JPS5810127A

JPS5810127A - 電子制御燃料噴射機関の吸入空気流量算出方法

Info

Publication number: JPS5810127A
Application number: JP10625681A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kinugasa; 衣笠　幸夫; Hiroki Matsuoka; 松岡　広樹; Takehisa Yaegashi; 八重樫　武久
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-07-09
Filing date: 1981-07-09
Publication date: 1983-01-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、燃料噴射弁を電気信号により操作して吸気系
への燃料供給量を制御する電子制御燃料噴射機関の吸入
空気流量算出方法に関する。

電子制御燃料噴射機関において吸入空気流量は、燃料噴
射量および点火時期等の算出に用いられ、重要なパラメ
ータとなっており、エアフローメータにより検出されて
いる。しかし空気密度は、自動車が走行する高度に関係
して変化し、またエアフローメータの出力特性は、吸入
空気流に関係して揺動する測定板の周辺からの吸入空気
の漏れの流量がエアフローメータの吸気壁への汚れの蓄
積に伴って変化することにより変化するので、正確な燃
料噴射量および点火時期等を算出するためにはエアフロ
ーメータの出力を補正して吸入空気流量を算出する必要
がある０したがって高度あるいはエアフローメータの出
力特性の変化に関する補正値が必要となる０また・燃料
タンクからの燃料蒸発ガスが大気へ放出されるのを防止
するために、燃料蒸発ガスを吸着剤としての活性炭に吸
着させ、吸着されている燃料蒸発ガスを機関運転時に吸
気系へ放出（・ソーダ）する機関では、混合気の空燃比
・すなわち空燃比センサの出力が燃料噴射弁からの供給
燃料の他に燃料蒸発ガスの放出量に関係しても変化する
。前述の補正値の通常の算出方法１は、空燃比センサか
らの帰還信号に基づいて帰還空燃比（帰還空燃比は機関
燃焼室の実際の空燃比分表わす。）を算出し、基準空燃
比に対する帰還空燃比の偏差に基づいて前述の補正値を
補正するが、機関運転が−たん停止されて次に再開され
た場合に、空燃比センサが適当に加熱されて有効出力を
発生するまでに所定時間を要するために、この所定時間
はおよび機関の低温時では空燃比センサからの帰還信号
を断って開ループ制御により燃料噴射量が計算され、ま
たこの所定時間および機関の低温時では燃料蒸発ガスの
吸気系へのパージが中止され、前回の機関運転時の最終
的な補正値に基づいて燃料噴射量および点火時期等が補
正されるために、吸気系への燃料蒸発ガスの放出に起因
する補正値の補正は回避されなければならない〇このよ
うな補正値の従来の算出方法では、例えば吸入空気流量
により機関の運転状態を多数の領域に区分し、各領域ご
とに不揮発性ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を
設け、基準空燃比に対する帰還空燃比の偏差に基づいて
各領域ごとに算出された補正値を算出し、これらの補正
値を揮発性ＲＡＭに記憶するので・不揮発性ＲＡＭの個
数が増大している。また従来の算出方法では基準空燃比
に対する帰還空燃比の偏差に関して各領域ごとに制限を
設け、偏差がこの制限を越えている場合は空燃比センサ
の出力が吸気系への燃料蒸発ガスの放出に因る影響を受
けていると判断して制限値によって補正値を補正してお
り、自動車が高温高速（燃料タンクから燃料蒸発ガスが
多量に発生している状態）〒平野部から高地へ移る場合
、偏差が常に制限を越えるために、気圧の変化による帰
還空燃比の変化が無視され、従来方法では高度補償が全
く行なわれない。あるいは、高度＃ａ償を行なう従来方
法〒は、吸気系への燃料蒸発ガスの放出通路を電磁弁に
より閉じて燃料蒸発ガスの放出中止期間を設けて、この
期間において補正値を補正しているが、この場合、補正
値の補正頻度が低下するため舖正値、したがって吸入空
気流量の精度が悪化している。− ゛本発明の目的は、不揮発性記憶素子の個数を大幅に減
少でき、かつ高度変化およびエアフローメータの出力特
性変化を補償して燃料噴射量および点火時期等の種々の
制御対象の算出の基礎となる吸入空気流量を正確に算出
することが１きる電子制御燃料噴射機関の吸入空気流量
算出方法を提供することｆある。

