JP2019132866A - Air flow rate meter - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、空気流量測定装置に関する。 The present disclosure relates to an air flow measurement device.
従来、空気流量測定装置の一例として、特許文献1に開示された内燃機関の制御装置がある。この制御装置は、脈動振幅比と脈動周波数とを演算し、脈動振幅比と脈動周波数から脈動誤差を算出する。そして、制御装置は、脈動振幅比と脈動周波数とから脈動誤差を補正するために必要な補正係数を脈動誤差補正マップから参照し、脈動誤差を補正した空気量を演算する。
Conventionally, there is an internal combustion engine control device disclosed in
制御装置は、脈動時の最大流量と最小流量の差分である脈動振幅量を、そのときの平均空気量で除して脈動振幅比を算出している。ところが、最小流量は、流体力学上、不安定な現象の測定となやすく、本質的に測定再現性や測定精度が悪化しやすい。よって、制御装置では、脈動振幅比の算出精度が低下し、これに伴って補正精度が悪化する可能性がある。 The control device calculates the pulsation amplitude ratio by dividing the pulsation amplitude amount that is the difference between the maximum flow rate and the minimum flow rate during pulsation by the average air amount at that time. However, the minimum flow rate tends to be a measurement of an unstable phenomenon in terms of fluid mechanics, and the measurement reproducibility and measurement accuracy are inherently deteriorated. Therefore, in the control device, the calculation accuracy of the pulsation amplitude ratio is lowered, and the correction accuracy may be deteriorated accordingly.
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、空気流量の補正精度を向上できる空気流量測定装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an air flow rate measuring device capable of improving the correction accuracy of the air flow rate.
上記目的を達成するために本開示は、
空気が流れる環境に配置されるセンシング部(10)の出力値に基づいて空気流量を測定する空気流量測定装置であって、
出力値から空気流量の平均値である平均空気量を算出する平均空気量演算部(37)と、
出力値から空気流量の最大値である脈動最大値を求め、脈動最大値と平均空気量との差を取ることで空気流量の脈動振幅を演算する脈動振幅演算部(36、38)と、
脈動振幅に相関した、空気流量の脈動誤差を予測する脈動誤差予測部(39,39a〜39e)と、
脈動誤差予測部にて予測した脈動誤差を用いて、脈動誤差が小さくなるように空気流量を補正する脈動誤差補正部(40)と、を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present disclosure
An air flow rate measuring device for measuring an air flow rate based on an output value of a sensing unit (10) arranged in an environment where air flows,
An average air amount calculation unit (37) that calculates an average air amount that is an average value of the air flow rate from the output value;
A pulsation amplitude calculator (36, 38) that calculates a pulsation maximum value that is the maximum value of the air flow rate from the output value, and calculates the pulsation amplitude of the air flow rate by taking the difference between the pulsation maximum value and the average air amount;
A pulsation error prediction unit (39, 39a to 39e) for predicting a pulsation error of the air flow rate correlated with the pulsation amplitude;
And a pulsation error correction unit (40) for correcting the air flow rate so as to reduce the pulsation error using the pulsation error predicted by the pulsation error prediction unit.
このように、本開示は、平均空気量と脈動最大値との差を取ることで、空気流量の脈動振幅を演算している。この空気流量の最大値である脈動最大値は、空気流量の最小値よりも測定精度が高い。このため、本開示では、測定精度が低い空気流量の最小値の影響が低減された脈動振幅を得ることができる。そして、本開示は、この脈動振幅に相関した脈動誤差を予測し、脈動誤差が小さくなるように空気流量を補正するものである。従って、本開示は、空気流量の補正精度を向上できる。つまり、本開示は、脈動誤差が低減された空気流量を得ることができる。 As described above, the present disclosure calculates the pulsation amplitude of the air flow rate by taking the difference between the average air amount and the pulsation maximum value. The pulsation maximum value, which is the maximum value of the air flow rate, has higher measurement accuracy than the minimum value of the air flow rate. For this reason, in the present disclosure, it is possible to obtain a pulsation amplitude in which the influence of the minimum value of the air flow rate with low measurement accuracy is reduced. The present disclosure predicts a pulsation error correlated with the pulsation amplitude and corrects the air flow rate so as to reduce the pulsation error. Therefore, the present disclosure can improve the correction accuracy of the air flow rate. That is, the present disclosure can obtain an air flow rate with reduced pulsation error.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are within the technical scope of the present disclosure. It is not intended to limit.
以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, the other configurations described above can be applied to other portions of the configuration.
(第1実施形態)
図1〜図5を用いて、第1実施形態の空気流量測定装置に関して説明する。本実施形態では、図1に示すように、空気流量測定装置をAFM(air flow meter)100に適用した例を採用する。つまり、AFM100は、空気流量測定装置に相当する。このAFM10は、例えば内燃機関(以下、エンジン)を備えた車両に搭載される。そして、AFMは、エンジンの気筒に吸入される吸気の流量(以下、空気流量)を測定する熱式の空気流量測定機能を有している。よって、AFM100は、熱線式エアフロメータと言える。また、空気流量は、吸気流量とも言える。
(First embodiment)
The air flow rate measuring apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which an air flow measurement device is applied to an AFM (air flow meter) 100 is employed. That is, the AFM 100 corresponds to an air flow rate measuring device. The AFM 10 is mounted on a vehicle equipped with, for example, an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine). The AFM has a thermal air flow measurement function for measuring the flow rate of intake air (hereinafter referred to as air flow rate) taken into the cylinders of the engine. Therefore, the AFM 100 can be said to be a hot-wire air flow meter. The air flow rate can also be said to be an intake air flow rate.
AFM100は、主に、センシング部10と処理部20とを含んでいる。また、AFM100は、ECU(Electronic Control Unit)200に電気的に接続されている。ECU200は、内燃機関制御装置に相当し、AFM100からの検出信号などに基づいてエンジンを制御する機能を備えたエンジン制御装置である。この検出信号は、後程説明する脈動誤差補正部40によって補正された空気流量を示す電気信号である。
The AFM 100 mainly includes a
センシング部10は、空気が流れる環境として、例えば、エアクリーナのアウトレットや吸気管等の吸気ダクト内に配置される。センシング部10は、特開2016−109625号公報などに開示されているように、例えば、通路形成部材に取り付けられた状態で吸気ダクトに配置される。つまり、センシング部10は、吸気ダクトの内部(主空気通路)を流れる吸気の一部が通過するバイパス通路(副空気通路)及びサブバイパス通路(副々空気通路)が形成される通路形成部材に取り付けられることで、サブバイパス通路に配置される。しかしながら、本開示は、これに限定されず、センシング部10が直接、主空気通路に配置されていてもよい。
The
また、センシング部10は、周知の発熱抵抗体や測温抵抗体などを含んでいる。センシング部10は、サブバイパス流路を流れる空気流量に対応したセンサ信号(出力値、出力信号)を処理部20に対して出力する。なお、センシング部10は、サブバイパス流路を流れる空気流量に対応した電気信号である出力値を処理部20に対して出力するとも言える。
The
ところで、吸気ダクト内では、エンジンにおけるピストンの往復運動などにより、逆流を含む吸気脈動が発生する。センシング部10は、吸気脈動の影響を受けて、出力値に真の空気流量に対する誤差が生じる。特に、センシング部10は、スロットル弁が全開側に操作されると吸気脈動の影響を受けやすくなる。以下においては、この吸気脈動による誤差を脈動誤差Errとも称する。また、真の空気流量とは、吸気脈動の影響を受けていない空気流量である。
By the way, in the intake duct, intake pulsation including backflow occurs due to the reciprocating motion of the piston in the engine. The
処理部20は、センシング部10の出力値に基づいて空気流量を測定して、測定した空気流量をECU200へ出力する。処理部20は、少なくともひとつの演算処理装置(CPU)と、プログラムとデータとを記憶する記憶装置とを有する。例えば、処理部20は、コンピュータによって読み取り可能な記憶装置を備えるマイクロコンピュータで実現される。処理部20は、演算処理装置が記憶媒体に記憶されているプログラムを実行することで各種演算を行って空気流量を測定して、測定した空気流量をECU200へ出力する。
The
記憶装置は、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。この記憶装置は、記憶媒体と言い換えることもできる。また、処理部20は、データを一時的に格納する揮発性メモリを備えていてもよい。
The storage device is a non-transitional tangible storage medium that stores a computer-readable program and data in a non-temporary manner. The storage medium is realized by a semiconductor memory or a magnetic disk. This storage device can also be called a storage medium. The
また、処理部20は、脈動誤差Errが生じた出力値を補正する機能を有している。言い換えると、処理部20は、脈動誤差Errが生じた空気流量を、真の空気流量に近づけるように補正する。よって、処理部20は、検出信号として、脈動誤差Errを補正した空気流量をECU200へ出力する。なお、処理部20は、空気流量を示す電気信号をECU200に出力するとも言える。
The
処理部20は、プログラムを実行することによって、複数の機能ブロックとして動作する。言い換えると、処理部20は、図2に示すように、複数の機能ブロック31〜41を有している。処理部20は、機能ブロックとして、センサ出力A/D変換部31、サンプリング部32、出力空気流量変換テーブル33を含んでいる。処理部20は、センシング部10から出力された出力値を、センサ出力A/D変換部31によってA/D変換する。そして、処理部20は、A/D変換された出力値をサンプリング部32でサンプリングし、出力空気流量変換テーブル33によって出力値を空気流量に変換する。
The
さらに、処理部20は、機能ブロックとして、サンプリング記憶部34、上極値判定部35、脈動最大値演算部36、平均空気量演算部37、脈動振幅演算部38、脈動誤差予測部39、脈動誤差補正部40、脈動補正後流量出力部41を含んでいる。
Furthermore, the
サンプリング記憶部34は、上極値判定部35によって判定された2つの上極値間における複数のサンプリング値を記憶する。上極値判定部35は、例えば図4に示すように、複数のサンプリング値のうち、サンプリング値に対応する空気流量が上昇から下降に切り替わるサンプリング値を第1上極値と判定する。そして、上極値判定部35は、複数のサンプリング値のうち、次に、サンプリング値に対応する空気流量が上昇から下降に切り替わるサンプリング値を第2上極値と判定する。言い換えると、上極値判定部35は、第1ピーク時間のサンプリング値を第1上極値と判定し、次のピーク時間である第2ピーク時間のサンプリング値を第2上極値と判定する。そして、サンプリング記憶部34は、第1上極値と第2上極値との間のサンプリング値を記憶する。
The
これは、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxの計測期間(算出期間)を決定し、この計測期間で平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxを算出するためである。ここでは、第1上極値と第2上極値との間が計測期間となる。また、サンプリング数は、できるだけ多い方が正確な平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxを算出することができる。なお、平均空気量Gaveは、所定期間における空気流量の平均値である。一方、脈動最大値Gmaxは、空気が脈動している際の空気流量の最大値と言える。 This is because the measurement period (calculation period) of the average air amount Gave and the pulsation maximum value Gmax is determined, and the average air amount Gave and the pulsation maximum value Gmax are calculated in this measurement period. Here, the measurement period is between the first upper extreme value and the second upper extreme value. As the number of samplings is as large as possible, the average air amount Gave and the pulsation maximum value Gmax can be calculated more accurately. The average air amount Gave is an average value of the air flow rate in a predetermined period. On the other hand, the pulsation maximum value Gmax can be said to be the maximum value of the air flow rate when the air is pulsating.
