JPH067083B2 - 内燃機関の吸入空気量検出装置 - Google Patents

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量をその全領域に亘って、
高い精度で求める内燃機関の吸入空気量検出装置に関す
る。

［従来技術］ 近年、内燃機関の制御の電子化が広汎に進められている
が、吸入空気量を電気的に検出して、これに基づき内燃
機関の燃料噴射量や点火時期，あるいは排ガス再循環
（ＥＧＲ）量等を制御するものが知られている。例え
ば、代表的なものとして、電気的に、内燃機関の吸入空
気量を検出して内燃機関への燃料供給量を演算し、吸気
管への燃料噴射により燃料を供給する所謂電子制御式燃
料噴射装置を挙げることができる。こうした燃料噴射
量，点火時期，空燃比あるいはＥＧＲ量等を制御する電
子式の制御装置においては、内燃機関を緻密に制御する
為に内燃機関の吸入空気量を精度よく検出する必要があ
る。最近、内燃機関の低燃費化・高性能化によって最低
吸入空気量は低下し、他方最大吸入空気量は増加すると
いう傾向にあって、吸入空気量の測定範囲は最低吸入空
気量の約５０倍（通常の内燃機関の場合）から約１００
倍（過給機付きの内燃機関の場合）にのぼっている。

こうした広い測定範囲に亘って高い精度、例えば全領域
に亘って±２％以内の精度で吸入空気量を検出し、マイ
クロコンピユータ等のデジタル制御の手法に取込む為に
は、Ａ／Ｄ変換器の分解能も１／２^１０ないし１／２
^１２が必要となるが、分解能が１／２^１０ないし１／２
^１２のＡ／Ｄ変換器は変換時間が長くかかかる上、一般
に４〜８ビットのマイクロコンピユータを用いて構成さ
れた自動車用の電子制御回路に接続しようとすると、構
成が繁雑となってしまい、それ自身のコストの高さに加
えて装置全体も高価になってしまうといった問題があっ
た。この為、１／２^８程度の分解能のＡ／Ｄ変換器を用
いて、高い精度で吸入空気量を検出することのできる手
法として、例えば特開昭５８−４４２３１号公報におけ
る「吸入空気量と出力値との関係が吸入空気量が出力値
の１より大の次数の項をすくなくとも含む式により表わ
されるよう設定される」吸入空気量測定装置を用いたエ
ンジン制御装置等、幾つか提案されているが、この場合
には特殊な吸入空気量測定装置等を必要とするといった
問題が存在した。

［発明の目的］ 本発明の目的は特殊な吸入空気量測定装置や高い分解能
のＡ／Ｄ変換器等を必要とすることなく、吸入空気量の
全領域に亘って、高い精度で吸入空気量を検出する内燃
機関の吸入空気量検出装置を提供することにある。

［発明の構成］ かかる目的を達成する為になされた本発明の構成は、第
１図に図示する如く、 内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、該内燃
機関の負荷量を上記回転数以外のパラメータに基づいて
検出する負荷量検出手段と、 多数のしきい値を有し、該内燃機関の実吸入空気量をど
のしきい値とどのしきい値との間にあるかによって所定
の大きさに量子化して測定する吸入空気量測定手段と、 該量子化値が変化した時刻に実吸入空気量がそれに対応
するしきい値を横切ったとみて、その時刻における実吸
入空気量を確定する実吸入空気量確定手段と、 上記量子化値変化時からの上記回転数の変化量，上記回
転数の変化に対して予め与えられた上記実吸入空気量の
変化率，上記量子化値変化時からの上記負荷量の変化
量，および上記負荷量の変化に対して予め与えられた上
記実吸入空気量の変化率に基づいて、上記量子化値変化
時からの上記実吸入空気量の変化量を算出する実吸入空
気量変化量算出手段と、 上記実吸入空気量確定手段にて確定された量子化値変化
時の実吸入空気量を、上記実吸入空気量変化量算出手段
にて算出した量子化値変化時からの実吸入空気量の変化
量にて補正し、上記内燃機関に吸入される実吸入空気量
を算出する実吸入空気量算出手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量検出装
置を要旨としている。

