JP7211356B2

JP7211356B2 - 計測制御装置

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Publication number: JP7211356B2
Application number: JP2019235221A
Authority: JP
Inventors: 博之阿久澤; 太一渡辺; 周東
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: JP2021103150A; WO2021131673A1; DE112020006294T5; US20220326058A1

Description

本発明は、計測制御装置に関するものである。

空気流量を計測する構成として、例えば特許文献１には、内燃機関の制御を行うＥＣＵがエアフローセンサの出力値に基づいて空気流量を算出するという構成が開示されている。このＥＣＵには、エアフローセンサの検出信号に加えて、機関回転数を検出するクランク角センサの検出信号が入力される。ＥＣＵは、クランク角センサにより検出された機関回転数を用いて空気流量の脈動周波数を算出し、この脈動周波数を用いて、空気流量の脈動により生じる誤差である脈動誤差が小さくなるように空気流量の補正を行う。

特開２０１４－２０２１２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ＥＣＵが、内燃機関の制御処理に加えて空気流量の補正処理を行うため、ＥＣＵの処理負担が過剰に増加することが想定される。そこで、空気流量の補正処理をＥＣＵから独立した計測制御装置に実行させ、この計測制御装置が空気流量の補正結果をＥＣＵに対して出力する、という構成が考えられる。この構成では、ＥＣＵが空気流量の補正結果を取得でき、しかも、ＥＣＵの処理負担を低減することができる。

ところが、この構成でも、計測制御装置が脈動周波数等の脈動状態を算出する場合に機関回転数を用いるのであれば、ＥＣＵは機関回転数を示す回転数情報を計測制御装置に対して出力する必要がある。このように、計測制御装置が空気流量の補正にＥＣＵからの回転数情報を用いる場合、回転数情報にノイズが含まれていることなどにより、空気流量の補正精度が低下することが懸念される。

そこで、空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を、外部のＥＣＵから取得するのではなくエアフローセンサ内のセンシング部の出力値を用いて算出し、この脈動状態を用いて空気流量の補正を行うことが考えられる。

そして、例えば、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値として検出し、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて脈動周波数を算出する。あるいは、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値として検出し、出力値が下極値となる時間間隔に基づいて脈動周波数を算出する。そして、この脈動周波数を含む脈動状態に基づいて空気流量の補正を行う。

しかし、高調波の影響や空気流量の急変などにより出力値が急激に変化した場合、上極値あるいは下極値を誤検出してしまうことがある。この場合、空気流量の補正精度が悪化してしまうといった点がある。

本発明は上記点に鑑みたもので、空気流量の補正精度を向上することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、脈動周波数を含む脈動状態を算出する。また、上極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、出力値に基づいて特定される空気流量、脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて下閾値を更新する。

このような構成によれば、出力値に基づいて特定される空気流量、脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて下閾値が更新されるので、上極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、脈動周波数を含む脈動状態を算出する。また、上極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、脈動状態に応じて変化する下閾値の参照値に基づいて下閾値を更新する。

このような構成によれば、脈動状態に応じて変化する下閾値の参照値に基づいて下閾値が更新されるので、上極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、脈動周波数を含む脈動状態を算出する。また、上極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間で上極値の判定に用いた下閾値を用いて下閾値を更新する。

このような構成によれば、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間で上極値の判定に用いた下閾値を用いて下閾値が更新されるので、上極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、出力値が下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）を有している。また、下極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、出力値に基づいて特定される空気流量、出力値に基づいて特定される脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて上閾値を更新する。

このような構成によれば、出力値に基づいて特定される空気流量、出力値に基づいて特定される脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて上閾値が更新されるので、下極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項１５に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、出力値が下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）と、出力値が下極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、脈動周波数を含む脈動状態を算出する。また、下極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、脈動状態に応じて変化する上閾値の参照値に基づいて上閾値を更新する。

このような構成によれば、脈動状態に応じて変化する上閾値の参照値に基づいて上閾値が更新されるので、下極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項１６に記載の発明は、計測制御装置であって、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、出力値が下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）と、出力値が下極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、脈動周波数を含む脈動状態を算出する。また、下極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、所定期間前から下極値が今回出現したタイミングまでの期間で下極値の判定に用いた上閾値を用いて上閾値を更新する。

このような構成によれば、所定期間前から下極値が今回出現したタイミングまでの期間で下極値の判定に用いた上閾値を用いて上閾値が更新されるので、下極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態におけるエアフロメータを上流外面側から見た斜視図。エアフロメータを下流外面側から見た斜視図。吸気管に取り付けられた状態のエアフロメータの縦断面図。図３のＩＶ－ＩＶ線断面図。図３のＶ－Ｖ線断面図。エアフロメータの概略構成を示すブロック図。第１実施形態における補正回路の概略構成を示すブロック図。上極値の間隔の算出方法を説明するための図。平均空気量の算出方法を説明するための図。脈動振幅の算出方法を説明するための図。脈動特性と近似値との関係を示す図。マップを示す図。補正後の平均空気量の算出方法を説明するための図。現時点でのサンプリング値が下閾値Ｅｅ以下になっていない場合の上極値Ｅａｎの判定について説明するための図。高調波の影響によりセンシング部の出力値が下閾値Ｅｅ以下になり、上極値Ｅａｎがキャンセルされずに上極値として誤検出される例を示した図。センシング部の出力値に急峻な出力変化が生じて出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がらないまま高くなってしまった場合の例を示した図。脈動振幅、脈動周波数および平均空気量と、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップについて説明するための図。上極値判定部のフローチャート。マップの変形例を示す図。第２実施形態における補正回路の概略構成を示すブロック図。出力値に含まれるノイズを例示するための図。出力値のマイナス値をカットする方法を説明するための図。第３実施形態における補正回路の概略構成を示すブロック図。上極値の間隔の算出方法を説明するための図。第５実施形態における補正回路の上極値判定部の下閾値の更新方法について説明するための図。第５実施形態における補正回路のセンシング部の出力値と下極値のが変化する様子を表した図。第６実施形態における上極値判定部のフローチャート。第６実施形態における補正回路のセンシング部の出力値と下極値のが変化する様子を表した図である。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第１実施形態）
図１、図２に示す計測制御装置としてのエアフロメータ１０は、ガソリンエンジン等の内燃機関を有する燃焼システムに含まれている。この燃焼システムは車両に搭載されている。図３に示すように、エアフロメータ１０は、燃焼システムにおいて、内燃機関に吸入空気を供給する吸気通路１２に設けられており、吸気通路１２を流れる吸入空気等の気体やガスといった流体の流量や温度、湿度、圧力等の物理量を計測する。この場合、エアフロメータ１０が流量計測装置に相当する。

エアフロメータ１０は、吸気通路１２を形成する吸気ダクト等の吸気管１２ａに取り付けられている。吸気管１２ａには、その外周部を貫通する貫通孔としてエアフロ挿入孔１２ｂが設けられている。このエアフロ挿入孔１２ｂには円環状の管フランジ１２ｃが取り付けられており、この管フランジ１２ｃは吸気管１２ａに含まれている。エアフロメータ１０は、管フランジ１２ｃ及びエアフロ挿入孔１２ｂに挿入されることで吸気通路１２に入り込んだ状態になっており、この状態で吸気管１２ａや管フランジ１２ｃに固定されている。

本実施形態では、エアフロメータ１０について、幅方向Ｘ、高さ方向Ｙ及び奥行き方向Ｚが互いに直交している。エアフロメータ１０は高さ方向Ｙに延びており、吸気通路１２は奥行き方向Ｚに延びている。エアフロメータ１０は、吸気通路１２に入り込んだ入り込み部分１０ａと、吸気通路１２に入り込まずに管フランジ１２ｃから外部にはみ出したはみ出し部分１０ｂとを有しており、これら入り込み部分１０ａとはみ出し部分１０ｂとは高さ方向Ｙに並んでいる。エアフロメータ１０においては、一対の端面１０ｃ，１０ｄのうち、入り込み部分１０ａに含まれた方をエアフロ先端面１０ｃと称し、はみ出し部分１０ｂに含まれた方をエアフロ基端面１０ｄと称する。この場合、エアフロ先端面１０ｃとエアフロ基端面１０ｄとが高さ方向Ｙに並んでいる。なお、エアフロ先端面１０ｃ及びエアフロ基端面１０ｄは高さ方向Ｙに直交している。また、管フランジ１２ｃの先端面も高さ方向Ｙに直交している。

図１、図２に示すように、エアフロメータ１０は、ハウジング２１と、吸入空気の流量を検出するセンシング部２２（図３、図６参照）とを有している。センシング部２２はハウジング本体２４の内部空間２４ａに設けられている。ハウジング２１は、例えば樹脂材料等により形成されている。エアフロメータ１０においては、ハウジング２１が吸気管１２ａに取り付けられていることで、センシング部２２が、吸気通路１２を流れる吸入空気と接触可能な状態になる。ハウジング２１は、ハウジング本体２４、リング保持部２５、フランジ部２７及びコネクタ部２８を有しており、リング保持部２５に対してＯリング２６（図３参照）が取り付けられている。

ハウジング本体２４は全体として筒状に形成され、ハウジング２１においては、リング保持部２５、フランジ部２７及びコネクタ部２８がハウジング本体２４に一体的に設けられた状態になっている。リング保持部２５は入り込み部分１０ａに含まれ、フランジ部２７及びコネクタ部２８ははみ出し部分１０ｂに含まれている。

リング保持部２５は、管フランジ１２ｃの内部に設けられており、Ｏリング２６を高さ方向Ｙに位置ずれしないように保持している。Ｏリング２６は、管フランジ１２ｃの内部において吸気通路１２を密閉するシール部材であり、リング保持部２５の外周面と管フランジ１２ｃの内周面との両方に密着している。フランジ部２７には、エアフロメータ１０を吸気管１２ａに固定するネジ等の固定具を固定するネジ孔等の固定孔が形成されている。コネクタ部２８は、センシング部２２に電気的に接続されたコネクタターミナルを保護する保護部である。

図３に示すように、ハウジング本体２４は、吸気通路１２を流れる吸入空気の一部が流れ込むバイパス流路３０を形成している。バイパス流路３０は、エアフロメータ１０の入り込み部分１０ａに配置されている。バイパス流路３０は、通過流路３１及び計測流路３２を有しており、これら通過流路３１及び計測流路３２は、ハウジング本体２４の内部空間２４ａにより形成されている。なお、吸気通路１２を主通路と称し、バイパス流路３０を副通路と称することもできる。また、図３においては、Ｏリング２６の図示を省略している。