この目的を達成するため本発明の電子制御燃料噴射機関
の吸入空気流量算出方法によれば、機関のアイドリング
時、低負荷時、および高負荷時を検出し、これらの各機
関運転状態に対応させて第１、第２、および第３の記憶
部を設け、空燃比センサからの帰還信号に基づいて帰還
空燃比を算出し、基準空燃比に対する帰還空燃比の偏差
に基づいて、検出された機関運転状態に対応する記憶部
の値を補正し、少なくとも２つの記憶部の値が基準値に
対して所定値以上の差を有している場合は高度補正値を
補正し、第１の記憶部の値と第３の記憶部の値との差が
第２の記憶部の値と第３の記憶部の値との差より大きい
場合には吸入空気流量を検出するエアフローメータの出
力の補正値を補正し、吸入空気流量を検出するエアフロ
ーメータの出力を高度補正値とエアフローメータの出力
の補正値とに基づいて補正して吸入空気流量を算出する
。

図面を参照して本発明の実、暗例な説明する。

第１図は本発明が適用される電子制御燃料噴射機関のシ
ステム図！ある。エアクリーナ１から吸入された空気は
エアフローメータ２、絞り弁３、サージタンク４、吸気
ポート５、および吸気弁６を含む吸気通路１２を介して
機関本体７の燃焼室８へ送られる。絞り弁６は運転室の
加速ペダル１３に連動する。燃焼室８はシリンダヘッド
９、シリンダブロック１０、およびピストン１１によっ
て区画され、混合気の燃焼によって生成された排気ガス
は排気弁１５、排気ポート１６、排気多岐管１７、およ
び排気管１８を介して大気へ放出される・・２イ・ぞス
通路２１は絞り弁３の上部とサージタンク４とを接続し
、・々イ・ぞ大流量制御弁ｎは・ぐイ・ξス通路２１の
流通断面積を制御してアイドリング時の機関回転速度を
一定に維持する。窒素酸化物の発生を抑制するために排
気ガスを吸気系へ導く排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路２
３は、排気多岐管１７とサージタンク４とを接続し、オ
ンオフ弁形式の排気ガス再循環（ＥＧＲ）制御弁２４は
電気・ξルスに応動してＥＧＲ通路２３を開閉する。吸
気温センサ公はエアフローメータ２内に設けられて仮気
温を検出し、スロットル位置センサ２９は、絞り弁３の
開度を検出する。水温センサ３０はシリンダプロッタ１
０に取付けられて冷却水湿度、すなわち機関温度を検出
し、酸素濃度センサとして周知の空燃比センサ３１は排
気多岐管１７の集合部分に取付けられて集合部分におけ
る酸素濃度を検出し、クランク角センサ３２は、機関本
体７のクランク軸（図示せず）に結合する配電器３３の
軸３４０回転からクランク軸のクランク角を検出し、車
速センサ３５は変速機３６の出力軸の回転速度を検出す
る。

これらのセッサ２、路、２９．３０．３１．３２．３５
の出力、および蓄電池３７の電圧は電子制御部４０へ送
られる。燃料噴射弁４１は各気筒に対応して各吸気ポー
ト５の近傍にそれぞれ設けられ、ボンデ４２は燃料タン
ク４３からの燃料通路４４を介して燃料噴射弁４１へ送
る。電子制御部４０は各センサからの入力信号をノソラ
メータとして燃料噴射量を計算し、計算した燃料噴射量
に対応した・ξルス幅の電気・ξルスを燃料噴射弁４１
へ送る。電子制御部４０は各センサからの入力信号をパ
ラメータとして燃料噴射量を計算し、計算した燃料噴射
量に対応したパルス幅の電気、ｏルスを燃料噴射弁４１
へ送る。電子制御部４０はまた、ノ々イパス流量制御弁
２２、ＥＧＲ制御弁２４、自動変速機の油圧制御回路の
ソレノイド弁４５（第２図）、および点火コイル４６を
制御する。点火コイル４６の二次側は配電器３３へ接続
されている。チャコールキャニスタ４８は、吸着剤とし
ての活性炭４９を収容し、通路５０’を介し−て入口側
の？−トを燃料タンク４３の上部空間へ接続され・通路
５１を介して出口側のボートをノぞ−ジポート５２へ接
続されている。、ｅ−ジポート５２は、絞り弁３が所定
開度Ｚより小さい開度にあるとき、絞り弁３より上流に
位置し、他方、絞り弁３が所定開度以上にあるとき、絞
り弁３より下流に位置して吸気管負圧な受ける。開閉弁
５３は、・々イメタル円板を有し、機関が所定温度より
低い低温状態にあるとき、通路４９を閉じて吸気系への
燃料蒸発ガスの放出を中止する。

