JP3883921B2 - Intake flow rate detection device for internal combustion engine - Google Patents

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一彦 宮
平山  宏
好彦 赤城
鉄也 岩▲崎▼
初雄 永石
貴洋 佐藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱線式エアフローメータを用いる内燃機関の吸気流量検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱線式エアフローメータは、発熱部としての熱線素子(ホットワイヤ)を設け、この熱線素子の温度が基準温度(コールドワイヤ温度)に対し、所定温度差に維持されるように通電量を制御している。そしてこの通電量を電圧として計測して吸気流量を検出する。
【0003】
このような熱線式エアフローメータにおいて、電源投入時は、
(1)熱線素子の熱容量のため、熱線素子が所定温度に達するまで、サージ電流分として、電流が過剰に流れる
(2)熱線素子からリードヘの熱伝導を生じるため、リード加熱分の電流も過剰に流れる
ので、熱線素子の熱平衡遅れが生じ、最終平衡温度到達まで、吸気流量は過剰に検出されてしまう。
【0004】
この問題点を解消するため、従来は、特開平5−149185号公報に示されるように、熱線式エアフローメータの出力電圧と熱線式エアフローメータへの電源投入からの経過時間とをパラメータとするマップを用いて、吸気流量を求めたり、熱線式エアフローメータの出力電圧に基づいて検出した吸気流量を、電源投入からの経過時間に応じて設定された補正係数により補正していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術(特開平5−149185号公報)では、熱線式エアフローメータへの電源投入からの経過時間をパラメータとするマップやテーブルを用いなければならず、ROM容量が増加する他、適合項目が多くなるので、エンジン毎の適合時に工数が増加するという問題があった。
【0006】
また、吸気流量に対して補正するという構成では、車両毎の吸気系レイアウト差による流量ばらつき(吹き返しや慣性過給など)の影響と、本来エアフローメータ自体が持っている誤差とを適合時に分離できない。
そのため、エアフローメータへの電源投入特性による誤差の発生の仕方と補正の仕方とが合わず、その結果、エンジン毎に適合の見直しが必要となり、業務量が増加する(同じエアフローメータを用いていても別々に適合が必要)という問題があった。
【0007】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、検出誤差演算手段により、熱線素子からリードヘの熱伝導によるリード加熱分の吸気流量の検出誤差を、エアフローメータ出力電圧の検出誤差として求め、更に、検出誤差補正手段により、吸気流量に応じた補正率により補正する。そして、エアフローメータ出力電圧を前記検出誤差補正手段で補正したエアフローメータ出力電圧の検出誤差により補正して吸気流量の検出に用いる。前記検出誤差補正手段で用いる吸気流量に応じた補正率は、代表流量でのエアフローメータ出力電圧と実際の補正後エアフローメータ出力電圧との電圧比とする。
【0009】
【発明の効果】
本発明によれば、吸気流量に対する補正値を求めるのではなく、エアフローメータ出力電圧に対する補正値(出力電圧の検出誤差)を求めるので、車両毎の吸気系レイアウト差の影響を受けずにエアフローメータ自体の誤差のみを補正できる。また、机上設定(エアフローメータ単体)で補正の適合が可能なので、エンジン毎の適合見直しが不要となり、適合を簡素化できる。
また、エアフローメータ出力電圧の検出誤差を、吸気流量に応じた補正率により補正する検出誤差補正手段を設けることで、吸気流量に応じて適切なリード加熱分の検出誤差を求めることができ、誤差の補正を正確にできる。
また、吸気流量に応じた補正率は、代表流量でのエアフローメータ出力電圧と実際の補正後エアフローメータ出力電圧との電圧比とすることで、流量毎のマップ又はテーブルが不要となり、ROM容量の増加や、適合工数の増加を抑えられる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は熱線式エアフローメータ(以下AFMという)を備える内燃機関の電子制御燃料噴射装置のシステム図である。
内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては、熱線式AFM1を備えており、電源電圧VBがイグニッションスイッチ2を介して印加され、機関の吸気流量に対応する出力電圧を発生する。
【0011】
AFM1の出力電圧はA/D変換器3を介してマイクロコンピュータ4に入力される。