通過流路３１は、奥行き方向Ｚにハウジング本体２４を貫通している。通過流路３１は、その上流端部である流入口３３と、下流端部である流出口３４とを有している。これら流入口３３と流出口３４とは奥行き方向Ｚに並べられており、この奥行き方向Ｚが並び方向に相当する。計測流路３２は、通過流路３１の中間部分から分岐した分岐流路であり、この計測流路３２にセンシング部２２が設けられている。計測流路３２は、その上流端部である計測入口３５と、下流端部である計測出口３６とを有している。通過流路３１から計測流路３２が分岐した部分はこれら通過流路３１と計測流路３２との境界部になっており、この境界部に計測入口３５が含まれていることになる。

センシング部２２は、回路基板とこの回路基板に搭載された検出素子とを有しており、チップ式の流量センサである。検出素子は、発熱抵抗等のヒータ部と、このヒータ部により加熱された空気の温度を検出する温度検出部とを有しており、センシング部２２は、検出素子での発熱に伴う温度の変化に応じた出力信号を出力する。なお、センシング部２２を流量検出部と称することもできる。

エアフロメータ１０は、センシング部２２を含んで構成されたセンササブアッセンブリを有しており、このセンササブアッセンブリをセンサＳＡ４０と称する。センサＳＡ４０はハウジング本体２４に収容されている。センサＳＡ４０は、センシング部２２に加えて、センシング部２２に電気的に接続された回路チップ４１と、センシング部２２や回路チップ４１を保護するモールド部４２とを有している。回路チップ４１は各種処理を行うデジタル回路を有しており、直方体状のチップ部品である。センサＳＡ４０においては、センシング部２２及び回路チップ４１がリードフレームにより支持されており、回路チップ４１がボンディングワイヤ等を介してセンシング部２２やリードフレームに電気的に接続されている。

モールド部４２は、モールド成型により成型された高分子樹脂等のモールド樹脂であり、リードフレームやボンディングワイヤに比べて高い絶縁性を有している。モールド部４２は、回路チップ４１やボンディングワイヤ等を封止した状態で回路チップ４１やセンシング部２２を保護している。センサＳＡ４０においては、モールド部４２によりセンシング部２２と回路チップ４１とが１パッケージで実装されている。なお、センサＳＡ４０を検出ユニットやセンサ部と称することもできる。

センシング部２２は、計測流路３２での空気流量に応じた出力信号を回路チップに対して出力し、回路チップは、センシング部２２の出力信号を用いて流量を算出する。回路チップの算出結果が、エアフロメータ１０が計測した空気の流量ということになる。なお、高さ方向Ｙにおいて吸気通路１２の中央位置にエアフロメータ１０の流入口３３及び流出口３４が配置されている。高さ方向Ｙにおいて吸気通路１２の中央位置を流れる吸入空気は、奥行き方向Ｚに沿って流れている。吸気通路１２において吸入空気が流れる向きと、通過流路３１において吸入空気が流れる向きとはほぼ一致している。なお、センシング部２２は、熱式の流量センサに限定されず、超音波式の流量センサやカルマン渦式の流量センサ等であってもよい。

図４に示すように、ハウジング２１の外周面を形成するハウジング本体２４の外周面は、上流外面２４ｂ、下流外面２４ｃ及び一対の中間外面２４ｄを有している。ハウジング本体２４の外周面において、上流外面２４ｂは吸気通路１２の上流側を向いており、下流外面２４ｃは吸気通路１２の下流側を向いている。一対の中間外面２４ｄは、幅方向Ｘにおいて互いに反対側を向いており、奥行き方向Ｚに延びた平坦面になっている。上流外面２４ｂは、中間外面２４ｄに対して傾斜した傾斜面になっている。この場合、上流外面２４ｂは、幅方向Ｘにおいてハウジング本体２４の幅寸法を吸気通路１２での上流側に向けて徐々に小さくするように湾曲した傾斜面になっている。

中間外面２４ｄは、奥行き方向Ｚにおいて上流外面２４ｂと下流外面２４ｃとの間に設けられている。この場合、上流外面２４ｂと中間外面２４ｄとは奥行き方向Ｚに並べられており、これら上流外面２４ｂと中間外面２４ｄとの境界部である面境界部２４ｅは、高さ方向Ｙに延びている。上流外面２４ｂと下流外面２４ｃとは、奥行き方向Ｚにおいて互いに反対を向いた一対の端面である。

図３に示すように、流入口３３は上流外面２４ｂに設けられており、流出口３４は下流外面２４ｃに設けられている。この場合、流入口３３と流出口３４とは互いに反対向きに開放されている。図４に示すように、計測出口３６は、面境界部２４ｅを奥行き方向Ｚに跨ぐ位置に配置されていることで、上流外面２４ｂ及び中間外面２４ｄの両方に設けられている。計測出口３６においては、上流外面２４ｂに配置された部分が流入口３３と同じ側に向けて開放されており、中間外面２４ｄに配置された部分が幅方向Ｘに開放されている。この場合、計測出口３６は、幅方向Ｘに対して流入口３３側に傾斜した方向を向いている。また、この場合、計測出口３６は、流出口３４側に向けては開放されていない。すなわち、計測出口３６は、吸気通路１２において下流側に向けては開放されていない状態になっている。

計測出口３６は、面境界部２４ｅに沿って延びた縦長の偏平形状になっている。計測出口３６は、奥行き方向Ｚにおいて面境界部２４ｅを基準にすると、中間外面２４ｄ寄りの位置に配置されている。計測出口３６においては、中間外面２４ｄに配置された部分の面積が、上流外面２４ｂに配置された部分の面積より大きくなっている。この場合、奥行き方向Ｚにおいて、計測出口３６の下流端部と面境界部２４ｅとの離間距離が、計測出口３６の上流端部と面境界部２４ｅとの離間距離より大きくなっている。

計測流路３２の内周面は、計測出口３６を形成する形成面３８ａ～３８ｃを有している。ハウジング本体２４の外周部には、計測出口３６を形成する貫通孔が設けられており、形成面３８ａ～３８ｃはこの貫通孔の内周面に含まれている。形成面３８ａ～３８ｃのうち上流形成面３８ａは計測出口３６の上流端部３６ａを形成しており、下流形成面３８ｂは計測出口３６の下流端部３６ｂを形成している。接続形成面３８ｃは、上流形成面３８ａと下流形成面３８ｂとを接続しており、これら形成面３８ａ，３８ｂを挟んで一対設けられている。

上流形成面３８ａは、奥行き方向Ｚに直交しており、計測出口３６の上流端部３６ａからハウジング本体２４の内部に向けて幅方向Ｘに延びている。下流形成面３８ｂは、奥行き方向Ｚに対して傾斜しており、計測出口３６の下流端部３６ｂからハウジング本体２４の内部に向けて上流外面２４ｂ側に真っ直ぐに延びた傾斜面になっている。

吸気通路１２においてハウジング本体２４の外周側で生じる吸入空気の流れについて簡単に説明する。吸気通路１２を下流側に向けて流れる空気のうち、ハウジング本体２４の上流外面２４ｂに到達した空気は、傾斜面である上流外面２４ｂに沿って進むことで向きを徐々に変えつつ計測出口３６に到達する。このように、上流外面２４ｂにより空気の向きが滑らかに変わるため、計測出口３６の近傍で空気の剥離が生じにくくなっている。このため、計測流路３２を流れる空気が計測出口３６から流出しやすくなり、計測流路３２内の流速が安定しやすくなる。

また、計測流路３２を流れて計測出口３６から吸気通路１２に流出する空気は、傾斜面である下流形成面３８ｂに沿って流れることで、吸気通路１２での下流側に向けて流れやすくなる。この場合、下流形成面３８ｂに沿って計測出口３６から流出した空気が、吸気通路１２を流れる吸入空気に合流する際に渦流など気流の乱れが発生しにくくなっているため、計測流路３２内の流速が安定しやすくなる。

図３に示すように、計測流路３２は、計測入口３５と計測出口３６との間にて折り返された折り返し形状になっている。計測流路３２は、通過流路３１から分岐した分岐路３２ａと、分岐路３２ａから流れ込んできた空気をセンシング部２２に向けて案内する案内路３２ｂと、センシング部２２が設けられた検出路３２ｃと、計測出口３６から空気を排出する排出路３２ｄとを有する。計測流路３２においては、上流側から分岐路３２ａ、案内路３２ｂ、検出路３２ｃ、排出路３２ｄ、の順で並べられている。

検出路３２ｃは、奥行き方向Ｚに延びていることで通過流路３１と平行になっており、通過流路３１からはみ出し部分１０ｂ側に離間した位置に設けられている。分岐路３２ａ、案内路３２ｂ及び排出路３２ｄは、検出路３２ｃと通過流路３１との間に設けられている。案内路３２ｂ及び排出路３２ｄは、検出路３２ｃから通過流路３１に向けて高さ方向Ｙに延びていることで互いに平行になっている。分岐路３２ａは、計測入口３５から奥行き方向Ｚに対して流出口３４側に向けて延びており、真っ直ぐな流路になっている。排出路３２ｄは、奥行き方向Ｚにおいて案内路３２ｂよりも流入口３３側に設けられており、計測出口３６から検出路３２ｃに向けて延びている。

図５に示すように、センサＳＡ４０はセンシング部２２が検出路３２ｃに入り込んだ位置に配置されている。センシング部２２は、幅方向Ｘにおいて一対の中間外面２４ｄの間に配置されており、奥行き方向Ｚ及び高さ方向Ｙに延びている。センシング部２２は、検出路３２ｃを幅方向Ｘに仕切った状態になっている。

ハウジング２１は、奥行き方向Ｚにおいてセンシング部２２に向けて徐々に検出路３２ｃを絞る検出絞り部３７を有している。検出絞り部３７は、検出路３２ｃにおいて下流外面２４ｃ側の端部からセンシング部２２に向けて検出路３２ｃの断面積を徐々に小さくしている。また、検出絞り部３７は、検出路３２ｃにおいて上流外面２４ｂ側の端部からセンシング部２２に向けて検出路３２ｃの断面積を徐々に小さくしている。検出路３２ｃにおいては、奥行き方向Ｚに直交する方向における断面の面積を断面積としている。検出路３２ｃを空気がセンシング部２２に向けて順方向に流れている場合、検出絞り部３７は、検出路３２ｃを徐々に絞ることで空気の流れる向きを整えることができる。

検出絞り部３７は、検出路３２ｃの内周面においてセンシング部２２に対向する位置に設けられている。検出絞り部３７は、ハウジング本体２４の内周面からセンシング部２２に向けて突出しており、奥行き方向Ｚでの検出絞り部３７の奥行き寸法Ｄ１は、奥行き方向Ｚでのセンシング部２２の奥行き寸法Ｄ２より大きくなっている。また、高さ方向Ｙにおいてセンシング部２２が存在する領域においては、奥行き方向Ｚでのモールド部４２の奥行き寸法Ｄ３は、検出絞り部３７の奥行き寸法Ｄ１より大きくなっている。

