JPH0742892B2 - 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検出する吸入空気量検
出装置に関し、特に前記内燃機関が気筒毎の吸気管にス
ロットル弁を備える、いわゆる独立吸気型内燃機関の吸
入空気量を検出する吸入空気量検出装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来より内燃機関に最適量の燃料を供給して所望の空燃
比で内燃機関を運転したり、最適点火時期にて燃焼タイ
ミングを制御しているが、通常は多気筒の内燃機関の吸
入空気量は全気筒の平均値として圧力センサを用いて吸
気管負圧を検出した後に算出し、又はエアフロメータに
より検出されている。

しかし、近年では内燃機関の運転性能をより向上させ、
加速応答性等のレスポンスをより良好とするために内燃
機関の各気筒毎にスロットル弁を設ける、いわゆる独立
気筒型内燃機関が提案されるに至っており、その内燃機
関の制御技術が研究、開発されている。

即ち、独立吸気型内燃機関は各気筒毎にスロットル弁を
有するために応答性が良好となることはもちろん、気筒
間の圧力干渉がなくなり一層効率良く内燃機関を運転す
ることが可能となるのである。その反面、各気筒の吸入
空気量を検出するためには気筒毎にエアフロメータや圧
力センサ等を備える必要があり、構造が複雑となってい
た。

そこで、独立気筒型内燃機関の制御のために吸入空気量
を検出する装置としてはスロットルバルブの上流で各吸
気筒が集合したところにエアフロメータを備えるように
した構造の簡単なエアフロメータ方式が主流であり、ま
た吸気管圧力を検出する方式のものとしては各気筒に通
じる連通管を新たに設け、平均化された圧力を検出する
ものが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上記技術も以下のごとき問題点を有してお
り未だに充分なものではなかった。

即ち、独立気筒型内燃機関の最大の利点として、レスポ
ンスの向上が挙げられるのであるが、各吸気管の集合部
にエアフロメータを設けるものは該エアフロメータが吸
入空気の抵抗として作用するために上記利点を減却する
ように働くのである。

従って、独立気筒型内燃機関の制御のためにはその吸気
管負圧から吸入空気量を正確に検出することがより好ま
しい技術となるのである。しかし、従来の技術である吸
入空気圧を検出するために各気筒に連通管を設けるもの
は、該連通管を介して気筒間の圧力干渉が新たな問題点
として発生することになり、しかも構造が複雑となるた
めコスト的にも問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
独立気筒型内燃機関においても、その独立気筒型の有す
る特徴を生かしつつ、構造が簡単で、しかも大気圧の影
響までをも加味して正確に内燃機関の吸入空気量を検出
することのできる優れた吸入空気量検出装置を提供する
ことを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するためになされた本発明は、第１図
に例示する如く、 各気筒の吸気管ごとにスロットル弁を有する内燃機関の
吸入空気量を検出する吸入空気量検出装置において、 特定気筒の吸気管のスロットル弁下流側に設けられ、前
記内燃機関の１サイクル毎に、当該気筒が吸気を実行し
ているときの吸気管内圧力と、当該気筒が吸気を実行し
ていないときの吸気管内圧力と、をそれぞれ検出する吸
気管圧力検出手段と、 前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、 少なくとも前記内燃機関の１サイクルより短い周期で前
記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、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
気を実行しているときの吸気管内圧力と、前記回転数検
出手段により検出された回転数とに基づき、基準吸入空
気量を算出する基準吸入空気量算出手段と、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
気を実行していないときの吸気管内圧力を大気圧として
取り込み、該大気圧に基づき、前記基準吸入空気量を補
正する第１の大気圧補正手段と、 前記スロットル開度検出手段により検出されたスロット
ル弁開度と、前記回転数検出手段により検出された回転
数とに基づき、補正用吸入空気量を算出する補正用吸入
空気量算出手段と、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
気を実行していないときの吸気管内圧力を大気圧として
取り込み、該大気圧に基づき、前記補正用吸入空気量を
補正する第２の大気圧補正手段と、 該第２の大気圧補正手段にて前記補正用吸入空気量が大
気圧補正される度に、該大気圧補正後の補正用吸入空気
量の変化量を求め、該変化量を吸入空気量の増減値とし
て設定する増減値設定手段と、 前記第１の大気圧補正手段にて前記基準吸入空気量が大
気圧補正されると、該補正結果を内燃機関の吸入空気量
として設定すると共に、その後、次に前記第１の大気圧
補正手段にて前記基準吸入空気量が大気圧補正される迄
の間、前記増減値設定手段にて増減値が設定される度
に、該増減値を前記設定した吸入空気量に順次加えて、
吸入空気量を更新する吸入空気量設定手段と、 を備えたことを特徴としている。