マイクロコンピュータ4では、AFM1の出力電圧USに基づいて検出される吸気流量Qと、クランク角センサ5より機関回転に同期して発生するクランク角信号に基づいて検出される機関回転数Nとから、基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(Kは定数)を演算する。そして、各種補正を施して最終的な燃料噴射量を求め、これに対応するパルス幅の燃料噴射パルス信号を燃料噴射弁6に出力することで、機関への燃料噴射量を制御する。
【0012】
熱線式AFM1について更に詳細に説明する。
熱線式AFM1は、感温抵抗である熱線素子(ホットワイヤ)を両端のリードにより支持して吸気通路に配置し(図2参照)、電流を供給して一定温度(抵抗値)に発熱させ、吸気流による温度低下を電流の増大により補い、その電流値から吸気流量を求めている。
【0013】
すなわち、熱線素子(感温抵抗)RHの他、温度補償抵抗RK、基準抵抗RS、固定抵抗R1、R2を備え、これらによりブリッジ回路が構成されている。
そして、このブリッジ回路の感温抵抗RH及び基準抵抗RSが直列に接続されている側の分圧点の電位(基準抵抗RSの端子電圧)と、温度補償抵抗RK及び固定抵抗R1、R2が直列に接続されている側の分圧点の電位(固定抵抗R2の端子電圧)とが差動増幅器OPに入力されるようになっており、この差動増幅器OPの出力に応じてトランジスタTrを介してブリッジ回路への供給電流が補正される。
【0014】
つまり、ブリッジ回路が平衡している状態において、機関の吸気流量が例えば増大すると、感温抵抗RHがこの吸気流によってより冷却されてその抵抗値が減少し、基準抵抗RSの端子電圧が増大して、ブリッジ回路が非平衡状態となり、差動増幅器OPの出力が増大する。これにより、トランジスタTrによって制御されるブリッジ回路への供給電流が増大し、感温抵抗RHが加熱されてその抵抗値が増大することにより、ブリッジ回路の平衡条件が回復される。
【0015】
ここで、吸気温度が例えば低下すると、感温抵抗RHが冷却されてその抵抗値が減少するが、感温抵抗RHと同一雰囲気にある温度補償抵抗RKも同時に冷却されてその抵抗値が減少するから、ブリッジ回路へ供給される電流値が吸気温度の変化により変化することが抑制される。
従って、機関の吸気流量とブリッジ回路への供給電流とが吸気温度に無関係に対応することになり、基準抵抗RSの端子電圧を検出することにより、吸気流量を検出することができる。このため、AFM1の出力電圧として基準抵抗RSの端子電圧(US)をA/D変換器3を介してマイクロコンピュータ4に入力している。
【0016】
図3はマイクロコンピュータ4によって行われる吸気流量Q検出のフローチャートである。
S1では、イグニッションスイッチON後、初回の演算時か否かを判定し、初回の場合はS2へ、2回目以降の場合はS3へ進む。
S2では、初回の場合であるので、AFM出力電圧の検出誤差(以下AFM出力誤差という)VERRを、予め定めた誤差初期値VERRINI#に設定する(VERR=VERRINI#)。
【0017】
S3では、2回目以降の場合であるので、次式のごとく、前回のAFM出力誤差VERRzに所定の減衰係数RELR#(例えば0.9)を乗じて、一次遅れで減少するように、AFM出力誤差VERRを算出する。
VERR=VERRz×RELR#
図4中の細線は代表流量(機関始動直後のアイドルでの吸気流量で、例えば14kg/h)での待ち掛け時(AFMへの電源投入後に始動した場合)のAFM出力電圧に対する即掛け時(AFMへの電源投入と同時に始動する場合)の出力電圧の誤差を実測した結果であり、(1)がサージ電流分の誤差、(2)がリード加熱分の誤差である。
【0018】
ここで、初期値VERRINI#と減衰係数RELR#は、図4中のサージ電流終了後の誤差曲線(図示太線)に乗るように設定する。
S4では、次式により、流量補正率Aを算出する。
A=US14#/(USBz+USOFS#)
流量補正は、図2に示すように吸気流量によってリード部への熱伝導が異なり、図5に示すように吸気流量によって流量誤差(ΔQ/Q)が異なるのを補正するために行う。
【0019】
ここで、流量補正率Aは、代表流量(機関始動直後のアイドルでの吸気流量で、例えば14kg/h)でのAFM出力電圧US14#と、後述するS10で求められる実際の補正後AFM出力電圧の前回値USBzとの電圧比とするが、一方に所定のオフセット値USOFS#を与えている。
S5では、AFM出力誤差VERRを流量補正率Aにより補正する。すなわち、次式のごとく、AFM出力誤差VERRに流量補正率Aを乗じて、補正後AFM出力誤差VERR’を求める。
【0020】
VERR’=VERR×A
S6では、イグニッションスイッチON後の初回演算時から所定時間経過した否かを判定し、所定時間経過している場合は、S8へ進んで、補正後AFM出力誤差VERR’を0にする(VERR’=0)。これは、AFM出力誤差が0付近になる時間となったら、AFM出力誤差を0とすることで、熱線素子が温度平衡状態となった後に過補正が行われることを防止するためである。
【0021】
S7では、強制リセット有りか否かを判定する。すなわち、初回電源投入以外で、ノイズやバッテリ電圧低下による瞬断等により、マイクロコンピュータが強制リセットされた時は、強制リセット判定手段(リセット時なのに回転数が大であるなどから判定)によりリセット有りと判断し、S8へ進んで、補正後AFM出力誤差VERR’を0にする(VERR’=0)。これは、走行中に強制的にリセットが掛かった時などは演算を初期化するが、熱線は温度平衡状態にあるので、誤って不要な補正が掛かると吸気流量を誤って検出してしまうのを防止するためである。