検出絞り部３７は、幅方向Ｘにおいて先細りした形状になっている。具体的には、ハウジング本体２４の内壁より幅方向Ｘに突出する検出絞り部３７の基端部が最も幅の広い部分になっており、その先端部が最も幅の狭い部分になっている。検出絞り部３７の基端部の幅寸法を上記の奥行き寸法Ｄ１としている。検出絞り部３７は、センシング部２２に向けて膨らんだ湾曲面を有している。なお、検出絞り部３７は、センシング部２２に向けて膨らんだテーパ形状であってもよい。

検出路３２ｃの内周面のうちハウジング先端側の面を底面と称し、ハウジング基端側の面を天井面と称すると、検出路３２ｃの底面はハウジング本体２４により形成されている一方で、天井面はセンサＳＡ４０により形成されている。検出絞り部３７は、検出路３２ｃの底面から天井面に向けて延びている。検出絞り部３７の外周面は高さ方向Ｙにおいて真っ直ぐに延びている。

検出路３２ｃにおいては、モールド部４２と検出絞り部３７との離間距離が、奥行き方向Ｚにおいてセンシング部２２に近付くにつれて徐々に小さくなっていく。この構成では、案内路３２ｂから検出路３２ｃに流れ込んだ吸入空気がモールド部４２と検出絞り部３７との間を通る場合、センシング部２２に近付くにつれて吸入空気の流速が大きくなりやすい。この場合、センシング部２２には適度な流速で吸入空気が付与されるため、センシング部２２の出力が安定しやすくなり、検出精度を高めることができる。

吸気通路１２において、エンジンの運転状態などに起因して吸入空気の流れに吸気脈動等の脈動が生じた場合、この脈動に伴って、上流側から流れる順流に加えて、下流側から順流とは逆向きに流れる逆流が発生することがある。吸気通路１２においては流入口３３が上流側に向けて開放されており、流入口３３には順流が流入しやすくなっている。また、流出口３４が下流側に向けて開放されており、流出口３４には逆流が流入しやすくなっている。さらに、吸気通路１２においては計測出口３６が下流側に向けては開放されておらず、計測出口３６には逆流が流入しにくくなっている。このため、計測出口３６から逆流が流入した場合でも、計測出口３６への逆流の流入態様が安定せず、計測流路３２での空気流量が不安定になりやすい。

本実施形態とは異なり、例えば、ハウジング本体２４において外周面の一部が下流側を向いた段差面であり、この段差面に計測出口３６が形成された構成では、吸気通路１２において段差面を通過する空気に渦流等の気流の乱れが発生しやすいと考えられる。これに対して、本実施形態では、計測出口３６が段差面に形成された構成ではないため、計測出口３６の周辺において気流の乱れが生じにくく、計測出口３６への逆流の進入しやすさが変動するということが生じにくくなっている。このように、計測流路３２にて不安定な逆流が発生しにくいため、エアフロメータ１０において安定した脈動計測を実現できる。

図６に示すように、エアフロメータ１０は、センシング部２２の出力信号を処理する処理部４５を有している。処理部４５は、回路チップ４１に設けられており、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４６に電気的に接続されている。ＥＣＵ４６は、エアフロメータ１０からの計測信号などに基づいてエンジンを制御する機能を備えたエンジン制御装置である。この計測信号は、後程説明する脈動誤差補正部６１によって補正された空気流量を示す電気信号である。処理部４５とＥＣＵ４６片方向通信が可能になっており、処理部４５からＥＣＵ４６への信号入力が行われる一方で、ＥＣＵ４６から処理部４５への信号入力が行われない。なお、ＥＣＵ４６は、処理部４５やエアフロメータ１０から独立して設けられており、外部装置に相当する。

ＥＣＵ４６は、クランク角センサやカム角センサなどのエンジンセンサに電気的に接続されている。ＥＣＵ４６は、エンジンセンサの検出信号を用いて、エンジンの回転角度や回転速度、回転数等のエンジンパラメータを取得し、このエンジンパラメータを用いてエンジン制御を行う。吸気通路１２にて吸入空気に発生する脈動は、エンジンパラメータに相関している。ただし、本実施形態のＥＣＵ４６は、エンジンパラメータを処理部４５に対して出力せず、処理部４５はセンシング部２２の出力信号について補正等の処理を行う場合にエンジンパラメータを使用しない。

センシング部２２は、計測流路３２を流れる空気流量に対応した出力信号を処理部４５に対して出力する。この出力信号は、センシング部２２から出力される電気信号やセンサ信号、検出信号であり、空気流量の値に対応する出力値がこの出力信号に含まれている。センシング部２２は、計測流路３２を計測入口３５から計測出口３６に向けて順方向に流れる空気、及び計測出口３６から計測入口３５に向けて逆方向に流れる空気のいずれについても空気流量を検出可能になっている。センシング部２２の出力値は、計測流路３２において空気が順方向に流れている場合は正の値になり、逆方向に流れている場合には負の値になる。

吸気通路１２において空気の流れに脈動が発生した場合、センシング部２２は、脈動の影響を受けて、出力値に真の空気流量に対する誤差が生じる。特に、センシング部２２は、スロットル弁が全開側に操作されると脈動振幅や脈動率が大きくなりやすい。以下においては、この脈動による誤差を脈動誤差Ｅｒｒとも称する。また、真の空気流量とは、脈動の影響を受けていない空気流量である。なお、脈動率は、脈動振幅を平均値で割った値である。

処理部４５は、センシング部２２の出力値に基づいて空気流量を検出して、検出した空気流量をＥＣＵ４６へ出力する。処理部４５は、センシング部２２のヒータ部を駆動させる駆動回路４９と、センシング部２２の出力値を補正する補正回路５０と、補正回路５０の補正結果をＥＣＵ４６に対して出力する出力回路６２とを有している。駆動回路４９は、ヒータ部の駆動制御に加えて、ヒータ部の駆動などに用いられる電力をセンシング部２２に供給する。また、駆動回路４９は、補正回路５０が補正処理を行う前の段階でセンシング部２２の出力信号を増幅するなどの前処理を行う。

処理部４５は、ＣＰＵ等の演算処理装置と、プログラムとデータとを記憶する記憶装置とを有する。例えば、処理部４５は、コンピュータによって読み取り可能な記憶装置を備えるマイクロコンピュータで実現される。処理部４５は、記憶装置に記憶されているプログラムを演算処理装置が実行することで各種演算を行って空気流量を算出して、算出した空気流量をＥＣＵ４６へ出力する。

記憶装置は、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリなどによって実現される。この記憶装置は、記憶媒体と言い換えることもできる。また、処理部４５は、データを一時的に格納する揮発性メモリを備えていてもよい。

また、処理部４５は、脈動誤差Ｅｒｒが生じた出力値を補正する機能を有している。言い換えると、処理部４５は、出力信号の空気流量を、真の空気流量に近づけるように補正する。よって、処理部４５は、脈動誤差Ｅｒｒを補正した空気流量を計測信号としてＥＣＵ４６へ出力する。計測信号には、出力値の補正結果である計測値が含まれている。

処理部４５は、プログラムを実行することによって、複数の機能ブロックとして動作する。駆動回路４９、補正回路５０及び出力回路６２はいずれも機能ブロックである。図７に示すように、補正回路５０は、機能ブロックとして、Ａ／Ｄ変換部５１、サンプリング部５２、ばらつき調整部５３、変換テーブル５４を有している。

Ａ／Ｄ変換部５１は、センシング部２２から駆動回路４９を介して補正回路５０に入力された出力値をＡ／Ｄ変換する。サンプリング部５２は、Ａ／Ｄ変換された出力値を所定のサンプリング間隔Δｔでサンプリングして、都度のタイミングでサンプリング値を取得する。これらサンプリング値は出力値に含まれている。ばらつき調整部５３は、センシング部２２の個体差などエアフロメータ１０の個体差によって計測値にばらつきが生じないように、センシング部２２の出力値のばらつきを調整する。具体的には、ばらつき調整部５３は、出力値と実際の空気流量との関係を示す流量出力特性や、流量出力特性と温度との関係を示す温度特性について個体ばらつきを低減する。

変換テーブル５４は、サンプリング部５２で取得したサンプリング値を空気流量に変換する。本実施形態では、変換テーブル５４にて変換された値を、空気流量ではなくサンプリング値や出力値と称することがある。変換テーブル５４は、流量出力特性を用いる変換テーブルである。

補正回路５０は、機能ブロックとして、上極値判定部５６、平均空気量算出部５７、脈動振幅算出部５８、周波数算出部５９、脈動誤差算出部６０、補正量算出部６０ａ、脈動誤差補正部６１を有している。

上極値判定部５６は、変換テーブル５４で変換されたサンプリング値が上極値Ｅａであるか否かを判定する。上極値Ｅａは、出力値が増加から減少に切り替わるタイミングでのサンプリング値である。上極値判定部５６は、サンプリング値が上極値Ｅａになったタイミングを上極タイミングｔａとして取得し、処理部４５の記憶装置に記憶させる。そして、上極値判定部５６は、上極タイミングｔａを含む情報を脈動周期を示すタイミング情報として、平均空気量算出部５７や脈動振幅算出部５８、周波数算出部５９に対して出力する。図７においては、センシング部２２の出力値に関する情報の出力を実線で図示し、タイミング情報の出力を破線で図示している。

周波数算出部５９は、上極値判定部５６からのタイミング情報を用いて、サンプリング値が上極値Ｅａになる間隔を上極間隔Ｗａとして算出し、この上極間隔Ｗａを用いて脈動周波数Ｆを算出する。例えば、図８に示すように、サンプリング値が上極値Ｅａになった後、サンプリング値が次に上極値Ｅａになった場合について、前の上極値Ｅａを第１上極値Ｅａ１と称し、次の上極値Ｅａを第２上極値Ｅａ２と称する。この場合、周波数算出部５９は、サンプリング値が第１上極値Ｅａ１になった第１上極タイミングｔａ１と、第２上極値Ｅａ２になった第２上極タイミングｔａ２とを用いて、これら上極タイミングｔａ１，ｔａ２の間隔である上極間隔Ｗａを算出する。そして、例えばＦ［Ｈｚ］＝１／Ｗａ［ｓ］という関係を用いて脈動周波数Ｆを算出する。なお、上極間隔Ｗａが時間間隔に相当する。

第１上極タイミングｔａ１から第２上極タイミングｔａ２までの期間について、空気が脈動している際の空気流量の最大値である脈動最大値Ｇｍａｘ（図１０参照）は、第１上極値Ｅａ１及び第２上極値Ｅａ２のうち大きい方の値になる。これら上極値Ｅａ１，Ｅａ２が同じ値である場合は、その値が脈動最大値Ｇｍａｘになる。なお、第１上極値Ｅａ１と第２上極値Ｅａ２との平均値を脈動最大値Ｇｍａｘとしてもよい。

