JP2654706B2 - 熱式吸入空気量センサ - Google Patents
熱式吸入空気量センサInfo
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- JP2654706B2 JP2654706B2 JP2033857A JP3385790A JP2654706B2 JP 2654706 B2 JP2654706 B2 JP 2654706B2 JP 2033857 A JP2033857 A JP 2033857A JP 3385790 A JP3385790 A JP 3385790A JP 2654706 B2 JP2654706 B2 JP 2654706B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
- G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
- G01F1/6986—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters with pulsed heating, e.g. dynamic methods
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
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- G—PHYSICS
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野 この発明は内燃期機関の制御装置に使用される熱式吸
入空気量センサに関する。
入空気量センサに関する。
熱式エアフローメータでは内燃機関の吸気関に発熱体
が配置され、発熱体が一定温度上昇するのに要する時間
を計測し、その時間より吸入空気量を知るものである。
即ち、吸入空気の流速、即ち、吸入空気量の増加に応じ
て空気が一定温度上昇するのに要する時間は長くなる。
従って、この時間を計測することにより吸入空気量を知
ることができる。例えば特開昭55−50121号参照。
が配置され、発熱体が一定温度上昇するのに要する時間
を計測し、その時間より吸入空気量を知るものである。
即ち、吸入空気の流速、即ち、吸入空気量の増加に応じ
て空気が一定温度上昇するのに要する時間は長くなる。
従って、この時間を計測することにより吸入空気量を知
ることができる。例えば特開昭55−50121号参照。
このタイプの熱式エアフローメータでは吸入空気量が
脈動であるときとないときとで同一の吸入空気量に対し
その温度上昇を得るための伝熱量が変化し、計測誤差が
発生する。それは次の理由による。第２図は吸入空気量
Ｇと伝熱量ｈとの関係を示し、 によって表される。エアフローメータは熱容量、その他
の遅れ要素を持つために、ある瞬間の出力はそれ以前の
ある機関の伝熱量により決る。ここで、流量がGpを中心
にGdからGuとの間を変化し、その結果出力がhdとhuとの
間を振れたとしてそのときの吸入空気量は平均値hp′と
なる。しかるに、脈動がないため吸入空気量がGpのまま
変動しないとすると出力はhpであり、hp′と食い違いが
あり、hpとhp′との差が吸入空気量の脈動、即ち流速変
動に起因する計測誤差であり、第２図から分かるように
脈動があると脈動がない場合より出力が過小となる。従
って、この値をもとに燃料噴射量を計算すると燃料が不
足し、空燃比が所望の値より希薄となる。
脈動であるときとないときとで同一の吸入空気量に対し
その温度上昇を得るための伝熱量が変化し、計測誤差が
発生する。それは次の理由による。第２図は吸入空気量
Ｇと伝熱量ｈとの関係を示し、 によって表される。エアフローメータは熱容量、その他
の遅れ要素を持つために、ある瞬間の出力はそれ以前の
ある機関の伝熱量により決る。ここで、流量がGpを中心
にGdからGuとの間を変化し、その結果出力がhdとhuとの
間を振れたとしてそのときの吸入空気量は平均値hp′と
なる。しかるに、脈動がないため吸入空気量がGpのまま
変動しないとすると出力はhpであり、hp′と食い違いが
あり、hpとhp′との差が吸入空気量の脈動、即ち流速変
動に起因する計測誤差であり、第２図から分かるように
脈動があると脈動がない場合より出力が過小となる。従
って、この値をもとに燃料噴射量を計算すると燃料が不
足し、空燃比が所望の値より希薄となる。
そこで、実開昭61−147924号ではエアフローメータの
出力の大きい脈動の半周期における出力の平均値と出力
が小さい次の半周期の出力の平均値との差と和の比によ
り、脈動による伝熱係数の変動率を知り、この値により