［作用］ このように構成された本発明では、吸入空気量測定手段
は多数のしきい値を有し、内燃機関の実吸入空気量をど
のしきい値とどのしきい値との間にあるかによって所定
の大きさに量子化して測定する。すると、実吸入空気量
確定手段は、該量子化値が変化した時刻に実吸入空気量
がそれに対応するしきい値を横切ったとみて、その時刻
における実吸入空気量を確定する。

次に、上記量子価値が変化した後、実吸入空気量変化量
算出手段は、量子化値変化時からの内燃機関回転数の変
化量，その回転数の変化に対して予め与えられた実吸入
空気量の変化率，量子化値変化時からの内燃機関負荷量
の変化量，およびその負荷量の変化に対して予め与えら
れた実吸入空気量の変化率に基づいて、上記量子化値変
化時からの実吸入空気量の変化量を算出する。

更に、実吸入空気量算出手段は、実吸入空気量確定手段
にて確定された量子化値変化時の実吸入空気量を、実吸
入空気量変化量算出手段にて算出した量子化値変化時か
らの実吸入空気量の変化量にて補正し、上記内燃機関に
吸入される実吸入空気量を算出する。このため、吸入空
気量測定手段の分解能を高めることなく、すなわち、し
きい値の間隔を狭めることなく、吸入空気量の検出精度
を向上させることが可能となる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例として内燃機関の吸入空気量
検出装置を用いてなる内燃機関の燃料噴射量制御装置の
概略構成図、第３図は電子制御回路のブロツク図を中心
とする電気系の系統図である。図において、２０は４気
筒４サイクルの火花点火式のエンジンであって、その吸
入空気は上流より、エアクリーナ２１，エアフローメー
タ２２，吸気管２３，サージタンク２４，吸気分岐管２
５を介して各気筒に吸入され、一方燃料は図示しない燃
料タンクより圧送されて吸気分岐管２５に設けられた燃
料噴射弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄから噴射・供
給されるよう構成されている。燃料噴射はバッテリ２７
よりキースイッチ２７ａを介して電力の供給を受けて作
動する電子制御回路２８によって制御されており、電子
制御回路２８はディストリビュータ２９内に設けられた
回転数センサ３０によって検出されたエンジン２０の回
転数と、エアフローメータ２２，スロットルセンサ３
２，回転数センサ３０の各出力信号から後述の手法によ
って求める吸入空気量とによって基本燃料噴射量を求
め、燃料噴射制御を行なうよう構成されている。なお、
実際の燃料噴射量は、この基本燃料噴射量を、種々の補
正係数、例えば暖機センサ３３によって検出されたエン
ジン２０冷却水の水温ＴＨＷによって補正して算出され
る。

回転数センサ３０はエンジン２０のクランク軸と同期し
て回転するリングギアに対向して設けられているもの
で、エンジン回転数に比例した周波数のパルス信号を出
力する。又、暖機センサ３３は、サーミスタ等の感温素
子からなり、エンジンの温度を代表する冷却水温を検出
する。ディストリビュータ２９は特に図示していないが
各気筒に対する４個の点火プラグに対して、点火回路３
５に発生する高電圧の点火信号を供給している。点火回
路３５は電子制御回路２８によって制御されており、点
火時期や通電時間等は電子制御回路２８によって指示さ
れている。この点火回路３５はイグナイタと点火コイル
によって構成されている。

