JPH08105781A - 測定エラー補正方法 - Google Patents
測定エラー補正方法Info
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- JPH08105781A JPH08105781A JP7238840A JP23884095A JPH08105781A JP H08105781 A JPH08105781 A JP H08105781A JP 7238840 A JP7238840 A JP 7238840A JP 23884095 A JP23884095 A JP 23884095A JP H08105781 A JPH08105781 A JP H08105781A
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- Japan
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- rotational speed
- correction
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
- G01D3/022—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation having an ideal characteristic, map or correction data stored in a digital memory
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/72—Devices for measuring pulsing fluid flows
Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気質量の検出において吸気管内の逆流（バ
ックフロー）によって生じるエラーを補正する。 【解決手段】 逆流の生じ得る条件を、測定すべき特性
量の脈動的変動が最大値に達する共鳴回転数の検出によ
って決定し、補正量を、連続的に適合化される特性マッ
プから形成し、前記適合化は、同じ支配的条件下で求め
られた比較的大きな値が常にファイルされるように行
う。
ックフロー）によって生じるエラーを補正する。 【解決手段】 逆流の生じ得る条件を、測定すべき特性
量の脈動的変動が最大値に達する共鳴回転数の検出によ
って決定し、補正量を、連続的に適合化される特性マッ
プから形成し、前記適合化は、同じ支配的条件下で求め
られた比較的大きな値が常にファイルされるように行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば加熱フィル
ム式空気質量測定装置等のセンサを用いて測定されるべ
き脈動的変動特性量、例えば内燃機関の燃焼空気の空気
質量等の逆流によって引き起こされる測定エラーの補正
方法であって、評価装置を使用し、該評価装置にはセン
サの信号並びに動作状態を特徴付ける少なくとも２つの
さらなる特性量が供給され、該特性量の内の１つは内燃
機関の回転数であり、この場合前記評価装置にて補正量
が形成され、この補正量を用いて、センサから供給され
る信号が補正される、測定エラー補正方法に関する。
ム式空気質量測定装置等のセンサを用いて測定されるべ
き脈動的変動特性量、例えば内燃機関の燃焼空気の空気
質量等の逆流によって引き起こされる測定エラーの補正
方法であって、評価装置を使用し、該評価装置にはセン
サの信号並びに動作状態を特徴付ける少なくとも２つの
さらなる特性量が供給され、該特性量の内の１つは内燃
機関の回転数であり、この場合前記評価装置にて補正量
が形成され、この補正量を用いて、センサから供給され
る信号が補正される、測定エラー補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関によって吸引された空気質量の
測定のためには空気質量測定装置が用いられる。この空
気質量測定装置は加熱素子を有しており、この加熱素子
は測定すべき空気流にさらされ、この空気流によって冷
却される。この場合この加熱素子を通って流れる電流
は、吸入空気温度に対して一定の加熱温度が保たれるよ
うに制御される。所要の加熱電流からは、エンジンによ
って吸入された空気質量に対する尺度が得られる。
測定のためには空気質量測定装置が用いられる。この空
気質量測定装置は加熱素子を有しており、この加熱素子
は測定すべき空気流にさらされ、この空気流によって冷
却される。この場合この加熱素子を通って流れる電流
は、吸入空気温度に対して一定の加熱温度が保たれるよ
うに制御される。所要の加熱電流からは、エンジンによ
って吸入された空気質量に対する尺度が得られる。
【０００３】内燃機関の所定の動作領域において生じる
吸入空気の脈動的変動は、測定結果の誤りを生ぜしめ
る。このようなことは例えば共鳴の際にいわゆる逆流を
発生させ空気質量測定装置の流れ方向の識別判断を誤ら
せるような大きな脈動的変動が生じた場合に生ぜしめら
れる。
吸入空気の脈動的変動は、測定結果の誤りを生ぜしめ
る。このようなことは例えば共鳴の際にいわゆる逆流を
発生させ空気質量測定装置の流れ方向の識別判断を誤ら
せるような大きな脈動的変動が生じた場合に生ぜしめら
