JP2021134724A - 大気圧推測検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気圧センサの出力値に基づいて大気圧を正確に推測検知することができる大気圧推測検知装置を提供する。【解決手段】エンジン（Ｅ）の吸気管（８０）に生じる吸気圧（ＰＢ）を検出する吸気圧センサ（６０）と、エンジン（Ｅ）の吸気量を調整するスロットルバルブ（８２）のスロットル開度（Ｔｈ）を検出するスロットル開度センサ（６１）と、エンジン（Ｅ）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数センサ（６３）と、吸気圧（ＰＢ）に基づいて大気圧（ＰＡ）を推測検知する制御部（７０）とを有する大気圧推測検知装置において、制御部（７０）が、大気圧（ＰＡ）を推測検知するために適用する吸気圧（ＰＢ）の所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を、スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて選択する。【選択図】図４

Description

本発明は、大気圧推測検知装置に係り、特に、大気圧センサを用いずに大気圧を推測検知することができる大気圧推測検知装置に関する。

従来から、大気圧センサを用いずに、エンジンの吸気管に生じる吸気圧を検出する吸気圧センサの出力値に基づいて大気圧を推測検知する大気圧推測検知装置が知られている。

特許文献１には、吸気管圧力の変動が小さい排気行程を含む期間を用いると共に、スロットル開度の変動幅が小さい場合にのみ、吸気圧に基づいて大気圧を推測検知するようにした構成が開示されている。

特開２００８−１９７４２号公報

しかし、特許文献１の構成では、吸気管圧力の変動が小さい排気行程を含む期間を用いるものの、大気圧を推測検知するために適用する吸気圧の範囲を、エンジン回転数およびスロットル開度によって変更することは検討されていなかった。また、大気圧を推測検知する際にアイドルエアコントロールバルブ（以下、ＩＡＣＶ）の開度が影響することも考慮されていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、吸気圧センサの出力値に基づいて大気圧を正確に推測検知することができる大気圧推測検知装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、エンジン（Ｅ）の吸気管（８０）に生じる吸気圧（ＰＢ）を検出する吸気圧センサ（６０）と、前記エンジン（Ｅ）の吸気量を調整するスロットルバルブ（８２）のスロットル開度（Ｔｈ）を検出するスロットル開度センサ（６１）と、前記エンジン（Ｅ）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数センサ（６３）と、前記吸気圧（ＰＢ）に基づいて大気圧（ＰＡ）を推測検知する制御部（７０）とを有する大気圧推測検知装置において、前記制御部（７０）が、前記大気圧（ＰＡ）を推測検知するために適用する前記吸気圧（ＰＢ）の所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて選択する点に第１の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が大きいほど狭い点に第２の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ａ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が中回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定される点に第３の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ｂ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が低回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない圧縮行程と爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定される点に第４の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ｃ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が高開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない爆発行程および排気行程に跨る範囲に設定される点に第５の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ｄ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が中開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）および終了点（Ｆ）を含む爆発行程と排気行程と吸気行程とに跨る範囲に設定される点に第６の特徴がある。

また、前記所定範囲（Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度付近のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む排気行程の範囲に設定される点に第７の特徴がある。

また、前記吸気管（８０）に設けられるバイパス通路（８３）の流量を調整するアイドルエアコントロールバルブとしてのＩＡＣＶ（８４）を有し、前記大気圧（ＰＡ）を推測検知する際に用いられるスロットル開度（Ｔｈ）が、前記ＩＡＣＶ（８４）の開度に応じて補正される点に第８の特徴がある。

また、前記スロットル開度（Ｔｈ）をＴｈ、補正係数をｋ、ＩＡＣＶの開度を示すステップ数をＮとしたときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）に代えて用いられる補正後スロットル開度（Ｔｈα）が、以下の演算式 Ｔｈα＝Ｔｈ＋ｋ×Ｎ によって求められる点に第９の特徴がある。

