JP2011052964A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems that a detection error is large, a detection delay is caused, and a flow rate detection error is generated in a conventional method in which, when operating an air flow rate for each prescribed time from a frequency output signal of an air flowmeter, the latest one period of the signal is converted into a flow rate for each prescribed time to obtain a detection flow rate. <P>SOLUTION: A control device of an internal combustion engine reduces response delay by performing differential correction of a detection flow rate in a transient region. Further, rather than calculating a flow rate after calculating an average period to perform the conversion into the flow rate, a signal of the air flowmeter is converted into the flow rate for each period to perform average processing by the unit of the flow rate. Accordingly, the flow rate detection error due to nonlinearity between the period and flow rate is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は周波数出力方式の空気流量計から出力された波形を計測し、流量演算する電子機器の波形計測方法及び流量演算方法に関する。   The present invention relates to a waveform measurement method and a flow rate calculation method for an electronic device that measures a waveform output from a frequency output type air flow meter and calculates the flow rate.

内燃機関の制御装置では、内燃機関が吸入した空気流量を計測するために、内燃機関の吸気管に空気流量計が取り付けられており、空気流量計で検出した信号は空気流量演算装置で空気流量に変換され、その値を元に燃料噴射量を演算している。   In the control device for an internal combustion engine, an air flow meter is attached to the intake pipe of the internal combustion engine in order to measure the air flow rate taken in by the internal combustion engine, and the signal detected by the air flow meter is the air flow rate calculation device. The fuel injection amount is calculated based on this value.

近年、燃費規制,排気規制が強化され、内燃機関の燃料噴射量演算および内燃機関の吸入空気流量演算の高精度化は重要な技術課題であり、したがって、空気流量計の検出誤差の低減のみならず、空気流量計と空気流量演算装置のインタフェースで生じる誤差の低減も重要な課題である。   In recent years, fuel efficiency regulations and exhaust gas regulations have been strengthened, and high accuracy in calculation of fuel injection amount of internal combustion engine and calculation of intake air flow rate of internal combustion engine is an important technical issue. In addition, reduction of errors occurring at the interface between the air flow meter and the air flow calculation device is also an important issue.

特開平02−129522号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-129522

空気流量計の周波数出力信号から、所定の時間毎に空気流量を演算する際、従来は所定時間毎に前記信号の最新信号1周期を流量に変換し、検出流量としていた。しかし従来の方法では、空気流量が振動する吸気脈動時に、流量の振動周期が流量計測周期の定数倍になった場合、計測した流量が元の流量を再現できないために、計測誤差が大きくなる、エイリアシングという現象が生じる。これに対し、特開平02−129522号公報では、前記信号に対して、所定時間間隔内の全波形の平均周期を算出し、平均周期を元に流量に変換することで、上記エイリアシングの影響を低減した。しかし、平均周期を求めて流量に変換する方法は、移動平均処理を行うことと等価であり、検出遅れが生じるため、空気流量変化の大きい過渡領域では、応答遅れが大きくなり、検出誤差が大きくなるという問題がある。吸気過渡時に空気流量の検出誤差が大きくなると、検出した空気流量は誤差がないときの空気流量よりも小さくなるため、検出した空気流量に基づいて計算される燃料噴射量も小さくなる。ここで、燃料噴射量は吸入した空気量に対して理論混合比と呼ばれる一定値になるように噴射される必要がある。燃料噴射量と吸入空気流量が理論混合比からずれると、内燃機関の排気からHC,CO,NOxなどの有害な成分が排出され、問題となる。   When calculating the air flow rate at a predetermined time from the frequency output signal of the air flow meter, conventionally, one cycle of the latest signal of the signal is converted into a flow rate at a predetermined time to obtain a detected flow rate. However, in the conventional method, if the vibration period of the flow rate is a constant multiple of the flow rate measurement period during the intake pulsation where the air flow rate vibrates, the measured flow rate cannot be reproduced, so the measurement error increases. A phenomenon called aliasing occurs. On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-129522, the average period of all waveforms within a predetermined time interval is calculated for the signal, and converted to a flow rate based on the average period, thereby reducing the influence of the aliasing. Reduced. However, the method of obtaining the average period and converting it to the flow rate is equivalent to performing the moving average process, and a detection delay occurs. Therefore, in the transient region where the air flow rate change is large, the response delay increases and the detection error increases. There is a problem of becoming. If the detection error of the air flow rate becomes large during the intake transient, the detected air flow rate becomes smaller than the air flow rate when there is no error, so the fuel injection amount calculated based on the detected air flow rate also becomes small. Here, the fuel injection amount needs to be injected so as to be a constant value called a theoretical mixing ratio with respect to the intake air amount. If the fuel injection amount and the intake air flow rate deviate from the theoretical mixing ratio, harmful components such as HC, CO, and NOx are discharged from the exhaust gas of the internal combustion engine, which causes a problem.

また、所定時間間隔内の前記信号の平均周期から流量を算出すると、熱式の空気流量計の出力特性である、周期と流量の関係の非線形性により、吸気脈動時に流量の平均値と平均周期の流量変換値がずれるため、流量検出誤差が生じるという問題がある。   In addition, when the flow rate is calculated from the average period of the signal within a predetermined time interval, the average value and the average period of the flow rate during intake pulsation due to the nonlinearity of the relationship between the cycle and the flow rate, which is the output characteristic of the thermal air flow meter Therefore, there is a problem that a flow rate detection error occurs.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、過渡領域での応答遅れと周期と流量の関係が非線形であることによる流量検出誤差を低減することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and has an object to reduce a flow rate detection error due to a nonlinear relationship between a response delay in a transient region, a cycle, and a flow rate.

空気流量計の周波数出力信号に対して、所定時間間隔内の全波形の平均周期を算出し、平均周期を元に流量に変換することで、エイリアシングの影響による流量検出誤差を低減し、さらに過渡領域において微分補正をすることで、応答遅れを低減する。
また平均周期を算出後に流量に変換して流量を算出するのではなく、空気流量計の信号を1周期毎に流量に変換し、流量の単位で平均処理を行うことで周期と流量の非線形性による流量検出誤差を低減する。
By calculating the average period of all waveforms within a specified time interval for the frequency output signal of the air flow meter, and converting it to a flow rate based on the average period, flow detection errors due to the effects of aliasing are reduced, and transients Response delay is reduced by performing differential correction in the region.
Also, instead of calculating the flow rate after calculating the average cycle, the flow rate is calculated by converting the air flow meter signal into a flow rate for each cycle and performing the averaging process in units of flow rate. Reduces the flow detection error due to.

