JPH0633824A - 内燃機関の吸入空気流量検出装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気流量検出装置Info
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- JPH0633824A JPH0633824A JP18971692A JP18971692A JPH0633824A JP H0633824 A JPH0633824 A JP H0633824A JP 18971692 A JP18971692 A JP 18971692A JP 18971692 A JP18971692 A JP 18971692A JP H0633824 A JPH0633824 A JP H0633824A
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- temperature
- intake air
- air flow
- flow rate
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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】感温式流量計の始動時の検出誤差を小さくす
る。 【構成】機関始動時の感温式流量計の高周波の応答遅れ
に対して補正された吸入空気流量ＱSSと、低周波の応答
遅れに対する補正分ＡＦＬＥとを求め (Ｓ８ , Ｓ９) 、
始動時の水温に対する補正係数Ｋ１, スロットル開度に
対する補正係数Ｋ２を求めて補正分ＡＦＬＥに乗じて修
正した低周波遅れ補正量ＡＦＬＥ’を求める( Ｓ10，Ｓ
11, Ｓ12) 。前記ＱSSとＡＦＬＥ’とを加算し、加重平
均した後基本燃料噴射量ＴP を求め、ＴP MAX を超えな
いようにして出力する (Ｓ13〜Ｓ18) 。
る。 【構成】機関始動時の感温式流量計の高周波の応答遅れ
に対して補正された吸入空気流量ＱSSと、低周波の応答
遅れに対する補正分ＡＦＬＥとを求め (Ｓ８ , Ｓ９) 、
始動時の水温に対する補正係数Ｋ１, スロットル開度に
対する補正係数Ｋ２を求めて補正分ＡＦＬＥに乗じて修
正した低周波遅れ補正量ＡＦＬＥ’を求める( Ｓ10，Ｓ
11, Ｓ12) 。前記ＱSSとＡＦＬＥ’とを加算し、加重平
均した後基本燃料噴射量ＴP を求め、ＴP MAX を超えな
いようにして出力する (Ｓ13〜Ｓ18) 。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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、内燃機関の吸気通路中に配
置した感温抵抗に基づいて機関吸入空気流量を検出する
感温式流量計における検出誤差を補償する技術に関す
る。
検出装置に関し、詳しくは、内燃機関の吸気通路中に配
置した感温抵抗に基づいて機関吸入空気流量を検出する
感温式流量計における検出誤差を補償する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の電子制御燃料噴射装置におい
ては、機関の吸入空気流量Ｑを検出するための空気流量
計（エアフローメータ）を備え、この空気流量計で検出
された吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本燃料
噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算する構成さ
れたものが知られており、前記空気流量計として、実開
昭５９−７８９２６号公報等に開示されるような感温式
流量計が用いられるものがある。
ては、機関の吸入空気流量Ｑを検出するための空気流量
計（エアフローメータ）を備え、この空気流量計で検出
された吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本燃料
噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算する構成さ
れたものが知られており、前記空気流量計として、実開
昭５９−７８９２６号公報等に開示されるような感温式
流量計が用いられるものがある。
【０００３】前記感温式流量計は、いわゆるホットワイ
ヤ型或いはホットフィルム型などの感温抵抗を吸気通路
に配置し、電流を供給して一定温度（抵抗値）に発熱さ
せ、吸入空気による温度低下を電流の増大により補い、
その電流値から吸入空気流量を求めている。即ち、図２
中の感温式流量計１を例にして説明すれば、感温抵抗Ｒ
H （ホットワイヤ又はホットフィルム）の他、温度補償
抵抗ＲK , 基準抵抗Ｒs , 固定抵抗Ｒ1 , Ｒ2 を備え、
これらによりブリッジ回路Ｂが構成されている。
ヤ型或いはホットフィルム型などの感温抵抗を吸気通路
に配置し、電流を供給して一定温度（抵抗値）に発熱さ
せ、吸入空気による温度低下を電流の増大により補い、
その電流値から吸入空気流量を求めている。即ち、図２
中の感温式流量計１を例にして説明すれば、感温抵抗Ｒ
H （ホットワイヤ又はホットフィルム）の他、温度補償
抵抗ＲK , 基準抵抗Ｒs , 固定抵抗Ｒ1 , Ｒ2 を備え、
これらによりブリッジ回路Ｂが構成されている。
【０００４】そして、このブリッジ回路Ｂの感温抵抗Ｒ
H 及び基準抵抗Ｒs が直列に接続されている側の分圧点
の電位（基準抵抗Ｒs の端子電圧）と、温度補償抵抗Ｒ
K 及び固定抵抗Ｒ1 , Ｒ2 が直列に接続されている側の
分圧点の電位（固定抵抗Ｒ2の端子電圧）とが差動増幅
器ＯＰに入力されるようになっており、この差動増幅器
ＯＰの出力に応じてトランジスタＴｒを介してブリッジ
回路Ｂへの供給電流が補正される。
H 及び基準抵抗Ｒs が直列に接続されている側の分圧点
