JPS60259744A - 電子式燃料噴射制御装置 - Google Patents

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】 発明の技術分野 本発明は電子式燃料噴射制御装置に関し、特にカルマン
渦式空気流量センサ（以下単にカルマンセンサという）
を用いて内燃機関に吸入される空気流量を計測しこれに
基づいて燃料噴射量を調整する方式において、所謂大気
圧補正をカルマンセンサの信号に基づいて行なうと共に
カルマンセン（２） サの流量−渦発生周波数特性（Ｑ、−ｆ特性）のバラツ
キを補正する電子式燃料噴射制御装置に関するものであ
る。

従来技術と問題点 一般に、内燃機関においてはその吸入空気量を計測し、
計測結果に基づいて空燃比が一定になるように燃料噴射
量を制御している。吸入空気量を計測する計測装置は従
来より各種提案されているが、その中で、優れた応答性
を有するカルマンセンサが注目されている。このカルマ
ンセンサは、内燃機関の吸気側に渦発生体を置くとその
近傍に空気流量に比例した頻度で空気の渦（カルマン渦
）が発生することを利用し、カルマン渦の発生を公知の
各種の手段にて検出し、カルマン渦の発生に関係したタ
イミングでパルスを発生するものであり、この発生した
パルス信号の周期はその時の流入空気量に反比例したも
のとなる。

ところで、カルマン渦の発生原理によれば、流量−渦発
生周波数特性（カルマン渦の発生周波数を流量で割った
値を縦軸に、流量を横軸にとった（３） 特性で、所謂Ｑ−ｆ特性と呼ばれるものである）は、第
６図の一点鎖線に示すように全使用流量域において一定
である。しかし、実際には流れの安定性に不可欠な渦発
生体の前後に十分な長さを取ることも、吸入が滑らかで
連続的であることも自動車のエンジン用センサからは望
めない。従って、流量の状態によって渦発生体周辺の有
効ディメンジョンに微妙な差が生じ、Ｑ−ｆ特性は第６
図の折線に示すように誤差を生じることになる。高精度
な燃料噴射制御を実現するにはこのような誤差による影
響を除去することが望まれるが、従来はそのような対策
は全く講しられていない。これが従来装置の第１の欠点
である。

また、カルマン渦の発生周波数は渦発生体を通過する空
気流速によって決定される。つまり、カルマンセンサは
内燃機関に吸入さる空気の体積流量を計測している。一
方、内燃機関の空燃比調整は空気質量（空気中の酸素量
）に対して燃料噴射量を制御する必要がある。従って、
カルマンセンサを用いて燃料制御するシステムでは、大
気圧力（４） （空気密度）の変化に応じて計測した空気流量に対する
燃料噴射量を補正しなければならない。この為従来は、
一定の圧力を検出する圧力スイッチを設け、一定の大気
圧以下になれば一定の補正を加えることが行なわれてい
るが、このような補正では大気圧の変動に応じたきめ細
かな補正は不可能である。大気圧の変化をリニア的に検
出するりニアセンサを設ければこの点は改善されるが、
コスト高になる欠点がある。また、排気ガス中の酸素濃
度を検出する０２センサが常にリンチ状態（燃料過多）
を呈すれば徐々に補正することも考えられるが、０２セ
ンサは信頼性に乏しいので、これだけに頼る方式では確
実な補正は困雌である。

これが従来装置の第２の欠点である。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を改善したものであり、
その目的は、大気圧センサやｏ２センサを使用しなくて
もきめ細かな大気圧補正を確実に行なうことができると
共に、カルマンセンサのＱ〜ｆ特性のバラツキによる影
響を軽減することに（５） ある。

発明の原理 一般に、 ■一定のエンジン負荷に対してはそれに釣り合う一定の
回転エネルギが必要である。

■アイドル時のエンジン負荷は次のような項目を考慮す
ることにより設計時点で把握できる。

ｉ）機械的ロス ｉｉ）エンジンオイル特性 ｉｉｉ　）ニアコンディショナの負荷 ｉｖ）オートマチック車のトランスミッションＤレンジ ■）オルタネータの負荷 ■最近のエンジン制御システムでは、アイドル時に回転
数制御を行なうのが普通で、大気圧力が変化した場合で
もバイパス空気量等を調整してエンジン回転数を所定の
目標回転数になるようもこ制御している。

従って、カルマンセンサの出力パルスの周波数は、同じ
アイドル条件時であっても、平地の周波（６） 数に比べ高地ではより高い周波数を呈することになる。

そして、その増加率は、空気密度にほぼ反比例（燃料過
多（リンチ）で燃焼すれば燃焼速度が早くなりその分ト
ルクが増加するので正確に反比例はしない）するものと
なる。そこで、予め平地でアイドル時の空気流量を基本
空気流量としてめておき、この基本空気流量と高地へ移
動したときの実際の空気流量との差或は比をめれば、大
気圧（空気密度）の変化を知ることができ、その変化量
に基づいて大気圧補正値（第２の補正値Ｋ）を定め、こ
れにより燃料噴射量を補正することができる。