本発明によれば、所定時間間隔内の全出力波形の平均値を元に流量を求めるために、あらゆる周波数の吸気脈動時であっても、エイリアシングによる流量検出誤差を低減可能である。吸気脈動はピストンの上下運動と、吸気管の共振から生じる現象であるため、エイリアシングを懸念して、特定の周波数を回避するための吸気管の設計が不要となる。またそれは同時に空気流量演算周期を吸気脈動周期とは分離して、自由に設定することが可能であることを意味する。   According to the present invention, since the flow rate is obtained based on the average value of all output waveforms within a predetermined time interval, the flow rate detection error due to aliasing can be reduced even during intake pulsation at any frequency. Since the intake pulsation is a phenomenon caused by the vertical movement of the piston and the resonance of the intake pipe, the intake pipe design for avoiding a specific frequency becomes unnecessary because of concern about aliasing. At the same time, it means that the air flow rate calculation period can be freely set separately from the intake pulsation period.

また本発明によれば、従来は上記の所定時間間隔内の全出力波形の平均値を元に流量を求めるために吸気過渡時に生じる、流量検出遅れを低減することが可能である。したがって、吸気過渡時においても正確な内燃機関の吸入空気流量を演算することが可能である。   In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the flow rate detection delay that occurs during intake transients in order to obtain the flow rate based on the average value of all output waveforms within the predetermined time interval. Accordingly, it is possible to calculate an accurate intake air flow rate of the internal combustion engine even during an intake transient.

また本発明によれば、空気流量計と空気流量演算装置を接続する信号線に、電気ノイズなどが作用し、一時的に検出流量に相当する周期と異なる周期が空気流量演算装置に入力された場合でも、所定時間間隔内の複数の波形を用いて流量演算するため、誤った周期の影響は低減される。したがって、ノイズの影響で検出した流量と大きく異なる流量値に応答遅れ補正をかけることを回避することが可能である。   Further, according to the present invention, electrical noise or the like acts on the signal line connecting the air flow meter and the air flow rate calculation device, and a cycle that is temporarily different from the cycle corresponding to the detected flow rate is input to the air flow rate calculation device. Even in this case, since the flow rate is calculated using a plurality of waveforms within a predetermined time interval, the influence of an erroneous cycle is reduced. Therefore, it is possible to avoid applying response delay correction to a flow rate value that is greatly different from the flow rate detected due to the influence of noise.

また本発明によれば、空気流量計の周波数出力波形は、検出した流量に応じて周期が変わるため、空気流量計の検出した流量に応じて、所定時間間隔内に入力される前記周波数出力波形の波形数が変わる。ここで、本発明の複数の波形を用いて流量演算する方法は、移動平均処理を行うことと等価であり、所定時間間隔内に入力される波形数が変化することは移動平均処理の平均処理に用いるサンプル数が変化することを意味する。しかし同時に、前記空気流量計の周波数出力波形の周期が変化することは、流量検出サンプリング周期が変化することとなり、すなわち移動平均処理のサンプリング周波数が変化する。したがって、検出した流量に応じて、所定時間間隔内に入力される周波数出力波形の波形数とサンプリング周期が同時に変化する、すなわち移動平均処理のサンプリング数とサンプリング周波数が同時に変化するため、移動平均処理の周波数特性の変化は小さい。これは、検出する流量域によって、吸気過渡時の検出遅れ量はほとんど変化しないことを意味する。したがって、あらゆる流量域の吸気過渡時においても、本発明によれば、流量補正値として検出流量の変化値に対して、定数を乗じた値、またはテーブル変換した値を用いることで正確な応答遅れ補正をすることが可能である。   According to the invention, since the frequency output waveform of the air flow meter changes in accordance with the detected flow rate, the frequency output waveform input within a predetermined time interval according to the detected flow rate of the air flow meter. The number of waveforms changes. Here, the method of calculating the flow rate using a plurality of waveforms according to the present invention is equivalent to performing the moving average process, and changing the number of waveforms input within a predetermined time interval means that the average process of the moving average process is performed. This means that the number of samples used in the process changes. However, at the same time, a change in the period of the frequency output waveform of the air flow meter changes the flow rate detection sampling period, that is, the sampling frequency of the moving average process changes. Therefore, according to the detected flow rate, the number of frequency output waveforms input within a predetermined time interval and the sampling period change at the same time, that is, the sampling number and sampling frequency of the moving average processing change at the same time. The change in frequency characteristics is small. This means that the detection delay amount during intake transient hardly changes depending on the flow rate range to be detected. Therefore, even during intake transients in any flow rate range, according to the present invention, an accurate response delay can be obtained by using a value obtained by multiplying a detected flow rate change value by a constant or a table converted value as a flow rate correction value. It is possible to make corrections.

また本発明によれば、流量と周期の関係が強い非線形性を示す領域における吸気脈動時であっても、所定時間間隔内の全出力波形を1波形毎に流量に変換して流量の単位で平均をして平均流量を算出するため、前記非線形性による流量検出誤差を低減することが可能である。したがって、流量と周期の関係が強い非線形性を示す領域における吸気脈動時であっても、平均流量検出誤差を小さくすることが可能である。   Further, according to the present invention, even during intake pulsation in a region where the relationship between the flow rate and the cycle shows a strong non-linearity, all output waveforms within a predetermined time interval are converted into a flow rate for each waveform, and the unit of flow rate. Since the average flow rate is calculated by averaging, the flow rate detection error due to the nonlinearity can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the average flow rate detection error even at the time of intake pulsation in a region where the relationship between the flow rate and the period shows a strong nonlinearity.

また本発明によれば、吸気脈動時における吸気過渡時においても、吸気過渡の変化と一致する空気流量変化のときのみ前記応答遅れ補正をかけることが可能であり、また吸気脈動が大きい領域においては前記応答遅れ補正をかけないことが可能であるため、応答遅れ補正が逆効果となることを防ぐことが可能である。したがって、吸気脈動時における吸気過渡時においても、空気流量の演算精度を悪化させないことが可能である。   Further, according to the present invention, it is possible to apply the response delay correction only when there is a change in the air flow rate that coincides with the change in the intake transient even during the intake transient during the intake pulsation, and in a region where the intake pulsation is large Since it is possible not to apply the response delay correction, it is possible to prevent the response delay correction from having an adverse effect. Therefore, it is possible not to deteriorate the calculation accuracy of the air flow rate even at the time of intake transient during intake pulsation.

