JP3356799B2 - エンジンの吸入空気量検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸入空気量
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料噴射式ガソリンエンジンに
おいては、吸気通路にエアフローセンサが介設され、該
エアフローセンサによって検出される吸入空気量に応じ
て燃料噴射弁から燃料が噴射され、空燃比が目標値(例
えば、理論空燃比、Ａ／Ｆ＝１４.７)に保持されるよう
になっているが、かかるエアフローセンサとして、従来
より熱式エアフローセンサの１種であるホットワイヤ式
エアフローセンサ(熱線式エアフローセンサ)が多用され
ている。

【０００３】そして、ホットワイヤ式エアフローセンサ
においては、普通、その温度に応じて電気抵抗値が変化
するホットワイヤ(抵抗体)が吸入空気の流れ中に配置さ
れ、かかるホットワイヤの温度が所定値に保持されるよ
うに、すなわち抵抗値が所定値に保持されるように通電
され、その電流値から吸入空気量が算出されるようにな
っている。すなわち、ホットワイヤから吸入空気中への
放熱速度と吸入空気流速との間には一定の関数関係があ
り、他方ホットワイヤでの発熱速度は、その抵抗値が一
定値に保持されているので、ホットワイヤを流れる電流
の２乗に比例する。ここで、ホットワイヤでの発熱速度
と放熱速度とはほぼ等しくなるので、ホットワイヤを流
れる電流から発熱速度すなわち放熱速度を求めることが
でき、該放熱速度から吸入空気流速を求めることがで
き、さらに該流速と通路断面積とから吸入空気量を求め
ることができるわけである。

【０００４】ところで、かかるホットワイヤ式エアフロ
ーセンサにおいては、ホットワイヤの剛性ないし強度は
それほど高くはないので、普通、ホットワイヤは基板
(支持体)によって支持されるようになっているが、かか
る基板は比較的大きな熱容量をもつ。したがって、ホッ
トワイヤからの放熱速度は、この基板の熱容量による影
響を受けることになる。このため、吸入空気流速(吸入
空気量)が変化したときには、基板が熱的に定常状態に
達するまでの間、ホットワイヤを流れる電流が正確には
吸入空気流速に対応せず、したがって実際の流速の変化
に対して、電流値すなわち流速検出値の変化に応答遅れ
が生じることになり、吸入空気量の検出精度が低下し、
ひいては燃料制御(空燃比制御)の精度が低下するといっ
た問題があった。

【０００５】そこで、ホットワイヤと基板と吸入空気と
の間での熱移動現象を理論的あるいは実験的に解明し、
これに基づいて応答遅れ補正を行うようにしたホットワ
イヤ式エアフローセンサが提案されている(例えば、特
開昭５９−１７６４５０号公報参照)。そして、このよ
うな従来の応答遅れ補正においては、通常、エアフロー
センサ検出値が上昇しているとき(加速時)には検出値を
プラス側に補正して応答遅れを埋め合わせ、エアフロー
センサ検出値が下降しているとき(減速時)には検出値を
マイナス側に補正して応答遅れを埋め合わせるようにし
ている。具体的には、例えば、エアフローセンサの最新
の検出値に、該最新の検出値と前回の検出値との差に応
じた補正を施すことによって応答遅れを補償するといっ
た補正が行われる。最新の検出値と前回の検出値との差
は、エアフローセンサ検出値の時間に対する変化率すな
わち微分値を示しているので、これを検出値に加味すれ
ば、吸入空気量変化を先取りすることができ、応答遅れ
を補正できるわけである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、吸入空気量変化を見込んで、ないしは先取りする
ことによって応答遅れを補正すると、吸入空気量が小刻
みに変動するような場合は、かかる変動に敏感に応答し
て上記変動が増幅されることになる。このため、吸入空
気量の変動が比較的激しい運転状態例えば高負荷状態に
おいては、吸入空気量補正値がサイクリングあるいはハ
ンチングを起こしてしまい、かかる吸入空気量補正値に
基づいて行われる燃料制御(空燃比制御)に乱れが生じる
といった問題があった。本発明は、上記従来の問題点を
解決するためになされたものであって、吸気脈動時に吸
入空気量検出の安定性を低下させるなどといった不具合
を招くことなく、有効に吸入空気量検出における応答遅
れを補正することができるエンジンの吸入空気量検出装
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】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、図１に示すような、（ｉ）吸入空気
の流れ中に配置される基板Ａと該基板Ａによって支持さ
れる吸入空気量検出部Ｂとを備えた熱式エアフローセン
サＣと、（ii）熱式エアフローセンサＣの最新の検出値
に、該最新の検出値と前回の検出値との差に所定の比例
定数を乗じた補正値を加算するといった１次進み補正に
より、該熱式エアフローセンサＣの熱伝達特性に起因す
る応答遅れを補正する応答遅れ補正手段Ｄと、（iii）
エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、吸気脈動
が激しくなる運転状態であるか否かを判定し、吸気脈動
が激しくなる運転状態であれば、応答遅れ補正手段Ｄに
よる応答遅れ補正を制限する補正制限手段Ｅとが設けら
れていることを特徴とするエンジンＣＥの吸入空気量検
出装置を提供する。