エアフローメータの平均的な出力値を補正することによ
り脈動の影響を受けることなく、正しい吸入空気量を知
ることができるようにしたものを提案している。
出力の大きい脈動の半周期における出力の平均値と出力
が小さい次の半周期の出力の平均値との差と和の比によ
り、脈動による伝熱係数の変動率を知り、この値により
エアフローメータの平均的な出力値を補正することによ
り脈動の影響を受けることなく、正しい吸入空気量を知
ることができるようにしたものを提案している。
この従来の技術では変動率を知るため脈動の一連の半
周期の出力の平均値を算出し、その値の比を変動率とし
ている。そして、脈動の１周期の出力値の平均値に変動
率を掛算することで、吸入空気量を得ている。ところ
が、この方法では変動率を知るのに脈動の１周期を持た
なければならず、特にエンジン回転数が小さいときにデ
ータ数が少なくなり、変動率の誤差が大きくなり、また
変動率の計算タイミングが遅れるので、吸入空気量の精
度が悪くなり、正確なエンジン制御ができなくなる欠点
がある。
周期の出力の平均値を算出し、その値の比を変動率とし
ている。そして、脈動の１周期の出力値の平均値に変動
率を掛算することで、吸入空気量を得ている。ところ
が、この方法では変動率を知るのに脈動の１周期を持た
なければならず、特にエンジン回転数が小さいときにデ
ータ数が少なくなり、変動率の誤差が大きくなり、また
変動率の計算タイミングが遅れるので、吸入空気量の精
度が悪くなり、正確なエンジン制御ができなくなる欠点
がある。
この発明の目的は変動率の迅速かつ正確な演算をする
ことができる熱式吸入空気センサを提供することにあ
り、この目的の解決のための変動率の算出のための期間
と、平均値の算出のための期間とを別々に設定するもの
である。
ことができる熱式吸入空気センサを提供することにあ
り、この目的の解決のための変動率の算出のための期間
と、平均値の算出のための期間とを別々に設定するもの
である。
この発明の熱式吸入空気量センサは、第１図に示すよ
うに、内燃機関の吸気管中に配置される抵抗発熱体に定
電圧を印加したときの加温時間によって吸入空気量因子
を知る吸入空気量センサＡと、該センサＡからの吸入空
気量因子の計測タイミング信号を発生するタイミング信
号発生手段Ｂと、隣接する計測タイミング間での検知量
の和と差の比により動脈による誤差補正因子を算出する
吸入空気量因子算出手段Ｃと、前記補正因子より吸入空
気量を補正する補正手段Ｄと、吸入空気量の時間平均値
を求めるための期間を設定するための平均値算出期間設
定手段Ｅと、その期間の吸入空気量因子を平均して吸入
空気量を算出する手段Ｆとを備え、前記タイミング信号
発生手段Ｂによる計測タイミングの間隔は平均値算出期
間設定手段Ｅによる平均値の算出期間より短いことを特
徴とする。
うに、内燃機関の吸気管中に配置される抵抗発熱体に定
電圧を印加したときの加温時間によって吸入空気量因子
を知る吸入空気量センサＡと、該センサＡからの吸入空
気量因子の計測タイミング信号を発生するタイミング信
号発生手段Ｂと、隣接する計測タイミング間での検知量
の和と差の比により動脈による誤差補正因子を算出する
吸入空気量因子算出手段Ｃと、前記補正因子より吸入空
気量を補正する補正手段Ｄと、吸入空気量の時間平均値
を求めるための期間を設定するための平均値算出期間設
定手段Ｅと、その期間の吸入空気量因子を平均して吸入
空気量を算出する手段Ｆとを備え、前記タイミング信号
発生手段Ｂによる計測タイミングの間隔は平均値算出期
間設定手段Ｅによる平均値の算出期間より短いことを特
徴とする。
熱式吸入空気センサＡは、発熱体を所定温度加温する
のに要する時間に応じた信号を発生する。
のに要する時間に応じた信号を発生する。
タイミング信号発生手段Ｂは所定間隔のパルス信号を
発生し、吸入空気量補正因子算出手段Ｃはパルス信号間
の吸入空気量因子信号の差と和の比として吸入空気量補
正因子を算出し、補正手段Ｄはこの補正因子より吸入空
気量の補正を行う。
発生し、吸入空気量補正因子算出手段Ｃはパルス信号間
の吸入空気量因子信号の差と和の比として吸入空気量補
正因子を算出し、補正手段Ｄはこの補正因子より吸入空
気量の補正を行う。
平均値算出手段Ｅは、タイミング信号発生Ｂのタイミ
ング間隔より長い平均値算出期間に亙って吸入空気量因
子を平均する。
ング間隔より長い平均値算出期間に亙って吸入空気量因
子を平均する。
第３図において、センサはブリッジ回路10を有し、ブ
リッジ回路10は温度検知抵抗12と、発熱抵抗体14と、調
整用抵抗R1,R2,R3とから成り、温度検知抵抗12および発
熱抵抗体14とは内燃機関の吸入管16内に配置される。温
度検知抵抗12と、発熱抵抗体14と、調整用抵抗R1,R2,R3
