JP2930510B2 - エンジン制御用大気圧検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大気圧センサを用い
ることなく大気圧を検出できるエンジン制御用大気圧検
出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジン制御装置は負荷がある程
度以上の高負荷領域（空燃比リッチ化領域）になると、
空燃比をリッチにして出力を向上させている。また、エ
ンジン空燃比がリッチ化領域にあるか否かの判定は、エ
ンジンの吸気管圧力が大気圧から所定値△ＰＥ（例えば
５０ｍｍＨｇ）を差し引いた値以上であるか否かにより
行われている。このため、上記エンジンの燃料制御装置
においては、大気圧の検出が不可欠であった。従来のエ
ンジン制御用大気圧検出装置として、特公平２−５９２
９３号公報に示すものが知られている。この装置は、エ
ンジンの吸気管圧力を検出する圧力センサと、スロット
ル弁の全開状態を検出するスロットルセンサを備え、ス
ロットル弁が全開かつエンジン回転数が低回転のときの
吸気管圧力を大気圧として記憶保持することにより１個
の圧力センサで吸気管圧力と大気圧の２種類の圧力を測
定可能としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
ンジン制御用大気圧検出装置は、スロットル弁を全開状
態にする機会の多い登坂時には大気圧を検出しやすい
が、スロットル弁を全開状態にする機会の少ない降坂時
にはほとんど大気圧を検出できないという問題点があっ
た。また、スロットル弁の全開状態を検出するためのス
ロットルセンサを必要とするため、もともとスロットル
センサを必要としないエンジン制御システムにおいて
は、装置が高価になるという問題点があった。この発明
はかかる問題点を解決するためになされたもので、スロ
ットルセンサを用いることなく、吸気管圧力を検出する
圧力センサの信号に基づいて降坂時にも高い頻度で大気
圧を検出できる安価なエンジン制御用大気圧検出装置を
得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るエンジン制御用大気圧検出装置は、エンジンの回転数
を算出するエンジン回転数演算手段と、前記エンジンの
吸気管圧力を検出する圧力検出手段と、少なくとも前記
エンジン回転数に応じて、高地における前記エンジンの
スロットル弁が閉状態であるときの吸気管圧力に関連す
る第１の圧力値を算出する第１の圧力値演算手段と、少
なくとも前記エンジン回転数に応じて、低地における前
記エンジンのスロットル弁が閉状態であるときの吸気管
圧力に関連する第２の圧力値を算出する第２の圧力値演
算手段と、前記第１の圧力値と前記第２の圧力値に対す
る前記吸気管圧力の関係を表すパラメータを算出するパ
ラメータ演算手段と、このパラメータに近づくように学
習値を演算して記憶する学習値演算手段と、この学習値
に基づいて大気圧を算出する大気圧演算手段とを備えた
ものである。

【０００５】また、この発明の請求項２に係るエンジン
制御用大気圧検出装置は、高地におけるスロットル弁閉
状態時の吸気管圧力に関連する値を前記第１の圧力値と
し、低地におけるスロットル弁閉状態時の吸気管圧力に
関連する値を前記第２の圧力値とし、前記大気圧演算手
段は前記学習値が０のとき前記高地相当の大気圧と判定
し、前記学習値が１のとき前記低地相当の大気圧と判定
するものである。

【０００６】

【作用】この発明の請求項１に係るエンジン制御用大気
圧検出装置においては、少なくともエンジン回転数に応
じて、高地及び低地でのスロットル弁が閉状態であると
きの吸気管圧力に相当する第１の圧力値と第２の圧力値
を算出し、この第１の圧力値と第２の圧力値に対する吸
気管圧力の関係を表すパラメータを算出し、さらに、こ
のパラメータを時系列的に演算処理してこのパラメータ
の代表値を求め学習値として記憶し、この学習値に基づ
いて大気圧を算出するようにしたので、減速状態の多い
降坂時にも高い頻度で大気圧を検出できる。

【０００７】この発明の請求項２に係るエンジン制御用
大気圧検出装置においては、少なくともエンジン回転数
に応じてスロットル弁が閉状態であるときの吸気管圧力
に相当する高地の圧力値と低地圧力値を算出し、この高
地圧力値と低地の圧力値に対する吸気管圧力の関係を表
すパラメータを算出し、さらに、このパラメータを時系
列的に演算処理してこのパラメータの代表値を求め学習
値として記憶し、この学習値に基づいて大気圧を算出す
るようにしたので、減速状態の多い降坂時にも高い頻度
で精度良く大気圧を検出できる。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図面に基づいて
説明する。図１はこの発明の実施例１の全体構成の概略
を示す構成図であり、スピードデンシティ方式ＳＰＩ
（シングル・ポイント・インジェクション）による燃料
制御のエンジンに適用した場合を示している。

【０００９】図１において、１は例えば自動車に搭載さ
れた周知の火花点火式のエンジン、２は吸入空気を浄化
するエアクリーナ、３はエアクリーナ２を介して吸入空
気を通過させる吸気管、４は吸気管３に設けられて吸入
空気量を調整するスロットル弁であり、エンジン１は、
上流側からエアクリーナ２、吸気管３及びスロットル弁
４を介して燃焼用の空気を主に吸入する。