【０００８】また、第２の発明は、第１の発明にかかる
エンジンの吸入空気量検出装置において、補正制限手段
Ｅが、吸気脈動が激しくなる運転状態のときに、１次進
み補正を停止することによって、応答遅れ補正手段Ｄに
よる応答遅れ補正を禁止するようになっていることを特
徴とするエンジンＣＥの吸入空気量検出装置を提供す
る。

【０００９】

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、燃料噴射式ガソリンエンジンＣＥ
は、吸気弁１が開かれたときに吸気ポート２から燃焼室
３内に混合気を吸入し、この混合気をピストン４で圧縮
して点火プラグ５で着火・燃焼させ、排気弁６が開かれ
たときに燃焼ガスを排気ポート７を介して排気通路８に
排出するようになっている。なお、排気通路８には、上
流側から順に、排気ガス中の酸素濃度(空燃比)を検出す
るＯ₂センサ９と、排気ガスを浄化する触媒コンバータ
１０とが設けられている。また、点火プラグ５へは、デ
ィストリビュータ１１と点火制御装置１２とによって、
コントロールユニット１３によって設定される所定のタ
イミングで高電圧の点火用電力が供給されるようになっ
ている。なお、ディストリビュータ１１ではクランク角
(エンジン回転数)を検出できるようになっている。

【００１１】そして、エンジンＣＥ(燃焼室３)に燃料燃
焼用の空気を供給するために、下流端が吸気ポート２と
連通する吸気通路１４が設けられ、この吸気通路１４に
は、上流側から順に、吸入空気量を検出するホットワイ
ヤ式エアフローセンサ１５(熱線式エアフローセンサ)
と、アクセルペダル(図示せず)と連動して開閉されるス
ロットル弁１６と、吸入空気の流れを安定させるサージ
タンク１７とが設けられている。そして、吸気ポート２
近傍において、吸気通路１４内に燃料を噴射する燃料噴
射弁１８が、噴射口が吸気ポート２方向に向くようにし
て設けられている。ここで、燃料噴射弁１８の燃料噴射
量(噴射パルス幅)及び噴射タイミングは、後で説明する
ように、コントロールユニット１３によって、エアフロ
ーセンサ１５で検出される吸入空気量に応じて設定され
るようになっている。なお、エアフローセンサ１５は、
請求項１に記載された「熱式エアフローセンサ」に相当
する。

【００１２】また、スロットル弁１６より上流側の吸気
通路１４内の空気を、スロットル弁１６をバイパスして
サージタンク１７に案内するバイパス吸気通路１９が設
けられ、このバイパス吸気通路１９は途中で、第１分岐
バイパス吸気通路１９aと第２分岐バイパス吸気通路１
９bとに分岐した後、再び１つのバイパス吸気通路１９
に集合されている。そして、第１分岐バイパス吸気通路
１９aにはＩＳＣバルブ２０が介設され、第２分岐バイ
パス吸気通路１９bにはエアバルブ２１が介設されてい
る。ここで、ＩＳＣバルブ２０は、コントロールユニッ
ト１３からの信号に従って開閉され、エアコンコンプレ
ッサ駆動時等、アイドル回転数を高める必要があるとき
に開かれるようになっている。さらに、スロットル弁１
６をバイパスするアイドルアジャスト通路２２が設けら
れ、このアイドルアジャスト通路２２には、アイドル回
転数を調整するためのアイドルアジャストスクリュ２３
が介設されている。