とはブリッジ回路を構成している。温度検知抵抗12の抵
抗値は吸気管16を流れる吸入空気の量に応じて変化し、
一方発熱抵抗体14に加わる伝愛は電流制御回路20によっ
て、温度検知抵抗体12の温度より一定温度だけ高くなる
ように制御され、発熱抵抗体14の温度が温度検知抵抗体
12の温度より一定温度だけ高くなるのに要する時間より
吸入空気量を知ることができる。
リッジ回路10は温度検知抵抗12と、発熱抵抗体14と、調
整用抵抗R1,R2,R3とから成り、温度検知抵抗12および発
熱抵抗体14とは内燃機関の吸入管16内に配置される。温
度検知抵抗12と、発熱抵抗体14と、調整用抵抗R1,R2,R3
とはブリッジ回路を構成している。温度検知抵抗12の抵
抗値は吸気管16を流れる吸入空気の量に応じて変化し、
一方発熱抵抗体14に加わる伝愛は電流制御回路20によっ
て、温度検知抵抗体12の温度より一定温度だけ高くなる
ように制御され、発熱抵抗体14の温度が温度検知抵抗体
12の温度より一定温度だけ高くなるのに要する時間より
吸入空気量を知ることができる。
電流制御回路20はトランジスタ22,24と、オペアンプ2
6,28,30と、フリップフロップ32とから成る。トランジ
スタ22は発熱抵抗体14の電流を制御する。オペアンプ28
はブリッジ回路10への印加電圧を一定にフィードバック
制御するもので、その反転入力は発熱抵抗体14とトラン
ジスタ22との間に接続され、非反転入力はオペアンプ26
に接続される。オペアンプ26はオペアンプ28に基準電圧
を印加するもので、これによりブリッジ回路10の印加電
圧は一定に維持される。ブリッジ回路10のブリッジ点
P1,P2は夫々オペアンプ30に接続され、オペアンプ30の
出力はフリップフロップ32のリセット入力に接続され
る。フリップフロップ32のセット入力及び反転出力はト
ランジスタ24のベースに接続される。フリップフロップ
32の非反転出力はエンジン制御回路40に接続される。エ
ンジン制御回路40は燃料噴射量や添加時期を制御するマ
イクロコンピュータシステムとして構成される。燃料噴
射や添加時期の制御はこの発明と直接に関係しないので
その説明は省略する。
6,28,30と、フリップフロップ32とから成る。トランジ
スタ22は発熱抵抗体14の電流を制御する。オペアンプ28
はブリッジ回路10への印加電圧を一定にフィードバック
制御するもので、その反転入力は発熱抵抗体14とトラン
ジスタ22との間に接続され、非反転入力はオペアンプ26
に接続される。オペアンプ26はオペアンプ28に基準電圧
を印加するもので、これによりブリッジ回路10の印加電
圧は一定に維持される。ブリッジ回路10のブリッジ点
P1,P2は夫々オペアンプ30に接続され、オペアンプ30の
出力はフリップフロップ32のリセット入力に接続され
る。フリップフロップ32のセット入力及び反転出力はト
ランジスタ24のベースに接続される。フリップフロップ
32の非反転出力はエンジン制御回路40に接続される。エ
ンジン制御回路40は燃料噴射量や添加時期を制御するマ
イクロコンピュータシステムとして構成される。燃料噴
射や添加時期の制御はこの発明と直接に関係しないので
その説明は省略する。
後述のように、ブリッジ回路10による電圧印加制御は
この実施例では４ミリ秒毎に実行され、その４ミリ秒の
期間の開始において制御回路40よりフリップフロップ32
のセット入力にセット信号が印加され、フリップフロッ
プ32の反転出力はLowとなる。すると、トランジスタ24
はOFFとなるため、トランジスタ22のベース電位はHigh
となり、トランジスタ22はONとなり、発熱抵抗体14は通
電が開始される。通電開始時はブリッジ点P1,P2の電位
は不均衡（P1＞P2）である。発熱抵抗体14の温度が温度
検知抵抗体12の温度より一定温度だけ高くなると、ブリ
ッジ点P1,P2の電位は均衡し、オペアンプ30はフリップ
フロップ32のリセッ入力にHigh信号を印加し、フリップ
フロップ32の反転出力はHighとなり、トランジスタ24は
ONし、トランジスタ22のベース電位はLowとなり、トラ
ンジスタ22はOFFとなり発熱抵抗体14への電圧印加は停
止される。フリップフロップ32のセット入力及び非半店
出力はマイクロコンピュータ40に接続され、後述のよう
に抵抗発熱体14の通電時間により変動率、及び吸入空気
量の算出ルーチンが実行される。
この実施例では４ミリ秒毎に実行され、その４ミリ秒の
期間の開始において制御回路40よりフリップフロップ32
のセット入力にセット信号が印加され、フリップフロッ
プ32の反転出力はLowとなる。すると、トランジスタ24
はOFFとなるため、トランジスタ22のベース電位はHigh