内燃機関において噴射する燃料量は検出した空気流量を元に計算されるため、本発明の採用により、内燃機関が吸入した空気流量と燃焼噴射量が最適な混合比に近づく。したがって、内燃機関の排気に含まれるHC,CO,NOxなどの有害な成分の低減が可能である。   Since the amount of fuel injected in the internal combustion engine is calculated based on the detected air flow rate, the adoption of the present invention brings the air flow rate sucked into the internal combustion engine and the combustion injection amount close to the optimum mixing ratio. Therefore, harmful components such as HC, CO, NOx contained in the exhaust gas of the internal combustion engine can be reduced.

エンジンシステム全体。The entire engine system. コントロールユニットの説明。Explanation of the control unit. 熱式エアフローセンサの説明。Explanation of thermal airflow sensor. エアフローセンサの周波数出力演算部の説明。Explanation of the frequency output calculation unit of the air flow sensor. 周波数出力方式エアフローセンサの出力波形。Output waveform of frequency output type air flow sensor. 周波数出力方式エアフローセンサの流量と周波数または周期の関係。The relationship between the flow rate and frequency or cycle of the frequency output type air flow sensor. エアフローセンサ出力波形の周期検出方法。Period detection method for airflow sensor output waveform. 所定時間間隔内のエアフローセンサ出力波形の平均周期演算方法。A method for calculating an average period of an output waveform of an airflow sensor within a predetermined time interval. 吸気脈動時の流量と周期の非線形性により流量検出誤差が生じるメカニズム。Mechanism in which flow rate detection error occurs due to nonlinearity of flow rate and period during intake pulsation. 所定時間間隔内のエアフローセンサ出力波形の平均流量演算方法。A method for calculating an average flow rate of an airflow sensor output waveform within a predetermined time interval. 吸気過渡時に平均処理より検出遅れが生じるメカニズム。A mechanism that causes a detection delay from the average process during intake transients. 吸気過渡時のみにかける遅れ補正。Delay correction applied only during intake transients. 遅れ補正値の説明1。Explanation 1 of the delay correction value. 遅れ補正値の説明2。Explanation 2 of the delay correction value. 吸気脈動時の遅れ補正方法。Delay correction method during intake pulsation.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
まず、本発明実施において前提となる、内燃機関の動作と、空気流量検出装置であるエアフローセンサ信号を用いた燃料噴射量制御の概要について説明する。
図1は、いわゆるMPI(多気筒燃料噴射)方式の4気筒内燃機関である。以下では本発明の実施例として、MPI方式の4気筒内燃機関について説明するが、本発明の実施形態は必ずしもMPI方式の4気筒内燃機関に限定されるべきものではなく、出力値として周波数を用いた空気流量計を備える全ての内燃機関を含むものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the outline of the operation of the internal combustion engine and the fuel injection amount control using the air flow sensor signal which is the air flow rate detection device, which are the premise in the embodiment of the present invention, will be described.
FIG. 1 shows a so-called MPI (multi-cylinder fuel injection) type four-cylinder internal combustion engine. Hereinafter, an MPI type four-cylinder internal combustion engine will be described as an example of the present invention. However, the embodiment of the present invention is not necessarily limited to the MPI type four-cylinder internal combustion engine, and a frequency is used as an output value. This includes all internal combustion engines with a conventional air flow meter.

内燃機関の吸入空気流量は、エアクリーナ1の出口部に設けられた熱線式エアフローセンサ2によって計測される。吸入空気は、エアクリーナ1に接続された吸気管3、吸入空気流量を調節する絞り弁4を有するスロットルボディ5、を通り、コレクタ6に入る。その後、空気は吸気管3の一部をなす、吸気分岐管7に分配され、吸気弁8を通り、シリンダ9内に吸入される。
また、燃料は、燃料タンク10から燃料ポンプ11で吸引,加圧され、プレッシャレギュレータ12により一定圧力に調圧され、吸気管3に設けられたインジェクタ13から、前記吸気分岐管7内に噴射される。
シリンダ9内では、点火プラグ14により、前記吸気分岐管7において空気と燃料の混合した気体に点火し、燃料を燃焼する。各気筒のシリンダ内で燃焼した後の排気ガスは、排気管16を通過し、触媒17によって浄化され、その後内燃機関外へ排出される。
The intake air flow rate of the internal combustion engine is measured by a hot-wire air flow sensor 2 provided at the outlet of the air cleaner 1. The intake air enters the collector 6 through the intake pipe 3 connected to the air cleaner 1 and the throttle body 5 having the throttle valve 4 for adjusting the intake air flow rate. Thereafter, the air is distributed to the intake branch pipe 7 that forms a part of the intake pipe 3, passes through the intake valve 8, and is sucked into the cylinder 9.
Further, the fuel is sucked and pressurized from the fuel tank 10 by the fuel pump 11, adjusted to a constant pressure by the pressure regulator 12, and injected from the injector 13 provided in the intake pipe 3 into the intake branch pipe 7. The
In the cylinder 9, the spark plug 14 ignites a gas in which air and fuel are mixed in the intake branch pipe 7 to burn the fuel. The exhaust gas after burning in the cylinder of each cylinder passes through the exhaust pipe 16, is purified by the catalyst 17, and is then discharged out of the internal combustion engine.

図2に示すように、コントロールユニット18には、電源IC40と、RESET信号41と、LSI42とから構成されており、LSI42のRESET端子には、電源IC40で制御されるRESET信号41が接続されている。
コントロールユニット18では、内燃機関に設置された各センサの出力値や、内燃機関が設置された車両の運転手の操作情報を検出するセンサの出力値をLSI42に内蔵されるA/D変換器により、ディジタル値に変換して演算を行い、演算した結果を制御信号として出力することにより、各アクチュエータを制御する。
このコントロールユニット18に入力する信号として、熱線式エアフローセンサ2,クランク角センサ19,空燃比センサ20,絞り弁4の開度センサ、及びスタータスイッチ22を介したバッテリ23からの電力、アクセル開度センサ30からの信号、等がある。
また、コントロールユニット18から出力する制御信号は、インジェクタ13,燃料ポンプ11、及び、点火プラグ14の点火スイッチであるパワートランジスタ24に出力される。
As shown in FIG. 2, the control unit 18 includes a power supply IC 40, a RESET signal 41, and an LSI 42, and a RESET signal 41 controlled by the power supply IC 40 is connected to the RESET terminal of the LSI 42. Yes.
In the control unit 18, an output value of each sensor installed in the internal combustion engine and an output value of a sensor for detecting operation information of a driver of the vehicle in which the internal combustion engine is installed are output by an A / D converter built in the LSI 42. Each actuator is controlled by converting it into a digital value and performing an operation, and outputting the operation result as a control signal.
As a signal to be input to the control unit 18, a hot-wire airflow sensor 2, a crank angle sensor 19, an air-fuel ratio sensor 20, an opening sensor of the throttle valve 4, and power from the battery 23 via the starter switch 22, accelerator opening There is a signal from the sensor 30.
A control signal output from the control unit 18 is output to the power transistor 24 that is an ignition switch of the injector 13, the fuel pump 11, and the spark plug 14.