第１上極値Ｅａ１と第２上極値Ｅａ２との間には、出力値が減少から増加に切り替わるタイミングでのサンプリング値である下極値Ｅｂが存在している。第１上極タイミングｔａ１と第２上極タイミングｔａ２との間においては、下極値Ｅｂが１つしかないため、この下極値Ｅｂが脈動最小値Ｇｍｉｎ（図１０参照）になる。

周波数算出部５９は、脈動周波数の変化量を予め規定された最大周波数変化量以下に制限する周波数制限機能を有している。

また、周波数算出部５９は、操作部５９ａを有している。操作部５９ａは、周波数算出部５９の周波数制限機能を有効または無効を設定するためのものである。操作部５９ａは、オンオフスイッチにより構成されている。操作部５９ａは、ユーザの操作に応じた信号を周波数算出部５９に出力する。

周波数算出部５９は、操作部５９ａから入力される信号に応じて周波数制限機能の有効または無効を切り替える。

平均空気量算出部５７は、変換テーブル５４で変換したサンプリング値と、上極値判定部５６からのタイミング情報とを用いて、空気流量の平均値である平均空気量Ｇａｖｅ（図１０参照）を算出する。平均空気量算出部５７は、上極値判定部５６の判定結果を用いて、平均空気量Ｇａｖｅを算出する場合の対象期間を計測期間として設定し、この計測期間について平均空気量Ｇａｖｅを算出する。例えば、図８においては、第１上極タイミングｔａ１から第２上極タイミングｔａ２までの期間を計測期間として設定した場合、この計測期間について平均空気量Ｇａｖｅを算出する。

平均空気量算出部５７は、例えば、積算平均を用いて平均空気量Ｇａｖｅを算出する。ここでは、一例として、図９に示す波形を用いた平均空気量Ｇａｖｅの算出に関して説明する。この例では、タイミングｔ１からタイミングｔｎを計測期間とし、タイミングｔ１の空気流量をＧ１、タイミングｔｎの空気流量をＧｎとしている。そして、平均空気量算出部５７は、図９の式１を用いて、平均空気量Ｇａｖｅを算出する。この場合、サンプリング数が少ない場合よりも、多い場合の方が、検出精度が比較的低い脈動最小値Ｇｍｉｎの影響が低減された平均空気量Ｇａｖｅを算出できる。

計測流路３２においては、実際の空気流量が十分に多いと空気が計測出口３６に向けて進む際に流線がゆらぎにくく、センシング部２２を通過する空気の進行方向や流量が安定しやすいと考えられる。このため、実際の空気流量が十分に多いことでセンシング部２２の検出精度が高くなりやすい。これに対して、実際の空気流量が少ないほど空気の進行方向や流量が不安定になりやすい。例えば、計測流路３２において実際の空気流量が逆流が発生しない範囲で最も少ない場合、空気が計測出口３６に向けて蛇行しながら進むことなどにより、空気の進行方向や流量が安定しないと考えられる。このため、実際の空気流量が少ないほどセンシング部２２の検出精度が低下しやすい。したがって、出力値のうち脈動最小値Ｇｍｉｎは、センシング部２２の検出精度が比較的低くなってしまう。

脈動振幅算出部５８は、変換テーブル５４で変換したサンプリング値と、上極値判定部５６からのタイミング情報とを用いて、空気流量にて生じる脈動の大きさである脈動振幅Ｐａを算出する。脈動振幅算出部５８は、計測期間を算出対象としており、図１０に示すように、脈動最大値Ｇｍａｘと平均空気量Ｇａｖｅとの差を取ることで空気流量の脈動振幅Ｐａを算出する。つまり、脈動振幅算出部５８は、空気流量の全振幅ではなく、空気流量の片振幅を求める。これは、上記のように検出精度が比較的低い脈動最小値Ｇｍｉｎの影響を小さくするためである。なお、脈動振幅算出部５８は、脈動最大値Ｇｍａｘと脈動最小値との差である全振幅を脈動振幅として算出してもよい。

センシング部２２の出力値については、上極値Ｅａや脈動周波数Ｆ、脈動振幅Ｐａ、平均空気量Ｇａｖｅが、脈動の状態である脈動状態を示しており、脈動パラメータに相当する。この場合、上極値判定部５６、平均空気量算出部５７、脈動振幅算出部５８及び周波数算出部５９は、脈動状態を算出する脈動状態算出部に相当する。

脈動誤差算出部６０は、空気流量について脈動振幅Ｐａに相関した脈動誤差Ｅｒｒを算出する。脈動誤差算出部６０は、例えば、脈動振幅Ｐａと脈動誤差Ｅｒｒとが関連付けられたマップなどを用いて、空気流量の脈動誤差Ｅｒｒを予測する。つまり、脈動誤差算出部６０は、脈動振幅算出部５８によって脈動振幅Ｐａが得られると、得られた脈動振幅Ｐａに相関する脈動誤差Ｅｒｒをマップから抽出する。また、脈動誤差算出部６０は、計測期間を対象として、脈動振幅Ｐａに相関する脈動誤差Ｅｒｒを取得するとも言える。

上述したように、エアフロメータ１０は、吸気通路１２を形成する吸気管１２ａに取り付けられている。よって、エアフロメータ１０は、吸気管１２ａの形状の影響などによって、脈動振幅Ｐａが大きくなるに連れて脈動誤差Ｅｒｒが大きくなるだけでなく、脈動振幅Ｐａが大きくなるに連れて脈動誤差Ｅｒｒが小さくなることもありうる。このため、エアフロメータ１０では、脈動振幅Ｐａと脈動誤差Ｅｒｒとの関係を関数で表すことができない場合がある。したがって、エアフロメータ１０は、上記のようにマップを用いることで、正確な脈動誤差Ｅｒｒを予測することができるので好ましい。なお、マップは、複数の脈動振幅Ｐａと、各脈動振幅Ｐａに相関した補正量Ｑとが関連付けられていてもよい。

しかしながら、エアフロメータ１０は、センシング部２２が直接、主空気通路に配置されている場合など、脈動振幅Ｐａと脈動誤差Ｅｒｒとの関係を関数で表すことができる場合もある。この場合、エアフロメータ１０は、この関数を用いて脈動誤差Ｅｒｒを算出してもよい。エアフロメータ１０は、関数を用いて脈動誤差Ｅｒｒを算出することで、マップを持つ必要がないため、記憶装置の容量を減らすことができる。この点は、以下の実施形態でも同様である。つまり、以下の実施形態では、マップのかわりに関数を用いて脈動誤差Ｅｒｒを得てもよい。

なお、脈動誤差Ｅｒｒは、出力値によって得られた補正していない空気流量と、真の空気流量との差である。つまり、脈動誤差Ｅｒｒは、出力値が変換テーブル５４によって変換された空気流量と、真の空気流量との差に相当する。よって、補正前の空気量を真の空気流量に近づけるための補正量Ｑは、脈動誤差Ｅｒｒがわかれば得ることができる。

図７に示すように、脈動誤差算出部６０には、平均空気量算出部５７で算出された平均空気量Ｇａｖｅと、脈動振幅算出部５８で算出された脈動振幅Ｐａと、周波数算出部５９で算出された脈動周波数Ｆとが入力される。脈動誤差算出部６０は、これら平均空気量Ｇａｖｅ、脈動振幅Ｐａ及び脈動周波数Ｆを用いて脈動誤差Ｅｒｒを算出する。

空気の流れに脈動が生じた場合、平均空気量Ｇａｖｅが大きくなるほど脈動振幅Ｐａが大きくなりやすい。脈動振幅Ｐａと脈動誤差Ｅｒｒとの関係を示す脈動特性において、脈動振幅Ｐａと脈動誤差Ｅｒｒとがほぼ比例関係になっている場合、図１１に示すように、脈動特性の近似線を直線で示すことができる。

Ｅｒｒ＝Ａｎｎ×Ｐａ＋Ｂｎｎ…（式２）
脈動特性の近似線については、上記式２の関係が成り立つ。この関係式は、脈動振幅Ｐａを用いて脈動誤差Ｅｒｒを予測する誤差予測式であり、この誤差予測式においては、Ａｎｎが近似線の傾きであり、Ｂｎｎが切片である。脈動特性においては、脈動誤差Ｅｒｒが補正パラメータに相当する。なお、脈動特性の近似線を曲線で示してもよい。この場合、脈動特性の近似線を示す式には、２次関数や３次関数など２次以上の関数が含まれることになる。

脈動特性は、平均空気量Ｇａｖｅと脈動周波数Ｆとの組み合わせごとに設定されている。図１２においては、平均空気量Ｇａｖｅと脈動周波数Ｆとの組み合わせを示す各窓のそれぞれに、脈動特性を示す傾きＡｎｎ及び切片Ｂｎｎが設定されている。このような、平均空気量Ｇａｖｅや脈動周波数Ｆと脈動特性との関係を示すマップを参照マップと称すると、この参照マップは２次元マップであり、処理部４５の記憶装置に記憶されている。参照マップにおいては、平均空気量Ｇａｖｅ及び脈動周波数Ｆのそれぞれについて、あらかじめ定められた所定の値に対して脈動特性が設定されている。なお、参照マップは、３次元マップや４次元マップなど３次元以上のマップでもよい。例えば、平均空気量Ｇａｖｅと脈動周波数Ｆと脈動振幅Ｐａとの関係を示す３次元マップを参照マップとしてもよい。

図１２では、参照マップにおいて設定された平均空気量Ｇａｖｅのマップ値をＧ１～Ｇｎとして示し、脈動周波数Ｆのマップ値をＦ１～Ｆｎとして示している。なお、参照マップを補正マップと称し、参照情報を補正情報と称してもよい。

参照マップは、実機を用いた実験やシミュレーションなどによって、脈動振幅Ｐａと、その脈動振幅Ｐａに相関した脈動誤差Ｅｒｒとの関係を確認しておくことで作成できる。つまり、脈動誤差Ｅｒｒは、脈動振幅Ｐａの値を変えて、実機を用いた実験やシミュレーションを行った場合に、脈動振幅Ｐａ毎に得られた値と言える。なお、実施形態におけるその他のマップも、参照マップと同様に、実機を用いた実験やシミュレーションなどによって作成できる。

補正量算出部６０ａは、脈動誤差算出部６０により算出された脈動誤差Ｅｒｒを用いて補正量Ｑを算出する。補正量算出部６０ａは、計測期間を算出対象としており、脈動誤差Ｅｒｒと補正量Ｑとの相関を示すマップ等の相関情報を用いて補正量Ｑを算出する。補正量Ｑは、出力値に対する補正の比率を示す値になっている。例えば、空気流量が大きくなるように出力値を補正する場合には補正量Ｑが１より大きい値になり、空気流量が小さくなるように出力値を補正する場合には補正量Ｑが１より小さい値になる。なお、補正の比率をゲインと称することもできる。

