JPH0440322A - 内燃機関の吸入空気流量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の吸入空気流量検出装置に関し、詳
しくは吸気系に係る応答遅れを補償する検出装置に関す
る。

〈従来の技術〉 従来、例えば電子制御燃料噴射システムを備えた自動車
に搭載される吸入空気流量検出装置（エアフローメータ
）として、白金薄膜を利用した感温抵抗器を用いたもの
がある（特開昭６１−１０２５２２号公報等参照）。

これは、機関の吸気通路に介装した感温抵抗器を含んで
ブリッジ回路を構成し、吸入空気流量変化に基づく感温
抵抗器の抵抗値変化を利用して、吸入空気流量に応じた
電流値の検出信号を出力するようになっていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、前記感温抵抗器を含んだブリッジ回路を用い
た内燃機関の吸入空気流量検出装置にあっては、吸入空
気流量の変化に対して平衡条件が回復されるまで応答遅
れ時間が存在する。該応答遅れ時間は感温抵抗器の熱容
量、該感温抵抗器を支持する端子への熱伝達、該感温抵
抗器と空気との間の熱伝達率の相違等の影響により発生
するものである。

このため、吸気系に係る応答遅れの補正、即ち吸入空気
流量検出装置により出力信号が出力されるタイミングと
該吸入空気流量検出装置を通過した吸入空気が内燃機関
シリンダ内に吸入されるタイミングとの間の補正を、応
答遅れの関数の逆関数相当の係数に゛を用いて行ってい
る。

例えば、−次遅れの補正の場合は検出された出力信号を Ｑ＋＝Ｑ＋−＋＋に’・（Ｑ　Ａ、、−Ｑ　、−、）と
して補正することが可能である。

但し、ＱｌはＣＰＵ等で演算に使用される吸入空気流量
、Ｑｌ−８は既に演算に使用された吸入空気流量、ＱＡ
ＦＭは吸入空気流量検出装置により出力される検出実吸
入空気流量（生データ）、Ｋ゛は補正係数である。

当骸補正係数に゛を用いることにより第４図に示すよう
に吸入空気流量Ｑ、は補正されるが、ここで補正係数に
°は所定の流量に対して一義的に定められるものである
。よって流量が変化した場合は前記タイミングも異なっ
てくるため第５図に示すように十分な補正ができず、吸
入空気流量検出装置により検出される吸入空気流量と実
際に内燃機関シリンダ内に吸入される吸入空気流量との
間の誤差が大きくなって、実際の吸入空気流量に見合っ
た燃料噴射量の設定ができなくなり、空燃比がリッチ化
またはリーン化してしまい排気性能が悪化してしまうと
いう問題点かあった。

本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、応答
遅れの補正係数を前記検出信号に基づいて演算して、吸
入空気流量の検出精度の向上を図り、良好なエミッショ
ンが得られる内燃機関の吸入空気流量検出装置を提供す
ることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明では、内燃機関の吸気系に介装され機関
の吸入空気流量に応じた検出信号を出力する内燃機関の
吸入空気流量検出装置において、吸気系に係る応答遅れ
を補正する補正係数を備えると共に、前記検出信号に基
づいて該補正係数を演算するよう構成したものである。

〈作用〉 かかる構成の内燃機関の吸入空気流量検出装置によれば
、吸入空気流量検出装置から吸入空気流量に応じて出力
される検出信号が、補正係数により吸気系に係る応答遅
れか補正されるが、この補正係数が前記検出信号に基づ
いて演算される。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図に示す吸入空気流量検出装置はホットフ
ィルム式流量計を用いたものである。

第１図において、ホットフィルム素子ｌは円筒体の表面
にホットフィルムとして機能する白金か被膜され、その
上からガラスコーティングしてあり、その両端から夫々
リード１ａ、１ｂを突き出した構成となっており、該リ
ードｌａ、ｌｂを機関吸気通路に装着されたプラグ２の
開口部２ａ底壁に立設された一対の端子３ａ、３ｂにロ
ー付けして接続される。プラグ２の開口部２ａにはこの
他温度補償抵抗４が両端を開口部２ａに立設された一対
の端子５ａ、５ｂに把持して接続され、さらにプラグ２
の一端部にはコイル状の基準抵抗６が巻回されている。

