JP6922116B1 - Airflow sensor characteristic information generation system and engine control system - Google Patents

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Abstract

【課題】エアフロセンサの応答性を改善するためのエアフロセンサ特性情報生成システムを提供する。【解決手段】配管20の管内を流れる空気の圧力をステップ状に変化させる圧力ステップ応答装置Zと、配管20の管内を流れる空気流量を計測するエアフロセンサ1及び高応答流量計10と、エアフロセンサ特性情報を算出する計測装置110とを備えたエアフロセンサ特性情報生成システムW1であって、計測装置110は、圧力ステップ応答装置Zが配管20の圧力をステップ状に変化させている最中にエアフロセンサ1が計測した第1空気流量と、高応答流量計が計測した第2空気流量とを取得するデータ取得部110と、第2空気流量をリファレンス流量とし、リファレンス流量及び第1空気流量を用いてエアロセンサ特性情報としてエアフロセンサ1の回帰伝達関数を算出するエアフロセンサ特性情報算出部113とを有している。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air flow sensor characteristic information generation system for improving the responsiveness of an air flow sensor. SOLUTION: A pressure step response device Z that changes the pressure of air flowing in a pipe of a pipe 20 in steps, an air flow sensor 1 and a high response flow meter 10 for measuring the flow rate of air flowing in the pipe of a pipe 20, and an air flow sensor. An airflow sensor characteristic information generation system W1 including a measuring device 110 for calculating characteristic information, in which the measuring device 110 airflows while the pressure step response device Z changes the pressure of the pipe 20 in a stepped manner. The data acquisition unit 110 that acquires the first air flow rate measured by the sensor 1 and the second air flow meter measured by the high response flow meter, the second air flow rate is used as the reference flow rate, and the reference flow rate and the first air flow rate are used. It also has an airflow sensor characteristic information calculation unit 113 that calculates the regression transfer function of the airflow sensor 1 as the aerosensor characteristic information. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、エアフロセンサ特性情報生成システム及びエンジン制御システムに関する。 The present invention relates to an air flow sensor characteristic information generation system and an engine control system.

従来から、自動車等に搭載されているエンジン制御装置(ECU(Electronic Control Unit))は、エンジンの吸気通路内に設けられたエアフロセンサや、その他の各種のセンサが検出した検出値を用いてエンジンが最適な動作をするように制御している。なお、各種のセンサのなかで、特に、エアフロセンサが検出するエンジンに流入される空気流量(吸入空気量)は、エンジンが最適な動作をするように制御するために重要な因子になっている。 Conventionally, an engine control unit (ECU (Electronic Control Unit)) mounted on an automobile or the like has been an engine using an air flow sensor provided in an intake passage of an engine and detection values detected by various other sensors. Is controlled to operate optimally. Among various sensors, the air flow rate (intake air amount) that flows into the engine detected by the airflow sensor is an important factor for controlling the engine to operate optimally. ..

また、エンジンへの吸入空気量を検出するには、一般的に、熱線式(熱式)エアフロセンサが用いられている。熱線式エアフロセンサは、発熱体(ホワイトワイヤ)を備えており、発熱体に電力を供給して発熱させ、空気への熱伝達量が空気流速に依存することを利用して空気流量を計測するようになっている。
なお、上記のように、自動車のエンジンを制御するために用いられる熱線式エアフロセンサは、例えば、特許文献1に開示されている。
Further, in order to detect the amount of intake air to the engine, a heat ray type (heat type) air flow sensor is generally used. The heat ray type air flow sensor is equipped with a heating element (white wire), supplies power to the heating element to generate heat, and measures the air flow rate by utilizing the fact that the amount of heat transferred to the air depends on the air flow velocity. It has become like.
As described above, the heat ray type airflow sensor used for controlling the engine of an automobile is disclosed in, for example, Patent Document 1.

特開平10−306740号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-306740

ところで、従来技術の熱線式エアフロセンサは、急峻な流量変化を検知できる応答性を有していないという技術的課題を有している。そのため、従来技術の熱線式エアフロセンサは、例えば、自動車のエンジンに流入する空気流量(吸入空気量)のような急峻に流量変化することがある環境で用いられる際に、正確な値を計測できなかった。その結果、ECU(Electronic Control Unit)が、熱線式エアフロセンサが計測したエンジンの吸入空気量(計測値)を用いてエンジンの制御をしても、最適な動作をするようにエンジンを制御できない虞があった。なお、自動車のエンジンは、一般的に、急峻な流量変化を検知できる応答性を有していない熱線式エアフロセンサ(汎用品の熱線式エアフロセンサ)が用いられている。 By the way, the heat ray type airflow sensor of the prior art has a technical problem that it does not have a responsiveness capable of detecting a steep flow rate change. Therefore, the conventional heat ray type air flow sensor can measure an accurate value when used in an environment where the flow rate may change sharply, for example, the flow rate of air flowing into an automobile engine (intake air amount). There wasn't. As a result, even if the ECU (Electronic Control Unit) controls the engine using the intake air amount (measured value) of the engine measured by the heat ray type air flow sensor, there is a risk that the engine cannot be controlled so as to perform the optimum operation. was there. As an automobile engine, a heat ray type airflow sensor (general-purpose heat ray type airflow sensor) that does not have a responsiveness that can detect a steep flow rate change is generally used.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアフロセンサの応答性を改善するためのエアフロセンサ特性情報生成システムを提供することにある。また、本発明は、前記エアフロセンサ特性情報生成システムが生成したエアフロセンサ特性情報を用いてエンジンを制御するエンジン制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an air flow sensor characteristic information generation system for improving the responsiveness of an air flow sensor. Another object of the present invention is to provide an engine control system that controls an engine by using the airflow sensor characteristic information generated by the airflow sensor characteristic information generation system.

上記課題を解決するための本発明の第1態様は、エンジン試験装置に設置されたエンジンの吸気管に設置され該エンジンに流入される空気流量を計測するエアフロセンサと、該吸気管に接続され該エンジンに流入される空気流量を計測する高応答流量計と、エアフロセンサ特性情報を算出する計測装置とを備えたエアフロセンサ特性情報生成システムであって、前記高応答流量計は、前記エアフロセンサよりも空気の流量変動に対する応答性が高い流量計であり、前記計測装置は、前記エンジン試験装置が前記エンジンを駆動させて、前記エンジンに流入される空気の流量に急峻な変化を生じさせている最中に、前記エアフロセンサが計測した第1空気流量と、前記高応答流量計が計測した第2空気流量とを取得するデータ取得部と、前記取得した第2空気流量をリファレンス流量とし、該リファレンス流量及び前記取得した第1空気流量を用いて前記エアフロセンサ特性情報として前記エアフロセンサの回帰伝達関数を算出するエアフロセンサ特性情報算出部とを有することを特徴とする。 The first aspect of the present invention for solving the above problems is connected to an air flow sensor installed in an intake pipe of an engine installed in an engine test device and measuring the flow rate of air flowing into the engine, and the intake pipe. An airflow sensor characteristic information generation system including a high response flow meter for measuring the flow rate of air flowing into the engine and a measuring device for calculating air flow sensor characteristic information. The high response flow meter is the air flow sensor. It is a flow meter that is more responsive to fluctuations in the flow rate of air than the above, and in the measuring device, the engine test device drives the engine to cause a steep change in the flow rate of air flowing into the engine. During the process, the data acquisition unit that acquires the first air flow rate measured by the air flow sensor and the second air flow rate measured by the high response flow meter, and the acquired second air flow rate are used as reference flow rates. and having a flow sensor characteristic information calculation unit for calculating a regression transfer function of the airflow sensor as the d Afro sensor characteristic information by using the reference flow rate and the first air flow rate the acquired.

本発明の第1態様によれば、エアフロセンサの特性を示すエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数)が得られる。そのため、エアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数)を用いて、エアフロセンサで計測した計測値を補正することにより、エアフロセンサよりも応答性が高い「高応答流量計」で計測しものと略同様の空気流量を取得することができる(正確な空気流量を取得できる)。
すなわち、本発明によれば、一般的に用いられている「エアフロセンサ」を、エアフロセンサよりも応答性が高い「高応答流量計」と同程度の応答性にアップグレードできる。
According to a first aspect of the present invention, the air flow sensor characteristics information showing characteristics of d Afro sensor (regression transfer functions) are obtained. Therefore, by using the airflow sensor characteristic information (return transfer function) to correct the measured value measured by the airflow sensor, it is almost the same as the one measured by the "high response flow meter", which has higher responsiveness than the airflow sensor. The air flow rate can be obtained (the accurate air flow rate can be obtained).
That is, according to the present invention, a commonly used "air flow sensor" can be upgraded to the same level of responsiveness as a "high response flow meter" having higher responsiveness than an air flow sensor.

また、前記エアフロセンサは、熱線式エアフロセンサであり、前記高応答流量計は、超音波流量計或いはラミナ流量計であることが望ましい。 Further, it is desirable that the air flow sensor is a hot wire type air flow sensor and the high response flow meter is an ultrasonic flow meter or a lamina flow meter.

