JPH06101557A - 内燃機関の吸入空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気量検出装置Info
- Publication number
- JPH06101557A JPH06101557A JP4247578A JP24757892A JPH06101557A JP H06101557 A JPH06101557 A JP H06101557A JP 4247578 A JP4247578 A JP 4247578A JP 24757892 A JP24757892 A JP 24757892A JP H06101557 A JPH06101557 A JP H06101557A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- internal combustion
- air amount
- combustion engine
- calculated
- 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
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】吸入空気量信号の吸気脈動を、過渡応答性を下
げずに除去する事にある。 【構成】吸入空気量信号に吸気脈動が発生する制御装置
においては、信号中の脈動成分を本発明は、吸入空気量
信号フィルタを複数設け、それぞれ異なる位相で並列動
作させ、その出力結果中から最適値を選択する事によっ
て、フィルタ応答性を下げずに脈動を除去する。 【効果】過渡時及び、定常時において、安定した機関の
運転が可能となる。
げずに除去する事にある。 【構成】吸入空気量信号に吸気脈動が発生する制御装置
においては、信号中の脈動成分を本発明は、吸入空気量
信号フィルタを複数設け、それぞれ異なる位相で並列動
作させ、その出力結果中から最適値を選択する事によっ
て、フィルタ応答性を下げずに脈動を除去する。 【効果】過渡時及び、定常時において、安定した機関の
運転が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸入空気量を
正確に検出する事によって、良好な制御を可能とする内
燃機関の制御装置に関する。
正確に検出する事によって、良好な制御を可能とする内
燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸入空気量を例えば熱線式流
量センサ等で計測し機関の空燃比を制御する電子制御燃
料噴射装置において、吸気脈動の影響を除去するために
流量センサからの信号を一定時間毎にサンプリングし、
さらにサンプリングタイミングと同一、もしくは異なる
タイミングで加重平均等のディジタルフィルタ処理を行
なう事は一般的に用いられる手法である。
量センサ等で計測し機関の空燃比を制御する電子制御燃
料噴射装置において、吸気脈動の影響を除去するために
流量センサからの信号を一定時間毎にサンプリングし、
さらにサンプリングタイミングと同一、もしくは異なる
タイミングで加重平均等のディジタルフィルタ処理を行
なう事は一般的に用いられる手法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この手
法では、図７ ７２，７４の様に脈動成分を大幅に除去
するようにディジタルフィルタ特性の応答性を低下させ
ると、過渡時の計測誤差が増大し、機関の運転性の悪化
につながる。よって、やむを得ず有る程度脈動の影響を
受ける程度のディジタルフィルタ特性としてきたが、排
ガス規制・高付加価値化等の要求から、機関の安定な運
転に吸気脈動による吸入空気量の変動が無視できなくな
ってきた。
法では、図７ ７２，７４の様に脈動成分を大幅に除去
するようにディジタルフィルタ特性の応答性を低下させ
ると、過渡時の計測誤差が増大し、機関の運転性の悪化
につながる。よって、やむを得ず有る程度脈動の影響を
受ける程度のディジタルフィルタ特性としてきたが、排
ガス規制・高付加価値化等の要求から、機関の安定な運
転に吸気脈動による吸入空気量の変動が無視できなくな
ってきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような吸
気脈動による検出吸入空気量の変動を解消するため、吸
入空気量センサ信号のＡ／Ｄ変換手段，必要なフィルタ
処理を算出するフィルタ個数算出手段，フィルタ処理を
行なう周期を算出するフィルタ周期算出手段，複数個の
フィルタ処理手段，該フィルタ処理手段の処理後の変化
を検出する変化量検出手段，各フィルタ処理の出力結果
の中から最適な値を判別する最適値判別手段で脈動を除
去する。
気脈動による検出吸入空気量の変動を解消するため、吸
入空気量センサ信号のＡ／Ｄ変換手段，必要なフィルタ
処理を算出するフィルタ個数算出手段，フィルタ処理を
行なう周期を算出するフィルタ周期算出手段，複数個の
