JP2013036356A - Air flow rate sensor calibration device and air flow rate sensor calibration vehicle - Google Patents

Air flow rate sensor calibration device and air flow rate sensor calibration vehicle Download PDF

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Mitsuhiro Aso
充宏 阿曽
Yoshifumi Hanamura
良文 花村
Nobutaka Ishii
信貴 石井
Takayuki Tazawa
孝行 田沢
Koji Asami
浩二 浅見
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air flow rate sensor calibration device that allows calibration by off-road test run and achieves improvement in detection accuracy of the intake air quantity, and an air flow rate sensor calibration vehicle.SOLUTION: The air flow rate sensor calibration device 1 is detachably connected to an ECM 6 in order to control each part of a vehicle 2 via the ECM 6. The device includes: an EGR complete shut-off control part 8 for completely shutting off an EGR valve 7; a basic formula calculation part 9 which calculates the intake air quantity by a basic formula while using the manifold air pressure, the intake air temperature, and the engine speed as input variables; a volumetric efficiency correction calculation part 10 which corrects and calculates a variation by multiplying the value, calculated by the basic formula, by a correction term; and a calibrated value writing part 11 which learns a difference between the calculated value of the intake air quantity and a value detected by an MAF sensor 5 and writes the difference as the calibrated value in the ECM 6.

Description

本発明は、路上外での試運転による校正を可能とし、吸入空気量の検出精度を向上できる空気流量センサ校正装置及び空気流量センサ校正車両に関する。   The present invention relates to an air flow rate sensor calibration device and an air flow rate sensor calibration vehicle that can be calibrated by a trial run on and off the road and can improve the detection accuracy of an intake air amount.

吸入空気量は、エンジン制御に重要なエンジンパラメータの一つである。吸入空気量を検出するために、エンジンの吸気管に空気流量センサ(Mass Airflow sensor;以下、MAFセンサという)が設置される。   The intake air amount is one of the important engine parameters for engine control. In order to detect the intake air amount, an air flow sensor (hereinafter referred to as MAF sensor) is installed in the intake pipe of the engine.

吸入空気量が重要となるエンジン制御の例として、排気ガス再循環装置(Exhaust Gas Recirculation;EGR)の制御と、サルファパージ運転の制御を説明する。   As an example of engine control in which the intake air amount is important, control of an exhaust gas recirculation (EGR) and control of sulfur purge operation will be described.

EGRでは、排気ガスを適宜な比率で吸気に取り込むことにより、エンジン内での燃焼を鈍らせて窒素酸化物(以下、NOx)の排出を抑制している。ただし、EGRの比率が高すぎるとNOxは抑制できても粒子状物質(Particulate Matter;以下、PM)の排出が増加してしまう。逆に、EGRの比率が低いとPM排出は減少するがNOx排出は増加する。つまり、EGRにおいて、NOx排出とPM排出はトレードオフの関係にある。EGR制御では、NOx排出とPM排出がそれぞれ規定の値に収まる領域にEGRの比率を制御することになる。   In EGR, exhaust gas is taken into the intake air at an appropriate ratio, so that combustion in the engine is blunted and nitrogen oxide (hereinafter referred to as NOx) emission is suppressed. However, if the EGR ratio is too high, the emission of particulate matter (Particulate Matter; hereinafter referred to as PM) increases even if NOx can be suppressed. Conversely, when the EGR ratio is low, PM emissions decrease but NOx emissions increase. That is, in EGR, NOx emission and PM emission are in a trade-off relationship. In the EGR control, the EGR ratio is controlled in a region where the NOx emission and the PM emission fall within specified values.

このとき、EGR制御が吸入空気量に基づいて行われるため、MAFセンサに検出誤差があると、EGR制御誤差が生じる。EGR制御誤差によってNOx排出誤差とPM排出誤差が生じる。PM排出誤差によってディーゼルパティキュレートフィルタ(Diesel Particulate Filter;以下、DPF)におけるPM捕集量が異なってくるため、DPF再生頻度が影響を受ける。DPF再生頻度が変動すると、燃費が変動することになる。例えば、同一車型の車両であって同程度の燃費が期待されるところ、車両ごとにMAFセンサの検出値がばらついていると、燃費に違いが生じることになる。これを防ぐには、MAFセンサの検出精度を高めるしかない。   At this time, since EGR control is performed based on the intake air amount, if there is a detection error in the MAF sensor, an EGR control error occurs. The EGR control error causes a NOx discharge error and a PM discharge error. Since the PM collection amount in a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) varies depending on the PM emission error, the DPF regeneration frequency is affected. When the DPF regeneration frequency varies, the fuel consumption varies. For example, if the same type of vehicle is expected to have the same fuel efficiency, if the detection value of the MAF sensor varies from vehicle to vehicle, a difference in fuel efficiency occurs. The only way to prevent this is to increase the detection accuracy of the MAF sensor.

一方、排気ガス規制の強化に伴い、NOx排出とPM排出のトレードオフが成立するEGRの比率の領域が狭められる傾向にある。このような狭い領域に正確にEGRの比率を制御するために、MAFセンサの検出誤差を抑える重要性が高まっている。   On the other hand, with the tightening of exhaust gas regulations, the EGR ratio region where the trade-off between NOx emission and PM emission is established tends to be narrowed. In order to accurately control the EGR ratio in such a narrow region, the importance of suppressing the detection error of the MAF sensor is increasing.

サルファパージ運転は、NOx吸蔵器(Lean NOx Trap;以下、LNT)の触媒に付着した硫黄成分を解放するために行われるものであり、近年、実現されつつあるLNTを搭載した車両には必要な制御である。サルファパージ運転を行うとき、燃料噴射量を多くするので、触媒の異常過熱や硫化水素の排出を避けるために、正確な空燃比制御が必要となる。空燃比制御を正確に行うには、吸入空気量を精度よく検出することが必要であり、MAFセンサの検出誤差を抑える重要性が高まっている。   The sulfur purge operation is performed in order to release sulfur components adhering to the catalyst of the NOx occlusion device (Lean NOx Trap; hereinafter referred to as LNT), and is necessary for vehicles equipped with the LNT that is being realized in recent years. Control. When the sulfur purge operation is performed, the fuel injection amount is increased, so that accurate air-fuel ratio control is required to avoid abnormal catalyst overheating and hydrogen sulfide discharge. In order to perform the air-fuel ratio control accurately, it is necessary to accurately detect the intake air amount, and the importance of suppressing the detection error of the MAF sensor is increasing.

特開2010−116857号公報JP 2010-116857 A

ところで、車載されているMAFセンサの検出精度は、MAFセンサ単体が備える検出精度以外にも、吸気管からの影響で変化する。具体的には、MAFセンサ単体での検出誤差は2〜3%程度に過ぎない。しかし、車載されているMAFセンサの検出精度は、最大で10%に達する。また、同じ型式の車両でも検出誤差の個体差が大きい。車載したMAFセンサに検出誤差が生じる原因は、多数考えられるが、例えば、エアフィルタの汚れ、エアフィルタの取り付けのずれ、MAFセンサからエンジンに至る吸気管の径などの寸法固体差、吸気管の熱膨張量の固体差などがある。このため、MAFセンサ単体での検出精度向上によってもたらされる車両での吸入空気量の検出精度への効果は限定的であり、MAFセンサが吸気管に取り付けられた状態での装置全体として検出精度の向上を図る必要がある。   By the way, the detection accuracy of the MAF sensor mounted on the vehicle changes due to the influence from the intake pipe, in addition to the detection accuracy of the MAF sensor alone. Specifically, the detection error of the MAF sensor alone is only about 2 to 3%. However, the detection accuracy of the MAF sensor mounted on the vehicle reaches a maximum of 10%. In addition, individual differences in detection error are large even in the same type of vehicle. There are many possible causes for the detection error in the on-board MAF sensor. For example, the air filter is contaminated, the air filter is attached incorrectly, the dimensional solid difference such as the diameter of the intake pipe from the MAF sensor to the engine, There are solid differences in the amount of thermal expansion. For this reason, the effect on the detection accuracy of the intake air amount in the vehicle brought about by the detection accuracy improvement of the MAF sensor alone is limited, and the detection accuracy of the entire apparatus with the MAF sensor attached to the intake pipe is low. There is a need to improve.

MAFセンサとは別に、吸入空気量以外のエンジンパラメータを使用して、演算により吸入空気量を求めるスピードデンシティ方式が知られている。スピードデンシティ方式の演算式による演算値とMAFセンサによる検出値とを比較してMAFセンサの診断や校正をすることができる。このようにMAFセンサの校正を行うことで、MAFセンサの検出精度の向上が期待できる。   In addition to the MAF sensor, a speed density method is known in which an engine parameter other than the intake air amount is used to obtain the intake air amount by calculation. The MAF sensor can be diagnosed and calibrated by comparing the value calculated by the speed density type calculation formula with the value detected by the MAF sensor. By calibrating the MAF sensor in this way, it can be expected to improve the detection accuracy of the MAF sensor.

ところが、本発明者は、従来のスピードデンシティ方式では、特定のエンジンパラメータが変動したとき、演算式に含まれている体積効率が変動してしまい、演算した吸入空気量の誤差が変動することを見出した。体積効率は、シリンダ断面積とピストンストローク長で決まる機械的なシリンダの容量と実際にシリンダに吸入される空気量との比率であり、従来は、エンジン固有の定数であると考えられていた。しかし、エンジンパラメータの変動で体積効率が変動して吸入空気量の演算値の誤差が変動してしまうと、演算値の精度が低下し、演算値をMAFセンサの校正には有効に利用できない。   However, the present inventor has found that in the conventional speed density method, when a specific engine parameter fluctuates, the volume efficiency included in the arithmetic expression fluctuates, and the calculated intake air amount error fluctuates. I found it. Volumetric efficiency is the ratio between the capacity of a mechanical cylinder determined by the cross-sectional area of the cylinder and the piston stroke length and the amount of air actually taken into the cylinder, and has been conventionally considered to be a constant inherent to the engine. However, if the volumetric efficiency fluctuates due to fluctuations in engine parameters and the error in the calculated value of the intake air amount fluctuates, the accuracy of the calculated value decreases, and the calculated value cannot be used effectively for calibration of the MAF sensor.

