JP2858289B2 - エンジンの吸入空気流量検出装置 - Google Patents
エンジンの吸入空気流量検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸入空気流
量検出装置に関する。
量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、自動車用エンジンにおいて
は、燃料供給量等の制御のため、吸気通路のスロットル
弁上流に熱線式エアフローメータを設けて、吸入空気流
量を検出している。
は、燃料供給量等の制御のため、吸気通路のスロットル
弁上流に熱線式エアフローメータを設けて、吸入空気流
量を検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの吸入空気流量検出装置にあって
は、エンジンの低回転域又は高回転域でスロットル弁開
度が大きい場合、逆流成分を含んだシリンダ内の脈動が
エアフローメータ部分まで伝わることがあるが、熱線式
エアフローメータは流れの方向を判別出来ないため、吸
入空気流量を過大に検出してしまうという問題点があっ
た。
うな従来のエンジンの吸入空気流量検出装置にあって
は、エンジンの低回転域又は高回転域でスロットル弁開
度が大きい場合、逆流成分を含んだシリンダ内の脈動が
エアフローメータ部分まで伝わることがあるが、熱線式
エアフローメータは流れの方向を判別出来ないため、吸
入空気流量を過大に検出してしまうという問題点があっ
た。
【０００４】すなわち、エアフローメータの素子に対す
る流れ方向が正逆いずれであっても同じ出力がでるた
め、図５（ａ）に示すように真の吸入空気流量Ｑに逆流
分がある場合を考えると、同図（ｂ）に示すように吸入
空気流量Ｑの検出値については逆流分も正方向に検出さ
れるため、算出される平均Ｑが真の平均Ｑよりも高くな
ってしまうのである。
る流れ方向が正逆いずれであっても同じ出力がでるた
め、図５（ａ）に示すように真の吸入空気流量Ｑに逆流
分がある場合を考えると、同図（ｂ）に示すように吸入
空気流量Ｑの検出値については逆流分も正方向に検出さ
れるため、算出される平均Ｑが真の平均Ｑよりも高くな
ってしまうのである。
【０００５】ここで、算出される平均Ｑが真の平均Ｑよ
りも高くなってしまうと、混合気がリッチとなり、排気
性状が悪化したり、燃費が悪化したりする惧れがある。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、運転領域で
あると判別されたときに、対応する運転領域の吸入空気
流量相当量を、吸気逆流が発生しない運転領域のときに
吸入空気流量に基づいて設定される補正係数により補正
した値を吸入空気流量の検出値として、吸気逆流の影響
を排除して、エンジンの吸入空気流量検出精度の向上を
図ることを目的とする。
りも高くなってしまうと、混合気がリッチとなり、排気
性状が悪化したり、燃費が悪化したりする惧れがある。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、運転領域で
あると判別されたときに、対応する運転領域の吸入空気
流量相当量を、吸気逆流が発生しない運転領域のときに
吸入空気流量に基づいて設定される補正係数により補正
した値を吸入空気流量の検出値として、吸気逆流の影響
を排除して、エンジンの吸入空気流量検出精度の向上を
図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、吸入空気の流量に相当する量を吸入空
気の流れ方向と無関係に検出する吸入空気流量検出手段
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記運転状態検出手段で検出されるエンジンの運転
状態が吸気逆流が発生する運転領域であるか発生しない
運転領域であるかを判別する逆流領域判別手段と、エン
ジンの運転状態に応じて複数に区分された各運転領域毎
にエンジンへの吸入空気流量相当量を記憶した吸入空気
流量相当量記憶手段と、前記逆流領域判別手段により吸
気逆流が発生しない運転領域であると判別されたとき
に、前記吸入空気流量検出手段により検出される吸入空
気流量に基づいて、前記吸入空気流量相当量記憶手段に
記憶されている対応する運転領域の吸入空気流量相当量
を補正する補正係数を設定する吸入空気流量相当量補正
係数設定手段と、前記逆流領域判別手段により吸気逆流
が発生しない運転領域であると判別されたときに、前記
吸入空気流量検出手段による吸入空気流量の検出値を使
用し、吸気逆流が発生する運転領域であると判別された
ときに、前記吸入空気流量相当量記憶手段に記憶された
対応する運転領域の吸入空気流量相当量を前記吸入空気
流量相当量補正係数設定手段により設定される補正係数
により補正した値を吸入空気流量の検出値を使用する吸
入空気流量検出値選択手段と、を含んで構成した。
１に示すように、吸入空気の流量に相当する量を吸入空