熱線式エアフローセンサ2について説明する。
吸気管に設置された熱線式エアフローセンサ2は、バイパス通路を備え、その内部に発熱抵抗体50と感温抵抗体51を有している。図3に示すように、ブリッジ回路によりフィードバック回路53を構成し、発熱抵抗体50と感温抵抗体51の温度差が、常に一定になるように制御される。
The hot wire type air flow sensor 2 will be described.
The hot-wire airflow sensor 2 installed in the intake pipe is provided with a bypass passage, and has a heating resistor 50 and a temperature-sensitive resistor 51 therein. As shown in FIG. 3, a feedback circuit 53 is configured by a bridge circuit, and the temperature difference between the heating resistor 50 and the temperature-sensitive resistor 51 is controlled to be always constant.

吸入空気量が多い時には、放熱により前記発熱抵抗体50が冷却され、発熱抵抗体50と感温抵抗体51の温度差が、一定となるよう、発熱抵抗体50に流れる電流が増え、出力電圧52は大きくなる。
逆に、吸入空気量が少ない時には、放熱による前記発熱抵抗体50の冷却効果が小さくなり、発熱抵抗体50に流れる電流が減り、出力電圧52は小さくなる。
さらに、熱式エアフローセンサは内部にLSI58を備え、ブリッジ回路53の出力電圧52をLSI58内のA/D変換器でディジタル値に変換する。ディジタル値に変換された空気流量検出値は流量補正演算55を経て、所定のクロックで周波数変換56され、周波数出力値57として、センサ出力される。
When the amount of intake air is large, the heat generating resistor 50 is cooled by heat dissipation, and the current flowing through the heat generating resistor 50 increases so that the temperature difference between the heat generating resistor 50 and the temperature sensitive resistor 51 becomes constant. 52 becomes larger.
Conversely, when the amount of intake air is small, the cooling effect of the heat generating resistor 50 due to heat radiation is reduced, the current flowing through the heat generating resistor 50 is reduced, and the output voltage 52 is reduced.
Further, the thermal airflow sensor includes an LSI 58 therein, and converts the output voltage 52 of the bridge circuit 53 into a digital value by an A / D converter in the LSI 58. The air flow rate detection value converted into a digital value is subjected to a flow rate correction calculation 55, subjected to frequency conversion 56 with a predetermined clock, and output as a sensor as a frequency output value 57.

ここで、周波数変換部56の詳細を次に説明する。熱線式エアフローセンサ2内で空気流量検出値は、LSI58内で流量補正演算55後、図4に示すように流量相当値として、所定クロックで動作する周波数変換部56に入力される。周波数変換部で、流量相当値は所定クロック毎に、Bの前回値から減算する。減算後の値Aが負であった場合は、Bの値はDIG_RESET61の値にリセットされ、正であった場合にはそのまま、Bの値はAの値となる。このBの値によって、最終的に出力される電圧値が変化し、Bの値がDIG_RESET/2の値よりも大きい場合はHighレベル電圧63、逆にDIG_RESET/2よりも小さい場合はLowレベル電圧64が、周波数出力57としてセンサ出力される。
結果的に、熱線式エアフローセンサ2の周波数出力波形はHighレベル電圧63とLowレベル電圧64が交互に出力される、図5に示すような波形となる。周波数変換部56の動作原理から、図6に示すように、エアフローセンサが検出した空気流量が低い場合には、周波数の低い矩形波、逆に空気流量が高い場合には、周波数の高い矩形波が出力される。また、熱式エアフローセンサでは、前記動作原理上、検出流量と周波数または周期の関係が非線形となる。
Here, details of the frequency converter 56 will be described next. The detected air flow rate value in the hot-wire air flow sensor 2 is input to the frequency conversion unit 56 operating at a predetermined clock as a flow rate equivalent value as shown in FIG. In the frequency converter, the flow rate equivalent value is subtracted from the previous value of B every predetermined clock. When the value A after subtraction is negative, the value of B is reset to the value of DIG_RESET 61, and when it is positive, the value of B becomes the value of A as it is. Depending on the value of B, the voltage value that is finally output changes. When the value of B is larger than the value of DIG_RESET / 2, the high level voltage 63, and conversely, when the value of B is smaller than DIG_RESET / 2, the low level voltage 64 is output as a sensor as a frequency output 57.
As a result, the frequency output waveform of the hot-wire airflow sensor 2 becomes a waveform as shown in FIG. 5 in which the high level voltage 63 and the low level voltage 64 are alternately output. From the operating principle of the frequency converter 56, as shown in FIG. 6, when the air flow rate detected by the air flow sensor is low, a low-frequency rectangular wave, and conversely, when the air flow rate is high, a high-frequency rectangular wave. Is output. Further, in the thermal air flow sensor, the relationship between the detected flow rate and the frequency or cycle is nonlinear due to the operation principle.