【0022】
S9では、実際のAFM出力電圧USをA/D変換して読込む。
S10では、AFM出力電圧USを補正後AFM出力誤差VERR’により補正する。すなわち、次式のごとく、AFM出力電圧USから補正後AFM出力誤差VERR’を減算して、補正後AFM出力電圧USBを求める。
USB=US−VERR’
S11では、所定の電圧−流量テーブルを参照して、補正後AFM出力電圧USBを吸気流量Qに変換する。これを用いて、基本燃料噴射パルス幅Tpを正確に算出できる。
【0023】
以上のような処理により、従来より簡易的にAFMの検出誤差を補正可能であり、またROM容量低減、適合工数削減を達成できる。さらにAFM応答特性が熱線の最終平衡温度に達するまでの時間によらなくなるため、イグニッションスイッチONからの時間差による即掛け時と待ち掛け時のAFM応答特性の誤差を無くすことができ、結果として、AFM出力電圧を元に算出する燃料噴射量ばらつきが減り、空燃比制御のばらつきを低減できる。
【0024】
本実施形態によれば、AFM出力電圧の補正は、所定時間毎に、その時点のAFM出力電圧から、その時点のAFM出力電圧の検出誤差を差し引くことで行うので(S10)、リード加熱分の誤差は時間と共に減少するのに対応して、適切な補正が可能となる。
また、本実施形態によれば、検出誤差演算手段(S1〜S3)は、誤差初期値VERRINI#と減衰係数RELR#とを用い、時間経過と共に一次遅れで減少させて設定するので、誤差初期値VERRINI#及び減衰係数RELR#の設定だけで済み、ROM容量が少なくて済み、適合項目、適合工数を少なくできる。
【0025】
また、本実施形態によれば、誤差初期値VERRINI#及び減衰係数RELR#の設定は、サージ電流終了後の誤差曲線上に乗るように設定することで、サージ期間の影響を回避し、かつサージ終了後の誤差補正が正確にできる。
また、本実施形態によれば、AFM出力誤差VERRを、吸気流量に応じた補正率Aにより補正する検出誤差補正手段(S4、S5)を設けることで、吸気流量に応じて適切なリード加熱分の検出誤差を求めることができ、誤差の補正を正確にできる。
【0026】
また、本実施形態によれば、吸気流量に応じた補正率Aは、代表流量でのAFM出力電圧US14#と実際の補正後AFM出力電圧USBとの電圧比とすることで、流量毎のマップ又はテーブルが不要となり、ROM容量の増加や、適合工数の増加を抑えられる。
また、本実施形態によれば、前記代表流量として、エンジン始動直後のアイドルでの吸気流量を用いることで、次のような効果が得られる。リード加熱分の検出誤差は、流量比に対し完全な比例関係とはならない場合があり、流量によって若干誤差を生じる可能性を含んでいる。この誤差を低減するため、始動時の補正に重点をおき、エンジン始動直後の空気流量を代表流量として用いることで流量による補正ばらつきを低減できる。
【0027】
また、本実施形態によれば、前記電圧比を算出する際に、代表流量でのAFM出力電圧US14#又は実際の補正後AFM出力電圧USBのいずれか一方に、オフセット値USOFS#を加算することで、次のような効果が得られる。代表流量でのAFM出力電圧(US14V#)の設定は、定常状態の出力電圧とするため、実際の始動時の出力電圧に対しズレを生じる場合がある。そこでオフセットを設けることでこのズレを補正することができる。
【0028】
また、本実施形態によれば、検出誤差演算手段の演算開始からの経過時間が所定時間以上となったときに、AFM出力電圧の検出誤差を0とすることで(S6→S8)、熱線が温度平衡状態になった後に過補正となることを防止できる。
また、本実施形態によれば、検出誤差演算手段を構成するマイクロコンピュータが強制リセットされたときに、AFM出力電圧の検出誤差を0とすることで(S7→S8)、強制リセット時に不要な補正を行って吸気流量を誤検出するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示すシステム図
【図2】 熱線のエレメント構造を示す図
【図3】 吸気流量検出のフローチャート
【図4】 電圧誤差特性図
【図5】 流量誤差特性図
【符号の説明】
1 熱線式AFM
2 イグニッションスイッチ
3 A/D変換器
4 マイクロコンピュータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intake flow rate detection device for an internal combustion engine using a hot-wire air flow meter.
[0002]
[Prior art]
