JPS60240844A - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

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JPS60240844A
JPS60240844A JP9829884A JP9829884A JPS60240844A JP S60240844 A JPS60240844 A JP S60240844A JP 9829884 A JP9829884 A JP 9829884A JP 9829884 A JP9829884 A JP 9829884A JP S60240844 A JPS60240844 A JP S60240844A
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signal
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duty
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Toshio Kondo
利雄 近藤
Akio Kobayashi
昭雄 小林
Shunichiro Hiromasa
広政 俊一郎
Akira Masuda
明 益田
Masahiko Miyaki
宮木 正彦
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱線式空気質量流量計によって吸入空気量を制
御データとしているエンジン制御装置に関するものであ
る。
〔従来技術〕
従来、エンジンの制御装置、特に燃料噴射装置を有する
ものは吸入空気流量、スロットル開度、エンジン冷却水
温及びエンジン回転数等の検出データから、エンジン制
御システムのコンピュータ部によって最適量の燃料を噴
射するようにしている。このようなエンジン制御システ
ムの吸入空気流量を検出するセンサは、非常に重要な要
素として用いられるものであり、熱線式空気質量流量セ
ンサ(以下HWセン号と称する)は、特開昭55−57
112号公報で示されるらうに、センシング部と流量検
出用の制御回路が一体に構成されるもので、この場合セ
ンシング部から取り出される空気流量に対応する出力信
号は、空気量に対して非線型なアナログ電圧信号である
従って、広い調量範囲(50〜100倍)と高精度(数
%以内)が要求されるこのようなHWセンサからの出力
信号を、エンジン制御システムに供給するには、特開昭
56−24521号公報に示されるような、高精度のA
/D変換回路でディジタル信号に変換する必要がある。
しかし前述の理由から高精度を要求されるHWセンサは
複雑な制御回路を有していて、高価なものになってしま
う。
〔発明の目的〕
本発明は上記点に鑑み、HWセンサの制御回路機能を、
エンジン制御システムのコンピュータ部内で処理し、回
路の構成が簡素で誤差要因の減少を意図するエンジン制
御装置の提供を目的とするものである。
〔発明の構成〕 第6図は本発明を明示するための全体概要構成図である
。すなわち、熱線式空気質量流量検出機1j 構による
吸入空気量センサAのブリッジ回路からの1対の出力信
号、又は岡山方信号の差をディジタル値に変換する手段
Bと、吸入空気量センサAへ印加する電源Cの通電時間
比率を制御する手段りと、ディジタル値に変換された吸
入空気量センサAの出力信号に応じて通電時間比率i帰
還補正を加える手段Eと、この通電時間比率からエンジ
ンへ吸入される空気質量流量を演算する手段Fとを設け
たものである。
〔実施例〕
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第1図+8)は本発明の第1実施例を示す回路図である
。1はCPUIa、ROM1 b、、RAMI c等の
装置を有する燃料噴射式のエンジン制御システムのマイ
クロコンピュータ、ld、le、if及び1gはそれぞ
れマイクロコンピュータ1に設けられたA/Dコンバー
タ、ディジタル出方、デユーティ出力ポート及びディジ
タル入力である。2は入力バッファ4を介してディジタ
ル入力Igへ接続されたクランク角信号用端子、3は入
カバソファ5を介してディジタル入力1gへ接続された
スロットル信号用端子、6はサーミスタ温度計等でアナ
ログ信号として計測され、A/Dコンバータ1dへ入力
されるエンジンの冷却水温信号用端子、7はディジタル
出力1eから出力バッファ8を介して図示せぬ燃料噴射
弁を駆動する端子、9は基準電圧源で、トランジスタ1
0、オペアンプ11及び抵抗12と共に定電圧回路を構
成し、トランジスタ10のコレクタである出力電圧は基
準電圧源9の電圧に等しい。トランジスタ13のベース
はデユーティ出力ポート1fへ抵抗14を介して接続さ
れ、そのオン・オフによって上述の定電圧回路のスイッ
チとなる。即ちトランジスタ13がオンするとトランジ
スタ10がオンしてHWセンサへ通電が行われる。HW
センサは吸気マニホールド内に設置されたヒータ抵抗1
5、温度検出抵抗17と、バランス用の抵抗16.18
によってブリッジ回路20を構成し、ヒータ抵抗15と
抵抗16間X、そして温度検出抵抗17と抵抗18間Y
の両型圧V、、V■はそれぞれコンパレータ19のプラ
ス側端子およびマイナス側端子へ入力されると共にA/
Dコンバータ1dに入力される。コンパレータ19は出
力がディジタル1gへ接続すれて、HWセンサのブリッ
ジ回路20のバランス状態を検出する。
なお、トランジスタ13は、マイクロコンピュータ1に
よって4.096m5ecの周期でオン・オフされ、H
Wセンサは通電時間比率を変えて平均通電電流を制御す
るデユーティ制御を行っている。
次に上記構成においてその作動を説明する。第2図ta
+は本実施例のシステムの処理を示す演算流れ図である
。エンジン運転中はマイクロコンピュータ1から4. 