脈動誤差補正部６１は、変換テーブル５４で変換したサンプリング値と、補正量算出部６０ａで算出した補正量Ｑとを用いて、脈動誤差Ｅｒｒが小さくなるように空気流量を補正する。つまり、脈動誤差補正部６１は、脈動の影響を受けた空気流量を、真の空気流量に近づけるように空気流量を補正する。ここでは、空気流量の補正対象として、平均空気量Ｇａｖｅを採用する。

脈動誤差補正部６１は、補正前の出力値Ｓ１を補正量Ｑで補正して補正後の出力値Ｓ２を算出する。本実施形態では、補正前の出力値Ｓ１に補正量Ｑを掛けることで補正後の出力値Ｓ２を算出する。この場合、Ｓ２＝Ｓ１×Ｑという関係が成り立つ。例えば、補正量Ｑが１より大きい場合、図１３に示すように、補正後の出力値Ｓ２が補正前の出力値Ｓ１より大きくなる。脈動誤差補正部６１は計測期間を算出対象としており、補正前の出力値Ｓ１には、少なくとも上極値Ｅａ及び下極値Ｅｂが含まれている。

補正回路５０は、脈動誤差補正部６１が算出した補正後の出力値Ｓ２を出力回路６２に対して出力する。出力回路６２は、補正後の出力値Ｓ２をＥＣＵ４６に対して出力する。ＥＣＵ４６は、出力回路６２から入力された補正後の出力値Ｓ２を用いて、補正後の出力値Ｓ２の平均値を補正後の平均空気量Ｇａｖｅ２として算出する。例えば、補正量Ｑが１より大きい場合、図１３Ａに示すように、補正後の平均空気量Ｇａｖｅ２は補正前の平均空気量Ｇａｖｅ１より大きくなる。

例えば、図１３Ｂに示すように、センシング部２２の出力値または変換テーブル５４の変換値の時間変化を表す波形に、ノイズに起因した上極値Ｅａｎが生じる場合がある。このノイズは、電気的なノイズではなく、空気の乱れにより生じたものである。具体的には、内燃機関の任意の気筒が吸気行程から圧縮行程に切り替わる等、燃焼サイクルの各行程の切り替わりに起因して、吸気通路１２を流れる吸入空気の流量（空気流量）が、その切り替わり時に不安定になる。このような空気の乱れに起因して、図１３Ｂに示す波形において、上極値Ｅａ１の直後にノイズ起因の上極値Ｅａｎが出現する。つまり、僅かに増減を繰り返す部分が波形中に現れる。

上極値判定部５６は、ノイズ起因の上極値Ｅａｎについては、上極間隔Ｗａの算出に用いる上極値ではないと否定判定してキャンセルする。具体的には、上極値Ｅａ１が前回出現した上極タイミングｔａ１から、今回の上極値Ｅａｎが出現したタイミングまでの期間に、出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がったか否かを、上極値判定部５６は判定する。下閾値Ｅｅ以下に下がっていないと判定された場合には、今回の上極値Ｅａｎをノイズ起因のものであるとみなして、キャンセルする。したがって、ノイズ起因の上極値Ｅａｎは上極値として誤検出されない。

しかし、例えば、図１３Ｃに示すように、センシング部２２の出力値または変換テーブル５４の変換値の時間変化を表す波形に、高調波に起因した下極値Ｅｂｎが生じる場合がある。つまり、高調波の影響によりひび割れのような谷の部分が波形中に現れ、出力値が急激に変化する場合がある。

この場合、上極値Ｅａ１が前回出現した上極タイミングｔａ１から今回の上極値Ｅａｎが出現したタイミングまでの期間に、出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がっているため、今回の上極値Ｅａｎはキャンセルされずに上極値として誤検出されてしまうという課題がある。

また、例えば、図１３Ｄに示すように、センシング部２２の出力値または変換テーブル５４の変換値の時間変化を表す波形に、急峻な出力変化が生じる場合がある。例えば、車両の加速時に、出力値が急激に大きく変化する場合がある。

この場合、上極値Ｅａ３が前回出現した上極タイミングｔａ３から、今回の上極値Ｅａｎが出現したタイミングまでの期間に、出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がらないまま高くなってしまう。このように出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がらないまま出力値が高くなってしまうと、次回以降に検出される上極値Ｅａｎが次々とキャンセルされてしまい、上極値として検出されなくなってしまうという課題がある。

これらの課題を解決するため、本実施形態の上極値判定部５６は、下閾値Ｅｅの値が変化するよう下閾値Ｅｅを更新する処理を実施する。

本実施形態のメモリには、図１３Ｅに示すように、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップが記憶されている。このマップは、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅの３変数を軸とする３軸のマップとなっている。

上極値判定部５６は、このマップを参照して、下閾値Ｅｅを更新する。なお、参照値は、定数としてもよく、また、関数としてもよい。
具体的には、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅに対応する下閾値Ｅｅの参照値を新たな下閾値Ｅｅとして更新する。

エンジンの回転数が大きくなると脈動周波数Ｆも大きくなり、センシング部２２の出力値に高調波ノイズが含まれやすくなる。このため、例えば、脈動周波数Ｆが大きいほど下閾値Ｅｅが小さな値となるよう設定することができる。また、アクセルを踏み込んでエンジンの回転数が大きくなると、平均空気量Ｇａｖｅも大きくなり、センシング部２２の出力値に高調波ノイズが含まれやすい。このため、例えば、平均空気量Ｇａｖｅが大きいほど下閾値Ｅｅが小さな値となるよう設定することができる。また、エンジンの回転数が特定の回転数になると脈動振幅Ｐａが大きくなる場合がある。したがって、例えば、脈動振幅Ｐａが大きいほど下閾値Ｅｅが小さな値となるよう設定することができる。なお、マップには、実験によって得られた最適な下閾値Ｅｅの参照値が記憶されている。

図１３Ｆは、上極値判定部５６による処理の手順を示すフローチャートである。図１３Ｆに示す処理は、補正回路５０に出力値が入力されている期間中、マイコンにより繰り返し実行される。なお、ここでのマイコン処理はデジタル回路での処理を意味しており、例えば、ＤＳＰ(デジタルシグナルプロセッサ)やハードロジックで処理させることもできる。先ず、ステップＳ５において、流量データを更新する。具体的には、新たな流量データを読み込む。次のステップＳ１０では、変換テーブル５４で変換されたサンプリング値の波形において、現時点でのサンプリング値が流量増加中であるか否かを判定する。

増加中であると判定された場合、次のステップＳ１１において、流量増加検出状態として流量データと下閾値Ｅｅを更新する。具体的には、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅを特定し、これらに対応する下閾値Ｅｅの参照値をマップを用いて特定し、下閾値Ｅｅの参照値に基づいて下閾値Ｅｅを特定する。そして、この下閾値Ｅｅを新たな下閾値Ｅｅとして更新する。

次のステップＳ１２では、流量が増加から減少に変化したか否かを判定する。ステップ１２で減少に変化したと判定された場合には、次のステップＳ１８において、ピーク検出を行う。具体的には、現時点でのサンプリング値を上極値Ｅａとして検出する。なお、ステップ１２で減少に変化したと判定されない場合、ステップ１１に戻る。

ステップＳ１８の処理の後、ステップＳ１９で流量減少検出状態として流量データと下閾値Ｅｅを更新する。具体的には、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅを特定し、これらに対応する下閾値Ｅｅの参照値をマップを用いて特定し、下閾値Ｅｅの参照値に基づいて下閾値Ｅｅを特定する。そして、この下閾値Ｅｅを新たな下閾値Ｅｅとして更新する。

次のステップ２０では、流量が減少から増加に変化したか否かを判定する。ステップ２０で増加に変化したと判定された場合には、次のステップＳ２４において、現時点でのサンプリング値が、所定の下閾値Ee以下であるか否かを判断する。なお、ステップ２０で増加に変化したと判定されない場合や、ステップ２４で下閾値Ｅｅ以下でないと判断された場合には、ステップＳ１９に戻る。

下閾値Ｅｅ以下になっていると判定された場合には、ステップＳ１０の処理から実行を再開する。したがって、このようにステップＳ１０を再開する際には、流量が増加に切り替わった直後であるため、ステップＳ１０にて流量増加と判定されることになる。そして、流量が増加から減少に切り替わるまで待機して（ステップＳ１４）、次の上極値Ｅａを検出する（ステップＳ１８）こととなる。これにより、一度上極値を検出した後、出力値が所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、次の上極値は否定判定される。

上記したように、ステップＳ１４およびステップＳ２２において、閾値Ｅｅを更新する。具体的には、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅを特定し、これらに対応する下閾値Ｅｅの参照値を新たな下閾値Ｅｅとして更新する。

これにより、図１３Ｃ中の下閾値Ｅｅをノイズに起因する下極値Ｅｂｎより低下させることができる。この場合、現時点でのサンプリング値がキャンセルされることとなる。したがって、ノイズに起因した下極値Ｅｂｎの誤検出を防止することが可能となる。

また、図１３Ｄ中の下閾値Ｅｅを下極値Ｅｂｎより大きくすることも可能である。この場合、上極値Ｅａｎが検出されることとなる。

これにより、急峻な出力変化が生じる場合においても、下閾値Ｅｅを更新し、上極値を正しく検出することができる。

以上、説明したように、本実施形態の計測制御装置は、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部２２の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部を備えている。また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値Ｅａと称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部５６を有している。さらに、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部５９を有している。また、上極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルする。さらに、出力値に基づいて特定される空気流量、脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅に基づいて下閾値を更新する。

このような構成によれば、出力値に基づいて特定される空気流量、脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅に基づいて下閾値が更新されるので、上極値の誤検出が低減される。したがって、空気流量の補正精度を向上することができる。

また、上極値判定部５６は、空気流量、脈動周波数および脈動振幅と、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップを用いて下閾値を更新する。

このように、上極値判定部５６は、空気流量、脈動周波数および脈動振幅と、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップを用いて下閾値を更新することができる。

また、本実施形態の計測制御装置は、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部と、を備えている。また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値Ｅａと称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部５６を有している。また、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部５９を有している。また、上極値判定部５６は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルする。さらに、脈動状態に応じて変化する下閾値の参照値に基づいて下閾値を更新する。

また、上極値判定部５６は、脈動状態に応じて下閾値の参照値が対応付けられたマップを用いて下閾値を更新する。

このように、脈動状態に応じて下閾値の参照値が対応付けられたマップを用いて下閾値を更新することができる。

また、周波数算出部５９は、脈動周波数の変化量を予め規定された最大周波数変化量以下に制限する周波数制限機能を有している。

したがって、例えば、センシング部２２の出力値に高周波のノイズ成分が付加された場合でも、脈動周波数の変化量が制限されるのでノイズによる影響を抑制することができる。
また、周波数算出部５９は、周波数制限機能の有効または無効を設定する操作部５９ａを備えている。これにより、周波数制限機能の有効または無効を切り替えることができる。