れる。
【０００４】低い回転数でも高いシリンダ充填効率を達
成することができるように吸気管が配置構成されている
吸気装置を備えた内燃機関は、特に強い脈動的変動を有
する。これは共鳴を伴うチャージ付き内燃機関の場合に
当てはまる。吸入された空気質量流の非常に大きな脈動
的変動は所定の回転数において発生する。この場合この
空気質量流の振幅は極性（＋−）が入れ替わるくらい、
すなわち逆流（バックフロー）を引き起こすくらいに大
きくなる。
成することができるように吸気管が配置構成されている
吸気装置を備えた内燃機関は、特に強い脈動的変動を有
する。これは共鳴を伴うチャージ付き内燃機関の場合に
当てはまる。吸入された空気質量流の非常に大きな脈動
的変動は所定の回転数において発生する。この場合この
空気質量流の振幅は極性（＋−）が入れ替わるくらい、
すなわち逆流（バックフロー）を引き起こすくらいに大
きくなる。
【０００５】そのような吸気管構造を有する内燃機関に
おいて、吸入行程毎にエンジンに吸入された空気質量が
数値的な積分によって、つまりクランク軸角度区間に亘
る空気質量測定装置の出力信号のサンプリングと平均化
によって行われるならば、そのようにして求められたシ
リンダ充填度は大きく改ざんされる。なぜなら逆流によ
って戻された空気も間違って積分に加えられるからであ
る。
おいて、吸入行程毎にエンジンに吸入された空気質量が
数値的な積分によって、つまりクランク軸角度区間に亘
る空気質量測定装置の出力信号のサンプリングと平均化
によって行われるならば、そのようにして求められたシ
リンダ充填度は大きく改ざんされる。なぜなら逆流によ
って戻された空気も間違って積分に加えられるからであ
る。
【０００６】このようなエラー測定をなくすために、脈
動的変動によって生じた例えば乗算係数の誤りを補償す
る、充填率の測定方法が公知である。この場合この乗算
係数はスロットル弁角度と回転数に依存して決定され
る。これは禁じてきに次のようなことを基礎としてい
る。すなわち共鳴域、つまり測定値の平均化によって形
成される空気質量のエラーが最大となる回転数が一方で
は一定に留められ、他方では製品毎のばらつきも抑えら
れることを基礎としている。このような近似的手法はい
ずれにしても実際上は問題がないということはない。
動的変動によって生じた例えば乗算係数の誤りを補償す
る、充填率の測定方法が公知である。この場合この乗算
係数はスロットル弁角度と回転数に依存して決定され
る。これは禁じてきに次のようなことを基礎としてい
る。すなわち共鳴域、つまり測定値の平均化によって形
成される空気質量のエラーが最大となる回転数が一方で
は一定に留められ、他方では製品毎のばらつきも抑えら
れることを基礎としている。このような近似的手法はい
ずれにしても実際上は問題がないということはない。
【０００７】そのような加熱フィルム式空気質量測定装
置の測定エラー補正方法は例えばドイツ連邦共和国特許
公開第３９２５３７７号公報から公知である。この内燃
機関の燃焼空気の空気質量検出のための加熱フィルム式
空気質量測定装置の逆流によって生ぜしめられた測定エ
ラーを補正するための公知方法では、エラーのない検出
のために次のようなことが提案されている。すなわち、
まず第１の値としての空気量を加熱フィルム式空気質量
測定装置を用いて検出し、さらに第２の値を、この空気
質量測定装置に依存せずに行われる第２の空気質量検出
方法に従って求め、この２つの値を選択的に、より高い
測定精度に依存して有効な特性量として用いることであ
る。少なくとも逆流のない１つの動作領域において第１
の値と第２の値の比較から補正信号が得られ、これが第
２の値の補正のために逆流のある動作領域にて用いられ
る。この第２の空気質量検出方法は通常はスロットル弁
角度と内燃機関の回転数に基づいて行われマッピング及
び／又はアルゴリズム処理を施される。すなわち前記公
知方法では最終的には、加熱フィルム式空気質量測定装
置が逆流のためにエラーの含まれた測定結果を供給する
領域において、他の値への切換が行われる。この値は他
の方式で実施される空気質量検出方法のもとで適合化に
よって得られる。しかしながら２つのメソードで得られ
た測定値を用いる場合には、一方の手法から他方の手法
への切換の際に精度への影響が生じ得る。
置の測定エラー補正方法は例えばドイツ連邦共和国特許
公開第３９２５３７７号公報から公知である。この内燃
機関の燃焼空気の空気質量検出のための加熱フィルム式
空気質量測定装置の逆流によって生ぜしめられた測定エ
ラーを補正するための公知方法では、エラーのない検出
のために次のようなことが提案されている。すなわち、
まず第１の値としての空気量を加熱フィルム式空気質量
測定装置を用いて検出し、さらに第２の値を、この空気
質量測定装置に依存せずに行われる第２の空気質量検出
方法に従って求め、この２つの値を選択的に、より高い
測定精度に依存して有効な特性量として用いることであ
る。少なくとも逆流のない１つの動作領域において第１
の値と第２の値の比較から補正信号が得られ、これが第
２の値の補正のために逆流のある動作領域にて用いられ
る。この第２の空気質量検出方法は通常はスロットル弁
角度と内燃機関の回転数に基づいて行われマッピング及
び／又はアルゴリズム処理を施される。すなわち前記公
知方法では最終的には、加熱フィルム式空気質量測定装