の電位（基準抵抗Ｒs の端子電圧）と、温度補償抵抗Ｒ
K 及び固定抵抗Ｒ1 , Ｒ2 が直列に接続されている側の
分圧点の電位（固定抵抗Ｒ2の端子電圧）とが差動増幅
器ＯＰに入力されるようになっており、この差動増幅器
ＯＰの出力に応じてトランジスタＴｒを介してブリッジ
回路Ｂへの供給電流が補正される。
【０００５】つまり、ブリッジ回路Ｂが平衡している状
態において、機関の吸入空気流量が例えば増大すると、
感温抵抗ＲH がこの空気流によってより冷却されてその
抵抗値が減少し、基準抵抗Ｒs の端子電圧が増大して、
ブリッジ回路Ｂが非平衡状態となり、差動増幅器ＯＰの
出力が増大する。これにより、トランジスタＴｒによっ
て制御されるブリッジ回路Ｂへの供給電流が増大し、感
温抵抗ＲH が加熱されてその抵抗値が増大することによ
り、ブリッジ回路Ｂの平衡条件が回復される。
態において、機関の吸入空気流量が例えば増大すると、
感温抵抗ＲH がこの空気流によってより冷却されてその
抵抗値が減少し、基準抵抗Ｒs の端子電圧が増大して、
ブリッジ回路Ｂが非平衡状態となり、差動増幅器ＯＰの
出力が増大する。これにより、トランジスタＴｒによっ
て制御されるブリッジ回路Ｂへの供給電流が増大し、感
温抵抗ＲH が加熱されてその抵抗値が増大することによ
り、ブリッジ回路Ｂの平衡条件が回復される。
【０００６】ここで、吸入空気の温度が例えば低下する
と、感温抵抗ＲH が冷却されてその抵抗値が減少する
が、感温抵抗ＲH と同一雰囲気にある温度補償抵抗ＲK
も同時に冷却されてその抵抗値が減少するから、ブリッ
ジ回路Ｂへ供給される電流値が吸入空気の温度変化によ
り変化することが抑制される。従って、機関の吸入空気
流量とブリッジ回路Ｂへの供給電流とが吸入空気温度に
無関係に対応することになり、基準抵抗Ｒs の端子電圧
を検出することにより、吸入空気流量を測定することが
できる。
と、感温抵抗ＲH が冷却されてその抵抗値が減少する
が、感温抵抗ＲH と同一雰囲気にある温度補償抵抗ＲK
も同時に冷却されてその抵抗値が減少するから、ブリッ
ジ回路Ｂへ供給される電流値が吸入空気の温度変化によ
り変化することが抑制される。従って、機関の吸入空気
流量とブリッジ回路Ｂへの供給電流とが吸入空気温度に
無関係に対応することになり、基準抵抗Ｒs の端子電圧
を検出することにより、吸入空気流量を測定することが
できる。
【０００７】ところで、吸入空気流量が変化すると熱容
量の大きい感温抵抗が冷却されにくいことによる応答遅
れ (比較的、時定数が小さいので高周波成分遅れと称す
る)と、与えられた熱量が感温抵抗素子のリード線を介
して逃げていくことによる応答遅れ (比較的、時定数が
大きいので高周波成分遅れと称する) を生じる。そこ
で、本願出願人はクランキングにより増大する吸入空気
流量の変化による応答遅れに対して吸入空気流量の検出
値を補正するようにしたものを先に提案した (特願平３
−３２０２９７号) 。
量の大きい感温抵抗が冷却されにくいことによる応答遅
れ (比較的、時定数が小さいので高周波成分遅れと称す
る)と、与えられた熱量が感温抵抗素子のリード線を介
して逃げていくことによる応答遅れ (比較的、時定数が
大きいので高周波成分遅れと称する) を生じる。そこ
で、本願出願人はクランキングにより増大する吸入空気
流量の変化による応答遅れに対して吸入空気流量の検出
値を補正するようにしたものを先に提案した (特願平３
−３２０２９７号) 。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記低
周波成分遅れは、機関温度状態によって影響されること
が分かった。即ち、始動時等に機関温度が低い場合に
は、感温抵抗のリード線も冷却されているので、感温抵
抗本体からリード線を介して放熱される割合が増大し、
該放熱分を補おうとして感温式流量計の出力が急増する
ため、見掛け上ではあるが吸入空気流量検出値の低周波
の応答遅れは小さくなる。したがって暖機後を基準とし
て設定された低周波応答遅れに対する補正を行うと過大
な補正となって実際の吸入空気流量より増大側に誤補正
されてしまう結果となる。
周波成分遅れは、機関温度状態によって影響されること
が分かった。即ち、始動時等に機関温度が低い場合に
は、感温抵抗のリード線も冷却されているので、感温抵
抗本体からリード線を介して放熱される割合が増大し、
該放熱分を補おうとして感温式流量計の出力が急増する
ため、見掛け上ではあるが吸入空気流量検出値の低周波
の応答遅れは小さくなる。したがって暖機後を基準とし
て設定された低周波応答遅れに対する補正を行うと過大
な補正となって実際の吸入空気流量より増大側に誤補正
されてしまう結果となる。
【０００９】また、始動時にスロットル弁を閉じてクラ
ンキングを行う場合と、スロットル弁を開いてクランキ
ングを行う場合とを比較すると、吸入空気によりリード
線も冷却されるためリード線からの放熱割合が増大し、
やはり吸入空気流量検出値の低周波の応答遅れは小さく
なる。したがって、この場合もスロットル弁全閉時を基
準として設定された低周波応答遅れに対する補正を行う
と過大な補正となって実際の吸入空気流量より増大側に
誤補正されてしまう結果となる。
ンキングを行う場合と、スロットル弁を開いてクランキ
ングを行う場合とを比較すると、吸入空気によりリード
線も冷却されるためリード線からの放熱割合が増大し、
やはり吸入空気流量検出値の低周波の応答遅れは小さく
なる。したがって、この場合もスロットル弁全閉時を基
準として設定された低周波応答遅れに対する補正を行う
と過大な補正となって実際の吸入空気流量より増大側に
誤補正されてしまう結果となる。
【００１０】このように、機関温度やスロットル弁開度
によって低周波成分遅れが変わってくるため、応答遅れ
による検出誤差に対して過剰な補正が行われていた。本
