JP2715676B2 - エンジンの空気量検出装置 - Google Patents
エンジンの空気量検出装置Info
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- JP2715676B2 JP2715676B2 JP2545491A JP2545491A JP2715676B2 JP 2715676 B2 JP2715676 B2 JP 2715676B2 JP 2545491 A JP2545491 A JP 2545491A JP 2545491 A JP2545491 A JP 2545491A JP 2715676 B2 JP2715676 B2 JP 2715676B2
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空気量検出
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】絞り弁上流に設けたエアフローメータに
より空気量を検出するようにした、いわゆるＬ−ジェト
ニック方式の燃料噴射装置では、絞り弁とエアフローメ
ータのあいだが離れていることによる空気量検出の応答
遅れや、インジェクタから噴かれた燃料がシリンダに達
するまでの応答遅れがあるので、これらを補正してやる
必要がある。
より空気量を検出するようにした、いわゆるＬ−ジェト
ニック方式の燃料噴射装置では、絞り弁とエアフローメ
ータのあいだが離れていることによる空気量検出の応答
遅れや、インジェクタから噴かれた燃料がシリンダに達
するまでの応答遅れがあるので、これらを補正してやる
必要がある。
【０００３】この点を考慮して、スロットルセンサより
絞り弁開度の変化量ΔＴＶＯを検出し、この絞り弁開度
変化量ΔＴＶＯを用いてエアローメータ出力を補正する
ことによって、上記の応答遅れを解消しようとするもの
がある（たとえば、特開昭６０−２０１０３５号公報等
参照）。たとえば、絞り弁開度補正量ΔＴＶＯと設定値
を比較し、絞り弁開度補正量ΔＴＶＯが設定値以上のと
き（つまり加速時）、この絞り弁開度変化量ΔＴＶＯに
定数を掛けた値をエアフローメータ出力に加算すること
によって応答性を良くするのである。
絞り弁開度の変化量ΔＴＶＯを検出し、この絞り弁開度
変化量ΔＴＶＯを用いてエアローメータ出力を補正する
ことによって、上記の応答遅れを解消しようとするもの
がある（たとえば、特開昭６０−２０１０３５号公報等
参照）。たとえば、絞り弁開度補正量ΔＴＶＯと設定値
を比較し、絞り弁開度補正量ΔＴＶＯが設定値以上のと
き（つまり加速時）、この絞り弁開度変化量ΔＴＶＯに
定数を掛けた値をエアフローメータ出力に加算すること
によって応答性を良くするのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、絞り弁開度
の変化量ΔTVOの代わりに、エアフローメータ出力自体
の変化量を用いてエアフローメータ出力を補正すること
もできる。
の変化量ΔTVOの代わりに、エアフローメータ出力自体
の変化量を用いてエアフローメータ出力を補正すること
もできる。
【０００５】しかしながら、エアフローメータは、吸気
脈動の影響を受けて出力に変動を伴うため、エアフロー
メータ自体の変化量に対応させて補正を行ったのでは、
出力変動を増幅させ、空燃比の変動を大きくすることが
ある。
脈動の影響を受けて出力に変動を伴うため、エアフロー
メータ自体の変化量に対応させて補正を行ったのでは、
出力変動を増幅させ、空燃比の変動を大きくすることが
ある。
【０００６】そこで、この発明はエアフローメータ自体
の変化量に対応させて補正を行うものの、すべての負荷
条件に対して行うのではなく、吸気脈動の大きくなる高
負荷条件に限って、この補正を行わないことで、吸気脈
動に伴う出力変動の防止をはかる装置を提供することを
目的とする。
の変化量に対応させて補正を行うものの、すべての負荷
条件に対して行うのではなく、吸気脈動の大きくなる高
負荷条件に限って、この補正を行わないことで、吸気脈
動に伴う出力変動の防止をはかる装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力をする
エアフローメータ２と、このエアフローメータ出力より
単位回転当たりの空気量相当の信号（たとえば基本噴射
パルス幅Ｔｐ）を計算する手段３と、この単位回転当た
りの空気量相当の信号と前回の加重平均値に所定の重み
を与えて平均した値を今回の加重平均値として計算する
手段４と、この今回の加重平均値（たとえば加重平均値
として加重平均パルス幅Ａｖｔｐｒ）の単位時間当たり
の変化量を用いて、今回の加重平均値を先取り補正する