次に、熱線式エアフローセンサ2の出力信号を周期として検出して、流量に変換するコントロールユニット18について説明する。図7に示すように、熱線式エアフローセンサ2の出力信号はコントロールユニット18において、タイマ80を用いて周期として検出される。エアフローセンサの信号を周期として検出する実施例を次に説明する。はじめに所定のクロックでカウンタをカウントアップするコントロールユニット18のタイマ80は、エアフローセンサの出力信号のLowレベル電圧64からHighレベル電圧63に変化する立ち上がりエッジを検出する。タイマ80は立ち上がりエッジを検出してから、カウンタ値をリセットし、次の立ち上がりエッジ検出時まで、所定クロックでタイマをカウントアップする。同時に、タイマ80は熱式エアフローセンサ出力信号の立ち上がりエッジ毎にタイマのカウンタ値を検出し、そのカウンタ値を、コントロールユニット18内に備えるRAMに格納する。したがって、連続する前後の立ち上がりエッジ検出時にRAMに格納したタイマのカウンタ値にクロック周期を乗じることで、熱線式エアフローセンサ2の出力信号1周期の時間を演算することが可能となる。   Next, the control unit 18 that detects the output signal of the hot-wire airflow sensor 2 as a cycle and converts it into a flow rate will be described. As shown in FIG. 7, the output signal of the hot-wire airflow sensor 2 is detected as a cycle by using the timer 80 in the control unit 18. Next, an embodiment in which the airflow sensor signal is detected as a cycle will be described. First, the timer 80 of the control unit 18 that counts up the counter with a predetermined clock detects a rising edge that changes from the low level voltage 64 to the high level voltage 63 of the output signal of the airflow sensor. The timer 80 resets the counter value after detecting the rising edge, and counts up the timer with a predetermined clock until the next rising edge is detected. At the same time, the timer 80 detects the counter value of the timer at each rising edge of the thermal airflow sensor output signal, and stores the counter value in a RAM provided in the control unit 18. Therefore, it is possible to calculate the time of one cycle of the output signal of the hot-wire airflow sensor 2 by multiplying the counter value of the timer stored in the RAM at the time of detecting the rising edge before and after the continuous.

さらに図8に示すように所定の時間間隔内に、RAMに格納されたタイマの全カウンタ値を用いることで、所定時間間隔内に検出した熱線式エアフローセンサ2の全出力信号の周期を検出することが可能となるため、それら全周期を平均処理することで、所定時間間隔内に検出したエアフローセンサの全出力信号の平均周期Tave90を演算することが可能である。最後に得られた平均周期Tave90を流量変換して、検出流量とする。   Further, as shown in FIG. 8, the period of all output signals of the hot-wire airflow sensor 2 detected within the predetermined time interval is detected by using all the counter values of the timer stored in the RAM within the predetermined time interval. Therefore, it is possible to calculate the average period Tave90 of all the output signals of the airflow sensor detected within a predetermined time interval by averaging all the periods. The flow rate of the average period Tave90 obtained at the end is converted into a detected flow rate.

しかし、熱線式エアフローセンサ2は流量と周期の関係が非線形であるため、吸気脈動状態では、以下に述べる問題が生じる。問題を述べる前にまず、吸気脈動状態について説明すると、吸気脈動状態とはエンジンにおいて、ピストンの上下運動により発生する空気圧力振動と、吸気管の固有振動数による振動の共鳴により、脈動と呼ばれる共振現象が発生する状態のことである。このとき、図9に示すように、熱線式エアフローセンサ2の出力波形の平均周期から流量に変換した値と実際の平均流量には流量特性の非線形性によるずれが生じるという問題がある。   However, since the relationship between the flow rate and the cycle of the hot-wire air flow sensor 2 is non-linear, the following problems occur in the intake pulsation state. Before describing the problem, first, the intake pulsation state will be explained. The intake pulsation state is a resonance called pulsation due to the resonance of the air pressure vibration generated by the vertical movement of the piston and the vibration due to the natural frequency of the intake pipe in the engine. This is a state where a phenomenon occurs. At this time, as shown in FIG. 9, there is a problem that a deviation due to non-linearity of the flow rate characteristic occurs between the value converted from the average period of the output waveform of the hot-wire air flow sensor 2 to the flow rate and the actual average flow rate.

そこで、図10に示すように所定時間間隔内に検出した熱線式エアフローセンサ2の全出力信号の各周期を流量に変換した上で、流量を平均処理することで、所定時間間隔内に検出したエアフローセンサの全出力信号の平均流量Qave91を演算することが可能である。この方法により、流量と周期の非線形性による流量検出誤差を低減することが可能である。   Therefore, as shown in FIG. 10, each cycle of all output signals of the hot-wire airflow sensor 2 detected within a predetermined time interval is converted into a flow rate, and then the flow rate is averaged to detect within a predetermined time interval. It is possible to calculate an average flow rate Qave91 of all output signals of the airflow sensor. By this method, it is possible to reduce the flow rate detection error due to the nonlinearity of the flow rate and the cycle.

しかし、前述した平均処理は移動平均処理と同等の処理であるため、本処理によって得られた空気流量Qは真の空気流量に対して遅れを持つ。図11に示すように、特に空気流量の変化が大きい吸気過渡時では、平均処理によって得られた平均周期は1周期毎の周期よりも最大で空気流量演算周期の0.5周期ほど検出に遅れが生じるため、吸気過渡時では、検出遅れによる流量検出誤差が大きくなる。吸気過渡時に空気流量の検出誤差が大きくなると、検出した空気流量は誤差がないときの空気流量よりも小さくなるため、検出した空気流量に基づいて計算される燃料噴射量も小さくなる。   However, since the average process described above is a process equivalent to the moving average process, the air flow rate Q obtained by this process has a delay with respect to the true air flow rate. As shown in FIG. 11, the average period obtained by the averaging process is delayed more than the period of every one cycle by 0.5 cycle of the air flow rate calculation period, especially at the intake transient when the change of the air flow rate is large. Therefore, the flow rate detection error due to the detection delay becomes large during the intake air transient. If the detection error of the air flow rate becomes large during the intake transient, the detected air flow rate becomes smaller than the air flow rate when there is no error, so the fuel injection amount calculated based on the detected air flow rate also becomes small.

ここで、燃料噴射量は吸入した空気量に対して理論混合比と呼ばれる一定値になるように噴射される必要がある。燃料噴射量と吸入空気流量が理論混合比からずれると内燃機関の排気からHC,CO,NOxなどの有害な成分が排出され、問題となる。そこで、吸気過渡時でも検出遅れによる流量検出誤差を低減するための一実施例を以下に示す。   Here, the fuel injection amount needs to be injected so as to be a constant value called a theoretical mixing ratio with respect to the intake air amount. If the fuel injection amount and the intake air flow rate deviate from the theoretical mixing ratio, harmful components such as HC, CO, and NOx are discharged from the exhaust gas of the internal combustion engine, which causes a problem. Therefore, an embodiment for reducing a flow rate detection error due to a detection delay even during an intake transient will be described below.