A hot wire type air flow meter is provided with a hot wire element (hot wire) as a heat generating part, and the energization amount is controlled so that the temperature of the hot wire element is maintained at a predetermined temperature difference with respect to a reference temperature (cold wire temperature). Yes. The energization amount is measured as a voltage to detect the intake flow rate.
[0003]
In such a hot-wire air flow meter, when the power is turned on,
(1) Due to the heat capacity of the heat ray element, excessive current flows as a surge current until the heat ray element reaches a predetermined temperature. (2) Since heat conduction from the heat ray element to the lead occurs, the current for the lead heating is also excessive. Therefore, the heat balance of the hot wire element is delayed, and the intake flow rate is excessively detected until the final equilibrium temperature is reached.
[0004]
In order to solve this problem, conventionally, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 5-149185, a map using the output voltage of the hot-wire air flow meter and the elapsed time since the power supply to the hot-wire air flow meter as parameters is used. Is used to determine the intake air flow rate, or the intake air flow rate detected based on the output voltage of the hot-wire air flow meter is corrected by a correction coefficient set in accordance with the elapsed time from power-on.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 5-149185), a map or a table with the elapsed time from power-on to the hot-wire air flow meter as a parameter must be used, and the ROM capacity increases. Since there are many conforming items, there was a problem that man-hours increased when adapting each engine.
[0006]
In addition, with the configuration that corrects the intake air flow rate, it is not possible to separate the influence of flow rate variation (blowback, inertial supercharging, etc.) due to the difference in the intake system layout for each vehicle and the error inherent in the air flow meter itself at the time of adaptation. .
For this reason, the method of error generation due to the power-on characteristics of the air flow meter does not match the method of correction, and as a result, it is necessary to review the conformity for each engine, increasing the workload (using the same air flow meter) Have to be adapted separately).