フィルタ処理手段，該フィルタ処理手段の処理後の変化
を検出する変化量検出手段，各フィルタ処理の出力結果
の中から最適な値を判別する最適値判別手段で脈動を除
去する。
【０００５】
【作用】吸入空気量センサ信号は所定周期でＡ／Ｄ変換
され、複数個有るフィルタにより並列にフィルタ処理さ
れる。但し、それぞれのフィルタ処理は、フィルタ周期
は同一であるが、異なる位相で処理を行なう。フィルタ
処理のフィルタ個数及び、フィルタ周期はエンジンの運
転状態によって最適な値を使用する。それぞれのフィル
タ処理の出力結果変化量を検出し、最適値判別手段で現
在の変化量が最小になっているフィルタの値を選択す
る。フィルタ処理後の変化量が最小となる時の値は脈動
成分が除去されたものであり、又、この変化量が最小と
なるフィルタ結果は周期的に発生する。よって、それぞ
れのフィルタの結果の中から最適値を選別し、エンジン
制御に使用する。
され、複数個有るフィルタにより並列にフィルタ処理さ
れる。但し、それぞれのフィルタ処理は、フィルタ周期
は同一であるが、異なる位相で処理を行なう。フィルタ
処理のフィルタ個数及び、フィルタ周期はエンジンの運
転状態によって最適な値を使用する。それぞれのフィル
タ処理の出力結果変化量を検出し、最適値判別手段で現
在の変化量が最小になっているフィルタの値を選択す
る。フィルタ処理後の変化量が最小となる時の値は脈動
成分が除去されたものであり、又、この変化量が最小と
なるフィルタ結果は周期的に発生する。よって、それぞ
れのフィルタの結果の中から最適値を選別し、エンジン
制御に使用する。
【０００６】
【実施例】本発明の一実施例を図面にもとづき説明す
る。図２は、本発明のシステム構成を示す。図中におい
て１はエンジン、６はスロットル弁、７は吸入空気量を
検出する流量センサ、１２は燃料噴射弁、２２は排ガス
酸素濃度センサであり、これらの入出力信号はコントロ
ールユニット３０により制御される。
る。図２は、本発明のシステム構成を示す。図中におい
て１はエンジン、６はスロットル弁、７は吸入空気量を
検出する流量センサ、１２は燃料噴射弁、２２は排ガス
酸素濃度センサであり、これらの入出力信号はコントロ
ールユニット３０により制御される。
【０００７】図３にコントロールユニットの内部構成を
示す。３１は中央処理装置、３２は読みだし専用メモ
リ、３３は読みだし・書き込み両用メモリ、３４は、外
部入出力処理装置である。
示す。３１は中央処理装置、３２は読みだし専用メモ
リ、３３は読みだし・書き込み両用メモリ、３４は、外
部入出力処理装置である。
【０００８】図１に吸入空気量検出処理のフローチャー
トを示す。一定時間毎に起動するステップ１０で吸入空
気量センサの信号をＡ／Ｄ変換器でサンプリングする。
又、この時センサ出力電圧を流量変換しても良い。一
方、ステップ１１でエンジン回転速度から最適なディジ
タルフィルタ周期を算出する。ステップ１２は、ステッ
プ１１で算出されたディジタルフィルタ周期とステップ
１０のサンプリング周期からディジタルフィルタの必要
数を算出する。ステップ１３ａはステップ１１で算出さ
れた周期でフィルタリング処理を行ない、（例えば加重
平均処理）吸入空気量Ｑ１を算出する。又、同一のタイ
ミングで処理された前回の吸入空気量との変化分を算出
しΔＱ１とする。ステップ１３ｂからステップ１３ｃ
は、ステップ１３ａを基準とした位相をそれぞれステッ
プ１０のサンプリング周期だけずらしたフィルタリング
処理を示し、それぞれＱ２〜Ｑｎを算出する。ステップ
１４でΔＱが最小となっているフィルタ処理を判別す
る。ステップ１５はステップ１４で判定したフィルタで
算出された吸入空気量を現在の最適値として採用する。
トを示す。一定時間毎に起動するステップ１０で吸入空
気量センサの信号をＡ／Ｄ変換器でサンプリングする。
又、この時センサ出力電圧を流量変換しても良い。一
方、ステップ１１でエンジン回転速度から最適なディジ
タルフィルタ周期を算出する。ステップ１２は、ステッ
プ１１で算出されたディジタルフィルタ周期とステップ
１０のサンプリング周期からディジタルフィルタの必要
数を算出する。ステップ１３ａはステップ１１で算出さ
れた周期でフィルタリング処理を行ない、（例えば加重
平均処理）吸入空気量Ｑ１を算出する。又、同一のタイ
ミングで処理された前回の吸入空気量との変化分を算出
しΔＱ１とする。ステップ１３ｂからステップ１３ｃ
は、ステップ１３ａを基準とした位相をそれぞれステッ
プ１０のサンプリング周期だけずらしたフィルタリング
処理を示し、それぞれＱ２〜Ｑｎを算出する。ステップ
１４でΔＱが最小となっているフィルタ処理を判別す
る。ステップ１５はステップ１４で判定したフィルタで
算出された吸入空気量を現在の最適値として採用する。
【０００９】図４は本発明を用いずに、且つ吸入空気量
センサ信号のサンプリング周期よりもフィルタリング周
期を大きく取った場合の算出吸入空気量の挙動である。
センサ信号のサンプリング周期よりもフィルタリング周
期を大きく取った場合の算出吸入空気量の挙動である。