また、前記補正係数としてのｋが、前記吸気圧（ＰＢ）が大きいほど大きくなる点に第１０の特徴がある。

また、所定の前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）を、前記大気圧（ＰＡ）から減算してなるオフセット値が予め定められており、前記制御部（７０）が、所定のスロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）に前記オフセット値を加算することで、前記大気圧（ＰＡ）を算出する点に第１１の特徴がある。

第１の特徴によれば、エンジン（Ｅ）の吸気管（８０）に生じる吸気圧（ＰＢ）を検出する吸気圧センサ（６０）と、前記エンジン（Ｅ）の吸気量を調整するスロットルバルブ（８２）のスロットル開度（Ｔｈ）を検出するスロットル開度センサ（６１）と、前記エンジン（Ｅ）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数センサ（６３）と、前記吸気圧（ＰＢ）に基づいて大気圧（ＰＡ）を推測検知する制御部（７０）とを有する大気圧推測検知装置において、前記制御部（７０）が、前記大気圧（ＰＡ）を推測検知するために適用する前記吸気圧（ＰＢ）の所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて選択するので、スロットル開度およびエンジン回転数が変化した場合でも大気圧の推測検知を正確に実行することが可能となる。これにより、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第２の特徴によれば、前記所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が大きいほど狭いので、エンジン回転数が大きくなるにつれて大気圧の推測検知に使用する吸気圧の値に上下の振れが大きくなることに対応して、大気圧を推測検知に適用する吸気圧の範囲を小さくして、大気圧の推測検知を正確に実行することが可能となる。

第３の特徴によれば、前記所定範囲（Ａ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が中回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定されるので、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第４の特徴によれば、前記所定範囲（Ｂ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が低回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない圧縮行程と爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定されるので、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第５の特徴によれば、前記所定範囲（Ｃ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が高開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない爆発行程および排気行程に跨る範囲に設定されるので、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第６の特徴によれば、前記所定範囲（Ｄ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が中開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）および終了点（Ｆ）を含む爆発行程と排気行程と吸気行程とに跨る範囲に設定されるので、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第７の特徴によれば、前記所定範囲（Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度付近のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む排気行程の範囲に設定されるので、信頼性の高い所定範囲において大気圧の推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

第８の特徴によれば、前記吸気管（８０）に設けられるバイパス通路（８３）の流量を調整するアイドルエアコントロールバルブとしてのＩＡＣＶ（８４）を有し、前記大気圧（ＰＡ）を推測検知する際に用いられるスロットル開度（Ｔｈ）が、前記ＩＡＣＶ（８４）の開度に応じて補正されるので、スロットル開度が小さくなるにつれてＩＡＣＶ開度の差が吸気圧に与える影響が大きくなることに対応して、大気圧の推測検知を正確に実行することが可能となる。

第９の特徴によれば、前記スロットル開度（Ｔｈ）をＴｈ、補正係数をｋ、ＩＡＣＶの開度を示すステップ数をＮとしたときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）に代えて用いられる補正後スロットル開度（Ｔｈα）が、以下の演算式 Ｔｈα＝Ｔｈ＋ｋ×Ｎ によって求められるので、簡単な演算式によってスロットル開度の補正値を算出することが可能となる。

第１０の特徴によれば、前記補正係数としてのｋが、前記吸気圧（ＰＢ）が大きいほど大きくなるので、吸気圧が大きいほど吸気圧の計測値に与える影響が大きくなることに対応して、大気圧の推測検知を正確に行うことが可能となる。