発明は、このような実状に鑑みなされたもので、吸入空
気流量検出用の感温式流量計の吸入空気流量変化による
応答遅れに対する補正を行うに際し、更に、機関温度や
スロットル弁開度に応じた補正を行うことにより応答遅
れに対して過剰な補正を無くし適正な補正がなされるよ
うにした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。
によって低周波成分遅れが変わってくるため、応答遅れ
による検出誤差に対して過剰な補正が行われていた。本
発明は、このような実状に鑑みなされたもので、吸入空
気流量検出用の感温式流量計の吸入空気流量変化による
応答遅れに対する補正を行うに際し、更に、機関温度や
スロットル弁開度に応じた補正を行うことにより応答遅
れに対して過剰な補正を無くし適正な補正がなされるよ
うにした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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
内燃機関の吸入空気流量検出装置は、図１に示すように
構成される。第１の吸入空気流量検出装置は図１に実線
で示され、感温式流量計は、内燃機関の吸気通路中に配
置した感温抵抗の吸入空気流量に応じた抵抗値変化に基
づいて機関吸入空気流量に対応する検出信号を出力す
る。
内燃機関の吸入空気流量検出装置は、図１に示すように
構成される。第１の吸入空気流量検出装置は図１に実線
で示され、感温式流量計は、内燃機関の吸気通路中に配
置した感温抵抗の吸入空気流量に応じた抵抗値変化に基
づいて機関吸入空気流量に対応する検出信号を出力す
る。
【００１２】応答遅れ補正手段は、前記感温式流量計の
出力に対する吸入空気流量の関係を吸入空気流量変化に
よって感温抵抗の熱容量に起因して生じる高周波の応答
遅れと感温抵抗からその接続体を介しての放熱に起因し
て生じる低周波の応答遅れに対して補正する。前記温度
状態検出手段は、機関の温度状態を検出し、温度補正手
段は、前記応答遅れ補正手段における低周波遅れに対す
る補正分を前記検出された機関温度状態に応じて更に補
正する。
出力に対する吸入空気流量の関係を吸入空気流量変化に
よって感温抵抗の熱容量に起因して生じる高周波の応答
遅れと感温抵抗からその接続体を介しての放熱に起因し
て生じる低周波の応答遅れに対して補正する。前記温度
状態検出手段は、機関の温度状態を検出し、温度補正手
段は、前記応答遅れ補正手段における低周波遅れに対す
る補正分を前記検出された機関温度状態に応じて更に補
正する。
【００１３】また、第２の吸入空気流量検出装置は、前
記感温式流量計、応答遅れ補正手段を備える一方、図１
に点線で示すスロットル開度検出手段と、スロットル開
度補正手段と、を含んで構成される。スロットル開度検
出手段は、機関の吸気系に介装されるスロットル弁の開
度を検出し、スロットル開度補正手段は、前記応答遅れ
補正手段における低周波遅れに対する補正分を前記検出
されたスロットル開度に応じて更に補正する。
記感温式流量計、応答遅れ補正手段を備える一方、図１
に点線で示すスロットル開度検出手段と、スロットル開
度補正手段と、を含んで構成される。スロットル開度検
出手段は、機関の吸気系に介装されるスロットル弁の開
度を検出し、スロットル開度補正手段は、前記応答遅れ
補正手段における低周波遅れに対する補正分を前記検出
されたスロットル開度に応じて更に補正する。
【００１４】また、第３の吸入空気流量検出装置は、前
記感温式流量計、応答遅れ補正手段、温度状態検出手
段、温度補正手段スロットル開度検出手段、スロットル
開度補正手段、を含んで構成され、低周波の応答遅れに
対する補正分を機関温度とスロットル開度との双方に応
じて補正する。
記感温式流量計、応答遅れ補正手段、温度状態検出手
段、温度補正手段スロットル開度検出手段、スロットル
開度補正手段、を含んで構成され、低周波の応答遅れに
対する補正分を機関温度とスロットル開度との双方に応
じて補正する。
【００１５】
【作用】かかる構成によると、機関の始動時にアクセル
ペダルを踏み込んで始動を行ったり、始動後即発進した
場合のようにスロットル弁が開かれた状態で吸入空気流
量が増加する場合には、スロットル弁全閉時に比較して
感温式流量計の低周波の応答遅れが見掛け上小さくなる
ので、検出されたスロットル弁開度に応じて、低周波の
応答遅れに対する補正をスロットル弁全閉時に対応して
なされる場合より、小さくするように再補正される。
ペダルを踏み込んで始動を行ったり、始動後即発進した
場合のようにスロットル弁が開かれた状態で吸入空気流
量が増加する場合には、スロットル弁全閉時に比較して
感温式流量計の低周波の応答遅れが見掛け上小さくなる
ので、検出されたスロットル弁開度に応じて、低周波の
応答遅れに対する補正をスロットル弁全閉時に対応して
なされる場合より、小さくするように再補正される。
【００１６】その結果、スロットル弁が開かれている場
合でも低周波の応答遅れによる検出誤差の補正が適正な
ものとなる。また、始動時等機関温度が低い場合には、
感温抵抗のリード線も冷却されているため暖機後に比較
して感温式流量計の低周波の応答遅れが見掛け上小さく
なるので、検出された機関温度に応じて、低周波の応答
遅れに対する補正を暖機後に対応してなされる場合よ
り、小さくするように再補正される。
合でも低周波の応答遅れによる検出誤差の補正が適正な
ものとなる。また、始動時等機関温度が低い場合には、
感温抵抗のリード線も冷却されているため暖機後に比較
して感温式流量計の低周波の応答遅れが見掛け上小さく
なるので、検出された機関温度に応じて、低周波の応答
遅れに対する補正を暖機後に対応してなされる場合よ
り、小さくするように再補正される。
【００１７】その結果、低温始動時でも低周波の応答遅