【００１３】コントロールユニット１３は、請求項１、
２に記載された「応答遅れ補正手段」及び「補正制限手段」
を含む、マイクロコンピュータで構成されたエンジンＣ
Ｅの総合的な制御装置であって、Ｏ_２センサ９によって
検出される排気ガス中の酸素濃度(空燃比)、ディストリ
ビュータ１１から出力されるクランク角信号(エンジン
回転数)、エアフローセンサ１５によって検出される吸
入空気量、水温センサ２４によって検出されるエンジン
水温等を制御情報として、点火時期制御、燃料制御(空
燃比制御)等の所定の制御を行うようになっている。

【００１４】図３に示すように、ホットワイヤ式エアフ
ローセンサ１５は、吸気通路１４内に配置されたベンチ
ュリ部２６と、該ベンチュリ部２６内に広がり面が吸入
空気の流れ方向にほぼ直交するように配置された基板２
７と、吸入空気流れ方向にみて基板２７の後面(背面)に
取り付けられたホットワイヤ２８(電気抵抗体)と、図示
していない制御回路とで構成されている。ここで、ベン
チュリ部２６は吸入空気の流れを安定させるために設け
られ、また基板２７はホットワイヤ２８を支持するため
に設けられている。このホットワイヤ式エアフローセン
サ１５は、一般に用いられている普通の熱線式エアフロ
ーセンサであるのでその詳しい説明は省略するが、図示
していない制御回路によりホットワイヤ２８を所定の温
度に保持し、このときホットワイヤ２８を流れる電流か
らホットワイヤ２８まわりの吸入空気流速を演算し、こ
の流速と通路断面積とから吸入空気量を演算するように
なっている。

【００１５】しかしながら、前記したとおり、かかるホ
ットワイヤ式エアフローセンサ１５においては、基板２
７の熱容量がホットワイヤ２８の熱容量に比べてかなり
大きいので、ホットワイヤ２８からの放熱速度はこの基
板２７の熱容量による影響を受け、何らかの対策を講じ
なければ、吸入空気量が変化したとき、すなわちエンジ
ン負荷が変化したときには、吸入空気量の検出に応答遅
れが生じることになる。そこで、本実施例では、後で説
明するように、コントロールユニット１３によって、基
本的にはエアフローセンサ検出値に１次進み補正を施し
て応答遅れを補正する一方、吸気脈動等により吸入空気
量が小刻みに変動する高負荷時には１次進み補正を禁止
して、かかる変動が増幅されないようにしている。そし
て、このようにして補正された吸入空気量に基づいて、
燃料噴射弁１８からの燃料噴射パルス幅(燃料噴射量)を
設定するといった燃料制御(空燃比制御)を行うようにな
っている。

【００１６】以下、図４及び図５に示すフローチャート
に従って、適宜図２及び図３を参照しつつ、コントロー
ルユニット１３による、吸入空気量の１次進み補正を含
む燃料制御の制御方法を説明する。なお、この制御ルー
チンは４〜６msの所定の周期で実行される。制御が開始
されると、まずステップ＃１で、エアフローセンサ１５
の出力電圧aafsと、エンジン回転数neとが読み込まれ
る。なお、エンジン回転数neは、ディストリビュータ１
１からコントロールユニット１３に入力されたクランク
角に基づいて演算されたものである。

【００１７】ステップ＃２では、次の式１に示す線形補
間法により、エアフローセンサ出力電圧aafs[Ｖ]が、質
量流量である吸入空気量gat[g／s]に換算される。

【数１】 gat←sipol(ＴＳＶＴＧ,aafs)……………………………………式１ なお、式１は、エアフローセンサ出力電圧と吸入空気量
との関係を示すテーブルＴＳＶＴＧを用いて、線形補間
法により今回のエアフローセンサ出力電圧aafsに対応す
る吸入空気量の値を求め、この値をgatとするというこ
とを意味する。