気の流れ方向と無関係に検出する吸入空気流量検出手段
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記運転状態検出手段で検出されるエンジンの運転
状態が吸気逆流が発生する運転領域であるか発生しない
運転領域であるかを判別する逆流領域判別手段と、エン
ジンの運転状態に応じて複数に区分された各運転領域毎
にエンジンへの吸入空気流量相当量を記憶した吸入空気
流量相当量記憶手段と、前記逆流領域判別手段により吸
気逆流が発生しない運転領域であると判別されたとき
に、前記吸入空気流量検出手段により検出される吸入空
気流量に基づいて、前記吸入空気流量相当量記憶手段に
記憶されている対応する運転領域の吸入空気流量相当量
を補正する補正係数を設定する吸入空気流量相当量補正
係数設定手段と、前記逆流領域判別手段により吸気逆流
が発生しない運転領域であると判別されたときに、前記
吸入空気流量検出手段による吸入空気流量の検出値を使
用し、吸気逆流が発生する運転領域であると判別された
ときに、前記吸入空気流量相当量記憶手段に記憶された
対応する運転領域の吸入空気流量相当量を前記吸入空気
流量相当量補正係数設定手段により設定される補正係数
により補正した値を吸入空気流量の検出値を使用する吸
入空気流量検出値選択手段と、を含んで構成した。
【０００７】
【作用】吸入空気流量検出手段は吸入空気の流量に相当
する量を吸入空気の流れ方向と無関係に検出するので、
吸気逆流が発生する運転領域においては、吸入空気流量
を過大に検出する惧れがある。そのために、逆流領域判
別手段により吸気逆流が発生しない運転領域であると判
別されたときには、前記吸入空気流量検出手段による吸
入空気流量の検出値を使用し、吸気逆流が発生する運転
領域であると判別されたときには、エンジンの運転状態
に応じて複数に区分された各運転領域毎に記憶された対
応する運転領域の吸入空気流量相当量を補正係数により
補正した値を吸入空気流量の検出値として使用する。
する量を吸入空気の流れ方向と無関係に検出するので、
吸気逆流が発生する運転領域においては、吸入空気流量
を過大に検出する惧れがある。そのために、逆流領域判
別手段により吸気逆流が発生しない運転領域であると判
別されたときには、前記吸入空気流量検出手段による吸
入空気流量の検出値を使用し、吸気逆流が発生する運転
領域であると判別されたときには、エンジンの運転状態
に応じて複数に区分された各運転領域毎に記憶された対
応する運転領域の吸入空気流量相当量を補正係数により
補正した値を吸入空気流量の検出値として使用する。
【０００８】さらに、該補正係数は吸気逆流が発生しな
い運転領域であると判別されたときに、吸入空気流量検
出手段により検出される吸入空気流量に基づいて、対応
する運転領域毎に設定される。従って、吸気逆流が発生
する運転領域において、該吸気逆流の影響が排除された
吸入空気流量の検出値を使用することが可能となり、エ
ンジンの吸入空気流量の検出精度が向上する。
い運転領域であると判別されたときに、吸入空気流量検
出手段により検出される吸入空気流量に基づいて、対応
する運転領域毎に設定される。従って、吸気逆流が発生
する運転領域において、該吸気逆流の影響が排除された
吸入空気流量の検出値を使用することが可能となり、エ
ンジンの吸入空気流量の検出精度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２はシ
ステム図である。エンジン１におけるエアクリーナ２か
らの吸気通路３のスロットル弁４下流に電磁式の燃料噴
射弁５が設けられており，この燃料噴射弁５は、コント
ロールユニット６からエンジン回転に同期して出力され
る駆動パルス信号により、そのパルス幅の時間開弁し
て、燃料噴射を行う。
ステム図である。エンジン１におけるエアクリーナ２か
らの吸気通路３のスロットル弁４下流に電磁式の燃料噴
射弁５が設けられており，この燃料噴射弁５は、コント
ロールユニット６からエンジン回転に同期して出力され
る駆動パルス信号により、そのパルス幅の時間開弁し
て、燃料噴射を行う。
【００１０】燃料噴射量（パルス幅）の制御のため、コ
ントロールユニット６には、吸気通路３のスロットル弁
４上流に配置した、熱線式エアフローメータ７からの信
号が入力されている。ここで、熱線式エアフローメータ
７は吸入空気の流量に相当する出力を吸入空気の流れ方
向と無関係に出力するものであり、吸入空気流量検出手
段に相当する。この他、エンジン回転速度Ｎを検出する
クランク角センサ８、エンジン１の負荷を代表するもの
としてスロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロット
ルセンサ９からも信号が入力されている。もって、クラ
ンク角センサ８及びスロットルセンサ９は運転状態検出
手段を構成している。
ントロールユニット６には、吸気通路３のスロットル弁
４上流に配置した、熱線式エアフローメータ７からの信
号が入力されている。ここで、熱線式エアフローメータ