【００１０】吸気管３は、上流側から、エアインテーク
部３ａと、スロットル弁４により開口断面積が調整され
るスロットルボディ部３ｂと、吸気マニホールド部３ｃ
とから構成されている。５は冷却水（後述する）の水温
を検出する水温センサであり、検出した水温に応じた検
出信号を出力する。

【００１１】６はスロットルボディ部３ｂ内のスロット
ル弁４をバイパスするように設けられたバイパスエア通
路であり、スロットルボディ部３ｂのスロットル弁４よ
りも上流及び下流に入口及び出口が設けられている。６
ａはバイパスエア通路６に設けられたファーストアイド
ルエア通路（以下、ＦＩＡ通路と略称する）である。

【００１２】７はＦＩＡ通路６ａの途中に設けられたワ
ックス式のファーストアイドルエアバルブ（以下、ＦＩ
Ａバルブと略称する）、８はエンジン１の外周を覆う冷
却水である。ＦＩＡバルブ７は、冷却水８の温度に応じ
て自動的にＦＩＡ通路６ａの断面積を調整し、バイパス
空気流量の一部を制御する。

【００１３】バイパスエア通路６のもう１つの入口は、
上記他方の入口よりも更に上流のスロットルボディ部３
ｂに位置しており、互いに並列状に接続されたエアコン
用バイパス通路９、並びに、アイドルスピードコントロ
ール用バイパス通路（以下、ＩＳＣ用バイパス通路と略
称する）１０となっている。各バイパス通路９及び１０
の共通出口は、ＦＩＡ通路６ａのＦＩＡバルブ７の下流
部に位置している。

【００１４】１１はエアコン用バイパス通路９の開口断
面積を制御するエアコンアイドルアップソレノイドバル
ブ（以下、ＡＣＩＵＳバルブと略称する）、１２は自動
車の乗員により操作されるエアコンスイッチである。Ａ
ＣＩＵＳバルブ１１は、エアコンスイッチ１２のオンオ
フに応じて全開及び全閉し、バイパス空気流量の一部を
制御する。尚、ＡＣＩＵＳバルブ１１の全開時のバイパ
ス空気流量は、エアコン負荷に合わせて、手動で調整で
きるようになっている。

【００１５】１３はＩＳＣ用バイパス通路１０の開口断
面積を制御するアイドルスピードコントロールソレノイ
ドバルブ（以下、ＩＳＣソレノイドバルブと略称する）
であり、駆動信号のデューティ比に応じて開度が調整さ
れ、例えば、アイドル時のエンジン回転数が目標回転数
になるようにバイパス空気流量の一部を制御する。

【００１６】上記の構成により、バイパスエア通路６の
開口断面積（バイパスエア通路有効断面積）は、ＦＩＡ
バルブ７、ＡＣＩＵＳバルブ１１及びＩＳＣソレノイド
バルブ１３によって制御され、バイパス空気流量を制御
するようになっている。バイパスエア通路６を通過した
バイパスエアは、燃焼用としてエンジン１に導入され
る。

【００１７】１４はバイパスエア通路６の出口部よりも
更に下流側に圧力取入口が設けられた圧力センサであ
り、吸気管３内の圧力（吸気管圧力）Ｐｂを絶対値で検
出し、検出した吸気管圧力Ｐｂに応じた検出信号を出力
する。

【００１８】１５はバイパスエア通路６の入口よりも更
に上流のスロットルボディ部３ｂに設けられた単体のイ
ンジェクタであり、図示しない燃料系に接続されてお
り、エンジン１に吸入される燃焼用の吸入空気量に見合
った燃料を開弁により噴射供給する。噴射供給された燃
料は、吸入空気と共に混合気となってエンジン１に導入
される。

【００１９】１６は一次巻線及び二次巻線からなる点火
コイル、１７は点火制御システムに接続されたイグナイ
タである。点火コイル１６は、一次側がイグナイタ１７
の最終段のトランジスタに接続され、二次側から発生し
た高電圧を、エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ（図示せず）に供給して点火を行う。この場合、点
火コイル１６の一次巻線の出力信号は、エンジン１の駆
動タイミングに同期した回転信号としても用いられてい
る。

【００２０】１８はエンジン１の排気管、１９は排気管
１８の下流に設けられた排気ガス浄化用の触媒である。
エンジン１からの排気ガスは、排気管１８から触媒１９
を通して有害成分が除去され、少なくとも一部が大気中
に排出される。

【００２１】２０はマイクロコンピュータ（後述する）
からなる制御装置であり、各種のスイッチ信号及びセン
サ信号等に基づいて、所定の演算処理によりアイドル回
転数制御量及び燃料噴射量等を算出し、ＩＳＣソレノイ
ドバルブ１３及びインジェクタ１５等を駆動制御する。
２１は制御装置２０を作動させるための電力供給電源と
なるバッテリ、２２はバッテリ２１と制御装置２０との
間に挿入されたキースイッチである。