脈動最大値演算部36は、サンプリング記憶部34で記憶した複数のサンプリング値から、空気流量の最大値を取得する。つまり、脈動最大値演算部36は、センシング部10の出力値から、計測期間における空気流量の最大値、すなわち最大流量である脈動最大値Gmaxを求める。なお、以下においては、計測期間における空気流量の最小値を脈動最小値とも称する。
The pulsation maximum
脈動最大値演算部36は、出力値から空気流量における複数の上極値を取得し、複数の上極値の平均値から脈動最大値Gmaxを求めてもよい。例えば、脈動最大値演算部36は、第1上極値と第2上極値を取得し、第1上極値と第2上極値との平均値を脈動最大値として算出する。これによって、脈動最大値演算部36は、第1上極値と第2上極値のいずれかに誤差が生じていても、その影響を低減することができる。このため、脈動最大値演算部36は、脈動最大値Gmaxの算出精度を向上できる。なお、脈動最大値演算部36は、三つ以上の上極値を取得し、取得した三つ以上の上極値の平均値から脈動最大値Gmaxを求めてもよい。
The pulsation
平均空気量演算部37は、サンプリング記憶部34で記憶した複数のサンプリング値から、空気流量の平均値を算出する。つまり、平均空気量演算部37は、センシング部10の出力値から、計測期間における空気流量の平均空気量Gaveを算出する。
The average air
平均空気量演算部37は、例えば、積算平均を用いて平均空気量Gaveを算出する。ここでは、一例として、図5に示す波形を用いた平均空気量Gaveの算出に関して説明する。この例では、時間T1から時間Tnを計測期間とし、時間T1の空気流量をG1、時間Tnの空気流量をGnとしている。そして、平均空気量演算部37は、数1を用いて、平均空気量Gaveを算出する。この場合、サンプリング数が少ない場合よりも、多い場合の方が、検出精度が比較的低い脈動最小値の影響が低減された平均空気量Gaveを算出できる。
また、平均空気量演算部37は、計測期間における空気流量の最小値である脈動最小値と脈動最大との平均によって平均空気量Gaveを算出してもよい。つまり、平均空気量演算部37は、数2を用いて平均空気量Gaveを算出する。
さらに、平均空気量演算部37は、空気流量の最大値よりも検出精度が低い脈動最小値、又は脈動最小値と脈動最小値の前後数個の空気量を用いることなく、平均空気量Gaveを算出してもよい。後程説明するが、処理部20は、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxとから脈動振幅Aを算出する。よって、処理部20は、平均空気量演算部37が脈動最小値を用いずに平均空気量Gaveを算出することで、脈動最小値の影響が低減された脈動振幅Aを算出できる。言い換えると、処理部20は、脈動振幅Aを算出する際に、検出精度が低い脈動最小値を使わずに、平均空気量Gaveと検出精度が比較的高い脈動最大値Gmaxとを用いて脈動振幅Aを算出することで、脈動振幅Aの算出精度を向上できる。
Further, the average air
脈動振幅演算部38は、図3に示すように、脈動最大値Gmaxと平均空気量Gaveとの差を取ることで空気流量の脈動振幅Aを演算(取得)する。つまり、脈動振幅演算部38は、空気流量の全振幅ではなく、空気流量の片振幅を求める。これは、上記のように検出精度が比較的低い脈動最小値の影響を小さくするためである。脈動最大値演算部36と脈動振幅演算部38は、特許請求の範囲における脈動振幅演算部に相当する。
As shown in FIG. 3, the pulsation
脈動誤差予測部39は、脈動振幅Aに相関した、空気流量の脈動誤差Errを予測する。脈動誤差予測部39は、例えば、脈動振幅Aと脈動誤差Errとが関連付けられたマップなどを用いて、脈動振幅Aに相関した、空気流量の脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39は、脈動振幅演算部38によって脈動振幅Aが得られると、得られた脈動振幅Aに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。また、脈動誤差予測部39は、脈動振幅Aに相関する脈動誤差Errを取得するとも言える。
The pulsation
この場合、AFM100は、複数の脈動振幅Aと、各脈動振幅Aに相関した脈動誤差Errとが関連付けられたマップを備えている。また、マップは、実機を用いた実験やシミュレーションなどによって、各脈動振幅Aと、各脈動振幅Aに相関した脈動誤差Errとの関係を確認しておくことで作成できる。つまり、各脈動誤差Errは、脈動振幅Aの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動振幅A毎に得られた値と言える。なお、以下に説明する実施形態におけるマップは、同様に、実機を用いた実験やシミュレーションなどによって作成できる。
In this case, the
AFM100は、上記のように、センシング部10が通路形成部材に取り付けられた状態で吸気ダクトに配置される。よって、AFM100は、通路形成部材の形状の影響などによって、脈動振幅Aが大きくなるに連れて脈動誤差Errが大きくなるだけでなく、脈動振幅Aが大きくなるに連れて脈動誤差Errが小さくなることもありうる。このため、AFM100では、脈動振幅Aと脈動誤差Errとの関係を関数で表すことができない場合がある。従って、AFM100は、上記のようにマップを用いることで、正確な脈動誤差Errを予測することができるので好ましい。なお、マップは、複数の脈動振幅Aと、各脈動振幅Aに相関した補正量Qとが関連付けられていてもよい。
As described above, the
しかしながら、AFM100は、センシング部10が直接、主空気通路に配置されている場合など、脈動振幅Aと脈動誤差Errとの関係を関数で表すことができる場合もある。この場合、AFM100は、この関数を用いて脈動誤差Errを算出してもよい。AFM100は、関数を用いて脈動誤差Errを算出することで、マップを持つ必要がないため、記憶装置の容量を減らすことができる。この点は、以下の実施形態でも同様である。つまり、以下の実施形態では、マップのかわりに関数を用いて脈動誤差Errを得てもよい。
However, the
なお、脈動誤差Errは、出力値によって得られた補正していない空気流量と、真の空気流量との差である。つまり、脈動誤差Errは、出力値が出力空気流量変換テーブル33によって変換された空気流量と、真の空気流量との差に相当する。よって、補正前の空気量を真の空気流量に近づけるための補正量Qは、脈動誤差Errがわかれば得ることができる。 The pulsation error Err is the difference between the uncorrected air flow rate obtained from the output value and the true air flow rate. That is, the pulsation error Err corresponds to the difference between the air flow rate whose output value is converted by the output air flow rate conversion table 33 and the true air flow rate. Therefore, the correction amount Q for bringing the uncorrected air amount close to the true air flow rate can be obtained if the pulsation error Err is known.