次に第３図に拠って電子制御回路２８の構成について説
明する。図において、１００は所定のプログラムに従っ
て点火時期や燃料噴射量等を演算する中央処理ユニット
（ＣＰＵ）、１０１は回転数センサ３０からのパルス信
号を入力するパルス入力回路、１０２はパルス入力回路
を介して入力されたパルス信号によって所定のクランク
角度において割込信号を発生する割込制御回路、１０３
は時間を計測する為のタイマ、１０５はプログラムやデ
ータ等を予め記憶しておく読み出し専用のメモリ（ＲＯ
Ｍ）、１０６はデータ等を一時的に記憶しておく読み書
き可能なメモリ（ＲＡＭ）、１０８はキースイッチ２７
ａをオフとした後も記憶されたデータの内容を維持する
バックアップＲＡＭ、１１０は燃料噴射弁２６ａ〜２６
ｄを駆動する出力回路、１１２は点火回路３５を駆動す
る出力回路、１１４はエアフローメータ２２，暖機セン
サ３３，スロットルセンサ３２からのアナログ信号を８
ビットのディジタル量に変換して入力するＡ／Ｄ変換入
力回路、１１６はキースイッチ２７ａを介してバッテリ
２７より電力の供給をうけ電子制御回路２８全体に定電
圧を供給する電源回路、１１８はキースイッチ２７ａを
介するこくなくバッテリ２７に接続されバックアップＲ
ＡＭ１０８に電力を供給するもう一つの電源回路、１２
０は上記の各回路を相互に接続するデータバスである。
出力回路１１０は図示しないカウンタを備えており、Ｃ
ＰＵ１００によって燃料噴射時間τがセットされると所
定のタイミングでカウントダウンを開始し、これが零と
なるまで燃料噴射弁を開弁して燃料噴射量を制御する。
又、Ａ／Ｄ変換入力回路１１４は図示しない逐次比較型
（Ａ／Ｄ変換時間が数＋μsecと高速のもの）を備えて
おり、エアフローメータ２２からの吸入空気量信号ＡＦ
Ｍ，暖機センサ３３からの冷却水温度信号ＴＨＷ，スロ
ットルセンサ３２からのスロットル弁の開度信号ＴＡを
各々分解能１／２^８でＡ／Ｄ変換して、読み込むことが
できるよう構成されている。なお、Ａ／Ｄ変換入力回路
１１４は、分解能未満の数値を切り捨てることによって
ディジタル量に変換している。

次に以上の構成をもって行なわれる内燃機関の燃料噴射
量制御装置の動作、特に吸入空気量の演算と燃料噴射量
の算出の方法について第４図，第５図に依拠して説明す
る。第４図は内燃機関の燃料噴射量制御装置において行
なわれる基本的な制御ルーチンを示すフローチャート、
第５図は吸入空気量演算ルーチンを示すフローチャート
である。

キースイッチ２７ａがオンとされてエンジン２０が始動
されると内燃機関の燃料噴射量制御装置は第４図に示す
制御ルーチンを起動し、Ａよりその処理を開始する。ま
ずステップ２００ではＣＰＵ１００の内部レジスタをク
リアするといった初期化の処理が行なわれる。続くステ
ップ２１０ではエンジンの運転状態として、エンジン２
０への吸入空気量Ｑ^８（ｎ），回転数Ｎａ，暖機状態を
示す冷却水温ＴＨＷａ，スロットル開度Ｔａ等を各々の
信号より読み込む処理が行なわれる。ステップ２１０に
おいて読み込まれるこれらの運転状態を示す変数のう
ち、エンジン２０の回転数Ｎａは、３０゜CＡ毎に回転数
センサ３０に発生するパルス信号の間隔を入力回路１０
１，割込制御回路１０２を介して検出し、その逆数をと
るといった演算により求めることができる。又、エアフ
ローメータ２２によって検出される吸入空気量Ｑ
^８（ｎ）や暖機センサ３３によって検出される冷却水温
ＴＨＷａ，スロットルセンサ３２によって検出されるス
ロットル開度Ｔａは、いずれもＡ／Ｄ変換入力回路１１
４のＡ／Ｄ変換器によって８ビットのディジタル量に量
子化されており、その分解能は１／２^８である。ステッ
プ２１０に続くステップ２２０，ステップ２３０，ステ
ップ２４０は、各々吸入空気量演算ルーチン，エンジン
回転数とエンジン負荷量（例えばＱ／Ｎ）などからマッ
プを用いて点火時期を求める点火時期演算ルーチン，エ
ンジン回転数や吸入空気量及び他のエンジンパラメータ
に基づいて計算又はマップを用いて燃料噴射量を求める
燃料噴射量演算ルーチンであって、このうち点火時期演
算ルーチンと燃料噴射量演算ルーチンについては周知の
ものなので省略し、吸入空気量演算ルーチンについて、
後で詳述するものとする。ステップ２２０，ステップ２
３０，ステップ２４０の処理の後、制御はステップ２１
０へ戻って上述のステップ２１０ないしステップ２４０
の処理を繰返す。尚、実際に求められた所定のタイミン
グで点火回路３５を出力回路１１２を介して駆動する周
知の点火時期制御ルーチンや、燃料噴射弁２６ａ〜２６
ｄを出力回路１１０を介して開弁・制御する周知の燃料
噴射量制御ルーチン等は、回転数センサ３０からのパル
ス信号によって所定のクランク角毎に起動される図示し
ない割込ルーチンとして処理されている。

