JPH05248294A - 熱式吸入空気量検出装置 - Google Patents

熱式吸入空気量検出装置

Info

Publication number
JPH05248294A
JPH05248294A JP4051910A JP5191092A JPH05248294A JP H05248294 A JPH05248294 A JP H05248294A JP 4051910 A JP4051910 A JP 4051910A JP 5191092 A JP5191092 A JP 5191092A JP H05248294 A JPH05248294 A JP H05248294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake air
air amount
engine
correction
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4051910A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Shinohara
進 篠原
Kazushi Katou
千詞 加藤
Yoshihito Sugano
善仁 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP4051910A priority Critical patent/JPH05248294A/ja
Publication of JPH05248294A publication Critical patent/JPH05248294A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は熱式吸入空気量検出装置に関し、運
転状態に応じた適正な補正を行ない機関に吸入される空
気量を正確に検出できることを目的とする。 【構成】 熱式流量検出器M2で検出した内燃機関M1
の吸入空気の検出値は補正手段M3で脈動状態及び機関
回転数で決まる補正率により補正され燃料噴射量の算出
に用いる吸入空気量とされる。運転状態検出手段M4
は、同一のスロットル開度で機関に吸入される空気量が
異なる運転状態を検出する。補正率可変手段M5は、上
記運転状態検出手段M4の検出結果に応じて上記脈動状
態及び機関回転数で決まる補正率を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱式流量検出器を用いて
吸入空気量を検出する熱式吸入空気量検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、内燃機関の吸入空気量を検出
するものとして、吸気通路中に配設した熱線が一定温度
となるよう電流制御して、その供給電流量から吸入空気
量を検出する熱式流量検出器を用いた熱式吸入空気量検
出装置がある。
【0003】このような熱式吸入空気量検出装置とし
て、従来より特公昭59−17371号公報に記載の如
く、検出空気量の脈動幅と機関回転数とに基づいて補正
値を求め、この補正値を検出空気量に加算して検出空気
量を補正するものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、排気ガス再循
環装置(EGR)で排気ガスを吸気系に吸入している状
態、又は高地走行を行なっている状態等の同一スロット
ル開度であっても吸入空気量が減少するような場合は、
同一の吸入空気量を得るためにはスロットル開度が大と
なり、圧力波が検出器まで伝播しやすくなるために脈動
幅も大となる。従って、脈動幅が同一であっても平均流
量が異なる運転状態があり、このように平均流量が異な
る運転状態では要求される補正量も異なってしまい、従
来の如く脈動幅と回転数とに基づいた補正値では正確な
吸入空気量を求めることができないという問題があっ
た。
【0005】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
平均流量が異なる運転状態で補正率を可変することによ
り、運転状態に応じた適正な補正を行ない機関に吸入さ
れる空気量を正確に検出できる熱式吸入空気量検出装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図を
示す。
【0007】同図中、熱式流量検出器M2で検出した内
燃機関M1の吸入空気の検出値は補正手段M3で脈動状
態及び機関回転数で決まる補正率により補正され燃料噴
射量の算出に用いる吸入空気量とされる。
【0008】運転状態検出手段M4は、同一のスロット
ル開度で機関に吸入される空気量が異なる運転状態を検
出する。
【0009】補正率可変手段M5は、上記運転状態検出
手段M4の検出結果に応じて上記脈動状態及び機関回転
数で決まる補正率を可変する。
【0010】
【作用】本発明においては、運転状態検出手段M4で同