手段５と、エンジンの負荷信号を受けて高負荷条件にあ
るかどうかを判定する手段６と、この判定結果に基づ
き、高負荷条件で前記今回の加重平均値に、また高負荷
条件以外で前記先取り補正値に切換え、この切換後の値
をシリンダ空気量相当の信号（たとえばシリンダ空気量
相当パルス幅Ａｖｔｐ）として出力する手段７と、前記
今回の加重平均値を次回計算のため前記前回の加重平均
値として記憶する手段１０とを備える。
すように、吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力をする
エアフローメータ２と、このエアフローメータ出力より
単位回転当たりの空気量相当の信号（たとえば基本噴射
パルス幅Ｔｐ）を計算する手段３と、この単位回転当た
りの空気量相当の信号と前回の加重平均値に所定の重み
を与えて平均した値を今回の加重平均値として計算する
手段４と、この今回の加重平均値（たとえば加重平均値
として加重平均パルス幅Ａｖｔｐｒ）の単位時間当たり
の変化量を用いて、今回の加重平均値を先取り補正する
手段５と、エンジンの負荷信号を受けて高負荷条件にあ
るかどうかを判定する手段６と、この判定結果に基づ
き、高負荷条件で前記今回の加重平均値に、また高負荷
条件以外で前記先取り補正値に切換え、この切換後の値
をシリンダ空気量相当の信号（たとえばシリンダ空気量
相当パルス幅Ａｖｔｐ）として出力する手段７と、前記
今回の加重平均値を次回計算のため前記前回の加重平均
値として記憶する手段１０とを備える。
【０００８】第２の発明は、図２に示すように、吸気絞
り弁上流の空気量に応じた出力をするエアフローメータ
２と、このエアフローメータ出力より単位回転当たりの
空気量相当の信号（たとえば基本噴射パルス幅Ｔｐ）を
計算する手段３と、この単位回転当たりの空気量相当の
信号と前回の加重平均値に所定の重みを与えて平均した
値を今回の加重平均値として計算する手段４と、この今
回の加重平均値（たとえば加重平均値として加重平均パ
ルス幅Ａｖｔｐｒ）の単位時間当たりの変化量を用い
て、今回の加重平均値を先取り補正する手段５と、エン
ジンの負荷信号を受けて高負荷条件にあるかどうかを判
定する手段６と、この判定結果に基づき、高負荷条件で
前記今回の加重平均値に、また高負荷条件以外で前記先
取り補正値に切換え、この切換後の値をシリンダ空気量
相当の信号（たとえばシリンダ空気量相当パルス幅Ａｖ
ｔｐ）として出力する手段７と、前記今回の加重平均値
が前記単位回転当たりの空気量相当の信号より大きくな
ったかどうかを判定する手段８と、この判定結果に基づ
き、前記高負荷条件となっても、前記今回の加重平均値
Ａｖｔｐｒのほうが大きくなるまでは前記今回の加重平
均値への切換を遅らせる手段９と、前記今回の加重平均
値を次回計算のため前記前回の加重平均値として記億す
る手段１０とを備える。
り弁上流の空気量に応じた出力をするエアフローメータ
２と、このエアフローメータ出力より単位回転当たりの
空気量相当の信号（たとえば基本噴射パルス幅Ｔｐ）を
計算する手段３と、この単位回転当たりの空気量相当の
信号と前回の加重平均値に所定の重みを与えて平均した
値を今回の加重平均値として計算する手段４と、この今
回の加重平均値（たとえば加重平均値として加重平均パ
ルス幅Ａｖｔｐｒ）の単位時間当たりの変化量を用い
て、今回の加重平均値を先取り補正する手段５と、エン
ジンの負荷信号を受けて高負荷条件にあるかどうかを判
定する手段６と、この判定結果に基づき、高負荷条件で
前記今回の加重平均値に、また高負荷条件以外で前記先
取り補正値に切換え、この切換後の値をシリンダ空気量
相当の信号（たとえばシリンダ空気量相当パルス幅Ａｖ
ｔｐ）として出力する手段７と、前記今回の加重平均値
が前記単位回転当たりの空気量相当の信号より大きくな
ったかどうかを判定する手段８と、この判定結果に基づ
き、前記高負荷条件となっても、前記今回の加重平均値
Ａｖｔｐｒのほうが大きくなるまでは前記今回の加重平
均値への切換を遅らせる手段９と、前記今回の加重平均
値を次回計算のため前記前回の加重平均値として記億す
る手段１０とを備える。
【０００９】
【作用】高負荷条件以外で先取り補正値に切換えられ、
これがシリンダ空気量相当の信号として出力されると、
この信号は緩加速時においても、要求値によく一致す
る。
これがシリンダ空気量相当の信号として出力されると、
この信号は緩加速時においても、要求値によく一致す
る。
【００１０】一方、高負荷条件になると、先取り補正が
されることのないように、加重平均値に切換えられる。
これにより、吸気脈動の影響を受けてエアフローメータ
に生じる出力変動を増幅させることがなくなる。
されることのないように、加重平均値に切換えられる。