【００１８】例えば、図６に示すように、吸入空気量ga
tとエアフローセンサ出力電圧aafsとの間の関数関係は
非線形な特性を示す。このため、コントロールユニット
１３では、単純にaafsをgatに換算することはできな
い。そこで、いくつかのポイントにおいてaafsに対応す
るgatをメモリしたテーブルをつくっておき、線形補間
法によりgatを演算するようにしている。例えば、aafs
＝s₁のポイントでgat＝t₁であり、aafs＝s₂のポイント
でgat＝t₂であるとすると、s₁≦aafs≦s₂において、aaf
sに対応するgatは、次の式２により演算される。

【数２】 gat＝t₁＋(t₂−t₁)・(aafs−s₁)／(s₂−s₁)……………………式２

【００１９】ステップ＃３では、gatbストア済フラグxg
atbが１であるか否かが比較・判定される。このgatbス
トア済フラグxgatbは、１回目のルーチンでは、後で説
明する前回吸入空気量gatbが未定であるので、このgatb
が決定されていることを前提とするステップ＃４〜ステ
ップ＃８をスキップさせるために用いられるフラグであ
って、制御開始時(リセット時)には０がセットされてい
る。つまり、xgatb＝１の場合は、原則としてステップ
＃３の次に、ステップ＃４〜ステップ＃８と、ステップ
＃１２〜ステップ＃１７とが実行され、xgatb＝０の場
合は、ステップ＃３の次に、ステップ＃９〜ステップ＃
１１と、ステップ＃１２〜ステップ＃１７とが実行され
る。換言すれば、１回目のルーチンのみ、ステップ＃９
〜ステップ＃１１が実行され、２回目以後の各ルーチン
では、ステップ＃４〜ステップ＃８が実行される。

【００２０】１回目のルーチンでは、当然xgatb＝０で
あるので(ＮＯ)、ステップ＃３の次にはステップ＃９が
実行され、ここでgatbストア済フラグxgatbに１がたて
られる。したがって、次回のルーチンからはステップ＃
３の次にステップ＃４が実行されることになる。続い
て、ステップ＃１０で、充填効率Ｃeに初期値Ｃesetが
セットされる。充填量Ｃeは、後で説明するように、ス
テップ＃１６で燃料噴射パルス幅(燃料噴射量)の演算に
用いられる最終的な充填効率であって、ステップ＃１５
で演算(更新)される値であるが、ステップ＃１５での充
填効率Ｃeの演算には前回のＣeが必要とされる。しかし
ながら、１回目のルーチンではＣeの前回値はまだない
ので、このステップ＃１０で、Ｃeに初期値Ｃesetをセ
ットするようにしている。

【００２１】次に、ステップ＃１１で、ステップ＃２で
得られた吸入空気量gatが、そのまま吸入空気量補正値g
at₀とされる。後で説明するように、吸入空気量補正値g
at₀は、基本的にはステップ＃６で吸入空気量gatに対し
て１次進み補正を施して得られる最終的な吸入空気量で
あるが、前記したとおり１回目のルーチンではステップ
＃６は実行されないので、とりあえず吸入空気量gatを
吸入空気量補正値gat₀としておくわけである。

【００２２】他方、ステップ＃３でxgatb＝１であると
判定された場合(ＹＥＳ)、すなわち２回目以後のルーチ
ンでは、ステップ＃３の次に、ステップ＃４で、次の式
３を用いて線形補間法により、エンジン回転数neに対応
する脈動限界負荷Ｋcが演算される。

【数３】 Ｋc←sipol(ＴＫＣ,ne)……………………………………………式３ 式３は、エンジン回転数と脈動限界負荷との関係を示す
テーブルＴＫＣを用い、線形補間法によりエンジン回転
数neに対応する脈動限界負荷の値を求め、この値をＫc
とするということを意味する。なお、脈動限界負荷Ｋc
とは、これ以上の負荷状態では吸気脈動が激しくなり、
かかる吸気脈動によってエアフローセンサ検出値が小刻
みに変動してしまう限界となるエンジン負荷量である。
図７に示すように、脈動限界負荷Ｋcとエンジン回転数n
eの関係は非線形な特性をもつので、前記のステップ＃
２の場合と同様に、線形補間法を用いて、エンジン回転
数neに対応する脈動限界負荷Ｋcを演算するようにして
いる。