置が逆流のためにエラーの含まれた測定結果を供給する
領域において、他の値への切換が行われる。この値は他
の方式で実施される空気質量検出方法のもとで適合化に
よって得られる。しかしながら２つのメソードで得られ
た測定値を用いる場合には、一方の手法から他方の手法
への切換の際に精度への影響が生じ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
したような従来のものにおける欠点に鑑みこれを解消す
べく改善を行うことである。
したような従来のものにおける欠点に鑑みこれを解消す
べく改善を行うことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、逆流の生じ得る条件を、測定すべき特性量の脈動的
変動が最大値に達する共鳴回転数（ｎR）の検出によっ
て決定し、補正量を、連続的に適合化される特性マップ
から形成し、前記適合化は、同じ支配的条件下で求めら
れた比較的大きな値が常にファイルされるように行うよ
うにして解決される。
は、逆流の生じ得る条件を、測定すべき特性量の脈動的
変動が最大値に達する共鳴回転数（ｎR）の検出によっ
て決定し、補正量を、連続的に適合化される特性マップ
から形成し、前記適合化は、同じ支配的条件下で求めら
れた比較的大きな値が常にファイルされるように行うよ
うにして解決される。
【００１０】本発明による測定エラー補正方法によって
得られる利点は、脈動的変動の生じた場合でも、特に吸
気管構造に起因する共鳴状態が生じた場合（この場合に
は測定値の平均化によって定められる空気質量のエラー
が最大となる）でも非常に正確で信頼のできる空気質量
の検出が可能となることである。この場合特に有利に
は、共鳴点が漂遊して点在する場合でもエラーの補正は
確実に行うことができる。
得られる利点は、脈動的変動の生じた場合でも、特に吸
気管構造に起因する共鳴状態が生じた場合（この場合に
は測定値の平均化によって定められる空気質量のエラー
が最大となる）でも非常に正確で信頼のできる空気質量
の検出が可能となることである。この場合特に有利に
は、共鳴点が漂遊して点在する場合でもエラーの補正は
確実に行うことができる。
【００１１】このような成果は評価装置において、すな
わち例えば内燃機関の制御装置において、共鳴点毎にス
ロットル弁角度と回転数を介して定められた特性マップ
をファイルすることによって得られる。この場合所要の
回転数間隔は、共鳴幅も加えた共鳴回転数の予期すべき
変動幅に相応する。つまりエラーが顕著である回転数間
隔である。
わち例えば内燃機関の制御装置において、共鳴点毎にス
ロットル弁角度と回転数を介して定められた特性マップ
をファイルすることによって得られる。この場合所要の
回転数間隔は、共鳴幅も加えた共鳴回転数の予期すべき
変動幅に相応する。つまりエラーが顕著である回転数間
隔である。
【００１２】特性マップは本発明によるプロセスのスタ
ート時にはゼロのみで充たされる。回転数とスロットル
弁間隔によって特徴付けられる特性マップの個々の領域
は当該方法の経過の中で空気質量流信号のサンプリング
値の最大値で充たされる。この場合実際の回転数と実際
のスロットル弁角度に対する回転数とスロットル弁角度
の定常的条件の検査の後で、実際のサンプリング値が特
性マップ中の相応の個所にファイルされている既存の値
よりも大きい場合には特性マップの実際値が空気質量流
の実際のサンプリング値によって上書きされる。
ート時にはゼロのみで充たされる。回転数とスロットル
弁間隔によって特徴付けられる特性マップの個々の領域
は当該方法の経過の中で空気質量流信号のサンプリング
値の最大値で充たされる。この場合実際の回転数と実際
のスロットル弁角度に対する回転数とスロットル弁角度
の定常的条件の検査の後で、実際のサンプリング値が特
性マップ中の相応の個所にファイルされている既存の値
よりも大きい場合には特性マップの実際値が空気質量流
の実際のサンプリング値によって上書きされる。
【００１３】またこの手段から出発して連続的な適合化
を行うことも可能である。それにより有利には内燃機関
の経年変化条件が補償される。製品毎のばらつき、つま
り様々な内燃機関のもとでのばらつきは、最初の作動開
始の後に適合化される。
を行うことも可能である。それにより有利には内燃機関
の経年変化条件が補償される。製品毎のばらつき、つま
り様々な内燃機関のもとでのばらつきは、最初の作動開
始の後に適合化される。
【００１４】特に有利には脈動的変動ないし逆流によっ
て生じるエラーが完全に補償される。
て生じるエラーが完全に補償される。
【００１５】本発明のさらなる利点は従属請求項に記載
された手段によって得られる。
された手段によって得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。
き詳細に説明する。
【００１７】図１には本発明の理解に必要な内燃機関の
構成要素が概略的に示されている。図中符号１０では内
燃機関の吸気管が示され、符号１１では燃料噴射弁が示
され、符号１２ではスロットル弁が示されている。この
スロットル弁１２の位置ないし角度αDKは、センサ１３
を用いて測定される。
構成要素が概略的に示されている。図中符号１０では内
燃機関の吸気管が示され、符号１１では燃料噴射弁が示