また、スピードデンシティ方式の演算式は、EGRバルブが開いていると正確な吸入空気量を求められない。なぜなら、この演算式は、エンジンがどれだれ気体を吸い込んだかを示す式である。EGRバルブが閉じておりEGRによる気体の戻りがなければ、エンジンが吸い込んだ気体の量は、MAFセンサが設置されている吸気管を通過した空気量に等しい。しかし、EGRバルブが開いているとエンジンには排気マニホールドから戻ってきた気体も吸い込まれるので、エンジンが吸い込んだ気体の量と吸気管を通過した空気量は同じにならない。よって、演算式は、EGRバルブが開いていると、正確な吸入空気量を求められないことになる。   In addition, the speed density calculation formula cannot obtain an accurate intake air amount when the EGR valve is open. This arithmetic expression is an expression showing how much gas the engine has inhaled. If the EGR valve is closed and there is no gas return due to EGR, the amount of gas sucked by the engine is equal to the amount of air that has passed through the intake pipe in which the MAF sensor is installed. However, when the EGR valve is open, the gas returned from the exhaust manifold is also sucked into the engine, so that the amount of gas sucked by the engine and the amount of air passing through the intake pipe are not the same. Therefore, if the EGR valve is open, the calculation formula cannot obtain an accurate intake air amount.

これに対し、本発明者は、EGRバルブを全閉に制御し、演算値が正確な吸入空気量を示す状態でMAFセンサの校正を行うことを考えている。しかし、国によってはNOx排出規制の観点から路上走行中にEGR全閉することを法的に規制しているところがある。このような法規制下では、路上走行中にEGRバルブを全閉に制御して吸入空気量の演算値でMAFセンサの校正を行うことができない。   On the other hand, the inventor considers that the EGR valve is controlled to be fully closed and the MAF sensor is calibrated in a state where the calculated value indicates an accurate intake air amount. However, in some countries, from the viewpoint of NOx emission regulation, EGR full closure is legally regulated while traveling on the road. Under such legal restrictions, the MAF sensor cannot be calibrated with the calculated value of the intake air amount by controlling the EGR valve to be fully closed while traveling on the road.

また、排気ブレーキを搭載した車両においては、排気ブレーキが作動すると、エンジンの排気ガスが排気側に出ないで吸気側に戻ろうとするため、気体の振る舞いが極端に大きく変動してしまい、スピードデンシティ方式の演算式が成立しなくなる。排気ブレーキは排気ブレーキスイッチをオフにしておけば作動することはないが、排気ブレーキスイッチをオンにしておくと、フットブレーキを踏んだとき作動する。したがって、排気ブレーキを必要としない運転状況では排気ブレーキスイッチをオフにしておくことが望ましいが、排気ブレーキスイッチをオンにしたままの運転者が多い。このため、頻繁に排気ブレーキが作動することになり、吸入空気量の演算値を求めてMAFセンサの校正を行う機会が得にくくなる。   In vehicles equipped with an exhaust brake, when the exhaust brake is activated, the exhaust gas of the engine tries to return to the intake side without exiting to the exhaust side. The calculation formula of the method is not established. The exhaust brake does not operate if the exhaust brake switch is turned off, but if the exhaust brake switch is turned on, it operates when the foot brake is depressed. Therefore, although it is desirable to turn off the exhaust brake switch in an operation situation that does not require the exhaust brake, many drivers keep the exhaust brake switch on. For this reason, the exhaust brake frequently operates, and it becomes difficult to obtain an opportunity to calibrate the MAF sensor by obtaining the calculated value of the intake air amount.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、路上外での試運転による校正を可能とし、吸入空気量の検出精度を向上できる空気流量センサ校正装置及び空気流量センサ校正車両を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an air flow sensor calibration device and an air flow sensor calibration vehicle that can solve the above-described problems, enable calibration by trial operation outside the road, and improve the detection accuracy of the intake air amount. is there.

上記目的を達成するために本発明の空気流量センサ校正装置は、車両のエンジンの吸気管の吸入空気量を検出する空気流量センサを校正するために、車両に搭載されたエンジン制御装置に着脱自在に接続されて前記エンジン制御装置を介して前記車両の各部を制御する空気流量センサ校正装置であって、前記吸気管を通った吸気のみ前記エンジンに吸入されるよう前記車両のEGRバルブを全閉制御するEGR全閉制御部と、前記EGRバルブが全閉のとき、前記車両の吸気圧力と吸気温度とエンジン回転数を入力変数とし、あらかじめ前記エンジンが基準運転状態にて測定された体積効率を定数とする基本式により吸入空気量を演算する基本式演算部と、前記基本式の演算値に、あらかじめ前記エンジンが基準運転状態にて測定されたエンジンパラメータと現在の当該エンジンパラメータとの比に基づいた補正項を掛けて当該エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正演算する体積効率補正演算部と、補正演算された吸入空気量の演算値と前記空気流量センサによる吸入空気量の検出値との差分を学習し前記エンジン制御装置に校正値として書き込む校正値書込部とを備えたものである。   In order to achieve the above object, an air flow sensor calibration device of the present invention is detachable from an engine control device mounted on a vehicle in order to calibrate an air flow sensor for detecting an intake air amount of an intake pipe of a vehicle engine. An air flow rate sensor calibration device that is connected to the vehicle and controls each part of the vehicle via the engine control device, wherein the EGR valve of the vehicle is fully closed so that only intake air that has passed through the intake pipe is drawn into the engine. When the EGR fully-closed control unit to be controlled and the EGR valve are fully closed, the volumetric efficiency measured in advance in the standard operation state with the engine intake pressure, intake air temperature, and engine speed as input variables. A basic formula calculation unit that calculates the intake air amount using a basic formula that is a constant, and an arithmetic value that is measured in advance in the standard operation state for the calculated value of the basic formula. A volumetric efficiency correction calculation unit that performs a correction calculation of the volumetric efficiency variation due to the engine parameter variation by multiplying a correction term based on the ratio between the engine parameter and the current engine parameter, and the calculation of the corrected intake air amount A calibration value writing unit that learns the difference between the value and the detected value of the intake air amount by the air flow rate sensor and writes it as a calibration value in the engine control device.

前記エンジンの回転数を複数の学習回転数に掃引する回転数掃引制御部を備え、前記校正値書込部は、掃引された回転数ごとに学習を行ってもよい。   A rotation speed sweep control unit that sweeps the rotation speed of the engine to a plurality of learning rotation speeds may be provided, and the calibration value writing unit may perform learning for each swept rotation speed.

本発明の空気流量センサ校正車両は、前記空気流量センサ校正装置が着脱自在に接続されるエンジン制御装置を搭載した車両であって、前記校正値書込部により書き込まれた校正値を記憶する校正値記憶部と、前記空気流量センサによる吸入空気量の検出値に校正値を加算して吸入空気量とする校正演算部とを備えるものである。   The air flow sensor calibration vehicle of the present invention is a vehicle equipped with an engine control device to which the air flow sensor calibration device is detachably connected, and stores the calibration value written by the calibration value writing unit. A value storage unit, and a calibration calculation unit that adds the calibration value to the detected value of the intake air amount by the air flow rate sensor to obtain the intake air amount.

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。   The present invention exhibits the following excellent effects.

(1)路上外での試運転による校正が可能となる。   (1) Calibration by trial run outside the road becomes possible.

(2)吸入空気量の検出精度が向上できる。   (2) The detection accuracy of the intake air amount can be improved.

本発明の一実施形態を示す空気流量センサ校正装置と空気流量センサ校正車両の構成図である。1 is a configuration diagram of an air flow sensor calibration device and an air flow sensor calibration vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明による校正をする前後のエンジン回転数に対する吸入空気量のグラフである。It is a graph of the intake air amount with respect to the engine speed before and after performing calibration according to the present invention. (a)〜(d)は、本発明にてエンジン回転数を複数の学習回転数に掃引するための掃引パターンを示す回転数時間変化グラフである。(A)-(d) is a rotation speed time change graph which shows the sweep pattern for sweeping an engine rotation speed to several learning rotation speed in this invention. 本発明の空気流量センサ校正装置と空気流量センサ校正車両の試運転時におけるフローチャートである。It is a flowchart at the time of the trial run of the air flow sensor calibration apparatus and air flow sensor calibration vehicle of this invention. 本発明の他の実施形態を示す空気流量センサ校正車両の構成図である。It is a block diagram of the air flow sensor calibration vehicle which shows other embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に示されるように、本発明の空気流量センサ校正装置1は、本発明の空気流量センサ校正車両(以下、単に車両という)2が試運転されるとき使用される。ここで、試運転とは、車両2を生産する生産工場の出荷検査工程、販売業者が運用する整備工場、運送業者が運用する整備工場、給油業者や修理業者が運用する整備工場、車検工場などにおいて行われる試運転を指す。空気流量センサ校正装置1は、このような整備工場に設置されて車両2の試運転を支援する、いわゆるサービスツールとして提供される。空気流量センサ校正装置1には、作業員が操作して学習開始を要求するスイッチ(図示せず)、後述する学習条件の不足要因や学習の進行状況などを表示する表示器(図示せず)が装備されているものとする。   As shown in FIG. 1, an air flow sensor calibration device 1 of the present invention is used when an air flow sensor calibration vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle) 2 of the present invention is trial run. Here, the trial run is a shipping inspection process of a production factory that produces the vehicle 2, a maintenance factory operated by a dealer, a maintenance factory operated by a transportation company, a maintenance factory operated by a fuel supplier or a repairer, a vehicle inspection factory, etc. Refers to the commissioning that takes place. The air flow sensor calibration device 1 is provided as a so-called service tool that is installed in such a maintenance factory and supports the trial operation of the vehicle 2. The air flow sensor calibration apparatus 1 includes a switch (not shown) that is operated by an operator to request learning start, and a display (not shown) that displays a learning condition deficiency factor and learning progress status described later. Is equipped.