となり、トランジスタ22はONとなり、発熱抵抗体14は通
電が開始される。通電開始時はブリッジ点P1,P2の電位
は不均衡（P1＞P2）である。発熱抵抗体14の温度が温度
検知抵抗体12の温度より一定温度だけ高くなると、ブリ
ッジ点P1,P2の電位は均衡し、オペアンプ30はフリップ
フロップ32のリセッ入力にHigh信号を印加し、フリップ
フロップ32の反転出力はHighとなり、トランジスタ24は
ONし、トランジスタ22のベース電位はLowとなり、トラ
ンジスタ22はOFFとなり発熱抵抗体14への電圧印加は停
止される。フリップフロップ32のセット入力及び非半店
出力はマイクロコンピュータ40に接続され、後述のよう
に抵抗発熱体14の通電時間により変動率、及び吸入空気
量の算出ルーチンが実行される。
以下マイクロコンピュータ40の作動をフローチャート
によって説明する。第４図はメインルーチンを示し、こ
のルーチンは内燃機関のイグニッションキースイッチが
ONとなったとき起動される。ステップ41ではRAM等のイ
ニシャライズが実行され、ステップ42では割り込み要求
の有無が判断され、Yesのときはステップ43で第５図以
降の割り込みルーチンが実行される。ステップ44−49は
メインルーチンにおける平均吸入空気量GAの算出部分を
示す。ステップ44では平均吸入空気量値GAを算出するも
のとになる補正計測吸入空気量GADJのデータの個数ｎが ｎ＝T180/4 によって算出される。T180は４気筒エンジンにおいて吸
入空気量の脈動の１周期クランク角度回転するのに要す
る時間をミリ秒単位で表したものである。（６気筒エン
ジンでは脈動の１周期は120゜であるから、120゜間の回
転時間が算出される。）後述のように、計測吸入空気量
の算出は４ミリ秒毎に実行され、T180を４で除すること
によりエンジンのクランク軸が丁度180度する間の計測
吸入空気量の数を知ることができ、連続するｎ個の計測
吸入空気量の平均（ステップ49）、 をとることで計測吸入空気量がクランク軸の回転によっ
て脈動していることの影響を排除することができる。即
ち、第９図のように吸入空気量は脈動しており、その脈
動の一周期は４気筒エンジンではクランク軸180゜であ
り、その間で計測吸入空気量が平均される。ステップ4
5,46ガード処理であり、NE≦NE1のときはｎ＝nAが入れ
られ（ステップ46）、NE≦NE1のときはｎ＝nB（＜nA）
が入れられる（ステップ48）。低回転側ではデータ個数
が多くなるのでnAを適当に設定することより、変動のな
い値を得ることができる。エンジン高回転時はエンジン
一周期が、計測空入空気量のサンプリング期間と一致、
若しくは短くなることもあり得るが、変動のでないよう
なサンプリング期間より長い適当な個数に設定すること
になる。
によって説明する。第４図はメインルーチンを示し、こ
のルーチンは内燃機関のイグニッションキースイッチが
ONとなったとき起動される。ステップ41ではRAM等のイ
ニシャライズが実行され、ステップ42では割り込み要求
の有無が判断され、Yesのときはステップ43で第５図以
降の割り込みルーチンが実行される。ステップ44−49は
メインルーチンにおける平均吸入空気量GAの算出部分を
示す。ステップ44では平均吸入空気量値GAを算出するも
のとになる補正計測吸入空気量GADJのデータの個数ｎが ｎ＝T180/4 によって算出される。T180は４気筒エンジンにおいて吸
入空気量の脈動の１周期クランク角度回転するのに要す
る時間をミリ秒単位で表したものである。（６気筒エン
ジンでは脈動の１周期は120゜であるから、120゜間の回
転時間が算出される。）後述のように、計測吸入空気量
の算出は４ミリ秒毎に実行され、T180を４で除すること
によりエンジンのクランク軸が丁度180度する間の計測
吸入空気量の数を知ることができ、連続するｎ個の計測
吸入空気量の平均（ステップ49）、 をとることで計測吸入空気量がクランク軸の回転によっ
て脈動していることの影響を排除することができる。即
ち、第９図のように吸入空気量は脈動しており、その脈
動の一周期は４気筒エンジンではクランク軸180゜であ
り、その間で計測吸入空気量が平均される。ステップ4
5,46ガード処理であり、NE≦NE1のときはｎ＝nAが入れ
られ（ステップ46）、NE≦NE1のときはｎ＝nB（＜nA）
が入れられる（ステップ48）。低回転側ではデータ個数
が多くなるのでnAを適当に設定することより、変動のな
い値を得ることができる。エンジン高回転時はエンジン
一周期が、計測空入空気量のサンプリング期間と一致、
若しくは短くなることもあり得るが、変動のでないよう