【００２２】図２は図１内の制御装置２０の具体的構成
を示すブロック図であり、１００はマイクロコンピュー
タ、１０１〜１０３はマイクロコンピュータ１００に各
種信号を入力するための第１〜第３入力インタフェイス
回路、１０４はマイクロコンピュータ１００からの演算
結果を制御信号として出力するための出力インタフェイ
ス回路、１０５はマイクロコンピュータ１００を作動さ
せるための第１電源回路である。

【００２３】第１入力インタフェイス回路１０１は点火
コイル１６からの一次側信号を取込み、第２入力インタ
フェイス回路１０２は、水温センサ５及び圧力センサ１
４からのアナログ信号を取込み、第３入力インタフェイ
ス回路１０３は、エアコンスイッチ１２のオンオフ信号
を取込む。又、出力インタフェイス回路１０４は、ＩＳ
Ｃソレノイドバルブ１３及びインジェクタに制御信号を
出力し、第１電源回路１０５は、キースイッチ２２を介
してバッテリ２１から給電される。

【００２４】マイクロコンピュータ１００は、以下の構
成要素２００〜２０９を備えている。２００は各種の演
算処理及び判定等を行うＣＰＵ、２０１はエンジン１の
回転周期を計測するためのカウンタ、２０２は制御用の
駆動時間を計測するためのタイマ、２０３は第２インタ
フェイス回路１０２を介して入力されたアナログ信号を
デジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器、２０４は
第３インタフェイス回路１０３を介して入力されたデジ
タル信号をＣＰＵ２００に伝達するための入力ポートで
ある。

【００２５】２０５はＣＰＵ２００のワークメモリとし
て機能するＲＡＭ、２０６はＣＰＵ２００の動作用メイ
ンフロープログラム（後述する）及び各種マップ等を格
納しているＲＯＭ、２０７はＣＰＵ２００の指令信号を
出力するための出力ポート、２０８はＩＳＣソレノイド
バルブ１３に供給する駆動信号のデューティ比を計測す
るためのタイマ、２０９はＣＰＵ２００と各種構成要素
２０１〜２０８とを結合するコモンバスである。

【００２６】この発明の実施例１において、制御装置２
０は、点火コイル１６の一次信号からエンジン１の駆動
タイミングに対応したエンジン回転数Ｎｅを演算するエ
ンジン回転数演算手段と、少なくともエンジン回転数Ｎ
ｅに応じて、高地及び低地での吸気管内のスロットル弁
４が閉状態のときの吸気管圧力Ｐｂに関連した第１及び
第２の圧力値を演算する圧力値演算手段と、第１及び第
２の圧力値に対する吸気管圧力Ｐｂの関係を表わすパラ
メータＫＲを演算するパラメータ演算手段と、パラメー
タＫＲに近づくように学習値ＫＬを演算して記憶する学
習値演算手段と、この学習値に基づいて大気圧を算出す
る大気圧演算手段とを構成している。

【００２７】圧力値演算手段は、高地でのスロットル弁
閉状態時の吸気管圧力に相当する値ＰＢＨを第１の圧力
値とし、低地でのスロットル弁閉状態時の吸気管圧力に
相当する値ＰＢＬを第２の圧力値とし、パラメータ演算
手段は、第２の圧力値と第１の圧力値との差に対する吸
気管圧力と第１の圧力値との差の比率をパラメータＫＲ
とし、学習値演算手段は、パラメータＫＲが学習値ＫＬ
よりも小さいときにパラメータＫＲを学習値ＫＬとして
記憶し、パラメータＫＲが学習値ＫＬより大きく且つ所
定値（例えば、１．２）より小さいときに学習値を漸増
して記憶する。又、大気圧演算手段は前記学習値が０の
とき前記高地相当の大気圧と判定し、前記学習値が１の
とき前記低地相当の大気圧と判定する。

【００２８】以下、図１及び図２を参照しながら、制御
装置２０の一般的な動作について説明する。まず、点火
コイル１６の一次側から得られる点火信号は、第１入力
インタフェイス回路１０１を介して波形整形等が施さ
れ、割込み指令信号となってマイクロコンピュータ１０
０に入力される。

【００２９】この割込みがかけられる毎に、マイクロコ
ンピュータ１００内のＣＰＵ２００は、カウンタ２０１
の値を読取り、前回のカウンタ値との差からエンジン１
の回転周期を算出すると共に、エンジン回転数を表わす
回転数データＮｅを算出する。

【００３０】又、水温センサ５及び圧力センサ１４から
のアナログ信号は、第２入力インタフェイス回路１０２
を介してノイズ成分の除去や増幅等が施され、更に、Ａ
／Ｄ変換器２０３を介して、吸気管圧力を表わす吸気管
圧力値Ｐｂ、並びに、冷却水８の温度を表わす冷却水温
値ＷＴの各デジタルデータに変換される。ここで、吸気
管圧力値Ｐｂは、検出された吸気管圧力に比例し、冷却
水温値ＷＴは、検出された冷却水温に比例する。