空気流量センサ校正装置1は、車両2のエンジン3の吸気管4の吸入空気量を検出するMAFセンサ5を校正するために、車両2に搭載されたエンジン制御装置(Engine Control Module;ECM)6に着脱自在に接続されてECM6を介して車両2の各部を制御するエミュレーション機能を有する。ECM6は、電子制御装置(Electronical Control Unit;ECU)ともいう。ECM6には、従来よりサービスツールとの接続のための接続端子が設けられており、この接続端子を空気流量センサ校正装置1に接続することで、空気流量センサ校正装置1と車両2間で命令やデータを送受信することができ、空気流量センサ校正装置1がECM6を経由してエンジン3を始め車両2の全体を制御できるようになる。   An air flow sensor calibration device 1 is an engine control module (ECM) 6 mounted on the vehicle 2 in order to calibrate the MAF sensor 5 that detects the intake air amount of the intake pipe 4 of the engine 3 of the vehicle 2. And an emulation function for controlling each part of the vehicle 2 via the ECM 6. The ECM 6 is also referred to as an electronic control unit (ECU). The ECM 6 has conventionally been provided with a connection terminal for connection to a service tool. By connecting this connection terminal to the air flow sensor calibration device 1, a command is sent between the air flow sensor calibration device 1 and the vehicle 2. And the air flow sensor calibration device 1 can control the entire vehicle 2 including the engine 3 via the ECM 6.

空気流量センサ校正装置1は、吸気管4を通った吸気のみエンジン3に吸入されるよう車両2のEGRバルブ7を全閉制御するEGR全閉制御部8と、EGRバルブ7が全閉のとき、車両2の吸気圧力と吸気温度とエンジン回転数を入力変数とし、あらかじめエンジン3が基準運転状態にて測定された体積効率を定数とする基本式により吸入空気量を演算する基本式演算部9と、基本式の演算値に、あらかじめエンジン3が基準運転状態にて測定されたエンジンパラメータと現在の当該エンジンパラメータとの比に基づいた補正項を掛けて当該エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正演算する体積効率補正演算部10と、補正演算された吸入空気量の演算値とMAFセンサ5による吸入空気量の検出値との差分を学習しエンジン制御装置6に校正値として書き込む校正値書込部11と、エンジンの回転数を複数の学習回転数に掃引する回転数掃引制御部12とを備える。校正値書込部11は、掃引された回転数ごとに学習を行うことになる。   The air flow sensor calibration device 1 includes an EGR full-close control unit 8 that fully controls the EGR valve 7 of the vehicle 2 so that only the intake air that has passed through the intake pipe 4 is drawn into the engine 3, and when the EGR valve 7 is fully closed. , A basic equation calculation unit 9 for calculating the intake air amount by a basic equation in which the intake air pressure, the intake air temperature, and the engine speed of the vehicle 2 are input variables, and the volume efficiency measured in advance in the reference operation state of the engine 3 is a constant. And the calculated value of the basic equation is multiplied by a correction term based on the ratio of the engine parameter measured in advance in the reference operation state of the engine 3 to the current engine parameter, and the volumetric efficiency variation due to the engine parameter variation A volumetric efficiency correction calculation unit 10 that corrects and calculates the difference between the calculated value of the intake air amount calculated by the correction and the detected value of the intake air amount by the MAF sensor 5; Includes a calibration value writing unit 11 to write to the emission control device 6 as a calibration value, the rotational speed sweep controller 12 to sweep the rotational speed of the engine to a plurality of learning speed. The calibration value writing unit 11 performs learning for each swept rotational speed.

車両2は、校正値書込部11により書き込まれた校正値を記憶する校正値記憶部13と、MAFセンサ5による吸入空気量の検出値に校正値を加算して吸入空気量とする校正演算部14とを備える。校正値記憶部13、校正演算部14は、ECM6に搭載される。   The vehicle 2 includes a calibration value storage unit 13 that stores the calibration value written by the calibration value writing unit 11 and a calibration calculation that adds the calibration value to the detected value of the intake air amount by the MAF sensor 5 to obtain the intake air amount. Part 14. The calibration value storage unit 13 and the calibration calculation unit 14 are mounted on the ECM 6.

車両2は、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ15と、吸気温度を検出する吸気温度センサ16と、エンジン3のクランク軸17の回転からエンジン回転数を検出するクランク角センサ18と、冷却水の温度を検出する冷却水水温センサ19と、排気圧力を検出する排気圧力センサ20と大気圧を検出する大気圧センサ21とを備える。   The vehicle 2 includes an intake pressure sensor 15 that detects intake pressure, an intake temperature sensor 16 that detects intake air temperature, a crank angle sensor 18 that detects the engine speed from the rotation of the crankshaft 17 of the engine 3, and cooling water. A cooling water temperature sensor 19 for detecting temperature, an exhaust pressure sensor 20 for detecting exhaust pressure, and an atmospheric pressure sensor 21 for detecting atmospheric pressure are provided.

車両2には、吸気管4の最も入口側に、塵埃を捕集するエアクリーナ22が設けられる。MAFセンサ5は、エアクリーナ22の下流に位置することになる。吸気管4には、MAFセンサ5の下流にターボチャージャ23のコンプレッサ24が接続され、コンプレッサ24の下流に吸気を冷却するインタークーラ25が接続される。インタークーラ25の下流では、吸気管4に吸気スロットル26が設置され、吸気スロットル26の下流で吸気管4がエンジン3の吸気マニホールド27に接続される。エンジン3の排気マニホールド28に排気管29が接続され、排気管29にはターボチャージャ23のタービン30が設けられる。排気管29のタービン30の下流には、排気ブレーキ31が設けられる。排気ブレーキ31の下流には、排気ガス中のPMを捕集するディーゼルパティキュレートデフューザ(Diesel Particulate Defuser;以下、DPDという)32が設けられる。DPD32は、DPFともいう。排気マニホールド28と吸気マニホールド27の間には、EGR管33が設けられる。EGR管33には、EGRクーラ34とEGR弁7が設けられる。   The vehicle 2 is provided with an air cleaner 22 for collecting dust on the most inlet side of the intake pipe 4. The MAF sensor 5 is located downstream of the air cleaner 22. A compressor 24 of a turbocharger 23 is connected to the intake pipe 4 downstream of the MAF sensor 5, and an intercooler 25 that cools intake air is connected downstream of the compressor 24. An intake throttle 26 is installed in the intake pipe 4 downstream of the intercooler 25, and the intake pipe 4 is connected to an intake manifold 27 of the engine 3 downstream of the intake throttle 26. An exhaust pipe 29 is connected to the exhaust manifold 28 of the engine 3, and a turbine 30 of the turbocharger 23 is provided in the exhaust pipe 29. An exhaust brake 31 is provided downstream of the turbine 30 in the exhaust pipe 29. A diesel particulate diffuser (Diesel Particulate Defuser; hereinafter referred to as DPD) 32 is provided downstream of the exhaust brake 31 to collect PM in the exhaust gas. The DPD 32 is also called a DPF. An EGR pipe 33 is provided between the exhaust manifold 28 and the intake manifold 27. The EGR pipe 33 is provided with an EGR cooler 34 and an EGR valve 7.

吸気圧力センサ15と吸気温度センサ16は、吸気マニホールド27に設置される。クランク角センサ18は、クランク軸17に取り付けられたセンサ歯車に臨ませて設置される。冷却水水温センサ19は、エンジン3の冷却水循環系の適宜な箇所、例えば、ウォータジャケットに設置される。排気圧力センサ20は、排気マニホールド28に設置される。   The intake pressure sensor 15 and the intake temperature sensor 16 are installed in the intake manifold 27. The crank angle sensor 18 is installed facing the sensor gear attached to the crankshaft 17. The cooling water temperature sensor 19 is installed at an appropriate location of the cooling water circulation system of the engine 3, for example, a water jacket. The exhaust pressure sensor 20 is installed in the exhaust manifold 28.

次に、空気流量センサ校正装置1の基本式演算部9と体積効率補正演算部10が実行する吸入空気量の演算式(1)について説明する。吸入空気量の演算式(1)は、基本式と3つの補正項とからなる。基本式は、従来公知のスピードデンシティ方式における演算式と同等である。補正項は、体積効率の変動をもたらすエンジンパラメータごとに独立に設定され、いずれも基本式に対する係数の項(かけ算する項)となる。本実施形態では、体積効率の変動をもたらすエンジンパラメータとして、吸気温度と冷却水水温と吸気対排気圧力比を使用している。したがって、3つの補正項は、吸気温度補正項、冷却水水温補正項、吸気対排気圧力比補正項となる。   Next, the calculation formula (1) of the intake air amount executed by the basic formula calculation unit 9 and the volumetric efficiency correction calculation unit 10 of the air flow sensor calibration device 1 will be described. The calculation formula (1) for the intake air amount is composed of a basic formula and three correction terms. The basic formula is equivalent to the calculation formula in the conventionally known speed density method. The correction term is set independently for each engine parameter that causes fluctuations in volumetric efficiency, and any of the correction terms is a coefficient term (a term to be multiplied) with respect to the basic formula. In the present embodiment, intake air temperature, cooling water temperature, and intake-exhaust pressure ratio are used as engine parameters that cause fluctuations in volumetric efficiency. Accordingly, the three correction terms are an intake air temperature correction term, a cooling water temperature correction term, and an intake-exhaust pressure ratio correction term.

