JP2015203308A - 大気圧推定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン1に付設される大気圧推定装置50であり、大気圧推定手段51〜53と、各大気圧推定値P1〜P4から総合的に大気圧値を推定する大気圧推定手段55とを備える。大気圧推定手段55は、大気圧推定値P1〜P3と、これらの推定精度E1〜E3とに基づく重み付けに応じて、大気圧推定値P1〜P3を大気圧値に割り当てる。停止時には、大気圧推定値P1の重み付けが相対的に大きくなり、駆動時には、スロットル18の開度によって大気圧推定値P3の重み付けが相対的に大きくなったり大気圧推定値P2の重み付けが相対的に大きくなったりする。
【選択図】図1
Description
図1に、本実施形態の大気圧推定装置50の概要を表したブロック図を示す。この大気圧推定装置50は、エンジン1に付設されていて、自動車Aの運転時に変化する大気圧値が、高精度に推定できるように構成されている。大気圧推定装置50には、自動車Aに装備されている既設の装置を利用して、それぞれ異なった方法で、大気圧値の推定値(大気圧推定値P1〜P4)を推定する複数(本実施形態では第1〜第4)の大気圧推定手段51〜54が備えられている。
(エンジン)
図3に、本実施形態での大気圧推定装置50が付設されているエンジン1を示す。
大気圧推定装置50は、自動車Aに既存の設備である、圧力センサ21、開度センサ22、回転センサ23、流量センサ24、車速センサ25、Gセンサ26、ECU9を利用して構成されている。
第1の大気圧推定手段51では、圧力センサ21で連続的に計測される計測値を、第1の大気圧推定値P1として扱い、吸気通路7a内の静的圧力に基づいて大気圧値の推定が行われる。
第2の大気圧推定手段52では、自動車Aの高度(標高等、基準面から自動車Aまでの鉛直線方向の距離)に基づいて大気圧値の推定が行われる。具体的には、車速センサ25とGセンサ26とを用いて高度変化を推定し、その推定した高度変化に基づいて気圧の変化量を推定する。そして、この気圧の変化量を前回の大気圧値に加算することにより、第2の大気圧推定値P2が連続的に推定される。
第3の大気圧推定手段53では、スロットル18が大きく開かれて、その上流側と下流側とで差圧が小さくなる領域では、吸気の流動があっても圧力センサ21で大気圧値を精度高く推定できることに着目し、吸気通路7a内の圧力に基づいて大気圧値の推定が行われる。
第4の大気圧推定手段54では、スロットル18を吸気が通過する際、スロットル18の開度が小さくなって、その上流側と下流側とでの差圧が大きくなった場合に、ベルヌーイの式の適用がより簡単になることに着目し、流量センサ24及び開度センサ22の各計測値をベルヌーイの式に適用することにより、第4の大気圧推定値P4の推定が行われる。
大気圧推定手段55は、第1〜第4の各大気圧推定値P1〜P4から総合的に、最終結果として、1つの大気圧値Patmを推定する。
大気圧推定装置50における大気圧値Patmの推定の具体例を、タイムチャート及びフローチャートを参照しながら詳しく説明する。大気圧推定装置50は、自動車Aの運転に従って作動し、それに伴い、大気圧推定手段55等も作動する。
本発明にかかる大気圧推定装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
7a 吸気通路
9 ECU
18 スロットル
21 圧力センサ
22 開度センサ
23 回転センサ
24 流量センサ
25 車速センサ
26 Gセンサ
50 大気圧計測装置
51 第1の大気圧推定手段
51a 第1の推定精度設定部
52 第2の大気圧推定手段
52a 第2の推定精度設定部
52b 空転検出手段
53 第3の大気圧推定手段
53a 第3の推定精度設定部
54 第4の大気圧推定手段
54a 第4の推定精度設定部
55 大気圧推定手段
55a 重み付け設定部
A 自動車
Claims (7)