【００２３】次に、ステップ＃５で、充填効率Ｃeすな
わち燃料噴射量の演算に用いられる最終的な充填効率
が、脈動限界負荷Ｋcより小さいか否かが比較・判定さ
れる。Ｃe≧Ｋcとなる高負荷状態では、吸気脈動により
エアフローセンサ検出値が小刻みに変動し、このまま吸
入空気量gatに対して１次進み補正を行うとサイクリン
グあるいはハンティングが生じ、吸入空気量の検出ない
し演算に乱れが生じる。このため、本実施例では、Ｃe
≧Ｋcの場合は１次進み補正を禁止するようにしてい
る。したがって、ステップ＃５で、Ｃe≧Ｋcであると判
定された場合は(ＮＯ)、１次進み補正を行わず、ステッ
プ＃１１で吸入空気量gatがそのまま吸入空気量補正値g
at₀とされる。

【００２４】他方、ステップ＃５でＣe＜Ｋcであると判
定された場合は(ＹＥＳ)、吸気脈動が生じるおそれがほ
とんどないので、ステップ＃６で、次の式４により、吸
入空気量gatに対して１次進み補正が施され、吸入空気
量補正値gat₀が演算される。

【数４】 gat₀←(gat−Ｋn・gatb)／(１−Ｋn)……………………………式４ 式４において、gatbは前回の吸入空気量すなわちgatの
前回値であり、Ｋnは１次進み係数(熱応答補正係数)で
あって０＜Ｋn＜１の範囲内で任意に設定できる定数で
ある。

【００２５】以下、式４の誘導方法を説明する。本実施
例において、１次進み補正は、次の式５で示すように、
今回の吸入空気量gatに対して、該吸入空気量gatと前回
の吸入空気量gatbの差(gat−gatb)に所定の比例定数α
(＞０)を乗算した値を加えて吸入空気量補正値gat₀とす
る。

【数５】 gat₀＝gat＋α・(gat−gatb)…………………………………………式５ すなわち、(gat−gatb)は、該制御ルーチンの１周期毎
(４〜６ms)の吸入空気量の変化量であり、したがって吸
入空気量の時間に対する変化率すなわち微分値を示して
いる。そこで、gatにα(gat−gatb)を加えることにより
gatの変化を見込んで先取りさせ、換言すれば微分動作
を加え、基板２７の熱容量に起因する応答遅れを補償さ
せるようにしている。ここで、式５において、αが大き
いときほど変化率(gat−gatb)の影響が大きくなり、微
分動作が強められる。そして、式５は次のように変形す
ることができる。

【数６】 gat ＝(α＋１)・gat−α・gatb ＝[gat−(α／(α＋１))・gatb]／[１／(α＋１)] ＝[gat−(α／(α＋１))・gatb]／[１−α／(α＋１)]………式６ ここで、α／(α＋１)＝Ｋnと置けば、 gat ＝(gat−Ｋn・gatb)／(１−Ｋn)…………………………………式４' となり、式４が得られることになる。なお、α＞０であ
るから、Ｋn＝α／(α＋１)より、０＜Ｋn＜１となる。
このようにして、１次進み補正が行われ、吸入空気量検
出における応答遅れが有効に補正される。

【００２６】次に、ステップ＃７で、吸入空気量補正値
gat₀が、予め設定された吸入空気量下限値Ｋ₀より小さ
いか否かが比較・判定される。１次進み補正によって、
吸入空気量補正値gat₀が非常に小さくなった場合、かか
る吸入空気量補正値gat₀に基づいて燃料噴射量を設定す
るとエンストを起こすおそれがある。そこで、本実施例
では、吸入空気量補正値gat₀に下限値を設定し、エンス
トの発生を防止するようにしている。ステップ＃７で、
gat₀＜Ｋ₀であると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステッ
プ＃８で吸入空気量補正値gat₀が下限値Ｋ₀に置き換え
られた後ステップ＃１２に進められ、gat₀≧Ｋ₀である
と判定された場合は(ＮＯ)、ステップ＃８をスキップし
てステップ＃１２に進められる。