まず過渡流量域判別手段として、スロットルボディ5を通過する空気流量の変化量を用いる。スロットルボディ5を通過する空気流量は絞り弁4の開度から計算されるスロットルボディ5の総流路面積とクランク角センサ19の出力値から得られた、エンジン回転数から演算される。スロットルボディ5を通過する空気流量の変化量がある一定値より大きい場合には、検出した空気流量が過渡領域であるとし、図12に示すように、熱線式エアフローセンサ2の信号を用いて前記平均処理演算により得られた空気流量110に遅れ補正をかけて遅れ補正後の流量111を吸入空気流量とすることで、吸気過渡時の流量検出誤差を小さくする。   First, the amount of change in the air flow rate that passes through the throttle body 5 is used as a transient flow rate region discriminating means. The flow rate of air passing through the throttle body 5 is calculated from the engine speed obtained from the total flow area of the throttle body 5 calculated from the opening of the throttle valve 4 and the output value of the crank angle sensor 19. When the amount of change in the air flow rate passing through the throttle body 5 is greater than a certain value, the detected air flow rate is assumed to be in a transient region, and as shown in FIG. By performing delay correction on the air flow rate 110 obtained by the average processing calculation and setting the flow rate 111 after the delay correction as the intake air flow rate, the flow rate detection error at the time of intake transient is reduced.

ここで、前記遅れ補正を次の通り演算する。本発明では、図13に示すように、遅れ補正値は熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量の変化量ΔQ120を元に計算する。すなわち、遅れ補正値は、所定時間間隔毎に演算される熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110と同空気流量の前回値の差分ΔQ120に定数Kを乗じた値QhoseiK121とする。この補正値121と熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110の和を遅れ補正後の空気流量QkatoK122として、燃料噴射量演算に用いる値とする。この演算により、平均処理によって生じた応答遅れが低減し、流量検出誤差が小さくなるため、燃料噴射量が内燃機関の吸入空気流量に対して、理論混合比に近づくような値となる。   Here, the delay correction is calculated as follows. In the present invention, as shown in FIG. 13, the delay correction value is calculated based on the change amount ΔQ120 of the air flow rate obtained from the signal of the hot-wire airflow sensor 2. That is, the delay correction value is a value QhoseiK121 obtained by multiplying a constant Δ by a difference ΔQ120 between the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire airflow sensor 2 calculated every predetermined time interval and the previous value of the air flow rate. The sum of the correction value 121 and the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire airflow sensor 2 is used as a value used for the fuel injection amount calculation as the air flow rate QkatoK122 after delay correction. By this calculation, the response delay caused by the averaging process is reduced and the flow rate detection error is reduced, so that the fuel injection amount becomes a value that approaches the theoretical mixing ratio with respect to the intake air flow rate of the internal combustion engine.

しかし、ここで遅れ補正値を前記差分ΔQ120に定数Kを乗じた値QhoseiK121とすると、次に挙げる問題が生じる。本発明の複数の波形を用いて流量演算する方法は、前述のように移動平均処理によるローパスフィルタをかけることに相当する。したがって、検出空気流量の周波数が大きいほど、ローパスフィルタ後のゲインは小さくなる。すなわち、吸気過渡時、単位時間あたりの空気流量変化が大きいほど、複数の波形を用いて流量演算することで生じる検出遅れは大きくなる。したがって、吸気過渡時の単位時間あたりの空気量変化が異なる場合、熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110と同空気流量の前回値の差分ΔQ120に対して、複数の波形を用いて流量演算することにより生じる検出遅れを小さくするための遅れ補正量の関係は非線形となり、前記遅れ補正値を前記差分ΔQ120に定数Kを乗じた値QhoseiK121とすると、高精度な遅れ補正をすることができない。   However, when the delay correction value is a value QhoseiK121 obtained by multiplying the difference ΔQ120 by the constant K, the following problem occurs. The method of calculating the flow rate using a plurality of waveforms according to the present invention corresponds to applying a low-pass filter by moving average processing as described above. Therefore, the gain after the low-pass filter decreases as the frequency of the detected air flow rate increases. That is, the greater the change in air flow rate per unit time during the intake transient, the greater the detection delay caused by calculating the flow rate using a plurality of waveforms. Therefore, when the change in the air amount per unit time during the intake air transition is different, a plurality of waveforms are used for the difference ΔQ120 between the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire air flow sensor 2 and the previous value of the same air flow rate. The relationship between the delay correction amounts for reducing the detection delay caused by the flow rate calculation is nonlinear, and if the delay correction value is a value QhoseiK121 obtained by multiplying the difference ΔQ120 by a constant K, highly accurate delay correction is performed. I can't.

本発明によれば、図14に示すように、遅れ補正値を所定時間間隔毎に演算される熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110と同空気流量の前回値の差分ΔQ120をテーブル変換した値QhoseiT123とする。この補正値123と熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110の和を遅れ補正後の空気流量QkatoT124として、燃料噴射量演算に用いる値とする。この演算処理によって、遅れ補正量が熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110と同空気流量の前回値の差分に対して非線形であった場合に対しても、精度の高い遅れ補正を行うことが可能となる。   According to the present invention, as shown in FIG. 14, the difference ΔQ120 between the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire airflow sensor 2 that calculates the delay correction value at predetermined time intervals and the previous value of the same air flow rate is obtained. The table converted value is QhoseiT123. The sum of the correction value 123 and the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire air flow sensor 2 is used as the value used for the fuel injection amount calculation as the air flow rate QkatoT124 after delay correction. Even if the delay correction amount is nonlinear with respect to the difference between the air flow rate Q110 obtained from the signal of the hot-wire airflow sensor 2 and the previous value of the same airflow rate by this calculation process, the delay correction is highly accurate. Can be performed.

ここまで、熱線式エアフローセンサ2の信号に対して、平均処理を行って得られた流量に対する遅れ補正について説明したが、吸気過渡時の遅れ補正による効果があまり得られない例外のエンジン状態が存在する。そのエンジン状態とは、吸気脈動状態である。吸気脈動状態で吸気過渡が生じると、吸気過渡で大きく変化する流量に対して、脈動によって、吸気過渡の流量変化とは逆に流量の変化が生じる。この波形に対して、前記遅れ補正を適用すると、吸気過渡の流量変化とは逆に変化する流量に対しても遅れ補正をかけることになり、逆効果となってしまう。したがって、前記吸気脈動状態で吸気過渡が生じた際には、図15に示すように、前記吸気過渡の流量変化の符号130と熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量Q110の流量変化ΔQの符号131が一致するときのみ、前記遅れ補正を行うこととする。すなわち、スロットルボディ5を通過する空気流量の変化量の符号130と熱線式エアフローセンサ2の信号から得られた空気流量の流量変化の符号131が一致するときのみ遅れ補正を行う。この演算により、吸気脈動状態における吸気過渡時においても、適切な遅れ補正が可能である。   So far, the delay correction for the flow rate obtained by averaging the signal of the hot-wire airflow sensor 2 has been described. However, there is an exceptional engine state where the effect of the delay correction at the time of intake transient cannot be obtained so much To do. The engine state is an intake pulsation state. When an intake transient occurs in the intake pulsation state, a flow rate change occurs opposite to the intake transient flow rate change due to the pulsation with respect to the flow rate that greatly changes during the intake transient. If the delay correction is applied to this waveform, the delay correction is also applied to the flow rate that changes in the opposite direction to the flow rate change of the intake transient, which has an adverse effect. Therefore, when an intake transient occurs in the intake pulsation state, as shown in FIG. 15, the flow rate change of the air flow rate Q110 obtained from the sign 130 of the flow rate change of the intake transient and the signal of the hot-wire airflow sensor 2 The delay correction is performed only when the sign 131 of ΔQ matches. That is, the delay correction is performed only when the sign 130 of the air flow rate change amount passing through the throttle body 5 and the sign 131 of the air flow rate change obtained from the signal of the hot-wire air flow sensor 2 match. By this calculation, an appropriate delay correction can be performed even during an intake transient in the intake pulsation state.