次に吸入空気量演算ルーチン（ステップ２２０）の詳細
について説明する。吸入空気量演算ルーチンは、第５図
Ｓより処理を開始するが、まずステップ３００ではエア
フローメータ２２によって検出され、８ビットのＡ／Ｄ
変換が行なわれた吸入空気量のデータＱ^８（ｎ）（第４
図、ステップ２１０において読み込まれる）が更新され
たか否かの判断が行なわれる。これは、前回本ルーチン
が実行された時の吸入空気量の値と比較することにより
判断され、更新されていれば処理はステップ３０３へ移
り、本ルーチンの演算に用いられる基準の回転数Ｎｏと
スロットル開度Ｔｏとを、この時点のエンジン２０の回
転数Ｎａとスロットル開度Ｔａとによって更新する処理
が行なわれ、ステップ３０６へ処理は進む。他方、ステ
ップ３００での判断が「ＮＯ」、即ちエアフローメータ
２２によって検出された空気量Ｑ^８（ｎ）が更新されて
いなければ、処理はステップ３０３をとばしてステップ
３０６へ進む。ここでステップ３０６は回転数Ｎの偏差
量ΔＮを求める処理を行なうステップ、３１０はスロッ
トル開度Ｔの偏差量ΔＴを求める処理を行なうステップ
である。ここで偏差量ΔＮ，ΔＴは各々第４図のフロー
チャートにおけるステップ２１０において検出された回
転数Ｎａ，スロットル開度Ｔａと前述の如く更新されて
基準となる回転数Ｎｏ，スロットル開度Ｔｏとの偏差と
して求められる。又、３２０はエンジン２０の回転数Ｎ
ａから吸入空気量の変化量ΔＱＮａを求める処理を行な
うステップ、３３０はエンジン２０の負荷を表わすスロ
ットル開度Ｔａから吸入空気量の変化量ΔＱＴａを求め
る処理を行なうステップ、を各々表わしている。ここで
ΔＱＮａ，ΔＱＴａは各々第６図，第７図に示すグラフ
に従って求められるが、これら回転数Ｎと吸入空気量の
変化量ΔＱＮとの関係及びスロットル開度Ｔと吸入空気
量変化量ΔＱＴとの関係は、予めＲＯＭ１０５内にマッ
プとして記憶されている。又、３４０は、ステップ３０
６ないしステップ３３０でもとめた諸値ΔＮ，ΔＴ，Δ
ＱＮａ，ΔＱＴａより吸入空気量の変化量のトータルΔ
Ｑを次式（１）により演算する処理が行なわれるステッ
プを表わしている。即ち、 ΔＱ＝ΔＱＮａ×ΔＮ＋ΔＱＴａ×ΔＴ ………（１） である。３５０は、ステップ３４０で求めた吸入空気量
の変化量のトータルΔＱを後述する吸入空気量の基準値
Ｑadに加えて、現在の吸入空気量Ｑｔを求める処理が行
なわれるステップを示している。以上の処理ののち制御
はＲへ抜けて、本制御ルーチン、即ち吸入空気量演算ル
ーチンを終了する。