第２図は電子制御部４０の詳細を示している。

マイクロプロセッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）５
６、ＲＯＭ（リードオンメモリ）５７、ＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）５８、ｉ開停止時にも補助電源から
給電されて記憶を保持できる不揮発性記憶素子としての
別のＲＡ　Ｍ　５９、マルチゾレクサ付きＡ／−Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換器６０、および・２ツファ付き
ｌ１０（入力／出力）器６１はノ々ス６２を介して互い
に接続されている。エアフローメータ２．吸気温センサ
詔、水温センサ３０、空燃比センサ３１、および蓄電池
３７の出力はＡ／Ｄフン・々−タ６０へ送（れる。また
、スロットル位置センサ２９およびクランク角センサ３
２の出力はＩ１０器６１へ送られ、）々イ／ｅス流量制
御弁２２、ＥＧＲ制御弁２４、燃料噴射弁４１、ソレノ
イド弁４５、および点火コイル４６はい器６１を介して
ＣＰＵ５６から入力を受みる。

第３図は、機関温度が所定値以上！あるとき、すなわち
暖機終了後であって、空燃比センサ３１からの帰環信号
を・ξラメータとして燃料噴射量を計算する帰還制御時
の燃料噴射量計算プログラムのフローチャートｆある。

ＲＡ　Ｍ　５８内に記憶されている吸入空気流量Ｑおよ
び機関回転速度Ｎに関するデータが、ステップ６４　、
６５で読込まれ、これらのデータから基本噴射時間τｐ
がステップ６６妃求められる。τｐの計算には従来周知
の計算式、例えばτｐ−に’　（ただしｋは定数）が用
いられる。ステップ６７１空燃比センサ３１がらの帰還
信号に基づく補、正係数α、その他（冷却水温度、機関
温度等）の補正係数β、およびτｐからｆ（τｐ・α・
β）が計算され、実効噴射時間τＱ　ｗ−ｆ　（τｐ・
α・β）とされる。ステップ６８で、実効噴射時間τｅ
と燃料噴射弁４１の無効噴射時τＶとから最終噴射時間
τ−τｐ＋τＶが計算され・ステップ６９でｔがＩ１０
器６１へ送られる。

第４図は吸入空気流量とエアフローメータ２の出力誤差
（実ＩＪＬ吸気系への燃料蒸発ガスの放出（破１１１）
、および高度変化（一点鎖線）に起因する空燃比の偏差
との関係を示している。

基準空燃比としての理論空燃比は偏差−〇に対応する。

Ｑｌ〈Ｑ２＜Ｑ３＜Ｑ４＜Ｑ５＜Ｑ６の関係があり・Ｑ
２はスロットル位置センサ２９のスロットルスイッチが
オンからオフへ反転する時の吸入空気流量に相当し・ス
ロットルスイッチは、絞り弁３がアイドリング開度にあ
るとき、厳密には絞り弁軸の回転角が１．５°以下であ
るときオンにあり、絞り弁３がアイドリング開度より大
きく開かれているときオフにある。第１の領域Ａ（Ｑｌ
〈Ｑ＜Ｑ２）、第２の領域Ｂ（Ｑ３＜Ｑ＜Ｑ４）、およ
び第３の領域Ｃ（Ｑ５＜Ｑ＜Ｑ６）がそれぞれ機関のア
イドリング時・低負荷時、および高負荷時に対応するよ
うに、ＱｌないしＱ６が選定されており、第１ないし第
３の領域Ａ、、Ｂ、Ｃは吸入空気流量Ｑに関して重接せ
ず１互いに離れている。エアフローメータ２の内壁への
汚れの蓄積に起因する空燃比の偏差は、吸入空気流量が
減少する程、増大する。燃料蒸発ガスの放出に起因する
空燃比の偏差は、第１の領域Ａ−１１’は零１あり、第
２の領域Ｂで最大となり、第３の領域Ｃ〒減少する。高
度変化に起因する空燃比の偏差は、吸入空気流量に関係
なく１一定ｆある。以上のことをまとめると、次表のと
おりｔある。