［作用］ 上記のように構成された本発明の吸入空気量検出装置に
おいては、各気筒の吸気管の内、特定気筒の吸気管のス
ロットル弁下流側に、吸気管圧力検出手段が設けられて
おり、この吸気管圧力検出手段が、内燃機関の１サイク
ル毎に、その気筒が吸気を実行しているときの吸気管内
圧力と、吸気を実行していないときの吸気管内圧力とを
それぞれ検出する。また、スロットル開度検出手段が、
内燃機関の１サイクルより短い周期でスロットル弁の開
度を検出し、回転数検出手段が内燃機関の回転数を検出
する。

そして、吸気管圧力検出手段が吸気を実行しているとき
の吸気管内圧力を検出すると、基準吸入空気量算出手段
が、その検出された吸気管内圧力と回転数検出手段によ
り検出された内燃機関の回転数とに基づき基準吸入空気
量を算出し、第１の大気圧補正手段が、その算出された
基準吸入空気量を、吸気管圧力検出手段が検出した吸気
を実行していないときの吸気管内圧力に基づき大気圧補
正する。

すなわち、内燃機関の吸入空気量は、吸気行程にある気
筒のスロットル弁下流側の吸気管内圧力に比例し、内燃
機関の回転数に反比例することから、本発明では、吸気
管圧力検出手段を用いて、特定気筒が吸気を実行してい
るときの吸気管内圧力を検出し、基準吸入空気量算出手
段により、その検出結果と内燃機関の回転数とから吸入
空気量の基準値である基準吸入空気量を算出するのであ
る。

ところが、内燃機関の吸入空気量は、大気圧が大きけれ
ば多く、大気圧が小さければ少なくなるため、このよう
に求めた基準吸入空気量は大気圧補正する必要がある。
また、この大気圧補正のためには、大気圧を検出する必
要があるが、大気圧検出のために大気圧センサを用いる
と、装置構成が複雑になってしまう。

そこで、本発明では、吸気を実行していない気筒の吸気
管内圧力は大気圧に略等しいことに着目し、吸気管圧力
検出手段を用いてこのときの吸気管内圧力を検出するこ
とにより、大気圧を検出し、更に、第１の大気圧補正手
段において、この検出結果に基づき基準吸入空気量を補
正するのである。

この結果、第１の大気圧補正手段にて大気圧補正された
基準吸入空気量は、内燃機関に実際に吸入された真の吸
入空気量となる。

次に本発明の吸入空気量検出装置においては、補正用吸
入空気量算出手段が、スロットル開度検出手段により検
出されたスロットル弁の開度と、回転数検出手段により
検出された内燃機関の回転数とに基づき、補正用吸入空
気量を算出し、第２の大気圧補正手段が、第１の大気圧
補正手段と同様に、その補正用吸入空気量を大気圧補正
し、増減値設定手段が、第２の大気圧補正手段が補正用
吸入空気量を大気圧補正する度に、その大気圧補正後の
補正用吸入空気量の変化量を求め、これを吸入空気量の
増減値として設定する。

そして、吸入空気量設定手段が、第１の大気圧補正手段
にて大気圧補正された基準吸入空気量を内燃機関の吸入
空気量として一旦設定し、その後、次に第１の大気圧補
正手段にて基準吸入空気量が大気圧補正される迄の真、
増減値設定手段にて増減値が設定される度に、その増減
値を一旦設定した吸入空気量に順次加えて、吸入空気量
を更新することにより、内燃機関の吸入空気量を設定す
る。