一スロットル開度であっても機関に吸入される空気量が
異なる運転状態を検出し、補正率可変手段M5はこの運
転状態に応じて補正率が可変して吸入空気量を得るた
め、どのような運転状態でも、それに応じた補正率で熱
式流量検出器M1の検出流量から正確な吸入空気量を得
る。
【0011】
【実施例】図2は本発明を適用した内燃機関の一実施例
の構成図を示す。本実施例は内燃機関32として4気筒
4サイクル火花点火式内燃機関(エンジン)に適用した
例で、後述するマイクロコンピュータ21によって制御
される。
【0012】図2において、エアクリーナ22の下流側
にはスロットルバルブ23を介してサージタンク24が
設けられている。エアクリーナ22の近傍には吸気温を
検出する吸気温センサ25が取付けられ、またスロット
ルバルブ23には、スロットルバルブ23が全閉状態で
オンとなるアイドルスイッチ26が取付けられている。
また、スロットルバルブ23の上流側には吸気通路に配
設した熱線27aを一定温度に維持するに必要な電流値
から吸入空気の流量を検出する熱線式エアフローメータ
27が設けられている。
【0013】また、スロットルバルブ23を迂回し、か
つ、スロットルバルブ23の上流側と下流側とを連通す
るバイパス通路28が設けられ、そのバイパス通路28
の途中にソレノイドによって開弁度が制御されるアイド
ル・スピード・コントロール・バルブ(ISCV)29
が取付けられている。このISCV29に流れる電流を
デューティ比制御して開弁度を制御し、これによりバイ
パス通路28に流れる空気量を調節することにより、ア
イドリング回転数が目標回転数に制御される。サージタ
ンク24はインテークマニホルド30及び吸気ポート3
1を介してエンジン32の燃焼室33に連通されてい
る。インテークマニホルド30内に一部が突出するよう
各気筒毎に燃料噴射弁10が配設されており、この燃料
噴射弁10でインテークマニホルド30を通る空気流中
に燃料17が噴射される。
【0014】燃焼室33は排気ポート34及びエキゾー
ストマニホルド35を介して触媒装置36に連通されて
いる。また、37は点火プラグで、一部が燃焼室33に
突出するように設けられている。また、38はピストン
で、図中、上下方向に往復運動する。
【0015】イグナイタ39は高電圧を発生し、この高
電圧をディストリビュータ40により各気筒の点火プラ
グ37へ分配供給する。回転角センサ41はディストリ
ビュータ40のシャフトの回転を検出して例えば30°
CA毎にエンジン回転信号をマイクロコンピュータ21
へ出力する。
【0016】また、42は水温センサで、エンジンブロ
ック43を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられており、エンジン冷却水の水温を検
出して水温センサ信号を出力する。更に、44は酸素濃
度検出センサ(O2 センサ)で、その一部がエキゾース
トマニホルド35を貫通突出するように配置され、触媒
装置36に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。
【0017】また、O2 センサ44の上流側のエキゾー
ストマニホルド35とスロットルバルブ23の下流側の
インテークマニホルド30とが、還流通路45によって
連通されており、更にこの還流通路45の途中にはEG
Rクーラ46とEGRバルブ(以下、EGRVと記す)
47が夫々設けられている。
【0018】EGRクーラ46は還流通路45を流れる
排気ガスの温度を下げるためのものである。また、EG
RV47は後述するマイクロコンピュータ21からの制
御信号に応じてステップモータのロータ47aが回転し
てバルブ47bの開閉を行なう構造である。
【0019】また、燃料タンク16の下部には燃料温セ
ンサ48が設けられており、これにより燃料17の温度
が測定される。燃料タンク16の上部にはベーパ通路4
9が設けられ、そのベーパ通路49はベーパ流量計50
を介してキャニスタ51に連通されている。
【0020】燃料タンク16で発生したベーパはベーパ
流量計50によりその流量が測定された後、キャニスタ
51に流れ込む。このベーパ流量計50はベーパの流量
に応動して回転部52が取付けられ、その回転部52に
はシグナルロータ(図示せず)が取付けられている。
【0021】また、53はベーパ流量センサで、ベーパ
流量計50のハウジング部に設けられており、回転部5
2のシグナルロータがベーパ流量センサ53を横切った
時に高電圧となり、離れると低電圧となる(すなわち、
回転部52の1回転毎に1回高電圧となる)ベーパ流量
検出信号を発生してマイクロコンピュータ21へ送出す
る。
【0022】他方、キャニスタ51に吸着されたベーパ
は、パージ通路54を介してインテークマニホルド30
に吸入される。パージ通路54にはオリフィス(図示せ
ず)が設けられているため、インテークマニホルド30
の負圧が燃料タンク16に直接かかることはない。この