れによる検出誤差の補正が適正なものとなる。また、か
かる機関温度に応じた再補正とスロットル弁開度に応じ
た再補正とを同時に行うことにより、より適正な補正を
行える。
れによる検出誤差の補正が適正なものとなる。また、か
かる機関温度に応じた再補正とスロットル弁開度に応じ
た再補正とを同時に行うことにより、より適正な補正を
行える。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は実
施例のハードウェア構成を示し、感温式流量計１には電
源電圧（バッテリ電圧）ＶB がイグニッションスイッチ
２を介して印加される。そして、この感温式流量計１の
出力電圧Ｕｓ（検出信号）は、Ａ／Ｄ変換器３を介して
マイクロコンピュータ４に入力される。
施例のハードウェア構成を示し、感温式流量計１には電
源電圧（バッテリ電圧）ＶB がイグニッションスイッチ
２を介して印加される。そして、この感温式流量計１の
出力電圧Ｕｓ（検出信号）は、Ａ／Ｄ変換器３を介して
マイクロコンピュータ４に入力される。
【００１９】この他、機関回転速度Ｎを検出する回転セ
ンサ５、機関冷却水温度を検出する温度状態検出手段と
しての水温センサ６、吸気系に介装されたスロットル弁
の開度を検出するスロットル開度検出手段としてのスロ
ットル開度センサ７等の機関運転条件を検出するための
各種センサが設けられ、前記感温式流量計１の出力電圧
Ｕｓと共に、これら各センサからの検出信号も前記マイ
クロコンピュータ４に入力されるようになっている。
ンサ５、機関冷却水温度を検出する温度状態検出手段と
しての水温センサ６、吸気系に介装されたスロットル弁
の開度を検出するスロットル開度検出手段としてのスロ
ットル開度センサ７等の機関運転条件を検出するための
各種センサが設けられ、前記感温式流量計１の出力電圧
Ｕｓと共に、これら各センサからの検出信号も前記マイ
クロコンピュータ４に入力されるようになっている。
【００２０】ここで、マイクロコンピュータ４は、機関
吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて
基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算す
ると共に、この基本燃料噴射量Ｔｐを適宜補正して最終
的な燃料噴射量Ｔｉを演算し、この燃料噴射量Ｔｉに相
当するパルス幅の噴射パルス信号を、機関回転に同期し
た所定タイミングで、電磁式燃料噴射弁８に出力するこ
とによって、機関への燃料供給を電子制御するものであ
る。
吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとの検出値に基づいて
基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算す
ると共に、この基本燃料噴射量Ｔｐを適宜補正して最終
的な燃料噴射量Ｔｉを演算し、この燃料噴射量Ｔｉに相
当するパルス幅の噴射パルス信号を、機関回転に同期し
た所定タイミングで、電磁式燃料噴射弁８に出力するこ
とによって、機関への燃料供給を電子制御するものであ
る。
【００２１】尚、前記感温式流量計１の構成及び作用に
ついては先に説明したので、ここでは感温式流量計１の
詳細な説明は省略する。次に、マイクロコンピュータ４
によって行われる吸入空気流量Ｑ検出の第１実施例を、
図３及び図４のフローチャートに従って説明する。尚、
本実施例において、応答遅れ補正設定手段、温度補正手
段、スロットル開度補正手段としての各機能は、前記図
３のフローチャートに示すようにマイクロコンピュータ
４が備えているものとする。
ついては先に説明したので、ここでは感温式流量計１の
詳細な説明は省略する。次に、マイクロコンピュータ４
によって行われる吸入空気流量Ｑ検出の第１実施例を、
図３及び図４のフローチャートに従って説明する。尚、
本実施例において、応答遅れ補正設定手段、温度補正手
段、スロットル開度補正手段としての各機能は、前記図
３のフローチャートに示すようにマイクロコンピュータ
４が備えているものとする。
【００２２】図３，４のフローチャートにおいて、ま
ず、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）
では、イグニッションスイッチ２のオン・オフを判別す
る。イグニッションスイッチ２がオンであるときには、
ステップ２へ進んで初めてイグニッションスイッチ２が
オンされた状態であるか否かを判別し、イグニッション
スイッチ２がオンされた初回であるとき、換言すれば感
温式流量計１への通電開始直後であるときには、ステッ
プ３へ進んで感温式流量計１の出力電圧ＵSを読み込
む。
ず、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）
では、イグニッションスイッチ２のオン・オフを判別す
る。イグニッションスイッチ２がオンであるときには、
ステップ２へ進んで初めてイグニッションスイッチ２が
オンされた状態であるか否かを判別し、イグニッション
スイッチ２がオンされた初回であるとき、換言すれば感
温式流量計１への通電開始直後であるときには、ステッ
プ３へ進んで感温式流量計１の出力電圧ＵSを読み込
む。
【００２３】次いでステップ４へ進んでタイマーを起動
させ、通電時間Ｔの計測を開始する。さらにステップ５
以降へ進んで、通電開始後からの経過時間Ｔに応じた前
記感温抵抗ＲH への通電加熱による温度変化に基づいた
補正を行う。まず、ステップ５では、ステップ３で読み
込んだ感温式流量計１からの出力電圧Ｕｓを、吸入空気
流量Ｑに変換するための変換テーブルを用い、現状の出
力電圧Ｕｓを吸入空気流量ＱのデータＱφに変換する。
させ、通電時間Ｔの計測を開始する。さらにステップ５
以降へ進んで、通電開始後からの経過時間Ｔに応じた前