７は吸入空気の流量に相当する出力を吸入空気の流れ方
向と無関係に出力するものであり、吸入空気流量検出手
段に相当する。この他、エンジン回転速度Ｎを検出する
クランク角センサ８、エンジン１の負荷を代表するもの
としてスロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロット
ルセンサ９からも信号が入力されている。もって、クラ
ンク角センサ８及びスロットルセンサ９は運転状態検出
手段を構成している。
【００１１】コントロールユニット６においては、内蔵
のマイクロコンピュータにより、後述する図３，図４の
ルーチンに従って演算処理が行われる。図３は逆流領域
判別及び吸入空気流量検出ルーチンである。ステップ１
（図ではＳ１と記してある。以下同様）では、熱線式エ
アフローメータ７の出力ＡＦＭを読込む。
のマイクロコンピュータにより、後述する図３，図４の
ルーチンに従って演算処理が行われる。図３は逆流領域
判別及び吸入空気流量検出ルーチンである。ステップ１
（図ではＳ１と記してある。以下同様）では、熱線式エ
アフローメータ７の出力ＡＦＭを読込む。
【００１２】ステップ２では、ステップ１で読込んだ出
力ＡＦＭをデジタル変換し、デジタル出力ＶAFM を得
る。ステップ３では、ステップ２にて求めたデジタル出
力ＶAFM に基づいて、予め求められているデジタル出力
ＶAFM に対する吸入空気流量ＱAFM の特性図を用いて、
エアフロメータに係る吸入空気流量ＱAFM を算出する。
力ＡＦＭをデジタル変換し、デジタル出力ＶAFM を得
る。ステップ３では、ステップ２にて求めたデジタル出
力ＶAFM に基づいて、予め求められているデジタル出力
ＶAFM に対する吸入空気流量ＱAFM の特性図を用いて、
エアフロメータに係る吸入空気流量ＱAFM を算出する。
【００１３】ステップ４では、スロットルセンサ９によ
りスロットル弁開度ＴＶＯを、及びクランク角センサ８
によりエンジン回転速度Ｎを読込む。ステップ５では、
ステップ４にて読込んだスロットル弁開度ＴＶＯ及びエ
ンジン回転速度Ｎにより、所定の運転領域毎に複数の格
子状に区分されたマップ上で、該スロットル弁開度ＴＶ
Ｏ及びエンジン回転速度Ｎに基づいて記憶されたエンジ
ン１への吸入空気流量相当量ＱMAP を検索する。
りスロットル弁開度ＴＶＯを、及びクランク角センサ８
によりエンジン回転速度Ｎを読込む。ステップ５では、
ステップ４にて読込んだスロットル弁開度ＴＶＯ及びエ
ンジン回転速度Ｎにより、所定の運転領域毎に複数の格
子状に区分されたマップ上で、該スロットル弁開度ＴＶ
Ｏ及びエンジン回転速度Ｎに基づいて記憶されたエンジ
ン１への吸入空気流量相当量ＱMAP を検索する。
【００１４】即ち、当該マップが吸入空気流量相当量記
憶手段に相当する。ステップ６では、スロットル弁開度
ＴＶＯ及びエンジン回転速度Ｎとに基づいて運転領域を
複数の所定の格子に区分したマップにおいて、現在の運
転状態が吸気逆流が発生する運転領域であるか、または
吸気逆流が発生しない運転領域であるかを判断し、吸気
逆流が発生しない運転領域であると判断された場合に
は、ステップ７に進む。
憶手段に相当する。ステップ６では、スロットル弁開度
ＴＶＯ及びエンジン回転速度Ｎとに基づいて運転領域を
複数の所定の格子に区分したマップにおいて、現在の運
転状態が吸気逆流が発生する運転領域であるか、または
吸気逆流が発生しない運転領域であるかを判断し、吸気
逆流が発生しない運転領域であると判断された場合に
は、ステップ７に進む。
【００１５】即ち、ステップ６が逆流領域判別手段に相
当する。吸気逆流が発生しない領域にあっては、熱線式
エアフローメータ７は真の吸入空気流量を検出可能であ
るとして、ステップ７では、エアフロメータ７によって
検出される吸入空気流量ＱAFM に基づいて、前記ステッ
プ５で検索した吸入空気流量相当量ＱMAP を補正するた
めの補正係数Ｈを次式に従って設定する。
当する。吸気逆流が発生しない領域にあっては、熱線式
エアフローメータ７は真の吸入空気流量を検出可能であ
るとして、ステップ７では、エアフロメータ７によって
検出される吸入空気流量ＱAFM に基づいて、前記ステッ
プ５で検索した吸入空気流量相当量ＱMAP を補正するた
めの補正係数Ｈを次式に従って設定する。
【００１６】 Ｈ＝〔ＱMAP ＋（ＱAFM −ＱMAP ）／ｎ〕／ＱMAP 但し、ｎは補正のための時定数である。即ち、ステップ
６及び７が吸入空気流量相当量補正係数設定手段の機能
を奏している。そして、ステップ８では、吸入空気流量
Ｑとしてエアフロメータ７によって検出される吸入空気
流量ＱAFM を使用すべく、該吸入空気流量ＱAFM を読込
む。
６及び７が吸入空気流量相当量補正係数設定手段の機能
を奏している。そして、ステップ８では、吸入空気流量
Ｑとしてエアフロメータ７によって検出される吸入空気
流量ＱAFM を使用すべく、該吸入空気流量ＱAFM を読込
む。
【００１７】一方、ステップ６において、現在の運転状