第１１の特徴によれば、所定の前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）を、前記大気圧（ＰＡ）から減算してなるオフセット値が予め定められており、前記制御部（７０）が、所定のスロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）に前記オフセット値を加算することで、前記大気圧（ＰＡ）を算出するので、予め定められたオフセット値を用いることで、大気圧を推測検知できる領域を大幅に広げることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両としての自動二輪車１の左側面図である。 スロットルボディとして構成される吸気管の構成を示す模式図である。 本実施形態に係る大気圧推測検知装置の全体構造を示すブロック図である。 エンジン回転数が中回転の際に実測される吸気圧を示すグラフである。 エンジン回転数が低回転の際に実測される吸気圧を示すグラフである。 エンジン回転数が高回転の際に実測される吸気圧を示すグラフである。 実測される吸気圧に対するＩＡＣＶの影響を示すグラフである。 吸気圧の実測値を大気圧の推定値として適用できる範囲を示すデータマップである。 吸気圧を大気圧に代替えするためのオフセットマップの一例である。 補正後スロットル開度を求めるための３次元のテーブルである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両としての自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ４４から車体後方に延出して下方に湾曲する車幅方向中央のメインフレーム３を有する。メインフレーム３の下端部には、スイングアーム２１を揺動自在に軸支するピボット５６が設けられている。

ヘッドパイプ４４には、不図示のステアリングステムが回転自在に軸支されており、ステアリングステムの上下には、左右一対のフロントフォーク１６を支持するトップブリッジ１０およびボトムブリッジ４５が固定されている。トップブリッジ１０には、左右対称形状のハンドルバー７を有する操向ハンドル５が固定されており、操向ハンドル５には、左右一対のバックミラー６が取り付けられている。フロントフォーク１６の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されており、フロントフォーク１６の中間位置には、前輪ＷＦの上方を覆うフロントフェンダ１５が配設されている。

メインフレーム３の後方上部には、左右一対の上側シートフレーム２８および下側シートフレーム２９が取り付けられている。メインフレーム３の下部には、単気筒４サイクルのエンジンＥと変速機とを一体に構成したパワーユニットＰが取り付けられている。ピボット５６に揺動自在に軸支されるスイングアーム２１は、左右一対のリヤクッション２２によって下側シートフレーム２９に吊り下げられている。

パワーユニットＰの回転駆動力は、チェーンカバー２０に覆われる不図示のドライブチェーンを介して後輪ＷＲに伝達される。パワーユニットＰの背面側にはスロットルバルブおよび燃料噴射装置９０を含むスロットルボディ４８が取り付けられており、パワーユニットＰの燃焼ガスは、排気管１７を介して車体後方のマフラに導かれる。メインフレーム３の下端部にはサイドスタンド１８およびセンタスタンド１９が揺動自在に軸支されている。

ヘッドパイプ４４の前方には、防風スクリーン９およびヘッドライト１２を支持するフロントカウル８が取り付けられている。フロントカウル８の車幅方向外側には、左右一対の前側フラッシャランプ１１が配設されている。

メインフレーム３の上部には、燃料タンク４３が配設されている。燃料タンク４３の前前方寄りの位置には、左右一対のサイドシュラウド４が取り付けられており、燃料タンク４３の後方には、前席と後席とを一体に形成したシート５４が配設されている。燃料タンク４３の下方には、スロットルボディ４８の後方に連結されるエアクリーナボックス（不図示）の車幅方向両側を覆う左右一対のサイドカバー５５が配設されている。サイドカバー５５の後方には、上側シートフレーム２８および下側シートフレーム２９を覆うリヤカウル５７が配設されている。

リヤカウル５７の後方上部にはグラブバー２７が配設されており、リヤカウル５７の後端部にはテールライト２６が取り付けられている。リヤカウル５７の下部には、左右一対の後側フラッシャランプ２５および後側ライセンスプレート２３を支持するリヤフェンダ２４が固定されている。

スロットルボディ４８には、吸気管に生じる圧力を検知する吸気管圧力センサ（ＰＢセンサ）６０と、スロットルバルブの開度を検知するスロットル開度センサ６１とが配設されている。パワーユニットＰには、クランク軸の回転位置（クランクステージ）を検知するクランク角センサ６２およびエンジン回転数センサ（ＮＥセンサ）６３が配設されている。後輪ＷＲの車軸の近傍には、車速センサ６４が配設されている。