パージ通路54の途中に設けられたパージコントロール
バルブ55は、ソレノイドに流れる電流を調整すること
により開弁度が調整され、パージ通路54を流れるパー
ジ流量を調節する。
【0023】このような構成の本実施例の各部の動作を
制御するマイクロコンピュータ21は図3に示す如きハ
ードウェア構成とされている。同図中、図2と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図3に
おいて、マイクロコンピュータ21は中央処理装置(M
PU)60,処理プログラムを格納したリード・オンリ
・メモリ(ROM)61,作業領域として使用されるラ
ンダム・アクセス・メモリ(RAM)62,エンジン停
止後もデータを保持するバックアップRAM63,MP
U60へそのマスタークロックを供給するクロック発生
器64を有し、これらを双方向のバスライン65を介し
て互いに接続すると共に、入出力ポート66,入力ポー
ト67,出力ポート68〜72に夫々接続した構成とさ
れている。
【0024】また、マイクロコンピュータ21はバッフ
ァ74を介して取り出した熱線式エアフローメータ27
からの吸入空気量検出信号と、バッファ75を介して取
り出した吸気温センサ25からの吸気温検出信号と、バ
ッファ76を介して取り出した水温センサ信号(TH
W)と、バッファ77を介して取り出した燃料温センサ
48からの燃料温検出信号とをマルチプレクサ78で選
択出力し、これをA/D変換器79でディジタル信号に
変換した後、入出力ポート66を介してバスライン65
へ送出する構成とされている。
【0025】これにより、マルチプレクサ78の各入力
検出信号はMPU60の制御の下に順次マルチプレクサ
78より選択出力された後、A/D変換器79でディジ
タル信号に変換された後、RAM62に記憶される。従
って、MPU60,マルチプレクサ78,A/D変換器
79,入出力ポート66は、燃料温センサ48等からの
検出信号を所定時間毎にサンプリングするサンプリング
手段として作用する。
【0026】また、マイクロコンピュータ21はO2
ンサ44からの酸素濃度検出信号をバッファ80を介し
てコンパレータ81に入力し、ここで波形整形して入力
ポート67に供給すると共に、波形整形回路82により
回転角センサ41及びベーパ流量センサ53からの各検
出信号を波形整形した信号と、バッファ(図示せず)を
経たアイドルスイッチ26の出力信号とを夫々入力ポー
ト67に供給する。
【0027】更に、マイクロコンピュータ21は駆動回
路83〜87を有しており、出力ポート68からの信号
を駆動回路83を介してイグナイタ39へ供給し、出力
ポート69からの信号をダウンカウンタを備えた駆動回
路84を介して燃料噴射弁10へ供給し、出力ポート7
0からの信号を駆動回路85を介してISCV29へ供
給し、そして出力ポート71の出力信号を駆動回路86
を介してパージコントロールバルブ55へ供給する構成
とされている。更に、出力ポート72の出力信号は駆動
回路87を通してEGRV47に供給され、その開閉を
制御する。
【0028】図4及び図5はエアフローメータ読取処理
及び吸入空気量算出処理のフローチャートを示す。
【0029】図4に示すエアフローメータ読取処理は例
えば4msec毎の割込み処理である。ステップS10
では熱線式エアフローメータ27の出力信号電圧をA/
D変換器79でディジタル化し、このディジタル値
(V)で図6に示すマップを参照して瞬時流量(G)を
算出し、処理を終了する。
【0030】図5に示す吸入空気量算出処理はメインル
ーチンの一部である。ステップS20では所定時間内の
瞬時流量から平均流量を求め、この平均流量を機関回転
数NEで除算することにより機関1回転当りの吸入空気
量GNを算出すると共に、所定時間内の瞬時流量Gの最
大値と最小値との差である脈動幅を平均流量で除算して
脈動率を算出する。
【0031】次のステップS22ではEGRV47を開
弁したEGR有りの状態か否かを判別し、EGR有りの
場合はステップS24に進み、脈動率と回転数から図7
(A)に破線で示すマップを参照してEGR作動状態の
補正率KFLC1を算出し、次のステップS26で吸入
空気量GNに補正率KFLC1を乗算して吸入空気量G
Nを補正する。
【0032】EGRV47を閉弁したEGR無しの状態
ではステップS28に進み、脈動率と回転数から図7
(A)に実線で示すマップを参照してEGR非作動状態
の補正率KFLC2を算出し、次のステップS30で吸
入空気量GNに補正率KFLC2を乗算して吸入空気量
GNを補正する。
【0033】ここで図7(A)に示す如くRGR無しの
補正率KFLC2に対してEGR有りの補正率KFLC
1は大きな値である。また図7(A)は任意の回転数に
おけるマップを示している。
【0034】ステップS26又はS30を実行した後、
ステップS32に進み、次式により吸入空気量のなまし
値GNSMを算出する。
【0035】GNSMi =GNSMi-1 +(GN−GN