脈動誤差補正部40は、脈動誤差予測部39にて予測した脈動誤差Errを用いて、脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正する。つまり、脈動誤差補正部40は、吸気脈動の影響を受けた空気流量を、真の空気流量に近づけるように空気流量を補正する。ここでは、空気流量の補正対象として、平均空気量Gaveを採用する。
The pulsation
例えば、脈動誤差補正部40は、演算や、脈動誤差Errと補正量Qとが関連付けられたマップなどを用いて、予測した脈動誤差Errから補正量Qを得る。そして、例えば、脈動誤差補正部40は、平均空気量Gaveに補正量Qを加算することで、脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正することができる。
For example, the pulsation
つまり、補正量QがマイナスQ1の場合、脈動誤差補正部40は、平均空気量GaveにマイナスQ1を加算、すなわち、平均空気量GaveからQ1を減算することで、脈動誤差Errが低減された補正後の空気流量を得ることができる。また、補正量QがプラスQ2の場合、脈動誤差補正部40は、平均空気量GaveにQ2を加算することで、脈動誤差Errが低減された補正後の空気流量を得ることができる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正することができれば採用できる。
That is, when the correction amount Q is minus Q1, the pulsation
なお、本実施形態では、平均空気量Gaveを対象として、脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。脈動誤差補正部40は、図2の破線で示すように、平均空気量演算部37で演算される前の値を対象として、脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正してもよい。
In the present embodiment, the air flow rate is corrected so that the pulsation error Err is reduced with the average air amount Gave as a target. However, the present disclosure is not limited to this. As indicated by a broken line in FIG. 2, the pulsation
脈動補正後流量出力部41は、脈動誤差補正部40によって補正された空気流量を示す電気信号を出力する。本実施形態では、脈動誤差補正部40によって補正された空気流量をECU200に出力する脈動補正後流量出力部41を採用している。
The pulsation corrected flow
このように、AFM100は、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxとの差を取ることで、空気流量の脈動振幅Aを演算している。この脈動最大値Gmaxは、空気流量の最小値よりも測定精度が高い。このため、AFM100では、測定精度が低い空気流量の最小値の影響が低減された脈動振幅Aを得ることができる。そして、AFM100は、この脈動振幅Aに対応した脈動誤差Errを予測し、予測した脈動誤差Errが小さくなるように空気流量を補正するものである。従って、AFM100は、空気流量の補正精度を向上できる。つまり、AFM100は、脈動誤差Errが低減された空気流量を得ることができる。また、AFM100は、空気流量を補正するための引数を得る際のロバスト性を向上できるとも言える。
Thus, the
なお、本実施形態では、一例として、処理部20に加えて、センシング部10を備えたAFM100を採用した。しかしながら、本開示は、センシング部10の出力値に基づいて空気流量を測定するもので、脈動最大値演算部36、平均空気量演算部37、脈動振幅演算部38、脈動誤差予測部39、脈動誤差補正部40を含んだ処理部20を備えていればよい。
In the present embodiment, as an example, the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第2実施形態〜第8実施形態に関して説明する。上記実施形態及び第2実施形態〜第8実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure. Below, 2nd Embodiment-8th Embodiment is described as another form of this indication. The above-described embodiment and the second to eighth embodiments can be implemented independently, but can also be implemented in combination as appropriate. The present disclosure is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented by various combinations.
なお、処理部20によって実現されていた機能は、前述のものとは異なるハードウェア及びソフトウェア、又はこれらの組み合わせによって実現してもよい。処理部20は、たとえば他の制御装置、たとえばECU200と通信し、他の制御装置が処理の一部又は全部を実行してもよい。処理部20は、電子回路によって実現される場合、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって実現することができる。
Note that the functions realized by the
(第2実施形態)
図6を用いて、第2実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。AFMは、図6に示すように、脈動率演算部38aと脈動誤差予測部39aとを含んでいる点がAFM100と異なる。AFMは、AFM100に加えて脈動率演算部38aを有しており、AFM100の脈動誤差予測部39にかわりに脈動誤差予測部39aを有しているとも言える。
(Second Embodiment)
An AFM (hereinafter simply referred to as AFM) according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The AFM is different from the
脈動率演算部38aは、脈動振幅Aを平均空気量Gaveで除して空気流量の脈動率Pを演算する。つまり、脈動率演算部38aは、上記脈動振幅演算部38と同様に空気流量の脈動振幅Aを予測するとともに、この脈動振幅Aを平均空気量演算部37で得られた平均空気量Gaveで除することで脈動率Pを得ることができる。具体的には、脈動率P=(Gmax‐Gave)/Gave×100で得ることができる。このように、脈動率Pは、脈動振幅Aと相関関係を有したパラメータである。
The pulsation
脈動誤差予測部39aは、脈動振幅Aに相関した脈動誤差Errとして、脈動率Pに相関した脈動誤差Errを予測する。この場合、脈動誤差予測部39aは、例えば、脈動率Pと脈動誤差Errとが関連付けられたマップなどを用いて、脈動率Pに相関した脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39aは、脈動率演算部38aによって脈動率Pが得られると、得られた脈動率Pに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。この場合、AFMは、複数の脈動率Pと、各脈動率Pに相関した脈動誤差Errとが関連付けられたマップを備えている。つまり、各脈動誤差Errは、脈動率Pの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動率P毎に得られた値と言える。
The pulsation
このように構成された第2実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。
The AFM of the second embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
(第3実施形態)
図7を用いて、第3実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。AFMは、図7に示すように、平均空気量演算部37で得られた平均空気量Gaveが脈動誤差予測部39bに入力される点がAFM100と異なる。
(Third embodiment)
The AFM according to the third embodiment (hereinafter simply referred to as AFM) will be described with reference to FIG. The AFM is different from the
脈動誤差予測部39bは、平均空気量Gaveと脈動振幅Aとを用いて脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39bは、脈動振幅Aに加えて、さらに平均空気量Gaveにも相関した脈動誤差Errを予測する。
The pulsation
この場合、脈動誤差予測部39bは、例えば、平均空気量Gaveと脈動振幅Aとに脈動誤差Errが関連付けられたマップなどを用いて、平均空気量Gaveと脈動振幅Aとに相関した脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39bは、平均空気量演算部37によって平均空気量Gaveが得られ、脈動振幅演算部38によって脈動振幅Aが得られると、得られた平均空気量Gaveと脈動振幅Aとに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。
In this case, the pulsation
この場合、AFMは、複数の平均空気量Gaveと脈動振幅Aの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した脈動誤差Errとが関連付けられた2次元マップを備えている。ここでの2次元マップは、例えば、一方の軸に平均空気量Gave1〜Gavenをとり、他方の軸に脈動振幅A1〜Anをとり、平均空気量Gave1〜Gavenと脈動振幅A1〜Anの各組み合わせに脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれが関連付けられている。例えば、平均空気量Gave1と脈動振幅A1とには、脈動誤差Err1が関連付けられている。また、平均空気量Gavenと脈動振幅Anとには、脈動誤差Errnが関連付けられている。脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれは、脈動振幅Aと平均空気量Gaveの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動振幅Aと平均空気量Gaveの各組み合わせで得られた値と言える。 In this case, the AFM includes a two-dimensional map in which a plurality of combinations of a plurality of average air amounts Gave and a pulsation amplitude A are associated with a pulsation error Err correlated with each combination. The two-dimensional map here is, for example, an average air amount Gave1 to Gaven on one axis, a pulsation amplitude A1 to An on the other axis, and each combination of the average air amount Gave1 to Gaven and pulsation amplitude A1 to An. Are associated with each of the pulsation errors Err1 to Errn. For example, the pulsation error Err1 is associated with the average air amount Gave1 and the pulsation amplitude A1. Further, a pulsation error Errn is associated with the average air amount Gaven and the pulsation amplitude An. Each of the pulsation errors Err1 to Errn is obtained by each combination of the pulsation amplitude A and the average air amount Gave when the pulsation amplitude A and the average air amount Gave are changed and an experiment or simulation using an actual machine is performed. The value can be said.
このように構成された本実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、脈動誤差Errは、平均空気量Gaveにも影響される。このため、本実施形態では、脈動振幅Aと平均空気量Gaveに相関した脈動誤差Errを予測して、この脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動振幅Aに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
The AFM according to the present embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
また、脈動誤差予測部39bは、平均空気量Gaveと脈動率Pとを用いて脈動誤差Errを予測してもよい。これは、第3実施形態と第2実施形態とを組み合わせて実施する例とみなすことができる。
Further, the pulsation
この場合、脈動誤差予測部39bは、例えば、平均空気量Gaveと脈動率Pとに脈動誤差Errが関連付けられたマップなどを用いて、平均空気量Gaveと脈動率Pとに相関した脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39bは、平均空気量演算部37によって平均空気量Gaveが得られ、脈動率演算部38aによって脈動率Pが得られると、得られた平均空気量Gaveと脈動率Pとに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。
In this case, the pulsation
この場合、AFMは、平均空気量Gaveと脈動率Pの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した脈動誤差Errとが関連付けられた2次元マップを備えている。ここでの2次元マップは、例えば、一方の軸に平均空気量Gave1〜Gavenをとり、他方の軸に脈動率P1〜Pnをとり、平均空気量Gaveと脈動率Pの各組み合わせに脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれが関連付けられている。例えば脈動周波数Fと平均空気量Gave1と脈動率P1とには、脈動誤差Err1が関連付けられている。また、平均空気量Gavenと脈動率Pnとには、脈動誤差Errnが関連付けられている。脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれは、脈動率Pと平均空気量Gaveの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動率Pと平均空気量Gaveの各組み合わせで得られた値と言える。 In this case, the AFM includes a two-dimensional map in which a plurality of combinations of the average air amount Gave and the pulsation rate P and pulsation errors Err correlated with each combination are associated. In this two-dimensional map, for example, the average air amount Gave1 to Gaven is taken on one axis, the pulsation rates P1 to Pn are taken on the other axis, and the pulsation error Err1 is associated with each combination of the average air amount Gave and the pulsation rate P. -Errn are associated with each other. For example, the pulsation error Err1 is associated with the pulsation frequency F, the average air amount Gave1, and the pulsation rate P1. Further, the pulsation error Errn is associated with the average air amount Gaven and the pulsation rate Pn. Each of the pulsation errors Err1 to Errn is obtained by each combination of the pulsation rate P and the average air amount Gave when the pulsation rate P and the average air amount Gave are changed and an experiment or simulation using an actual machine is performed. The value can be said.