記感温抵抗ＲH への通電加熱による温度変化に基づいた
補正を行う。まず、ステップ５では、ステップ３で読み
込んだ感温式流量計１からの出力電圧Ｕｓを、吸入空気
流量Ｑに変換するための変換テーブルを用い、現状の出
力電圧Ｕｓを吸入空気流量ＱのデータＱφに変換する。
【００２４】次のステップ６では、通電開始後経過時間
Ｔに対して感温抵抗ＲH の温度変化に基づく温度補正係
数ＫT を後述するテーブルから検索する。ここで、前記
温度補正係数ＫT は、感温抵抗ＲH の通電加熱による飽
和温度に達するまでの温度上昇変化に伴って発生する検
出誤差を無くすように設定されている。尚、通電が開始
されてから時間ｔ1 まではブリッジ回路の平衡が極端に
崩れ最大出力電圧を出力するような検出不能期間（最大
検出誤差期間）であって、感温式流量計１の出力電圧Ｕ
ｓは、吸入空気流量Ｑと全く相関のないレベルに出力さ
れことになってしまうので、強制的に吸入空気流量Ｑが
零であると検出されるように、前記補正係数ＫT はゼロ
に設定され、また、通電開始に伴う検出誤差の発生が収
束する時間以降においては、補正の必要が無くなるの
で、補正係数Ｋ T は1.0 に設定されて実質的に補正を行
わないようにしてある。
Ｔに対して感温抵抗ＲH の温度変化に基づく温度補正係
数ＫT を後述するテーブルから検索する。ここで、前記
温度補正係数ＫT は、感温抵抗ＲH の通電加熱による飽
和温度に達するまでの温度上昇変化に伴って発生する検
出誤差を無くすように設定されている。尚、通電が開始
されてから時間ｔ1 まではブリッジ回路の平衡が極端に
崩れ最大出力電圧を出力するような検出不能期間（最大
検出誤差期間）であって、感温式流量計１の出力電圧Ｕ
ｓは、吸入空気流量Ｑと全く相関のないレベルに出力さ
れことになってしまうので、強制的に吸入空気流量Ｑが
零であると検出されるように、前記補正係数ＫT はゼロ
に設定され、また、通電開始に伴う検出誤差の発生が収
束する時間以降においては、補正の必要が無くなるの
で、補正係数Ｋ T は1.0 に設定されて実質的に補正を行
わないようにしてある。
【００２５】ステップ７では、ステップ５で検索したデ
ータＱφにステップ６で検索された温度補正係数ＫT を
乗じて吸入空気流量Ｑを補正する。このようにして温度
補正係数ＫT を前記感温式流量計１の出力から求められ
るＱφに乗じることで、通電開始により温度上昇する感
温抵抗ＲH の温度変化に伴う検出誤差を高精度に補正す
ることができる次に、通電開始後にクランキングが行わ
れて吸入空気流量が増量変化することによる感温式流量
計１の検出応答遅れに対する補正が行われる。
ータＱφにステップ６で検索された温度補正係数ＫT を
乗じて吸入空気流量Ｑを補正する。このようにして温度
補正係数ＫT を前記感温式流量計１の出力から求められ
るＱφに乗じることで、通電開始により温度上昇する感
温抵抗ＲH の温度変化に伴う検出誤差を高精度に補正す
ることができる次に、通電開始後にクランキングが行わ
れて吸入空気流量が増量変化することによる感温式流量
計１の検出応答遅れに対する補正が行われる。
【００２６】かかる応答遅れについて概要を説明する
と、クランキングにより吸入空気流量が増大すると、感
温式流量計１の出力値は図５に示すように吸入空気流量
の増大に立ち遅れて初期においては急激に増加し、後期
においては徐々に増大し，吸入空気流量の検出遅れが発
生する。この検出遅れが発生する原因としては、感温抵
抗ＲH の熱容量が大きく吸入空気が感温抵抗ＲH から熱
を奪いにくいこと (高周波成分の遅れ) と、感温抵抗Ｒ
H を加熱すべき熱量の一部が支持部，リード線を介して
逃げること (低周波成分の遅れ) と、が挙げられる (図
６，図７参照) 。
と、クランキングにより吸入空気流量が増大すると、感
温式流量計１の出力値は図５に示すように吸入空気流量
の増大に立ち遅れて初期においては急激に増加し、後期
においては徐々に増大し，吸入空気流量の検出遅れが発
生する。この検出遅れが発生する原因としては、感温抵
抗ＲH の熱容量が大きく吸入空気が感温抵抗ＲH から熱
を奪いにくいこと (高周波成分の遅れ) と、感温抵抗Ｒ
H を加熱すべき熱量の一部が支持部，リード線を介して
逃げること (低周波成分の遅れ) と、が挙げられる (図
６，図７参照) 。
【００２７】そこで、まず、高周波成分遅れの補正を図
７に基づいて説明する。高周波成分が収束する高周波成
分遅れ時間をｔ1 に設定し、吸入空気流量Ｑのサンプリ
ング周期をΔｔに設定したときに、サンプリング周期Δ
ｔ内での収束率はΔｔ／ｔ1 になる。そして、前回と今
回のサンプリング時に感温式流量計１の出力に基づいて
求められた吸入空気流量の差分をΔＱ (＝Ｑ−Ｑ-1）と
し、高周波遅れが無い場合の吸入空気流量ＱSSと前回の
吸入空気流量の検出値Ｑ-1との差分をΔＱSSとすると図
より、近似的に以下の式を満足する。
７に基づいて説明する。高周波成分が収束する高周波成
分遅れ時間をｔ1 に設定し、吸入空気流量Ｑのサンプリ
ング周期をΔｔに設定したときに、サンプリング周期Δ
ｔ内での収束率はΔｔ／ｔ1 になる。そして、前回と今
回のサンプリング時に感温式流量計１の出力に基づいて
求められた吸入空気流量の差分をΔＱ (＝Ｑ−Ｑ-1）と
し、高周波遅れが無い場合の吸入空気流量ＱSSと前回の
吸入空気流量の検出値Ｑ-1との差分をΔＱSSとすると図
より、近似的に以下の式を満足する。
【００２８】 ΔＱ＝ΔＱSS×Δｔ／ｔ1 ・・・ また、ＱSS＝Ｑ-1＋ΔＱSS ・・・ になるので、（２）式に（１）式を代入すると、 ＱSS＝Ｑ-1＋ΔＱ×ｔ1 ／Δｔ ＝Ｑ-1＋ (Ｑ−Ｑ-1) ×ｔ1 ／Δｔ ・・・ となる。
【００２９】また、前記高周波成分遅れ時間ｔ1 は、図
８に示すようにイグニッションスイッチ２オン時からス
タータスイッチオン時までの経過時間が長くなるに従っ