これにより、吸気脈動の影響を受けてエアフローメータ
に生じる出力変動を増幅させることがなくなる。
【００１１】第２の発明ではさらに、高負荷条件となっ
ても、単位回転あたりの空気量相当の信号より加重平均
値のほうが大きくなるまで加重平均値への切換が遅らせ
られる。これにより、全開までの急加速であっても、高
負荷条件になった直後の加重平均値の遅れを防いで、要
求どおりの空気量信号を与えることができる。
ても、単位回転あたりの空気量相当の信号より加重平均
値のほうが大きくなるまで加重平均値への切換が遅らせ
られる。これにより、全開までの急加速であっても、高
負荷条件になった直後の加重平均値の遅れを防いで、要
求どおりの空気量信号を与えることができる。
【００１２】
【実施例】図３は一実施例のシステム図で、Ｌ−ジェト
ロニック方式の燃料噴射装置にこの発明の空気量検出装
置を適用したものである。同図において、エアクリーナ
１０より吸気通路１１に吸入された空気は、吸気ポート
１２に設けたインジェクタ１３からの噴射燃料と混合し
て、エンジンのシリンダ１４内に導かれる。シリンダ内
で点火火花の助けを借りて燃焼するガスは、ピストンを
押し下げる仕事を行い、仕事をした後の燃焼ガスは排気
通路１５を経て有害三成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）を浄
化する触媒コンバータ１６に導かれる。
ロニック方式の燃料噴射装置にこの発明の空気量検出装
置を適用したものである。同図において、エアクリーナ
１０より吸気通路１１に吸入された空気は、吸気ポート
１２に設けたインジェクタ１３からの噴射燃料と混合し
て、エンジンのシリンダ１４内に導かれる。シリンダ内
で点火火花の助けを借りて燃焼するガスは、ピストンを
押し下げる仕事を行い、仕事をした後の燃焼ガスは排気
通路１５を経て有害三成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）を浄
化する触媒コンバータ１６に導かれる。
【００１３】アクセルペダルを踏み込むと、これと連動
する吸気絞り弁１７が開き、シリンダ１４に流入する空
気量が増大する。この空気量の変化は絞り弁１７の上流
に設けられた熱線式エアフローメータ（以下ＡＦＭで略
す。）１８の信号に変化を与える。
する吸気絞り弁１７が開き、シリンダ１４に流入する空
気量が増大する。この空気量の変化は絞り弁１７の上流
に設けられた熱線式エアフローメータ（以下ＡＦＭで略
す。）１８の信号に変化を与える。
【００１４】ＡＦＭ１８は、センサ部と制御回路（図示
せず）からなり、センサ部では、熱線がボビン状に形成
されたセラミックに対してコイル状に巻かれ、センサ部
の全体がガラスコーティングにて被覆されている。制御
回路では、熱線とのあいだでブリッジ回路が組まれる。
この場合、空気量が多くなるほど熱線が冷されるので、
熱線の温度が一定になるように熱線への供給電流を増大
させると、供給電流値が空気量に対応する。この電流値
は電圧値に変換されて出力される。
せず）からなり、センサ部では、熱線がボビン状に形成
されたセラミックに対してコイル状に巻かれ、センサ部
の全体がガラスコーティングにて被覆されている。制御
回路では、熱線とのあいだでブリッジ回路が組まれる。
この場合、空気量が多くなるほど熱線が冷されるので、
熱線の温度が一定になるように熱線への供給電流を増大
させると、供給電流値が空気量に対応する。この電流値
は電圧値に変換されて出力される。
【００１５】主にマイクロコンピュータからなるコント
ロールユニット２５には、絞り弁開度TVOを検出するセ
ンサ１９、クランク軸に同期して所定のパルス信号を発
生するクランク角センサ（ディストリビュータ２０に内
蔵されている）２１、水温センサ２２、酸素センサ２３
からの信号が入力され、コントロールユニット２５で
は、ＡＦＭ出力に基づいて、インジェクタ１３からの燃
料噴射量を決定する。
ロールユニット２５には、絞り弁開度TVOを検出するセ
ンサ１９、クランク軸に同期して所定のパルス信号を発
生するクランク角センサ（ディストリビュータ２０に内
蔵されている）２１、水温センサ２２、酸素センサ２３
からの信号が入力され、コントロールユニット２５で
は、ＡＦＭ出力に基づいて、インジェクタ１３からの燃
料噴射量を決定する。
【００１６】インジェクタに与える燃料噴射パルス幅は
インジェクタ位置での空気量に比例して与える必要があ
るため、次式によりＡＦＭ出力とエンジン回転数Ｎeか
ら計算される基本噴射パルス幅Ｔp［ｍｓ］に対して加
重平均を行う。
インジェクタ位置での空気量に比例して与える必要があ
るため、次式によりＡＦＭ出力とエンジン回転数Ｎeか