ただし、
Mair =吸入空気量
Rair =空気のガス定数
TAIm =吸気温度(インマニ温度)
PAIm =吸気圧力(ブースト圧力、インマニ圧力)
PA_A =大気圧
Vcyl =総排気量
Ne =エンジン回転数
η0 =基準体積効率
273=摂氏温度を絶対温度に変換する値
2 =4気筒における1回転での吸気行程回数
60 =rpmで表されるエンジン回転数を1秒当たりに変換する値
TAIm0 =基準吸気温度(基準インマニ温度)
m =吸気温度補正乗数
THW =冷却水水温
THW0 =基準冷却水水温
a =冷却水水温補正乗数
PETbI =排気圧力(タービン入口圧力)
PAIm0 =基準吸気圧力(基準ブースト圧力、基準インマニ圧力)
PETbI0 =基準排気圧力(基準タービン入口圧力)
PA_A0 =基準大気圧
n =圧力比補正乗数
である。
However,
Mair = intake air volume
Rair = Gas constant of air
TAIm = intake air temperature (intake manifold temperature)
PAIm = intake pressure (boost pressure, intake manifold pressure)
PA_A = atmospheric pressure
Vcyl = total displacement
Ne = engine speed η0 = reference volume efficiency 273 = value that converts Celsius temperature to absolute temperature 2 = number of intake strokes per revolution in four cylinders 60 = engine speed represented by rpm is converted per second value
TAIm0 = reference intake air temperature (reference intake manifold temperature)
m = intake air temperature correction multiplier
THW = Cooling water temperature
THW0 = standard cooling water temperature
a = Cooling water temperature correction multiplier
PETbI = Exhaust pressure (turbine inlet pressure)
PAIm0 = reference intake pressure (reference boost pressure, reference intake manifold pressure)
PETbI0 = reference exhaust pressure (reference turbine inlet pressure)
PA_A0 = Reference atmospheric pressure
n = pressure ratio correction multiplier.

空気のガス定数Rairは固定値である。吸気温度TAImは吸気温度センサ16により検出される。吸気温度TAImは摂氏で検出されるので273を加えて絶対温度とする。吸気圧力PAImは、吸気圧力センサ15により検出される。大気圧PA_Aは大気圧センサ21により検出される。吸気圧力PAImは、ゲージ圧力として検出されるので、大気圧PA_Aを足すことで絶対圧力となる。総排気量Vcylはエンジンに固有の値である。エンジン回転数Neはクランク角センサ18により検出される。   The gas constant Rair of air is a fixed value. The intake air temperature TAIm is detected by the intake air temperature sensor 16. Since the intake air temperature TAIm is detected in degrees Celsius, 273 is added to obtain the absolute temperature. The intake pressure PAIm is detected by the intake pressure sensor 15. The atmospheric pressure PA_A is detected by the atmospheric pressure sensor 21. Since the intake pressure PAIm is detected as a gauge pressure, it becomes an absolute pressure by adding the atmospheric pressure PA_A. The total displacement Vcyl is a value specific to the engine. The engine speed Ne is detected by the crank angle sensor 18.

このように、基本式は、吸気温度TAImと吸気圧力PAImとエンジン回転数Neとを入力変数とし、基準体積効率η0を定数とする。   As described above, the basic equation uses the intake air temperature TAIm, the intake pressure PAIm, and the engine speed Ne as input variables, and the reference volume efficiency η0 as a constant.

基準体積効率η0、基準吸気温度TAIm0、基準冷却水水温THW0、基準吸気圧力PAIm0、基準排気圧力PETbI0、基準大気圧PA_A0には、実験により測定及び演算して求められた値が設定される。吸気温度補正乗数m、冷却水水温補正乗数a、圧力比補正乗数nには、実験により演算して求められた値が設定される。   In the reference volume efficiency η0, the reference intake air temperature TAIm0, the reference cooling water temperature THW0, the reference intake air pressure PAIm0, the reference exhaust air pressure PETbI0, and the reference atmospheric pressure PA_A0, values obtained by measurement and calculation through experiments are set. As the intake air temperature correction multiplier m, the coolant temperature correction multiplier a, and the pressure ratio correction multiplier n, values obtained by calculation through experiments are set.

基準体積効率η0は、エンジン3が定常運転状態(過渡的でない運転状態)を基準運転状態とし、この基準運転状態にて、精密に校正された測定器で吸入空気量Mairを実測し、この吸入空気量Mairと吸気温度TAImと吸気圧力PAImとエンジン回転数Neとから基本式を逆算して求めたものである。基準吸気温度TAIm0、基準冷却水水温THW0、基準吸気圧力PAIm0、基準排気圧力PETbI0、基準大気圧PA_A0は、基準体積効率η0を求めたときと同じ運転状態で測定したものである。これらの基準値は、基準体積効率η0と共に、燃料量とエンジン回転数を参照軸としてマップに設定される。   The reference volumetric efficiency η0 is obtained by measuring the intake air amount Mair with a precisely calibrated measuring instrument in the reference operation state when the engine 3 is in a steady operation state (non-transient operation state). This is obtained by calculating back the basic equation from the air amount Mair, the intake air temperature TAIm, the intake air pressure PAIm, and the engine speed Ne. The reference intake air temperature TAIm0, the reference cooling water temperature THW0, the reference intake pressure PAIm0, the reference exhaust pressure PETbI0, and the reference atmospheric pressure PA_A0 are measured in the same operating state as when the reference volume efficiency η0 was obtained. These reference values are set in the map with the reference volume efficiency η0 and the fuel amount and the engine speed as reference axes.

吸気温度補正乗数m、冷却水水温補正乗数a、圧力比補正乗数nは、エンジン3を定常運転状態から、吸気温度、冷却水水温、吸気対排気圧力比のうち所望する1つのエンジンパラメータが変動するよう、運転状態を変動させたときに、精密に校正された測定器で吸入空気量Mairを実測し、吸入空気量Mairから基本式を逆算して体積効率を求め、当該エンジンパラメータの変動分から体積効率の変動分が求まるように推定したものである。これらの補正乗数は、燃料量とエンジン回転数を参照軸とするマップに設定される。   The intake air temperature correction multiplier m, the cooling water temperature correction multiplier a, and the pressure ratio correction multiplier n vary from the steady operation state of the engine 3 to one desired engine parameter among the intake air temperature, the cooling water temperature, and the intake to exhaust pressure ratio. When the operating state is changed, the intake air amount Mair is measured with a precisely calibrated measuring instrument, and the volume efficiency is obtained by calculating back the basic equation from the intake air amount Mair. It is estimated so that the variation in volumetric efficiency can be obtained. These correction multipliers are set in a map having the fuel amount and the engine speed as reference axes.

次に、基本式の演算値について体積効率の変動分を補正演算する効果を説明する。   Next, the effect of correcting and calculating the volumetric efficiency variation for the calculated value of the basic formula will be described.

エンジンパラメータの変動により、体積効率が変動する理由は、次のように考えられる。   The reason why the volumetric efficiency fluctuates due to fluctuations in engine parameters is considered as follows.

吸気温度について考察すると、気体は吸気マニホールド27からエンジン3の各シリンダに吸気ポートを経由して吸入される。このような吸気の動作がエンジン回転数に応じ1秒間に数十回、繰り返し行われる。このとき、気体の吸入されやすさは気体の粘性の影響を受ける。気体の粘性は、温度に依存するので、吸気温度によって気体の粘性が変動して、シリンダへの気体の吸入されやすさが変動する。このため、吸気温度の変動によって体積効率が変動することになる。   Considering the intake air temperature, the gas is sucked from the intake manifold 27 into each cylinder of the engine 3 via the intake port. Such an intake operation is repeatedly performed several tens of times per second according to the engine speed. At this time, the ease of inhalation of the gas is affected by the viscosity of the gas. Since the viscosity of the gas depends on the temperature, the viscosity of the gas varies depending on the intake air temperature, and the ease with which the gas is sucked into the cylinder varies. For this reason, the volumetric efficiency fluctuates due to fluctuations in the intake air temperature.

冷却水水温について考察すると、シリンダや吸気マニホールド27の壁温度は、通常、大気温度より高い。吸気管4から吸気マニホールド27を経由してシリンダに入ってきた気体は、壁に暖められて膨張するため、その後から入ろうとする気体を阻害する。壁温度によって、シリンダへ入ろうとする気体への阻害の大きさが異なる。冷却水水温は壁温度を反映しており、したがって、冷却水水温の変動によって体積効率が変動することになる。   Considering the cooling water temperature, the wall temperature of the cylinder and the intake manifold 27 is usually higher than the atmospheric temperature. Since the gas that has entered the cylinder from the intake pipe 4 via the intake manifold 27 is warmed by the wall and expands, the gas that is going to enter thereafter is obstructed. Depending on the wall temperature, the magnitude of the blockage to the gas entering the cylinder varies. The cooling water temperature reflects the wall temperature, and therefore, the volumetric efficiency fluctuates due to fluctuations in the cooling water temperature.