【００１０】図５は本発明における各フィルタのフィル
タリング周期と位相差の関係を示したものである。吸入
空気量センサ信号５０をもとに、それぞれのフィルタ
は、機関の運転状態によって定められた同一の周期でフ
ィルタ処理を行なうが、それぞれの位相が吸入空気量信
号のサンプリング周期分だけ異なる。よって、必要なフ
ィルタ個数はフィルタ周期を吸入空気量信号のサンプリ
ング周期で除算した値となる。
タリング周期と位相差の関係を示したものである。吸入
空気量センサ信号５０をもとに、それぞれのフィルタ
は、機関の運転状態によって定められた同一の周期でフ
ィルタ処理を行なうが、それぞれの位相が吸入空気量信
号のサンプリング周期分だけ異なる。よって、必要なフ
ィルタ個数はフィルタ周期を吸入空気量信号のサンプリ
ング周期で除算した値となる。
【００１１】図６は本発明を用いたフィルタリング処理
を示したものである。図中６１は吸入空気量信号サンプ
リング点を示している。このサンプリング値をフィルタ
１〜５でフィルタリングした波形を６２〜６６に示す。
各フィルタから出力された波形は同様なうねりを生じ、
且つその位相が等間隔でずれている。一方、変化量が最
小となる時のフィルタ値は吸入空気量の中心値近傍とな
る。よって、フィルタ１〜５の出力値の中で変化量が最
小となっているフィルタの値が、脈動成分を含まないそ
の時点の最適値となる。この最適値のみを求めた波形が
６７であり、脈動成分が除去されているため、吸入空気
量真値近傍を算出する事が出来る。
を示したものである。図中６１は吸入空気量信号サンプ
リング点を示している。このサンプリング値をフィルタ
１〜５でフィルタリングした波形を６２〜６６に示す。
各フィルタから出力された波形は同様なうねりを生じ、
且つその位相が等間隔でずれている。一方、変化量が最
小となる時のフィルタ値は吸入空気量の中心値近傍とな
る。よって、フィルタ１〜５の出力値の中で変化量が最
小となっているフィルタの値が、脈動成分を含まないそ
の時点の最適値となる。この最適値のみを求めた波形が
６７であり、脈動成分が除去されているため、吸入空気
量真値近傍を算出する事が出来る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば吸気脈動
が発生しても、吸入空気量信号の脈動成分が有効に除去
され、吸入空気量信号フィルタの応答性を高める事が出
来る。よって、過渡時及び定常時の吸入空気量計測精度
が向上し、機関の安定した運転が可能となる。
が発生しても、吸入空気量信号の脈動成分が有効に除去
され、吸入空気量信号フィルタの応答性を高める事が出
来る。よって、過渡時及び定常時の吸入空気量計測精度
が向上し、機関の安定した運転が可能となる。
【図１】本発明に係わる吸入空気量検出方法の実施例の
流れ図である。
流れ図である。
【図２】本発明に係わる電子制御燃料噴射装置の構成説
明図である。
明図である。
【図３】本発明に係わる電子制御燃料噴射装置に使用す
るコントロールユニットのブロック図である。
るコントロールユニットのブロック図である。
【図４】本発明以前における吸入空気量センサ信号のフ
ィルタリング処理例を示す信号波形図である。
ィルタリング処理例を示す信号波形図である。
【図５】本発明におけるフィルタリングタイミングを示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】本発明を用いた吸入空気量センサ信号のフィル
タリング処理例を示す信号波形図である。
タリング処理例を示す信号波形図である。
【図７】吸入空気量信号の挙動とフィルタ特性図であ
る。
る。
１…エンジンブロック、２…エアクリーナエレメント、
３…エアクリーナ入り口部、４…ダクト、５…スロット
ルボディ、６…スロットルバルブ、７…吸入空気量セン
サ、８…スロットルポジションセンサ、９…コレクタ、
１０…ＩＳＣソレノイドバルブ、１１…インテークマニ
ホールド、１２…フュエルインジェクタ、１３…フュエ
ルタンク、１４…フュエルダンパ、１５…フュエルフィ
ルタ、１６…プレッシャレギュレータ、１７…クランク
角センサ、１８…点火コイル、１９…パワースイッチ、
２０…水温センサ、２１…エキゾーストマニホールド、
２２…Ｏ2 センサ、２３…プリ触媒、２４…メイン触
媒、２５…マフラー、３０…コントロールユニット。
３…エアクリーナ入り口部、４…ダクト、５…スロット
ルボディ、６…スロットルバルブ、７…吸入空気量セン
サ、８…スロットルポジションセンサ、９…コレクタ、
１０…ＩＳＣソレノイドバルブ、１１…インテークマニ
ホールド、１２…フュエルインジェクタ、１３…フュエ
ルタンク、１４…フュエルダンパ、１５…フュエルフィ
ルタ、１６…プレッシャレギュレータ、１７…クランク
角センサ、１８…点火コイル、１９…パワースイッチ、
２０…水温センサ、２１…エキゾーストマニホールド、
２２…Ｏ2 センサ、２３…プリ触媒、２４…メイン触