【００２７】ステップ＃１２では、次回のルーチンに備
えて前回吸入空気量gatbが更新される。すなわち、今回
の吸入空気量gatが前回吸入空気量gatbとされる。続い
て、ステップ＃１３で、次の式７により、見かけ充填効
率Ｃe₀、すなわち吸入空気量補正値gat₀に基づいて得ら
れる基本的な充填効率が演算される。

【数７】 Ｃe₀←１２０・gat₀／(Ｋv・Ｋg・ne)………………………………式７ ただし、 gat₀ ; 吸入空気量補正値 [g／s] Ｋv ; エンジン総排気量 [cc] Ｋg ; 標準空気密度 [g／cc] ne ; エンジン回転数 [r.p.m.] なお、式７中の数字１２０は、エンジン回転数[r.p.m.]
から１秒あたりの吸気行程の回数を求めるための定数で
ある。

【００２８】次に、ステップ＃１４で、次の式８を用い
て線形補間法により、エンジン回転数neに対応するなま
し処理係数Ｋeが演算される。

【数８】 Ｋe←sipol(ＴＫＥ,ne)…………………………………………………式８ 式８は、エンジン回転数となまし処理係数との関係を示
すテーブルＴＫＥを用い、線形補間法によりエンジン回
転数neに対応するなまし処理係数の値を求め、この値を
Ｋeとするということを意味する。ここで、なまし処理
係数Ｋeとは、見かけ充填効率Ｃe₀になまし処理を施す
際の、なましの程度を設定するための定数である。図８
に示すように、なまし処理係数Ｋeとエンジン回転数ne
の関係は非線形な特性をもつので、前記のステップ＃２
の場合と同様に、線形補間法を用いて、エンジン回転数
neに対応するなまし処理係数Ｋeを演算するようにして
いる。

【００２９】ステップ＃１５では、次の式９により、見
かけ充填効率Ｃe₀になまし処理を施して充填効率Ｃeが
演算される。

【数９】 Ｃe←Ｋe・Ｃe＋(１−Ｋe)・Ｃe₀……………………………………式９ なお、式９において、右辺のＣeは前回の燃料噴射パル
ス幅(燃料噴射量)の演算に用いられた充填効率である。
他方、左辺のＣeは、このステップ＃１５で新たに演算
された充填効率であって、今回のルーチンにおいて、次
のステップ＃１６で燃料噴射パルス幅の演算に用いられ
る充填効率である。

【００３０】ステップ＃１６では、次の式１０により燃
料噴射パルス幅taが演算される。

【数１０】 ta←Ｋf・Ｃe……………………………………………………………式１０ 式１０において、Ｋfは、充填効率から燃料の噴射パル
ス幅を演算するための普通の係数である。続いて、ステ
ップ＃１７で、所定のタイミングで、すなわち所定のク
ランク角毎に、上記パルス幅taで燃料噴射弁１８から燃
料が噴射される。

【００３１】図１０に、このような吸入空気量検出ない
しは燃料制御が行われた場合の、スロットル開度変化
(折れ線Ｇ₁)に対する、吸入空気量gat(曲線Ｇ₂)、吸入
空気量補正値gat₀(曲線Ｇ₃)、見かけ充填効率Ｃe₀(曲線
Ｇ₅)、及び充填効率Ｃe(曲線Ｇ₆)の経時変化の一例を示
す。この例では、t₁〜t₂の期間は、高負荷状態であるの
で、吸入空気量gatに対する１次進み補正(熱応答補正)
は停止されている。

【００３２】図１０から明らかなように、加速時すなわ
ちスロットル開度増加時、あるいは減速時すなわちスロ
ットル開度減少時には、スロットル開度変化に対して吸
入空気量gat(Ｇ₂)に応答遅れが生じている。しかしなが
ら、吸入空気量補正値gat₀(Ｇ₃)にはほとんど応答遅れ
が生じていない。したがって、かかる吸入空気量補正値
gat₀に基づいて演算される見かけ充填効率Ｃe₀(Ｇ₅)及
び充填効率Ｃe(Ｇ₆)にも応答遅れが生じていない。な
お、加速時において１次進み補正を行わない場合には充
填効率は曲線Ｇ₇のような特性を示し、この場合斜線で
示すように充填効率が実際よりも少なく算出されるの
で、混合気がリーンとなるいわゆる加速リーンが発生す
ることになる。また、減速時において１次進み補正を行
わない場合には充填効率は曲線Ｇ₈のような特性を示
し、この場合斜線で示すように充填効率が実際よりも多
く算出されるので、混合気がリッチとなるいわゆる減速
リッチが発生することになる。