第５図に示す吸入空気量演算ルーチンによる吸入空気量
演算の手法をについて次に詳述する。エンジン２０への
吸入空気量はエンジン２０の回転数Ｎと負荷との積とし
て定まることから、第８図にＱ^８（ｎ−１）ないしＱ^８
（ｎ＋２）で例示するような等空気量線を想定すること
ができる。（但し、ここでは実施例として負荷をスロッ
トル開度Ｔで与えるものとする。）即ち、等空気量線と
は、エンジン２０への吸入空気量が一定であるようなエ
ンジン２０の回転数と負荷との組合せをプロットしたも
のと考えることができる。本実施例においてはエアフロ
ーメータ２２の出力はＡ／Ｄ変換入力回路に備えられた
８ビットのＡ／Ｄ変換器で変換されることから、分解能
１／２^８のデータとして２５５本の等空気量線を考える
ことができ、第８図のＱ^８（ｎ−１）ないしＱ^８（ｎ＋
２）とは、エアフローメータ２２によって検出されＡ／
Ｄ変換された後の吸入空気量に対応する値がｎ−１ない
しｎ＋２であるような等空気量線を示している。

吸入空気量が次第に増加して、エアフローメータ２２に
よって検出された吸入空気量がＱ^８（ｎ−１）からＱ^８
（ｎ）に移った直後にはステップ３００，３０３の処理
によって、基準となるエンジン２０の回転数Ｎｏと負
荷、即ち本実施例ではスロットル開度Ｔｏとの値は各々
更新されており、このときエンジン２０の吸入空気量は
第８図の点Ｕ（Ｎｏ，Ｔｏ）に対応して与えられること
になる。この点Ｕ（Ｎｏ，Ｔｏ）を後の吸入空気量計算
上の基準点とする。すなわち、Ａ／Ｄ変換入力回路１１
４は、切り捨てによってＡ／Ｄ変換を行っているので、
Ａ／Ｄ変換された吸入空気量がＱ^８（ｎ−１）からＱ^８
（ｎ）に移ったときは、実際の吸入空気量がほぼＱ
^８（ｎ）と等しい。従って、この点Ｕ（Ｎｏ，Ｔｏ）は
吸入空気量Ｑ^８（ｎ）に対応する等吸入空気量曲線上に
位置し、吸入空気量計算の基準とすることができるので
ある。その後、更に吸入空気量が増加して、例えば第８
図の点Ｔ（Ｎａ，Ｔａ）まで実際の吸入空気量が変化し
たとする。このとき、エアフローメータ２２によって測
定される吸入空気量は最大量の１／２^８で量子化（即ち
ディジタル量化）されているのでＱ^８（ｎ）のままであ
る。

しかしながらエンジンの回転数Ｎとスロットル開度Ｔと
は変化しているので、第５図に示したフローチャートの
ステップ３０６，３１０において基準点（Ｎｏ，Ｔｏ）
との偏差量ΔＮ，ΔＴが求められる。吸入空気量はエン
ジン２０の回転数Ｎと負荷（ここではスロットル開度
Ｔ）との積に比例するが回転数と負荷とは独立に変化す
る変数であることから、吸入空気量Ｑの変化量（微分
値）ｄＱは偏微分によって、 として与えられることが分る。そこで予めエンジン２０
の回転数Ｎに対する吸入空気量の変化量ｄＱ／ｄＮ及び
エンジン２０のスロットル開度Ｔに対する吸入空気量の
変化量ｄＱ／ｄＴを、各々を実験によって求めておけ
ば、ｄＮ，ｄＴを知ることによって吸入空気量Ｑの変化
量ｄＱを求めることができる。実験的に求められたｄＱ
／ｄＮをΔＱＮとして回転数Ｎとの関係を示したのが第
６図のグラフ、同じくｄＱ／ｄＴをΔＱＴとしてスロッ
トル開度Ｔとの関係を示したのが第７図のグラフであ
る。従って、第５図フローチャートのステップ３２０，
３３０では、その時点のエンジン２０の回転数Ｎａとス
ロットル開度Ｔａとに対応する吸入空気量の変化量ΔＱ
Ｎａ及びΔＱＴａを各々ＲＯＭ１０５内のマップより求
める処理が行なわれることになる。この結果式（１）に
従って吸入空気量の変化量のトータルΔＱが求められ
（ステップ３４０）、基準点における吸入空気量（ここ
ではＱ^８（ｎ））を空気量の基準値Ｑadとして前記変化
量のトータルΔＱをこれに加えて実際の吸入空気量Ｑｔ
が求められる（ステップ３５０）。こうして、第８図に
おける点Ｔ（Ｎａ，Ｔａ）に対応する吸入空気量Ｑｔ
が、エアフローメータ２２による吸入空気量検出の分解
能（１／２^８）を上回る分解能（おおよそ１／２^１１）
で求められたことになる。このことは、エンジン２０の
回転数Ｎはクランク角の３０゜CＡに対応する時間をタイ
マ１０３を用いて、精密に測定しており、通常±１μse
c程度の精度で測定していることから例えばその回転数
が１２００rpmであれば±0.5％（１／２０００）程度の
精度を有し、他方スロットル開度Ｔは測定範囲が８°〜
４０°程度であって最小値に対して最大値が約５倍程度
と吸入空気量の変化範囲約５０〜１００倍に対して１／
１０〜１／２０程度である為、最悪でも±２％程度の精
度を確保することができる、という理由によっている。