SMi-1 )・1/n 但し、GNSMi 、GNSMi-1 夫々は今回、前回のな
まし値、nはなまし係数である。
【0036】次にステップS34で吸入空気量のなまし
値GNSMに機関毎に定められた燃料噴射量への換算係
数KINJ及び各種補正係数を乗算して基本噴射量TP
を算出し、更にステップS36で基本噴射量TPに各種
増量を加算して補正し燃料噴射量TAUを算出して処理
を終了する。
【0037】ここで、EGR無しのマップを用いてEG
R有りの状態の補正率を求めた場合は図8の実線に示す
如く吸入空気量GNが大となるにつれ空燃比A/Fが理
論空燃比から離れるのに対し、EGRの有無によりマッ
プを切換えた場合は図8の破線に示す如くどのような吸
入空気量GNに対しても空燃比A/Fを理論空燃比とす
ることができる。
【0038】なお、図5ではEGRの有無により補正率
KFLC1,KFLC2を切換えているが、高地走行状
態等を大気圧センサで検出して大気圧が1気圧のとき図
7(A)の実線で示すマップ、大気圧が少し低いとき一
点鎖線で示すマップ、大気圧がかなり低いとき破線で示
すマップを用いて補正率を求める構成としても良い。更
に、クランクケース放出ガスを吸気系に戻して再燃焼さ
せるPCVの有無、又はリーンバーンの有無に応じてマ
ップを切換える構成としても良い。
【0039】また、脈動率の代りに脈動の振幅を用いる
と、図7(A)に示すマップは図7(B)に示す如く変
換され、このマップを脈動の振幅と回転数とで参照して
補正率を求めても良い。
【0040】
【発明の効果】上述の如く、本発明の熱式吸入空気量検
出装置によれば、運転状態に応じた適正な補正を行ない
機関に吸入される空気量を正確に検出でき、実用上きわ
めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の一実施例の構成図である。
【図3】マイクロコンピュータのブロック図である。
【図4】エアフローメータ読取処理のフローチャートで
ある。
【図5】吸入空気量算出処理のフローチャートである。
【図6】瞬時流量のマップを示す図である。
【図7】補正率のマップを示す図である。
【図8】空燃比特性を示す図である。
【符号の説明】
M2 熱式流量検出器 M3 補正手段 M4 運転状態検出手段 M5 補正率可変手段 27 熱線式エアフローメータ 47 EGRV

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱式流量検出器で検出した内燃機関の吸
    入空気の検出値を脈動状態及び機関回転数で決まる補正
    率で補正して燃料噴射量の算出に用いる吸入空気量を得
    る熱式吸入空気量検出装置において、 同一のスロットル開度で機関に吸入される空気量が異な
    る運転状態を検出する運転状態検出手段と、 上記運転状態検出手段の検出結果に応じて上記脈動状態
    及び機関回転数で決まる補正率を可変する補正率可変手
    段とを有することを特徴とする熱式吸入空気量検出装
    置。
JP4051910A 1992-03-10 1992-03-10 熱式吸入空気量検出装置 Pending JPH05248294A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4051910A JPH05248294A (ja) 1992-03-10 1992-03-10 熱式吸入空気量検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4051910A JPH05248294A (ja) 1992-03-10 1992-03-10 熱式吸入空気量検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05248294A true JPH05248294A (ja) 1993-09-24

Family

ID=12900035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4051910A Pending JPH05248294A (ja) 1992-03-10 1992-03-10 熱式吸入空気量検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05248294A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556929B1 (en) * 1999-07-17 2003-04-29 Robert Bosch Gmbh Device for detecting a pulsating quantity
US6983734B2 (en) 2002-06-12 2006-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake flow rate detecting apparatus of internal combustion engine and method of same