[0007]
An object of the present invention is to solve such conventional problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the present invention, the detection error calculation means obtains the detection error of the intake air flow rate for the lead heating due to heat conduction from the heat ray element to the lead as the detection error of the air flow meter output voltage , and further, the detection error correction means Correction is performed with a correction factor corresponding to the intake flow rate. Then, the air flow meter output voltage is corrected by the detection error of the air flow meter output voltage corrected by the detection error correction means, and used for detecting the intake air flow rate. The correction rate according to the intake flow rate used by the detection error correction unit is a voltage ratio between the air flow meter output voltage at the representative flow rate and the actual corrected air flow meter output voltage.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, the correction value for the air flow meter output voltage (the detection error of the output voltage) is determined instead of the correction value for the intake air flow rate, so that the air flow meter is not affected by the difference in the intake system layout for each vehicle. Only its own error can be corrected. In addition, since it is possible to adapt the correction with a desktop setting (air flow meter alone), it is not necessary to review the adaptation for each engine, and the adaptation can be simplified.
In addition, by providing a detection error correction means that corrects the detection error of the air flow meter output voltage with a correction rate according to the intake flow rate, an appropriate detection error for the lead heating can be obtained according to the intake flow rate. Can be corrected accurately.
The correction rate according to the intake flow rate is the voltage ratio between the air flow meter output voltage at the representative flow rate and the actual corrected air flow meter output voltage, which eliminates the need for a map or table for each flow rate and reduces the ROM capacity. An increase in the number of conforming man-hours can be suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine equipped with a hot-wire air flow meter (hereinafter referred to as AFM).
An electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine includes a hot-wire AFM 1, and a power supply voltage VB is applied via an ignition switch 2 to generate an output voltage corresponding to the intake flow rate of the engine.
[0011]
The output voltage of the AFM 1 is input to the microcomputer 4 via the A / D converter 3.
In the microcomputer 4, from the intake flow rate Q detected based on the output voltage US of the AFM 1 and the engine speed N detected from the crank angle sensor 5 based on the crank angle signal generated in synchronization with the engine rotation, The basic fuel injection amount Tp = K × Q / N (K is a constant) is calculated. Then, various corrections are performed to obtain a final fuel injection amount, and a fuel injection pulse signal having a pulse width corresponding to the final fuel injection amount is output to the fuel injection valve 6 to control the fuel injection amount to the engine.
[0012]
The hot wire type AFM 1 will be described in more detail.
The hot wire type AFM 1 supports a hot wire element (hot wire) which is a temperature sensitive resistor by means of leads on both ends and is arranged in the intake passage (see FIG. 2), supplies current to generate heat to a constant temperature (resistance value), The temperature drop due to the intake air flow is compensated for by increasing the current, and the intake air flow rate is obtained from the current value.
[0013]
That is, in addition to the heat ray element (temperature sensitive resistor) RH, a temperature compensation resistor RK, a reference resistor RS, and fixed resistors R1 and R2 are provided, and a bridge circuit is configured by these.
The potential of the voltage dividing point (terminal voltage of the reference resistor RS) on the side of the bridge circuit where the temperature sensitive resistor RH and the reference resistor RS are connected in series, the temperature compensation resistor RK, and the fixed resistors R1 and R2 are connected in series. The voltage at the voltage dividing point connected to the terminal (terminal voltage of the fixed resistor R2) is input to the differential amplifier OP, and the transistor Tr is passed through in accordance with the output of the differential amplifier OP. Thus, the supply current to the bridge circuit is corrected.
[0014]
That is, when the intake flow rate of the engine increases, for example, in a state where the bridge circuit is balanced, the temperature-sensitive resistance RH is further cooled by the intake flow and the resistance value decreases, and the terminal voltage of the reference resistance RS increases. As a result, the bridge circuit becomes unbalanced and the output of the differential amplifier OP increases. As a result, the supply current to the bridge circuit controlled by the transistor Tr is increased, and the temperature sensing resistor RH is heated to increase its resistance value, thereby restoring the equilibrium condition of the bridge circuit.