【００３３】また、高負荷時(t₁〜t₂)には１次進み補正
が停止されているので、Ｇ₃で示すように、吸入空気量
補正値gat₀にはサイクリングあるいはハンティングが生
じない。なお、t₁〜t₂で１次進み補正を行った場合は、
曲線Ｇ₄で示すようにサイクリングを起こすことにな
る。このように、本実施例によれば、吸気脈動が生じる
高負荷時に吸入空気量検出の乱れを生じさせるなどとい
った不具合を招くことなく、吸入空気量ないし充填効率
の検出遅れないし応答遅れを防止することができる。

【００３４】なお、図４〜図５のフローチャートでは、
高負荷時には、１次進み補正を停止するようにしている
が、高負荷時には１次進み補正における１次進み係数Ｋ
nを小さくするようにしても、あるいは負荷の増加に応
じて１次進み係数Ｋnを徐々に小さくするようにしても
よい。この場合は、例えば、図４中のステップ＃４〜ス
テップ＃５を削除する一方、ステップ＃６で、１次進み
係数Ｋnを、図９に示すような特性で、エンジン負荷に
応じて設定すればよい。

【００３５】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、通常時に
は、応答遅れ補正手段によって、１次進み補正により基
板の熱容量に起因する吸入空気量検出の応答遅れが補正
され、吸入空気量の検出精度が高められる。また、吸気
脈動が激しくなる運転状態では、補正制限手段が上記補
正を制限するので、負荷に応じて補正の程度を変化させ
つつ、吸気脈動による吸入空気量検出の乱れを有効に防
止することができる。

【００３６】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、吸気脈動が
激しくなる運転状態では、１次進みを停止することによ
り吸入空気量の応答遅れ補正を禁止するようにしている
ので、吸気脈動による吸入空気量検出の乱れをさらに有
効に防止することができる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１、第２の発明の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】 本発明にかかる吸入空気量検出装置を備えた
エンジンのシステム構成図である。

【図３】 エアフローセンサの側面断面説明図である。

【図４】 吸入空気量補正を含む燃料制御の制御方法を
示すフローチャートの前半部である。

【図５】 吸入空気量補正を含む燃料制御の制御方法を
示すフローチャートの後半部である。

【図６】 吸入空気量のエアフローセンサ出力電圧に対
する特性を示す図である。

【図７】 脈動限界負荷のエンジン回転数に対する特性
を示す図である。

【図８】 なまし処理係数のエンジン回転数に対する特
性を示す図である。

【図９】 １次進み係数のエンジン負荷に対する特性を
示す図である。

【図１０】 スロットル開度の変化に伴う、エアフロー
センサ出力値(吸入空気量)、吸入空気量補正値、見かけ
充填効率、及び充填効率の経時変化を示す図である。

【符号の説明】

ＣＥ…エンジン １３…コントロールユニット １４…吸気通路 １５…エアフローセンサ １８…燃料噴射弁 ２７…基板 ２８…ホットワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入空気の流れ中に配置される基板と該
   基板によって支持される吸入空気量検出部とを備えた熱
   式エアフローセンサと、 熱式エアフローセンサの最新の検出値に、該最新の検出
   値と前回の検出値との差に所定の比例定数を乗じた補正
   値を加算するといった１次進み補正により、該熱式エア
   フローセンサの熱伝達特性に起因する応答遅れを補正す
   る応答遅れ補正 手段と、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、
   吸気脈動が激しくなる運転状態であるか否かを判定し、
   吸気脈動が激しくなる運転状態であれば、応答遅れ補正
   手段による応答遅れ補正を制限する補正制限手段とが設
   けられていることを特徴とするエンジンの吸入空気量検
   出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジンの吸入空
   気量検出装置において、 補正制限手段が、上記吸気脈動が激しくなる運転状態の
   ときに、上記１次進み補正を停止することによって、応
   答遅れ補正手段による応答遅れ補正を禁止するようにな
   っていることを特徴とするエンジンの吸入空気量検出装
   置。