て小さくなるようになり、さらに経過時間が長くなると
略一定に保持されるようちてる。したがって、図４のス
テップ８において、前記高周波成分遅れ補正の施された
吸入空気流量ＱSSを、ステップ７で温度補正係数ＫT に
より温度補正した吸入空気流量Ｑと、サンプリング周期
Δｔとに基づいて求める。
８に示すようにイグニッションスイッチ２オン時からス
タータスイッチオン時までの経過時間が長くなるに従っ
て小さくなるようになり、さらに経過時間が長くなると
略一定に保持されるようちてる。したがって、図４のス
テップ８において、前記高周波成分遅れ補正の施された
吸入空気流量ＱSSを、ステップ７で温度補正係数ＫT に
より温度補正した吸入空気流量Ｑと、サンプリング周期
Δｔとに基づいて求める。
【００３０】次に低周波成分による遅れ補正を図９〜図
11に基づいて説明する。低周波成分が収束する低周波成
分遅れ時間をｔ2 に設定し、吸入空気流量のサンプリン
グ周期をΔｔにに設定したときに、サンプリング周期Δ
ｔ内での収束率はΔｔ／ｔ2 になる。また、低周波成分
による遅れ補正ＡＦＬＥには、今回サンプリング時に発
生した遅れ分と、前回サンプリング時から持ち越された
遅れ分とに対する補正が含まれており、それらの和が遅
れ補正量ＡＦＬＥになる。
11に基づいて説明する。低周波成分が収束する低周波成
分遅れ時間をｔ2 に設定し、吸入空気流量のサンプリン
グ周期をΔｔにに設定したときに、サンプリング周期Δ
ｔ内での収束率はΔｔ／ｔ2 になる。また、低周波成分
による遅れ補正ＡＦＬＥには、今回サンプリング時に発
生した遅れ分と、前回サンプリング時から持ち越された
遅れ分とに対する補正が含まれており、それらの和が遅
れ補正量ＡＦＬＥになる。
【００３１】そこで、まず今回サンプリング時の低周波
成分の遅れ分を図９に基づいて説明すると、今回発生し
た低周波成分遅れ分ＡＦＬＥ１と今回発生した高周波成
分の遅れ分との比( ΔＱSS／ΔＡＦＬＥ) は、吸入空気
の増大が開始された時点における低周波成分と高周波成
分との割合 (Ａ／Ｂ) と、略等しくなるので、 ΔＱSS／ＡＦＬＥ１＝Ａ／Ｂとなり、 ＡＦＬＥ１＝ΔＱSSＢ／Ａ ・・・ となる。
成分の遅れ分を図９に基づいて説明すると、今回発生し
た低周波成分遅れ分ＡＦＬＥ１と今回発生した高周波成
分の遅れ分との比( ΔＱSS／ΔＡＦＬＥ) は、吸入空気
の増大が開始された時点における低周波成分と高周波成
分との割合 (Ａ／Ｂ) と、略等しくなるので、 ΔＱSS／ＡＦＬＥ１＝Ａ／Ｂとなり、 ＡＦＬＥ１＝ΔＱSSＢ／Ａ ・・・ となる。
【００３２】ここで、Ｂ／Ａは感温式流量計１の特性か
ら固定値に設定でき、低周波成分遅れ時間ｔ2 はイグニ
ッションスイッチオン時からスタータスイッチオン時ま
での経過時間に応じて設定できる。次に、遅れ持ち越し
分ＡＦＬＥ２を図10に基づいて説明すると、遅れ持ち越
し分ＡＦＬＥ２は、前回サンプリング時の持ち越し分Ａ
ＦＬＥ２-1から、サンプリング周期Δｔ内にて収束した
持ち越し分ＡＦＬＥ２-1×Δｔ／ｔ2 を差し引いた値と
なり次式により表せる。
ら固定値に設定でき、低周波成分遅れ時間ｔ2 はイグニ
ッションスイッチオン時からスタータスイッチオン時ま
での経過時間に応じて設定できる。次に、遅れ持ち越し
分ＡＦＬＥ２を図10に基づいて説明すると、遅れ持ち越
し分ＡＦＬＥ２は、前回サンプリング時の持ち越し分Ａ
ＦＬＥ２-1から、サンプリング周期Δｔ内にて収束した
持ち越し分ＡＦＬＥ２-1×Δｔ／ｔ2 を差し引いた値と
なり次式により表せる。
【００３３】 ＡＦＬＥ２＝ＡＦＬＥ２-1−ＡＦＬＥ２-1・Δｔ／ｔ2 ＝ＡＦＬＥ２-1 (１−Δｔ／ｔ2 ) ・・・ そして、前記式と式とを加えることにより、低周波
成分の遅れ補正量ＡＦＬＥが次式にて求められる。 ＡＦＬＥ＝ΔＱSS×Ｂ／Ａ＋ＡＦＬＥ-1 (１−Δｔ／ｔ2 ) ＝ (ＱSS−ＱSS-1) ×Ｂ／Ａ＋ＡＦＬＥ-1 (１−Δｔ／ｔ2 ) ・・・ 図４のステップ９では、かかる演算式に基づいて低周波
成分遅れの補正量ＡＦＬＥをＡＦＬＥする。
成分の遅れ補正量ＡＦＬＥが次式にて求められる。 ＡＦＬＥ＝ΔＱSS×Ｂ／Ａ＋ＡＦＬＥ-1 (１−Δｔ／ｔ2 ) ＝ (ＱSS−ＱSS-1) ×Ｂ／Ａ＋ＡＦＬＥ-1 (１−Δｔ／ｔ2 ) ・・・ 図４のステップ９では、かかる演算式に基づいて低周波
成分遅れの補正量ＡＦＬＥをＡＦＬＥする。
【００３４】更に、ステップ10で、かかる低周波成分の
遅れ補正量ＡＦＬＥを始動時の機関の温度状態に応じて
補正するための水温補正係数Ｋ１を、水温センサ６によ
り検出される機関冷却水温度 (水温) に基づいて予め設
定されたマップから検索する。ここで、水温補正係数Ｋ
１は、図示のように水温が所定温度より低いときにＡＦ
ＬＥを小さくするように設定されている。即ち、前述し
たように水温が低く感温抵抗ＲH の初期温度が低いとき
にはリード線からの放熱割合が増大して図14に示すよう
に低周波遅れが小さくなるためＡＦＬＥを減少補正する
のである。
遅れ補正量ＡＦＬＥを始動時の機関の温度状態に応じて
補正するための水温補正係数Ｋ１を、水温センサ６によ
り検出される機関冷却水温度 (水温) に基づいて予め設
定されたマップから検索する。ここで、水温補正係数Ｋ
１は、図示のように水温が所定温度より低いときにＡＦ
ＬＥを小さくするように設定されている。即ち、前述し
たように水温が低く感温抵抗ＲH の初期温度が低いとき
にはリード線からの放熱割合が増大して図14に示すよう
に低周波遅れが小さくなるためＡＦＬＥを減少補正する
のである。
【００３５】次に、ステップ11では、低周波成分の遅れ
補正量ＡＦＬＥをスロットル弁開度に応じて補正するた
めのスロットル開度補正係数Ｋ２をスロットル開度セン
サ７に基づいて予め設定されたマップから検索する。こ
こで、スロットル開度補正係数Ｋ２は、図示のようにス