第４図では、゛高度変化に起因する空燃比の偏差は理論
空燃比に対して過濃側に現われているが・これは自動車
が平野部から高地へ移る場合に空気密度が低下する場合
１あり・反対に自動車が高地から平野部へ移る場合には
空気密度が増大するの１、この場合、空燃比の偏差は理
論空燃比に対して希薄側に現われる。理論空燃比におけ
る偏差を零とし、希薄側および過濃側の偏差をそれぞれ
正および負とすると、これらの原因を総合した結果とし
ての空燃比の総合偏差は、第４図の特性線を重畳したも
のにほぼ相当する・したがって以上の特性解析から、総
合偏差が３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ，において所定値以上で
あれば、高度変化に因る空燃比の偏差が生じていると判
断でき、また、第１の領域Ａにおける総合偏差と第３の
領域Ｃにおける総合偏差との差が第２の領域Ｂにおける
総合偏差と第３の領域Ｃにおける総合偏差との差より大
きければ、エアフローメータに起因する空燃比の偏差が
生じていると判断１きる。

第５図は、偏差データを算出して記憶するプログラムの
フローチャートである。

ステップ７４では、エアフローメータ２の検出信号から
空燃比帰還制御２サイクル当たりの吸入空気流量の平均
値Ｑを算出する。ステップ７５ｆはステップ７４の２サ
イクルと同じ２サイクルにおける平均帰還空燃比の理論
空燃比に対する偏差りを算出する。Ｄの単位は％とし、
理論空燃比に対して希薄側の偏差りは正、理論空燃比に
対して過濃側の偏差りは負とする。第６図は帰還空燃比
を例示している。Ｓｌは空燃比センサ３１の出力・Ｓ２
は帰還空燃比としての空燃比センサ３１の出力の積分値
である。なおこの積分値はＣＰ　Ｕ　５６において算出
される。空燃比センサ３１の出力は、空燃比が理論空燃
比より小さいとき、すな−わち混合気が過濃↑あるとき
１“となり、空燃比が理論空燃比より大きいとき、すな
わち混合気が希薄であるとき１１０′となる。Ｃ，ＰＵ
５６は空燃比センサ３１の出力Ｓ１がＩＩ　１　″に維
持されている期間１は積分値Ｓ２を所定の時間間隔で所
定量ａずつ減″少させ、空燃比センサ３１の出力Ｓ１が
１０′に維持されている期間〒は積分値Ｓ２を所定の時
間間隔１所定量ａずつ増大させる。

また、空燃比センサ３１の出力Ｓ１の反転時には積分値
Ｓ２は別の所定量ｂ（ｂ）ａ）だけ増減されるｏａ、ｂ
は車速に関係して変化され、ｂは、応答性を改善するた
めに設定されている。積分値Ｓ２は、燃焼室８内の混合
気の実際の空燃比、すなわち帰還空燃比に相当する。