【００３１】エアコンスイッチ１２からのオンオフ信号
は、第３入力インタフェイス回路１０３を介してデジタ
ル信号レベルに変換された後、入力ポート２０４に入力
される。

【００３２】マイクロコンピュータ１００内のＣＰＵ２
００は、これらの入力データに基づいて、例えば１００
ｍｓｅｃ毎にバイパスエア制御量を算出すると共に、イ
ンジェクタ１５の駆動時間を算出する。又、割込み指令
信号の発生に同期等することにより、バイパスエア制御
量に対応するデューティ比でタイマ２０８によって時間
計測し、同様に、燃料噴射量に相当する時間分をタイマ
２０２によって計測する。

【００３３】タイマ２０８又は２０２による計測中にお
いては、ＣＰＵ２００から出力ポート２０７を介して、
出力インタフェイス回路１０４に駆動指令が与えられ
る。これにより、出力インタフェイス回路１０４は、Ｉ
ＳＣソレノイドバルブ１３に対して上記デューティ比の
駆動信号を供給し、ＩＳＣソレノイドバルブ１３の開度
を制御する。又、インジェクタ１５に対して駆動信号を
供給し、算出された駆動時間τだけインジェクタ１５を
開弁駆動する。

【００３４】第１電源回路１０５は、キースイッチ２２
のオン時に、バッテリ２１の電圧を定電圧に調整してマ
イクロコンピュータ１００に供給し、マイクロコンピュ
ータ１００を作動させる。

【００３５】次に本発明の実施例の動作について図３を
参照して説明する。図３において、キースイッチ２２の
投入により制御装置２０に電源が投入されるとＣＰＵ２
００は作動を開始し、まずステップＳ１でＲＡＭ２０５
の初期化が完了したことを示すスタートフラグを０にリ
セットする。

【００３６】次にステップＳ２へ進み、点火コイル１６
からの点火信号により既に検出した回転周期からエンジ
ン回転数を表す実回転数データＮｅを求める。次にステ
ップＳ３へ進み、圧力センサ１４により検出した吸気管
圧力を表す吸気管圧力値Ｐｂを読み込む。次に、ステッ
プＳ４へ進み、水温センサ５により検出した冷却水温を
表す冷却水温値ＷＴを読み込む。

【００３７】次にステップＳ５へ進み、スタートフラグ
が０か否かを判定し、スタートフラグ＝０と判定した場
合はステップＳ６へ進み、吸気管圧力値Ｐｂを大気圧検
出値ＰａとしてＲＡＭ２０５に格納する。ステップＳ５
において、スタートフラグ＝１と判定した場合、及びス
テップＳ６の処理終了後は、ステップＳ７へ進む。

【００３８】ステップＳ７では図５にその詳細を示す減
速時大気圧検出を行って大気圧検出値Ｐａを求めるとと
もに、スロットル弁が閉状態と判定した場合は閉弁フラ
グを１にセットし、スロットル弁が閉状態でないと判定
した場合は閉弁フラグを０にリセットする。次に、ステ
ップＳ８へ進み、ＲＡＭ２０５の初期化が完了したこと
を示すためスタートフラグを１にセットする。次にステ
ップＳ９へ進み、図４にその詳細を示すアイドル回転数
制御の処理を行う。

【００３９】次にステップＳ１０へ進み、エンジン回転
数Ｎｅと吸気管圧力値Ｐｂとから２次元マップをマッピ
ングして体積効率 ＣEV（Ｎｅ,Ｐｂ）を求める。次に
ステップＳ１１へ進み、冷却水温値ＷＴから１次元マッ
プをマッピングして暖機増量係数ＣWT（ＷＴ）を求め
る。次にステップＳ１２へ進み、定数Ｋ、吸気管圧力値
Ｐｂ、体積効率ＣEV、暖機増量係数ＣWTを用いて、イン
ジェクタ１５の基本駆動時間ＴPW0を次式に従って求め
る。

【００４０】ＴPW0＝Ｋ×Ｐｂ×ＣEV×ＣWT

【００４１】次にステップＳ１３へ進み、吸気管圧力Ｐ
ｂが大気圧検出値Ｐａから所定のΔＰE を引いた値以上
か否かを判断し、Ｐｂ≧Ｐａ−ΔＰE であれば空燃比リ
ッチ化領域にあると判断してステップＳ１４へ進み、上
記基本駆動時間ＴPW0 と空燃比リッチ化補正係数ＫER
（例えば、１．１５）とから、ＴPW＝ＴPW0×ＫER の演
算式に従って駆動時間ＴPWを求め、ＲＡＭ２０５に格納
する。一方、ステップＳ１３においてＰｂ＜Ｐａ−ΔＰ
E と判断した場合はステップＳ１５へ進み、基本駆動時
間ＴPW0 を駆動時間ＴPWとし、ＲＡＭ２０５に格納す
る。上記演算された駆動時間ＴPWは点火信号の発生時に
同期して、タイマ２０２にセットされて、タイマ２０２
を駆動時間ＴPWの時間分動作させる。ステップＳ１４及
びステップＳ１５の処理後はステップＳ２へ戻って上記
動作を繰り返す。