ら計算される基本噴射パルス幅Ｔp［ｍｓ］に対して加
重平均を行う。
【００１７】 Ａvtpr＝Ｔp・Ｆload＋旧Ａvtpr・（１−Ｆload）…（１） ただし、Ａvtpr：加重平均パルス幅［ｍｓ］ 旧Ａvtpr：前回の加重平均パルス幅 Ｆload:加重平均係数［％］ である。
【００１８】ＡＦＭとシリンダのあいだに一定の空気ボ
リュームがあるため、絞り弁の急開に合わせてＡＦＭ位
置での空気量が増えても、これに即応してシリンダ空気
量が増えることはなく、ある位相遅れをもってシリンダ
空気量が増える。この位相遅れを定めるのが加重平均係
数Ｆloadであり、ＡＦＭ位置に対する噴射パルス幅Ｔp
に対して（１）式の加重平均を行うと、シリンダ空気量
に比例して燃料量を与えることができるのである。
リュームがあるため、絞り弁の急開に合わせてＡＦＭ位
置での空気量が増えても、これに即応してシリンダ空気
量が増えることはなく、ある位相遅れをもってシリンダ
空気量が増える。この位相遅れを定めるのが加重平均係
数Ｆloadであり、ＡＦＭ位置に対する噴射パルス幅Ｔp
に対して（１）式の加重平均を行うと、シリンダ空気量
に比例して燃料量を与えることができるのである。
【００１９】ところが、インジェクタにパルスを与えて
から、噴射された燃料がシリンダ入口に到達するまでの
時間（インジェクタ位置により異なるが約７〜１０ｍ
ｓ）、加重平均パルス幅Ａvtprの位相がシリンダ空気量
より遅れる。この遅れ分を考慮するなら、Ａvtprがシリ
ンダ空気量より進んだ位相となるように先取り補正して
やらなければならない。
から、噴射された燃料がシリンダ入口に到達するまでの
時間（インジェクタ位置により異なるが約７〜１０ｍ
ｓ）、加重平均パルス幅Ａvtprの位相がシリンダ空気量
より遅れる。この遅れ分を考慮するなら、Ａvtprがシリ
ンダ空気量より進んだ位相となるように先取り補正して
やらなければならない。
【００２０】これを、図４の波形を用いて説明すると、
加重平均パルス幅Ａvtprの位相を進めた波形をシリンダ
空気量相当パルス幅Ａvtpとして考える。図より、要求
Ａvtpがシリンダ空気量よりも先取り補正量Ｔ［ｍｓ］
だけ先となるには、 Ａvtp＝Ａvtpr＋Ｘ…（２） Ｘ／（Ｔ＋ｔd）＝ΔＡvtpr／Δｔ…（３） でなければならない。
加重平均パルス幅Ａvtprの位相を進めた波形をシリンダ
空気量相当パルス幅Ａvtpとして考える。図より、要求
Ａvtpがシリンダ空気量よりも先取り補正量Ｔ［ｍｓ］
だけ先となるには、 Ａvtp＝Ａvtpr＋Ｘ…（２） Ｘ／（Ｔ＋ｔd）＝ΔＡvtpr／Δｔ…（３） でなければならない。
【００２１】 ただし、Δｔ：先取り補正の演算間隔［ｍｓ］ ΔＡvtpr：ΔｔあたりのＡvtprの変化量［ｍｓ］ ｔd：ＡＦＭ自体の応答遅れとＡＦＭと絞り弁が離れて
いることに伴う遅れの時間［ｍｓ］ である。
いることに伴う遅れの時間［ｍｓ］ である。
【００２２】両式よりＸを消去する。
【００２３】 Ａvtp＝Ａvtpr＋ΔＡvtpr・（Ｔ＋ｔd）／Δｔ ＝Ａvtpr＋(Ａvtpr−旧Ａvtpr)・（Ｔ＋ｔd）／Δｔ ＝Ａvtpr＋(Ａvtpr−旧Ａvtpr)・GADVTP#…（４）
【００２４】ただし、（４）式のGADVTP#は先取り補正
のゲイン［無名数］である。たとえば、ＡＦＭが絞り弁
に近い場合ｔd＝０とみなすことができ、Ｔ＝１０ｍ
ｓ、Δｔ＝４ｍｓとすると、GADVTP#＝２．５倍とな
る。
のゲイン［無名数］である。たとえば、ＡＦＭが絞り弁
に近い場合ｔd＝０とみなすことができ、Ｔ＝１０ｍ
ｓ、Δｔ＝４ｍｓとすると、GADVTP#＝２．５倍とな
る。
【００２５】このように、Ａvtpr自体の変化量に対応す
る補正量（第２項）を、Ａvtprに上乗せすることで、緩
加速でも、噴霧の遅れを防いで、精度良く要求Ａvtpに
近づけることができる。なお、先取り補正を行うと、図
４の斜線部分に示すように、立ち上がり遅れとオーバー
シュートを生じるが、ＡＦＭと絞り弁のあいだの距離が
１．５ｍ以内に収まる限り、急加速でも影響は少ない。
る補正量（第２項）を、Ａvtprに上乗せすることで、緩
加速でも、噴霧の遅れを防いで、精度良く要求Ａvtpに
近づけることができる。なお、先取り補正を行うと、図
４の斜線部分に示すように、立ち上がり遅れとオーバー
シュートを生じるが、ＡＦＭと絞り弁のあいだの距離が
１．５ｍ以内に収まる限り、急加速でも影響は少ない。
【００２６】さて、ＡＦＭは吸気脈動の影響を受けて出
力が変動するため、ＡＦＭに基づいて計算される加重平
均パルス幅Ａvtprも出力に変動を伴う。この出力に変動
を伴う信号に対して、（４）式により先取り補正する
と、絞り弁全開時など吸気脈動の大きい条件で出力変動