ステップ７６−１１’はスロットル位置センサ２９のス
ロットルスイッチがオンであるか否かを判別し、判別結
果が正であればステップ７７へ、否テアればステップ８
２へ進む。ステップ７７１はＱｌ＜Ｑ＜Ｑ２であるか否
か、すなわち機関の運転状態が第１の領域Ａにあるか否
かを判別し、判別結果が正であればステップ７８へ、否
であればこのゾログラムを終了する。ステップ７８では
、第１の領域Ａのために設けられている第１の記憶部Ｍ
ｌの値ＭＡとＤとの和の１／２を新たなＭＡとする（差
鼾四→ＭＡ）・値ＭＡは機関の運転を停止した時、ある
いは後述のステップ１３０（第７図）を実行した時、ク
リアされる。Ｄをそのまま新たなＭＡとせずに、′１１
を新たなＭＡとした理由は、不測の原因によりＭＡが全
く関係ない値となるのを防止してＭＡの信頼性を高める
ため〒ある。ステップ７９では第１の領域Ａのために設
けられている第１０カウンタの値Ｃ１を１だけ加算する
。第１０カウンタの値Ｃ１は機関の運転を停止した断時
・あるいは後述のステップ１３０においてクリアされる
。ステップ８０〒は第１のカウンタの値Ｃ１が３以上で
あるか否かを判別し１判別結果が正であればステップ８
１へ進み、否１あればプログラムを終了する。例えば１
回目のＤが１０％の誤差を含んでいても、ステップ７９
を３回繰返すことによりＭＡの誤差は２．５％（−１０
％÷２÷２）となり、Ｍへの信頼性が高くなる。ステッ
プ８１″Ｃ！は第１の７ラグビツトＦＡを０から１にす
る。フラグＦＡ−，１はＭＡが十分に信頼マきる状態に
なったことを意味する。ステップ８２ではＱ３＜Ｑ＜Ｑ
４であるか否か、すなわち機関の運転状態が第２の領域
Ｂにあるか否かを判別し、判別結果が正であれはステッ
プ８３へ、否！あればステップ８７へ進む。

ステップ８３　、８４　、８５　、８６は前述のステッ
プｉ８゜？９　、８０　、８１に対応する。すなわちス
テップ８３では、第２の領域Ｂのために設けられている
第２の記憶部Ｍ２の値ＭＢとＤとの和の１／２を新たな
ＭＢとする（　呈Ｉ」→ＭＢ）　。ステップ８４〒は第
２の領域Ｂのために設けられている第２のカウンタの値
Ｃ２を１だけ加算する。ステップ８５ｆは第２０カウン
タの値Ｃ２が３以上であるか否かを判別しパ判別結果が
正であればステップ８６へ進み・否であればプログラム
を終了する。

ステップ８６では第２のフラグビットＦＢを０から１に
する。ステップ８７ではＱ５＜Ｑ＜Ｑ６−１’あるか否
か、すなわち機関の運転状態が第３の領域Ｃにあるか否
かを判別し、判別結果が正であればステップ８８へ進み
、否〒あればこのプログラムを終了する。ステップ８８
　、８９　、９０　、９１　Ｇｅｔ前述のステップＩＷ
　７８　、７９　、　’８０　、８１にそれぞれ対応す
る。すなわちステップ８８では第３の領域Ｃのために設
けら−れている第３の記憶部Ｍ３の値ＭＣとＤとの和の
１／２を新たなＭＣとするＭＣ＋Ｄ（−〜−ｒ−→ＭＣ）。ステップ８９では第３の領域Ｃ
のために設けられている第３のカウンタの値Ｃ３を１だ
け加算する。ステップ９θでは第３のカウンタの値Ｃ３
が３以上〒あるか否かを判別し、判別結果が正〒あれば
ステップ９１へ進み、否１あればこのプログラムを終了
する。ステップ９１〒は第３のフラグビットＦＣを０か
ら１にする。

第７図は第１ないし第３の記憶部Ｍｌ、Ｍ２゜ＭＢの値
、すなわち偏差データＭＡ、ＭＢ、ＭＣに基づいて高度
補正値ＦＨＡＣおよびエアフローメータ補正値ＦＡＦＭ
を算出するプログラムのフローチャートである。ステッ
プ１００ではフラグピットＦＡ、ＦＢがともに１１ある
が否かを判別し、判別結果が正ｆあればステップ１０１
へ、否であればステップ１０３へ進む。ステップ、　１
０１では偏差データＭＡ、ＭＢがともに２％以上、すな
わち理論空燃比に対して希薄側へ２％ずれているか否か
を′判別し・判別結果が正であればステップ１０２へ進
み、否であればステップ１１０へ進む。ステップ１０２
１は高度補正値ＦＨＡＣに偏差データＭＡを加算して新
たな高度補正値ＸＦＨＡＣとしく　ＦＨＡＣ＋ＭＡ−＋
ＦＨＡＣ）　、ステップ１１３へ進む。ステップ１０３
ではフラグピットＦＢ。