【００４２】次に図３中のステップＳ９の詳細な処理を
図４を参照して説明する。まず、ステップＳ９０では、
閉弁フラグが１か否か即ちスロットル弁４が閉状態か否
かを判定する。閉弁フラグ＝１でスロットル弁４が閉状
態ならばステップＳ９１に進み、冷却水温値ＷＴが７０
℃相当値以上か否か、即ちエンジン１が十分暖機したか
否かを判定する。以上で十分暖機していればステップＳ
９２に進み、エアコンスイッチ１２がＯＮか否か、即ち
図示しないエアコンがエンジン１により駆動されている
か否かを判定する。エアコンスイッチ１２がＯＮでなけ
ればステップＳ９３にて目標回転数を表わす目標回転数
データＮｔを８００ｒｐｍ相当の値に設定し、ＯＮであ
ればステップＳ９４にてＮｔを１０００ｒｐｍ相当の値
に設定する。次にステップＳ９５では、１００ｍｓ毎の
タイミングか否かを判定し、タイミングでなければアイ
ドル回転数制御の処理を終了し、タイミングであけばス
テップＳ９６に進む。ステップＳ９６では、目標回転数
データＮｔと実回転数データＮｅとの偏差△Ｎを求め、
図６に示した△Ｎの１次元マップのマッピングによりエ
ンジン回転数を目標回転数に収束させるための制御ゲイ
ンＫＩを求める。

【００４３】△ＮとＫＩの関係は、図６に示すように、
△Ｎが０から増加又は減少するにつれてＫＩが不感帯域
の０から比例関係に移り、△Ｎが更に増加又は減少する
と発散防止用にＫＩにリミットがかけられる。

【００４４】ステップＳ９７では、ＩＳＣソレノイドバ
ルブ１３によるＩＳＣ用バイパス通路１０の目標空気流
量相当の値のＩＳＣ用空気流量値ＱＩＳＣの前回値（１
００ｍｓ前）にステップＳ９６にて求めた制御ゲインＫ
Ｉを加算してＩＳＣ用空気流量ＱＩＳＣを更新する。ス
テップＳ９８では、この更新したＱＩＳＣに応じて図７
に示したＱＩＳＣの１次元マップをマッピングしてＩＳ
Ｃソレノイドバルブ１３を駆動して目標空気流量にする
ための駆動信号用のデューティ比を求め、アイドル回転
数制御の処理を終了する。

【００４５】この駆動信号は、図８に示すように、ＩＳ
Ｃソレノイドバルブ１３をＯＮにする１サイクル中の時
間をＴＯＮとし、１サイクルの時間をＴとするとそのデ
ューティ比はＴＯＮ／Ｔ×１００［％］で与えられる。
このデューティ比とＩＳＣソレノイドバルブ１３の開度
とは比例関係にある。

【００４６】一方、ステップＳ９０にてスロットル弁４
が閉状態にない又はステップＳ９１にて十分暖機してい
ないと判定した場合にはステップＳ９９に進み、ＩＳＣ
用値ＱＩＳＣをオープン制御時の目標空気流量にするた
めの所定の値ＱＯＰＥＮに設定する。空気流量設定後に
次ステップＳ９８に進み、上記と同様の処理を行なって
アイドル回転数制御の処理を終了する。

【００４７】次に、図３中のステップＳ７の詳細な処理
を図９乃至図１４の動作説明図および図５のフローチャ
ートを参照して説明する。減速時に大気圧を検出するた
めには、スロットル弁が閉状態のときの吸気管圧力（以
下、全閉吸気圧力と略称する）が大気圧に応じて変化す
ることを利用すればよい。そこで、まず、エンジン回転
数に応じて変化する低地（例えば、大気圧＝７６０ｍｍ
Ｈｇ、高度０ｍ相当）におけるバイパス空気流量が０の
ときの代表的な全閉吸気圧力値PBLZ(Ｎｅ)と低地におけ
るバイパス空気流量が２５６リットル／ｓｅｃのときの
代表的な全閉吸気圧力値PBLF(Ｎｅ)と高地（例えば、大
気圧＝４６０ｍｍＨｇ、高度４０００ｍ相当）における
バイパス空気流量が０のときの代表的な全閉吸気圧力値
PBHZ(Ｎｅ)と高地におけるバイパス空気流量が２５６リ
ットル／ｓｅｃのときの代表的な全閉吸気圧力値PBHF
(Ｎｅ)を予めＲＯＭ２０６に記憶しておく。次に、エン
ジン１のスロットル弁４をバイパスするバイパス吸気通
路６の空気流量ＱBYPSを推定演算し、さらに、図１１に
示すように、そのときのエンジン回転数（Ｎｅ＝Ｎ１）
に対応して、バイパス空気流量ＱBYPSに応じた低地全閉
吸気圧力ＰBLとバイパス空気流量ＱBYPSに応じた高地全
閉吸気圧力ＰBHを下記の数式１及び数式２に基づいて演
算する。