また、前記エアフロセンサ特性情報算出部は、前記リファレンス流量を入力値とし、該リファレンス流量に対応する前記エアフロセンサが計測した第1空気流量を出力値とし、フーリエ解析演算を行い前記エアフロセンサの伝達特性を算出し、該算出した伝達特性から伝達関数を算出し、該伝達関数から前記回帰伝達関数を算出するようになっていることが望ましい。 Further, the airflow sensor characteristic information calculation unit uses the reference flow rate as an input value, uses the first air flow rate measured by the airflow sensor corresponding to the reference flow rate as an output value, performs a Fourier analysis calculation, and transmits the airflow sensor. It is desirable that the characteristics are calculated, the transfer function is calculated from the calculated transfer characteristics, and the regression transfer function is calculated from the transfer function.

また、本発明の第2態様は、前記エアフロセンサ特性情報生成システムが生成した前記回帰伝達関数を記憶しているエンジン制御装置と、前記エアフロセンサを備えたエンジンとを有するエンジン制御システムであって、前記エアフロセンサは、前記エンジンの吸気管に設置され該エンジンに流入する空気流量を計測し、前記エンジン制御装置に該計測した空気流量を送信するようになっており、前記エンジン制御装置は、前記エアフロセンサが計測した前記空気流量を取得し、前記記憶している回帰伝達関数を用いて該取得した空気流量を補正した補正空気流量を算出し、該補正空気流量を用いて前記エンジンの制御を行うようになっていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is an engine control system including an engine control device that stores the regression transfer function generated by the airflow sensor characteristic information generation system and an engine provided with the airflow sensor. The air flow sensor is installed in the intake pipe of the engine, measures the air flow rate flowing into the engine, and transmits the measured air flow rate to the engine control device. The air flow rate measured by the air flow sensor is acquired, a corrected air flow rate obtained by correcting the acquired air flow rate is calculated using the stored regression transfer function, and the engine is controlled using the corrected air flow rate. It is characterized in that it is designed to perform.

本発明の第2態様によれば、急峻な流量変化を検知できる応答性を有していないエアフロセンサが搭載されているエンジンを制御するエンジン制御システムにおいて、エアフロセンサが計測したエンジンに流入する空気流量を正確な値に補正した上で、エンジンの動作を制御することができる。そのため、本発明のエンジン制御装置によれば、高精度なエンジン制御が実現される。
According to the second aspect of the present invention, in an engine control system that controls an engine equipped with an airflow sensor that does not have a responsiveness that can detect a steep flow rate change, air flowing into the engine measured by the airflow sensor. The operation of the engine can be controlled after correcting the flow rate to an accurate value. Therefore, according to the engine control device of the present invention, highly accurate engine control is realized.

本発明によれば、エアフロセンサの応答性を改善するためのエアフロセンサ特性情報生成システムを提供することができる。また、本発明によれば、前記のエアフロセンサ特性情報生成システムが生成したエアフロセンサ特性情報を用いてエンジンを制御するエンジン制御システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an airflow sensor characteristic information generation system for improving the responsiveness of an airflow sensor. Further, according to the present invention, it is possible to provide an engine control system that controls an engine by using the airflow sensor characteristic information generated by the airflow sensor characteristic information generation system.

本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成を示した模式図である。It is a schematic diagram which showed the structure of the air flow sensor characteristic information generation system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが行うエアフロセンサ特性情報生成処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the airflow sensor characteristic information generation processing performed by the airflow sensor characteristic information generation system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出するエアフロセンサの伝達特性の入出力の関係を示した模式図である。It is a schematic diagram which showed the input / output relationship of the transmission characteristic of the airflow sensor calculated by the airflow sensor characteristic information generation system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出するエアフロセンサの伝達特性に伝達関数をフィッティングして同定する処理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the process of fitting and identifying the transfer function to the transmission characteristic of the airflow sensor calculated by the airflow sensor characteristic information generation system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成を示した模式図である。It is a schematic diagram which showed the structure of the air flow sensor characteristic information generation system of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが行うエアフロセンサ特性情報生成処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the airflow sensor characteristic information generation processing performed by the airflow sensor characteristic information generation system of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムにより生成されたエアフロセンサ特性情報の活用例を説明するための模式図であり、エアフロセンサ特性情報を記憶しているエンジン制御装置を有するエンジン制御システムを示している。It is a schematic diagram for demonstrating the utilization example of the airflow sensor characteristic information generated by the airflow sensor characteristic information generation system of the 1st and 2nd embodiments of this invention, and is the engine control device which stores the airflow sensor characteristic information. The engine control system to have is shown. 本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出したエアフロセンサ特性情報を用いてエアフロセンサの計測値を回帰した回帰値と、エアフロセンサの計測値と、高応答流量計の計測値であるリファレンス流量との関係を示したグラフである。A regression value obtained by reverting the measured value of the air flow sensor using the air flow sensor characteristic information calculated by the air flow sensor characteristic information generation system of the first embodiment of the present invention, the measured value of the air flow sensor, and the measured value of the high response flow meter. It is a graph which showed the relationship with the reference flow rate which is.

以下、本発明の実施形態(第1実施形態、第2実施形態)のエアフロセンサ特性情報生成システムについて図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the airflow sensor characteristic information generation system of the embodiment (first embodiment, second embodiment) of the present invention will be described with reference to the drawings.

《第1実施形態》
先ず、本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成について、図1を参照しながら説明する。
<< First Embodiment >>
First, the configuration of the airflow sensor characteristic information generation system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ここで、図1は、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成を示した模式図である。 Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the airflow sensor characteristic information generation system of the first embodiment.

図1に示すように、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1は、第1バルブ21及び第2バルブ22が設置された配管20を備え且つ配管20に加圧空気を供給すると共に第1、第2バルブ21、22の開閉動作を制御して配管20の管内の空気の圧力をステップ状に変化させる圧力ステップ応答装置Zと、配管20を流れる空気流量を計測する熱線式エアフロセンサ(以下、単に「エアフロセンサ」という)1と、配管20を流れる空気流量を計測する高応答流量計10と、エアフロセンサ1の特性を示すエアフロセンサ特性情報(伝達関数、回帰伝達関数)を算出する計測装置110とを有している。 As shown in FIG. 1, the airflow sensor characteristic information generation system W1 of the first embodiment includes a pipe 20 in which a first valve 21 and a second valve 22 are installed, supplies pressurized air to the pipe 20, and has a first degree. A pressure step response device Z that controls the opening and closing operations of the first and second valves 21 and 22 to change the pressure of the air in the pipe 20 in steps, and a heat ray type air flow sensor that measures the flow rate of air flowing through the pipe 20. (Hereinafter, simply referred to as "airflow sensor") 1, a high response flow meter 10 for measuring the air flow rate flowing through the pipe 20, and airflow sensor characteristic information (transmission function, regression transmission function) indicating the characteristics of the airflow sensor 1 are calculated. It has a measuring device 110.

なお、上記の高応答流量計10とは、エアフロセンサ1よりも空気流量の変動に対する応答性が高い(早い)空気流量計のことをいう。例えば、高応答流量計10には、超音波流量計或いはラミナ流量計(層流型流量計)を用いることができる。図示する例では、高応答流量計10がラミナ流量計である場合を示している。
また、本実施形態のエアフロセンサ1は、急峻な流量変化を検知できる応答性を有していないものが用いられている(汎用品のエアフロセンサが用いられている)。
The high response flow meter 10 is an air flow meter having a higher (faster) response to fluctuations in the air flow rate than the air flow sensor 1. For example, an ultrasonic flow meter or a laminar flow meter (laminar flow meter) can be used for the high response flow meter 10. In the illustrated example, the case where the high response flow meter 10 is a laminar flow meter is shown.
Further, as the air flow sensor 1 of the present embodiment, one having no responsiveness capable of detecting a steep flow rate change is used (a general-purpose air flow sensor is used).

また、圧力ステップ応答装置Zは、両端が貫通している配管(円管)20と、配管20に加圧空気を供給する加圧空気供給装置30と、配管20の一端部側(加圧空気の流入口側)の管内に設置された第1バルブ21と、配管20の他端部側(加圧空気の流出口側)の管内に設置された第2バルブ22と、各バルブ(第1、第2バルブ21、22)の開閉動作を制御するバルブ操作装置40とを備えている。 Further, the pressure step response device Z includes a pipe (circular pipe) 20 penetrating both ends, a pressurized air supply device 30 for supplying pressurized air to the pipe 20, and one end side (pressurized air) of the pipe 20. The first valve 21 installed in the pipe on the inlet side of the pipe 20 and the second valve 22 installed in the pipe on the other end side (outlet side of the pressurized air) of the pipe 20 and each valve (first valve). , The valve operating device 40 that controls the opening / closing operation of the second valves 21 and 22) is provided.

また、加圧空気供給装置30は、配管20の一端部に接続されており、配管20の一端部から配管20の管内に所定圧力の加圧空気を流入する。
また、配管20は、両端が貫通していると共に、加圧空気供給装置30に接続され且つ第1方向(図中のY方向)に延びる第1直管部20aと、第1直管部20aから略直角に屈曲して第2方向(図中のX方向)に延びる第2直管部20bとを備えた略L字状に形成されている。なお、第2直管部20bの自由端(図中では向かって右端)に、高応答流量計10が取付けられている。
Further, the pressurized air supply device 30 is connected to one end of the pipe 20, and pressurized air of a predetermined pressure flows into the pipe of the pipe 20 from one end of the pipe 20.
Further, the pipe 20 has a first straight pipe portion 20a and a first straight pipe portion 20a which are connected to the pressurized air supply device 30 and extend in the first direction (Y direction in the drawing) as well as penetrating both ends. It is formed in a substantially L shape including a second straight pipe portion 20b that bends at a substantially right angle from the pipe and extends in a second direction (X direction in the drawing). A high response flow meter 10 is attached to the free end (right end in the drawing) of the second straight pipe portion 20b.