すなわち、第１の大気圧補正手段にて大気圧補正された
基準吸入空気量は、内燃機関の１サイクル毎に検出され
る特定気筒が吸気を実行しているときの吸気管内圧力に
基づくものであるため、吸気管内圧力の検出→基準吸入
空気量の算出→大気圧補正といった一連の検出動作を実
行した直後には、上記のように真の吸入空気量となるも
のの、この大気圧補正後の基準吸入空気量をそのまま内
燃機関の吸入空気量として設定していると、次にこの一
連の検出動作が実行される迄の間に、運転者がアクセル
操作を行ない、スロットル弁開度、延いては吸入空気量
が変化した場合には、その変化に対応した吸入空気量を
設定することができなくなってしまう。

そこで、本発明では、スロットル開度検出手段を用い
て、内燃機関の１サイクルより短い周期（つまり吸気管
圧力検出手段による吸気管内圧力の検出周期より短い周
期）でスロットル弁の開度を検出し、その検出結果と内
燃機関の回転数とから補正用の吸入空気量を算出するこ
とにより、補正用吸入空気量を、基準吸入空気量の演算
周期より短い周期で算出し、更にこの補正用吸入空気量
を大気圧補正して、その大気圧補正後の補正用吸入空気
量の変化量を求め、この値を吸入空気量の増減値として
設定するのである。

従って、吸入空気量設定手段では、内燃機関の１サイク
ル毎に、大気圧補正直後の基準吸入空気量によって真に
吸入空気量が設定されると共に、その間運転者がアクセ
ル操作を行ない、スロットル弁の開度が変化したような
場合には、それに応じて吸入空気量が正確に補正される
こととなり、常に正確な吸入空気量が設定されることと
なる。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて詳述する。

［実施例］ 第２図は、実施例の吸入空気量検出装置が搭載される４
気筒独立吸気型内燃機関の制御システムの概略図であ
る。

図において、10は４気筒エンジンを示しており、各気筒
の吸気管11には図示しないアクセルペダルに連動するス
ロットル弁12及び図示しないフューエルタンクに連通
し、吸気管に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁13が設け
られている。気筒は図面上部より第１気筒、第２気筒、
第３気筒、第４気筒の順に配置されている。また、各気
筒毎に備えられる点火プラグ14はディストリビュータ15
により適宜高電圧を供給され、点火時期を決定してい
る。16はスロットル弁12の開度を検出するスロットル開
度センサでスロットル弁12の開度に比例したアナログ出
力を出力する。本実施例においては第１気筒の吸気管11
のスロットル弁12下流側に、吸気管負圧を検出する圧力
センサからなる吸気圧センサ17が設けられている。ま
た、18は内燃機関10の冷却水温を検出する水温センサ、
19は内燃機関10の排気中の酸素濃度を検出する酸素セン
サ、20は吸入空気温を検出する吸気温センサを表わして
いる。

これらの各種センサ出力や各種機器の作動状態は電子制
御装置30で集中的に処理されている。電子制御装置30は
図示のごとくマイクロコンピュータを中心とする論理演
算回路によって構成されるもので、車載用のバッテリ21
からキースイッチ22を介して電力供給を受けて作動す
る。31はコンピュータの中心部で、各種演算を実行する
CPUであり、ROM32内に格納されている後述する制御プロ
グラムやマップに応じて処理を行う。33はデータの一時
的記憶を行うRAMである。34は前記した各種センサ、ス
ロットル開度センサ16、吸気圧センサ17、水温センサ1
8、酸素センサ19及び吸気温センサ20からの出力、及び
ディストリビュータ15からの気筒判別信号、クランク角
の回転角に応じた回転角信号を入力する入力ポートで、
A/D変換器や波形整形器等を含み、CPU31に必要な情報を
適宜出力する。35は出力ポートであり、各気筒の燃料噴
射弁13に開弁の時期や時間をCPU31の演算結果に応じて
出力し、また点火プラグ14の点火時期を決する信号をデ
ィストリビュータ15に出力している。これら電子制御装
置30の各構成素子間はデータ及びアドレスバス36により
接続されている。

第３図（Ａ）、（Ｂ）及び第４図はROM32内に格納され
ている吸入空気量検出プログラムのフローチャートを表
わしている。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）はセンサの出力を取り込むタイ
ミングを決するためのルーチンのフローチャートを表わ
している。