しかし、吸気過渡時の流量変化よりも、吸気脈動による空気流量の振れのほうが大きい場合には、前記方法では、適切な遅れ補正はかけられない。したがって、吸気脈動状態が大きくなる特定のエンジン状態では、前記遅れ補正を行わない。すなわち、吸気脈動状態が大きくなる、特定のエンジン回転数,スロットルボディ5の絞り弁開度の時は遅れ補正をかけないこととする。これにより、遅れ補正が逆効果となることを防ぐ。   However, in the case where the fluctuation of the air flow rate due to the intake pulsation is larger than the flow rate change during the intake transient, the method cannot perform appropriate delay correction. Therefore, the delay correction is not performed in a specific engine state where the intake pulsation state becomes large. That is, delay correction is not applied when the intake pulsation state is large, at a specific engine speed, and at the throttle valve opening of the throttle body 5. This prevents the delay correction from having an adverse effect.

周波数出力による、熱式エアフローセンサを採用したエンジンにおいて、本発明は、非常に有効であり、利用される可能性が高い。   In an engine employing a thermal air flow sensor with frequency output, the present invention is very effective and likely to be used.

1 エアクリーナ
2 熱線式エアフローセンサ
3 吸気管
4 絞り弁(スロットル)
5 スロットルボディ
6 コレクタ
7 吸気分岐管
8 吸気弁
9 シリンダ
10 燃料タンク
11 燃料ポンプ
12 プレッシャレギュレータ
13 燃料噴射装置(インジェクタ)
14 点火プラグ
16 排気管
17 触媒
18 コントロールユニット
19 クランク角センサ
20 空燃比センサ
21 イグニッションスイッチ
22 スタータスイッチ
24 パワートランジスタ
30 アクセル開度センサ
40 電源IC
42 LSI
50 発熱抵抗体
51 感温抵抗体
52 エアフローセンサ内フィードバック回路出力電圧
53 エアフローセンサ内フィードバック回路
54 エアフローセンサ内A/D変換器
55 エアフローセンサ内流量補正演算ロジック
56 エアフローセンサ内周波数変換ロジック
57 エアフローセンサの周波数出力信号
58 エアフローセンサ内LSI
61 周波数変換ロジック内リセット信号
63 周波数出力信号のHighレベル電圧
64 周波数出力信号のLowレベル電圧
80 コントロールユニット内のタイマ
90 エアフローセンサの周波数出力波形の平均周期
91 エアフローセンサの周波数出力波形の平均流量
110 平均処理後のエアフローセンサの検出流量Q
111 遅れ補正後の流量
120 平均処理後のエアフローセンサ検出流量Qの前回値との差分ΔQ
121 ΔQに定数を乗じた遅れ補正値
122 ΔQに定数を乗じた遅れ補正値により遅れ補正をした空気流量
123 ΔQをテーブル変換した遅れ補正値
124 ΔQをテーブル変換した遅れ補正値により遅れ補正をした空気流量
130 過渡時の流量変化の符号
131 ΔQの符号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air cleaner 2 Hot wire type air flow sensor 3 Intake pipe 4 Throttle valve (throttle)
5 Throttle body 6 Collector 7 Intake branch pipe 8 Intake valve 9 Cylinder 10 Fuel tank 11 Fuel pump 12 Pressure regulator 13 Fuel injection device (injector)
14 Spark plug 16 Exhaust pipe 17 Catalyst 18 Control unit 19 Crank angle sensor 20 Air-fuel ratio sensor 21 Ignition switch 22 Starter switch 24 Power transistor 30 Accelerator opening sensor 40 Power supply IC
42 LSI
50 Heating Resistor 51 Temperature Sensitive Resistor 52 Air Flow Sensor Feedback Circuit Output Voltage 53 Air Flow Sensor Feedback Circuit 54 Air Flow Sensor A / D Converter 55 Air Flow Sensor Flow Rate Correction Logic 56 Air Flow Sensor Frequency Conversion Logic 57 Air Flow Sensor Frequency output signal 58 Airflow sensor LSI
61 Frequency conversion logic internal reset signal 63 High frequency voltage of frequency output signal 64 Low level voltage of frequency output signal 80 Timer 90 in control unit Average period of frequency output waveform of air flow sensor 91 Average flow rate of frequency output waveform of air flow sensor 110 Detected flow rate Q of air flow sensor after average processing
111 Flow rate 120 after delay correction Difference ΔQ from previous value of air flow sensor detected flow rate Q after average processing
121 Delay correction value 122 obtained by multiplying ΔQ by a constant 122 Delay correction value 124 obtained by performing a delay correction using a delay correction value obtained by multiplying a constant by ΔQ Delay correction value 124 obtained by table conversion of ΔQ Air flow rate 130 Sign of flow change at the time of transition 131 Sign of ΔQ

Claims (11)