され、符号１２ではスロットル弁が示されている。この
スロットル弁１２の位置ないし角度αDKは、センサ１３
を用いて測定される。
【００１８】符号１４は空気質量測定装置、例えば加熱
フィルム式センサである。この測定装置は通流する空気
質量Ｌｍを測定し、流れている空気質量に依存して出力
信号ＵmHを供給する。この出力信号は空気質量測定装置
１４の評価回路１５から供給される。
フィルム式センサである。この測定装置は通流する空気
質量Ｌｍを測定し、流れている空気質量に依存して出力
信号ＵmHを供給する。この出力信号は空気質量測定装置
１４の評価回路１５から供給される。
【００１９】符号１６で内燃機関の軸、例えばクランク
軸又はカム軸が示されている。この軸１６に結合されて
いるディスク１７はその表面にマーキング１８を有して
いる。このマーキング１８は検出器１９によって走査さ
れる。この検出器１９は、特徴付けられたパルス列を有
する出力電圧Ｕｎを送出する。このパルス列からは内燃
機関の回転数ｎもクランク軸位置ないしカム軸位置と同
じように求められる。
軸又はカム軸が示されている。この軸１６に結合されて
いるディスク１７はその表面にマーキング１８を有して
いる。このマーキング１８は検出器１９によって走査さ
れる。この検出器１９は、特徴付けられたパルス列を有
する出力電圧Ｕｎを送出する。このパルス列からは内燃
機関の回転数ｎもクランク軸位置ないしカム軸位置と同
じように求められる。
【００２０】内燃機関の制御及び／又は調整並びにセン
サから供給された電圧の評価は、評価装置、例えば内燃
機関の制御装置２０を用いて行われる。この制御装置２
０は入力回路２１と出力回路２２とＣＰＵ２３とメモリ
２４を含んでいる。制御装置の個々の構成要素間では情
報が交換される。これは図１において符号２５ａ，２５
ｂで示されている。制御装置によって、検出されたデー
タに依存して算出された、燃料噴射と点火のための起動
信号は符号ＥとＺで示されている。
サから供給された電圧の評価は、評価装置、例えば内燃
機関の制御装置２０を用いて行われる。この制御装置２
０は入力回路２１と出力回路２２とＣＰＵ２３とメモリ
２４を含んでいる。制御装置の個々の構成要素間では情
報が交換される。これは図１において符号２５ａ，２５
ｂで示されている。制御装置によって、検出されたデー
タに依存して算出された、燃料噴射と点火のための起動
信号は符号ＥとＺで示されている。
【００２１】センサ１３，１４，１９並びに場合によっ
てさらなるセンサから供給された情報からは制御装置２
０において個々の制御データが算出される。この場合メ
モリ２４にファイルされている特性マップが考慮され
る。内燃機関によって吸入される空気質量の算出に対し
ては制御装置において図２のブロック回路に示された方
法が実行される。
てさらなるセンサから供給された情報からは制御装置２
０において個々の制御データが算出される。この場合メ
モリ２４にファイルされている特性マップが考慮され
る。内燃機関によって吸入される空気質量の算出に対し
ては制御装置において図２のブロック回路に示された方
法が実行される。
【００２２】空気質量測定装置から供給される出力電圧
ＵmHは後続処理のためにまずブロック２６において適切
な手法でサンプリングされる（例えば１ｍｓのパターン
で）。そのようにして得られたサンプリング値は平均値
段２７にて平均値に形成される。この平均値は除算段２
８において回転数ｎの考慮のもとで負荷信号ｔＬ（これ
は持続時間に相応する）に後続処理される。乗算段２９
ではこの負荷信号ｔＬから補正負荷信号ｔLKが形成され
る。この場合補正されていない負荷信号は補正係数Ｋで
乗算される。この補正係数は図２のブロック回路図の以
下に記載する部分にて形成される。
ＵmHは後続処理のためにまずブロック２６において適切
な手法でサンプリングされる（例えば１ｍｓのパターン
で）。そのようにして得られたサンプリング値は平均値
段２７にて平均値に形成される。この平均値は除算段２
８において回転数ｎの考慮のもとで負荷信号ｔＬ（これ
は持続時間に相応する）に後続処理される。乗算段２９
ではこの負荷信号ｔＬから補正負荷信号ｔLKが形成され
る。この場合補正されていない負荷信号は補正係数Ｋで
乗算される。この補正係数は図２のブロック回路図の以
下に記載する部分にて形成される。
【００２３】定常的条件が存在するか否かの識別は、ブ
ロック３０にてスロットル弁角度αDKと回転数ｎの目下
の値から行われる。ブロック３１ではサンプリングされ
た空気質量値並びにスロットル弁角度及び回転数の最大
値に対するデータパターンが形成される。ブロック３２
ではデータの評価が行われ、場合によっては線路３３を
介して最大値３１に対するデータパターンへのリセット
が行われる。
ロック３０にてスロットル弁角度αDKと回転数ｎの目下
の値から行われる。ブロック３１ではサンプリングされ
た空気質量値並びにスロットル弁角度及び回転数の最大
値に対するデータパターンが形成される。ブロック３２
ではデータの評価が行われ、場合によっては線路３３を
介して最大値３１に対するデータパターンへのリセット
が行われる。
【００２４】ブロック３４では新たな共鳴回転数ｎRが
求められる。これは補正回転数ｎKを形成するために、
ブロック３６にて、ブロック３５に記憶されている先行