吸気対排気圧力比について考察すると、排気管29には、DPD31などの後処理装置が設けられる。後処理装置の詰まり具合によって、シリンダから出ていく排気量が変動する。すなわち、後処理装置に捕集物が多く溜まっていると、排気抵抗が大きくなるため、シリンダから出ていかない気体が存在することになる。このような現象を内部EGRという。内部EGRが起きると、シリンダに気体が入りにくくなり、体積効率が変動する。内部EGRの程度は、吸気圧力と排気圧力の比で表すことができる。つまり、吸気対排気圧力比の変動によって体積効率が変動することになる。   Considering the intake to exhaust pressure ratio, the exhaust pipe 29 is provided with a post-processing device such as a DPD 31. Depending on the degree of clogging of the aftertreatment device, the amount of exhaust coming out of the cylinder varies. That is, if a large amount of collected matter is accumulated in the post-processing device, the exhaust resistance increases, so that there is a gas that does not come out of the cylinder. Such a phenomenon is called internal EGR. When internal EGR occurs, it becomes difficult for gas to enter the cylinder, and the volumetric efficiency fluctuates. The degree of internal EGR can be expressed by the ratio between the intake pressure and the exhaust pressure. That is, the volumetric efficiency fluctuates due to fluctuations in the intake to exhaust pressure ratio.

ここまでの考察によれば、体積効率は、吸気温度と冷却水水温と吸気対排気圧力比のいずれの変動によっても変動し、しかも各々は個別の事象である。そこで、本発明者は、基準運転状態にて測定された体積効率(基準値)を使用する基本式で演算を行い、その演算値をこれらのエンジンパラメータごとに補正することを考えた。補正項は、基本式に対して係数となる項とし、あらかじめ基準運転状態にて測定された当該エンジンパラメータ(基準値)と現在の当該エンジンパラメータ(センサ値)との比に基づくものとした。比で表された項は、分母である基準値より分子であるセンサ値が大きければ1より大きく、基準値よりセンサ値が小さければ1より小さくなる。この比の冪乗をとることで、補正項を体積効率の変動分に合わせ込むことができる。すなわち、冪乗に用いる補正乗数を、実験時の測定結果と演算結果が一致するよう近似させて求めるものとした。   According to the discussion so far, volumetric efficiency varies with any variation in intake air temperature, cooling water temperature, and intake to exhaust pressure ratio, and each is a separate event. In view of this, the present inventor considered performing a calculation using a basic equation that uses the volumetric efficiency (reference value) measured in the reference operating state, and correcting the calculated value for each of these engine parameters. The correction term is a term that becomes a coefficient with respect to the basic formula, and is based on the ratio of the engine parameter (reference value) measured in advance in the reference operation state to the current engine parameter (sensor value). The term represented by the ratio is greater than 1 if the sensor value that is the numerator is larger than the reference value that is the denominator, and less than 1 if the sensor value is smaller than the reference value. By taking the power of this ratio, the correction term can be matched to the volumetric efficiency variation. That is, the correction multiplier used for the power is approximated so that the measurement result at the time of experiment matches the calculation result.

従来のスピードデンシティ方式の演算式では、エンジン3の運転状態によらず体積効率が固定値であったため、エンジン3の運転状態に応じて実際の体積効率が変動すると、吸入空気量が精度よく演算できなかったのに対し、本発明の吸入空気量演算式(1)によれば、基準体積効率η0を使用する基本式に、エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正する補正項を付加したので、体積効率の変動に対応でき、吸入空気量が精度よく演算できる。また、1つのエンジンパラメータごとに補正項を設けたので、複数のエンジンパラメータの変動に個別に対応でき、しかも、重ね合わせることが可能となる。   In the conventional speed density method, the volumetric efficiency is a fixed value regardless of the operating state of the engine 3, so that if the actual volumetric efficiency varies according to the operating state of the engine 3, the intake air amount is accurately calculated. On the other hand, according to the intake air amount calculation formula (1) of the present invention, a correction term for correcting the volumetric efficiency variation due to the engine parameter variation is added to the basic formula using the reference volumetric efficiency η0. Therefore, it is possible to cope with fluctuations in volumetric efficiency and to calculate the intake air amount with high accuracy. Further, since a correction term is provided for each engine parameter, it is possible to individually cope with variations in a plurality of engine parameters and to superimpose them.

本発明者は、エンジンパラメータを変動させながら、吸入空気量の演算式(1)で演算された演算値と、精密に校正された測定器で測定した吸入空気量の測定値とを比較する実験を行ったところ、誤差が−0.5〜+0.8%以内と非常に好ましい実験結果を得た。この実験結果より、体積効率に影響を与える吸気温度、冷却水水温、吸気対排気圧力比が変動しても吸入空気量演算式(1)は吸入空気量が精度よく演算できることが確認できた。   The present inventor conducted an experiment to compare the calculated value calculated by the calculation formula (1) of the intake air amount with the measured value of the intake air amount measured by a precisely calibrated measuring instrument while changing the engine parameter. As a result, a very favorable experimental result was obtained with an error within -0.5 to + 0.8%. From this experimental result, it was confirmed that the intake air amount calculation formula (1) can accurately calculate the intake air amount even if the intake air temperature, the cooling water temperature, and the intake-exhaust pressure ratio that affect the volume efficiency fluctuate.

次に、本発明に係る空気流量センサ校正装置1の基本動作を説明する。   Next, the basic operation of the air flow sensor calibration device 1 according to the present invention will be described.

EGR全閉制御部8は、ECM6を介してEGRバルブ7を全閉制御する。これにより、吸気管4を通った吸気のみエンジン3に吸入されるようになり、エンジン3が吸入する気体の全てがMAFセンサ5で検出された吸気に等しいので、演算式(1)の演算値でもってMAFセンサ5の検出誤差を評価できるようになる。   The EGR fully-closed control unit 8 controls the EGR valve 7 to be fully closed via the ECM 6. As a result, only the intake air that has passed through the intake pipe 4 is drawn into the engine 3, and all of the gas sucked by the engine 3 is equal to the intake air detected by the MAF sensor 5. Thus, the detection error of the MAF sensor 5 can be evaluated.

EGRバルブ7が全閉となった後、基本式演算部9と体積効率補正演算部10により、演算式(1)を演算して吸入空気量の演算値を求める。既に述べたように、この演算値は、非常に精度が高いものである。したがって、MAFセンサ5による吸入空気量の検出値が演算値に対して偏差を有していれば、その偏差はMAFセンサ5の誤差と見なせる。そこで、校正値書込部11は、演算式(1)で補正演算された吸入空気量の演算値と、MAFセンサ5による吸入空気量の検出値との差分(偏差)を学習し、この値を校正値として車両2の校正値記憶部13に記憶させる。   After the EGR valve 7 is fully closed, the basic equation calculation unit 9 and the volumetric efficiency correction calculation unit 10 calculate the calculation formula (1) to obtain the calculated value of the intake air amount. As already described, this calculated value is very accurate. Therefore, if the detected value of the intake air amount by the MAF sensor 5 has a deviation from the calculated value, the deviation can be regarded as an error of the MAF sensor 5. Therefore, the calibration value writing unit 11 learns the difference (deviation) between the calculated value of the intake air amount corrected by the calculation formula (1) and the detected value of the intake air amount by the MAF sensor 5, and this value. Is stored in the calibration value storage unit 13 of the vehicle 2 as a calibration value.

具体的には、MAFセンサ5は、例えば、0〜5Vの間でアナログ信号を出力しており、デジタル変換された電圧値がECM6に取り込まれる。ECM6には、MAFセンサ5の出力電圧値と吸入空気量との変換テーブルが設定されており、電圧値から吸入空気量が読み取られる。校正値記憶部13に、変換テーブルを参照する電圧値を校正する値が記憶されていれば、MAFセンサ5の出力電圧値に校正値を加算した電圧値で変換テーブルを参照することで正しい吸入空気量が得られる。もしくは、校正値記憶部13に、変換テーブルから読み出した吸入空気量を校正する値が記憶されていれば、変換テーブルから読み出した吸入空気量に校正値を加算することで、正しい吸入空気量が得られる。   Specifically, the MAF sensor 5 outputs an analog signal between 0 and 5 V, for example, and the digitally converted voltage value is taken into the ECM 6. In the ECM 6, a conversion table between the output voltage value of the MAF sensor 5 and the intake air amount is set, and the intake air amount is read from the voltage value. If a value for calibrating the voltage value referring to the conversion table is stored in the calibration value storage unit 13, the correct suction is performed by referring to the conversion table with the voltage value obtained by adding the calibration value to the output voltage value of the MAF sensor 5. Air volume is obtained. Alternatively, if the calibration value storage unit 13 stores a value for calibrating the intake air amount read from the conversion table, the correct intake air amount can be obtained by adding the calibration value to the intake air amount read from the conversion table. can get.

図2に、MAFセンサ5を校正する実験の結果を示す。精密に校正された測定器による測定値が白丸でプロットされている。これに対し、MAFセンサ5の検出値は黒四角でプロットされており、エンジン回転数の広い領域にわたり、誤差が大きいことが分かる。一方、本発明の演算式(1)による演算値は、黒丸でプロットされている。本発明の演算式(1)による演算値は、精密に校正された測定器による測定値とほとんど差がない。よって、本発明の演算式(1)による演算値とMAFセンサ5の検出値との差分を学習して校正値としておけば、精度の高い吸入空気量への校正が可能となることが分かる。一般に、車載されたMAFセンサは10%近い誤差を有しているが、本発明により校正することにより、誤差を1〜2%にできる。   FIG. 2 shows the result of an experiment for calibrating the MAF sensor 5. The measured values from a precisely calibrated measuring instrument are plotted with white circles. On the other hand, the detection values of the MAF sensor 5 are plotted with black squares, and it can be seen that the error is large over a wide region of the engine speed. On the other hand, the calculated values according to the calculation formula (1) of the present invention are plotted with black circles. The calculated value according to the calculation formula (1) of the present invention is almost the same as the measured value obtained by a precisely calibrated measuring instrument. Therefore, it can be seen that if the difference between the calculated value obtained by the calculation formula (1) of the present invention and the detected value of the MAF sensor 5 is learned and set as a calibration value, it is possible to calibrate the intake air amount with high accuracy. In general, an on-vehicle MAF sensor has an error of nearly 10%, but the error can be reduced to 1 to 2% by calibrating according to the present invention.