また、バルブ操作装置40は、2つのバルブ(第1、第2バルブ21、22)に、開閉制御信号を送信し、2つのバルブ(第1、第2バルブ21、22)の開閉状態を制御することにより、2つのバルブ(第1、第2バルブ21、22)の間に、加圧空気供給装置30から供給された加圧空気を閉じ込め、その後、第2バルブ22の開閉状態を制御して、配管20の加圧空気(流体)の圧力をステップ状に変化させる。この構成により、配管20の内部において高速な流量変化を生じさせることができる。 Further, the valve operating device 40 transmits an opening / closing control signal to the two valves (first and second valves 21 and 22) to control the opening / closing state of the two valves (first and second valves 21 and 22). By doing so, the pressurized air supplied from the pressurized air supply device 30 is confined between the two valves (first and second valves 21, 22), and then the open / closed state of the second valve 22 is controlled. The pressure of the pressurized air (fluid) in the pipe 20 is changed in steps. With this configuration, a high-speed change in flow rate can be generated inside the pipe 20.

エアフロセンサ1は、配管20の第2直管部20bのなかの、第2バルブ22よりも他端部側(図中では向かって右端側)の位置に取り付けられており、配管20の管内を、一端から他端に向けた方向(図1に示すX1方向)に流れる空気の流量を計測し、計測装置110に、計測した計測値(第1空気流量)を送信する。
また、高応答流量計10は、第2直管部20bの自由端(図中では向かって右端)に接続して取り付けられており、配管20の管内を、一端から他端に向けた方向(図1に示すX1方向)に流れ且つ他端から流出する空気の流量を計測し、計測装置110に、計測した計測値(第2空気流量)を送信する。
The air flow sensor 1 is attached to the other end side (right end side in the drawing) of the second straight pipe portion 20b of the pipe 20 with respect to the second valve 22, and the inside of the pipe 20 of the pipe 20 is installed. , The flow rate of air flowing in the direction from one end to the other end (X1 direction shown in FIG. 1) is measured, and the measured measured value (first air flow rate) is transmitted to the measuring device 110.
Further, the high response flow meter 10 is attached by being connected to the free end (the right end when facing in the drawing) of the second straight pipe portion 20b, and the inside of the pipe 20 is directed from one end to the other end (the direction (). The flow rate of the air flowing in the X1 direction shown in FIG. 1) and flowing out from the other end is measured, and the measured measured value (second air flow rate) is transmitted to the measuring device 110.

計測装置110は、圧力ステップ応答装置Zが配管20の加圧空気(流体)の圧力をステップ状に変化させている最中に、エアフロセンサ1が計測した計測値(第1空気流量)と、高応答流量計10が計測した計測値(第2空気流量)とを取得する。
また、計測装置110は、高応答流量計10が計測した計測値(第2空気流量)をリファレンス流量とし、リファレンス流量と、エアフロセンサ1が計測した第1空気流量とを用いて、エアフロセンサ特性情報(伝達関数、回帰伝達関数)を算出する。
The measuring device 110 includes the measured value (first air flow rate) measured by the air flow sensor 1 while the pressure step response device Z is changing the pressure of the pressurized air (fluid) of the pipe 20 in a stepped manner. The measured value (second air flow rate) measured by the high response flow meter 10 is acquired.
Further, the measuring device 110 uses the measured value (second air flow rate) measured by the high response flow meter 10 as the reference flow rate, and uses the reference flow rate and the first air flow rate measured by the air flow sensor 1 to provide air flow sensor characteristics. Calculate information (transfer function, regression transfer function).

次に、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1を構成する計測装置110の機能構成について説明する。
計測装置110は、制御部111と、データ取得部112と、エアフロセンサ特性情報算出部113とを有している。
Next, the functional configuration of the measuring device 110 constituting the airflow sensor characteristic information generation system W1 of the first embodiment will be described.
The measuring device 110 includes a control unit 111, a data acquisition unit 112, and an air flow sensor characteristic information calculation unit 113.

なお、計測装置110のハードウェア構成について特に限定しないが、計測装置110は、例えば、CPU、補助記憶装置、主記憶装置、ネットワークインターフェース及び入出力インターフェースを備えるコンピュータ(1台或いは複数台のコンピュータ)により構成することができる。この場合、入出力インターフェースには、エアフロセンサ1及び高応答流量計10が接続されている。また、補助記憶装置には、「制御部111、データ取得部112及びエアフロセンサ特性情報算出部113」の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。そして、「制御部111、データ取得部112及びエアフロセンサ特性情報算出部113」の機能は、前記CPUが前記プログラムを前記主記憶装置にロードして実行することにより実現される。 The hardware configuration of the measuring device 110 is not particularly limited, but the measuring device 110 is, for example, a computer (one or a plurality of computers) having a CPU, an auxiliary storage device, a main storage device, a network interface, and an input / output interface. Can be configured by In this case, the air flow sensor 1 and the high response flow meter 10 are connected to the input / output interface. Further, the auxiliary storage device stores a program for realizing the functions of the "control unit 111, the data acquisition unit 112, and the airflow sensor characteristic information calculation unit 113". The functions of the "control unit 111, the data acquisition unit 112, and the airflow sensor characteristic information calculation unit 113" are realized by the CPU loading the program into the main storage device and executing the program.

また、上記の制御部111は、計測装置110の全体の動作を制御するもので、ユーザからの各種設定や入力を受け付けたり、エアフロセンサ計特性情報生成システムW1に対する操作要求を受け付けたりする。
データ取得部112は、所定の計測タイミングで、各センサ(エアフロセンサ1及び高応答流量計10)が計測した計測値(第1空気流量、第2空気流量)を取得する。
Further, the control unit 111 controls the overall operation of the measuring device 110, receives various settings and inputs from the user, and receives an operation request for the air flow sensor meter characteristic information generation system W1.
The data acquisition unit 112 acquires the measured values (first air flow rate, second air flow rate) measured by each sensor (air flow sensor 1 and high response flow meter 10) at a predetermined measurement timing.

また、エアフロセンサ計特性情報算出部113は、高応答流量計10が計測した「第2空気流量」をリファレンス流量とし、リファレンス流量と、エアフロセンサ1が計測した「第1空気流量」とを用いてエアフロセンサ1の伝達関数(Gx(s))を算出する。また、エアフロセンサ特性情報算出部113は、その伝達関数(Gx(s))から回帰伝達関数(Gy(s))を生成して記憶する。 Further, the air flow sensor meter characteristic information calculation unit 113 uses the "second air flow rate" measured by the high response flow meter 10 as the reference flow rate, and uses the reference flow rate and the "first air flow rate" measured by the air flow sensor 1. The transmission function (Gx (s)) of the air flow sensor 1 is calculated. Further, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 generates and stores a regression transfer function (Gy (s)) from the transfer function (Gx (s)).

次に、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1が行う、エアフロセンサ特性情報生成処理の手順について、上述した図1、及び図2〜4を参照しながら説明する。
ここで、図2は、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが行うエアフロセンサ特性情報生成処理の手順を示したフローチャートである。図3は、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出するエアフロセンサの伝達特性の入出力の関係を示した模式図である。図4は、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出するエアフロセンサの伝達特性に伝達関数をフィッティングして同定する処理を説明するための模式図である。
Next, the procedure of the airflow sensor characteristic information generation process performed by the airflow sensor characteristic information generation system W1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 to 4 described above.
Here, FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of airflow sensor characteristic information generation processing performed by the airflow sensor characteristic information generation system of the first embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram showing the input / output relationship of the transmission characteristics of the airflow sensor calculated by the airflow sensor characteristic information generation system of the first embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a process of fitting and identifying a transfer function to the transmission characteristics of the airflow sensor calculated by the airflow sensor characteristic information generation system of the first embodiment.

図2に示すように、先ず、エアフロセンサ特性情報生成システムW1は、データ計測処理(S1)を行う。 As shown in FIG. 2, first, the airflow sensor characteristic information generation system W1 performs the data measurement process (S1).

このデータ計測処理(S1)では、圧力ステップ応答装置Zを駆動させて、配管20の管内の加圧空気(流体)の圧力をステップ状に変化させる。具体的には、圧力ステップ応答装置Zのバルブ操作装置40により、第1バルブ21を「開」にして、第2バルブ22を「閉」にした状態にして、加圧空気供給装置30を駆動させて配管20に、所定時間、加圧空気を流入させる。また、バルブ操作装置40は、所定時間経過すると、第1バルブ21を「閉」にして、2つのバルブ(第1、第2バルブ21、22)の間に、加圧空気供給装置30から供給された加圧空気(流体)を閉じ込める。その後、バルブ操作装置40が、第2バルブ22の「開閉」状態を制御して、配管20の加圧空気(流体)の圧力をステップ状に変化させる。例えば、配管20の2つのバルブ(第1、第2バルブ21、22)の間に加圧空気を閉じ込めた状態で、第2バルブを「開」にすると、第2バルブ22よりも下流側(図1に示す向かった右方向)の領域に、急激に高速な空気の流れが生じる。 In this data measurement process (S1), the pressure step response device Z is driven to change the pressure of the pressurized air (fluid) in the pipe 20 in a stepped manner. Specifically, the valve operating device 40 of the pressure step response device Z drives the pressurized air supply device 30 with the first valve 21 "open" and the second valve 22 "closed". The pressurized air is allowed to flow into the pipe 20 for a predetermined time. Further, the valve operating device 40 closes the first valve 21 after a lapse of a predetermined time, and supplies the fluid from the pressurized air supply device 30 between the two valves (first and second valves 21, 22). Confine the pressurized air (fluid). After that, the valve operating device 40 controls the "open / close" state of the second valve 22 to change the pressure of the pressurized air (fluid) in the pipe 20 in a stepwise manner. For example, when the second valve is "open" while the pressurized air is trapped between the two valves (first and second valves 21, 22) of the pipe 20, the downstream side (1st and 2nd valves 21 and 22) of the second valve 22 ( A rapid high-speed air flow occurs in the region (to the right of the direction shown in FIG. 1).