096ms e’c毎に第5図に示すようデユーティ信
号Doがデユーティ出力ポート1fから出力され、トラ
ンジスタ13及びトランジスタ10をオン・オフさせる
通電時間比率の制御でHWセンサに印加する平均通電電
流が制御され、このデユーティ信号Doの出力と同時に
ヒータ抵抗15と抵抗16間Xの電圧VH及び温度検出
抵抗17と抵抗18間Yの電圧V工がA/Dコンバータ
1dへ読み込まれている。なおこのVH。
Vlの読み込みは実際は、デユーティ信号り。より若干
遅れをもってA/Dコンバータ1dへ読み込まれる。次
にこのA/D変換値VHとA/D変換値VZとの差VH
−VIから、第3図に示すテーブルによって第1の補正
値ΔDOIが検索され、デユーティ信号Doに補正がな
される。またA/D値VH,A/D値Vlの読み込みと
同時にコンパレータ19からの信号Cがディジタル入力
1gへ読み込まれ、この信号Cの1.0によって上述の
ブリッジ回路20のバランスのずれ方向を測定し、予め
決められた一定値である第2の補正値ΔDO2によりデ
ユーティ信号Doを補正し、次回、デユーティ出力1f
より出力されるデユーティ信号Doをセットしなおす。
そして最終的に補正を受けたデユーティ信号Doから第
4図のテーブルに従って空気質量流量Ga1rをめて端
子2からのクランク角信号、端子3からのスロットル信
号及び端子6からの冷却水温信号等より適正なエンジン
の燃料噴射量及び噴射タイミングを演算し、ディジクル
出力1eで端子7から図示せぬ燃料噴射弁を制御するよ
うにしている。以後同様にHWセンサへの通電電流を断
続して平均電流を制御するデユーティ信号Doから空気
質量流量がめられて、エンジンの適正な帰還制御が行わ
れる。
従って、上記第1実施例においては、HWセンサの制御
回路機能をエンジン制御用のマイクロコンピュータ1で
処理しているから、回路構成が簡素になり、しかも感差
要因をなくして精度を向上できる上に、ブリッジ回路2
0のヒータ抵抗15と抵抗16間Xの電圧V、、温度検
出抵抗17と抵抗18間Yの電圧VIの両信号が共にマ
イクロコンピュータ1に入力されているので、ブリッジ
回路20の熱平衡状態からのずれを精度よく計測でき、
従って第3図の不感帯を小さくすることが可能となるた
め応答性の面でも向上できるものとなっている。
次に本発明の第2実施例について説明する。第1図山)
は本発明の第2実施例を示す回路図であり、本実施例に
おいてはマイクロコンピュータ1にデユーティ入力ポー
ト1hが設けられており、HWセンサのブリッジ回路2
0とトランジスタ10との間Zより、このブリッジ回路
20への電源の印加状態を検出してデユーティ入カポ−
)1hに送り込んでマイクロコンピュータ1内で計測処
理する構成としている。なお、他の構成は第1実施例と
同様なものとなっている。
上記の構成において、その作動は第2図(b)に示すご
とく、エンジン運転中はマイクロコンピュータ1から4
.096m5ec毎に第5図に示すようデユーティ出力
信号DOがデユーティ出力ポート1fから出力され、ト
ランジスタ13及びトランジスタ10をオン・オフさせ
る通電時間比率の制御でHWセンサに印加する平均通電
電流が制御され、このデユーティ出力信号DOの出力と
同時にヒータ抵抗15と抵抗16間Xの電圧VH及び温
度検出抵抗17と抵抗18間Yの電圧V、がA/Dコン
バータ1dへ読み込まれている。なおこのVH,Vzの
読み込みは実際は、デユーティ信号出力Doより若干遅
れをもってA/Dコンバータ1dへ読み込まれる。次に
このA/D変換値■HとA/D変換値■■との差VHV
rから、第3図に示すテーブルによって第1の補正値Δ
DOIが検索され、デユーティ出力信号Doに補正がな
される。またA/D値VH,A/D値Vrの読み込みと
同時にコンパレータ19からの信号Cがディジタル入力
1gへ読み込まれ、この信号Cの1゜0によって上述の
ブリッジ回路20のバランスのずれ方向を測定し、予め
決められた一定値である第2の補正値ΔDO2によりデ
ユーティ出力信号Doを補正し、次回、デユーティ出力
1fより出力されるデユーティ出力信号Doをセットし
なおす。次にデユーティ入カポ−)1hに送り込まれる
ブリッジ回路20への電源の印加状態、つまりデユーテ
ィ入力信号DIを読み込んで、このデユーティ入力信号
DIから第4図のテーブルに従って空気質両流量Ga1
rをめて端子2からのクランク角信号、端子3からのス
ロットル信号及び端子6からの冷却水温信号等より適正
なエンジンの燃料噴射量及び噴射タイミングを演算し、
ディジタル出力1eで端子7から図示せぬ燃料噴射弁を
制御するようにしている。以後同様にHWセンサへの通
電電流を断続して平均電流デユーティ出力信号Doによ
り制御し、またブリッジ回路20への電源の印加状態よ
り計測されたデユーティ入力信号DIにより空気質量流
量Ga1rがめられて、エンジンの適正な帰還制御が行
われる。
従って、第2実施例においては、前記第1実施例の構成
の上にHWセンサのブリッジ回路20へのデユーティ入
力信号DIを計測する構成を加えたものとしていること
から、HWセンサにおける吸入空気量を実際に測定して
いるブリッジ回路20への通電時間比率を直接計測でき
るので、HWセンサを構成する製品性能等のバラツキに
よる空気質量流量のバラツキを減少させ、精度を向上し
たものとなっている。