の共鳴回転数と比較される。この補正回転数ｎKもスロ
ットル弁角度αDKと同じようにブロック３７に供給さ
れ、このブロック３７には補正マップが記憶されてい
る。この補正マップに基づいて乗算段２９のそのつどの
適正な係数Ｋが補正負荷信号ｔL,Kの形成のために供給
される。
求められる。これは補正回転数ｎKを形成するために、
ブロック３６にて、ブロック３５に記憶されている先行
の共鳴回転数と比較される。この補正回転数ｎKもスロ
ットル弁角度αDKと同じようにブロック３７に供給さ
れ、このブロック３７には補正マップが記憶されてい
る。この補正マップに基づいて乗算段２９のそのつどの
適正な係数Ｋが補正負荷信号ｔL,Kの形成のために供給
される。
【００２５】前記ブロック３０〜３７（これらのブロッ
クでは本来の補正が実施される）では以下に記載する方
法が実施される。
クでは本来の補正が実施される）では以下に記載する方
法が実施される。
【００２６】既存の吸気管構造に基づいて予測されるべ
き共鳴点に対しては、特性マップがスロットル弁角度α
DKと回転数ｎを介して定められる。その際に考慮される
回転数間隔は、共鳴幅の加えられた共鳴回転数の予測す
べき変動幅に相応する。すなわち脈動的変動ないし逆流
によって発生したエラーが顕著となる回転数間隔であ
る。
き共鳴点に対しては、特性マップがスロットル弁角度α
DKと回転数ｎを介して定められる。その際に考慮される
回転数間隔は、共鳴幅の加えられた共鳴回転数の予測す
べき変動幅に相応する。すなわち脈動的変動ないし逆流
によって発生したエラーが顕著となる回転数間隔であ
る。
【００２７】スロットル弁支持位置の選択はスロットル
弁の開度への予測すべき共鳴作用の依存性から生じる。
極端な場合では簡単な閾値で十分である。それにより適
応マップは特性曲線に移行する。
弁の開度への予測すべき共鳴作用の依存性から生じる。
極端な場合では簡単な閾値で十分である。それにより適
応マップは特性曲線に移行する。
【００２８】当該方法プロセスのスタート際には特性マ
ップがゼロのみで充たされる。特性マップの個々の領域
（これらは回転数とスロットル弁間隔で特徴付けられ
る）は最大値と空気質量流信号のサンプリング値で徐々
に充たされる。ブロック３０における実際の回転数と実
際のスロットル弁角度に対する回転数とスロットル弁角
度の定常的条件の検査の後で、実際のサンプリング値が
既存の既に記憶されている特性マップ値よりも大きい場
合には実際の特性マップ値が空気質量流の実際のサンプ
リング値によって上書きされる。開始直後にまだ１つの
ゼロが特性マップに記憶されている場合には、もちろん
最初のサンプリング値も大きい。
ップがゼロのみで充たされる。特性マップの個々の領域
（これらは回転数とスロットル弁間隔で特徴付けられ
る）は最大値と空気質量流信号のサンプリング値で徐々
に充たされる。ブロック３０における実際の回転数と実
際のスロットル弁角度に対する回転数とスロットル弁角
度の定常的条件の検査の後で、実際のサンプリング値が
既存の既に記憶されている特性マップ値よりも大きい場
合には実際の特性マップ値が空気質量流の実際のサンプ
リング値によって上書きされる。開始直後にまだ１つの
ゼロが特性マップに記憶されている場合には、もちろん
最初のサンプリング値も大きい。
【００２９】図４にはスロットル弁角度αDKに対する特
性マップが回転数ｎに亘って示されている。この場合種
々異なる回転数間隔において３０°〜５０°の間のスロ
ットル弁角度に対してそれぞれ通流している空気質量が
ｋｇ／時でプロットされている。この値は共鳴回転数ｎ
Rの領域において最大で毎時４０ｋｇである。
性マップが回転数ｎに亘って示されている。この場合種
々異なる回転数間隔において３０°〜５０°の間のスロ
ットル弁角度に対してそれぞれ通流している空気質量が
ｋｇ／時でプロットされている。この値は共鳴回転数ｎ
Rの領域において最大で毎時４０ｋｇである。
【００３０】特性マップが前述したように充填された後
では、マップの充填の基準として例えばサンプリング値
の最小の数が各領域に書き込まれていることを要求する
ことが可能であり、記憶されているデータの評価が行わ
れる。この場合各スロットル弁角度領域毎に最大の瞬時
値が測定された回転数領域が求められる。この場合に生
じている領域中央の平均値は十分に小さい標準偏差のも
とで共鳴回転数ｎRとして検出される。図４に示されて
いる実施例では、４０ｋｇ／時の通流の場合共鳴回転数
ｎRは、１８３５回転／分である。共鳴回転数ｎＲは例
えば図４の実施例のもとでは１８３０＜ｎ＜１８４０の
回転数間隔の中心にある。
では、マップの充填の基準として例えばサンプリング値
の最小の数が各領域に書き込まれていることを要求する
ことが可能であり、記憶されているデータの評価が行わ
れる。この場合各スロットル弁角度領域毎に最大の瞬時
値が測定された回転数領域が求められる。この場合に生
じている領域中央の平均値は十分に小さい標準偏差のも
とで共鳴回転数ｎRとして検出される。図４に示されて
いる実施例では、４０ｋｇ／時の通流の場合共鳴回転数
ｎRは、１８３５回転／分である。共鳴回転数ｎＲは例
えば図４の実施例のもとでは１８３０＜ｎ＜１８４０の
回転数間隔の中心にある。
【００３１】共鳴回転数ｎRの検出された後では特性マ
ップがリセットされる。つまり言い換えればゼロにされ