[0015]
Here, when the intake air temperature is lowered, for example, the temperature sensing resistor RH is cooled and its resistance value is decreased, but the temperature compensation resistor RK in the same atmosphere as the temperature sensing resistor RH is also simultaneously cooled and its resistance value is decreased. Thus, the change in the value of the current supplied to the bridge circuit due to the change in the intake air temperature is suppressed.
Therefore, the intake air flow rate of the engine and the supply current to the bridge circuit correspond to each other regardless of the intake air temperature, and the intake air flow rate can be detected by detecting the terminal voltage of the reference resistor RS. Therefore, the terminal voltage (US) of the reference resistor RS is input to the microcomputer 4 via the A / D converter 3 as the output voltage of the AFM 1.
[0016]
FIG. 3 is a flowchart of intake flow rate Q detection performed by the microcomputer 4.
In S1, after the ignition switch is turned on, it is determined whether or not it is the first calculation, and the process proceeds to S2 in the first time and to S3 in the second and subsequent times.
In S2, since it is the first case, the detection error (hereinafter referred to as AFM output error) VERR of the AFM output voltage is set to a predetermined error initial value VERRINI # (VERR = VERRINI #).
[0017]
In S3, since the second and subsequent cases, as shown in the following equation, the previous AFM output error VERRz is multiplied by a predetermined attenuation coefficient RELR # (for example, 0.9), and the AFM output is reduced so as to decrease with a first-order lag. The error VERR is calculated.
VERR = VERRz × RELR #
The thin line in FIG. 4 shows a representative flow rate (the intake air flow rate at idle immediately after engine startup, for example, 14 kg / h) at the time of immediate application to the AFM output voltage at the time of waiting (when started after turning on the power to the AFM) ( (1) is an error for surge current, and (2) is an error for lead heating.
[0018]
Here, the initial value VERRINI # and the attenuation coefficient RELR # are set so as to ride on the error curve (shown in bold) after the end of the surge current in FIG.
In S4, the flow rate correction factor A is calculated by the following equation.
A = US14 # / (USBz + USOFS #)
The flow rate correction is performed to correct the difference in heat conduction to the lead portion depending on the intake flow rate as shown in FIG. 2 and the flow rate error (ΔQ / Q) depending on the intake flow rate as shown in FIG.
[0019]
Here, the flow rate correction factor A is an AFM output voltage US14 # at a representative flow rate (an intake flow rate at idle immediately after engine startup, for example, 14 kg / h), and an actual corrected AFM output voltage obtained in S10 described later. The voltage ratio with respect to the previous value USBz is given with a predetermined offset value USOF #.
In S5, the AFM output error VERR is corrected by the flow rate correction factor A. That is, the corrected AFM output error VERR ′ is obtained by multiplying the AFM output error VERR by the flow rate correction factor A as shown in the following equation.
[0020]
VERR '= VERR × A
In S6, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the first calculation after the ignition switch is turned on. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to S8 to set the corrected AFM output error VERR ′ to 0 (VERR ′). = 0). This is to prevent the AFM output error from being overcorrected after the heat ray element is in a temperature equilibrium state by setting the AFM output error to 0 when the time at which the AFM output error is near 0 is reached.
[0021]
In S7, it is determined whether or not there is a forced reset. In other words, when the microcomputer is forcibly reset due to a noise or battery voltage drop other than when the power is first turned on, there is a reset by means of forced reset judgment (determined because the number of revolutions is high at the time of reset). In S8, the corrected AFM output error VERR ′ is set to 0 (VERR ′ = 0). This initializes the calculation when it is forcibly reset during driving, etc., but the heat rays are in a temperature equilibrium state, so if an unnecessary correction is made accidentally, the intake air flow rate will be detected incorrectly. It is for preventing.
[0022]
In S9, the actual AFM output voltage US is A / D converted and read.
In S10, the AFM output voltage US is corrected by the corrected AFM output error VERR ′. That is, the corrected AFM output voltage USB is obtained by subtracting the corrected AFM output error VERR ′ from the AFM output voltage US as shown in the following equation.