（Ａ）図は、内燃機関10のクランク角に同期してCPU31
にて繰り返し実行されるルーチンで吸気圧センサ17の出
力を取込む１サイクル（クランク軸２回転）に２回のタ
イミングを管理している。まず、所定のクランク角とな
り、CPU31が本ルーチンの処理に入るとステップ100にて
吸気管圧力PSを取込むタイミングであるか否かが判断さ
れる。PSの取込みタイミングとは、第５図のタイミング
チャート（Ａ）図に示すごとく第１気筒のTDCを基準と
したクランク角度を横軸にとったとき、吸気圧センサ17
が第１気筒の吸気工程中の負圧状況を示す出力を生じて
いるタイミング及び吸気行程以下で吸気管圧力が大気圧
と等しくなっているタイミングのことである。従って、
第５図（Ａ）のタイミングチャートからも明らかなごと
く実線で示している第１気筒の吸気管負圧が大きく窪む
変化を生じている期間（約０゜CA〜360゜CA）及び一定
値を出力し続ける期間（約360゜CA〜720゜CA）の任意の
時点、本実施例では約160゜CA及び680゜CAでセンサの出
力PSの取込みが開始されるのである。本ステップ100に
て内燃機関10のクランク角が約160゜CA又は680゜CAであ
ると判断されれば次のステップ110にて吸気圧センサ17
の出力のA/D変換処理が開始され、吸気圧センサ17の出
力を入力ポート34においてA/D変換し、その値PSAD1（16
0゜CA時のPS値）、PSAD2（680゜CA時のPS値）（第５図
（Ｂ）、（Ｃ））を一時的にバッファに記憶する等の一
連の処理が開始される。また、クランク角度が約160゜C
A又は680゜CA以外であれば上記の如きステップ110の処
理が開始されることなく本ルーチンを終了して他のルー
チンが実行される。

第３図（Ｂ）は、CPU31にて所定時間を経過する毎に繰
り返し処理されるスロットル開度センサ16の出力（TA）
の取り込み処理のルーチンを表わしている。まず本ルー
チンへCPU31の処理が移るとステップ200にて前回本ルー
チンを処理した後に所定時間（Ｔ［ms］）を経過したか
否かが判断される。そして、Ｔ［ms］を経過していると
判断されたときのみステップ210が処理され、それ以外
であれば本ルーチンを終了する。このステップ210がス
ロットル開度センサ16の出力TAをAD変換し、その値（TA
AD）を所定アドレスへ格納する一連の処理の開始を制御
しているのであり、TAADの取り込みが開始される。第５
図（Ｅ）がこのスロットル開度センサTAの出力取り込み
のタイミングチャートである。図示のごとく、所定周期
Ｔ［ms］毎にTAをAD変換した値TAADの取り込みを実行し
ている。この所定周期Ｔ［ms］は前記吸気管負圧のAD変
換値PSADが取り込まれる期間よりは小さな値であり、PS
ADの取り込み頻度よりは高い頻度でTAADの取り込みがな
されている。