よって、このAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、このAFMは、脈動率Pと平均空気量Gaveに相関した脈動誤差Errを予測して、この脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動率Pに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
Therefore, this AFM can achieve the same effects as the
(第4実施形態)
図8、図9、図10を用いて、第4実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。AFMは、図8に示すように、周波数分析部42を備えており、周波数分析部42で得られた脈動周波数Fが脈動誤差予測部39cに入力される点がAFM100と異なる。
(Fourth embodiment)
The AFM according to the fourth embodiment (hereinafter simply referred to as AFM) will be described with reference to FIGS. The AFM is different from the
脈動誤差予測部39cは、脈動振幅Aと脈動周波数Fとを用いて脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39bは、脈動振幅Aに加えて、さらに脈動周波数Fにも相関した脈動誤差Errを予測する。なお、周波数分析部42は、特許請求の範囲における周波数取得部に相当する。また、脈動周波数Fは、空気における脈動波形の周波数であり、空気流量の周波数とも言える。また、脈動周波数Fは、1次波だけでなく、2次波、3次波など高次の周波数も含む。
The pulsation
周波数分析部42は、サンプリング記憶部34で記憶した複数のサンプリング値から脈動周波数Fを算出する。周波数分析部42は、例えば、図9に示すように、2つのピークの間隔によって脈動周波数Fを算出する。図9の例では、ひとつ目のピークの時間を第1ピーク時間T11、2つ目のピークの時間を第2ピーク時間T12とする。この場合、脈動周波数F[Hz]=1/(T12−T11)である。よって、周波数分析部42は、1/(T12−T11)を演算することで、脈動周波数Fを得ることができる。
The
また、周波数分析部42は、図10に示すように、閾値Gsを跨ぐ時間によって脈動周波数Fを算出してもよい。図10の例では、閾値Gsと交差するひとつ目の時間を第1交差時間T21、閾値Gsと交差する2つ目の時間を第2交差時間T22とする。この場合、脈動周波数F[Hz]=1/(T22−T21)である。よって、周波数分析部42は、1/(T22−T21)を演算することで、脈動周波数Fを得ることができる。さらに、周波数分析部42は、フーリエ変換によって脈動周波数Fを算出してもよい。
Moreover, the
脈動誤差予測部39cは、例えば、脈動周波数Fと脈動振幅Aとに脈動誤差Errが関連付けられたマップなどを用いて、脈動周波数Fと脈動振幅Aとに相関した脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39cは、周波数分析部42によって脈動周波数Fが得られ、脈動振幅演算部38によって脈動振幅Aが得られると、得られた脈動周波数Fと脈動振幅Aとに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。
The pulsation
この場合、AFMは、脈動周波数Fと脈動振幅Aの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した脈動誤差Errとが関連付けられた2次元マップを備えている。ここでの2次元マップは、例えば、一方の軸に脈動周波数F1〜Fnをとり、他方の軸に脈動振幅A1〜Anをとり、脈動周波数Fと脈動振幅Aの各組み合わせに脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれが関連付けられている。例えば、脈動周波数F1と脈動振幅A1とには、脈動誤差Err1が関連付けられている。また、脈動周波数Fnと脈動振幅Anとには、脈動誤差Errnが関連付けられている。脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれは、脈動周波数Fと脈動振幅Aの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動周波数Fと脈動振幅Aの各組み合わせで得られた値と言える。 In this case, the AFM includes a two-dimensional map in which a plurality of combinations of the pulsation frequency F and the pulsation amplitude A are associated with the pulsation error Err correlated with each combination. The two-dimensional map here has, for example, pulsation frequencies F1 to Fn on one axis, pulsation amplitudes A1 to An on the other axis, and pulsation errors Err1 to Errn for each combination of pulsation frequency F and pulsation amplitude A. Each of which is associated. For example, the pulsation error Err1 is associated with the pulsation frequency F1 and the pulsation amplitude A1. The pulsation error Errn is associated with the pulsation frequency Fn and the pulsation amplitude An. Each of the pulsation errors Err1 to Errn is a value obtained by each combination of the pulsation frequency F and the pulsation amplitude A when an experiment or simulation using an actual machine is performed by changing the values of the pulsation frequency F and the pulsation amplitude A. It can be said.
このように構成された本実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、脈動誤差Errは、脈動周波数Fにも影響される。このため、本実施形態では、脈動振幅Aと脈動周波数Fに相関した脈動誤差Errを予測して、この脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動振幅Aに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
The AFM according to the present embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
また、脈動誤差予測部39cは、脈動周波数Fと脈動率Pとを用いて脈動誤差Errを予測してもよい。これは、第4実施形態と第2実施形態とを組み合わせて実施する例とみなすことができる。
Further, the pulsation
この場合、脈動誤差予測部39cは、例えば、脈動周波数Fと脈動率Pとに脈動誤差Errが関連付けられたマップなどを用いて、脈動周波数Fと脈動率Pとに相関した脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39cは、周波数分析部42によって脈動周波数Fが得られ、脈動率演算部38aによって脈動率Pが得られると、得られた脈動周波数Fと脈動率Pとに相関する脈動誤差Errをマップから抽出する。
In this case, the pulsation
この場合、AFMは、脈動周波数Fと脈動率Pの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した脈動誤差Errとが関連付けられた2次元マップを備えている。ここでの2次元マップは、例えば、一方の軸に脈動周波数F1〜Fnをとり、他方の軸に脈動率P1〜Pnをとり、脈動周波数Fと脈動率Pの各組み合わせに脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれが関連付けられている。例えば、脈動周波数F1と脈動率P1とには、脈動誤差Err1が関連付けられている。また、脈動周波数Fnと脈動率Pnとには、脈動誤差Errnが関連付けられている。脈動誤差Err1〜Errnのそれぞれは、脈動周波数Fと脈動率Pの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動周波数Fと脈動率Pの各組み合わせで得られた値と言える。 In this case, the AFM includes a two-dimensional map in which a plurality of combinations of the pulsation frequency F and the pulsation rate P are associated with the pulsation error Err correlated with each combination. The two-dimensional map here has, for example, pulsation frequencies F1 to Fn on one axis, pulsation rates P1 to Pn on the other axis, and pulsation errors Err1 to Errn for each combination of pulsation frequency F and pulsation rate P. Each of which is associated. For example, the pulsation error Err1 is associated with the pulsation frequency F1 and the pulsation rate P1. A pulsation error Errn is associated with the pulsation frequency Fn and the pulsation rate Pn. Each of the pulsation errors Err1 to Errn is a value obtained by each combination of the pulsation frequency F and the pulsation rate P when an experiment or simulation using an actual machine is performed by changing the values of the pulsation frequency F and the pulsation rate P. It can be said.
よって、このAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、このAFMは、脈動率Pと脈動周波数Fに相関した脈動誤差Errを予測して、この脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動率Pに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
Therefore, this AFM can achieve the same effects as the
(変形例)
ここで、図11を用いて、第4実施形態の変形例に関して説明する。この変形例の周波数分析部42aは、ECU200からの信号に基づいて脈動周波数を取得する点が周波数分析部42と異なる。
(Modification)
Here, the modification of 4th Embodiment is demonstrated using FIG. The
周波数分析部42aは、例えば、ECU200からエンジン出力軸の回転速度(つまり、エンジン回転速度)を示す信号や、クランク角センサのセンサ信号などを取得する。そして、周波数分析部42aは、ECU200から取得した信号に基づいて脈動周波数を算出する。この場合、周波数分析部42aは、例えば、エンジン回転速度と脈動周波数Fとが関連付けられたマップなどを用いて、脈動周波数Fを取得してもよい。
For example, the
変形例のAFMは、第4実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、変形例のAFMは、ECU200からの情報に基づいて脈動周波数を取得するため、サンプリング記憶部34で記憶した複数のサンプリング値から脈動周波数を算出する場合よりも、AFM内での処理負荷を低減できる。
The modified AFM can provide the same effects as those of the fourth embodiment. Furthermore, since the AFM according to the modification obtains the pulsation frequency based on information from the
(第5実施形態)
図12、図13、図14を用いて、第5実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。AFMは、図12に示すように、平均空気量演算部37で得られた平均空気量Gaveと周波数分析部42で得られた脈動周波数Fとが脈動誤差予測部39dに入力される点がAFM100と異なる。
(Fifth embodiment)
The AFM of the fifth embodiment (hereinafter simply referred to as “AFM”) will be described with reference to FIGS. 12, 13, and 14. The AFM is different from the
脈動誤差予測部39dは、脈動周波数Fと平均空気量Gaveと脈動振幅Aとを用いて脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39dは、脈動振幅Aに加えて、さらに脈動周波数Fと平均空気量Gaveにも相関した脈動誤差Errを予測する。よって、第5実施形態は、第1実施形態、第3実施形態、第4実施形態を組み合わせた実施形態とみなすことができる。
The pulsation
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、図13に示す2次元マップと、数3に示す誤差予測式とを用いて脈動周波数Fと平均空気量Gaveと脈動振幅Aとに相関した脈動誤差Errを予測する。
なお、誤差予測式は、Cnnが傾きであり、Bnnが切片である。 In the error prediction formula, Cnn is the slope and Bnn is the intercept.