て当該の方法が新たに開始される。共鳴回転数ｎRがこ
のように更新される時間間隔は、この回転数において緩
慢な変化を続けるために十分である。製品毎のばらつ
き、すなわちエンジン毎のばらつきは、エンジンの最初
の始動開始後に適合化される。
ップがリセットされる。つまり言い換えればゼロにされ
て当該の方法が新たに開始される。共鳴回転数ｎRがこ
のように更新される時間間隔は、この回転数において緩
慢な変化を続けるために十分である。製品毎のばらつ
き、すなわちエンジン毎のばらつきは、エンジンの最初
の始動開始後に適合化される。
【００３２】前述したように求められる共鳴回転数ｎR
によっては補正マップ（これは通常スロットル弁角度と
回転数ｎを介して定められる）へのアクセスが影響され
る。標準エンジンに対しては補正マップに複数の係数が
ファイルされる。この複数の係数によってはエンジンの
動作点に依存して、平均の空気質量流、つまり行程毎の
充填度が次のように補正される。すなわち脈動的変動な
いし逆流によって生じたエラーが補償されるように補正
される。
によっては補正マップ（これは通常スロットル弁角度と
回転数ｎを介して定められる）へのアクセスが影響され
る。標準エンジンに対しては補正マップに複数の係数が
ファイルされる。この複数の係数によってはエンジンの
動作点に依存して、平均の空気質量流、つまり行程毎の
充填度が次のように補正される。すなわち脈動的変動な
いし逆流によって生じたエラーが補償されるように補正
される。
【００３３】この場合補正係数Ｋは共鳴回転数に対して
最小である。図５には、回転数ｎとスロットル弁角度α
DKと補正係数Ｋとの間での三次元の関係がわかる特性マ
ップが示されている。
最小である。図５には、回転数ｎとスロットル弁角度α
DKと補正係数Ｋとの間での三次元の関係がわかる特性マ
ップが示されている。
【００３４】補正マップへのアクセスの際には回転数の
瞬時の値が適応する共鳴回転数を用いて補正される。そ
れに対しては回転数が、先行の共鳴回転数と新たな共鳴
回転数との比で乗算される。先行の共鳴回転数はブロッ
ク３５に記憶されており、また新たな共鳴回転数はブロ
ック３４にて求められ、そして先行の共鳴回転数と新た
な共鳴回転数との間の比の形成はブロック３６で行われ
る。ブロック３６の出力側からは補正回転数ｎKが送出
される。そして回転数が先行の共鳴回転数と新たな共鳴
回転数との比で乗算される。この乗算による補正は、複
数の共鳴（これは高調波作用によって引き起こされる）
の場合には各共鳴を別個に適合化しなくともよい利点が
ある。
瞬時の値が適応する共鳴回転数を用いて補正される。そ
れに対しては回転数が、先行の共鳴回転数と新たな共鳴
回転数との比で乗算される。先行の共鳴回転数はブロッ
ク３５に記憶されており、また新たな共鳴回転数はブロ
ック３４にて求められ、そして先行の共鳴回転数と新た
な共鳴回転数との間の比の形成はブロック３６で行われ
る。ブロック３６の出力側からは補正回転数ｎKが送出
される。そして回転数が先行の共鳴回転数と新たな共鳴
回転数との比で乗算される。この乗算による補正は、複
数の共鳴（これは高調波作用によって引き起こされる）
の場合には各共鳴を別個に適合化しなくともよい利点が
ある。
【００３５】もしも前記のような乗算による補正が行わ
れないならば、複数の共鳴の場合には各共鳴毎に１つの
固有の特性マップをファイルして当該の方法が相応に使
用されなければならないであろう。
れないならば、複数の共鳴の場合には各共鳴毎に１つの
固有の特性マップをファイルして当該の方法が相応に使
用されなければならないであろう。
【００３６】吸入した空気質量の正確な検出、特に行程
毎の空気質量の検出のためには逆流の補正が必要である
ことが図３からわかる。図３中には内燃機関の吸気管内
での空気流の時間経過が示されている。この図からは空
気質量が時間単位毎に脈動しているのがわかる。脈動的
変動とは連続的にではなく周期毎に生じる内燃機関の動
作サイクルの反作用である。この場合それぞれ２つの点
火時期の間でそれぞれ吸気行程の周期期間Ｔが存在す
る。内燃機関の所定の動作条件下で脈動的変動が非常に
大きい場合には、逆流が生じ、これは空気質量流の流れ
方向が吸気管内で反転していることを意味する。逆流領
域は図３中斜線で示している。
毎の空気質量の検出のためには逆流の補正が必要である
ことが図３からわかる。図３中には内燃機関の吸気管内
での空気流の時間経過が示されている。この図からは空
気質量が時間単位毎に脈動しているのがわかる。脈動的
変動とは連続的にではなく周期毎に生じる内燃機関の動
作サイクルの反作用である。この場合それぞれ２つの点
火時期の間でそれぞれ吸気行程の周期期間Ｔが存在す
る。内燃機関の所定の動作条件下で脈動的変動が非常に
大きい場合には、逆流が生じ、これは空気質量流の流れ
方向が吸気管内で反転していることを意味する。逆流領
域は図３中斜線で示している。
【００３７】空気質量装置が逆流を検出しない場合には
空気質量流はたとえそれが実際には他の方向に向いてい
ても１つの方向でシミュレートされる。信号ＵmHが１つ
の周期に亘って積分される行程毎の空気質量の検出の際
には１つの誤った値が得られる。なぜなら本来は結果か
ら減じられるべき逆流がプラスの値で検出されるからで
ある。それによって生じるエラーは本発明による方法に