図２は、スロットルボディ４８として構成される吸気管８０の構成を示す模式図である。吸気管８０は、エンジンＥの吸気ポートに連結される。クランク軸の回転に伴って吸気バルブ８１が開くと、エアクリーナボックスで浄化された空気と燃料との混合気が吸気ポートに吸入される。吸気管８０には、吸気量を制御するスロットルバルブ８２が配設されている。一方、吸気管８０には、スロットル開度が低開度の際にも所定の吸気量を確保するためのバイパス通路８３が形成されており、バイパス通路８３には、吸気量を調整するアイドルエアコントロールバルブ（ＩＡＣＶ）８４が配設されている。アイドルエアコントロールバルブ８４は、バイパス通路８３に対してねじが螺合するように係合しており、ステッピングモータのステップ数によってバルブ開度が管理されている。バイパス通路８３の出口近傍の吸気管８０の内周部には、ＰＢセンサ６０が配設されている。

図３は、本実施形態に係る大気圧推測検知装置の全体構造を示すブロック図である。大気圧推測検知装置は、主に制御部としてのＥＣＵ７０によって構成されている。ＥＣＵ７０には、大気圧推測検知部７１と、燃料噴射装置駆動部７２と、点火装置駆動部７３と、ＩＡＣＶ駆動部７４とが含まれる。

大気圧推測検知部７１には、吸気圧実測部９０と、読み取り範囲設定部９１と、ＩＡＣＶ補正部９２と、オフセットマップ９３とが含まれる。吸気圧実測部９０は、ＰＢセンサ６０のセンサ出力に基づいて吸気圧ＰＢを検知する。読み取り範囲設定部９１は、大気圧ＰＡとして代替え適用できる吸気圧ＰＢが読み取れるエンジン回転数ＮＥおよびスロットル開度Ｔｈの所定範囲を設定する。これにより、ＰＢセンサ６０の出力値を用いて、大気圧ＰＡの値を精度よく推測検知することが可能となる。

ＩＡＣＶ補正部は、ＩＡＣＶ８４の開度が大気圧ＰＡの推測検知に与える影響を低減するため、読み取り範囲設定部９１が参照するスロットル開度Ｔｈの補正を行う。

また、オフセットマップ９３は、大気圧ＰＡとして代替え適用できる吸気圧ＰＢが読み取れない、換言すれば、大気圧ＰＡと大きく離れた吸気圧ＰＢが実測される、例えば、エンジン回転数Ｎｅが高くかつスロットル開度Ｔｈが小さい範囲に対して、大気圧ＰＡからのオフセット値（乖離値）を予め設定しておくものである。これにより、大気圧ＰＡと大きく離れた吸気圧ＰＢが実測される範囲内においても、オフセット値を加算することにより、吸気圧ＰＢに基づいて大気圧ＰＡを推測検知することが可能となる。

大気圧推測検知部７１には、ＰＢセンサ６０、ＮＥセンサ６３、Ｔｈセンサ（スロットル開度センサ）６１およびクランク角センサ６２のセンサ信号が入力される。ＥＣＵ７０には、車速センサ６４、水温センサ６５のセンサ信号が入力される。

ＥＣＵ７０は、主にＰＢセンサ６０のセンサ出力に基づいて大気圧推測検知部７１によって大気圧を推測検知すると共に、各種センサ出力に基づいて燃料噴射装置６６、点火装置６７およびＩＡＣＶ８４を駆動制御する。

図４は、エンジン回転数Ｎｅが中回転の際に実測される吸気圧ＰＢを示すグラフである。エンジンＥの運転中、ＰＢセンサ６０のセンサ出力は、吸気、圧縮、爆発、排気の４サイクルに応じて大きく上下に変動する。この点、所定の範囲においては、吸気圧ＰＢが大気圧ＰＡに近づくため、吸気圧ＰＢの値を大気圧ＰＡとして代替え適用することができる。本発明では、大気圧ＰＡを推測検知するために適用する吸気圧ＰＢの所定範囲を、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて選択する点に特徴がある。