なお、本実施形態では、図１３Ｅに示したように、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、下閾値Ｅｅの参照値が関連付けられたマップを予めメモリに記憶させておき、そのマップを参照して、下閾値Ｅｅを更新するようにした。

これに対し、図１３Ｇに示すように、脈動振幅Ｐａおよび脈動周波数Ｆと、下閾値Ｅｅの参照値が関連付けられたマップを予めメモリに記憶させておき、そのマップを参照して、下閾値Ｅｅを更新するようにしてもよい。

また、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅの少なくとも１つと、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップを予めメモリに記憶させておき、そのマップを参照して、下閾値Ｅｅを更新するようにしてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る計測制御装置について図１４～図１６を用いて説明する。上記第１実施形態では、補正回路５０においてセンシング部２２の出力値を脈動振幅算出部５８に入力する経路が１つだけ設けられていたが、第２実施形態では、出力値を脈動振幅算出部５８に入力する経路が２つ設けられている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１４に示すように、補正回路５０は、変換テーブル５４にて変換された出力値を脈動振幅算出部５８に入力する第１経路７０ａと、変換テーブル５４にて変換される前の出力値を脈動振幅算出部５８に入力する第２経路７０ｂとを有している。なお、図１４では、第１経路７０ａの一部の図示を記号Ａで省略している。

補正回路５０は、上記第１実施形態と同じ機能ブロックに加えて、外乱除去部７１、応答補償部７２、振幅低減フィルタ部７３、変換テーブル７４、外乱除去フィルタ部７５、サンプリング数増加部７６、スイッチ部７７、マイナスカット部７８を有している。本実施形態では、変換テーブル５４を第１変換テーブル５４と称し、変換テーブル７４を第２変換テーブル７４と称する。

外乱除去部７１は、ばらつき調整部５３と第１変換テーブル５４との間に設けられ、ばらつき調整部５３の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。外乱除去部７１は、前回の出力値に対する変化率が所定の基準値を越えるほどに大きい出力値の急変を制限する急変制限部であり、例えば変化量を所定値に制限する。例えば図１５に示すノイズが出力値に含まれている場合に、このノイズが外乱除去部７１により除去される。

応答補償部７２は、外乱除去部７１と第１変換テーブル５４との間に設けられ、外乱除去部７１の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。応答補償部７２は、実際にセンシング部２２が検出した空気流量の急激な変化を出力値に忠実に再現させるフィルタであり、例えばハイパスフィルタにより形成されている。応答補償部７２により補償された出力値は、補償される前の出力値に比べて、応答が時間的に進んだ状態になり且つ周波数域が広くなっている。

振幅低減フィルタ部７３は、第１変換テーブル５４と脈動誤差補正部６１との間に設けられ、第１変換テーブル５４の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。振幅低減フィルタ部７３は、出力値の脈動振幅Ｐａをなまらせて低減するフィルタ部であり、例えばローパスフィルタにより形成されている。振幅低減フィルタ部７３の処理は、第１変換テーブル５４の処理の後に行われるため、出力値を用いて算出される平均空気量Ｇａｖｅに変化は生じない。

第１経路７０ａは、第１変換テーブル５４と脈動誤差補正部６１との間に接続されており、第２経路７０ｂは、外乱除去部７１と応答補償部７２との間に接続されている。これら経路７０ａ，７０ｂはいずれもスイッチ部７７を介して脈動振幅算出部５８に接続されている。スイッチ部７７は、第１経路７０ａ及び第２経路７０ｂを択一的に脈動振幅算出部５８に接続する切替部である。スイッチ部７７が第１状態にある場合に、脈動振幅算出部５８が第１経路７０ａに接続されている一方で第２経路７０ｂに対しては遮断されている。スイッチ部７７が第２状態にある場合に、脈動振幅算出部５８が第２経路７０ｂに接続されている一方で第１経路７０ａに対しては遮断されている。

スイッチ部７７は、エアフロメータ１０の製造時に第１状態及び第２状態のうち一方に設定され、車両に搭載された後は基本的に状態を保持する。なお、スイッチ部７７は、車両に搭載された後にエンジン運転状態などに応じて状態が切り替えられてもよい。

第２変換テーブル７４は、第２経路７０ｂにおいて外乱除去部７１とスイッチ部７７との間に設けられ、外乱除去部７１の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。第２変換テーブル７４は、第１変換テーブル５４とは異なり応答補償部７２の処理が施される前の段階で、サンプリング部５２で取得したサンプリング値を空気流量に変換する。

外乱除去フィルタ部７５は、第２経路７０ｂから分岐した経路において、第２変換テーブル７４と上極値判定部５６との間に設けられ、第２変換テーブル７４の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。外乱除去フィルタ部７５は、高調波成分である高次成分に含まれる出力値をなまらせて除去するフィルタ部であり、例えばローパスフィルタにより形成されている。外乱除去フィルタ部７５は、フィルタ定数を可変設定可能になっている。

サンプリング数増加部７６は、外乱除去フィルタ部７５と上極値判定部５６との間に設けられ、外乱除去フィルタ部７５の処理が施された出力値が入力される機能ブロックである。サンプリング数増加部７６は、サンプリング部５２により取得されたサンプリング値を増加させるアップサンプリング部であり、サンプリング部５２に比べて高い時間分解能を有している。サンプリング数増加部７６は、可変フィルタやＣＩＣフィルタ等のフィルタにより形成されている。

上極値判定部５６は、変換テーブル５４で変換されたサンプリング値が上極値Ｅａであるか否かを判定する。上極値Ｅａは、出力値が増加から減少に切り替わるタイミングでのサンプリング値である。

また、上極値判定部５６は、出力値の時間変化を表す波形に上極値Ｅａが前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値Ｅａを否定判定してキャンセルする。さらに、上極値判定部５６は、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップを参照して、下閾値Ｅｅの参照値を特定し、この下閾値の参照値に基づいて下閾値Ｅｅを更新する。

周波数算出部５９は、算出した脈動周波数Ｆを脈動誤差算出部６０に加えて外乱除去フィルタ部７５に対して出力する。外乱除去フィルタ部７５は、周波数算出部５９からの脈動周波数Ｆを用いて最適フィルタ定数をフィードバック制御する。

マイナスカット部７８は、補正後の出力値Ｓ２のうちマイナスの出力値Ｓ２をカットし、カット後の出力値Ｓ３を算出する。図１６に示すように、補正後の出力値Ｓ２に負の値であるマイナス値が含まれている場合、マイナスカット部７８によりマイナス値がカットされてゼロにされることで、カット後の出力値Ｓ３にはマイナス値が含まれていない。その一方で、正の値であるプラス値については、補正後の出力値Ｓ２とカット後の出力値Ｓ３とが同じ値になっている。上述したように、ハウジング２１においては、吸気通路１２にて発生した逆流が計測出口３６から流入しにくくなる位置に計測出口３６が設置されているが、計測出口３６からの逆流の進入がゼロになるとは限らない。この場合、計測出口３６から進入した逆流の空気流量が不安定になり、その空気流量を精度良く計測することが困難になる。そこで、マイナスカット部７８の処理を行うことで、空気流量の計測精度を高めることができる。

補正回路５０は、脈動誤差補正部６１が算出した補正後の平均空気量Ｇａｖｅ２や補正後の出力値Ｓ２に加えて、マイナスカット部７８が算出したカット後の出力値Ｓ３を、出力回路６２に対して出力する。そして、これら補正後の平均空気量Ｇａｖｅ２や補正後の出力値Ｓ２、カット後の出力値Ｓ３を、出力回路６２がＥＣＵ４６に対して出力する。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、本実施形態の計測制御装置は、センシング部２２から出力された信号から所定の周波数成分を除去するフィルタ部７５を備え、上極値判定部は、フィルタ部を透過した信号の出力値を用いて下閾値を特定する。

したがって、センシング部２２の出力値に高周波のノイズが付加された場合でも高周波のノイズ影響を受けることなく下閾値を特定することが可能である。

また、フィルタ部７５は、高周波成分を除去するローパスフィルタにより構成されている。このように、フィルタ部７５は、ローパスフィルタにより構成することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る計測制御装置について図１７～図１８Ａを用いて説明する。上記第１実施形態では、補正回路５０が上極値判定部５６を有していたが、第３実施形態では、補正回路５０が下極値判定部８１を有している。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１７に示すように、下極値判定部８１は、補正回路５０において変換テーブル５４と周波数算出部５９との間に設けられている。下極値判定部８１は、変換テーブル５４の処理が施されたサンプリング値が下極値Ｅｂであるか否かを判定する。上述したように下極値Ｅｂは、出力値が減少から増加に切り替わるタイミングでのサンプリング値である。下極値判定部８１は、サンプリング値が下極値Ｅｂになったタイミングを下極タイミングｔｂとして取得し、処理部４５の記憶装置に記憶させる。そして、下極値判定部８１は、下極タイミングｔｂを含む情報を脈動周期を示すタイミング情報として、平均空気量算出部５７や脈動振幅算出部５８、周波数算出部５９に対して出力する。なお、出力値が下極値Ｅｂになったことが特定条件に相当し、下極値判定部８１および周波数算出部５９が脈動状態算出部に相当する。

下極値判定部８１は、変換テーブル５４で変換されたサンプリング値が下極値Ｅｂであるか否かを判定する。下極値Ｅｂは、出力値が減少から増加に切り替わるタイミングでのサンプリング値である。

また、下極値判定部８１は、出力値の時間変化を表す波形に下極値Ｅｂが前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値Ｅｆ以上にならなかった場合には、今回出現の下極値Ｅｂを否定判定してキャンセルする。さらに、下極値判定部８１は、平均空気量Ｇａｖｅと相関する物理量、脈動周波数Ｆおよび脈動振幅Ｐａに基づいて下閾値Ｅｅの参照値を特定し、この下閾値の参照値に基づいて下閾値Ｅｅを更新する。下極値判定部８１は、上極値判定部５６と同様に、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、上閾値Ｅｆの参照値が関連付けられたマップを予めメモリに記憶させておき、そのマップを参照して、上閾値Ｅｆを更新する。具体的には、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅに対応する上閾値Ｅｆの参照値を新たな上閾値Ｅｆとして更新する。