第４図は本実施例のメインルーチンを表わしており、内
燃機関10の吸入空気量Ｑを算出する。本ルーチンはCPU3
1にて所定時間毎に繰り返し実行されているものであ
る。本ルーチンの処理にCPU31が入るとまずステップ300
にて吸気圧センサ17の出力PSのA/D変換（前述のステッ
プ110で開始された一連の処理）が終了しており、最新
のPS値の取込みがなされているか否かの判断がなされ
る。本ステップにて最新のPSのA/D変換が終了していな
いと判断すれば後述するステップ380へと処理は進み、A
/D変換が終了していれば次のステップ310が処理され
る。ステップ310では吸気圧センサ17の出力PSのA/D変換
値PSADがCPU31内で算出される。そして、このA/D変換値
PSAD値がクランク角の160゜CA又は680゜CAのいずれかに
同期して検出したものかの判断がなされ（ステップ32
0）、160゜CA時のデータであればステップ330〜ステッ
プ350の処理により基準となる吸入空気量QPMCが算出さ
れ、680゜CA時のデータであればステップ360、ステップ
370の処理により後述するQPM、QTAの大気圧補正係数KP
M、KTAの算出がなされる。まずQPMCの算出について説明
する。ステップ310で算出されたPSAD値は吸入空気の負
圧状況を示す値であるとし変数PSAD1に設定され（ステ
ップ330）、その値PSAD1と内燃機関10の回転数NEとから
吸入空気量QPMが算出される（ステップ340）。この算出
は従来の吸入空気量Ｑの算出と何ら変わるものではな
く、CPU31による演算により、又は予めROM32内に用意さ
れるマップの検索により得られる。このようにして得ら
れた吸入空気量QPMは続くステップ350で大気圧補正係数
KPMが乗算され、基準吸入空気量QPMCが算出されるので
ある。一方、この基準吸入空気量QPMCを算出する際に使
用された大気圧補正係数KPM及び後述するスロットル開
度TAに基づき算出される吸入空気増減量QTAの大気圧補
正係数KTAの算出を実行するのがステップ360、ステップ
370である。まずステップ360ではステップ310にて算出
されたPSAD値が変数PSAD2に設定され、続くステップ370
にて２つの大気圧補正係数KPM、KTAが算出されるのであ
る。この２つの大気圧補正係数KPM、KTAもCPU31の演算
により、又はROM32内に用意されるそれぞれのマップの
検索により求められる。大気圧力が変化すると同一の吸
気管圧力又はスロットル開度の下でも吸入空気量は変化
する。従って、この変化の程度を予め数式化することに
よりCPU31の演算にて、あるいはマップとして用意する
ことによりその検索を実行することでこの変化を補正す
るのである。

このようにしてQPMC又はKPM、KTAが求めらると次いでス
テップ380が実行される。ここでは前述のステップ300と
同様な処理が実行され、第３図（Ｂ）のステップ210に
おけるスロットル開度TAの取込み処理が終了し、最新の
TA値が得られているか否かを判断し、終了していなけれ
ば後述するステップ450が実行され、終了しているとき
のみステップ390〜ステップ440の一連の処理が実行され
る。このステップ390〜ステップ440の処理が前述のステ
ップ350で算出された基準吸入空気量QPMCの増減値ΔQTA
を算出するための処理を示している。まず、ステップ39
0ではスロットル開度TAのAD変換値TAADが算出され、CPU
31の処理に供される。そして、この値TAADと内燃機関10
の回転数NEとからスロットル開度TAから算出される吸入
空気量QTAが算出される（ステップ400）。このQTAの算
出も前述のQPM同様に直接演算する処理にて、又はマッ
プの検索にて行われる。続くステップ410では前記ステ
ップ370で算出された最新の大気圧検出結果（PSAD2）よ
り得られた補正係数KATとこのQTAとが乗算され、大気圧
補正をしたスロットル開度TAより求められる吸入空気量
QTACが算出される。次のステップ420ではステップ390で
算出したTAADがPSAD1のA/D変換を実行する直前のタイミ
ング、即ちクランク角度160゜CA直前のタイミングのも
のであるか否かを判断する。第５図（Ｂ）及び（Ｅ）に
示すようにPSAD1はクランク角度で720゜CA毎に、TAADは
所定の時間Ｔ［ms］毎に算出されているものであり、か
つ常にTAADの算出頻度はPSADの算出頻度よりも高く設定
されるものである。従って、PSAD1の算出はタイミング
の極めて近傍（小さな時間差内）において必ずTAADの算
出が実行されているのである。そこで本ステップではそ
のPSAD1のタイミングの直前タイミングのTAADによりQTA
Cが算出されたか否かを判断するのである。そしてこのQ
TACがPSAD1の直前タイミングのものであるときのみステ
ップ430が実行され、QTACの値が変数QTABに設定され、
それ以外であればステップ440へと進む。このQTACとQTA
Bとの関係を示したものが第５図（Ｅ）である。