なサンプリング期間より長い適当な個数に設定すること
になる。
第５図は４ミリ秒毎に実行されるルーチンを示してお
り、この発明に従って、変動係数の算出を実行する、ス
テップ50では通電時間ｈのデータが入力される。通電時
間ｈは前回に（即ち４ミリ秒前）にこのルーチンを実行
した際に得られた通電時間のデータである。ステップ52
では通電時間ｈより計測吸入空気量Ｇが算出される。ｈ
とＧとの間には一定の関係があり、この関係はマップと
してマイクロコンピュータ40のメモリに格納されてあ
り、補完演算によって、そのとき検出される通電時間ｈ
に対する計測吸入空気量Ｇが算出される。ステップ54で
は変動率FLCが、 FLC＝（Ｇ−GOLD）／（Ｇ＋GOLD） により算出される。この意味は第２図において説明した
通りであり、一連の通電サイクル（４ミリ秒）における
通電時間の差と和との比であり、これは、脈動に原因す
る伝熱係数の計測誤差の大きさを代表する値である。FL
Cは流量変化が大きいほどその絶対値は大きくなり、加
速運転では正、減速では負となる。ステップ60は、計測
吸入空気量を補正する係数であるがGFLが、FLCとGFLと
のマップから算出される。GFLはエアフローメータの特
性によって決まるが、一般にエアフローメータが応答が
遅いものほど正側と負側で傾きの差が大きくなる。
り、この発明に従って、変動係数の算出を実行する、ス
テップ50では通電時間ｈのデータが入力される。通電時
間ｈは前回に（即ち４ミリ秒前）にこのルーチンを実行
した際に得られた通電時間のデータである。ステップ52
では通電時間ｈより計測吸入空気量Ｇが算出される。ｈ
とＧとの間には一定の関係があり、この関係はマップと
してマイクロコンピュータ40のメモリに格納されてあ
り、補完演算によって、そのとき検出される通電時間ｈ
に対する計測吸入空気量Ｇが算出される。ステップ54で
は変動率FLCが、 FLC＝（Ｇ−GOLD）／（Ｇ＋GOLD） により算出される。この意味は第２図において説明した
通りであり、一連の通電サイクル（４ミリ秒）における
通電時間の差と和との比であり、これは、脈動に原因す
る伝熱係数の計測誤差の大きさを代表する値である。FL
Cは流量変化が大きいほどその絶対値は大きくなり、加
速運転では正、減速では負となる。ステップ60は、計測
吸入空気量を補正する係数であるがGFLが、FLCとGFLと
のマップから算出される。GFLはエアフローメータの特
性によって決まるが、一般にエアフローメータが応答が
遅いものほど正側と負側で傾きの差が大きくなる。
ステップ62では補正後計測吸入空気量GADJが、 GADJ＝Ｇ×GFL によって算出される。ステップ66では４ミリ秒毎の一連
のｎ個の計測タイミングにおける補正計測吸入空気量の
更新が行われる。ステップ62で算数される最新の補正計
測吸入空気量がGADJがGADJ1に入れられ、一回前のGADJ1
がGADJ2に入れられ、以下同様で、GADJn-1がGADJn-2に
入れられ、GADJnがGADJn-1に入れられる。ステップ68で
はステップ52で計算した計測吸入空気量Ｇが次回のステ
ップ54での計算のため、GOLDに入れられる。
のｎ個の計測タイミングにおける補正計測吸入空気量の
更新が行われる。ステップ62で算数される最新の補正計
測吸入空気量がGADJがGADJ1に入れられ、一回前のGADJ1
がGADJ2に入れられ、以下同様で、GADJn-1がGADJn-2に
入れられ、GADJnがGADJn-1に入れられる。ステップ68で
はステップ52で計算した計測吸入空気量Ｇが次回のステ
ップ54での計算のため、GOLDに入れられる。
ステップ70はフリップフロップ32のセット信号の印加
を示し、この４ミリ秒の処理での半熱抵抗体14の通電が
開始される。ステップ72ではカウンタオンCNTの現在値
がT1に入れられる。
を示し、この４ミリ秒の処理での半熱抵抗体14の通電が
開始される。ステップ72ではカウンタオンCNTの現在値
がT1に入れられる。
第６図はフリップフロップ32からのパルス信号の立ち
下がり、即ち発熱体14の通電の終了時点において起動さ
れる。ステップ76ではカウンタCNTの現在T2に入れられ
る。ステップ78ではT2−T1がｈに入れられる。T2−T1は
発熱抵抗体14がONされてからOFFされるまでの発熱抵抗
体14の通電時間であり、次の４ミリ秒ルーチンで変動率
を算出するのに使用される。
下がり、即ち発熱体14の通電の終了時点において起動さ
れる。ステップ76ではカウンタCNTの現在T2に入れられ
る。ステップ78ではT2−T1がｈに入れられる。T2−T1は
発熱抵抗体14がONされてからOFFされるまでの発熱抵抗
体14の通電時間であり、次の４ミリ秒ルーチンで変動率