USB = US-VERR '
In S11, the corrected AFM output voltage USB is converted into the intake flow rate Q with reference to a predetermined voltage-flow rate table. Using this, the basic fuel injection pulse width Tp can be accurately calculated.
[0023]
Through the processing as described above, the detection error of the AFM can be corrected more easily than before, and the ROM capacity and the adaptation man-hour can be reduced. Further, since the AFM response characteristic does not depend on the time until the final equilibrium temperature of the heat ray is reached, an error in the AFM response characteristic at the time of immediate application and waiting due to the time difference from the ignition switch ON can be eliminated. Variations in the fuel injection amount calculated based on the output voltage are reduced, and variations in air-fuel ratio control can be reduced.
[0024]
According to the present embodiment, the correction of the AFM output voltage is performed by subtracting the detection error of the AFM output voltage at that time from the AFM output voltage at that time (S10) every predetermined time. Corresponding to the error decreasing with time, appropriate correction can be made.
In addition, according to the present embodiment, the detection error calculation means (S1 to S3) uses the error initial value VERRINI # and the attenuation coefficient RELR #, and sets the error initial value by decreasing it with a first-order lag over time. It is only necessary to set VERRINI # and attenuation coefficient RELR #, the ROM capacity is small, and the conforming items and the conforming man-hours can be decreased.
[0025]
Also, according to the present embodiment, the initial error value VERRINI # and the attenuation coefficient RELR # are set so as to be on the error curve after the end of the surge current, so that the influence of the surge period can be avoided and the surge Error correction after completion can be performed accurately.
In addition, according to the present embodiment, by providing the detection error correction means (S4, S5) for correcting the AFM output error VERR by the correction rate A corresponding to the intake flow rate, an appropriate lead heating component can be obtained according to the intake flow rate. Detection error can be obtained, and the error can be corrected accurately.
[0026]
Further, according to the present embodiment, the correction rate A according to the intake flow rate is set to a voltage ratio between the AFM output voltage US14 # at the representative flow rate and the actual corrected AFM output voltage USB, so that a map for each flow rate is obtained. Alternatively, a table is not required, and an increase in ROM capacity and an increase in man-hours can be suppressed.
Further, according to the present embodiment, the following effects can be obtained by using the idle intake flow rate immediately after engine startup as the representative flow rate. The detection error of the lead heating may not be completely proportional to the flow rate ratio, and includes a possibility of causing a slight error depending on the flow rate. In order to reduce this error, emphasis is placed on the correction at the time of starting, and the correction variation due to the flow rate can be reduced by using the air flow rate immediately after the engine start as the representative flow rate.
[0027]
Further, according to the present embodiment, when calculating the voltage ratio, the offset value USOFS # is added to either the AFM output voltage US14 # at the representative flow rate or the actual corrected AFM output voltage USB. Thus, the following effects can be obtained. Since the AFM output voltage (US14V #) at the representative flow rate is set to a steady state output voltage, there may be a deviation from the actual output voltage at the start. Therefore, this deviation can be corrected by providing an offset.
[0028]
In addition, according to the present embodiment, when the elapsed time from the start of calculation by the detection error calculation means becomes a predetermined time or more, the detection error of the AFM output voltage is set to 0 (S6 → S8), so that It is possible to prevent overcorrection after the temperature equilibrium state is reached.