周波数算出部５９は、下極値判定部８１からのタイミング情報を用いて、サンプリング値が下極値Ｅｂになる間隔を下極間隔Ｗｂとして算出し、この下極間隔Ｗｂを用いて脈動周波数Ｆを算出する。例えば、図１８Ａに示すように、サンプリング値が下極値Ｅｂになった後、サンプリング値が次に下極値Ｅｂになった場合について、前の下極値Ｅｂを第１下極値Ｅｂ１と称し、次の下極値Ｅｂを第２下極値Ｅｂ２と称する。この場合、周波数算出部５９は、サンプリング値が第１下極値Ｅｂ１になった第１下極タイミングｔｂ１と、第２下極値Ｅｂ２になった第２下極タイミングｔｂ２とを用いて、これら下極タイミングｔｂ１，ｔｂ２の間隔である下極間隔Ｗｂを算出する。そして、例えばＦ［Ｈｚ］＝１／Ｗｂ［ｓ］という関係を用いて脈動周波数Ｆを算出する。

第１下極タイミングｔｂ１から第２下極タイミングｔｂ２までの期間について、脈動最小値Ｇｍｉｎは、第１下極値Ｅｂ１及び第２下極値Ｅｂ２のうち小さい方の値になる。これら下極値Ｅｂ１，Ｅｂ２が同じ値である場合は、その値が脈動最小値Ｇｍｉｎになる。なお、第１下極値Ｅｂ１と第２下極値Ｅｂ２との平均値を脈動最小値Ｇｍｉｎとしてもよい。

以上、説明したように、本実施形態の計測制御装置は、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部２２の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部を備えている。また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値Ｅｂと称すると、出力値が下極値になったか否かを判定する下極値判定部８１を有している。また、下極値判定部８１は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値Ｅｆ以下に下がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルする。さらに、出力値に基づいて特定される空気流量、出力値に基づいて特定される脈動周波数および出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて上閾値を更新する。

また、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部２２の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部と、を備えている。また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値Ｅｂと称すると、出力値が下極値になったか否かを判定する下極値判定部８１を有している。また、出力値が下極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部５９を有している。また、下極値判定部８１は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値Ｅｆ以上に上がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルする。さらに、脈動状態に応じて変化する上閾値の参照値に基づいて上閾値を更新する。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る計測制御装置について説明する。上記第１実施形態の上極値判定部５６は、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、下閾値Ｅｅの参照値が関連付けられたマップを予めメモリに記憶させておき、そのマップを参照して、下閾値Ｅｅを更新するようにした。

これに対し、本実施形態の上極値判定部５６は、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅの少なくとも１つを変数とし、下閾値Ｅｅを算出するための関数を予めメモリに記憶させておき、その関数を用いて下閾値Ｅｅを更新する。このように、上極値判定部５６は、関数を用いて下閾値を更新することもできる。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る計測制御装置について説明する。本実施形態の計測制御装置の構成は上記第１実施形態の計測制御装置と同じである。上記第１実施形態の上極値判定部５６は、脈動振幅Ｐａ、脈動周波数Ｆおよび平均空気量Ｇａｖｅと、下閾値Ｅｅの参照値が対応付けられたマップを用いて下閾値Ｅｅを更新した。これに対し、本実施形態の上極値判定部５６は、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間で上極値の判定に用いた下閾値を用いて下閾値を更新する。

図１８Ｂに示すように、タイミングｔａ１におけるセンシング部２２の出力値をＯｒｇ＿ｎ－１、タイミングｔａ１における下閾値をＯｕｔ＿ｎ－１とする。また、タイミングｔａ１からサンプリング間隔Δｔが経過した後のタイミングｔａ２におけるセンシング部２２の出力値をＯｒｇ＿ｎ、タイミングｔａ２における下閾値をＯｕｔ＿ｎ、サンプリング間隔をΔｔ、時定数をＴとする。

上極値判定部５６は、タイミングｔａ２における下閾値をＯｕｔ＿ｎを、以下の数式１を用いて算出する。

上極値判定部５６は、タイミングｔａ２における下閾値Ｏｕｔ＿ｎを、数式１を用いて算出した値に更新する。下閾値Ｅｅを更新するタイミングは、図１３ＦのＳ１４、Ｓ２２と同じである。

タイミングｔａ２におけるセンシング部２２の出力値をＯｒｇ＿ｎと、タイミングｔａ１における下閾値Ｏｕｔ＿ｎ－１との差分に基づいてタイミングｔａ２における下閾値Ｏｕｔ＿ｎが更新される。

なお、下閾値Ｏｕｔ＿ｎは、センシング部２２の出力値に一次の応答遅れを施した値となる。すなわち、下閾値Ｏｕｔ＿ｎは、センシング部２２の出力値に遅れながら緩やかに追従するように更新される。

図１８Ｃは、センシング部２２の出力値Ｇと、数式１を用いて更新された下閾値Ｅｅの波形を表している。図に示すように、センシング部２２の出力値Ｇに追従するように下閾値Ｅｅが変化している。また、図１８Ｃ中の下極値Ｅｂおよび上極値Ｅａｎは、高調波ノイズに起因するものである。

図１８Ｃに示すように、センシング部２２の出力値Ｇに追従するように下閾値Ｏｕｔ＿ｎが更新されることにより、下極値Ｅｂが所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなくなっている。したがって、上極値判定部５６は、高調波ノイズに起因する上極値Ｅａｎを否定判定してキャンセルする。したがって、高調波ノイズに対するタフネス性を向上することができる。

以上、説明したように、本実施形態の計測制御装置は、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部２２の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部を備えている。また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の出力値を上極値Ｅａと称すると、出力値が上極値になったか否かを判定する上極値判定部５６を有している。また、出力値が上極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部５９を有している。また、上極値判定部５６は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルする。さらに、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間で上極値の判定に用いた下閾値を用いて下閾値を更新する。

また、本実施形態の計測制御装置は、出力値を所定のサンプリング間隔でサンプリングするサンプリング部５２を備えている。また、上極値判定部５６は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が下閾値Ｅｅ以下に下がらなかった場合には、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルする。さらに、サンプリング部５２によりサンプリングされた今回の出力値Ｏｒｇ＿ｎと、サンプリング部５２によりサンプリングされた前回の出力値の判定時に用いた下閾値Ｏｕｔ＿ｎ―１との差分に基づいて今回の出力値の判定に用いる下閾値Ｏｕｔ＿ｎを更新する。

このように、サンプリング部５２によりサンプリングされた今回の出力値Ｏｒｇ＿ｎと、サンプリングされた前回の出力値の判定時に用いた下閾値Ｏｕｔ＿ｎ―１との差分に基づいて今回の出力値の判定に用いる下閾値Ｏｕｔ＿ｎを更新することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態に係る計測制御装置について図１８Ｄ、図１８Ｅを用いて説明する。上記第１実施形態では、図１３ＦのステップＳ１２にて肯定判定となった場合に、ステップＳ１８に進むようにした。これに対し、本実施形態では、図１８ＤのステップＳ１２にて肯定判定となった場合に、ステップＳ３４にて、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、現時点でのサンプリング値が下閾値Ｅｅ以上であるか否かを判定する。

ここで、現時点でのサンプリング値が下閾値Ｅｅ以上になっていない場合、ステップＳ１１に戻り、流量データと下閾値Ｅｅを更新する。すなわち、今回出現した上極値Ｅａｎを否定判定してキャンセルされる。

また、現時点でのサンプリング値が下閾値Ｅｅ以上になっている場合には、次のステップＳ１８に進み、現時点でのサンプリング値を上極値Ｅａとして検出する。

したがって、図１８Ｅに示すように、今回出現した上極値Ｅａｎが下閾値Ｅｅ以下になっている場合、今回出現した上極値Ｅａｎは否定判定されキャンセルされる。

上記したように、上極値判定部は、出力値の時間変化を表す波形に上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が下閾値以下になった場合、今回出現の上極値を否定判定してキャンセルする。

したがって、出力値が下閾値以下になった場合に、今回出現の上極値を上極値として認識しないようにすることができる。

（第７実施形態）
第７実施形態に係る計測制御装置について説明する。本実施形態の計測制御装置は、周波数算出部５９が、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間の脈動周波数との平均である脈動周波数平均値を算出する。また、脈動誤差補正部６１は、周波数算出部５９により算出された脈動周波数平均値を用いて空気流量の補正を行う。

このように、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間の脈動周波数との平均である脈動周波数平均値を算出することにより、脈動周波数の微小な変動に対するロバスト性を向上することができる。また、センシング部２２の出力値へのノイズによる影響を緩和することができる。

（第８実施形態）
第８実施形態に係る計測制御装置について説明する。本実施形態の計測制御装置は、周波数算出部５９が、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間の脈動周波数の中央値を算出する。また、脈動誤差補正部６１は、周波数算出部５９により算出された脈動周波数の中央値を用いて空気流量の補正を行う。

このように、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間の脈動周波数の中央値を算出することにより、脈動周波数の微小な変動に対するロバスト性を向上することができる。また、センシング部２２の出力値へのノイズによる影響を緩和することができる。

（第９実施形態）
第９実施形態に係る計測制御装置について説明する。上記第６実施形態では、上極値判定部５６が、所定期間前から上極値が今回出現したタイミングまでの期間で上極値の判定に用いた下閾値を用いて上閾値を更新するようにした。これに対し、本実施形態では、上極値判定部５６に代えて下極値判定部８１を備え、該下極値判定部８１が、所定期間前から下極値が今回出現したタイミングまでの期間で下極値の判定に用いた上閾値を用いて上閾値を更新する。

本実施形態の計測制御装置は、空気流量に応じた信号を出力するセンシング部２２と、センシング部２２の出力値を用いて空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部と、を備えている。

また、脈動状態算出部により算出された脈動状態を用いて空気流量の補正を行う脈動誤差補正部６１を備えている。

また、脈動状態算出部は、出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の出力値を下極値Ｅｂと称すると、出力値が下極値Ｅｂ以上になったか否かを判定する下極値判定部８１を有している。また、出力値が下極値となる時間間隔に基づいて空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部５９を有している。

下極値判定部８１は、出力値の時間変化を表す波形に下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、出力値が所定の上閾値Ｅｆ以上に上がらなかった場合には、今回出現の下極値を否定判定してキャンセルする。さらに、所定期間前から下極値が今回出現したタイミングまでの期間で下極値の判定に用いた上閾値を用いて上閾値を更新する。

（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

変形例１として、計測出口３６は流出口３４と同様に流入口３３とは反対側を向いていてもよい。例えば、図２４に示すように、奥行き方向Ｚにおいて計測出口３６が流入口３３と流出口３４との間に設けられた構成とする。この構成では、ハウジング２１の外周面から幅方向Ｘに突出した凸部に計測出口３６が形成されていることで、計測出口３６が流出口３４と同様に吸気通路１２の下流側に向けて開放されている。吸気通路１２において、ハウジング２１の外周面に沿って順方向に流れる空気が計測出口３６を通過することで、計測出口３６の周辺で渦流等の気流の乱れが発生しやすくなっている。このため、計測出口３６が流入口３３と反対側を向いていても、吸気通路１２において空気の逆流が発生した場合に、この逆流が計測出口３６に流入しにくいと考えられる。