【００４８】 ＰBL＝｛PBLZ(Ｎｅ)×（256−ＱBYPS）＋PBLF(Ｎｅ)×ＱBYPS｝／256 ……数式１ ＰBL＝｛PBHZ(Ｎｅ)×（256−ＱBYPS）＋PBHF(Ｎｅ)×ＱBYPS}／256 ……数式２

【００４９】次に、図１２に示すように、そのときの吸
気管圧力（Ｐｂ＝Ｐ１）に対応して、下記の数式３に基
づいて、パラメータＫRを演算する。

【００５０】 ＫR＝（Ｐｂ−ＰBH）／（ＰBL−ＰBH) ……数式３

【００５１】さらに、このパラメータＫRに基づいて、
そのときの大気圧に応じた全閉吸気圧力の上記低地全閉
吸気圧力値ＰBLと高地全閉吸気圧力値ＰBHに対する補間
係数（低地で1.0、高地で０）である学習値ＫLを演算す
る。具体的には、図１３に示すように、登坂によって大
気圧が下がっていく場合には、スロットル弁が閉状態に
あるときのパラメータＫRも低下することを利用して、
パラメータＫRが学習値ＫLよりも小さいときは学習値Ｋ
LをそのときのパラメータＫRに更新する（図１３のＡ部
分）。一方、降坂によって大気圧が上がっていく場合に
対処するため、パラメータＫRが所定値よりも小さいか
否かを判定し、小さい場合は車両が減速状態にあり降坂
している可能性があるとして、学習値ＫLを漸増する
（図１３のＢ部分）。ここで、上記所定値は、エンジン
のばらつきを考慮して、1.0よりも大きい値、例えば1.2
を設定する。また、学習値ＫLの漸増速度は、一般に有
り得る降坂時の高度変化速度（例えば３０分間に１００
０ｍ降坂）に対応して設定する。

【００５２】次に、上記学習値ＫLが大気圧と相関があ
ることを利用して、図１４に示すように、例えば学習値
ＫL＝０のとき大気圧検出値Ｐａ＝４６０ｍｍＨｇとな
り学習値ＫL＝１のとき大気圧検出値Ｐａ＝７６０ｍｍ
Ｈｇとなるような関数PADEC(Ｐａ)に基づいて大気圧Ｐ
ａを検出する。

【００５３】次に、上記の動作を図５のフローチャート
を参照して説明する。まず、ステップＳ７０１におい
て、スタートフラグが０か否かを判定し、スタートフラ
グ＝０の場合はステップＳ７０２へ進み、図３のステッ
プＳ６で求めた大気圧検出値Ｐａに応じて図１０に示し
たＰａの１次元マップをマッピングし、学習値ＫLの初
期値であるKLINIT(Ｐａ)を求め、学習値ＫLとしてＲＡ
Ｍ２０５に格納する。ステップＳ７０１でスタートフラ
グ＝１と判定した場合およびステップＳ７０２の処理後
は、ステップＳ７０３へ進む。

【００５４】ステップＳ７０３では、エアコンスイッチ
１２がＯＮかＯＦＦかを判定する。ＯＦＦの場合は、Ａ
／Ｃ用バイパス通路９はＡＣＩＵＳバルブ１１により全
閉されている。従って、ステップＳ７０４にて、冷却水
温値ＷＴに応じて図９に示したＷＴの１次元マップをマ
ッピングし、ＦＩＡバルブ７によるＦＩＡ通路６ａの空
気流量相当の値のＦＩＡ空気流量QFIA(ＷＴ)を求め、こ
のＦＩＡ空気流量QFIA(ＷＴ)に図３のステップＳ９で求
めたＩＳＣ用バイパス通路１０の空気流量相当の値のＩ
ＳＣ用空気流量ＱISCを加算してバイパスエア通路６の
空気流量相当の値であるバイパス空気流量ＱBYPSを求
め、ＲＡＭ２０５に格納する。

【００５５】一方、ステップＳ７０３でエアコンスイッ
チがＯＮの場合は、Ａ／Ｃ用バイパス通路９はＡＣＩＵ
Ｓバルブ１１により全開されている。従って、ステップ
Ｓ７０５にて、ステップＳ７０４と同様にＦＩＡ空気流
量QFIA(ＷＴ)を求め、このＦＩＡ空気流量QFIA(ＷＴ)に
ＩＳＣ用空気流量ＱISCを加算し、更に予めＲＯＭ２０
６に格納されているＡ／Ｃ用バイパス通路９の空気流量
相当の値のＡ／Ｃ用空気流量QACを加算してバイパスエ
ア通路６の空気流量相当の値であるバイパス空気流量Ｑ
BYPSを求め、ＲＡＭ２０５に格納する。

【００５６】ステップＳ７０４及びステップＳ７０５の
処理後、ステップＳ７０６へ進み、先に求めたバイパス
空気流量ＱBYPSとエンジン回転数に応じて変化する高地
におけるバイパス空気流量が０のときの代表的な全閉吸
気圧力値PBHZ(Ｎｅ)と高地におけるバイパス空気流量が
２５６リットル／ｓｅｃのときの代表的な全閉吸気圧力
値PBHF(Ｎｅ)とから上記数式２に従ってバイパス空気流
量ＱBYPSに応じた高地全閉吸気圧力ＰBHを求め、ＲＡＭ
２０５に格納する。