態が吸気逆流が発生する領域であると判断された場合に
は、ステップ９に進む。ステップ９では、現在吸気逆流
が発生しているため、熱線式エアフローメータ７は真の
吸入空気流量を検出不可能であるとして、吸入空気流量
Ｑを検出するために、マップ上に記憶されたエンジン１
への吸入空気流量相当量ＱMAP を参照する。
態が吸気逆流が発生する領域であると判断された場合に
は、ステップ９に進む。ステップ９では、現在吸気逆流
が発生しているため、熱線式エアフローメータ７は真の
吸入空気流量を検出不可能であるとして、吸入空気流量
Ｑを検出するために、マップ上に記憶されたエンジン１
への吸入空気流量相当量ＱMAP を参照する。
【００１８】ステップ10では、前記ステップ７で設定し
た補正係数Ｈを吸入空気流量相当量ＱMAP に乗算して、
吸入空気流量Ｑ（＝Ｈ×ＱMAP ）として検出する。従っ
て、ステップ６〜10の部分が吸入空気流量検出値選択手
段に相当する。図４は燃料噴射量演算ルーチンである。
ステップ21では、吸入空気流量Ｑとエンジン回転速度Ｎ
とから、次式より、基本燃料噴射量Ｔｐを演算する。
た補正係数Ｈを吸入空気流量相当量ＱMAP に乗算して、
吸入空気流量Ｑ（＝Ｈ×ＱMAP ）として検出する。従っ
て、ステップ６〜10の部分が吸入空気流量検出値選択手
段に相当する。図４は燃料噴射量演算ルーチンである。
ステップ21では、吸入空気流量Ｑとエンジン回転速度Ｎ
とから、次式より、基本燃料噴射量Ｔｐを演算する。
【００１９】Ｔｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎ 〔Ｋは定数〕 ステップ22では、次式のごとく、基本燃料噴射量Ｔｐに
各種補正係数ＣＯＥＦを乗算し、また電圧補正分Ｔｓを
加算して、最終的な燃料噴射量Ｔｉを演算する。 Ｔｉ＝Ｔｐ・ＣＯＥＦ＋Ｔｓ 燃料噴射量Ｔｉが演算されると、このＴｉに相当するパ
ルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期したタイ
ミングで燃料噴射弁５に与えられて、燃料噴射がなされ
る。
各種補正係数ＣＯＥＦを乗算し、また電圧補正分Ｔｓを
加算して、最終的な燃料噴射量Ｔｉを演算する。 Ｔｉ＝Ｔｐ・ＣＯＥＦ＋Ｔｓ 燃料噴射量Ｔｉが演算されると、このＴｉに相当するパ
ルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期したタイ
ミングで燃料噴射弁５に与えられて、燃料噴射がなされ
る。
【００２０】従って本実施例では、スロットル弁開度Ｔ
ＶＯ及びエンジン回転速度Ｎとに基づいて運転領域を区
分し、運転状態が吸気逆流が発生する領域であることが
検出されると、予めスロットル弁開度ＴＶＯ及びエンジ
ン回転速度Ｎに基づいて検索される吸入空気流量相当量
ＱMAP を、吸気逆流が発生しない運転領域においてエア
フロメータ７に係る吸入空気流量ＱAFM に基づいて設定
される補正係数Ｈにより補正して吸入空気流量として検
出するようにしたので、吸気逆流の影響を排除して、エ
ンジンの吸入空気流量Ｑの検出精度の向上が図れること
となる。
ＶＯ及びエンジン回転速度Ｎとに基づいて運転領域を区
分し、運転状態が吸気逆流が発生する領域であることが
検出されると、予めスロットル弁開度ＴＶＯ及びエンジ
ン回転速度Ｎに基づいて検索される吸入空気流量相当量
ＱMAP を、吸気逆流が発生しない運転領域においてエア
フロメータ７に係る吸入空気流量ＱAFM に基づいて設定
される補正係数Ｈにより補正して吸入空気流量として検
出するようにしたので、吸気逆流の影響を排除して、エ
ンジンの吸入空気流量Ｑの検出精度の向上が図れること
となる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、逆
流領域判別手段により吸気逆流が発生しない運転領域で
あると判別されたときには、吸入空気流量検出値選択手
段が、吸入空気流量検出手段による吸入空気流量の検出
値を使用し、吸気逆流が発生する運転領域であると判別
されたときには、エンジンの運転状態に応じて複数に区
分された各運転領域毎に記憶された対応する運転領域の
吸入空気流量相当量を補正係数により補正した値を吸入
空気流量の検出値として使用するようにしたので、吸気
逆流が発生する運転領域において、該吸気逆流の影響が
排除された吸入空気流量の検出値を使用することが可能
となり、エンジンの吸入空気流量の検出精度が向上し
て、排気性状の悪化、また燃費の悪化を防止することが
可能となるという効果が得られる。
流領域判別手段により吸気逆流が発生しない運転領域で
あると判別されたときには、吸入空気流量検出値選択手
段が、吸入空気流量検出手段による吸入空気流量の検出
値を使用し、吸気逆流が発生する運転領域であると判別
されたときには、エンジンの運転状態に応じて複数に区
分された各運転領域毎に記憶された対応する運転領域の
吸入空気流量相当量を補正係数により補正した値を吸入