脈動誤差Err[%]と脈動振幅Aとの関係は、図14に示すように、複数の脈動周波数Fと複数の平均空気量Gaveの各組み合わせで異なる。なお、図14における実線は、補正後の脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係を示している。一方、破線は、補正前の脈動誤差Errと脈動振幅Aの関係、つまり脈動特性を示している。 The relationship between the pulsation error Err [%] and the pulsation amplitude A is different for each combination of a plurality of pulsation frequencies F and a plurality of average air amounts Gave, as shown in FIG. The solid line in FIG. 14 shows the relationship between the corrected pulsation error Err and the pulsation amplitude A. On the other hand, the broken line indicates the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A before correction, that is, the pulsation characteristic.
そして、図13に示すように、マップは、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとの各組み合わせに相関する、傾きCnnと切片Bnnの組み合わせが関連付けられている。詳述すると、2次元マップは、例えば、一方の軸に平均空気量Gave1〜Gavenをとり、他方の軸に脈動周波数F1〜Fnをとり、平均空気量Gave1〜Gavenと脈動周波数F1〜Fnの各組み合わせに傾きCnnと切片Bnnの組み合わせそれぞれが関連付けられている。傾きCnnと切片Bnnのそれぞれは、実機を用いた実験やシミュレーションによって得ることができる。 As shown in FIG. 13, the map associates a combination of slope Cnn and intercept Bnn that correlates with each combination of average air amount Gave and pulsation frequency F. More specifically, the two-dimensional map has, for example, average air amounts Gave1 to Gaven on one axis, pulsation frequencies F1 to Fn on the other axis, and average air amounts Gave1 to Gaven and pulsation frequencies F1 to Fn. Each combination of slope Cnn and intercept Bnn is associated with the combination. Each of the inclination Cnn and the intercept Bnn can be obtained by an experiment or simulation using an actual machine.
このように、マップは、脈動誤差Errを算出する際における、傾きCnnと切片Bnnを取得するためのものと言える。言い換えると、マップは、誤差予測式における係数が、各平均空気量Gaveと各脈動周波数Fとに関連付けられている。 Thus, it can be said that the map is for obtaining the slope Cnn and the intercept Bnn when calculating the pulsation error Err. In other words, in the map, the coefficient in the error prediction formula is associated with each average air amount Gave and each pulsation frequency F.
脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動振幅A1、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きC11と切片B11を取得する。つまり、脈動振幅Aと脈動誤差Errとの関係は、図14の左端グラフにおける実線で表すことができる。そして、脈動誤差予測部39dは、数3を用いて、C11×脈動振幅A1+B11を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。
For example, in the case of the pulsation amplitude A1, the pulsation frequency F1, and the average air amount Gave1, the pulsation
このように構成された本実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態では、脈動振幅Aと平均空気量Gaveと脈動周波数Fに相関した脈動誤差Errを予測して、脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動振幅Aに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
The AFM according to the present embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
また、脈動誤差予測部39dは、脈動振幅Aにかえて脈動率Pを用いてもよい。これは、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態を組み合わせて実施する例とみなすことができる。
Further, the pulsation
この場合、脈動誤差予測部39dは、脈動周波数Fと平均空気量Gaveと脈動率Pとを用いて脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39dは、脈動振幅Aにかえて、脈動率Pを用いて脈動誤差Errを予測する。この場合、数3に示す誤差予測式は、脈動振幅Aの項が脈動率Pに変更となる。これによっても同様の効果を奏することができる。
In this case, the pulsation
(変形例1)
ここで、図15を用いて、第5実施形態の変形例1に関して説明する。この変形例の脈動誤差予測部39dは、3次元マップを用いて脈動誤差Err(補正量Q)を予測する点が第5実施形態と異なる。
(Modification 1)
Here, the
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動振幅Aと平均空気量Gaveと脈動周波数Fとに補正量Qが関連付けられたマップなどを用いて、脈動振幅Aと平均空気量Gaveと脈動周波数Fとに相関した補正量Qを取得する。
In this case, the pulsation
AFMは、図15に示すような、平均空気量Gaveと脈動周波数Fの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した補正量Qとが関連付けられた2次元マップが、脈動振幅A毎に設けられた3次元マップを備えている。例えば、脈動振幅A1に関する2次元マップは、一方の軸に平均空気量Gave1〜Gavenをとり、他方の軸に脈動周波数F1〜Fnをとり、平均空気量Gave1〜Gavenと脈動周波数F1〜Fnの各組み合わせに補正量Q111〜Q1nnのそれぞれが関連付けられている。補正量Q111〜Q1nnのそれぞれは、脈動振幅A1の場合に、平均空気量Gaveと脈動周波数Fの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、平均空気量Gaveと脈動周波数Fの各組み合わせで得られた値と言える。脈動振幅A2以降に関する2次元マップも同様である。 The AFM is provided with a two-dimensional map for each pulsation amplitude A in which a plurality of combinations of the average air amount Gave and the pulsation frequency F and a correction amount Q correlated with each combination are associated as shown in FIG. A three-dimensional map is provided. For example, in the two-dimensional map related to the pulsation amplitude A1, the average air amounts Gave1 to Gaven are taken on one axis, the pulsation frequencies F1 to Fn are taken on the other axis, and each of the average air amounts Gave1 to Gaven and the pulsation frequencies F1 to Fn are taken. Each of the correction amounts Q111 to Q1nn is associated with the combination. Each of the correction amounts Q111 to Q1nn has the average air amount Gave and the pulsation frequency when the average air amount Gave and the pulsation frequency F are changed in the case of the pulsation amplitude A1 and an experiment or simulation using an actual machine is performed. It can be said that it is a value obtained by each combination of F. The same applies to the two-dimensional map related to the pulsation amplitude A2 and thereafter.
脈動誤差予測部39dは、脈動振幅Aと平均空気量Gaveと脈動周波数Fを取得すると、3次元マップを用いて、これらのパラメータに関連付けられた補正量Qを取得する。例えば、脈動誤差予測部39dは、脈動振幅A1と平均空気量Gave1と脈動周波数F1を取得した場合、補正量Q111を取得する。
When the pulsation
この変形例1は、第5実施形態と同様の効果を奏することができる。
This
なお、この変形例1においても、脈動振幅Aにかえて脈動率Pを用いてもよい。この場合、脈動誤差予測部39dは、平均空気量Gaveと脈動周波数Fの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関した補正量Qとが関連付けられた2次元マップが、脈動率P毎に設けられた3次元マップを用いて補正量Qを取得する。これによっても同様の効果を奏することができる。
In the first modification, the pulsation rate P may be used instead of the pulsation amplitude A. In this case, the pulsation
(変形例2)
次に、図16、図17を用いて、第5実施形態の変形例2に関して説明する。この変形例の脈動誤差予測部39dは、脈動振幅Aの大きさに応じて、脈動誤差Errを予測する際に用いる誤差予測式を変更する点が第5実施形態と異なる。
(Modification 2)
Next, a second modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. The pulsation
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、図17に示す3次元マップと、数3、数4に示す誤差予測式とを用いて脈動周波数Fと平均空気量Gaveと脈動振幅Aとに相関した脈動誤差Errを予測する。
なお、数4に示す誤差予測式は、Dnnが傾きであり、Ennが切片である。数3に関しては、上記と同様である。 In the error prediction formula shown in Equation 4, Dnn is the slope and Enn is the intercept. The expression 3 is the same as described above.
脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係は、図16に示すように、複数の脈動周波数Fと複数の平均空気量Gaveの各組み合わせで異なる。さらに、脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係は、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとが同じであっても、閾値Asを境に傾向が異なる。つまり、脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係は、閾値Asを境に逆になる。脈動振幅Aが閾値Asよりも小さい場合、脈動誤差Errは、脈動振幅Aが大きくなるに連れて小さくなる。そして、脈動振幅Aが閾値Asよりも大きい場合、脈動誤差Errは、脈動振幅Aが大きくなるに連れて大きくなる。なお、図16における実線は、補正後の脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係を示している。一方、破線は、補正前の脈動誤差Errと脈動振幅Aの関係、つまり脈動特性を示している。 As shown in FIG. 16, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A is different for each combination of a plurality of pulsation frequencies F and a plurality of average air amounts Gave. Further, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A has a different tendency with the threshold value As as the boundary even if the average air amount Gave and the pulsation frequency F are the same. That is, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A is reversed with the threshold value As as the boundary. When the pulsation amplitude A is smaller than the threshold value As, the pulsation error Err decreases as the pulsation amplitude A increases. When the pulsation amplitude A is larger than the threshold value As, the pulsation error Err increases as the pulsation amplitude A increases. The solid line in FIG. 16 shows the relationship between the corrected pulsation error Err and the pulsation amplitude A. On the other hand, the broken line indicates the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A before correction, that is, the pulsation characteristic.
このため、図17に示すように、マップは、脈動振幅A<閾値Asの場合の2次元マップと、脈動振幅A>閾値Asの場合の2次元マップとを含んでいる。脈動振幅A<閾値Asの場合の2次元マップは、図13に示す2次元マップと同様であり、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとの各組み合わせに相関する、傾きCnnと切片Bnnの組み合わせが関連付けられている。一方、脈動振幅A>閾値Asの場合の2次元マップは、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとの各組み合わせに相関する、傾きDnnと切片Ennの組み合わせが関連付けられている。この場合の2次元マップは、傾きDnnと切片Ennが脈動振幅A<閾値Asの場合の2次元マップと異なる。 For this reason, as shown in FIG. 17, the map includes a two-dimensional map in the case of pulsation amplitude A <threshold value As and a two-dimensional map in the case of pulsation amplitude A> threshold value As. The two-dimensional map in the case of pulsation amplitude A <threshold As is the same as the two-dimensional map shown in FIG. 13, and the combination of the slope Cnn and the intercept Bnn that correlates with each combination of the average air amount Gave and the pulsation frequency F. Associated. On the other hand, the two-dimensional map in the case of pulsation amplitude A> threshold As is associated with a combination of slope Dnn and intercept Enn that correlates with each combination of average air amount Gave and pulsation frequency F. The two-dimensional map in this case is different from the two-dimensional map in the case where the slope Dnn and the intercept Enn satisfy the pulsation amplitude A <the threshold value As.
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動振幅A1(<As)、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きC11と切片B11を取得する。そして、脈動誤差予測部39dは、数3を用いて、C11×脈動振幅A1+B11を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。また、脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動振幅A2(>As)、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きD11と切片E11を取得する。そして、脈動誤差予測部39dは、数4を用いて、D11×脈動振幅A2+E11を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。
In this case, for example, in the case of the pulsation amplitude A1 (<As), the pulsation frequency F1, and the average air amount Gave1, the pulsation
この変形例2は、第5実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、脈動誤差Errは、脈動周波数Fと平均空気量Gaveが同じであっても、脈動振幅Aに応じて傾向が異なる。よって、変形例2は、脈動振幅Aの大きさに応じて、誤差予測式を切り替えるため、適切な補正が可能となる。 This modification 2 can have the same effect as the fifth embodiment. Further, the pulsation error Err has a different tendency depending on the pulsation amplitude A even if the pulsation frequency F and the average air amount Gave are the same. Therefore, since the modified example 2 switches the error prediction formula according to the magnitude of the pulsation amplitude A, appropriate correction can be performed.
また、変形例2では、閾値Asを平均空気量Gaveとすることで、逆流の発生有無で誤差予測式を切り替えることができる。このため、変形例2は、逆流が発生した場合であっても高精度な補正が可能となる。 In the second modification, the error prediction formula can be switched depending on whether or not the backflow occurs by setting the threshold value As to the average air amount Gave. For this reason, the second modification can be corrected with high accuracy even when a backflow occurs.
(変形例3)
次に、図18、図19を用いて、第5実施形態の変形例3に関して説明する。この変形例の脈動誤差予測部39dは、脈動率Pの大きさに応じて、脈動誤差Errを予測する際に用いる誤差予測式を変更する点が変形例2と異なる。
(Modification 3)
Next, Modification 3 of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. The pulsation
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、図18に示す3次元マップと、数3、数4に類似する誤差予測式とを用いて脈動周波数Fと平均空気量Gaveと脈動率Pとに相関した脈動誤差Errを予測する。ここで用いる誤差予測式は、数3、数4における脈動振幅Aの項を脈動率Pに変更したものである。以下においては、数3における脈動振幅Aの項を脈動率Pに変更したものを数13、数4における脈動振幅Aの項を脈動率Pに変更したものを数14とも称する。
In this case, the pulsation
脈動誤差Errと脈動率Pとの関係は、図18に示すように、複数の脈動周波数Fと複数の平均空気量Gaveの各組み合わせで異なる。さらに、脈動誤差Errと脈動率Pとの関係は、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとが同じであっても、閾値Psを境に傾向が異なる。つまり、脈動誤差Errと脈動率Pとの関係は、閾値Psを境に逆になる。脈動率Pが閾値Asよりも小さい場合、脈動誤差Errは、脈動率Pが大きくなるに連れて小さくなる。そして、脈動率Pが閾値Psよりも大きい場合、脈動誤差Errは、脈動率Pが大きくなるに連れて大きくなる。なお、図18における実線は、補正後の脈動誤差Errと脈動率Pとの関係を示している。一方、破線は、補正前の脈動誤差Errと脈動率Pの関係、つまり脈動特性を示している。 As shown in FIG. 18, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation rate P is different for each combination of a plurality of pulsation frequencies F and a plurality of average air amounts Gave. Further, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation rate P has a different tendency with the threshold value Ps as a boundary even if the average air amount Gave and the pulsation frequency F are the same. That is, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation rate P is reversed with the threshold value Ps as a boundary. When the pulsation rate P is smaller than the threshold value As, the pulsation error Err decreases as the pulsation rate P increases. When the pulsation rate P is larger than the threshold value Ps, the pulsation error Err increases as the pulsation rate P increases. The solid line in FIG. 18 shows the relationship between the corrected pulsation error Err and the pulsation rate P. On the other hand, the broken line indicates the relationship between the pulsation error Err before correction and the pulsation rate P, that is, the pulsation characteristic.
このため、図19に示すように、マップは、脈動率P<閾値Psの場合の2次元マップと、脈動率P>閾値Psの場合の2次元マップとを含んでいる。脈動率P<閾値Psの場合の2次元マップは、図13に示す2次元マップと同様であり、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとの各組み合わせに相関する、傾きCnnと切片Bnnの組み合わせが関連付けられている。一方、脈動率P>閾値Psの場合の2次元マップは、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとの各組み合わせに相関する、傾きDnnと切片Ennの組み合わせが関連付けられている。この場合の2次元マップは、傾きDnnと切片Ennが脈動率P<閾値Psの場合の2次元マップと異なる。 For this reason, as shown in FIG. 19, the map includes a two-dimensional map in the case of pulsation rate P <threshold value Ps and a two-dimensional map in the case of pulsation rate P> threshold value Ps. The two-dimensional map in the case of pulsation rate P <threshold value Ps is the same as the two-dimensional map shown in FIG. 13, and the combination of slope Cnn and intercept Bnn that correlates with each combination of average air amount Gave and pulsation frequency F. Associated. On the other hand, in the two-dimensional map in the case of pulsation rate P> threshold value Ps, a combination of slope Dnn and intercept Enn that correlates with each combination of average air amount Gave and pulsation frequency F is associated. The two-dimensional map in this case is different from the two-dimensional map in the case where the slope Dnn and the intercept Enn are pulsation rate P <threshold value Ps.
この場合、脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動率P1(<Ps)、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きC11と切片B11を取得する。そして、脈動誤差予測部39dは、数13を用いて、C11×脈動率P1+B11を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。また、脈動誤差予測部39dは、例えば、脈動率P2(>Ps)、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きD11と切片E11を取得する。そして、脈動誤差予測部39dは、数14を用いて、D11×脈動率P2+E11を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。
In this case, for example, in the case of the pulsation rate P1 (<Ps), the pulsation frequency F1, and the average air amount Gave1, the pulsation
このように、変形例3の脈動誤差予測部39dは、複数の誤差予測式を用いて、脈動率Pに相関した脈動誤差Errを予測するものである。複数の誤差予測式のそれぞれは、脈動率Pの変化に対する脈動誤差Errの変化の傾向が異なる。そして、脈動誤差予測部39dは、脈動率Pの大きさに応じて、誤差予測式を変更する。
As described above, the pulsation
この変形例3は、第5実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、脈動誤差Errは、脈動周波数Fと平均空気量Gaveが同じであっても、脈動率Pに応じて傾向が異なる。よって、変形例3は、脈動率Pの大きさに応じて、誤差予測式を切り替えるため、適切な補正が可能となる。 Modification 3 can achieve the same effects as those of the fifth embodiment. Further, the pulsation error Err has a different tendency depending on the pulsation rate P even if the pulsation frequency F and the average air amount Gave are the same. Therefore, since the modified example 3 switches an error prediction formula according to the magnitude of the pulsation rate P, appropriate correction can be performed.