よって補償される。
空気質量流はたとえそれが実際には他の方向に向いてい
ても１つの方向でシミュレートされる。信号ＵmHが１つ
の周期に亘って積分される行程毎の空気質量の検出の際
には１つの誤った値が得られる。なぜなら本来は結果か
ら減じられるべき逆流がプラスの値で検出されるからで
ある。それによって生じるエラーは本発明による方法に
よって補償される。
【図１】本発明を理解するのに必要な内燃機関の構成部
が所要のセンサも含めて示されている。
が所要のセンサも含めて示されている。
【図２】本発明による方法を説明するためのブロック回
路図である。
路図である。
【図３】内燃機関の吸気管内に生じる空気流における強
い脈動的変動ないし逆流を伴った場合の空気流の経過特
性を表わした図である。
い脈動的変動ないし逆流を伴った場合の空気流の経過特
性を表わした図である。
【図４】スロットル弁角度と回転数との間の関係を表わ
した特性マップである。
した特性マップである。
【図５】回転数ｎとスロットル弁角度αDKに依存した補
正係数Ｋに対する補正特性マップである。
正係数Ｋに対する補正特性マップである。
１０ 吸気管 １１ 燃料噴射弁 １２ スロットル弁 １３ センサ １４ 空気質量測定装置 １５ 評価回路 １６ クランク軸 １７ ディスク １８ マーキング １９ 検出器 ２０ 制御装置 ２１ 入力回路 ２２ 出力回路 ２３ ＣＰＵ ２４ メモリ
Claims (8)
- 【請求項１】 センサを用いて測定されるべき脈動的変
動特性量、例えば内燃機関の燃焼空気の空気質量等の逆
流（バックフロー）によって引き起こされる測定エラー
の補正方法であって、評価装置を使用し、該評価装置に
はセンサの信号並びに動作状態を特徴付ける少なくとも
２つのさらなる特性量が供給され、該特性量の内の１つ
は内燃機関の回転数であり、前記評価装置にて補正量が
形成され、この補正量を用いて、センサから供給される
信号が補正される、測定エラー補正方法において、 逆流の生じ得る条件を、測定すべき特性量の脈動的変動
が最大値に達する共鳴（共振）回転数（ｎR）の検出に
よって決定し、補正量を、連続的に適合化される特性マ
ップから形成し、前記適合化は、同じ支配的条件下で求
められた比較的大きな値が常にファイルされるように行
うことを特徴とする、測定エラーの補正方法。 - 【請求項２】 前記支配的条件は、回転数（ｎ）とスロ
ットル弁角度（αDK）に対する定常的条件である、請求
項１記載の測定エラーの補正方法。 - 【請求項３】 前記特性マップは回転数とスロットル弁
角度に依存しており、当該補正方法の開始の際には、生
じている空気質量値に関してゼロのみで充たされる、請
求項１又は２記載の測定エラーの補正方法。 - 【請求項４】 評価すべき回転数領域が同じ大きさの間
隔に分割され、同様に生じ得るスロットル弁角度も同じ
大きさの間隔に分割され、所定の期間内で各回転数並び
にスロットル弁間隔毎に求められた最大空気質量値が書
込まれ、この値は、同じ回転数とスロットル弁角度領域
に対する次の測定において比較的高い値が検出された場
合には書換えられ、前記共鳴回転数（ｎR）は、最大の
測定値を有する回転数領域内にあるように規定される、
請求項１〜３いずれか１項記載の測定エラーの補正方
法。 - 【請求項５】 当該の回転数値の平均値が最大の測定値
と共に共鳴回転数値として用いられる、請求項４記載の
測定エラーの補正方法。 - 【請求項６】 求められた共鳴回転数（ｎR）からさら
なる補正特性マップへのアクセスが行われ、前記さらな
る補正特性マップはスロットル角度と回転数に関するも
のであり、前記特性マップから、センサから供給された
値を補正するための対応する係数（Ｋ）を読出す、請求
項５記載の測定エラーの補正方法。 - 【請求項７】 補正特性マップへのアクセスの際に回転
数の瞬時の値が適応する共鳴回転数を用いて補正を行
い、この場合回転数が先行の共鳴回転数と新たな共鳴回
転数との比で乗算される、請求項１〜６いずれか１項記
載の測定エラーの補正方法。 - 【請求項８】 内燃機関の最初の作動開始の後で補正が
行われ、該補正によって個々の内燃機関の間のばらつき
が補償されることを特徴とする測定エラーの補正方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4433044.8 | 1994-09-16 | ||
| DE19944433044 DE4433044A1 (de) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Verfahren zur Korrektur eines Meßfehlers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105781A true JPH08105781A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=6528402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7238840A Pending JPH08105781A (ja) | 1994-09-16 | 1995-09-18 | 測定エラー補正方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08105781A (ja) |