エンジン回転数による誤差の変動が小さければ、校正値はエンジン回転数によらない一定値でもよい。もし、校正値がエンジン回転数に依存するようであれば、そのエンジン回転数で参照されるマップに校正値を設定するとよい。このために、回転数掃引制御部12は、ECM6を介してエンジン3の回転数を複数の学習回転数に掃引する。エンジン回転数の掃引パターンを図3(a)〜図3(d)に示す。   If the variation of the error due to the engine speed is small, the calibration value may be a constant value that does not depend on the engine speed. If the calibration value depends on the engine speed, the calibration value may be set in a map referred to by the engine speed. For this purpose, the rotation speed sweep control unit 12 sweeps the rotation speed of the engine 3 to a plurality of learning rotation speeds via the ECM 6. The sweep pattern of the engine speed is shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d).

図3(a)の掃引パターン(ステップ状パターンA)では、最初にエンジン回転数を最高の学習回転数に制御する。その後、検出されるエンジン回転数のオーバーシュートが収まって学習回転数に安定した時点で、本発明の演算式(1)による演算値とMAFセンサ5の検出値との差分を学習する。次いで、エンジン回転数を1区切り低い学習回転数に制御し、検出されるエンジン回転数が学習回転数に安定した時点で学習を行う。以下同様にして、エンジン回転数を1区切りずつ低くし、学習を行う。最低の学習回転数まで学習が終わると掃引を終了する。   In the sweep pattern (step pattern A) of FIG. 3A, the engine speed is first controlled to the highest learning speed. Thereafter, when the overshoot of the detected engine speed is settled and the engine speed is stabilized, the difference between the calculated value obtained by the calculation formula (1) of the present invention and the detected value of the MAF sensor 5 is learned. Next, the engine speed is controlled to a learning speed that is lower by one segment, and learning is performed when the detected engine speed is stabilized at the learning speed. In the same manner, learning is performed by decreasing the engine speed by one segment. When the learning is completed up to the minimum learning rotational speed, the sweep is finished.

図3(b)の掃引パターン(ステップ状パターンB)では、最初にエンジン回転数を最低の学習回転数に制御する。その後、検出されるエンジン回転数のオーバーシュートが収まって学習回転数に安定した時点で、本発明の演算式(1)による演算値とMAFセンサ5の検出値との差分を学習する。次いで、エンジン回転数を1区切り高い学習回転数に制御し、検出されるエンジン回転数が学習回転数に安定した時点で学習を行う。以下同様にして、エンジン回転数を1区切りずつ高くし、学習を行う。最高の学習回転数まで学習が終わると掃引を終了する。   In the sweep pattern (step pattern B) of FIG. 3B, the engine speed is first controlled to the lowest learning speed. Thereafter, when the overshoot of the detected engine speed is settled and the engine speed is stabilized, the difference between the calculated value obtained by the calculation formula (1) of the present invention and the detected value of the MAF sensor 5 is learned. Next, the engine speed is controlled to a higher learning speed by one division, and learning is performed when the detected engine speed is stabilized at the learning speed. In the same manner, the engine speed is increased by one segment and learning is performed. When the learning is completed up to the maximum learning speed, the sweep is finished.

図3(c)の掃引パターン(ランプ状パターン)では、最初にエンジン回転数を最低の学習回転数より低い回転数に制御する。その状態から、連続的にエンジン回転数を連続的に高めていき、最高の学習回転数まで掃引する。その間、エンジン回転数が所定区切りの学習回転数(黒点で示す)に達するごとに本発明の演算式(1)による演算値とMAFセンサ5の検出値との差分を学習する。ランプ状パターンでは、回転数を高める勾配(回転数掃引速度)は、エンジンイナーシャ、回転数制御の誤差傾向、掃引パターンの所要時間、校正値の要求精度などを考慮し、エンジン3が比較的安定な状態で学習ができ、かつ、必要な区切り間隔で学習ができる勾配に設定するとよい。   In the sweep pattern (ramp pattern) in FIG. 3C, the engine speed is first controlled to be lower than the lowest learning speed. From this state, the engine speed is continuously increased, and the engine is swept up to the maximum learning speed. In the meantime, every time the engine speed reaches a predetermined number of learning rotational speeds (indicated by black dots), the difference between the calculated value according to the calculation formula (1) of the present invention and the detected value of the MAF sensor 5 is learned. In the ramp pattern, the gradient that increases the rotation speed (rotation speed sweep speed) is relatively stable considering the engine inertia, the error tendency of the rotation speed control, the time required for the sweep pattern, the required accuracy of the calibration value, etc. It is preferable to set the gradient so that learning can be performed in a simple state and learning can be performed at a necessary separation interval.

図3(d)の掃引パターンのように、図3(c)とは逆に、高いエンジン回転数から低いエンジン回転数に掃引するランプ状パターンも可能である。   As in the sweep pattern of FIG. 3D, a ramp-like pattern that sweeps from a high engine speed to a low engine speed is also possible, contrary to FIG. 3C.

次に、本発明に係る空気流量センサ校正装置1の詳細な動作を図4のフローチャートに沿って説明する。   Next, the detailed operation of the air flow sensor calibration device 1 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

例えば、販売業者が運用する整備工場に車両2が持ち込まれ、空気流量センサ校正装置1がECM6に接続されているものとする。作業員は、車両2のイグニションキー(図示せず)をオンにして試運転を開始する。   For example, it is assumed that the vehicle 2 is brought into a maintenance factory operated by a dealer and the air flow sensor calibration device 1 is connected to the ECM 6. The worker turns on an ignition key (not shown) of the vehicle 2 and starts a trial run.

ステップS1にて、空気流量センサ校正装置1は、車両2のイグニションキーがオンになったかどうかを判定する。NOであればステップS1に戻る。YESであれば、エンジン3を始動させてステップS2に進む。ここで、エンジン3は、無負荷フリーアクセル運転(レーシングともいう)とする。無負荷フリーアクセル運転は、変速機をニュートラルにしてエンジン3を任意のエンジン回転数で運転すること、いわゆる空ぶかしのことである。このように、試運転は無負荷フリーアクセル運転で行われる。ただし、エンジン始動直後はアイドル運転である。   In step S1, the air flow sensor calibration device 1 determines whether or not the ignition key of the vehicle 2 is turned on. If NO, the process returns to step S1. If YES, the engine 3 is started and the process proceeds to step S2. Here, the engine 3 is assumed to be a no-load free accelerator operation (also called racing). The no-load free accelerator operation is a so-called idling operation in which the transmission 3 is neutral and the engine 3 is operated at an arbitrary engine speed. Thus, the trial run is performed with a no-load free accelerator operation. However, the engine is idling immediately after the engine is started.

ステップS2にて、空気流量センサ校正装置1は、車両2のエンジン3が始動したかどうかを判定する。NOであればステップS2に戻る。YESであればステップS3に進む。   In step S2, the air flow sensor calibration device 1 determines whether or not the engine 3 of the vehicle 2 has been started. If NO, the process returns to step S2. If YES, the process proceeds to step S3.

ステップS3にて、空気流量センサ校正装置1は、作業員から学習開始の要求があったかどうか判定する。NOであればステップS3に戻る。YESであればステップS4に進む。ただし、演算式(1)に吸気対排気圧力比補正項がある場合は、ステップS5に進むことができる。   In step S <b> 3, the air flow sensor calibration device 1 determines whether there is a learning start request from an operator. If NO, the process returns to step S3. If YES, the process proceeds to step S4. However, if there is an intake-exhaust pressure ratio correction term in the arithmetic expression (1), the process can proceed to step S5.

ステップS4は、演算式(1)に吸気対排気圧力比補正項がない場合に実行する手順である。すなわち、ステップS4では、空気流量センサ校正装置1は、DPD再生開始要件を判定する。DPD再生要件は、例えば、DPD32の入口出口圧力差が開始閾値を超えたことにより判定される。DPD再生が必要なとき、空気流量センサ校正装置1は、DPD再生を開始した後、DPD再生完了要件を判定する。DPD再生完了要件は、例えば、DPD32の入口出口圧力差が終了閾値を下回ったことにより判定される。DPD再生が完了したとき、あるいはDPD再生が不要なとき、ステップS5に進む。ステップS4を実行したことにより、内部EGRによる体積効率の変動要因が解消されるので、演算式(1)に吸気対排気圧力比補正項がなくとも、吸入空気量が正確に演算できるようになる。   Step S4 is a procedure executed when there is no intake-exhaust pressure ratio correction term in the arithmetic expression (1). That is, in step S4, the air flow rate sensor calibration device 1 determines the DPD regeneration start requirement. The DPD regeneration requirement is determined, for example, when the inlet / outlet pressure difference of the DPD 32 exceeds the start threshold value. When DPD regeneration is necessary, the air flow rate sensor calibration device 1 determines DPD regeneration completion requirements after starting DPD regeneration. The requirement for completion of DPD regeneration is determined, for example, when the inlet / outlet pressure difference of the DPD 32 falls below the end threshold. When the DPD playback is completed or when the DPD playback is unnecessary, the process proceeds to step S5. By executing step S4, the volumetric efficiency variation factor due to the internal EGR is eliminated, so that the intake air amount can be accurately calculated even if there is no intake-exhaust pressure ratio correction term in the equation (1). .