また、変形例3では、閾値Psを100%とすることで、逆流の発生有無で誤差予測式を切り替えることができる。このため、変形例3は、逆流が発生した場合であっても高精度な補正が可能となる。 Further, in the third modification, by setting the threshold value Ps to 100%, the error prediction formula can be switched depending on whether or not a backflow occurs. For this reason, the modification 3 can perform highly accurate correction even when a backflow occurs.
さらに、変形例2では、閾値Asを平均空気量Gaveに応じて変更する必要がった。しかしながら、変形例3では、閾値Psを100%とすることで、逆流の発生有無で誤差予測式を切り替えることができる。このため、変形例3では、演算を簡略化することができるとともに、メモリ量を低減することができる。 Furthermore, in the second modification, it is necessary to change the threshold value As according to the average air amount Gave. However, in Modification 3, by setting the threshold value Ps to 100%, the error prediction formula can be switched depending on whether or not a backflow occurs. For this reason, in the third modification, the calculation can be simplified and the amount of memory can be reduced.
(変形例4)
さらに、脈動誤差予測部39dは、下記の回帰式で補正量Qを算出してもよい。
補正量Q=αG+βF+γA
G:平均空気量、F:脈動周波数、A:脈動振幅、α、β、γ:定数
定数α、β、γは、上記通路形成部材によって決まる値である。
(Modification 4)
Further, the pulsation
Correction amount Q = αG + βF + γA
G: average air amount, F: pulsation frequency, A: pulsation amplitude, α, β, γ: constant constants α, β, γ are values determined by the passage forming member.
(第6実施形態)
ここで、図20、図21、図22を用いて、第6実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。AFMは、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxを計測する計測期間の決め方が第1実施形態と異なる。AFMは、サンプリング記憶部34と上極値判定部35のかわりに、脈動周期演算部34aと計測期間演算部34bと備えている。
(Sixth embodiment)
Here, the AFM of the sixth embodiment (hereinafter simply referred to as AFM) will be described with reference to FIGS. 20, 21, and 22. The AFM is different from the
脈動周期演算部34aは、空気の脈動周期を演算する。詳述すると、脈動周期演算部34aは、出力空気流量変換テーブル33によって変換された空気流量を用いて脈動周期を演算する。
The pulsation
計測期間演算部34bは、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxを求める計測期間を、脈動周期演算部34aで得られた脈動周期に応じて変更する。詳述すると、計測期間演算部34bは、脈動周期が長い場合、脈動周期が短い場合よりも計測期間を長くする。例えば、計測期間演算部34bは、脈動周期演算部34aで得られた脈動周期(1周期)を計測期間とする。
The measurement
例えば、図21に示すように、脈動周期に対して計測期間が短かった場合、真の脈動最大値Gmaxと計測期間中の脈動最大値Gmaxに誤差が生じる。同様に、真の平均空気量Gaveと計測期間中の平均空気量Gaveに誤差が生じる。よって、この場合は、脈動誤差Err(補正量Q)の精度が低下する。 For example, as shown in FIG. 21, when the measurement period is short with respect to the pulsation cycle, an error occurs between the true pulsation maximum value Gmax and the pulsation maximum value Gmax during the measurement period. Similarly, an error occurs between the true average air amount Gave and the average air amount Gave during the measurement period. Therefore, in this case, the accuracy of the pulsation error Err (correction amount Q) decreases.
また、図22に示すように、脈動周期に対して計測期間が長かった場合、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxを得るまでの時間が長くなる。よって、この場合は、脈動誤差Err(補正量Q)を得るまでの時間が長く、応答性が悪化する。 Further, as shown in FIG. 22, when the measurement period is long with respect to the pulsation cycle, the time until the average air amount Gave and the pulsation maximum value Gmax are obtained becomes long. Therefore, in this case, the time until the pulsation error Err (correction amount Q) is obtained is long, and the responsiveness is deteriorated.
しかしながら、AFMは、上記のように脈動周期に応じて計測期間を変更するため、平均空気量Gaveと脈動最大値Gmaxの算出精度を向上できるとともに、応答性を向上できる。当然ながら、第6実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。
However, since the AFM changes the measurement period according to the pulsation cycle as described above, it is possible to improve the calculation accuracy of the average air amount Gave and the maximum pulsation value Gmax and improve the responsiveness. Naturally, the AFM of the sixth embodiment can achieve the same effects as the
なお、本実施形態では、図20に示すように、脈動振幅Aを用いて脈動誤差Errを得る例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、上記第2〜第5実施形態において、サンプリング記憶部34と上極値判定部35のかわりに、脈動周期演算部34aと計測期間演算部34bを採用してもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 20, an example in which the pulsation error Err is obtained using the pulsation amplitude A is employed. However, the present disclosure is not limited to this, and in the second to fifth embodiments, a pulsation
(第7実施形態)
ここで、図23、図24、図25を用いて、第7実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、処理部20の一部がAFM100と異なる。また、AFMは、図23に示すように、AFMが搭載されるダクトの径(ダクト径H)を記憶しているダクト径記憶部43を備えている。そして、AFMは、図23に示すように、ダクト径記憶部43に記憶されたダクト径Hが脈動誤差予測部39eに入力される点がAFM100と異なる。
(Seventh embodiment)
Here, the AFM of the seventh embodiment (hereinafter simply referred to as AFM) will be described with reference to FIGS. 23, 24, and 25. The AFM is different from the
脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係は、複数の脈動周波数Fと複数の平均空気量Gaveの各組み合わせで異なる。さらに、脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係は、平均空気量Gaveと脈動周波数Fとが同じであっても、ダクト径Hによりダクト内の流速分布が変化するため、ダクト径Hによって異なる。図25には、あるダクト径Hである場合の脈動誤差Errと脈動振幅Aとの関係を示している。これが、図24で示したように、ダクト径Hに応じて異なる。 The relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A is different for each combination of a plurality of pulsation frequencies F and a plurality of average air amounts Gave. Further, the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A differs depending on the duct diameter H because the flow velocity distribution in the duct changes depending on the duct diameter H even if the average air amount Gave and the pulsation frequency F are the same. FIG. 25 shows the relationship between the pulsation error Err and the pulsation amplitude A when a certain duct diameter is H. This is different depending on the duct diameter H as shown in FIG.
そこで、脈動誤差予測部39eは、脈動振幅Aと脈動周波数Fと平均空気量Gaveとダクト径Hを用いて脈動誤差Errを予測する。つまり、脈動誤差予測部39eは、脈動振幅A、脈動周波数F、平均空気量Gaveに加えて、さらにダクト径Hにも相関した脈動誤差Errを予測する。この場合、脈動誤差予測部39eは、例えば、図24に示す3次元マップと、数3に示す誤差予測式とを用いて脈動振幅Aと脈動周波数Fと平均空気量Gaveとダクト径Hとに相関した脈動誤差Errを予測する。
Therefore, the pulsation
AFMは、図24に示すような、平均空気量Gaveと脈動周波数Fの複数の組み合わせと、各組み合わせに相関する、傾きCnnnと切片Bnnnの組み合わせが関連付けられた2次元マップが、ダクト径H毎に設けられた3次元マップを備えている。詳述すると、各2次元マップは、例えば、一方の軸に平均空気量Gave1〜Gavenをとり、他方の軸に脈動周波数F1〜Fnをとり、平均空気量Gave1〜Gavenと脈動周波数F1〜Fnの各組み合わせに傾きCnnnと切片Bnnnの組み合わせそれぞれが関連付けられている。傾きCnnnと切片Bnnnのそれぞれは、実機を用いた実験やシミュレーションによって得ることができる。この各2次元マップに関しては、図13などと同様である。 As shown in FIG. 24, the AFM is a two-dimensional map in which a plurality of combinations of average air amount Gave and pulsation frequency F and a combination of slope Cnnn and intercept Bnnn correlated with each combination are associated with each duct diameter H. Are provided with a three-dimensional map. More specifically, each two-dimensional map takes, for example, an average air amount Gave1 to Gaven on one axis and a pulsation frequency F1 to Fn on the other axis, and an average air amount Gave1 to Gaven and a pulsation frequency F1 to Fn. Each combination is associated with a combination of the slope Cnnn and the intercept Bnnn. Each of the inclination Cnnn and the intercept Bnnn can be obtained by an experiment or simulation using an actual machine. Each two-dimensional map is the same as in FIG.