ＦＣがともに１であるか否かを判別し、判別結果が正１
あればステップ１０４へ進み、否であればこのプロプラ
ムを終了する。、ステップ１０４では偏差データＭＢ、
ＭＣがともに２％以上か、すなわち基準空燃比に対して
希薄側へ２％以上ずれているか否かを判別し、判別結果
が正であればステップ１０５へ、否〒あれ□ばステップ
１１０へ進む。ステップ１０５では高度補正値ＦＨＡＣ
に偏差データＭＣを加算し、新たな高度補正値Ｆ）ＩＡ
Ｃとしく　ＦＨＡＣ＋ＭＣ−＋ＦＨＡＣ）　、ステップ
１１３へ進む。

自動車が高地から平野部へ移る場合、第４図の前述の解
析から明らかなように、帰還空燃比は第１、第２、およ
び第３の領域Ａ、Ｂ、Ｃにおいて希薄側へ所定値以上ず
れる。しかし場合により、機関が第３の領域Ｃ〒運転さ
れず第１および第２の領域Ａ、Ｂだ１すで運転され、す
なわち自動車が高負荷で走行することなく高地から平野
部へ筆る場合、あるいは機関が第１の領域Ａ〒運転され
ず第２および第３の領域Ｂ、Ｃだけで運転され、すなわ
ち自動車が途中１止まることなく高地から平野部へ下る
場合がそれぞれ予想される。したがってステップ１０１
　、１０４のように、偏差データＭＡ’、ＭＢがともに
２％以上であるか、あるいは偏差データＭＢ　、　ＭＣ
がともに２％以上〒あれば、高度が下降したと判断して
高度補正値ＦＨＡＣが更新される。ステップ１０２　、
１０５における高度補正値ＦＨＡＣの更新のために偏差
データＭＢが用いられず、偏差データＭＡあるいはＭＣ
が用いられるのは、偏差データＭ’Ｂに比べて偏差デー
タＭＡあるいはＭＣＪ？燃料蒸発ガスの放出から受けて
いる影響が非常に少ないからｆある。

ステップ１１０ｆはフラグピットＦＡ、ＦＢ。

ＦＣがいずれも１であるか否かを判別し判別結果が正〒
あればステップＩｎへ進み、否であればこのプログラム
を終了する。ステップ１１１では偏差データＭＡ　、Ｍ
Ｂ　、ＭＣがいずれも一３％以下か否か、すなわち理論
空燃比に対して過濃側へ３％以上ずれているか否かを判
別し、判別結果が正！あればステップ１１２へ、否であ
ればステップ１２０へ進む。ステップ１１２ｆは偏差デ
ータＭＡ　、ＭＢ　、ＭＣのうち零に最も近いものを高
度補正値ＦＨＡＣに加算し・新たな高度補正値とする。

（Ｆ　ＨＡ　Ｃ＝ｍｔｎ　（ＩＭＡｌ、１ＦｉｆＢ１．
１Ｍｄ）→ＦＨＡＣ）。

零に最も近い偏差データを選択した理由は・高度変化以
外の燃料蒸発ガスの放出等の他の影響を受けている可能
性が一番少ない□からｆある。

ステップ１１３″ｌ’は高度補正値ＦＨＡＣが５％より
小さいか否かを判別し、判別結果が正であればステップ
１１４へ、否ｆあればステップ１１５へ進む。ステップ
１１４では高度補正値ＦＨＡＣ）−２０％か否かを判別
し、判別結果が正ｆあればステップ１３０へ進み、否で
あればステップ１１６へ進む。ステップ１１５　′ｔ％
は高度補正値ＦＨＡＣを５％とする。ステップ１１６で
高度補正値を一２０％とする。ステップ１１３ないし１
１６’−ｔ’高度補正値ＦＨＡＣの範囲を制限する理由
は、空燃比センサ３１の故障等の突発原因による高度補
正値ＦＨＡＣの異常な変化を防止するためであり、基準
値Ｏ％に対して上限（５％）が下限（−２０％）より小
さくされているのは１平野部における高度補正値ＦＨＡ
Ｃが基準値として選択されているからである。