JP2009162089A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Hitachi Ltd 内燃機関の吸入空気量演算装置
JP2011252785A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の吸入空気量補正方法
CN112555040A (zh) * 2019-09-10 2021-03-26 丰田自动车株式会社 发动机控制装置及发动机控制方法以及存储介质
CN112814795A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 丰田自动车株式会社 发动机控制器和发动机控制方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556929B1 (en) * 1999-07-17 2003-04-29 Robert Bosch Gmbh Device for detecting a pulsating quantity
US6983734B2 (en) 2002-06-12 2006-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake flow rate detecting apparatus of internal combustion engine and method of same
JP2009162089A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Hitachi Ltd 内燃機関の吸入空気量演算装置
JP2011252785A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の吸入空気量補正方法
CN112555040A (zh) * 2019-09-10 2021-03-26 丰田自动车株式会社 发动机控制装置及发动机控制方法以及存储介质
CN112814795A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 丰田自动车株式会社 发动机控制器和发动机控制方法
JP2021080862A (ja) * 2019-11-18 2021-05-27 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3632424B2 (ja) 内燃機関のバルブ開閉特性制御装置
US4886030A (en) Method of and system for controlling fuel injection rate in an internal combustion engine
US5136517A (en) Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine
JPH0363654B2 (ja)
JPH0949452A (ja) 内燃機関の制御装置
US5631412A (en) Apparatus and method for estimating atmospheric pressure in an internal combustion engine
JPH02163443A (ja) 過給機付エンジンの制御装置
JP2658460B2 (ja) 内燃機関の排気ガス再循環装置
JP3544197B2 (ja) 内燃機関の電子制御装置
JPH05248294A (ja) 熱式吸入空気量検出装置
JPH05256181A (ja) 熱式吸入空気量検出装置
JP2623732B2 (ja) 内燃機関の吸入空気量予測装置
JPS58214632A (ja) 内燃機関の電子制御燃料噴射方法
JP2847910B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP2822716B2 (ja) 内燃機関の排気ガス再循環制御装置
JPH10122057A (ja) エンジンのegr制御装置
JPS60261947A (ja) 燃料噴射装置の加速補正方法
JPS58144637A (ja) 内燃機関の電子制御燃料噴射方法
JPH05248908A (ja) 熱式吸入空気量検出装置
JPH0821292A (ja) 内燃機関における高度判定装置
JPH06117298A (ja) 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置
JPH08189407A (ja) 内燃機関の吸気温度推定装置
JP2996676B2 (ja) 内燃エンジンの空燃比制御方法
JPS5941013B2 (ja) 内燃機関の混合気濃度補正方法
JPH08159995A (ja) 排気熱量演算装置