媒、２５…マフラー、３０…コントロールユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正博 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 根本 守 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】内燃機関の吸入空気量を検出するセンサの
出力を所定の周期でサンプリングして吸入空気量を求め
る吸入空気量検出装置において、前記所定の周期でサン
プリングされた値に対し、前記所定の周期の整数倍のタ
イミングでなまし処理を行なう処理手段を複数有し、前
記各処理手段で算出される値のうち、変動が最も少ない
値を選択して、用いる事を特徴とする内燃機関の吸入空
気量検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記なまし処理を行な
うタイミングは、内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段からの情報に応じて可変する事を特徴とする
内燃機関の吸入空気量検出装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記なまし処理を行な
う手段の数を内燃機関の運転状態を検出する運転状態検
出手段からの情報に応じて可変する事を特徴とする内燃
機関の吸入空気量検出装置。 - 【請求項４】請求項１において、前記センサが空気質量
流量計である事を特徴とする内燃機関の吸入空気量検出
装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記センサが空気体積
流量計である事を特徴とする内燃機関の吸入空気量検出
装置。 - 【請求項６】請求項１において、前記センサが圧力セン
サである事を特徴とする内燃機関の吸入空気量検出装
置。 - 【請求項７】請求項１記載の内燃機関の吸入空気量検出
装置を使用した事を特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247578A JPH06101557A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247578A JPH06101557A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101557A true JPH06101557A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17165586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4247578A Pending JPH06101557A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101557A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405680B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 직접분사 엔진의 공기량 계산 방법 |
| JP2007008421A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置および車両制振方法 |
| JP2013113150A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | エンジンの予測制御装置 |
| WO2024075161A1 (ja) * | 2022-10-03 | 2024-04-11 | 日立Astemo株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4247578A patent/JPH06101557A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405680B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 직접분사 엔진의 공기량 계산 방법 |
| JP2007008421A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置および車両制振方法 |
| JP2013113150A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | エンジンの予測制御装置 |
| WO2024075161A1 (ja) * | 2022-10-03 | 2024-04-11 | 日立Astemo株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
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