ステップ440は、吸入空気量の増減値ΔQTAを算出するた
めのステップであり、最も新しいQTACの値及びQTABの値
から次式によってΔQTAを算出する。

ΔQTA＝QTAC−QTAB QTABは前述のようにQPMC算出時の直前に算出されたもの
であり、このスロットル開度TAの吸入空気量に及ぼす影
響（QTAB）は既にQPMCの値に反映されている。しかし、
このQPMC算出時点よりスロットル弁12が開閉制御される
と当然に吸入空気量や回転数NEも変化するが、このとき
の吸入空気量の変化は次の所定クランク角（160゜CA）
までは算出することができない。そこで、その吸入空気
量の検出不可能な時間内に内燃機関10の吸入空気量の情
報が必要になると、その時のスロットル開度TA及び回転
数NEから算出されたQTACとQTABとの差、即ち、QPMC算出
時点から比べてどれだけスロットル開度TAや回転数NEの
変化に基づく吸入空気量の変化があるかを算出するので
ある。そしてこの値（ΔQTA）をQPMCと加算する（ステ
ップ450）ことで内燃機関10の吸入空気量Ｑ（第５図
（Ｆ））を常時算出するのである。第５図（Ｅ）の斜線
部分がこのスロットル開度TA及び回転数NEに基づく吸入
空気量の補正幅（ΔQTA）を表わしている。このように
して算出された吸入空気量Ｑは次に各種の既存の制御に
用いられるのである。例えば内燃機関10の空燃比を所望
の値に保つための燃料噴射量の算出や、内燃機関10の出
力トルクやエミッションの制御のための点火時期算出等
に幅広く用いることができる。なお、本実施例において
は、第３図（Ａ）のクランク角同期処理が吸気管圧力検
出手段に、第３図（Ｂ）の時間同期処理がスロットル開
度検出手段に、第４図のステップ340の処理が基準吸入
空気量検出手段に、第４図のステップ350の処理が第１
の大気圧補正手段に、第４図のステップ400の処理が補
正用吸入空気量算出手段に、第４図のステップ410の処
理が第２の大気圧補正手段に、第４図のステップ440が
増減値設定手段に、第４図のステップ450の処理が吸入
空気量設定手段に、それぞれ相当する。

第６図は本実施例の吸入空気量検出装置で検出された吸
入空気量Ｑを用いて、内燃機関10の点火時期を決定する
応用例を示したものである。第６図はその点火時期決定
のためのフローチャートである。

第６図の点火進角演算ルーチンとは内燃機関10の制御を
実行するメインルーチンの一部として又は独立したルー
チンとして繰り返し実行されるもので、各気筒の点火時
期をどれほどにしたとき、最良の内燃機関作動が確保で
きるものかを演算する。

まずステップ500にて現在点火時期を演算すべき時期で
あるか否かを判断する。内燃機関10のいずれかの気筒が
点火を必要とする時期に近づいているか否かをクランク
角度等から判断するのである。そして、点火時期演算時
期であると判断されたときのみステップ510〜ステップ5
30の処理を実行し、それ以外であれば本ルーチンを終了
する。ステップ510では内燃機関10の現在の回転数NE、
吸入空気量Ｑの検出が実行される。点火時期を演算する
ために必要な内燃機関10の作動状況を検出するのであ
る。ここで回転数NEはディストリビュータ15からの回転
角信号により常時検出可能であり、吸入空気量Ｑは前述
した実施例の演算結果が用いられる。従って、本ルーチ
ンの実行の直前に実施例の第４図に示したルーチンが実
行されており、内燃機関10の吸入空気量Ｑが求められて
いるのである。次いでステップ520では上記NE、Ｑの２
つの値から公知の図示しない点火時期算出のためのマッ
プが検索されて点火時期が算出される。その後ステップ
530でそのマップ検索結果がRAM33内に格納され、図示し
ない点火実行ルーチンによってそのRAM33内の情報に応
じて点火が行われるのである。

このように、前述の実施例において算出された吸入空気
量Ｑは従来より内燃機関10の制御のパラメータとしての
吸入空気量と何ら変わるものではなく、既存の全ての制
御のパラメータとして広く利用できるのである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の吸入空気量検出装置にお
いては、内燃機関が有する複数の気筒の内の特定気筒に
吸気管圧力検出手段を設け、この吸気管圧力検出手段を
用いて、特定気筒が吸気を実行しているときの吸気管内
圧力と、吸気を実行していないときの吸気管内圧力と、
をそれぞれ検出し、吸気実行時の吸気管内圧力と内燃機
関の回転数とから基準吸入空気量を算出し、更にその算
出結果を、吸気を実行していないときの吸気管内圧力に
より大気圧補正して、その値を内燃機関の吸入空気量と
して一旦設定する。