- エンジンに付設され、自動車の運転時に変化する大気圧値を推定する大気圧推定装置であって、
前記エンジンは、
前記エンジンに吸気を導入する吸気通路と、
前記吸気通路を流れる吸気の流量を開度によって調整するスロットルと、
前記スロットルの下流側で前記吸気通路の内圧を計測する圧力センサと、
前記エンジンの回転数を計測する回転センサと、
前記スロットルの開度を計測する開度センサと、
を備え、
前記大気圧推定装置は、
前記圧力センサの計測値に基づいて第1の大気圧推定値を推定する第1の大気圧推定手段と、
前記自動車の速度を計測する車速センサを用いて第2の大気圧推定値を推定する第2の大気圧推定手段と、
前記回転センサ、前記開度センサ、及び前記圧力センサを用いて第3の大気圧推定値を推定する第3の大気圧推定手段と、
前記第1〜第3の各大気圧推定値から総合的に大気圧値を推定する大気圧推定手段と、
を少なくとも備え、
前記大気圧推定手段は、
少なくとも前記第1〜第3の大気圧推定値の各々と、
前記自動車の運転状態に応じて設定される、少なくとも前記第1〜第3の各大気圧推定値の推定精度の各々と、
に基づいて、少なくとも前記第1〜第3の各大気圧推定値の重み付けを行う重み付け手段による重み付け処理と、
前記重み付けされた前記第1〜第3の各大気圧推定値に基づいて大気圧値を算出する大気圧値算出処理、
を実行し、
前記重み付け手段は、
前記エンジンの停止時には、
前記第1の大気圧推定値の重み付けが相対的に大きくなり、
前記エンジンの駆動時には、
前記スロットルの開度が、前記エンジンの回転数に応じて予め設定されている基準開度以上の時には、前記第3の大気圧推定値の重み付けがを相対的に大きくなり、
前記基準開度未満の時には、前記第2の大気圧推定値の重み付けが相対的に大きくなる、大気圧推定装置。 - 請求項1に記載の大気圧推定装置において、
前記エンジンは、前記スロットルの上流側で吸気の流量を計測する流量センサ、を備え、
前記大気圧推定装置は、前記流量センサ及び前記開度センサの各計測値をベルヌーイの式に適用することにより、第4の大気圧推定値を推定する第4の大気圧推定手段、を更に備え、
前記大気圧推定手段は、
少なくとも前記第1〜第4の大気圧推定値の各々と、
前記自動車の運転状態に応じて設定される、少なくとも前記第1〜第4の各大気圧推定値の推定精度の各々と、
に基づいて、少なくとも前記第1〜第4の各大気圧推定値の重み付けを行う重み付け手段による重み付け処理と、
前記重み付けされた前記第1〜第4の各大気圧推定値に基づいて大気圧値を算出する大気圧値算出処理、
を実行する、大気圧推定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の大気圧推定装置において、
前記第2の大気圧推定手段は、前記車速センサを用いて得られる高度変化に基づいて気圧の変化量を推定し、当該気圧の変化量を前回の大気圧に加算することによって前記第2の大気圧推定値を推定する、大気圧推定装置。 - 請求項3に記載の大気圧推定装置において、
前記重み付け手段は、車輪の空転が検出された場合に、前記第2の大気圧推定値の重み付けを小さくするとともに前記第4の大気圧推定値の重み付けを大きくする、大気圧推定装置。 - 請求項3に記載の大気圧推定装置において、
前記重み付け手段は、前記気圧の変化量の加算が増加するに従って、前記第2の大気圧推定値の重み付けを減少させる、大気圧推定装置。 - 請求項5に記載の大気圧推定装置において、
前記重み付け手段は、前記自動車の運転中に前記エンジンが新たに停止するまで、前記第2の大気圧推定値の重み付けの減少を維持させる、大気圧推定装置。 - 請求項2〜請求項6のいずれか一つに記載の大気圧推定装置において、
吸気の温度を計測する温度センサ、を更に備え、
前記第4の大気圧推定値の推定に前記温度センサが用いられる、大気圧推定装置。
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