が増幅されてしまうため、先取り補正後の値を燃料噴射
に用いたのでは、空燃比が大きく変動し、ひいてはトル
ク変動を引き起こす。
力が変動するため、ＡＦＭに基づいて計算される加重平
均パルス幅Ａvtprも出力に変動を伴う。この出力に変動
を伴う信号に対して、（４）式により先取り補正する
と、絞り弁全開時など吸気脈動の大きい条件で出力変動
が増幅されてしまうため、先取り補正後の値を燃料噴射
に用いたのでは、空燃比が大きく変動し、ひいてはトル
ク変動を引き起こす。
【００２７】そこで、この例では、加重平均パルス幅Ａ
vtprに生ずる出力変動が大きくなると思われる高負荷条
件（絞り弁下流の吸入負圧にして−５０ｍｍＨｇ〜０ｍ
ｍＨｇ）で（４）式の先取り補正を行わないこととし
て、空燃比の変動を防止する。図５は、シリンダ空気量
相当パルス幅Ａvtpを計算するためのルーチンである。
このルーチンは一定の時間ごと（たとえば４ｍｓごと）
に繰り返し行なわれる。このフローチャートを用いて、
この例の作用を説明する。
vtprに生ずる出力変動が大きくなると思われる高負荷条
件（絞り弁下流の吸入負圧にして−５０ｍｍＨｇ〜０ｍ
ｍＨｇ）で（４）式の先取り補正を行わないこととし
て、空燃比の変動を防止する。図５は、シリンダ空気量
相当パルス幅Ａvtpを計算するためのルーチンである。
このルーチンは一定の時間ごと（たとえば４ｍｓごと）
に繰り返し行なわれる。このフローチャートを用いて、
この例の作用を説明する。
【００２８】ステップ１でＡＦＭ１８からの信号をＡ／
Ｄ変換し、ステップ２ではそのＡ／Ｄ変換値Ｑａが空気
量と比例するように一定の処理（リニアライズ処理とい
う）を行い、リニアライズされた値をＱsというメモリ
に入れる。なお、リニアライズするためのテーブル特性
を図６に示す。
Ｄ変換し、ステップ２ではそのＡ／Ｄ変換値Ｑａが空気
量と比例するように一定の処理（リニアライズ処理とい
う）を行い、リニアライズされた値をＱsというメモリ
に入れる。なお、リニアライズするためのテーブル特性
を図６に示す。
【００２９】このリニアライズ空気量Ｑs［ｇ／ｓ］と
エンジン回転数Ｎe［ｒｐｍ］から次式により基本噴射
パルス幅Ｔp［ｍｓ］を計算する（ステップ３）。 Ｔp＝（Ｑs／Ｎe）・KCONST#…（５）
エンジン回転数Ｎe［ｒｐｍ］から次式により基本噴射
パルス幅Ｔp［ｍｓ］を計算する（ステップ３）。 Ｔp＝（Ｑs／Ｎe）・KCONST#…（５）
【００３０】（５）式のＱs／ＮeはＡＦＭ位置での単位
回転当たりの空気量であり、この値に空気量−パルス幅
変換定数KCONST#をかけた値をＴpとしているので、Ｔp
は単位回転当たりの空気量相当の信号である。
回転当たりの空気量であり、この値に空気量−パルス幅
変換定数KCONST#をかけた値をＴpとしているので、Ｔp
は単位回転当たりの空気量相当の信号である。
【００３１】実際には次式により基本噴射パルス幅Ｔp
を修正する。 Ｔpflat＝Ｔp・Ｋtrm
を修正する。 Ｔpflat＝Ｔp・Ｋtrm
【００３２】ここで、Ｋtrmは空気量やインジェクタの
エラーをエンジン条件ごとに補正するための係数で、tr
mはトリミングを意味する。トリミング係数Ｋtrmを求め
るには、エンジン回転数Ｎeとα−Ｎ流量Ｑhoとで割り
付けた１６×１６のマップを補間計算付きで参照させ
る。なお、Ｑhoは絞り弁開度TVOと回転数Ｎeから定まる
絞り弁部の定常時の空気流量で、公知のものである。
エラーをエンジン条件ごとに補正するための係数で、tr
mはトリミングを意味する。トリミング係数Ｋtrmを求め
るには、エンジン回転数Ｎeとα−Ｎ流量Ｑhoとで割り
付けた１６×１６のマップを補間計算付きで参照させ
る。なお、Ｑhoは絞り弁開度TVOと回転数Ｎeから定まる
絞り弁部の定常時の空気流量で、公知のものである。
【００３３】ステップ４で加重平均係数Ｆloadを、次の
いずれかの理論式 Ｆload＝１／｛（１２０・Ｖm）／（Ｖe・η・Ｎe・Δｔc）＋１｝ Ｆload＝（Ｖe・η・Ｎe・Δｔc）／（１２０・Ｖm） により計算する。
いずれかの理論式 Ｆload＝１／｛（１２０・Ｖm）／（Ｖe・η・Ｎe・Δｔc）＋１｝ Ｆload＝（Ｖe・η・Ｎe・Δｔc）／（１２０・Ｖm） により計算する。
【００３４】ただし、記号の意味は次の通りである。 Δｔc：シリンダ空気量の計算間隔［ｓ］ Ｖm：マニホールドボリューム［ｃｃ］ Ｖe：排気量［ｃｃ］ η：シリンダ内新気割合［％］ Ｎe：エンジン回転数［rpm］
【００３５】これは、加重平均係数Ｆloadをマップ参照
により求めると、マップ作成に適合のための多大の時間
を要するので、吸気系の物理モデルにより定まる理論式
でＦloadをもとめることで、実機で適合する必要をなく