このグラフは、エンジン回転数Ｎｅが４０００ｒｐｍ、スロットル開度Ｔｈが０〜７６°（全閉〜全開）の１０パターンにおける吸気圧ＰＢの推移を示す。この場合、吸気圧ＰＢを大気圧ＰＡとして代替え適用できる所定範囲Ａ（図示グレー着色部）は、スロットル開度Ｔｈが１０°以上で、かつ爆発行程と排気行程とに跨る範囲となる。所定範囲Ａは、吸気バルブと排気バルブが両方とも開くバルブオーバーラップの開始点Ｓを含む。所定範囲Ａで実測される吸気圧ＰＢは、大気圧ＰＡとして代替え適用することができる。

図５は、エンジン回転数Ｎｅが低回転の際に実測される吸気圧ＰＢを示すグラフである。

このグラフは、エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ、スロットル開度Ｔｈが０〜７６°（全閉〜全開）の１０パターンにおける吸気圧ＰＢの推移を示す。この場合、吸気圧ＰＢを大気圧ＰＡとして代替え適用できる所定範囲Ｂ（図示グレー着色部）は、スロットル開度Ｔｈが１０°以上で、かつ圧縮行程と爆発行程と排気行程とに跨る範囲となる。所定範囲Ｂは、バルブオーバーラップの開始点Ｓを含まない。

図６は、エンジン回転数Ｎｅが高回転の際に実測される吸気圧ＰＢを示すグラフである。

このグラフは、エンジン回転数Ｎｅが６５００ｒｐｍ、スロットル開度Ｔｈが０〜７６°（全閉〜全開）の１０パターンにおける吸気圧ＰＢの推移を示す。この場合、吸気圧ＰＢを大気圧ＰＡとして代替え適用できる所定範囲は、Ｃ，Ｄ，Ｅの３つに分けられる。これは、エンジンＥが高回転に至ると吸気圧ＰＢにハンチングが生じることに対応して、ハンチング部分を避けつつ可能な限り広い範囲で大気圧ＰＡを推測検知するためである。

まず、スロットル開度Ｔｈが高開度（例えば、５０°以上）の場合は、所定範囲Ｃ（図示グレー着色部）となる。所定範囲Ｃは、爆発行程と排気行程とに跨る範囲となり、バルブオーバーラップの開始点Ｓを含まない。

次に、スロットル開度Ｔｈが中開度（例えば、２０〜５０°）の場合は、所定範囲Ｄ（図示カコミ部）となる。所定範囲Ｄは、所定範囲Ｃより広く爆発行程と排気行程と吸気行程とを含む範囲となり、バルブオーバーラップの開始点Ｓだけでなくバルブオーバーラップの終了点Ｆをも含む。そして、スロットル開度Ｔｈが１０°付近の場合は、所定範囲Ｅ（図示カコミ部）となる。所定範囲Ｅは、バルブオーバーラップの開始点Ｓを含む排気行程のみにかかる。

上記したように、本発明に係る大気圧推測検知装置によれば、大気圧ＰＡを推測検知するために適用する吸気圧ＰＢの所定範囲を、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて選択するので、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅが変化した場合でも大気圧ＰＡの推測検知を正確に実行することが可能となる。これにより、信頼性の高い所定範囲において大気圧ＰＡの推測検知を行い、エンジン制御の精度が高められる。

図７は、実測される吸気圧ＰＢに対するＩＡＣＶ８４の影響を示すグラフである。このグラフは、エンジン回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍ、ＩＡＣＶ開度の４パターン（７５ステップ、１００ステップ、１２５ステップ、１５０ステップ）における吸気圧ＰＢの推移を示す。ＩＡＣＶ開度は、ステップ数が大きいほど開度が大きくなる、すなわち、吸気量が増えるように設定されている。