また、計測装置110のデータ取得部112は、配管20の加圧空気(流体)の圧力をステップ状に変化させている最中に、エアフロセンサ1が計測した配管20の管内の空気流量(第1空気流量)と、高応答流量計10が計測した配管20の管内の空気流量(第2空気流量)とを取得する。
なお、データ取得部112は、計測時間毎に、取得した計測値(第1空気流量、第2空気流量)を対応付けて記憶する(例えば、図示しないメモリ(計測装置110の補助記憶装置及び主記憶装置)に記憶させる)。
Further, the data acquisition unit 112 of the measuring device 110 is changing the pressure of the pressurized air (fluid) of the pipe 20 in a stepped manner, and the air flow rate in the pipe 20 measured by the air flow sensor 1 (No. 1). 1 air flow rate) and the air flow rate (second air flow rate) in the pipe 20 measured by the high response flow meter 10 are acquired.
The data acquisition unit 112 stores the acquired measurement values (first air flow rate, second air flow rate) in association with each other for each measurement time (for example, a memory (not shown) (auxiliary storage device of the measurement device 110 and main). Storage device).

次に、エアフロセンサ特性情報生成システムW1は、伝達関数の算出処理を行う(S2)。
この伝達関数の算出処理(S2)では、先ず、計測装置110のエアフロセンサ特性情報算出部113が、高応答流量計10が計測した配管20の管内の空気流量(第2空気流量)をリファレンス流量とする。
また、S2では、エアフロセンサ特性情報算出部113は、図3に示すように、リファレンス流量(第2空気流(Q))を入力値とし、リファレンス流量(第2空気流量)に対応する計測時間にエアフロセンサ1が計測した空気流量(第1空気流量(Q´))を出力値として、フーリエ解析演算を行い、エアフロセンサの伝達特性(Gx’(s))を算出する。
なお、図4のゲイン図において、上記のフーリエ解析演算により得られた伝達特性(Gx’(s))の一例を示している。
さらに、S2では、エアフロセンサ特性情報算出部112は、算出した伝達特性(Gx´(s))に、任意の伝達関数(Gx(s))でフィッティングして、「Gx´(s)=Gx(s)」になるように、伝達関数(Gx(s))のパラメータ(α、β)を同定する(図4参照)。
Next, the airflow sensor characteristic information generation system W1 performs a transfer function calculation process (S2).
In the calculation process (S2) of this transfer function, first, the air flow sensor characteristic information calculation unit 113 of the measuring device 110 uses the air flow rate (second air flow rate) in the pipe 20 measured by the high response flow meter 10 as a reference flow rate. And.
Further, in S2, as shown in FIG. 3, the air flow sensor characteristic information calculation unit 113 uses the reference flow rate (second air flow rate (Q)) as an input value, and the measurement time corresponding to the reference flow rate (second air flow rate). Using the air flow rate (first air flow rate (Q')) measured by the air flow sensor 1 as an output value, a Fourier analysis calculation is performed to calculate the transmission characteristic (Gx'(s)) of the air flow sensor.
In the gain diagram of FIG. 4, an example of the transfer characteristic (Gx'(s)) obtained by the above Fourier analysis calculation is shown.
Further, in S2, the airflow sensor characteristic information calculation unit 112 fits the calculated transfer characteristic (Gx'(s)) with an arbitrary transfer function (Gx (s)), and "Gx'(s) = Gx". (S) ”, the parameters (α, β) of the transfer function (Gx (s)) are identified (see FIG. 4).

次に、エアフロセンサ特性情報生成システムW1は、回帰伝達関数の算出処理を行う(S3)。
この回帰伝達関数の算出処理(S3)では、計測装置110のエアフロセンサ特性情報算出部113が、S2で算出した伝達関数(Gx(s))を用いて、下記の(式1)に示す回帰伝達関数(Gy(s))を算出する。
なお、「Lowpassfilter」は、Gx(s)の帯域より、より高周波にカットオフを設定したフィルタを用いることでGx(s)に干渉しない特性とする。

Figure 0006922116
なお、エアフロセンサ特性情報算出部113は、図示しないメモリ(計測装置110の補助記憶装置及び主記憶装置)に、S2で算出した「伝達特性(Gx’(s))、伝達関数(Gx(s))」と、S3で算出した回帰伝達関数(Gy(s))に記憶させる。Next, the airflow sensor characteristic information generation system W1 performs a calculation process of the regression transfer function (S3).
In the calculation process (S3) of this regression transfer function, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 of the measuring device 110 uses the transfer function (Gx (s)) calculated in S2 to perform the regression shown in the following (Equation 1). The transfer function (Gy (s)) is calculated.
The "Lowpass filter" has a characteristic that does not interfere with Gx (s) by using a filter with a cutoff set at a higher frequency than the Gx (s) band.

Figure 0006922116
In addition, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 puts the “transmission characteristic (Gx'(s)) and the transfer function (Gx (s)) calculated in S2 into a memory (auxiliary storage device and main storage device of the measuring device 110) (not shown). )) ”, Stored in the regression transfer function (Gy (s)) calculated in S3.

このように、第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1では、圧力ステップ応答装置Zにより、配管20の管内を流れる空気(流体)の流量が急速に変化する状態を作っている。また、その状態下において、「汎用品のエアフロセンサ1」及び「エアフロセンサ1よりも応答性が高い高応答流量計10」のそれぞれで、配管20を流れる空気の流量を計測している。そして、計測装置110が、「高応答流量計10」が計測した空気の流量(第2空気流量)をリファレンス流量とし、このリファレンス流量と、「エアフロセンサ1」が計測した空気の流量(第1空気流量)とを用いてエアフロセンサ1の回帰伝達関数を算出している。
そして、算出して得られたエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数)を用いてエアフロセンサ1で計測した計測値を補正することにより、高応答流量計10で計測したものと略同様の空気流量の値が得られるようになる(正確な空気流量を取得できる)。
すなわち、第1実施形態によれば、一般的に用いられている、汎用品の「エアフロセンサ1」を、超音波流量計或いはラミナ流量計等の「高応答流量計10」と同程度の応答性能にアップグレードできる(エアフロセンサ1の応答性を改善することができる)。
As described above, in the air flow sensor characteristic information generation system W1 of the first embodiment, the pressure step response device Z creates a state in which the flow rate of air (fluid) flowing in the pipe 20 of the pipe 20 changes rapidly. Further, under that state, the flow rate of air flowing through the pipe 20 is measured by each of the "general-purpose air flow sensor 1" and the "high response flow meter 10 having higher responsiveness than the air flow sensor 1". Then, the measuring device 110 uses the air flow rate (second air flow rate) measured by the "high response flow meter 10" as a reference flow rate, and this reference flow rate and the air flow rate measured by the "air flow sensor 1" (first). The regression transfer function of the air flow sensor 1 is calculated using the air flow rate).
Then, by correcting the measured value measured by the air flow sensor 1 using the calculated air flow sensor characteristic information (return transfer function), the air flow rate is substantially the same as that measured by the high response flow meter 10. The value will be obtained (accurate air flow rate can be obtained).
That is, according to the first embodiment, the generally used general-purpose "air flow sensor 1" has the same response as the "high response flow meter 10" such as an ultrasonic flow meter or a lamina flow meter. It can be upgraded to performance (the responsiveness of the airflow sensor 1 can be improved).

《第2実施形態》
次に、本発明の第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成について、図5〜7を参照しながら説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, the configuration of the airflow sensor characteristic information generation system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

ここで、図5は、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムの構成を示した模式図である。また、図6は、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムのエアフロセンサ特性情報生成処理の手順を示したフローチャートである。
なお、第2実施形態の構成のうち、第1実施形態と同じ構成(或いは相当する構成)には、同じ符号を付して、説明を簡略化或いは省略し、主に、第1実施形態と異なる内容について説明する。
Here, FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the airflow sensor characteristic information generation system of the second embodiment. Further, FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of airflow sensor characteristic information generation processing of the airflow sensor characteristic information generation system of the second embodiment.
Of the configurations of the second embodiment, the same configurations (or equivalent configurations) as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals to simplify or omit the description, and are mainly referred to as the first embodiment. Explain the different contents.