空気流量の検出値として使用するようにしたので、吸気
逆流が発生する運転領域において、該吸気逆流の影響が
排除された吸入空気流量の検出値を使用することが可能
となり、エンジンの吸入空気流量の検出精度が向上し
て、排気性状の悪化、また燃費の悪化を防止することが
可能となるという効果が得られる。
【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】逆流検出及び吸入空気流量設定ルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
【図４】燃料噴射量演算ルーチンのフローチャート
【図５】従来の問題点を示す図
１ エンジン ３ 吸気通路 ４ スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ コントロールユニット ７ 熱線式エアフローメータ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/18 F02D 45/00 364 F02D 45/00 366 G01F 1/68 G01F 1/72
Claims (1)
- 【請求項１】吸入空気の流量に相当する量を吸入空気の
流れ方向と無関係に検出する吸入空気流量検出手段と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段で検出されるエンジンの運転状態
が吸気逆流が発生する運転領域であるか発生しない運転
領域であるかを判別する逆流領域判別手段と、 エンジンの運転状態に応じて複数に区分された各運転領
域毎にエンジンへの吸入空気流量相当量を記憶した吸入
空気流量相当量記憶手段と、 前記逆流領域判別手段により吸気逆流が発生しない運転
領域であると判別されたときに、前記吸入空気流量検出
手段により検出される吸入空気流量に基づいて、前記吸
入空気流量相当量記憶手段に記憶されている対応する運
転領域の吸入空気流量相当量を補正する補正係数を設定
する吸入空気流量相当量補正係数設定手段と、 前記逆流領域判別手段により吸気逆流が発生しない運転
領域であると判別されたときに、前記吸入空気流量検出
手段による吸入空気流量の検出値を使用し、吸気逆流が
発生する運転領域であると判別されたときに、前記吸入
空気流量相当量記憶手段に記憶された対応する運転領域
の吸入空気流量相当量を前記吸入空気流量相当量補正係
数設定手段により設定される補正係数により補正した値
を吸入空気流量の検出値を使用する吸入空気流量検出値
選択手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの吸入空
気流量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289031A JP2858289B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | エンジンの吸入空気流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289031A JP2858289B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | エンジンの吸入空気流量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139407A JPH07139407A (ja) | 1995-05-30 |
| JP2858289B2 true JP2858289B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=17737936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289031A Expired - Fee Related JP2858289B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | エンジンの吸入空気流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858289B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011089898A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Luftmassensensors |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5289031A patent/JP2858289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07139407A (ja) | 1995-05-30 |
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