| DE (1) | DE4433044A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6672146B1 (en) | 1997-09-11 | 2004-01-06 | Hitachi, Ltd. | Thermal resistor type air flow measuring apparatus |
| JP2010169039A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のｅｇｒ流量計測装置 |
| JP2011052964A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| WO2024018567A1 (ja) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | 日立Astemo株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19633680B4 (de) * | 1995-10-24 | 2005-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Korrektur eines Meßfehlers |
| DE19725673A1 (de) * | 1997-06-18 | 1998-12-24 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Bestimmung einer unbekannten Betriebsgröße eines Kraftfahrzeugs |
| DE19814972C2 (de) * | 1998-04-03 | 2001-03-01 | Gen Motors Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Messen einer in einem Strömungskanal zu einer Maschine oder von einer Maschine strömenden Fluidströmung |
| DE19819462A1 (de) | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung der NOx-Konzentration |
| DE19825305A1 (de) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Korrektur der durch ein Saugrohr angesaugten und im Saugrohr gemessenen Luftmasse eines Verbrennungsmotors |
| JP4019413B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2007-12-12 | 株式会社デンソー | 吸入空気流量測定装置 |
| JP2004019450A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
| EP1666717A3 (en) * | 2004-04-22 | 2009-04-08 | Keihin Corporation | Intake system for internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine |
-
1994
- 1994-09-16 DE DE19944433044 patent/DE4433044A1/de not_active Ceased
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7238840A patent/JPH08105781A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6672146B1 (en) | 1997-09-11 | 2004-01-06 | Hitachi, Ltd. | Thermal resistor type air flow measuring apparatus |
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| JP2011052964A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| WO2024018567A1 (ja) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | 日立Astemo株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4433044A1 (de) | 1996-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040317 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040903 |