図5に示すように、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW2は、エンジンベンチ(エンジン試験装置)Bに設置されたエンジンEのエンジンシリンダ11に流入される空気流量を計測するエアフロセンサ1と、エンジンシリンダ11に流入される空気流量を計測する高応答流量計10と、エアフロセンサ1の特性を示すエアフロセンサ特性情報(伝達関数、回帰伝達関数)を算出する計測装置110とを有している。
なお、エンジンベンチBは、エアフロセンサ特性情報(伝達関数、回帰伝達関数)を算出するための計測値を各センサ(エアフロセンサ1、高応答流量計10)が計測する工程において、スロットル応答変化により、エンジンシリンダ11に流入される空気流量に急峻な変化を生じさせている。
As shown in FIG. 5, the airflow sensor characteristic information generation system W2 of the second embodiment is an airflow sensor that measures the flow rate of air flowing into the engine cylinder 11 of the engine E installed on the engine bench (engine test device) B. 1. A high response flow meter 10 that measures the flow rate of air flowing into the engine cylinder 11, and a measuring device 110 that calculates air flow sensor characteristic information (transmission function, regression transmission function) indicating the characteristics of the air flow sensor 1. doing.
In the process of measuring the measured values for calculating the airflow sensor characteristic information (transfer function, regression transfer function) of the engine bench B by each sensor (airflow sensor 1, high response flow meter 10), the throttle response changes. , The air flow rate flowing into the engine cylinder 11 is suddenly changed.

また、エアフロセンサ1は、エンジンシリンダ11に空気を送り込むインテークマニホールド3に接続されたインテークパイプ(吸気管)5の管内に設置されており、エンジンEに流入される空気の空気流量(第1空気流量)を計測して、計測装置110に、計測した空気流量(第1空気流量)を送信する。
また、高応答流量計10は、エンジンシリンダ11に空気を送り込むインテークマニホールド3に接続されたインテークパイプ(吸気管)5の一端部に接続されており、エンジンEに流入される空気の空気流量(第2空気流量)を計測して、計測装置110に、計測した空気流量(第2空気流量)を送信する。
なお、図中の符号7がスロットルバルブを示し、符号9がエンジンEから空気を排出させる排出管を示している。
Further, the air flow sensor 1 is installed in the intake pipe (intake pipe) 5 connected to the intake manifold 3 that sends air to the engine cylinder 11, and the air flow rate of the air flowing into the engine E (first air). The flow rate) is measured, and the measured air flow rate (first air flow rate) is transmitted to the measuring device 110.
Further, the high response flow meter 10 is connected to one end of an intake pipe (intake pipe) 5 connected to an intake manifold 3 that sends air to the engine cylinder 11, and the air flow rate of the air flowing into the engine E ( The second air flow rate) is measured, and the measured air flow rate (second air flow rate) is transmitted to the measuring device 110.
In the figure, reference numeral 7 indicates a throttle valve, and reference numeral 9 indicates an exhaust pipe for discharging air from the engine E.

計測装置110は、各センサ(エアフロセンサ1、高応答流量計10)からそれぞれ送信されてくる計測値(第1空気流量、第2空気流量)を受信する。また、制御装置110は、受信した計測値のうち、高応答流量計10から送られてきた計測値(第2空気流量)をリファレンス流量とする。 The measuring device 110 receives the measured values (first air flow rate, second air flow rate) transmitted from each sensor (air flow sensor 1, high response flow meter 10), respectively. Further, the control device 110 uses the measured value (second air flow rate) sent from the high response flow meter 10 as the reference flow rate among the received measured values.

また、計測装置110は、上記のリファレンス流量(第2空気流量)と、エアフロセンサ1から取得した計測値(第1空気流量)とを用いて、エアフロセンサ1の伝達関数(Gx(s))を算出し、その伝達関数(Gx(s))から回帰伝達関数(Gy(s))を生成して記憶する。この伝達関数(Gx(s))及び回帰伝達関数(Gy(s))を算出する処理は、上述した第1実施形態と同じである。 Further, the measuring device 110 uses the above reference flow rate (second air flow rate) and the measured value (first air flow rate) acquired from the air flow sensor 1 to obtain a transfer function (Gx (s)) of the air flow sensor 1. Is calculated, and a regression transfer function (Gy (s)) is generated from the transfer function (Gx (s)) and stored. The process of calculating the transfer function (Gx (s)) and the regression transfer function (Gy (s)) is the same as that of the first embodiment described above.

また、エンジンベンチBは、試験対象であるエンジンEに負荷を与えるダイナモメータ50と、ダイナモメータ50の回転軸とエンジンEの回転軸とを連結するシャフト53と、ダイナモメータ50の動作を制御するダイナモ制御装置51と、エンジンEの動作を制御するエンジン制御装置60とを備えている。エンジン制御装置60は、スロットル開度や点火進角等の制御パラメータをエンジンEに与え、スロットルバルブ7の開閉状態の制御等をしてエンジンEの駆動を制御する。
なお、エンジンベンチBは、周知技術のものを用いているため、詳細な説明は省略する。また、試験対象となるエンジンEは、周知の構成のものであるため、図中においては、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW2に直接的に関係する部分だけを示している。
Further, the engine bench B controls the operation of the dynamometer 50 that applies a load to the engine E to be tested, the shaft 53 that connects the rotation shaft of the dynamometer 50 and the rotation shaft of the engine E, and the operation of the dynamometer 50. It includes a dynamo control device 51 and an engine control device 60 that controls the operation of the engine E. The engine control device 60 gives control parameters such as a throttle opening degree and an ignition advance angle to the engine E, controls the open / closed state of the throttle valve 7, and controls the drive of the engine E.
Since the engine bench B uses a well-known technique, detailed description thereof will be omitted. Further, since the engine E to be tested has a well-known configuration, only the part directly related to the airflow sensor characteristic information generation system W2 of the second embodiment is shown in the figure.

次に、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW2を構成する計測装置110の機能構成について説明する。
計測装置110は、制御部111と、データ取得部112と、エアフロセンサ特性情報算出部113とを有している。
Next, the functional configuration of the measuring device 110 constituting the airflow sensor characteristic information generation system W2 of the second embodiment will be described.
The measuring device 110 includes a control unit 111, a data acquisition unit 112, and an air flow sensor characteristic information calculation unit 113.

制御部111は、上述した第1実施形態と同様、計測装置110の全体の動作を制御する。 The control unit 111 controls the overall operation of the measuring device 110 as in the first embodiment described above.

データ取得部112は、エンジンベンチBを駆動させ、エンジンEのスロットル応答変化により、エンジンシリンダ11に流入される空気流量に急峻な変化を生じさせて、この状態において、各センサ(エアフロセンサ1、高応答流量計10)が計測した計測値(第1空気流量、第2空気流量)を取得する。 The data acquisition unit 112 drives the engine bench B and causes a steep change in the air flow rate flowing into the engine cylinder 11 due to a change in the throttle response of the engine E. In this state, each sensor (air flow sensor 1, The measured values (first air flow rate, second air flow rate) measured by the high response flow meter 10) are acquired.

エアフロセンサ特性情報算出部113は、第1実施形態と略同様の算出手順により、エアフロセンサ1の特性を示すエアフロセンサ特性情報(伝達関数(Gx(s))、回帰伝達関数(Gy(s)))を算出して記憶する。 The airflow sensor characteristic information calculation unit 113 performs an airflow sensor characteristic information (transfer function (Gx (s)) and a regression transfer function (Gy (s)) indicating the characteristics of the airflow sensor 1 by a calculation procedure substantially the same as that of the first embodiment. )) Is calculated and stored.

次に、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW2が行う、エアフロセンサ特性情報生成処理の手順について、図5、6を参照しながら説明する。 Next, the procedure of the airflow sensor characteristic information generation process performed by the airflow sensor characteristic information generation system W2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図6に示すように、先ず、エアフロセンサ特性情報生成システムW2は、データ計測処理(S11)を行う。
このデータ計測処理(S11)では、エンジンベンチBを駆動させて、エンジンベンチBに設置されたエンジンEのスロットル開度、又は、インテークバルブ角度を制御して急峻に変化させることで、エンジンシリンダ11に流入する空気流量を急峻に変化させる。また、計測装置110は、エンジンシリンダ11に流入される空気流量に急峻な変化を生じさせている最中に、エアフロセンサ1が計測した「エンジンEに流入する空気流量(第1空気流量)」と、高応答流量計10が計測した「エンジンEに流入する空気流量(第2空気流量)」とを取得する。
また、データ取得部112は、計測時間毎に、取得した計測値(第1空気流量、第2空気流量)を対応付けて記憶する(例えば、図示しないメモリ(計測装置110の補助記憶装置及び主記憶装置)に記憶させる)。
As shown in FIG. 6, first, the airflow sensor characteristic information generation system W2 performs the data measurement process (S11).
In this data measurement process (S11), the engine cylinder 11 is driven to control the throttle opening of the engine E installed on the engine bench B or the intake valve angle to make a sharp change. The flow rate of air flowing into the engine is changed sharply. Further, the measuring device 110 measures the "air flow rate flowing into the engine E (first air flow rate)" measured by the air flow sensor 1 while the air flow rate flowing into the engine cylinder 11 is suddenly changed. And the "air flow rate flowing into the engine E (second air flow rate)" measured by the high response flow meter 10.
Further, the data acquisition unit 112 stores the acquired measurement values (first air flow rate, second air flow rate) in association with each other for each measurement time (for example, a memory (not shown) (auxiliary storage device of the measurement device 110 and main). Storage device).