そして、第２図に示すようにこれらホットフィルム素子
１．温度補償抵抗４．基準抵抗６と吸気通路外部に設け
られる２つの固定抵抗７，８とによりブリッジ回路か構
成されている。

このブリッジ回路のホットフィルム素子ｌ及び基準抵抗
２か直列に接続されている側の分圧点ａの電位ＵＳ（基
準抵抗６の端子電圧）と、温度補償抵抗４．固定抵抗７
，８か直列に接続されている側の分圧点すの電位（固定
抵抗８の端子電圧）とが差動増幅器９に入力されるよう
になっており、この差動増幅器９とトランジスタ１０．
　　＋１とによりブリッジ回路への供給電流が補正され
る。

したかって、ブリッジ回路か平衡している状態において
、吸入空気流量か例えば増大すると、素子１かより冷却
されてその抵抗値か減少し、ブリッジ回路か非平衡とな
り、基準抵抗６の端子電圧ＵＳが増大して、差動増幅器
９の出力か増大する。

これにより、トランジスタ１０．１１によって制御され
るブリッジ回路への供給電流か増大し、素子ｌか加熱さ
れてその抵抗値か増大してブリッジ回路の平衡条件か回
復される。

即ち、基準抵抗６の端子電圧ＵＳを検出することにより
吸入空気流量を計測することかできるものである。

さらに本実施例においても、吸気系に係る応答遅れの補
正、即ち吸入空気流量検出装置により出力信号が出力さ
れるタイミングと該吸入空気流量検出装置を通過した吸
入空気が内燃機関シリンダ内に吸入されるタイミングと
の間の補正を、応答遅れの関数の逆関数相当の補正係数
Ｋを用いて行っている。

例えば、−次遅れの補正の場合は検出された出力信号を Ｑｌ＝Ｑｌ−１十Ｋ・（ＱＡ、、−Ｑ、−υとして補正
することが可能である。

但し、Ｑ、はＣＰＵ等で演算に使用される吸入空気流量
、Ｑ　ｌ−１は既に演算に使用された吸入空気流量、Ｑ
　ＡＦＭは吸入空気流量検出装置により出力される検出
実吸入空気流量（生データ）である。

ここで、本発明に係る構成として前記補正係数Ｋを次式
に示すようなＱの関数 Ｋ　＝　ｆ　（Ｑ　、、） としている。

本実施例においては、吸入空気流量か増大すると、吸入
空気の流速も速くなりもって応答遅れも小さくなるもの
として、前記補正係数Ｋを第３図に示すような関数とし
ている。

また、補正係数ＫをＱの関数とせず、吸入空気の流速ま
たは吸入空気流量検出装置の検出信号の関数としてもよ
く、さらにマツプを用意して該マツプより読込んでもよ
い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、吸入空気流量検
出装置から吸入空気流量に応じて出力される検出信号を
、前記検出信号に基づいて演算される補正係数により吸
気系に係る応答遅れを補正するようにしたので、空燃比
の演算等に用いられる吸入空気流量と実際に内燃機関シ
リンダ内に吸入される吸入空気流量との間の誤差が少な
くなり、吸入空気流量の検出精度の向上が図れ、空燃比
を理論空燃比に保つことか可能となり、良好なエミッシ
ョンを得ることができるどういう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示すホットフィルム式
流量計の概略構成図を示す正面図、第２図は同上実施例
の回路図、第３図は補正係数のグラフ、第４図及び第５
図は従来の作用を説明する特性図である。 第１図 １・・・ホットフィルム素子　　１ａ、Ｉｂ・・・り一
ド　　４・・・温度補償抵抗　　６・・・基準抵抗特許
出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の吸気系に介装され機関の吸入空気流量に応じ
   た検出信号を出力する内燃機関の吸入空気流量検出装置
   において、吸気系に係る応答遅れを補正する補正係数を
   備えると共に、前記検出信号に基づいて該補正係数を演
   算することを特徴とする内燃機関の吸入空気流量検出装
   置。