またこの大気圧補正した基準吸入空気量は、その算出直
後には実際の吸入空気量に対応するが、基準吸入空気量
は内燃機関の１サイクル毎にしか算出できないため、そ
の１サイクル間の間の吸入空気量変化を補正するため
に、内燃機関の１サイクルより短い周期でスロットル弁
の開度を検出し、その検出結果と内燃機関の回転数とか
ら補正用吸入空気量を算出する。そしてこの補正用吸入
空気量を、吸気を実行していないときの吸気管内圧力に
より大気圧補正して、その大気圧補正後の補正用吸入空
気量の変化量を吸入空気量の増減値として設定し、この
増減値を、内燃機関の吸入空気量として一旦設定した大
気圧補正後の基準吸入空気量に加えることにより、吸入
空気量を更新する。

このため、本発明の吸入空気量検出装置によれば、独立
気筒型内燃機関の吸入空気量を、大気圧変化の影響を受
けることなく、常に正確に検出することができる。ま
た、その検出には、エアフロメータ等の吸入空気の抵抗
となるような装置を一切利用していないため、独立気筒
型内燃機関の特性を充分に発揮させることができ、しか
も吸気管圧力検出手段は特定気筒に設けるだけでよいた
め、各気筒間の圧力干渉を発生させることもなく、極め
て優れた吸入空気量検出装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は実施例の概略
構成図、第３図（Ａ）、（Ｂ）及び第４図はその制御フ
ローチャート、第５図はそのタイミングチャート、第６
図は実施例で求められた吸入空気量の応用令を示す。 10……内燃機関、11……吸気管 12……スロットル弁、14……点火プラグ 16……スロットル開度センサ 17……吸気圧センサ、30……電子制御装置 31……CPU、32……ROM

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各気筒の吸気管ごとにスロットル弁を有す
   る内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出装置
   において、 特定気筒の吸気管のスロットル弁下流側に設けられ、前
   記内燃機関の１サイクル毎に、当該気筒が吸気を実行し
   ているときの吸気管内圧力と、当該気筒が吸気を実行し
   ていないときの吸気管内圧力と、をそれぞれ検出する吸
   気管圧力検出手段と、 前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、 少なくとも前記内燃機関の１サイクルより短い周期で前
   記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、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
   気を実行しているときの吸気管内圧力と、前記回転数検
   出手段により検出された回転数とに基づき、基準吸入空
   気量を算出する基準吸入空気量算出手段と、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
   気を実行していないときの吸気管内圧力を大気圧として
   取り込み、該大気圧に基づき、前記基準吸入空気量を補
   正する第１の大気圧補正手段と、 前記スロットル開度検出手段により検出されたスロット
   ル弁開度と、前記回転数検出手段により検出された回転
   数とに基づき、補正用吸入空気量を算出する補正用吸入
   空気量算出手段と、 前記吸気管圧力検出手段により検出された前記気筒が吸
   気を実行していないときの吸気管内圧力を大気圧として
   取り込み、該大気圧に基づき、前記補正用吸入空気量を
   補正する第２の大気圧補正手段と、 該第２の大気圧補正手段にて前記補正用吸入空気量が大
   気圧補正される度に、該大気圧補正後の補正用吸入空気
   量の変化量を求め、該変化量を吸入空気量の増減値とし
   て設定する増減値設定手段と、 前記第１の大気圧補正手段にて前記基準吸入空気量が大
   気圧補正されると、該補正結果を内燃機関の吸入空気量
   として設定すると共に、その後、次に前記第１の大気圧
   補正手段にて前記基準吸入空気量が大気圧補正される迄
   の間、前記増減値設定手段にて増減値が設定される度
   に、該増減値を前記設定した吸入空気量に順次加えて、
   吸入空気量を更新する吸入空気量設定手段と、 を備えたことを特徴とする吸入空気量検出装置。