【００５７】次に、ステップＳ７０７へ進み、先に求め
たバイパス空気流量ＱBYPSとエンジン回転数に応じて変
化する低地におけるバイパス空気流量が０のときの代表
的な全閉吸気圧力値PBLZ(Ｎｅ)と低地におけるバイパス
空気流量が２５６リットル／ｓｅｃのときの代表的な全
閉吸気圧力値PBLF(Ｎｅ)とから上記数式１に従ってバイ
パス空気流量ＱBYPSに応じた低地全閉吸気圧力ＰBLを求
め、ＲＡＭ２０５に格納する。

【００５８】次にステップＳ７０８へ進み、吸気管圧力
値Ｐｂと高地全閉吸気圧力ＰBHと低地全閉吸気圧力ＰBL
とから上記数式３に基づいてパラメータＫRを演算し、
ＲＡＭ２０５に格納する。

【００５９】次に、ステップＳ７０９へ進み、パラメー
タＫRが学習値ＫLより小さいか否かを判定し、ＫR＜ＫL
と判定した場合は、ステップＳ７１０へ進み、学習値Ｋ
LをパラメータＫRの値に更新し（図１３のＡ部分）、ス
テップＳ７１４へ進む。一方、ステップＳ７０９におい
てＫR≧ＫLと判定した場合は、ステップＳ７１１へ進
み、パラメータＫRが所定値1.2よりも小さいか否かを判
定し、ＫR＜1.2と判定した場合はステップＳ７１２へ進
む。ステップＳ７１２では、１００ｍｓ毎のタイミング
か否かを判定し、１００ｍｓ毎のタイミングであればス
テップＳ７１３へ進み、学習値ＫLに所定値ΔKLを加算
して学習値ＫLを更新し（図１３のＢ部分）、ステップ
Ｓ７１４へ進む。また、ステップＳ７１１でＫR≧1.2と
判定した場合及びステップＳ７１２で１００ｍｓ毎のタ
イミングでないと判定した場合は、学習値 ＫLを更新
せずにステップＳ７１４へ進む。

【００６０】ステップＳ７１４では、学習値ＫLに応じ
て図１４に示した学習値ＫLの１次元マップをマッピン
グし、求められた値PADEC(ＫL)を大気圧検出値Ｐａとし
てＲＡＭ２０５に格納する。

【００６１】次にステップＳ７１５へ進み、パラメータ
ＫRと学習値ＫLに所定値ΔKCを加算した値とを比較し、
ＫR＜ＫL＋ΔKC と判定した場合は、ステップＳ７１６
へ進み、スロットル弁が閉状態にあることを示すため、
閉弁フラグを１にセットする。一方、ステップＳ７１５
において、ＫR≧ＫL＋ΔKC と判定した場合は、ステッ
プＳ７１７へ進み、スロットル弁が閉状態でないことを
示すため、閉弁フラグを０にリセットする。ステップＳ
７１６及びステップＳ７１７の処理後は図３の処理に戻
る。

【００６２】なお、上記実施例１．では、低地全閉吸気
圧力ＰBLと高地全閉吸気圧力ＰBHとの差に対する吸気管
圧力Ｐｂと高地全閉吸気圧力ＰBHとの差の比率をパラメ
ータＫRとして演算し、このパラメータＫRが学習値ＫL
よりも小さいときこのパラメータＫRを学習値ＫLとして
記憶し、パラメータＫRが学習値ＫLよりも大きくかつ所
定値（1.2）より小さいとき学習値ＫLを漸増して記憶
し、この学習値ＫLに基づいて大気圧検出値Ｐａを求め
たが、低地全閉吸気圧力ＰBLと高地全閉吸気圧力ＰBHと
の差を予め全閉吸気圧力偏差ΔＰとしてＲＯＭ２０６に
記憶しておき、全閉吸気圧力偏差ΔＰに対する吸気管圧
力Ｐｂと高地全閉吸気圧力ＰBHとの差の比率をパラメー
タＫRとして演算し、このパラメータＫRが学習値ＫLよ
りも小さいときこのパラメータＫRを学習値ＫLとして記
憶し、パラメータＫRが学習値ＫLよりも大きくかつ所定
値（1.2）より小さいとき学習値ＫLを漸増して記憶し、
この学習値ＫLに基づいて大気圧検出値Ｐａを求めても
よい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
るエンジン制御用大気圧検出装置によれば、エンジンの
回転数を算出するエンジン回転数演算手段と、前記エン
ジンの吸気管圧力を検出する圧力検出手段と、少なくと
も前記エンジン回転数に応じて、高地における前記エン
ジンのスロットル弁が閉状態であるときの吸気管圧力に
関連した第１の圧力値を算出する第１の圧力値演算手段
と、少なくとも前記エンジン回転数に応じて、低地にお
ける前記エンジンのスロットル弁が閉状態であるときの
吸気管圧力に関連した第２の圧力値を算出する第２の圧
力値演算手段と、前記第１の圧力値と前記第２の圧力値
に対する前記吸気管圧力の関係を表すパラメータを演算
するパラメータ演算手段と、このパラメータに近づくよ
うに学習値を演算して記憶する学習値演算手段と、この
学習値に基づいて大気圧を演算する大気圧演算手段とを
備えたため、また、この発明の請求項２に係るエンジン
制御用大気圧検出装置によれば、前記第１の圧力値演算
手段は高地におけるスロットル弁閉状態時の吸気管圧力
に相当する値を第１の圧力値として算出し、前記第２の
圧力値演算手段は低地におけるスロットル弁閉状態時の
吸気管圧力に相当する値を第２の圧力値として算出し、
前記パラメータ演算手段は前記第２の圧力値と前記第１
の圧力値との差に対する前記吸気管圧力と前記第１の圧
力値との差の比率をパラメータとして演算し、前記学習
値演算手段は前記パラメータが前記学習値よりも小さい
ときこのパラメータを学習値として記憶し、前記パラメ
ータが前記学習値よりも大きくかつ所定値より小さいと
き前記学習値を漸増して記憶し、前記大気圧演算手段は
前記学習値が０のとき前記高地相当の大気圧と判定し、
前記学習値が１のとき前記低地相当の大気圧と判定する
ようにしたため、減速状態の多い降坂時にも高い頻度で
大気圧を検出でき、また、高価なスロットルセンサを用
いなくても大気圧を検出することができるため、エンジ
ン制御装置を安価に構成できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例よる装置全体の構成図であ
る。