ロットル開度が増大するほど小さくなるように設定され
ている。即ち、前述したようにスロットル開度が大きい
ときには吸入空気流量が大きいのでリード線からの放熱
割合が増大して図15に示すように低周波遅れが小さくな
るためＡＦＬＥを減少補正するのである。
補正量ＡＦＬＥをスロットル弁開度に応じて補正するた
めのスロットル開度補正係数Ｋ２をスロットル開度セン
サ７に基づいて予め設定されたマップから検索する。こ
こで、スロットル開度補正係数Ｋ２は、図示のようにス
ロットル開度が増大するほど小さくなるように設定され
ている。即ち、前述したようにスロットル開度が大きい
ときには吸入空気流量が大きいのでリード線からの放熱
割合が増大して図15に示すように低周波遅れが小さくな
るためＡＦＬＥを減少補正するのである。
【００３６】ステップ12では、前記のようにして求めら
れた水温補正係数Ｋ１とスロットル開度補正係数Ｋ２と
をＡＦＬＥに乗じることによりＡＦＬＥを補正した低周
波成分の遅れ補正量ＡＦＬＥ’を求める。ステップ13で
は、前記のようにして求められた高周波成分遅れ補正Ｑ
SSと低周波成分遅れ補正ＡＦＬＥ’とを加算することに
より、応答遅れに対して補正された吸入空気流量ＱS を
求めることができる。
れた水温補正係数Ｋ１とスロットル開度補正係数Ｋ２と
をＡＦＬＥに乗じることによりＡＦＬＥを補正した低周
波成分の遅れ補正量ＡＦＬＥ’を求める。ステップ13で
は、前記のようにして求められた高周波成分遅れ補正Ｑ
SSと低周波成分遅れ補正ＡＦＬＥ’とを加算することに
より、応答遅れに対して補正された吸入空気流量ＱS を
求めることができる。
【００３７】 ＱS ＝ＱSS＋ＡＦＬＥ’ ・・・ ステップ14では、前記吸入空気流量ＱS を過去の値と吸
入空気流量ＱS-1 の加重平均する。ステップ15では、Ｑ
S の加重平均値に基づいて基本燃料噴射量ＴP が演算さ
れる ステップ16では、演算された基本燃料噴射量ＴP が始動
時最大基本燃料噴射量ＴP MAX 未満か否かを判定し、Ｙ
ＥＳの場合にはステップ17へ進んで演算された基本燃料
噴射量ＴP を選択し、ＮＯの場合にはステップ18へ進ん
で始動時最大基本燃料噴射量ＴP MAX を選択する。ここ
で、イグニッションスイッチ２オン直後、即ち感温式流
量計１への通電開始には感温抵抗ＲH に過大電流が流れ
るので (図12参照) 、通電開始から約３秒以内に始動を
開始すると空燃比がリッチ化する特性 (図13) 参照) を
有するため、そのリッチ化を抑制する目的でＴP MAX を
設けている。したがって、ＴP MAX が選択されるときは
通電開始時からスタータスイッチがオンされる経過時間
が約３秒以内となる。
入空気流量ＱS-1 の加重平均する。ステップ15では、Ｑ
S の加重平均値に基づいて基本燃料噴射量ＴP が演算さ
れる ステップ16では、演算された基本燃料噴射量ＴP が始動
時最大基本燃料噴射量ＴP MAX 未満か否かを判定し、Ｙ
ＥＳの場合にはステップ17へ進んで演算された基本燃料
噴射量ＴP を選択し、ＮＯの場合にはステップ18へ進ん
で始動時最大基本燃料噴射量ＴP MAX を選択する。ここ
で、イグニッションスイッチ２オン直後、即ち感温式流
量計１への通電開始には感温抵抗ＲH に過大電流が流れ
るので (図12参照) 、通電開始から約３秒以内に始動を
開始すると空燃比がリッチ化する特性 (図13) 参照) を
有するため、そのリッチ化を抑制する目的でＴP MAX を
設けている。したがって、ＴP MAX が選択されるときは
通電開始時からスタータスイッチがオンされる経過時間
が約３秒以内となる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、機
関の始動時に感温式流量計により検出される吸入空気流
量検出値の低周波の応答遅れに対する補正を、始動時の
機関の温度状態に応じて修正することにより、過剰な補
正を防止することができ、延いては始動性及び始動時の
排気性状を改善できる。
関の始動時に感温式流量計により検出される吸入空気流
量検出値の低周波の応答遅れに対する補正を、始動時の
機関の温度状態に応じて修正することにより、過剰な補
正を防止することができ、延いては始動性及び始動時の
排気性状を改善できる。
【００３９】同じく始動時の吸入空気流量検出値の低周
波の応答遅れに対する補正を、スロットル弁開度に応じ
て修正することにより、過剰な補正を防止することがで
き、延いては始動性及び始動時の排気性状を改善でき
る。また、これら始動時の温度状態及びスロットル開度
による修正を同時に行うことにより、より適正な応答遅
れに対する補正がなされ、始動性及び始動時の排気性状
を可及的に改善できる。
波の応答遅れに対する補正を、スロットル弁開度に応じ
て修正することにより、過剰な補正を防止することがで
き、延いては始動性及び始動時の排気性状を改善でき
る。また、これら始動時の温度状態及びスロットル開度
による修正を同時に行うことにより、より適正な応答遅
れに対する補正がなされ、始動性及び始動時の排気性状
を可及的に改善できる。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例のハードウェア構成を示すシス
テム概略図。
テム概略図。
【図３】実施例における流量検出の様子を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図４】同上の続きを示すフローチャート。
【図５】感温式流量計の出力値の吸入空気流量変化に対
する応答遅れを示す図。
する応答遅れを示す図。
【図６】図５の応答遅れを詳細に説明するための図。
【図７】同上の高周波成分遅れを説明するための図。
【図８】同上の特性図。
【図９】同上の低周波成分遅れを説明するための図。
【図10】同上の低周波成分遅れを説明するための図。