グラフに示されるように、ＩＡＣＶ開度が吸気圧ＰＢに与える影響は、スロットル開度Ｔｈが小さくなるほど大きくなる。また、ＩＡＣＶ開度による吸気圧ＰＢへの影響は、エンジン回転数Ｎｅが低くなるほど影響が大きくなる。その結果、このグラフに示すように、エンジン回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍでスロットル開度Ｔｈがゼロの場合は、ＩＡＣＶ開度が７５ステップと１５０ステップのときで、例えば、最大２５ｋＰａ以上の差が生じてしまい、図７に示した所定範囲Ｂに適合する場合でも、吸気圧ＰＢをそのまま大気圧ＰＡとして適用することが難しくなる。

そこで、本発明者は、ＩＡＣＶ開度をスロットル開度Ｔｈに換算することでスロットル開度Ｔｈを補正し、この補正値を用いて所定範囲の設定を行うようにした。具体的には、図７の例では、スロットル開度がゼロの場合、ＩＡＣＶ開度が７５ステップであれば吸気圧ＰＢ１であるところ、１５０ステップでは２５ｋＰａ以上高い吸気圧ＰＢ２が実測されてしまう。そこで、７５ステップで吸気圧ＰＢ２が実測されるスロットル開度Ｔｈ１を求め、この値をステップ数の７５（１５０−７５）で除すことで、１ステップあたりのスロットル開度の補正値を求めることとした。

すなわち、実スロットル開度をＴｈ、補正係数をｋ、ＩＡＣＶの開度を示すステップ数をＮとしたときに、補正後スロットル開度Ｔｈαが、Ｔｈα＝Ｔｈ＋ｋ×Ｎ の演算式で求められる。補正係数ｋは、例えば、７５ステップでスロットル開度Ｔｈに１．３°の影響を与える場合は、１．３÷７５＝０．０１７となる「１ステップあたりのスロットル開度相当値」であり、この補正係数ｋは吸気圧ＰＢが大きいほど大きくなる。

図１０は、補正後スロットル開度Ｔｈαを求めるための３次元のテーブルである。より正確な補正後スロットル開度Ｔｈαを求めるために、図１０のような実スロットル開度Ｔｈ、エンジン回転数ＮｅおよびＩＡＣＶ開度を示すステップ数Ｎの３つを変数とした３次元テーブルを用意することも可能である。

図８は、吸気圧ＰＢの実測値を大気圧ＰＡの推定値として適用できる範囲を示すデータマップである。このデータマップでは、１９００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、８０００ｒｐｍの３種で、８パターンのスロットル開度で実測される吸気圧ＰＢを示している。データマップ中のグレー着色部が、大気圧ＰＡとして代替えして読み取ることができる範囲である。大気圧ＰＡとして代替えできる所定範囲は、エンジン回転数が高くなるほど少なくなり、かつスロットル開度が小さくほど少なくなる。

図９は、吸気圧ＰＢを大気圧ＰＡに代替えするためのオフセットマップの一例である。図示上段が吸気圧の実測マップで、下段がオフセットマップとなる。前記したように、各エンジン回転数Ｎｅおよび各スロットル開度Ｔｈで実測される吸気圧ＰＢは、所定範囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ（図４，５，６参照）にあるものに限り大気圧ＰＡと代替えすることができる。そこで、本発明者は、所定範囲を外れるもの、すなわち、大気圧ＰＡと代替えできない吸気圧ＰＢを実測する範囲に対して、予め定められたオフセット値を設定し、オフセット値と合算することで、大気圧ＰＡに代替えできる範囲を全方位的に広げることを可能とした。

例えば、スロットル開度Ｔｈがゼロでエンジン回転数Ｎｅが３０００ｒｐｍで実測される吸気圧ＰＢは４７．５ｋＰａであり、このままでは大気圧ＰＡとして代替えできない。そこで、この領域にオフセット値として５２．８ｋＰａを設定しておき、吸気圧ＰＢと合算することで大気圧ＰＡに代替えできるようにした。オフセット値は、所定範囲を外れるものに対して、予め実験で求められた値がそれぞれ設定される。