次に、エアフロセンサ特性情報生成システムW2は、伝達関数の算出処理を行う(S12)。
この伝達関数の算出処理(S12)では、エアフロセンサ特性情報生成システムW2を構成する計測装置110のエアフロセンサ特性情報算出部113が、高応答流量計10が計測した「エンジンEに流入される空気の空気流量(第2空気流量)」をリファレンス流量とする。
また、S2では、エアフロセンサ特性情報算出部113は、リファレンス流量(第2空気流(Q))を入力値とし、リファレンス流量(第2空気流量)に対応する計測時間にエアフロセンサ1が計測した「エンジンEに流入される空気の空気流量(第1空気流量(Q´))」を出力値として、フーリエ解析演算を行い、エアフロセンサの伝達特性(Gx’(s))を算出する(図3参照)。
さらに、S12では、上述した第1実施形態と同様、エアフロセンサ特性情報算出部112が、算出した伝達特性(Gx´(s))に、任意の伝達関数(Gx(s))でフィッティングして、「Gx´(s)=Gx(s)」になるように、伝達関数(Gx(s))のパラメータ(α、β)を同定する。
なお、S12の伝達関数の算出処理の手順については、上述した第1実施形態と同じである。
Next, the airflow sensor characteristic information generation system W2 performs a transfer function calculation process (S12).
In the calculation process (S12) of this transmission function, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 of the measuring device 110 constituting the airflow sensor characteristic information generation system W2 determines the “air flowing into the engine E” measured by the high response flow meter 10. Air flow rate (second air flow rate) ”is used as the reference flow rate.
Further, in S2, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 uses the reference flow rate (second air flow rate (Q)) as an input value, and the airflow sensor 1 measures the measurement time corresponding to the reference flow rate (second air flow rate). Using the "air flow rate of the air flowing into the engine E (first air flow rate (Q'))" as an output value, a Fourier analysis calculation is performed to calculate the transmission characteristics (Gx'(s)) of the air flow sensor (FIG. 3).
Further, in S12, as in the first embodiment described above, the airflow sensor characteristic information calculation unit 112 fits the calculated transfer characteristic (Gx'(s)) with an arbitrary transfer function (Gx (s)). , The parameters (α, β) of the transfer function (Gx (s)) are identified so that “Gx ′ (s) = Gx (s)”.
The procedure for calculating the transfer function of S12 is the same as that of the first embodiment described above.

次に、エアフロセンサ特性情報生成システムW2は、回帰伝達関数の算出処理を行う(S13)。
この回帰伝達関数の算出処理(S13)では、エアフロセンサ特性情報算出部113が、上述した第1実施形態と同様の処理を行い、回帰伝達関数(Gy(s))を算出する(上述した(式1)参照)。また、エアフロセンサ特性情報算出部113は、図示しないメモリ(計測装置110の補助記憶装置及び主記憶装置)に、S12で算出した「伝達特性(Gx’(s))、伝達関数(Gx(s))」と、S13で算出した回帰伝達関数(Gy(s))に記憶させる。
Next, the airflow sensor characteristic information generation system W2 performs a calculation process of the regression transfer function (S13).
In the calculation process (S13) of the regression transfer function, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 performs the same process as the first embodiment described above to calculate the regression transfer function (Gy (s)) (described above ((s)). See equation 1)). Further, the airflow sensor characteristic information calculation unit 113 stores the “transmission characteristic (Gx'(s))” calculated in S12 and the transfer function (Gx (s)) in a memory (auxiliary storage device and main storage device of the measuring device 110) (not shown). )) ”, Stored in the regression transfer function (Gy (s)) calculated in S13.

このように、第2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW2では、エンジンEが設置されたエンジン試験装置Bにより、エンジンEに流入される空気(流体)の流量が急速に変化する状態を作っている。また、その状態下において、汎用品の「エアフロセンサ1」及び「エアフロセンサ1」よりも応答性が高い「高応答流量計(超音波流量計、ラミナ流量計等の空気流量計)10」のそれぞれで、エンジンEに流入される空気(流体)の流量を計測している。そして、計測装置110が、「高応答流量計10」が計測した空気流量(第2空気流量)をリファレンス流量とし、このリファレンス流量と、「エアフロセンサ1」が計測した空気流量(第1空気流量)とを用いてエアフロセンサ1の回帰伝達関数を算出している。
そして、算出して得られたエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数)を用いてエアフロセンサ1で計測した計測値を補正することにより、高応答流量計10で計測したものと略同様の空気流量が得られるようになる(正確な空気流量を取得できる)。
すなわち、第2実施形態においても、第1実施形態と同様、自動車のエンジンに一般的に用いられている、汎用品の「エアフロセンサ1」を、超音波流量計或いはラミナ流量計等の「高応答流量計10」と同程度の応答性能にアップグレードでき、エアフロセンサ1の応答性を改善することができる。
As described above, in the air flow sensor characteristic information generation system W2 of the second embodiment, the engine test device B in which the engine E is installed creates a state in which the flow rate of the air (fluid) flowing into the engine E changes rapidly. ing. In that state, the "high response flow meter (air flow meter such as ultrasonic flow meter, lamina flow meter) 10" has higher responsiveness than the general-purpose products "air flow sensor 1" and "air flow sensor 1". Each of them measures the flow rate of the air (fluid) flowing into the engine E. Then, the measuring device 110 uses the air flow rate (second air flow rate) measured by the "high response flow meter 10" as a reference flow rate, and this reference flow rate and the air flow rate measured by the "air flow sensor 1" (first air flow rate). ) To calculate the regression transfer function of the air flow sensor 1.
Then, by correcting the measured value measured by the air flow sensor 1 using the calculated air flow sensor characteristic information (return transfer function), an air flow rate substantially similar to that measured by the high response flow meter 10 can be obtained. It will be obtained (accurate air flow rate can be obtained).
That is, in the second embodiment as well, as in the first embodiment, the general-purpose "air flow sensor 1" generally used for the engine of an automobile is used as a "high" such as an ultrasonic flow meter or a lamina flow meter. The response performance can be upgraded to the same level as that of the response flow meter 10 ”, and the responsiveness of the air flow sensor 1 can be improved.

《第1、2実施形態の活用例のエンジン制御システム》
次に、本発明の第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、2により生成されたエアフロセンサ特性情報の活用例について、図7を参照しながら説明する。
ここで、図7は、第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムにより生成されたエアフロセンサ特性情報の活用例を説明するための模式図であり、エアフロセンサ特性情報を記憶しているエンジン制御装置を有するエンジン制御システムを示している。
<< Engine control system of utilization examples of the first and second embodiments >>
Next, an example of utilizing the airflow sensor characteristic information generated by the airflow sensor characteristic information generation systems W1 and 2 of the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
Here, FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an example of utilization of the airflow sensor characteristic information generated by the airflow sensor characteristic information generation system of the first and second embodiments, and stores the airflow sensor characteristic information. An engine control system having an engine control device is shown.

図示するエンジン制御システムは、エアフロセンサ1を備えたエンジンEと、エンジンEの動作を制御するエンジン制御装置(以下、「ECU」という)200とを有しており、自動車に搭載されて用いられる。 The illustrated engine control system includes an engine E provided with an airflow sensor 1 and an engine control device (hereinafter referred to as "ECU") 200 for controlling the operation of the engine E, and is mounted on an automobile and used. ..

ECU200は、自動車に搭載されたエンジンEの動作を制御するもので、エンジンEの動作を制御するエンジン制御部201と、上述した第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、2が生成した「エアフロセンサ1のエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s)))を記憶している記憶部203とを備えている。 The ECU 200 controls the operation of the engine E mounted on the automobile, and the engine control unit 201 that controls the operation of the engine E and the airflow sensor characteristic information generation systems W1 and 2 of the first and second embodiments described above are used. It includes a storage unit 203 that stores the generated "airflow sensor characteristic information (return transfer function (Gy (s))) of the airflow sensor 1.

エアフロセンサ1は、エンジンシリンダ11に空気を送り込むインテークマニホールド3に接続されたインテークパイプ(吸気管)5の管内に設置されており、エンジンEに流入される空気の空気流量を計測し、ECU200に計測した空気流量を送信する。 The air flow sensor 1 is installed in the intake pipe (intake pipe) 5 connected to the intake manifold 3 that sends air to the engine cylinder 11, measures the air flow rate of the air flowing into the engine E, and causes the ECU 200 to measure the air flow rate. Send the measured air flow rate.

また、ECU200のエンジン制御部201は、エアフロセンサ1が計測した「エンジンE流入される空気の空気流量」を受信すると、記憶部203が記憶している「回帰伝達関数(Gy(s))」を読み出し、受信した「空気流量」に、読み出した「回帰伝達関数(Gy(s))」を印加することにより、エアフロセンサ1が計測した「エンジンEに流入される空気の空気流量」を「補正空気流量(エアフロセンサ回帰値)」に補正する。
その後、エンジン制御部201は、「補正空気量(エアフロセンサ回帰値)」を用いて、エンジンEの動作を制御する。
Further, when the engine control unit 201 of the ECU 200 receives the “air flow rate of the air flowing into the engine E” measured by the air flow sensor 1, the “regression transmission function (Gy (s))” stored in the storage unit 203. By applying the read "return transfer function (Gy (s))" to the received "air flow rate", the "air flow rate of air flowing into the engine E" measured by the air flow sensor 1 is changed to "air flow rate". Corrected to "corrected air flow rate (air flow sensor regression value)".
After that, the engine control unit 201 controls the operation of the engine E by using the “corrected air amount (air flow sensor regression value)”.