なお、上記実施例において、回転数センサ３０が回転数
検出手段に、スロットルセンサ３２が負荷量検出手段
に、更に、エアフローメータ２２およびＡ／Ｄ変換入力
回路１１４が吸入空気量測定手段に、それぞれ相当す
る。

また、上記実施例において、ステップ３５０における、
基準点の吸入空気量を基準値Ｑadとする処理が実吸入空
気量確定手段に、同じくステップ３５０の式（１）を演
算する処理が実吸入空気量算出手段に、ステップ３０３
〜ステップ３４０が実吸入空気量変化量算出手段に、そ
れぞれ相当する処理である。

更に、上記実施例では、切り捨てによって量子化してい
るので量子化された吸入空気量がＱ（ｎ−１）からＱ
（ｎ）に変化したとき、基準値Ｑadとして吸入空気量Ｑ
（ｎ）を選ぶことができるが、切り上げによって量子化
される場合はＱ（ｎ−１）が、四捨五入によって量子化
される場合はＱ（ｎ）とＱ（ｎ−１）との中間の値が、
それぞれ基準値Ｑadとして選ばれることはいうまでもな
い。

以上のように構成された本実施例においては、エアフロ
ーメータ２２によって測定され８ビットのディジタル量
に変換されたエンジン２０への吸入空気量の値が変化し
た時のエンジン２０の回転数Ｎｏとスロットル開度Ｔｏ
とを基準値として、その後のエンジンの回転数とスロッ
トル開度との各々の変化量ΔＮ，ΔＴを求め、その変化
量に基づいてエアフローメータ２２により検出された吸
入空気量を補正してエンジン２０の実吸入空気量を演算
し、この実吸入空気量に基づいて燃料噴射量を求め燃料
噴射を制御するよう構成されている。

従って、その変化範囲が５０〜１００倍に亘る吸入空気
量の変化を、８ビットのＡ／Ｄ変換器を用いているのに
もかかわらず、全範囲に亘って１／２^１１程度の分解能
で検出することができ、燃料噴射量を精度よく制御する
ことができる。この結果、エンジン２０の空燃比を精密
にコントロールすることが可能となり、燃費の改善や排
ガス浄化性の向上を計ることができる。又、８ビットの
Ａ／Ｄ変換器で１１〜１２ビット程度の分解能をもって
吸入空気量の測定ができることから、装置全体の構成が
簡略化できると共に、製造コストを低く押えることも可
能となった。

尚、上述の実施例においては、エンジン２０の負荷とし
てスロットルセンサ３２によって検出されたスロットル
開度Ｔを用いたが、これ以外に吸気管圧力やエンジン２
０の出力トルクなどエンジン２０の負荷を表わす諸値を
負荷を表わす変数として用いて、本発明を実施すること
も何等差支えない。又、本実施例では、吸入空気量Ｑを
吸入空気量演算ルーチンにより求めてから、これとは別
の燃料噴射量演算ルーチンで燃料噴射量を求めている
が、燃料噴射量τはＫを定数として、τ＝Ｋ×Ｑ／Ｎと
して求められることから、直接燃料噴射量を演算するよ
うに構成してもよい。本実施例は８ビットのＡ／Ｄ変換
器を用いて構成したが、本発明の要旨は、吸入空気量の
変化範囲に対して負荷の変化範囲が１／１０以下である
ことに着目し、低次のビット構成を有するＡ／Ｄ変換器
をもちいて、約１０倍（３ビット）程度精度の高い吸入
空気量の検出が行ない得ることにあり、８ビットのＡ／
Ｄ変換器を用いることに限定する必要はない。