脈動誤差予測部39eは、例えば、ダクト径H1、脈動振幅A1、脈動周波数F1、平均空気量Gave1の場合、マップを用いることで傾きC111と切片B111を取得する。そして、脈動誤差予測部39eは、数3を用いて、C111×脈動振幅A1+B111を演算することで、脈動誤差Errを得ることができる。
For example, in the case of the duct diameter H1, the pulsation amplitude A1, the pulsation frequency F1, and the average air amount Gave1, the pulsation
このように構成された本実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態では、脈動振幅Aと平均空気量Gaveと脈動周波数Fとダクト径Hに相関した脈動誤差Errを予測して、脈動誤差Errを用いて補正するため、脈動振幅Aに対応した脈動誤差Errだけを用いて補正する場合よりも、より精度の高い補正が可能となる。
The AFM according to the present embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
(第8実施形態)
ここで、図26を用いて、第8実施形態の変形例に関して説明する。第8実施形態は、AFM110にセンシング部10が設けられており、ECU210に処理部20が設けられている点が第1実施形態と異なる。つまり、本実施形態では、本開示をECU210に設けられた処理部20に適用した例とみなすことができる。なお、本開示(空気流量測定装置)は、処理部20に加えて、センシング部10を含んでいてもよい。
(Eighth embodiment)
Here, a modification of the eighth embodiment will be described with reference to FIG. The eighth embodiment is different from the first embodiment in that the
このため、AFM110とECU210は、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、AFM110は、処理部20を備えていないため、AFM100よりも処理負荷を低減できる。
For this reason, AFM110 and ECU210 can have the same effect as AFM100. Furthermore, since the
第8実施形態は、第2〜第7実施形態に適用することもできる。この場合、各実施形態における処理部は、ECU210に設けられることになる。よって、ECU210は、脈動率Pの演算や、脈動周波数Fの分析などを行うことになる。
The eighth embodiment can also be applied to the second to seventh embodiments. In this case, the processing unit in each embodiment is provided in the
(第9実施形態)
ここで、図27、図28を用いて、第9実施形態のAFM(以下、単にAFM)に関して説明する。AFMは、図27に示すように、フィルタ部44を含んでいる点がAFM100と異なる。つまり、本実施形態のAFMは、フィルタ部44を含む処理部20を有しているとも言える。
(Ninth embodiment)
Here, the AFM of the ninth embodiment (hereinafter simply referred to as AFM) will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 27, the AFM is different from the
フィルタ部44は、サンプリング記憶部34及び上極値判定部35よりも前に設けられている。フィルタ部44は、出力値(出力信号)にフィルタ処理を実施し、処理後出力値を出力する。本実施形態では、出力空気流量変換テーブル33とサンプリング記憶部34及び上極値判定部35との間にフィルタ部44が設けられた処理部20を採用している。なお、処理後出力値は、処理後出力信号とも言える。
The
フィルタ部44は、例えばローパスフィルタを採用できる。図28に示す波形は、破線がフィルタ処理前の出力信号であり、実線がフィルタ処理後の出力信号である。なお、図28におけるフィルタ処理後の出力信号は、フィルタ部44として時定数3msのローパスフィルタを採用した場合の処理後出力信号である。
The
このため、平均空気量演算部37は、出力値としての処理後出力値から平均空気量Gaveを算出する。脈動最大値演算部36は、出力値としての処理後出力値から脈動最大値Gmaxを求める。
For this reason, the average air
このように構成された第9実施形態のAFMは、AFM100と同様の効果を奏することができる。さらに、第9実施形態のAFMは、図28に示すように、出力値にノイズが重畳していた場合であっても、電気ノイズや乱流による出力の乱れの影響を低減することができ、上極値の検出精度を向上できる。
The AFM of the ninth embodiment configured as described above can achieve the same effects as the
なお、第9実施形態は、第2〜第8実施形態に適用することもできる。この場合、各実施形態における処理部は、フィルタ44を備えることになる。
The ninth embodiment can be applied to the second to eighth embodiments. In this case, the processing unit in each embodiment includes the
10…センシング部、20…処理部、31…センサ出力A/D変換部、32…サンプリング部、33…出力空気流量変換テーブル、34…サンプリング記憶部、34a…脈動周期演算部、34b…計測期間演算部、35…上極値判定部、36…脈動最大値演算部、37…平均空気量演算部、38…脈動振幅演算部、38a…脈動率演算部、39,39a〜39e…脈動誤差予測部、40…脈動誤差補正部、41…脈動補正後流量出力部、42,42a…周波数分析部、43…ダクト径記憶部、100,110…AFM、200,210…ECU
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記出力値から前記空気流量の平均値である平均空気量を算出する平均空気量演算部(37)と、
前記出力値から前記空気流量の最大値である脈動最大値を求め、前記脈動最大値と前記平均空気量との差を取ることで前記空気流量の脈動振幅を演算する脈動振幅演算部(36、38)と、
前記脈動振幅に相関した、前記空気流量の脈動誤差を予測する脈動誤差予測部(39,39a〜39e)と、
前記脈動誤差予測部にて予測した前記脈動誤差を用いて、前記脈動誤差が小さくなるように前記空気流量を補正する脈動誤差補正部(40)と、を備えている空気流量測定装置。 An air flow rate measuring device for measuring an air flow rate based on an output value of a sensing unit (10) arranged in an environment where air flows,
An average air amount calculation unit (37) that calculates an average air amount that is an average value of the air flow rate from the output value;
A pulsation amplitude calculation unit (36, 36) that calculates a pulsation maximum value that is the maximum value of the air flow rate from the output value and calculates a pulsation amplitude of the air flow rate by taking a difference between the pulsation maximum value and the average air amount. 38)
A pulsation error prediction unit (39, 39a to 39e) for predicting a pulsation error of the air flow rate correlated with the pulsation amplitude;
An air flow rate measuring device comprising: a pulsation error correction unit (40) that corrects the air flow rate so that the pulsation error is reduced using the pulsation error predicted by the pulsation error prediction unit.
前記脈動誤差予測部(39a)が、前記脈動振幅に相関した前記脈動誤差として、前記脈動率に相関した前記脈動誤差を予測する請求項1に記載の空気流量測定装置。 A pulsation rate calculating section (38a) for calculating the pulsation rate of the air flow rate by dividing the pulsation amplitude by the average air amount;
The air flow rate measuring device according to claim 1, wherein the pulsation error prediction unit (39a) predicts the pulsation error correlated with the pulsation rate as the pulsation error correlated with the pulsation amplitude.
前記脈動誤差予測部が、さらに、前記周波数取得部で取得した脈動周波数にも相関した前記脈動誤差を予測する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 A frequency acquisition unit (42, 42a) for acquiring a pulsation frequency which is a frequency of a pulsation waveform in the air;
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulsation error prediction unit further predicts the pulsation error correlated with the pulsation frequency acquired by the frequency acquisition unit.
前記周波数取得部が、前記内燃機関制御装置からの前記信号を取得し、取得した前記信号に基づいて前記脈動周波数を取得する請求項4に記載の空気流量測定装置。 The internal combustion engine control device that controls the internal combustion engine using the air flow rate corrected by the pulsation error correction unit is configured to be able to acquire a signal indicating the operating state of the internal combustion engine,
The air flow rate measuring device according to claim 4, wherein the frequency acquisition unit acquires the signal from the internal combustion engine control device, and acquires the pulsation frequency based on the acquired signal.
前記平均空気量と前記脈動最大値を求める計測期間を、前記脈動周期演算部で演算した脈動周期に応じて変更する計測期間演算部(34b)と、を備え、
前記計測期間演算部は、前記脈動周期が長い場合、前記脈動周期が短い場合よりも前記計測期間を長くする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 A pulsation period calculation unit (34a) for calculating the pulsation period of the air;
A measurement period calculation unit (34b) that changes the measurement period for obtaining the average air amount and the pulsation maximum value according to the pulsation period calculated by the pulsation period calculation unit,
The air flow rate measurement device according to any one of claims 1 to 5, wherein the measurement period calculation unit makes the measurement period longer when the pulsation period is longer than when the pulsation period is short.
前記ダクトのダクト径を記憶しているダクト径記憶部(43)を備えており、
前記脈動誤差予測部が、さらに、前記ダクト径記憶部に記憶された前記ダクト径にも相関した前記脈動誤差を予測する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 The sensing unit is mounted in a duct and measures the flow rate of air flowing in the duct.
A duct diameter storage unit (43) for storing the duct diameter of the duct;
The air flow measurement device according to any one of claims 1 to 6, wherein the pulsation error prediction unit further predicts the pulsation error correlated with the duct diameter stored in the duct diameter storage unit.
複数の前記誤差予測式のそれぞれは、前記脈動振幅の変化に対する前記脈動誤差の変化の傾向が異なり、
前記脈動誤差予測部は、前記脈動振幅の大きさに応じて、前記誤差予測式を変更する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 The pulsation error prediction unit is configured to predict the pulsation error correlated with the pulsation amplitude using a plurality of error prediction formulas,
Each of the plurality of error prediction formulas has a different tendency of the change of the pulsation error with respect to the change of the pulsation amplitude,
The air flow rate measuring apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the pulsation error prediction unit changes the error prediction formula according to a magnitude of the pulsation amplitude.
前記平均空気量演算部は、前記出力値としての前記処理後出力値から、前記平均空気量を算出し、
前記脈動振幅演算部は、前記出力値としての前記処理後出力値から、前記脈動最大値を求める請求項1乃至8のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 A filter processing unit that performs filtering on the output value and outputs the processed output value;
The average air amount calculation unit calculates the average air amount from the post-processing output value as the output value,
The air flow measurement device according to any one of claims 1 to 8, wherein the pulsation amplitude calculation unit obtains the pulsation maximum value from the post-processing output value as the output value.
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