なお、図示するECU200は、上述した第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、2が生成したエアフロセンサ1のエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s)))を用いて、エアフロセンサ1が計測した空気流量を補正し、補正した得られた補正空気流量を用いて、エンジンEの動作を制御する機能以外については、公知技術のものと同じであるため、詳細な説明を省略する。 The illustrated ECU 200 uses the airflow sensor characteristic information (return transfer function (Gy (s))) of the airflow sensor 1 generated by the airflow sensor characteristic information generation systems W1 and 2 of the first and second embodiments described above. , The air flow sensor 1 measures the air flow rate, and the corrected air flow rate is used to control the operation of the engine E. Is omitted.

このように、本発明の第1、2実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、2により、エアフロセンサ1の特性を示すエアフロセンサ特性情報を生成し、ECU200に記憶させておくことにより、応答性の向上したエアフロセンサ1の計測値(補正空気流量)によりエンジン制御を行うことができる。
そのため、熱線式のエアフロセンサ1を備えたエンジンEを搭載している自動車であっても、上記のECU200のように構成することにより、エンジンEが最適な動作に制御できるようになる。
In this way, the airflow sensor characteristic information generation systems W1 and 2 of the first and second embodiments of the present invention generate airflow sensor characteristic information indicating the characteristics of the airflow sensor 1, and store the airflow sensor characteristic information in the ECU 200 to respond. The engine can be controlled by the measured value (corrected air flow rate) of the air flow sensor 1 with improved performance.
Therefore, even in an automobile equipped with an engine E equipped with a heat ray type airflow sensor 1, the engine E can be controlled to the optimum operation by configuring the ECU 200 as described above.

なお、上述した図7では、自動車に搭載されているエンジンEを制御するエンジン制御システムを例示しているが、特にこれに限定するものではない。例えば、熱線式のエアフロセンサ1を備えたエンジンEの試験を行うエンジン試験装置において、上記のエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s)))を用いるようにしても良い。この場合、エンジンEの駆動を制御するエンジン制御装置に「回帰伝達関数(Gy(s))」を記憶させておき、エンジン制御装置が、回帰伝達関数(Gy(s))を用いて、エアフロセンサ1が計測した空気流量を補正し、補正した得られた補正空気流量を用いて、エンジンEの動作を制御し、エンジンの各種試験を行うようにしても良い。 Note that FIG. 7 described above illustrates an engine control system that controls an engine E mounted on an automobile, but the present invention is not particularly limited to this. For example, the above-mentioned airflow sensor characteristic information (regression transfer function (Gy (s))) may be used in an engine test apparatus for testing an engine E provided with a heat ray type airflow sensor 1. In this case, the engine control device that controls the drive of the engine E stores the "return transfer function (Gy (s))", and the engine control device uses the regression transfer function (Gy (s)) to airflow. The air flow rate measured by the sensor 1 may be corrected, and the corrected air flow rate obtained may be used to control the operation of the engine E to perform various tests of the engine.

また、上述した実施形態(第1、2実施形態)では、高応答流量計10の例として、超音波流量計或いはラミナ流量計を示したが、エアフロセンサ1よりも空気流量の変動に対する応答性が高い(早い)ものであれば、本発明に適用される。 Further, in the above-described embodiments (first and second embodiments), an ultrasonic flow meter or a lamina flow meter is shown as an example of the high response flow meter 10, but the response to fluctuations in the air flow rate is higher than that of the air flow sensor 1. If the value is high (fast), it is applied to the present invention.

例えば、高応答流量計10に、本願出願人が出願した(特開2020−1134243号公報(特許文献2))に記載した流量計測システムを用いることもできる。この流量計測システムでは、予め、ラミナ流量計(層流型流量計)に搭載されている差圧センサの特性(差圧センサ特性情報)を算出しておき、ラミナ流量計で計測した計測値(空気流量(差圧センサが計測した差圧))を差圧センサ特性情報で補正し、補正した値を空気流量としている。 For example, the flow rate measuring system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-1134243 (Patent Document 2) filed by the applicant of the present application can also be used for the high response flow meter 10. In this flow rate measurement system, the characteristics (differential pressure sensor characteristic information) of the differential pressure sensor mounted on the laminar flow meter (laminar flow meter) are calculated in advance, and the measured values measured by the laminar flow meter ( The air flow rate (differential pressure measured by the differential pressure sensor) is corrected by the differential pressure sensor characteristic information, and the corrected value is taken as the air flow rate.

具体的には、上記の特許文献2に記載の流量計測システムのラミナ流量計は、ラミナーフローエレメントが設けられている本体部と、ラミナーフローエレメントの上流部の静圧と、ラミナーフローエレメントの下流部の静圧との差圧を計測し出力する差圧センサとが設けられている。
また、差圧センサは、ラミナーフローエレメントの上流部の静圧を取得する第1接続管と、ラミナーフローエレメントの下流部の静圧を取得する第2接続管と、第1、2接続管がそれぞれ接続され且つ上流部の静圧と下流部の静圧との差圧を計測するセンサ部とを有している。
Specifically, the laminar flow meter of the flow rate measuring system described in Patent Document 2 described above includes a main body provided with a laminar flow element, a static pressure in an upstream portion of the laminar flow element, and a downstream portion of the laminar flow element. A differential pressure sensor that measures and outputs the differential pressure from the static pressure of the unit is provided.
Further, the differential pressure sensor includes a first connecting pipe that acquires the static pressure in the upstream portion of the laminar flow element, a second connecting pipe that acquires the static pressure in the downstream portion of the laminar flow element, and the first and second connecting pipes. Each is connected and has a sensor unit that measures the differential pressure between the static pressure in the upstream portion and the static pressure in the downstream portion.

そして、上記の差圧センサ特性情報は、エンジンの吸気流量を算出する処理をする前段階において、ラミナ流量計から差圧センサを取り外し、取り外した差圧センサの第1接続管に空気流入路を接続し、取り外した差圧センサの第2接続管の一方の端部を大気に開放した状態にする。また、上記の状態において、空気流入路を介して差圧センサに空気を流入させ、第1接続管の近傍の空気流入路の圧力を第1圧力として計測すると共に、差圧センサ部に第1接続管の圧力と、第2接続管の圧力との差圧を第2圧力として計測させ、第1圧力及第2圧力の関係を周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、周波数特性情報を伝達関数で示したものである。 Then, the above differential pressure sensor characteristic information is obtained by removing the differential pressure sensor from the lamina flow meter and connecting the air inflow path to the first connecting pipe of the removed differential pressure sensor in the stage before the process of calculating the intake flow rate of the engine. One end of the second connecting pipe of the connected and removed differential pressure sensor is opened to the atmosphere. Further, in the above state, air is allowed to flow into the differential pressure sensor through the air inflow path, the pressure in the air inflow path near the first connecting pipe is measured as the first pressure, and the first is applied to the differential pressure sensor unit. The differential pressure between the pressure of the connecting pipe and the pressure of the second connecting pipe is measured as the second pressure, and the relationship between the first pressure and the second pressure is converted into frequency characteristic information indicated by gain and phase for each frequency. The frequency characteristic information is shown by the transfer function.

そして、本発明のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、2の高応答装置10を、特許文献2に記載の流量計測システムを適用する場合、計測装置110に、予め算出しておいた差圧センサ特性情報を記憶させておく。また、エアフロセンサ特性情報生成システムW1、2の高応答装置10にラミナ流量計を用いる。そして、データ取得部112は、ラミナ流量計が計測した計測値(第2空気流量)を取得すると、記憶している差圧センサ特性情報を用いて第2空気流量を補正し、補正して得られた補正第2空気流量をリファレンス流量とする。その後、リファレンス流量と、エアフロセンサ1が計測した第1空気流量とを用いて、エアフロセンサ特性情報(伝達関数(Gx(s)、回帰伝達関数(Gy(s)))を算出する。 Then, when the high response device 10 of the airflow sensor characteristic information generation system W1 and 2 of the present invention is applied to the flow rate measurement system described in Patent Document 2, the differential pressure sensor characteristic calculated in advance is applied to the measurement device 110. Remember the information. Further, a laminar flow meter is used for the high response device 10 of the air flow sensor characteristic information generation systems W1 and 2. Then, when the data acquisition unit 112 acquires the measured value (second air flow rate) measured by the lamina flow meter, the data acquisition unit 112 corrects and obtains the second air flow rate using the stored differential pressure sensor characteristic information. The corrected second air flow rate is used as the reference flow rate. Then, the air flow sensor characteristic information (transfer function (Gx (s), regression transfer function (Gy (s)))) is calculated using the reference flow rate and the first air flow rate measured by the air flow sensor 1.

なお、上述した実施形態(第1、第2実施形態)では、エアフロセンサ1に熱線式エアフロセンサを用いているが、特にこれに限定されるものではない。エアフロセンサ1に熱線式以外のものを用いても良い。すなわち、本実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1、W2では、急峻な流量変化を検知できる応答性を有していないものであれば、熱線式以外のものを用いることができる。 In the above-described embodiment (first and second embodiments), the heat ray type airflow sensor is used for the airflow sensor 1, but the present invention is not particularly limited to this. A non-heat ray type may be used for the air flow sensor 1. That is, in the air flow sensor characteristic information generation systems W1 and W2 of the present embodiment, those other than the heat ray type can be used as long as they do not have the responsiveness to detect a steep flow rate change.