ステップS5にて、空気流量センサ校正装置1のEGR全閉制御部8は、EGRバルブ7を全閉に制御する。   In step S5, the EGR fully-closed control unit 8 of the air flow rate sensor calibration device 1 controls the EGR valve 7 to be fully closed.

ステップS6にて、空気流量センサ校正装置1は、学習条件が充足されたかどうか判定する。学習条件には、
(1)フットブレーキの作動状態
(2)バッテリ電圧
(3)冷却水水温
(4)吸気温度
(5)サイドブレーキの作動状態
(6)車速0km/h
(7)EGRバルブ全閉
などがある。
In step S6, the air flow rate sensor calibration device 1 determines whether the learning condition is satisfied. Learning conditions include
(1) Foot brake operating state (2) Battery voltage (3) Cooling water temperature (4) Intake air temperature (5) Side brake operating state (6) Vehicle speed 0 km / h
(7) EGR valve fully closed.

試運転中は、車両2は停車状態であるが、安全の観点からフットブレーキが作動していることを条件としてもよい(この条件は必須ではない)。バッテリ電圧が定格電圧未満に低下しているとMAFセンサ5を始め多くのセンサが正常に作動しない。よって、バッテリ電圧が定格電圧以上であることが条件となる。冷却水水温と吸気温度が異常値であると、吸入空気量が正しく演算できない。よって、冷却水水温と吸気温度が正常値であることが条件となる。サイドブレーキ(図示せず)は、停車確保に必要である。よって、サイドブレーキが作動していることが条件となる。車速0km/hは、実際に車両2が停車していることの確認である。よって、車速が0km/hであることが条件となる。EGRバルブ全閉は、実際にEGRバルブ全閉であることの確認である。よって、バルブ開度センサ(図示せず)が全閉を示していることが条件となる。   During the trial operation, the vehicle 2 is in a stopped state, but the foot brake may be operated from the viewpoint of safety (this condition is not essential). If the battery voltage drops below the rated voltage, many sensors including the MAF sensor 5 do not operate normally. Therefore, the condition is that the battery voltage is equal to or higher than the rated voltage. If the cooling water temperature and the intake air temperature are abnormal values, the intake air amount cannot be calculated correctly. Therefore, the condition is that the coolant temperature and the intake air temperature are normal values. Side brakes (not shown) are necessary to ensure stopping. Therefore, the condition is that the side brake is operating. The vehicle speed of 0 km / h is confirmation that the vehicle 2 is actually stopped. Therefore, the condition is that the vehicle speed is 0 km / h. The EGR valve fully closed is confirmation that the EGR valve is actually fully closed. Therefore, the condition is that a valve opening sensor (not shown) indicates full close.

これらの学習条件がひとつでも充足されていないとき、判定はNOであり、ステップS7に進む。   If even one of these learning conditions is not satisfied, the determination is no and the process proceeds to step S7.

ステップS7にて、空気流量センサ校正装置1は、表示器に学習条件不足の原因となった項目を表示して、作業員にやり直しを促す。   In step S <b> 7, the air flow sensor calibration device 1 displays the item causing the insufficient learning condition on the display, and prompts the worker to start over.

ステップS6の判定がYESであれば、学習条件は充足されたので、ステップS8に進む。   If the determination in step S6 is YES, the learning condition is satisfied, and the process proceeds to step S8.

ステップS8にて、回転数掃引制御部12は、掃引パターンに従い、エンジン回転数の掃引を開始する。   In step S8, the rotational speed sweep control unit 12 starts sweeping the engine rotational speed in accordance with the sweep pattern.

ステップS9にて、エンジン回転数が学習回転数に達して安定すると、基本式演算部9と体積効率補正演算部10は、吸入空気量の演算値を求める。   In step S9, when the engine speed reaches the learning speed and stabilizes, the basic formula calculation unit 9 and the volumetric efficiency correction calculation unit 10 obtain a calculated value of the intake air amount.

ステップS10にて、校正値書込部11は、吸入空気量の演算値とMAFセンサ5の検出値との差分を学習し、校正値として車両2の校正値記憶部13に記憶させる。   In step S <b> 10, the calibration value writing unit 11 learns the difference between the calculated value of the intake air amount and the detection value of the MAF sensor 5 and stores it in the calibration value storage unit 13 of the vehicle 2 as a calibration value.

ステップS11にて、回転数掃引制御部12は、エンジン回転数が全ての学習回転数に掃引されたかどうか判定する。NOであればステップS9に戻る。YESであればステップS12に進む。   In step S11, the rotational speed sweep control unit 12 determines whether or not the engine rotational speed has been swept to all the learned rotational speeds. If NO, the process returns to step S9. If YES, the process proceeds to step S12.

ステップS12にて、空気流量センサ校正装置1は、エンジン3をアイドル運転に戻すと共に、表示器に学習完了を表示して試運転の終了を促す。作業員がイグニションキーをオフすることで試運転が終了する。   In step S12, the air flow rate sensor calibration device 1 returns the engine 3 to the idle operation and displays learning completion on the display to prompt the end of the trial operation. The test run ends when the worker turns off the ignition key.

その後、車両2が路上走行中に、校正演算部14は、MAFセンサ5による吸入空気量の検出値に校正値記憶部13から読み出した校正値を加算して吸入空気量とする。   Thereafter, while the vehicle 2 is traveling on the road, the calibration calculation unit 14 adds the calibration value read from the calibration value storage unit 13 to the detected value of the intake air amount by the MAF sensor 5 to obtain the intake air amount.

以上説明したように、本発明によれば、ECM6に着脱自在な空気流量センサ校正装置1に、EGRバルブ7を全閉制御するEGR全閉制御部8と、基本式と補正項を演算する基本式演算部9及び体積効率補正演算部10と、ECM6に校正値を書き込む校正値書込部11とを備えたので、空気流量センサ校正装置1を設置した整備工場で車両2を試運転し、EGRバルブ7が全閉の状態で校正値を演算することができる。試運転が路上ではなく整備工場で行われるので、EGRバルブ7を全閉制御しても法規制に抵触することがない。試運転中に車両2から排出された排気ガスについては、整備工場の浄化設備で浄化することで、大気への排出は避けられる。   As described above, according to the present invention, the EGR full-close control unit 8 that performs full-close control of the EGR valve 7 in the air flow sensor calibration device 1 that is detachably attached to the ECM 6, and the basic formula for calculating the basic equation and the correction term. Since the equation calculation unit 9 and the volumetric efficiency correction calculation unit 10 and the calibration value writing unit 11 for writing the calibration value to the ECM 6 are provided, the vehicle 2 is trial run at the maintenance shop where the air flow sensor calibration device 1 is installed, and EGR The calibration value can be calculated with the valve 7 fully closed. Since the trial operation is performed at a maintenance shop, not on the road, even if the EGR valve 7 is fully closed, there is no conflict with the laws and regulations. Exhaust gas discharged from the vehicle 2 during the trial operation can be prevented from being released into the atmosphere by purifying it with the purification facility of the maintenance shop.

本発明によれば、車両2の定期点検や車検のとき、空気流量センサ校正装置1による校正値の更新を行うことができるので、運転者にはMAFセンサ5の校正に関する特別な作業は発生しない。   According to the present invention, since the calibration value can be updated by the air flow sensor calibration device 1 at the time of periodic inspection or vehicle inspection of the vehicle 2, no special work relating to calibration of the MAF sensor 5 occurs for the driver. .

本発明によれば、空気流量センサ校正装置1は、吸気温度、吸気圧力、エンジン回転数など、吸入空気量の演算に必要なエンジンパラメータを全て車両2に搭載されているセンサから得ており、空気流量センサ校正装置1には特別なセンサは必要ない。空気流量センサ校正装置1は、従来からあるサービスツールにソフトウェアを追加するだけで構成できる。よって、空気流量センサ校正装置1は低コストで実現できる。   According to the present invention, the air flow sensor calibration device 1 obtains all the engine parameters necessary for the calculation of the intake air amount, such as the intake air temperature, the intake air pressure, and the engine speed, from the sensor mounted on the vehicle 2, The air flow sensor calibration device 1 does not require a special sensor. The air flow rate sensor calibration apparatus 1 can be configured only by adding software to a conventional service tool. Therefore, the air flow sensor calibration device 1 can be realized at low cost.

本発明によれば、空気流量センサ校正装置1を設置した整備工場で車両2を試運転して校正を行うことになるが、路上走行中とは異なり、試運転中には車速が0km/hであるため、排気ブレーキは作動しない。よって、運転者が排気ブレーキスイッチをオンにしたままで整備工場に車両2が持ち込まれても、排気ブレーキが作動することは回避でき、排気ブレーキの作動による誤った吸入空気量の演算値が学習に使用されることがない。   According to the present invention, the vehicle 2 is calibrated by performing a trial run at the maintenance shop where the air flow sensor calibration device 1 is installed. Unlike the road running, the vehicle speed is 0 km / h during the trial run. Therefore, the exhaust brake does not operate. Therefore, even if the driver brings the vehicle 2 into the maintenance shop with the exhaust brake switch turned on, it is possible to avoid the exhaust brake from being operated, and the erroneous calculation value of the intake air amount due to the operation of the exhaust brake can be learned. Never used.