ステップ１．２０では偏差データＭＣを基準に偏差デー
タＭＡＫ１．５％を加えて得られた値（ＭＡ＋１．５％
）が、偏差データＭＢに０．５％加えて得られた値（Ｍ
　Ｂ　−１−０，５％）より小すく、かつ偏差データＭ
Ｂに０．５％加えて得られた値（ＭＢ十〇・５％）が偏
差データＭＣより小さいが否かを判別し、゛判別結果が
正〒あればステップエ２Ｉへ進み、否であればステップ
１２２へ進む。、ステップ１２１　”ｔ’はエアフロー
メータ２の出力の補正値ＦＡＦＭに−１，５％を加え、
新たな補正値ＦＡＦＭとする。ステップ１２２では偏差
データＭＣを基準として・偏差データＭＡに−１，５％
加えて得られた値（ＭＡ−１，５％）が・偏差データＭ
Ｂに−０，５％加えて得られた値（Ｍ　Ｂ　−０，５％
）より大きく、かつ偏差データＭＢに−０，５％加えて
得られた値（Ｍ　Ｂ　−０，５％）が偏差データＭＣよ
り大きいか否かを判別し、判別結果が正であればステッ
プ１２３へ進み、否であればこのプログラムを終了する
。ステ・ツゾ１２３ｔはエアフローメータ補正値ＦＡＦ
Ｍに１．５％を加える。

ステップ１２０ないし！２３では、第４図の実線で示す
ような特性、すなわち吸入空気流量が減少する程、帰還
空燃比が理論空燃比から大きくずれるような特性が偏差
データＭＡ、ＭＢ、ＭＣに現われているか否かを判別し
、現われていればエアフローメータ補正値ＦＡＦ’ＭＫ
１．５％あるいは−１，５％加え、帰還空燃比が理論空
燃比に近づくようにエアフローメータ補正値ＦＡＦＭを
補正する。エアフローメータ２の出力誤差に起因する空
燃比の偏差は、アイドリング時に最も大きく、かつエア
フローメータ補正値Ｆ、ＡＦＭの変化に因る空燃比の偏
差の変化は吸入空気流量が大きい場合には小さいので、
エアフローメータ補正値ＦＡＦＭは、アイドリング時の
偏差が小さくなるようにステップ１２１，１２３におい
てアイドリング時の偏差に合わせて＋、１．５％と大き
く補正される。

ステップ１２４ではエアフローメータ補正値ＦＡＦＭ　
が５％より小さいか否かを判別し・判別結果が正であれ
ばステップ１２５へ、否であればステップ１２６へ進む
。ステップ１２５十は補正値ＦＡＦＭが一２０％より大
きいか否かを判別し、判別結果が正であればステップ１
３０へ、否テアれ′はステップ１２７へ進む。ステップ
１２６ではエアフローメータ補正値ＦＡＦＭを５％にす
る。ステップ１２７ではエアフローメータ補正値ＦＡＦ
Ｍを一２０％にする。ステップ１２４ないし１２７″１
％エアフローメータ禎正値ＦＡＦＭの範囲を制限する理
由および下限が上限より大きい理由は高度補正値ＦＨＡ
Ｃの場合と同様、汚れのない新品のエアフローメ〜りを
基準としているためである。　−ステップ１３０では第
１ないし第３の記憶部Ｍ１ないしＭ３、第１ないし第３
のカウンタ、および第１ないし第３のフラグビットＦＡ
、ＦＢ。

ＦＣをクリアする。

ＦＨＡＣ，ＦＡＦＭは、機関を−たん停止させて次に再
び運転する場合に、空燃比センサ３１の出力が有効とな
るま１の開ループ制御期間に用いられるので、不揮発性
ＲＡＭ５９に記憶される。

第５図および第７図のプログラムは、機関温度が所定範
囲にある期間、すなわち機関冷却水温度例えば７σ〜９
σＣにあって空燃比センサ３１の出力が有効である期間
に行なわれる。また基準空燃比に対し、水温等による増
、量等が行なわれていない時にこのプログラムは行なわ
れる。

第８図は吸入空気流量Ｑを算出するプログラムのフロー
チャートである。エアフローメータ２の出力に対応する
吸入空気流量Ｑａｍとすると、ステップ１３５１は次式
から吸入空気流量Ｑを算出する。