次に、本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムW1が算出したエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s))を用いて、実際にエアフロセンサ1の計測値を補正した回帰結果(エアフロセンサ回帰値)と、エアフロセンサ1による計測値と、高応答流量計10による計測値との関係について、図8を参照しながら説明する。 Next, the measured value of the airflow sensor 1 was actually corrected by using the airflow sensor characteristic information (regression transmission function (Gy (s)) calculated by the airflow sensor characteristic information generation system W1 of the first embodiment of the present invention. The relationship between the regression result (air flow sensor regression value), the value measured by the air flow sensor 1, and the value measured by the high response flow meter 10 will be described with reference to FIG.

ここで、図8は、本発明の第1実施形態のエアフロセンサ特性情報生成システムが算出したエアフロセンサ特性情報を用いてエアフロセンサの計測値を回帰した回帰値と、エアフロセンサの計測値と、高応答流量計の計測値であるリファレンス流量との関係を示したグラフである。
なお、図8(a)は、所定計測時間帯(0.4秒〜2秒)における空気流計(エアフロセンサ1、高応答流量計10)の計測値及び回帰結果を示したグラフであり、図8(b)は、図8(a)のグラフのうち、一部の計測時間帯(1.3秒〜1.6秒)の計測値及び回帰結果を抜き出し拡大して示したグラフである。
Here, FIG. 8 shows a regression value obtained by returning the measured value of the airflow sensor using the airflow sensor characteristic information calculated by the airflow sensor characteristic information generation system of the first embodiment of the present invention, a measured value of the airflow sensor, and a measured value of the airflow sensor. It is a graph which showed the relationship with the reference flow rate which is the measured value of a high response air flow meter.
Note that FIG. 8A is a graph showing the measured values and the regression results of the air flow meter (air flow sensor 1, high response flow meter 10) in the predetermined measurement time zone (0.4 seconds to 2 seconds). FIG. 8B is an enlarged graph showing the measured values and the regression results of a part of the measurement time zones (1.3 seconds to 1.6 seconds) from the graph of FIG. 8A. ..

図8のグラフが示すように、エアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s))を用いてエアフロセンサ1の計測値を補正したエアフロセンサ回帰値は、高応答流量計10の計測値であるリファレンス(リファレンス流量)と略同等の値になっていることが分る。
このように、本実施形態により、エアフロセンサ1のエアフロセンサ特性情報(回帰伝達関数(Gy(s))を算出しておくことにより、汎用品の「エアフロセンサ1」を、超音波流量計或いはラミナ流量計等の「高応答流量計10」と同程度の応答性能にアップグレードでき、エアフロセンサ1の応答性を改善することができることが確認された。
As shown in the graph of FIG. 8, the airflow sensor regression value obtained by correcting the measured value of the airflow sensor 1 using the airflow sensor characteristic information (return transfer function (Gy (s))) is the measured value of the high response flow meter 10. It can be seen that the value is almost the same as that of a certain reference (reference flow rate).
In this way, by calculating the airflow sensor characteristic information (return transfer function (Gy (s))) of the airflow sensor 1 according to the present embodiment, the general-purpose "airflow sensor 1" can be used as an air flow meter or an ultrasonic flow meter. It was confirmed that the response performance can be upgraded to the same level as that of the "high response flow meter 10" such as the lamina flow meter, and the responsiveness of the air flow sensor 1 can be improved.

W1、W2…エアフロセンサ特性情報生成システム

1…エアフロセンサ
10…高応答流量計

Z…圧力ステップ応答装置
20…配管
20a…第1直管部
20b…第2直管部
21…第1バルブ
22…第2バルブ
30…加圧空気供給装置
40…バルブ操作装置

110…計測装置
111…制御部
112…データ取得部
113…エアフロセンサ特性情報算出部

B…エンジンベンチ
50…ダイナモメータ
51…ダイナモ制御装置
53…シャフト
60…エンジン制御装置

E…エンジン
3…インテークマニホールド
5…インテークパイプ(吸気管)
7…スロットルバルブ
9…排出管
11…エンジンシリンダ
W1, W2 ... Airflow sensor characteristic information generation system

1 ... Air flow sensor 10 ... High response flow meter

Z ... Pressure step response device 20 ... Piping 20a ... 1st straight pipe section 20b ... 2nd straight pipe section 21 ... 1st valve 22 ... 2nd valve 30 ... Pressurized air supply device 40 ... Valve operating device

110 ... Measuring device 111 ... Control unit 112 ... Data acquisition unit 113 ... Airflow sensor characteristic information calculation unit

B ... Engine bench 50 ... Dynamometer 51 ... Dynamo control device 53 ... Shaft 60 ... Engine control device

E ... Engine 3 ... Intake manifold 5 ... Intake pipe (intake pipe)
7 ... Throttle valve 9 ... Discharge pipe 11 ... Engine cylinder

Claims (4)

エンジン試験装置に設置されたエンジンの吸気管に設置され該エンジンに流入される空気流量を計測するエアフロセンサと、該吸気管に接続され該エンジンに流入される空気流量を計測する高応答流量計と、エアフロセンサ特性情報を算出する計測装置とを備えたエアフロセンサ特性情報生成システムであって、
前記高応答流量計は、前記エアフロセンサよりも空気の流量変動に対する応答性が高い流量計であり、
前記計測装置は、前記エンジン試験装置が前記エンジンを駆動させて、前記エンジンに流入される空気の流量に急峻な変化を生じさせている最中に、前記エアフロセンサが計測した第1空気流量と、前記高応答流量計が計測した第2空気流量とを取得するデータ取得部と、
前記取得した第2空気流量をリファレンス流量とし、該リファレンス流量及び前記取得した第1空気流量を用いて前記エアフロセンサ特性情報として前記エアフロセンサの回帰伝達関数を算出するエアフロセンサ特性情報算出部とを有することを特徴とするエアフロセンサ特性情報生成システム。
An air flow sensor installed in the intake pipe of an engine installed in an engine test device to measure the flow rate of air flowing into the engine, and a high-response flow meter connected to the intake pipe to measure the flow rate of air flowing into the engine. An airflow sensor characteristic information generation system equipped with a measuring device for calculating airflow sensor characteristic information.
The high response flow meter is a flow meter having a higher response to fluctuations in the air flow rate than the air flow sensor.
The measuring device is the first air flow rate measured by the air flow sensor while the engine test device drives the engine to cause a steep change in the flow rate of the air flowing into the engine. , A data acquisition unit that acquires the second air flow rate measured by the high response flow meter,
A second air flow rate the acquired as a reference flow rate, the air flow sensor characteristics information calculating unit that calculates a regression transfer function of the airflow sensor as the d Afro sensor characteristic information by using the reference flow rate and the first air flow rate the acquired An air flow sensor characteristic information generation system characterized by having.
前記エアフロセンサは、熱線式エアフロセンサであり、
前記高応答流量計は、超音波流量計或いはラミナ流量計であることを特徴とする請求項1に記載のエアフロセンサ特性情報生成システム。
The air flow sensor is a heat ray type air flow sensor.
The high response flowmeter Eafurosen service characteristic information generation system according to claim 1, characterized in that the ultrasonic flowmeter or lamina flow meter.
前記エアフロセンサ特性情報算出部は、前記リファレンス流量を入力値とし、該リファレンス流量に対応する前記エアフロセンサが計測した第1空気流量を出力値とし、フーリエ解析演算を行い前記エアフロセンサの伝達特性を算出し、該算出した伝達特性から伝達関数を算出し、該伝達関数から前記回帰伝達関数を算出するようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のエアフロセンサ特性情報生成システム。 The airflow sensor characteristic information calculation unit uses the reference flow rate as an input value, uses the first air flow rate measured by the airflow sensor corresponding to the reference flow rate as an output value, performs a Fourier analysis calculation, and obtains the transfer characteristics of the airflow sensor. calculated, to calculate a transfer function from the transfer characteristics thus calculated, generated Eafurosen service characteristic information according to claim 1 or 2, characterized in that it consists transfer function to calculate the regression transfer functions system. 請求項1〜3のいずれかに記載のエアフロセンサ特性情報生成システムが生成した前記回帰伝達関数を記憶しているエンジン制御装置と、前記エアフロセンサを備えたエンジンとを有しているエンジン制御システムであって、
前記エアフロセンサは、前記エンジンの吸気管に設置され該エンジンに流入する空気流量を計測し、前記エンジン制御装置に該計測した空気流量を送信するようになっており、
前記エンジン制御装置は、前記エアフロセンサが計測した前記空気流量を取得し、前記記憶している回帰伝達関数を用いて該取得した空気流量を補正した補正空気流量を算出し、該補正空気流量を用いて前記エンジンの制御を行うようになっていることを特徴とするエンジン制御システム。
An engine control system having an engine control device that stores the regression transfer function generated by the airflow sensor characteristic information generation system according to any one of claims 1 to 3 and an engine provided with the airflow sensor. And
The air flow sensor is installed in the intake pipe of the engine, measures the air flow rate flowing into the engine, and transmits the measured air flow rate to the engine control device.
The engine control device acquires the air flow rate measured by the air flow sensor, calculates a corrected air flow rate that corrects the acquired air flow rate by using the stored regression transfer function, and calculates the corrected air flow rate. An engine control system characterized in that the engine is controlled by using the engine.
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