なお、上記各実施例ではA/Dコンバータ1dとコンパ
レータ19により補正を2段階で行っているが、A/D
コンバータ1dの精度によっては、コンパレタ19は省
略することもできる。
また、ヒータ抵抗15と抵抗16間Xの電圧V1−1と
、温度検出抵抗17と抵抗18間Yの電圧Vtとの差v
H−v、を差動増幅器を介してA/Dコンバータ1dに
人力してもかまわない。
また、第2実施例においてデユーティ入力信号DIを読
み込み、このデユーティ入力信号り、がら空気質量流量
Qairをめる部分をデユーティ出力信号Doのセット
しなおす一連のルーチン中に組み込んでいたが、このデ
ユーティ入力信号DI読み込み、及び空気質量流量Qa
ir検出を、デユーティ出力信号Doをセットしなおす
ルーチンと別けて、デユーティ出力信号Doのルーチン
終了後、ただちにデユーティ入力信号DIの読み込み空
気質量流量Ga1rをめるルーチンを実行しても良い。
さらに吸入空気流量センサとしては、HWセンサ以外に
熱膜流量針にも通用できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、HWセンサの制御回
路機能をエンジン制御用のマイクロコンピュータで処理
しているがら、回路構成が簡素になり、しかも誤差要因
をなくして精度を向上できる上に、ブリッジ回路からの
一対、又は両信号の差をアイクロコンピユータに入力し
ているので、ブリッジ回路の熱平衡状態からのずれを精
度よく計測でき、従って応答性の面でも向上できるとい
う優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は、本発明の第1実施例を示す回路図、第
1図(1))は、本発明の第2実施例を示す回路図、$
 211 ta>は、第1実施例のマイクロコンピュー
タの処理手順を示す演算流れ図、第2図(blは、第2
実施例のマイクロコンピュータの処理手順を示す演算流
れ図、第3図は、第1の補正値ΔDOIを検出するテー
ブル、第4図は、空気質量流量Ga1rを検索するテー
ブル、第5図は、回路作動のタイムチャート、第6図は
、本発明の全体概要構成図である。 ■・・・マイクロコンピュータ、1a・・・CPU、1
b ・−ROM、 1 c−RAM、 1 d−=AI
 Dコンバータ、1e・・・ディジタル出力、1f・・
・デユーティ出力ポート、1g・・・ディジタル入力、
1h・・・デユーティ入力ボート、15・・・ヒータ抵
抗、17・・・温度検出抵抗、16.18・・・バラン
ス用の抵抗、19・・・コンパレータ、20・・・ブリ
ッジ回路。 代理人弁理士 岡 部 隆 第1図 (4) 第1図 (b) 第2図 (51) 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11熱線式空気質量流量検出機構による吸入空気量セ
    ンサのヒータ抵抗、温度検出抵抗、及び218のバラン
    ス用の抵抗より構成されるブリッジ回路より出力される
    1対の出力信号、又は岡山力信号の差をディジタル値に
    変換する手段と、前記吸入空気量センサへ印加する電源
    の通電時間比率を制御する手段と、 前記ディジタル値に応じて前記通電時間比率に帰還補正
    を加える手段と、 前記通電時間比率からエンジンへ吸入される空気質量流
    量を演算する手段とを備えたことを特徴とするエンジン
    制御装置。 (2)前記空気質量流量を演算する手段に用いられる前
    記通電時間比率を前記吸入空気量センサの前記ブリッジ
    回路への電源の印加状態より計測する手段を備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエンジン制御
    装置。
JP9829884A 1983-11-16 1984-05-15 エンジン制御装置 Granted JPS60240844A (ja)

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JP9829884A JPS60240844A (ja) 1984-05-15 1984-05-15 エンジン制御装置
CA000467962A CA1214876A (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine
US06/671,615 US4649745A (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine
DE8484113835T DE3482561D1 (de) 1983-11-16 1984-11-15 Geraet zum messen der ansaugluftdurchflussquote fuer einen motor.
EP84113835A EP0144027B1 (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine

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JPH0578666B2 JPH0578666B2 (ja) 1993-10-29

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