するためである。
により求めると、マップ作成に適合のための多大の時間
を要するので、吸気系の物理モデルにより定まる理論式
でＦloadをもとめることで、実機で適合する必要をなく
するためである。
【００３６】ステップ５では、前述の（１）式を用い
て、基本噴射パルス幅Ｔpに加重平均を行うことによっ
て、加重平均パルス幅Ａvtprを計算する。
て、基本噴射パルス幅Ｔpに加重平均を行うことによっ
て、加重平均パルス幅Ａvtprを計算する。
【００３７】ステップ６ではフラグの値をみる。このフ
ラグは加重平均パルス幅Ａvtprに対して（４）式の先取
り補正を行うか、あるいは先取り補正を禁止するかを示
すフラグであり、フラグの値が０のとき先取り補正を行
い、１になると先取り補正を禁止する。
ラグは加重平均パルス幅Ａvtprに対して（４）式の先取
り補正を行うか、あるいは先取り補正を禁止するかを示
すフラグであり、フラグの値が０のとき先取り補正を行
い、１になると先取り補正を禁止する。
【００３８】低負荷条件ではフラグが０になっているの
で、ステップ７に進み、α−Ｎ流量（エンジン負荷相当
量）Ｑhoと判定レベル（一定値）AVTQHH#を比較する。
これは、高負荷条件にあるかどうかをみるためであり、
Ｑho＜AVTQHH#であれば高負荷条件になく、ステップ１
３で加重平均パルス幅Ａvtprに対して、前述の（４）式
により先取り補正を行う。
で、ステップ７に進み、α−Ｎ流量（エンジン負荷相当
量）Ｑhoと判定レベル（一定値）AVTQHH#を比較する。
これは、高負荷条件にあるかどうかをみるためであり、
Ｑho＜AVTQHH#であれば高負荷条件になく、ステップ１
３で加重平均パルス幅Ａvtprに対して、前述の（４）式
により先取り補正を行う。
【００３９】これに対して、Ｑho≧AVTQHH#であれば高
負荷条件になったとして、フラグの値を１とし（ステッ
プ７，９）、Ａvtp＝Ａvtprとして、先取り補正を行わ
ない（ステップ１２）。なお、ステップ８は後述する。
高負荷条件になった後は、ステップ１０でＱho＜AVTQHL
#（ただしAVTQHL#＜AVTQHH#）とならない限り、先取り
補正の禁止を継続する（ステップ１０，１２）。AVTQHL
#も判定レベル（一定値）であり、AVTQHH#と別個に設け
ているのは、ヒステリシスをもたせるためである。
負荷条件になったとして、フラグの値を１とし（ステッ
プ７，９）、Ａvtp＝Ａvtprとして、先取り補正を行わ
ない（ステップ１２）。なお、ステップ８は後述する。
高負荷条件になった後は、ステップ１０でＱho＜AVTQHL
#（ただしAVTQHL#＜AVTQHH#）とならない限り、先取り
補正の禁止を継続する（ステップ１０，１２）。AVTQHL
#も判定レベル（一定値）であり、AVTQHH#と別個に設け
ているのは、ヒステリシスをもたせるためである。
【００４０】ステップ１０でＱho＜AVTQHL#となれば高
負荷条件を脱したとして、フラグの値を０とし（ステッ
プ１０，１１）、ふたたびステップ１３に進んで先取り
補正を行う。
負荷条件を脱したとして、フラグの値を０とし（ステッ
プ１０，１１）、ふたたびステップ１３に進んで先取り
補正を行う。
【００４１】絞り弁を急開、急閉したときの波形を図７
に示す。図においてフラグ＝１にある区間は、吸気脈動
の影響を受けてエアフローメータ出力に基づく値（図で
は基本噴射パルス幅Ｔp）が大きく変動する区間であ
り、この区間で先取り補正を禁止することで、出力変動
が増幅されないようにすることができる。こうして吸気
脈動の影響が除かれると、燃料制御を行った場合に、空
燃比の変動を防止することができる。
に示す。図においてフラグ＝１にある区間は、吸気脈動
の影響を受けてエアフローメータ出力に基づく値（図で
は基本噴射パルス幅Ｔp）が大きく変動する区間であ
り、この区間で先取り補正を禁止することで、出力変動
が増幅されないようにすることができる。こうして吸気
脈動の影響が除かれると、燃料制御を行った場合に、空
燃比の変動を防止することができる。
【００４２】ただし、絞り弁を急開した場合には高負荷
条件に入った直後に負荷信号Ｑhoより加重平均パルス幅
Ａvtprのほうが大きく遅れるため、ＡvtprがＴp(あるい
はＱho）に追いつくまでは、立ち上がり遅れを解消する
ためにも特に先取り補正がほしいところである。
条件に入った直後に負荷信号Ｑhoより加重平均パルス幅
Ａvtprのほうが大きく遅れるため、ＡvtprがＴp(あるい
はＱho）に追いつくまでは、立ち上がり遅れを解消する
ためにも特に先取り補正がほしいところである。
【００４３】そこで、高負荷条件（Ｑho≧AVTQHH#）に