In addition, according to the present embodiment, when the microcomputer constituting the detection error calculation means is forcibly reset, the detection error of the AFM output voltage is set to 0 (S7 → S8), and unnecessary correction is made at the time of the forced reset. It is possible to prevent erroneous detection of the intake air flow rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a heat ray element structure. FIG. 3 is a flow chart of intake flow rate detection. FIG. 4 is a voltage error characteristic diagram. [Explanation of symbols]
1 Hot wire AFM
2 Ignition switch 3 A / D converter 4 Microcomputer

Claims (8)

熱線式エアフローメータの出力電圧に基づいて吸気流量を検出する内燃機関の吸気流量検出装置において、
熱線素子からリードヘの熱伝導によるリード加熱分の吸気流量の検出誤差を、エアフローメータ出力電圧の検出誤差として求める検出誤差演算手段と、
前記検出誤差演算手段で求めたエアフローメータ出力電圧の検出誤差を、吸気流量に応じた補正率により補正する検出誤差補正手段と、を設け、
エアフローメータ出力電圧を前記検出誤差補正手段で補正したエアフローメータ出力電圧の検出誤差により補正して吸気流量の検出に用い、前記検出誤差補正手段で用いる吸気流量に応じた補正率は、代表流量でのエアフローメータ出力電圧と実際の補正後エアフローメータ出力電圧との電圧比とすることを特徴とする内燃機関の吸気流量検出装置。
In an intake air flow detection device for an internal combustion engine that detects an intake air flow based on an output voltage of a hot-wire air flow meter,
A detection error calculating means for obtaining a detection error of the intake flow rate for the lead heating due to heat conduction from the hot wire element to the lead as a detection error of the air flow meter output voltage ;
Detection error correction means for correcting the detection error of the air flow meter output voltage obtained by the detection error calculation means with a correction rate according to the intake flow rate ,
The air flow meter output voltage is corrected by the detection error of the air flow meter output voltage corrected by the detection error correction means and used to detect the intake flow rate. The correction rate corresponding to the intake flow rate used by the detection error correction means is a representative flow rate. An intake flow rate detection device for an internal combustion engine, characterized in that a voltage ratio between the air flow meter output voltage and the actual corrected air flow meter output voltage is used.
エアフローメータ出力電圧の補正は、所定時間毎に、その時点のエアフローメータ出力電圧から、その時点のエアフローメータ出力電圧の検出誤差を差し引くことで行うことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸気流量検出装置。  2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the correction of the air flow meter output voltage is performed by subtracting a detection error of the current air flow meter output voltage from the current air flow meter output voltage every predetermined time. Intake flow rate detection device. 前記検出誤差演算手段は、誤差初期値と減衰係数とを用い、誤差初期値から時間経過と共に一次遅れで減少させて設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関の吸気流量検出装置。  The intake air of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the detection error calculation means uses an initial error value and an attenuation coefficient, and sets the initial error value by decreasing with a first-order lag with time. Flow rate detection device. 前記誤差初期値及び減衰係数の設定は、サージ電流終了後の誤差曲線上に乗るように設定することを特徴とする請求項3記載の内燃機関の吸気流量検出装置。  4. The intake flow rate detection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the error initial value and the attenuation coefficient are set so as to be on an error curve after the end of a surge current. 前記代表流量として、エンジン始動直後のアイドルでの吸気流量を用いることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の内燃機関の吸気流量検出装置。The intake flow rate detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4 , wherein an intake flow rate at idle immediately after engine startup is used as the representative flow rate. 前記電圧比を算出する際に、代表流量でのエアフローメータ出力電圧又は実際の補正後エアフローメータ出力電圧のいずれか一方に、オフセット値を加算することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の内燃機関の吸気流量検出装置。When calculating the voltage ratio, either one of the air flow meter output voltage or actual corrected air flow meter output voltage representative flow rate of claims 1 to 5, characterized in adding the offset value The intake flow rate detection device for an internal combustion engine according to any one of the above. 前記検出誤差演算手段の演算開始からの経過時間が所定時間以上となったときに、エアフローメータ出力電圧の検出誤差を0とする手段を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の内燃機関の吸気流量検出装置。7. A device according to claim 1, further comprising a means for setting an air flow meter output voltage detection error to zero when an elapsed time from the start of calculation by the detection error calculation means exceeds a predetermined time. An intake flow rate detection device for an internal combustion engine according to any one of the above. 前記検出誤差演算手段を構成するマイクロコンピュータが強制リセットされたときに、エアフローメータ出力電圧の検出誤差を0とする手段を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の内燃機関の吸気流量検出装置。8. The apparatus according to claim 1 , further comprising means for setting a detection error of an air flow meter output voltage to zero when a microcomputer constituting the detection error calculation means is forcibly reset. An intake flow rate detection device for an internal combustion engine according to claim 1.
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