本発明によれば、基本式演算部9及び体積効率補正演算部10などの複雑な演算プログラムを空気流量センサ校正装置1に搭載してもよいので、ECM6の負荷を軽減することもできる。   According to the present invention, since a complicated calculation program such as the basic equation calculation unit 9 and the volumetric efficiency correction calculation unit 10 may be installed in the air flow sensor calibration device 1, the load on the ECM 6 can be reduced.

本発明によれば、エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正する補正項で体積効率の変動分を補正演算するので、吸入空気量演算の精度が向上する。この結果、MAFセンサ5が精密に校正されるようになり、EGR制御やサルファパージ運転に要求される高い精度でMAFセンサ5が吸入空気量を検出できるようになる。   According to the present invention, the volume efficiency variation is corrected and calculated by the correction term for correcting the volume efficiency variation due to the engine parameter variation, so that the accuracy of the intake air amount calculation is improved. As a result, the MAF sensor 5 is accurately calibrated, and the MAF sensor 5 can detect the intake air amount with high accuracy required for EGR control and sulfur purge operation.

次に、本発明の他の実施形態を説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described.

前述の実施形態では、各部8〜12は、整備工場に設置された空気流量センサ校正装置1に搭載され、車両2には、校正値記憶部13と校正演算部14のみ搭載されたが、各部8〜12の機能は車両2において実現されてもよい。   In the above-described embodiment, each of the units 8 to 12 is mounted on the air flow rate sensor calibration device 1 installed in the maintenance shop, and only the calibration value storage unit 13 and the calibration calculation unit 14 are mounted on the vehicle 2. The functions 8 to 12 may be realized in the vehicle 2.

図5に示されるように、本発明に係る空気流量センサ校正車両(以下、単に車両という)50は、吸気管4を通った吸気のみエンジン3に吸入されるようEGRバルブ7を全閉制御するEGR全閉制御部51と、EGRバルブ7が全閉のとき、吸気圧力と吸気温度とエンジン回転数を入力変数とし、あらかじめエンジン3が基準運転状態にて測定された体積効率を定数とする基本式により吸入空気量を演算する基本式演算部52と、基本式の演算値に、あらかじめエンジン3が基準運転状態にて測定されたエンジンパラメータと現在の当該エンジンパラメータとの比に基づいた補正項を掛けて当該エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正演算する体積効率補正演算部53と、補正演算された吸入空気量の演算値と前記空気流量センサによる吸入空気量の検出値との差分を学習し校正値として記憶する校正値記憶部54と、空気流量センサ5による吸入空気量の検出値に校正値を加算して吸入空気量とする校正演算部55と、エンジン3の回転数を複数の学習回転数に掃引する回転数掃引制御部56とを備える。   As shown in FIG. 5, an air flow rate sensor calibration vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle) 50 according to the present invention controls the EGR valve 7 to be fully closed so that only intake air that has passed through the intake pipe 4 is drawn into the engine 3. When the EGR fully-closed control unit 51 and the EGR valve 7 are fully closed, the intake air pressure, the intake air temperature, and the engine speed are input variables, and the volume efficiency measured in advance in the reference operation state of the engine 3 is a constant. A basic equation calculation unit 52 for calculating the intake air amount by an equation, and a correction term based on a ratio between an engine parameter measured in advance in the reference operation state of the engine 3 and the current engine parameter as a calculated value of the basic equation And the volumetric efficiency correction calculation unit 53 for correcting and calculating the volumetric efficiency variation due to the variation of the engine parameter, the calculated value of the intake air amount corrected and the air flow A calibration value storage unit 54 that learns a difference from the detected value of the intake air amount by the sensor and stores it as a calibration value, and a calibration that adds the calibration value to the detected value of the intake air amount by the air flow sensor 5 to obtain the intake air amount. A calculation unit 55 and a rotation speed sweep control unit 56 that sweeps the rotation speed of the engine 3 to a plurality of learning rotation speeds are provided.

各部51〜56は、全て車両50のECM6に搭載される。ただし、ECM6に基本演算命令として冪乗演算命令が搭載されていない場合は、冪乗演算については、近似式あるいはマップをECM6に格納することになる。各部51〜56の動作は、前述の実施形態とほぼ同じであり、試運転時の詳細な動作も図4に準ずるので、説明は省略する。   All the parts 51 to 56 are mounted on the ECM 6 of the vehicle 50. However, if the ECM 6 is not equipped with a power operation instruction as a basic operation instruction, an approximate expression or a map is stored in the ECM 6 for the power operation. The operations of the respective parts 51 to 56 are substantially the same as those of the above-described embodiment, and the detailed operation at the time of the trial run is similar to that in FIG.

この車両50においては、MAFセンサ5の校正に関する制御機能が全てECM6に搭載されるので、整備工場のサービスツール57には特別な部材は必要ない。ただし、路上などの不適切な場所でEGRバルブ全閉制御が行われることがないよう、作業員による学習開始の要求がサービスツール57からECM6に指令されるのが好ましい。   In the vehicle 50, since all the control functions related to the calibration of the MAF sensor 5 are mounted on the ECM 6, no special member is required for the service tool 57 of the maintenance shop. However, it is preferable that the service tool 57 instructs the ECM 6 to start learning by an operator so that the EGR valve fully closed control is not performed in an inappropriate place such as on the road.

1 空気流量センサ校正装置
2 空気流量センサ校正車両(車両)
3 エンジン
4 吸気管
5 空気流量センサ(MAFセンサ)
6 エンジン制御装置(ECM)
7 EGRバルブ
8 EGR全閉制御部
9 基本式演算部
10 体積効率補正演算部
11 校正値書込部
12 回転数掃引制御部
13 校正値記憶部
14 校正演算部
1 Air flow sensor calibration device 2 Air flow sensor calibration vehicle (vehicle)
3 Engine 4 Intake pipe 5 Air flow sensor (MAF sensor)
6 Engine control unit (ECM)
7 EGR Valve 8 EGR Fully Closed Control Unit 9 Basic Equation Calculation Unit 10 Volume Efficiency Correction Calculation Unit 11 Calibration Value Writing Unit 12 Speed Sweep Control Unit 13 Calibration Value Storage Unit 14 Calibration Calculation Unit

Claims (3)

車両のエンジンの吸気管の吸入空気量を検出する空気流量センサを校正するために、車両に搭載されたエンジン制御装置に着脱自在に接続されて前記エンジン制御装置を介して前記車両の各部を制御する空気流量センサ校正装置であって、
前記吸気管を通った吸気のみ前記エンジンに吸入されるよう前記車両のEGRバルブを全閉制御するEGR全閉制御部と、
前記EGRバルブが全閉のとき、前記車両の吸気圧力と吸気温度とエンジン回転数を入力変数とし、あらかじめ前記エンジンが基準運転状態にて測定された体積効率を定数とする基本式により吸入空気量を演算する基本式演算部と、
前記基本式の演算値に、あらかじめ前記エンジンが基準運転状態にて測定されたエンジンパラメータと現在の当該エンジンパラメータとの比に基づいた補正項を掛けて当該エンジンパラメータの変動による体積効率の変動分を補正演算する体積効率補正演算部と、
補正演算された吸入空気量の演算値と前記空気流量センサによる吸入空気量の検出値との差分を学習し前記エンジン制御装置に校正値として書き込む校正値書込部とを備えたことを特徴とする空気流量センサ校正装置。
In order to calibrate an air flow sensor for detecting an intake air amount of an intake pipe of an engine of a vehicle, it is detachably connected to an engine control device mounted on the vehicle and controls each part of the vehicle via the engine control device An air flow sensor calibration device
An EGR fully-closed control unit that fully-closes an EGR valve of the vehicle so that only intake air that has passed through the intake pipe is drawn into the engine;
When the EGR valve is fully closed, the intake air amount is obtained by the basic equation using the vehicle intake pressure, the intake air temperature, and the engine speed as input variables, and the volume efficiency measured in advance in the reference operation state of the engine as a constant. A basic expression calculation unit for calculating
The calculated value of the basic formula is multiplied by a correction term based on the ratio of the engine parameter measured in advance in the standard operating state of the engine to the current engine parameter, and the volume efficiency variation due to the variation of the engine parameter. A volumetric efficiency correction calculation unit for correcting and calculating
A calibration value writing unit that learns the difference between the calculated value of the intake air amount that has been corrected and the detected value of the intake air amount by the air flow sensor and writes the difference to the engine control device as a calibration value; Air flow sensor calibration device.
前記エンジンの回転数を複数の学習回転数に掃引する回転数掃引制御部を備え、
前記校正値書込部は、掃引された回転数ごとに学習を行うことを特徴とする請求項1記載の空気流量センサ校正装置。
A rotational speed sweep control unit for sweeping the rotational speed of the engine to a plurality of learning rotational speeds;
The air flow rate sensor calibration device according to claim 1, wherein the calibration value writing unit performs learning for each swept rotational speed.
請求項1又は2記載の空気流量センサ校正装置が着脱自在に接続されるエンジン制御装置を搭載した車両であって、
前記校正値書込部により書き込まれた校正値を記憶する校正値記憶部と、
前記空気流量センサによる吸入空気量の検出値に校正値を加算して吸入空気量とする校正演算部とを備えることを特徴とする空気流量センサ校正車両。
A vehicle equipped with an engine control device to which the air flow sensor calibration device according to claim 1 is detachably connected,
A calibration value storage unit for storing the calibration value written by the calibration value writing unit;
An air flow rate sensor calibration vehicle comprising: a calibration calculation unit that adds a calibration value to a detected value of the intake air amount by the air flow rate sensor to obtain an intake air amount.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113417776A (en) * 2021-07-26 2021-09-21 潍柴动力股份有限公司 Flow measuring method and controller

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