入っても、Ａvtpr≧Ｔpとなるまでは、先取り補正を継
続させる（図５のステップ８，１３）。つまり、高負荷
条件になってから所定の区間は先取り補正禁止状態への
切換にディレイをもたせることで、絞り弁全開までの急
加速のときなどにも、高負荷条件になった直後の応答遅
れを防いで、要求通りの空気量信号を与えることができ
る。
入っても、Ａvtpr≧Ｔpとなるまでは、先取り補正を継
続させる（図５のステップ８，１３）。つまり、高負荷
条件になってから所定の区間は先取り補正禁止状態への
切換にディレイをもたせることで、絞り弁全開までの急
加速のときなどにも、高負荷条件になった直後の応答遅
れを防いで、要求通りの空気量信号を与えることができ
る。
【００４４】なお、ステップ１２，１３で求めたシリン
ダ空気量相当パルス幅Ａvtpからは、次式により最終的
な燃料噴射パルス幅Ｔi［ｍｓ］を決定し、燃料噴射を
行っている。 Ｔi＝Ａvtp×Ｃo×α＋Ｔs…（６）
ダ空気量相当パルス幅Ａvtpからは、次式により最終的
な燃料噴射パルス幅Ｔi［ｍｓ］を決定し、燃料噴射を
行っている。 Ｔi＝Ａvtp×Ｃo×α＋Ｔs…（６）
【００４５】ただし、（６）式において、Ｃoは１と各
種補正係数の和、αは酸素センサ出力に基づいて計算さ
れる空燃比フィードバック補正係数、Ｔsはインジェク
タ１３の無効パルス幅である。
種補正係数の和、αは酸素センサ出力に基づいて計算さ
れる空燃比フィードバック補正係数、Ｔsはインジェク
タ１３の無効パルス幅である。
【００４６】最後に、図１，図２との対比では、図５の
ステップ３が単位回転あたり空気量計算手段３、ステッ
プ４，５が加重平均手段４、ステップ６，９，１１〜１
３が切換手段７、ステップ７，１０が高負荷判定手段
６、ステップ８が大小判定手段８、ステップ１３が先取
り補正手段５の機能を果たしている。
ステップ３が単位回転あたり空気量計算手段３、ステッ
プ４，５が加重平均手段４、ステップ６，９，１１〜１
３が切換手段７、ステップ７，１０が高負荷判定手段
６、ステップ８が大小判定手段８、ステップ１３が先取
り補正手段５の機能を果たしている。
【００４７】
【発明の効果】第１の発明では、ＡＦＭ出力に基づいて
空気量を検出する装置において、高負荷条件で単位回転
当たりの空気量相当の信号の加重平均値に、高負荷条件
以外で加重平均値の先取り補正値にそれぞれ切換え、こ
の切換後の値をシリンダ空気量相当の信号として出力す
るようにしたため、絞り弁全開時などの高負荷条件で吸
気脈動に伴う出力変動を防止することできる。
空気量を検出する装置において、高負荷条件で単位回転
当たりの空気量相当の信号の加重平均値に、高負荷条件
以外で加重平均値の先取り補正値にそれぞれ切換え、こ
の切換後の値をシリンダ空気量相当の信号として出力す
るようにしたため、絞り弁全開時などの高負荷条件で吸
気脈動に伴う出力変動を防止することできる。
【００４８】第２の発明は、第１の発明に加えて、高負
荷条件となっても、前記加重平均値が前記単位回転あた
りの空気量相当の信号より大きくなるまでは前記加重平
均値への切換を遅らせるようにしたため、絞り弁全開ま
での急加速であっても、高負荷条件になった直後の応答
遅れを防いで、要求どおりの空気量信号を与えることが
できる。
荷条件となっても、前記加重平均値が前記単位回転あた
りの空気量相当の信号より大きくなるまでは前記加重平
均値への切換を遅らせるようにしたため、絞り弁全開ま
での急加速であっても、高負荷条件になった直後の応答
遅れを防いで、要求どおりの空気量信号を与えることが
できる。
【図１】第１の発明のクレーム対応図である。
【図２】第２の発明のクレーム対応図である。
【図３】これら発明の空気量検出装置をＬ−ジェトロニ
ック方式の燃料噴射装置に適用した場合の一実施例のシ
ステム図である。
ック方式の燃料噴射装置に適用した場合の一実施例のシ
ステム図である。
【図４】先取り補正を説明するための波形図である。
【図５】前記実施例の制御動作を説明するための流れ図
である。
である。
【図６】リニアライズ流量Ｑsのテーブル特性図であ
る。
る。
【図７】前記実施例による過渡時の作用を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
２ エアフローメータ ３ 単位回転当たり空気量計算手段 ４ 加重平均手段 ５ 先取り補正手段 ６ 高負荷判定手段 ７ 切換手段 ８ 大小判定手段 ９ 遅延手段１０ 前回値記憶手段 １１ 吸気通路 １３ インジェクタ １４ シリンダ １７ 吸気絞り弁 １８ 熱線式ＡＦＭ ２１ クランク角センサ ２５ コントロールユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力を