ＦＡＦＭ　Ｘ　１０Ｑ　＝　ＱａｍＸ　（１＋ＦＨＡＣ＋−３・・”　・（
Ｊ）ａｍ上式においてＦＨＡＣおよびＦＡＦＭは％表示ｆはなく
、小数で表わされる。ＦＡＦＭに１０を掛けている理由
は第１の領域Ａにおける代表的吸入空気流量が１０ｍ３
／ｈｆｆｉあるからｆある。

（１）式から算出されたＱが第３図のステップ６４のＱ
として用いられる。また、電子制御機関では点火時期と
しての進角度企、算出するために、Ｑ　／　ＮｏとＮｏ
と３７ぞラメータとして進角度を予め定めたマツプが設
けられ、このマツプにより点火時期が決められる。ただ
しＮｏは機関回転速度である・（１）式から算出された
Ｑは、点火時期のマツプの一方のノξラメータＱ　／　
Ｎｅを算出する際に用いる。

このように本発明によれば、燃料蒸発ガスの放出からの
影響を受けずに高度補正値およびエアフローメータ補正
値を算出し、これらの補正値に基づいて正確な吸入空気
流量を算出す、ることが１きる。電子制御燃料噴射機関
では°、吸入空気流量から燃料噴射量および点火時期等
の種々の制御対象の算出が行なわれるので、正確な吸入
空気流量が算出されることにより燃料噴射量および点火
時期等の種々の制御対象の算出精度を向上させることが
できる。

本発明によれば、高度補正値およびエアフローメータ補
正値のみな不揮発性記憶素子に記憶させればよく、不揮
発性記憶素子を機関の多数の運転領域ごとに設けて各運
転領域ごとの補正値を各不揮発性記憶素子に記憶させる
必要がなく、不揮発性記憶素子の個数を大幅に減少させ
ることがマきる。さらに本発明により、高度補正値およ
びエアフローメータ補正値への燃料蒸発ガスの影響を除
去するために、高度補正値およびエアフローメータ補正
値の補正期間に燃料蒸発ガスの放出を中止する必要がな
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される電子制御燃料噴射機関の実
施例のシステム図、第２図は第１図の電子制御部のブロ
ック図、第３図は燃料噴射時間を算出するプログラムの
フローチャート、第４図はエア７０−メータの出力誤差
等に起因する空燃比の偏差を示すグラフ、第５図は偏差
データを算出し、記憶するプログラムのフローチャート
、第６図は空燃比センサの出力と帰還空燃比との関係を
例示する図、第７図は高度補正値およびエアフローメー
タ補正値を算出するプログラムのフローチャート、第８
図は高度補正値およびエアフローメータ補正値を用いて
吸入空気流量を算出するプログラムのフロー千ヤードで
ある。２・・・エアフローメータ、３１・・・空燃比センサ、
４０・・・電子制御部、４１・・・燃料噴射弁第３図第４図一吸入空気流量　Ｑ　（ｍ３／ｈ　）

Claims

【特許請求の範囲】

燃料噴射弁を空気信号により操作して吸気系への燃料の
供給量を制御する電子制御燃料噴射機関の吸入空気流量
算出方法において、機関のアイドリング時、低負荷時、
および高負荷時を検出し、これらの各機関運転状態に対
応させて第１、第２、および第３の記憶部を設け、空燃
比上ンサからの帰還信号に基づいて帰還空燃比を算出し
・基準空燃比に対する帰還空燃比の偏差に基づいて、検
出された機関運転状態に対応する記憶部の値を補正し、
少なくとも２つの記憶部の値が基準値に対して所定値以
上の差を有している場合は高度捕正値企補正し、第１の
記憶部の値と第３の記憶部の値との差が第２の記憶部の
値と第３の記憶部の値との差より大きい場合には吸入空
気流量を検出するエアフローメータの出力の補正値を補
正し、吸入空気流量を検出するエアフローメータの出力
を高度補正値とエアフローメータの出力の補正値とに基
づい補正して吸入空気流量を算出することを特徴とする
、電子制御燃料噴射機関の吸入空気流量算出方法。