大気圧推定装置。 The vehicle includes a thermometer that detects a coolant temperature.
The idle speed control valve is driven in conjunction with a change in water temperature,
The atmospheric pressure estimation device according to claim 10, wherein the atmospheric pressure estimation value is not acquired when a variation rate of the water temperature detected by the water temperature meter exceeds a predetermined value.
前記スロットル開度が所定値以下の場合には、エンジン回転数が一定値となるように、アイドルスピードコントロールバルブの開度のフィードバック制御が行われ、
前記なまし係数は、前記スロットル開度が前記所定値以下の場合には略0に設定される、請求項5に記載の大気圧推定装置。 The vehicle includes an idle speed control valve driven by a step motor,
When the throttle opening is equal to or less than a predetermined value, feedback control of the opening of the idle speed control valve is performed so that the engine speed becomes a constant value,
The atmospheric pressure estimation device according to claim 5, wherein the smoothing coefficient is set to approximately 0 when the throttle opening is equal to or less than the predetermined value.
前記アイドルスピードコントロールバルブの駆動中には大気圧推定値の取得を行わない、請求項1に記載の大気圧推定装置。 The vehicle includes an idle speed control valve driven by a duty solenoid,
The atmospheric pressure estimation device according to claim 1, wherein the atmospheric pressure estimation value is not acquired during driving of the idle speed control valve.
所定の基準大気圧下において予め測定されたスロットル開度と、エンジン回転数と、吸気管圧力との対応関係に関する対応関係データを記憶する記憶装置、
前記記憶装置に記憶されている前記対応関係データから、前記スロットル開度検出装置により検出された実スロットル開度と、前記エンジン回転数検出装置により検出された実エンジン回転数と、に対応する前記基準大気圧下における吸気管圧力を取得する取得手段、
前記取得手段により取得された吸気管圧力と前記基準大気圧との比、および、前記吸気管圧力検出装置により検出された実吸気管圧力に基づいて、現時点での大気圧である実大気圧を算出する実大気圧算出手段、ならびに、
前記実大気圧算出手段により算出された実大気圧に基づいて、前記大気圧推定値を算出する推定値算出手段、
として機能させる大気圧推定プログラム。 An engine having an intake pipe, a throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine, a throttle opening degree detecting device that detects a throttle opening degree that is an opening degree of the throttle valve, and an engine speed that is the rotational speed of the engine An atmospheric pressure estimation device that is mounted on a vehicle including an engine speed detection device that detects the pressure and an intake pipe pressure detection device that detects an intake pipe pressure that is a pressure in the intake pipe, and that estimates an atmospheric pressure,
A storage device for storing correspondence data relating to a correspondence relationship between a throttle opening measured in advance under a predetermined reference atmospheric pressure, an engine speed, and an intake pipe pressure;
From the correspondence data stored in the storage device, the actual throttle opening detected by the throttle opening detector and the actual engine speed detected by the engine speed detector An acquisition means for acquiring an intake pipe pressure under a reference atmospheric pressure;
Based on the ratio between the intake pipe pressure acquired by the acquisition means and the reference atmospheric pressure, and the actual intake pipe pressure detected by the intake pipe pressure detection device, the actual atmospheric pressure that is the current atmospheric pressure is calculated. Actual atmospheric pressure calculating means for calculating, and
Estimated value calculating means for calculating the estimated atmospheric pressure based on the actual atmospheric pressure calculated by the actual atmospheric pressure calculating means;
Atmospheric pressure estimation program to function as.
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