以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、本
発明はこのような実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の態
様で実施し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の内燃機関の吸入空気量検
出装置では、実吸入空気量の量子化値変化時には、その
実吸入空気量を吸入空気量測定手段のしきい値に確定
し、その後は、実吸入空気量の変化量を回転数の変化
量，負荷量の変化量などに基づいて算出している。この
ため、吸入空気量測定手段の分解能を高めることなく吸
入空気量の検出精度を向上させることができる。

従って、本発明では、特殊な吸入空気量測定装置や高い
分解能のＡ／Ｄ変換器等を必要とすることなく、吸入空
気量の全領域に亘って、高い精度で吸入空気量を検出す
ることができる。このことは、例えばnビットのＡ／Ｄ
変換を行なって吸入空気量を１／２^ｎに量子化して測定
するような構成において、すくなくともnビットのＡ／
Ｄ変換を用いて内燃機関の負荷と回転数を測定するなら
ば、吸入空気量をn+3ないしn+4ビットのＡ／Ｄ変換を行
なうのと同程度の精度で検出しうることを意味し、吸入
空気量に基づいて行なわれる内燃機関の制御装置に用い
られるならば、その制御の正確さを向上させ、製造コス
トを低減するという優れた効果が得られることを示して
いる。この場合、内燃機関の制御が正確に行われる結
果、内燃機関の燃費や排ガス浄化性も向上するという副
次的な効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は本発明一実施
例の概略構成図、第３図は同じく電子制御回路のブロツ
ク図を中心とする電気系統図、第４図は実施例における
制御の一例を示すフローチャート、第５図は吸入空気量
演算ルーチンの一例を示すフローチャート、第６図はエ
ンジンの回転数Ｎと吸入空気量の変化量ΔＱＮとの関係
を示すグラフ、第７図はエンジンのスロットル開度Ｔと
吸入空気量の変化量ΔＱＴとの関係を示すグラフ、第８
図は等空気量線とエンジンの回転数Ｎ及びスロットル開
度Ｔとから実吸入空気量Ｑｔを求める手法を説明するグ
ラフ、である。 ２０…エンジン ２２…エアフローメータ ２８…電子制御回路、３０…回転数センサ ３２…スロットルセンサ ３３…暖機センサ、１００…ＣＰＵ １１４…Ａ／Ｄ変換入力回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の回転数を検出する回転数検出手
   段と、 該内燃機関の負荷量を上記回転数以外のパラメータに基
   づいて検出する負荷量検出手段と、 多数のしきい値を有し、該内燃機関の実吸入空気量をど
   のしきい値とどのしきい値との間にあるかによって所定
   の大きさに量子化して測定する吸入空気量測定手段と、 該量子化値が変化した時刻に実吸入空気量がそれに対応
   するしきい値を横切ったとみて、その時刻における実吸
   入空気量を確定する実吸入空気量確定手段と、 上記量子化値変化時からの上記回転数の変化量，上記回
   転数の変化に対して予め与えられた上記実吸入空気量の
   変化率，上記量子化値変化時からの上記負荷量の変化
   量，および上記負荷量の変化に対して予め与えられた上
   記実吸入空気量の変化率に基づいて、上記量子化値変化
   時からの上記実吸入空気量の変化量を算出する実吸入空
   気量変化量算出手段と、 上記実吸入空気量確定手段にて確定された量子化値変化
   時の実吸入空気量を、上記実吸入空気量変化量算出手段
   にて算出した量子化値変化時からの実吸入空気量の変化
   量にて補正し、上記内燃機関に吸入される実吸入空気量
   を算出する実吸入空気量算出手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量検出装
   置。