なお、自動二輪車やエンジンの形態、吸気管やバイパス通路の形状や構造、ＰＢセンサの形状や構造、アイドルエアコントロールバルブの形状や構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る大気圧推測検知装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三輪車や四輪車等に適用することが可能である。

１…自動二輪車、６０…吸気圧センサ、６１…スロットル開度センサ、６３…回転数センサ、７０…ＥＣＵ（制御部）、８０…吸気管、８２…スロットルバルブ、８３…バイパス通路、８４…ＩＡＣＶ（アイドルエアコントロールバルブ）、Ｅ…エンジン、ＰＡ…大気圧、ＰＢ…吸気圧、Ｔｈ…スロットル開度、Ｎｅ…エンジン回転数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…吸気圧の所定範囲、Ｓ…バルブオーバーラップの開始点、Ｆ…バルブオーバーラップの終了点、ｋ…補正係数、Ｎ…ステップ数、Ｔｈα…補正後スロットル開度

Claims (11)

1. エンジン（Ｅ）の吸気管（８０）に生じる吸気圧（ＰＢ）を検出する吸気圧センサ（６０）と、前記エンジン（Ｅ）の吸気量を調整するスロットルバルブ（８２）のスロットル開度（Ｔｈ）を検出するスロットル開度センサ（６１）と、前記エンジン（Ｅ）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数センサ（６３）と、前記吸気圧（ＰＢ）に基づいて大気圧（ＰＡ）を推測検知する制御部（７０）とを有する大気圧推測検知装置において、
   前記制御部（７０）が、前記大気圧（ＰＡ）を推測検知するために適用する前記吸気圧（ＰＢ）の所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）を、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて選択することを特徴とする大気圧推測検知装置。
2. 前記所定範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が大きいほど狭いことを特徴とする請求項１に記載の大気圧推測検知装置。
3. 前記所定範囲（Ａ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が中回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の大気圧推測検知装置。
4. 前記所定範囲（Ｂ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が低回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度以上のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない圧縮行程と爆発行程と排気行程とに跨る範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の大気圧推測検知装置。
5. 前記所定範囲（Ｃ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が高開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含まない爆発行程および排気行程に跨る範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の大気圧推測検知装置。
6. 前記所定範囲（Ｄ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が中開度のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）および終了点（Ｆ）を含む爆発行程と排気行程と吸気行程とに跨る範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の大気圧推測検知装置。
7. 前記所定範囲（Ｅ）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高回転かつ前記スロットル開度（Ｔｈ）が１０度付近のとき、バルブオーバーラップの開始点（Ｓ）を含む排気行程の範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の大気圧推測検知装置。
8. 前記吸気管（８０）に設けられるバイパス通路（８３）の流量を調整するアイドルエアコントロールバルブとしてのＩＡＣＶ（８４）を有し、
   前記大気圧（ＰＡ）を推測検知する際に用いられるスロットル開度（Ｔｈ）が、前記ＩＡＣＶ（８４）の開度に応じて補正されることを特徴とする請求項２に記載の大気圧推測検知装置。
9. 前記スロットル開度（Ｔｈ）をＴｈ、補正係数をｋ、ＩＡＣＶの開度を示すステップ数をＮとしたときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）に代えて用いられる補正後スロットル開度（Ｔｈα）が、以下の演算式
   Ｔｈα＝Ｔｈ＋ｋ×Ｎ
   によって求められることを特徴とする請求項３に記載の大気圧推測検知装置。
10. 前記補正係数としてのｋが、前記吸気圧（ＰＢ）が大きいほど大きくなることを特徴とする請求項９に記載の大気圧推測検知装置。
11. 所定の前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）を、前記大気圧（ＰＡ）から減算してなるオフセット値が予め定められており、
    前記制御部（７０）が、所定のスロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）のエンジン運転状態で測定される吸気圧（ＰＢ）に前記オフセット値を加算することで、前記大気圧（ＰＡ）を算出することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の大気圧推測検知装置。

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