を算出するのに使用される。
第７図にクランク角度センサからの30゜CA毎の信号に
よって実行される割り込みルーチンであり、ステップ80
ではクランク軸が４気筒エンジンの脈動の１サイクルで
ある、180゜回転したか否か判別される。ステップ80でY
esの判断のときは、ステップ82でカウンタCNTの値がt1
に入れられ、ステップ84ではt1−t2がT180に入れられ
る。ステップ88では次回T180の演算のためt1がt2に入れ
られる。
よって実行される割り込みルーチンであり、ステップ80
ではクランク軸が４気筒エンジンの脈動の１サイクルで
ある、180゜回転したか否か判別される。ステップ80でY
esの判断のときは、ステップ82でカウンタCNTの値がt1
に入れられ、ステップ84ではt1−t2がT180に入れられ
る。ステップ88では次回T180の演算のためt1がt2に入れ
られる。
第８図はこの実施例における伝熱係数の算出の仕方を
説明するタイミング図である。計測タイミングは４ミリ
秒毎に出現する（ニ）。計測の開始時に制御回路40によ
りフリップフロップ32のセット信号が印加され（第５図
のステップ70）、トランジスタ24のベース電位（ハ）は
lowとなるため、トランジスタ24はOFF、トランジスタ22
はONされ、発熱体14は加温開始され、その温度は上昇す
る（ロ）。この時点でのカウンタCNTの値がT1に入れら
れる（ステップ72）。
説明するタイミング図である。計測タイミングは４ミリ
秒毎に出現する（ニ）。計測の開始時に制御回路40によ
りフリップフロップ32のセット信号が印加され（第５図
のステップ70）、トランジスタ24のベース電位（ハ）は
lowとなるため、トランジスタ24はOFF、トランジスタ22
はONされ、発熱体14は加温開始され、その温度は上昇す
る（ロ）。この時点でのカウンタCNTの値がT1に入れら
れる（ステップ72）。
抵抗発熱体14の温度が温度検出素子12より一定温度高
くなるとブリッジ点P1,P2の電圧が平衡し、比較器30はH
igh出力を発生し、フリップフロップ32はリセットさ
れ、トランジスタ24のベースはHighとなり（ハ）、トラ
ンジスタ24はON、トランジスタ22はOFFとなり、発熱体1
4への通電は停止されている。別実施例として第５図の
ステップ68において、GOLDの更新のため計測吸入空気量
Ｇの代わりに最新の補正計測吸入空気量GADJを入れるこ
とができる。
くなるとブリッジ点P1,P2の電圧が平衡し、比較器30はH
igh出力を発生し、フリップフロップ32はリセットさ
れ、トランジスタ24のベースはHighとなり（ハ）、トラ
ンジスタ24はON、トランジスタ22はOFFとなり、発熱体1
4への通電は停止されている。別実施例として第５図の
ステップ68において、GOLDの更新のため計測吸入空気量
Ｇの代わりに最新の補正計測吸入空気量GADJを入れるこ
とができる。
第10図は第２実施例の補正計測吸入空気量の算出ルー
チンである。この実施例は一連の４ミリ秒ルーチン間で
の通電時間の差と和の比より変動率FLCを算出する（ス
テップ100）。ステップ102ではそのタイミングでの変動
率FLCに通電時間−吸入空気量の変換係数GFLを掛算する
ことで、吸入空気量に換算した通電時間hADJを算出し、
ステップ104でhADJより計算吸入空気量GADJが算出され
る。以下のステップ106は第５図のステップ66と同じで
あり、ステップ108ではｈがhOLDに入れられる。
チンである。この実施例は一連の４ミリ秒ルーチン間で
の通電時間の差と和の比より変動率FLCを算出する（ス
テップ100）。ステップ102ではそのタイミングでの変動
率FLCに通電時間−吸入空気量の変換係数GFLを掛算する
ことで、吸入空気量に換算した通電時間hADJを算出し、
ステップ104でhADJより計算吸入空気量GADJが算出され
る。以下のステップ106は第５図のステップ66と同じで
あり、ステップ108ではｈがhOLDに入れられる。
この第２実施例は通電時間より変動係数を算出し、そ
れにより計測吸入空気量GADJを算出するものであり、作
用・効果は第１実施例と代わることがない。
れにより計測吸入空気量GADJを算出するものであり、作
用・効果は第１実施例と代わることがない。
第10図のステップ108においてｈをhOLDに入れる代わ
りに、ステップ102で算出されるhADJをｈに入れてもよ
い。
りに、ステップ102で算出されるhADJをｈに入れてもよ
い。
この発明によれば、吸入空気量脈動による計測誤差を
補正する変動率FLCの算出第５図のステップ54、第10図
のステップ100）のための時間間隔（実施例では４ミリ
秒）を吸入空気量の脈動自体を補正する平均吸入空気量