空気流量の計測値に応じた周波数信号を出力する空気流量計と、前記空気流量計が出力する周波数出力信号を周期として検出し、前記周期を空気流量に変換する手段を有する空気流量演算装置において、
所定の時間間隔内に検出した前記空気流量計の全出力信号の平均周期を演算する手段を備え、
空気流量変化の大きい過渡領域では、前記全出力信号の平均周期を流量に変換した値に対して、補正をかけることを特徴とする空気流量演算装置。
In an air flow rate calculation device having an air flow meter that outputs a frequency signal corresponding to a measured value of an air flow rate, and a means for detecting the frequency output signal output from the air flow meter as a cycle and converting the cycle to an air flow rate ,
Means for calculating an average period of all output signals of the air flow meter detected within a predetermined time interval;
An air flow rate calculation device, wherein a correction is applied to a value obtained by converting an average period of all the output signals into a flow rate in a transient region where a change in air flow rate is large.
請求項1において、前記補正は、前記平均周期を流量に変換した値の前回値との差分に所定定数を乗じた値であることを特徴とする空気流量演算装置。   2. The air flow rate calculation apparatus according to claim 1, wherein the correction is a value obtained by multiplying a difference between a value obtained by converting the average period into a flow rate and a previous value by a predetermined constant. 請求項1において、前記補正は、前記平均周期を流量に変換した値の前回値との差分をテーブルで変換した値であることを特徴とする空気流量演算装置。   In Claim 1, The said correction | amendment is the value which converted the difference with the last time value of the value which converted the said average period into the flow volume with the table, The air flow rate calculating apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項1〜3において、過渡領域では、過渡変化の符号と前記前回値との差分の符号が一致するときのみ前記補正をかけることを特徴とする空気流量演算装置。   4. The air flow rate calculation device according to claim 1, wherein in the transient region, the correction is performed only when the sign of the transient change and the sign of the difference between the previous values match. 請求項1〜3において、エンジン回転数,スロットル開度の特定領域では、前記補正をかけないことを特徴とする空気流量演算装置。   4. An air flow rate calculation device according to claim 1, wherein said correction is not applied in a specific region of engine speed and throttle opening. 空気流量の計測値に応じた周波数信号を出力する空気流量計と、前記空気流量計が出力する周波数出力信号を周期として検出し、前記周期を空気流量に変換する手段を有する空気流量演算装置において、
所定の時間間隔内に検出した前記空気流量計の全出力を1周期毎に流量に変換した上で、全流量値から平均流量を演算することを特徴とする空気流量演算装置。
In an air flow rate calculation device having an air flow meter that outputs a frequency signal corresponding to a measured value of an air flow rate, and a means for detecting the frequency output signal output from the air flow meter as a cycle and converting the cycle to an air flow rate ,
An air flow rate calculation device that calculates an average flow rate from a total flow rate value after converting all the outputs of the air flow meter detected within a predetermined time interval into a flow rate every cycle.
空気流量の計測値に応じた周波数信号を出力する空気流量計と、前記空気流量計が出力する周波数出力信号を周期として検出し、前記周期を空気流量に変換する手段を有する空気流量演算装置において、
所定の時間間隔内に検出した前記空気流量計の全出力を1周期毎に流量に変換した上で、全流量値から平均流量を演算する手段を備え、
空気流量変化の大きい過渡領域では、前記平均流量値に対して、補正をかけることを特徴とする空気流量演算装置。
In an air flow rate calculation device having an air flow meter that outputs a frequency signal corresponding to a measured value of an air flow rate, and a means for detecting the frequency output signal output from the air flow meter as a cycle and converting the cycle to an air flow rate ,
A means for calculating an average flow rate from a total flow value after converting all the outputs of the air flow meter detected within a predetermined time interval into a flow rate for each cycle;
An air flow rate calculation device, wherein the average flow rate value is corrected in a transient region where the air flow rate change is large.
請求項7において、前記補正は、前記平均周期を流量に変換した値の前回値との差分に所定定数を乗じた値であることを特徴とする空気流量演算装置。   8. The air flow rate calculation device according to claim 7, wherein the correction is a value obtained by multiplying a difference from a previous value of a value obtained by converting the average period into a flow rate by a predetermined constant. 請求項7において、前記補正は、前記平均周期を流量に変換した値の前回値との差分をテーブルで変換した値であることを特徴とする空気流量演算装置。   8. The air flow rate calculation device according to claim 7, wherein the correction is a value obtained by converting a difference between a value obtained by converting the average period into a flow rate and a previous value using a table. 請求項6〜9において、過渡領域では、過渡変化の符号と前記前回値との差分の符号が一致するときのみ前記補正をかけることを特徴とする空気流量演算装置。   10. The air flow rate calculation device according to claim 6, wherein in the transient region, the correction is performed only when the sign of the transient change and the sign of the difference between the previous values match. 請求項6〜9において、エンジン回転数,スロットル開度の特定領域では、前記補正をかけないことを特徴とする空気流量演算装置。   10. The air flow rate calculation device according to claim 6, wherein the correction is not performed in a specific region of the engine speed and the throttle opening.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104503498A (en) * 2014-12-30 2015-04-08 河南西瑞医疗电子技术有限公司 Precise flow control method of proportional valve
US11467015B2 (en) 2018-11-30 2022-10-11 Hitachi Astemo, Ltd. Physical quantity measurement device
CN117705218A (en) * 2024-02-06 2024-03-15 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) System and method for online measurement of metering data of oiling machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5468503B2 (en) * 2010-09-17 2014-04-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device for internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129522A (en) * 1988-11-10 1990-05-17 Hitachi Ltd Method and device for measuring amount of suction air
JPH0783716A (en) * 1993-09-13 1995-03-31 Unisia Jecs Corp Thermosensitive intake air flowmeter for internal combustion engine
JPH08105781A (en) * 1994-09-16 1996-04-23 Robert Bosch Gmbh Measurement-error correcting method
JP2006242748A (en) * 2005-03-03 2006-09-14 Hitachi Ltd Heating resistor type air flow measurement apparatus and its measurement error correction method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129522A (en) * 1988-11-10 1990-05-17 Hitachi Ltd Method and device for measuring amount of suction air
JPH0783716A (en) * 1993-09-13 1995-03-31 Unisia Jecs Corp Thermosensitive intake air flowmeter for internal combustion engine
JPH08105781A (en) * 1994-09-16 1996-04-23 Robert Bosch Gmbh Measurement-error correcting method
JP2006242748A (en) * 2005-03-03 2006-09-14 Hitachi Ltd Heating resistor type air flow measurement apparatus and its measurement error correction method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104503498A (en) * 2014-12-30 2015-04-08 河南西瑞医疗电子技术有限公司 Precise flow control method of proportional valve
US11467015B2 (en) 2018-11-30 2022-10-11 Hitachi Astemo, Ltd. Physical quantity measurement device
CN117705218A (en) * 2024-02-06 2024-03-15 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) System and method for online measurement of metering data of oiling machine
CN117705218B (en) * 2024-02-06 2024-04-16 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) System and method for online measurement of metering data of oiling machine

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