これに対して、本変形例でも、脈動振幅Ｐａを用いて脈動誤差Ｅｒｒが算出される。このため、逆流が計測出口３６に流入しにくいことで空気流量の補正精度が低下しやすい状態になっていても、上記第１実施形態と同様に、その補正精度を高めることができる。また、上記第１実施形態において、計測出口３６は、下流外面２４ｃに設けられていることで、流入口３３とは反対側に向けて開放されていてもよい。

変形例２として、ハウジング２１において、計測出口３６の一部が上流外面２４ｂに設けられ、残りの部分が中間外面２４ｄに設けられているのではなく、計測出口３６全体が上流外面２４ｂ又は中間外面２４ｄに設けられていてもよい。計測出口３６全体が上流外面２４ｂに設けられていると、計測出口３６が流出口３４とは反対側に向けて開放された構成が実現される。計測出口３６全体が中間外面２４ｄに設けられていると、計測出口３６が幅方向Ｘに開放された構成が実現される。この構成では、計測出口３６の開放向きが流入口３３の開放向き及び流出口３４の開放向きのいずれとも異なることになる。

変形例３として、バイパス流路３０は計測流路３２を有する一方で通過流路３１は有していなくてもよい。この場合、計測入口３５が計測出口３６と同様にハウジング２１の外面に形成され、吸気通路１２を流れる空気が計測入口３５からバイパス流路３０に流れ込むことになる。

変形例４として、検出絞り部３７等の絞り部は、計測流路３２において少なくとも一部がセンシング部２２よりも上流に設けられていれば、分岐路３２ａや案内路３２ｂに設けられていてもよい。また、検出絞り部３７は、幅方向Ｘにおいてハウジング本体２４の内壁面からセンシング部２２に向けて延びた一対の延出面と、これら延出面にかけ渡され且つ奥行き方向Ｚに真っ直ぐに延びたフラット面とを有していてもよい。延出面は、幅方向Ｘに真っ直ぐに延びた面でもよく、幅方向Ｘに対して傾斜した方向に真っ直ぐに延びた面でもよい。また、延出面は、外側に向けて膨らむように湾曲した湾曲面でもよく、内側に向けて凹むように湾曲した湾曲面でもよい。また、検出絞り部３７は、一対の延出面のうち上流側の延出面だけを有していてもよい。この構成では、フラット面が検出路３２ｃよりも下流側まで延びている。

変形例５として、補正量算出部６０ａは、ゲイン量等の補正割合を示す補正量Ｑではなく、オフセット量等の補正前の出力値Ｓ１と同じ単位の補正量Ｑを算出してもよい。この場合、脈動誤差補正部６１は、補正前の出力値Ｓ１に補正量Ｑを加えることで補正後の出力値Ｓ２を算出する。上記第６実施形態においては、補正量算出部６０ａは、補正前の平均空気量Ｇａｖｅ１と同じ単位の補正量Ｑを算出してもよい。この場合、脈動誤差補正部６１は、補正前の平均空気量Ｇａｖｅ１に補正量Ｑを加えることで補正後の平均空気量Ｇａｖｅ３を算出する。

変形例６として、補正回路５０は、上記第１実施形態の上極値判定部５６と、上記第３実施形態の下極値判定部８１と、上記第４実施形態の増加閾値判定部８２と、上記第５実施形態の減少閾値判定部８３との少なくとも２つを有していてもよい。この場合、周波数算出部５９は、上極値判定部５６、下極値判定部８１、増加閾値判定部８２及び減少閾値判定部８３の少なくとも２つの判定結果のそれぞれについて脈動周波数を算出し、これら脈動周波数の平均をとるなどして脈動周波数Ｆを算出する。

変形例７として、処理部４５は、センシング部２２からの出力値をマップや関数、高速フーリエ変換ＦＦＴなどで処理して脈動周波数Ｆを算出してもよい。

変形例８として、ＥＣＵ４６と処理部４５とは双方向通信が可能になっていてもよい。例えば、ＥＣＵ４６はエンジンパラメータ等の外部情報を処理部４５に対して出力してもよい。この場合でも、処理部４５では、外部情報ではなくセンシング部２２の出力値を用いて脈動周波数Ｆ等の脈動状態が算出される。

変形例９として、処理部４５によって実現されていた機能は、ハードウェア及びソフトウェア、又はこれらの組み合わせによって実現してもよい。処理部４５は、たとえば他の制御装置、たとえばＥＣＵ４６と通信し、他の制御装置が処理の一部又は全部を実行してもよい。処理部４５は、電子回路によって実現される場合、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって実現することができる。

変形例１０として、上記第１実施形態では、上極値判定部５６が、空気流量、脈動周波数および脈動振幅に基づいて下閾値Ｅｅを更新するようにしたが、空気流量、脈動周波数および脈動振幅の少なくとも１つに基づいて下閾値Ｅｅを更新することもできる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０エアフロメータ
２２センシング部
４５処理部
５１Ａ／Ｄ変換部
５２サンプリング部
５３ばらつき調整部
５４変換テーブル
５６上極値判定部
５７平均空気量算出部
５８脈動振幅算出部
５９周波数算出部
６０脈動誤差算出部
６０ａ補正量算出部
６１脈動誤差補正部

Claims

計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の前記出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、前記出力値が前記上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、前記出力値が前記上極値となる時間間隔に基づいて前記空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、前記脈動周波数を含む前記脈動状態を算出し、
前記上極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、前記今回出現の前記上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、前記出力値に基づいて特定される前記空気流量、前記脈動周波数および前記出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて前記下閾値を更新する計測制御装置。
前記上極値判定部は、前記空気流量、前記脈動周波数および前記脈動振幅の少なくとも１つと前記下閾値の参照値が対応付けられたマップを用いて前記下閾値を更新する請求項１に記載の計測制御装置。
計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の前記出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、前記出力値が前記上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、前記出力値が前記上極値となる時間間隔に基づいて前記空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、前記脈動周波数を含む前記脈動状態を算出し、
前記上極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、前記今回出現の前記上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、前記脈動状態に応じて変化する前記下閾値の参照値に基づいて前記下閾値を更新する計測制御装置。
前記上極値判定部は、前記脈動状態と前記下閾値の参照値が対応付けられたマップを用いて前記下閾値を更新する請求項３に記載の計測制御装置。
計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５６、５９）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が増加から減少に切り替わる場合の前記出力値を上極値（Ｅａ）と称すると、前記出力値が前記上極値になったか否かを判定する上極値判定部（５６）と、前記出力値が前記上極値となる時間間隔に基づいて前記空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、前記脈動周波数を含む前記脈動状態を算出し、
前記上極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、前記今回出現の前記上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、所定期間前から前記上極値が今回出現したタイミングまでの期間で前記上極値の判定に用いた前記下閾値を用いて前記下閾値を更新する計測制御装置。
前記出力値を所定のサンプリング間隔でサンプリングするサンプリング部（５２）を備え、
前記上極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が前記下閾値（Ｅｅ）以下に下がらなかった場合には、前記今回出現の前記上極値を否定判定してキャンセルし、さらに、前記サンプリング部によりサンプリングされた今回の前記出力値（Ｏｒｇ＿ｎ）と、前記サンプリング部によりサンプリングされた前回の前記出力値の判定時に用いた前記下閾値（Ｏｕｔ＿ｎ―１）との差分に基づいて今回の前記出力値の判定に用いる前記下閾値（Ｏｕｔ＿ｎ）を更新する請求項５に記載の計測制御装置。
前記センシング部から出力された前記信号から所定の周波数成分を除去するフィルタ部（７５）を備え、
前記上極値判定部は、前記フィルタ部を透過した前記信号の前記出力値を用いて前記下閾値を特定する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の計測制御装置。
前記フィルタ部は、高周波成分を除去するローパスフィルタにより構成されている請求項７に記載の計測制御装置。
前記周波数算出部は、前記脈動周波数の変化量を予め規定された最大周波数変化量以下に制限する周波数制限機能を有している請求項１ないし８のいずれか１つに記載の計測制御装置。
前記周波数算出部は、前記周波数制限機能の有効または無効を設定する操作部を備えている請求項９に記載の計測制御装置。
前記周波数算出部は、所定期間前から前記上極値が今回出現したタイミングまでの期間の前記脈動周波数との平均である脈動周波数平均値を算出し、
前記脈動誤差補正部は、前記周波数算出部により算出された前記脈動周波数平均値を用いて前記空気流量の補正を行う請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の計測制御装置。
前記周波数算出部は、所定期間前から前記上極値が今回出現したタイミングまでの期間の前記脈動周波数の中央値を算出し、
前記脈動誤差補正部は、前記周波数算出部により算出された前記脈動周波数の前記中央値を用いて前記空気流量の補正を行う請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の計測制御装置。
前記上極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記上極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記上極値が前記下閾値以下になった場合、前記今回出現の前記上極値を否定判定してキャンセルする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の計測制御装置。
計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の前記出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、前記出力値が前記下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）を有し、
前記下極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、前記今回出現の前記下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、前記出力値に基づいて特定される前記空気流量、前記出力値に基づいて特定される脈動周波数および前記出力値に基づいて特定される脈動振幅の少なくとも１つに基づいて前記上閾値を更新する計測制御装置。
計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の前記出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、前記出力値が前記下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）と、前記出力値が前記下極値となる時間間隔に基づいて前記空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、前記脈動周波数を含む前記脈動状態を算出し、
前記下極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、前記今回出現の前記下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、前記脈動状態に応じて変化する前記上閾値の参照値に基づいて前記上閾値を更新する計測制御装置。
計測制御装置であって、
空気流量に応じた信号を出力するセンシング部（２２）と、
前記センシング部の出力値を用いて前記空気流量に生じる脈動の状態である脈動状態を算出する脈動状態算出部（５９、８１）と、
前記脈動状態算出部により算出された前記脈動状態を用いて前記空気流量の補正を行う脈動誤差補正部（６１）と、を備え、
前記脈動状態算出部は、
前記出力値の変化態様が減少から増加に切り替わる場合の前記出力値を下極値（Ｅｂ）と称すると、前記出力値が前記下極値になったか否かを判定する下極値判定部（８１）と、前記出力値が前記下極値となる時間間隔に基づいて前記空気流量に生じる脈動の脈動周波数を算出する周波数算出部（５９）と、を有し、前記脈動周波数を含む前記脈動状態を算出し、
前記下極値判定部は、前記出力値の時間変化を表す波形に前記下極値が前回出現したタイミングから今回出現したタイミングまでの期間に、前記出力値が所定の上閾値（Ｅｆ）以上に上がらなかった場合には、前記今回出現の前記下極値を否定判定してキャンセルし、さらに、所定期間前から前記下極値が今回出現したタイミングまでの期間で前記下極値の判定に用いた前記上閾値を用いて前記上閾値を更新する計測制御装置。