の算出期間（実施例では４気筒内燃機関におけるクラン
ク軸が180゜を回転するのに要する時間）より短くする
ことで、変動率の補正を迅速に行うことができ、加速や
減速等の過渡運転時の応答性が良くなる利点がある。
補正する変動率FLCの算出第５図のステップ54、第10図
のステップ100）のための時間間隔（実施例では４ミリ
秒）を吸入空気量の脈動自体を補正する平均吸入空気量
の算出期間（実施例では４気筒内燃機関におけるクラン
ク軸が180゜を回転するのに要する時間）より短くする
ことで、変動率の補正を迅速に行うことができ、加速や
減速等の過渡運転時の応答性が良くなる利点がある。
第１図はこの発明の機能的な構成を示す図。 第２図は脈動に原因する伝熱量の計測誤差の発生の原因
を説明するグラフ。 第３図から第７図は制御回路の作動を説明するフローチ
ャート。 第８図はこの発明の実施例の作動を説明するタイミング
図。 第９図は吸入空気量の脈動と計測タイミングとの関係を
示す図。 第10図は第２実施例の計測ルーチンのフローチャート。 10……ブリッジ回路、12……温度検出抵抗、14……抵抗
発熱体、20……電流制御回路、22,24……トランジス
タ、26,28,30……オペアンプ、32……フリップフロッ
プ、40……制御回路。
を説明するグラフ。 第３図から第７図は制御回路の作動を説明するフローチ
ャート。 第８図はこの発明の実施例の作動を説明するタイミング
図。 第９図は吸入空気量の脈動と計測タイミングとの関係を
示す図。 第10図は第２実施例の計測ルーチンのフローチャート。 10……ブリッジ回路、12……温度検出抵抗、14……抵抗
発熱体、20……電流制御回路、22,24……トランジス
タ、26,28,30……オペアンプ、32……フリップフロッ
プ、40……制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の吸気管中に配置される抵抗発熱
体に定電圧を印加したときの加温時間によって吸入空気
量因子を計測するパルス吸入空気量センサと、該センサ
からの吸入空気量因子の計測タイミング信号を発生する
タイミング信号発生手段と、隣接する計測タイミング間
での検知量の和と差の比により脈動による誤差補正因子
を算出する吸入空気量補正因子算出手段と、この補正因
子より吸入空気量の計測値の補正を行う手段と、吸入空
気量の時間平均値を求めるための期間を設定するための
平均値算出期間設定手段と、その期間の吸入空気量因子
を平均して平均吸入空気量を算出する手段とを備え、前
記タイミング信号発生手段による計測タイミングの間隔
は平均値算出期間設定手段による平均値の算出期間より
短いことを特徴とする熱式吸入空気量センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033857A JP2654706B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 熱式吸入空気量センサ |
| US07/656,802 US5186045A (en) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Thermal air-flow sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033857A JP2654706B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 熱式吸入空気量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238323A JPH03238323A (ja) | 1991-10-24 |
| JP2654706B2 true JP2654706B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=12398177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2033857A Expired - Fee Related JP2654706B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 熱式吸入空気量センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5186045A (ja) |