するエアフローメータと、このエアフローメータ出力よ
り単位回転当たりの空気量相当の信号を計算する手段
と、この単位回転当たりの空気量相当の信号と前回の加
重平均値に所定の重みを与えて平均した値を今回の加重
平均値として計算する手段と、この今回の加重平均値の
単位時間当たりの変化量を用いて、今回の加重平均値を
先取り補正する手段と、エンジンの負荷信号を受けて高
負荷条件にあるかどうかを判定する手段と、この判定結
果に基づき、高負荷条件で前記今回の加重平均値に、ま
た高負荷条件以外で前記先取り補正値に切換え、この切
換後の値をシリンダ空気量相当の信号として出力する手
段と、前記今回の加重平均値を次回計算のため前記前回
の加重平均値として記憶する手段とを備えることを特徴
とするエンジンの空気量検出装置。 - 【請求項２】 吸気絞り弁上流の空気量に応じた出力を
するエアフローメータと、このエアフローメータ出力よ
り単位回転当たりの空気量相当の信号を計算する手段
と、この単位回転当たりの空気量相当の信号と前回の加
重平均値に所定の重みを与えて平均した値を今回の加重
平均値として計算する手段と、この今回の加重平均値の
単位時間当たりの変化量を用いて、今回の加重平均値を
先取り補正する手段と、エンジンの負荷信号を受けて高
負荷条件にあるかどうかを判定する手段と、この判定結
果に基づき、高負荷条件で前記今回の加重平均値に、ま
た高負荷条件以外で前記先取り補正値に切換え、この切
換後の値をシリンダ空気量相当の信号として出力する手
段と、前記今回の加重平均値が前記単位回転当たりの空
気量相当の信号より大きくなったかどうかを判定する手
段と、この判定結果に基づき、前記高負荷条件となって
も、前記今回の加重平均値のほうが大きくなるまでは前
記今回の加重平均値への切換を遅らせる手段と、前記今
回の加重平均値を次回計算のため前記前回の加重平均値
として記憶する手段とを備えることを特徴とするエンジ
ンの空気量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2545491A JP2715676B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | エンジンの空気量検出装置 |
| US07/820,227 US5228336A (en) | 1991-01-18 | 1992-01-14 | Engine intake air volume detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2545491A JP2715676B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | エンジンの空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252842A JPH04252842A (ja) | 1992-09-08 |
| JP2715676B2 true JP2715676B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=12166475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2545491A Expired - Fee Related JP2715676B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-25 | エンジンの空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715676B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115263586B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-04-21 | 东风商用车有限公司 | 国六柴油机空气系统pfm流量计信号仿真处理方法 |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP2545491A patent/JP2715676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04252842A (ja) | 1992-09-08 |
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Legal Events
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