【図11】同上の特性図。
【図12】従来の欠点を説明するための図。
【図13】従来の欠点を説明するための他の図。
【図14】機関温度による吸入空気流量の検出誤差を様子
を示す図。
を示す図。
【図15】スロットル開度による吸入空気流量の検出誤差
を様子を示す図。
を様子を示す図。
１ 感温式流量計 ２ イグニッションスイッチ ４ マイクロコンピュータ ５ 回転速度センサ ６ 水温センサ ７ スロットル開度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 35/00 41/18 Ｂ 8011−3Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】内燃機関の吸気通路中に配置した感温抵抗
の吸入空気流量に応じた抵抗値変化に基づいて機関吸入
空気流量に対応する検出信号を出力する感温式流量計
と、 前記感温式流量計の出力に対する吸入空気流量の関係を
吸入空気流量変化によって感温抵抗の熱容量に起因して
生じる高周波の応答遅れと感温抵抗からその接続体を介
しての放熱に起因して生じる低周波の応答遅れに対して
補正する応答遅れ補正手段と、 機関の温度状態を検出する温度状態検出手段前記応答遅
れ補正手段における低周波遅れに対する補正分を前記検
出された機関温度状態に応じて更に補正する温度補正手
段と、を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の吸
入空気流量検出装置。 - 【請求項２】内燃機関の吸気通路中に配置した感温抵抗
の吸入空気流量に応じた抵抗値変化に基づいて機関吸入
空気流量に対応する検出信号を出力する感温式流量計
と、 前記感温式流量計の出力に対する吸入空気流量の関係を
吸入空気流量変化によって感温抵抗の熱容量に起因して
生じる高周波の応答遅れと感温抵抗からその接続体を介
しての放熱に起因して生じる低周波の応答遅れに対して
補正する応答遅れ補正手段と、 機関の吸気系に介装されるスロットル弁の開度を検出す
るスロットル開度検出手段と、 前記応答遅れ補正手段における低周波遅れに対する補正
分を前記検出されたスロットル開度に応じて更に補正す
るスロットル開度補正手段と、を含んで構成したことを
特徴とする内燃機関の吸入空気流量検出装置。 - 【請求項３】内燃機関の吸気通路中に配置した感温抵抗
の吸入空気流量に応じた抵抗値変化に基づいて機関吸入
空気流量に対応する検出信号を出力する感温式流量計
と、 前記感温式流量計の出力に対する吸入空気流量の関係を
吸入空気流量変化によって感温抵抗の熱容量に起因して
生じる高周波の応答遅れと感温抵抗からその接続体を介
しての放熱に起因して生じる低周波の応答遅れに対して
補正する応答遅れ補正手段と、 機関の吸気系に介装されるスロットル弁の開度を検出す
るスロットル開度検出手段と、 前記応答遅れ補正手段における低周波遅れに対する補正
分を前記検出されたスロットル開度に応じて更に補正す
るスロットル開度補正手段と、 機関の温度状態を検出する温度状態検出手段前記応答遅
れ補正手段における低周波遅れに対する補正分を前記検
出された機関温度状態に応じて更に補正する始動時温度
補正手段と、を含んで構成したことを特徴とする内燃機
関の吸入空気流量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971692A JPH0633824A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃機関の吸入空気流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971692A JPH0633824A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃機関の吸入空気流量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633824A true JPH0633824A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16245999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18971692A Pending JPH0633824A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 内燃機関の吸入空気流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09158758A (ja) * | 1995-12-06 | 1997-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2011199135A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sharp Corp | 光電変換装置 |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP18971692A patent/JPH0633824A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09158758A (ja) * | 1995-12-06 | 1997-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2011199135A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sharp Corp | 光電変換装置 |
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