| JP (1) | JP2654706B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4120388C2 (de) * | 1991-06-19 | 2001-05-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Temperaturerfassung |
| US5482013A (en) * | 1994-09-23 | 1996-01-09 | Cummins Engine Company, Inc. | Air intake heating and diagnostic system for internal combustion engines |
| EP2395226B1 (en) * | 2003-07-28 | 2013-07-17 | Phillips and Temro Industries Inc. | Controller for air intake heater |
| JP4720133B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2011-07-13 | 株式会社デンソー | 放熱型流量センサの駆動回路 |
| DE102007063102B4 (de) * | 2007-12-28 | 2022-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erfassung eines periodisch pulsierenden Betriebsparameters |
| JP5284864B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2013-09-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式空気流量計 |
| US11365699B2 (en) * | 2018-09-26 | 2022-06-21 | Hitachi Astemo, Ltd. | Internal combustion engine control device |
| JP7256470B2 (ja) * | 2019-11-18 | 2023-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
| CN114675625A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种控制器控制方法及装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2843019A1 (de) * | 1978-10-03 | 1980-04-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur messung der einer brennkraftmaschine zugefuehrten luftmasse |
| DE3443207C1 (de) * | 1984-11-27 | 1985-09-12 | Årdal og Sunndal Verk A/S, Oslo | Verfahren zum Ausrichten von Fahrzeugraedern |
| JPS61147925A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Hitachi Metals Ltd | 円管状体の冷間ロ−ル成形方法及びロ−ル |
| US4860222A (en) * | 1988-01-25 | 1989-08-22 | General Motors Corporation | Method and apparatus for measuring engine mass air flow |
| JPH02241948A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸入空気状態量検出装置 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2033857A patent/JP2654706B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-15 US US07/656,802 patent/US5186045A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5186045A (en) | 1993-02-16 |
| JPH03238323A (ja) | 1991-10-24 |
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