【図２】図１の制御装置の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図３】この発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】図３のこの発明の一実施例の動作を示すフロー
チャートにおけるステップＳ９の処理の説明図である。

【図５】図３のこの発明の一実施例の動作を示すフロー
チャートにおけるステップＳ７の処理の説明図である。

【図６】目標回転数データと実回転数データとの偏差と
制御ゲインとの関係を示す線図である。

【図７】ＩＳＣ用空気流量と駆動信号のデューティ比の
関係を示す線図である。

【図８】デューティ比の説明図である。

【図９】冷却水温値とＦＩＡ空気流量との関係を示す線
図である。

【図１０】この発明の一実施例における大気圧と学習値
の初期値の関係を示す線図である。

【図１１】この発明の一実施例におけるバイパス空気流
量と全閉吸気圧力の関係の説明図である。

【図１２】この発明の一実施例における全閉吸気圧力の
説明図である。

【図１３】この発明の一実施例の大気圧検出方法を示す
動作タイミング図である。

【図１４】この発明の一実施例における学習値と大気圧
検出値の関係を示す線図である。

【符号の説明】

１ エンジン ３ 吸気管 ４ スロットル弁 ５ 水温センサ ６ バイパスエア通路 ６ａ ＦＩＡ通路 ７ ＦＩＡバルブ ９ Ａ／Ｃバイパス通路 １０ ＩＳＣバイパス通路 １１ ＡＣＩＵＳバルブ １３ ＩＳＣソレノイドバルブ １４ 圧力センサ １５ インジェクタ １６ 点火コイル １７ イグナイタ ２０ 制御装置 ２１ バッテリ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転数を算出するエンジン回
   転数演算手段と、 前記エンジンの吸気管圧力を検出する圧力検出手段と、 少なくとも前記エンジン回転数に応じて、高地における
   前記エンジンのスロットル弁が閉状態であるときの吸気
   管圧力に関連した第１の圧力値を算出する第１の圧力値
   演算手段と、 少なくとも前記エンジン回転数に応じて、低地における
   前記エンジンのスロットル弁が閉状態であるときの吸気
   管圧力に関連した第２の圧力値を算出する第２の圧力値
   演算手段と、 前記第１の圧力値と前記第２の圧力値に対する前記吸気
   管圧力の関係を表すパラメータを算出するパラメータ演
   算手段と、 このパラメータに近づくように学習値を演算して記憶す
   る学習値演算手段と、 この学習値に基づいて大気圧を算出する大気圧演算手段
   とを備えたエンジン制御用大気圧検出装置。
2. 【請求項２】 前記第１の圧力値演算手段は高地におけ
   るスロットル弁閉状態時の吸気管圧力に関連する値を第
   １の圧力値として算出し、前記第２の圧力値演算手段は
   低地におけるスロットル弁閉状態時の吸気管圧力に関連
   する値を第２の圧力値として算出し、前記パラメータ演
   算手段は前記第２の圧力値と前記第１の圧力値との差に
   対する前記吸気管圧力と前記第１の圧力値との差の比率
   をパラメータとして算出し、前記学習値演算手段は前記
   パラメータが前記学習値よりも小さいときこのパラメー
   タを学習値として記憶し、前記パラメータが前記学習値
   よりも大きくかつ所定値より小さいとき前記学習値を漸
   増して記憶し、前記大気圧演算手段は前記学習値が０の
   とき前記高地相当の大気圧と判定し、前記学習値が１の
   とき前記低地相当の大気圧と判定することを特徴とする
   請求項１のエンジン制御用大気圧検出装置。