しかし、このような安定なアイドル条件時にのみ大気圧
補正を行なうだけでは、平地と高地間を一気に移動した
場合には、大気圧補正が為される機会が全くないか或は
少ないことも考えられる。

そこで、本発明では次のような原理に基づきそのような
場合にも大気圧補正を可能としている。

即ち、先ず、設計段階等でカルマンセンサのＱ−ｆ特性
を計測し、得られたＱ−ｆ特性曲線を例（７） えば第７図（ａ）に示すように全使用領域にわたり複数
の区間Ａ、〜Ａ８に分割し、それぞれの区間のＱ−ｆ特
性曲線（実線）の例えば中点のｆ／Ｑ値と、一点鎖線で
示す理想Ｑ−ｆ特性曲線のｆＺＱ値との比に対応した補
正値（第１の補正値篩１〜Ａｍｇ）を第７図（ｂ）に示
すように第１の補正値の初期値としてメモリに記憶して
おく。なお、理想Ｑ−ｆ特性曲線と一致する場合の補正
値は１とし、それより大きい場合は１より小さくし、そ
れより小さい場合は大きな値とする。そして、公知の空
燃比調整の為のフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）にお
ける補正係数（Ｋｆ）の平均値が所定幅を越えた値とな
ったとき、その時の空気流量に対応する第１の補正値を
修正することにより第１の補正値を正確な値に向かって
学習させる。

このＱ−ｆ特性の補正は、あくまでそれぞれの流量ゾー
ンでのバラツキを吸収させる為に設けたものである。し
かし、大気圧が変化した場合にも当然Ｑ−ｆ特性がずれ
て第１の補正値の修正値にも現れることになる。また、
この場合には第１の（８） 補正値の全てが同じ方向に修正されていく　（但し、大
気圧変化に伴う走行中にアクセスされたゾーンの第１の
補正値のみが修正されるので、必ずしも第１の補正値の
全部が修正されることはない）。

そこで、第１の補正値が、Ｑ−ｆ特性の考えられるバラ
ツキの範囲を越えて修正されたときは、これは大気圧変
化が原因しているのであるから、前記大気圧補正値（第
２の補正値）を修正し、理想空燃比が得られるようにす
る。こうして理想空燃比が得られる状態になると、大気
圧補正が完了したことになる。

発明の実施例 第１図は本発明の実施例の要部ブロック図である。吸気
管を流れる空気流量に比例した周波数のパルス信号を発
生するカルマンセンサＣＲの出力パルスは空気流量算出
手段訂に加えられ、ここで空気流量Ｑが算出される。ま
た、アイドル制御手段屁はスロットルバルブの開度を検
出するスロットルポジションセンサＳＮ２の出力及びエ
ンジン回転数センサＳＮ３の出力に基づきアンドル状態
におい（９） て所定のエンジン回転数が得られるようにアイドルスピ
ードコントロールバルブ（図示せず）の開度を調整する
。

基本空気流量記憶手段ＭＥ２には、当該内燃機関を平地
において所定のアイドル状態で且つ理想空燃比で作動さ
せた場合における前記空気流量算出手段訂で算出される
であろう空気流量の値が記憶されている。所定のアイド
ル状態とは、例えば■内燃機関の冷却水温が暖機完了を
示す所定値以上であり、■スロットルバルブが全閉状態
であり、■エンジン回転数が所定のアイドル回転数で且
つ所定時間以上安定していること等をいう。空気流量の
記憶は、下記のように例えば各負荷に対応した内容で記
憶される。

Ｑ、：エンジンオイルの粘性抵抗を含めたエンジン自体
の回転負荷に相当する換算空気流量Ｑ２：エアコンディ
ショナの負荷に相当する換算空気流量 Ｑ３：オートマチソク車のトランスミッションＤレンジ
の負荷に相当する換算空気流量 （１０） Ｑ、：オルタネータの負荷の大きさに相当する換算空気
流量 基本空気流量算出手段ＢＭは、ニアコンディショナが作
動しているか否かを示す信号を出力するエアコンスイッ
チＳＮ５の出力、トランスミッションレンジがＤレンジ
であるか否かを示す手段ＳＮ６の出力、オルタネータが
負荷となっているか否かを示す手段ＳＮ７の出力を判別
し、基本空気流量記憶手段ＭＥ２に記憶されたＱ、〜Ｑ
４の値からそのときの基本空気流量Ｑ７！を算出する。

例えば、ニアコンディショナのみ負荷となっているとき
Ｑ、＋Ｑ２をＱβとし、これにＤレンジの負荷が加わつ
いればＱ、＋Ｑ２＋Ｑ３をＱＡとし、更にオルタネータ
が負荷になっている場合は、Ｑ、＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４を
ＱＩｌとする。

一方、大気圧補正係数算出手段財、には、空気流量算出
手段ＡＴで算出された空気流量Ｑと基本空気流量算出手
段ＢＭで算出された基本空気流量Ｑｌとの差に対応する
大気圧補正係数Ｋａが記憶されている。第２図の特性曲
線は記↑１＃される大気正補（１１） 正係数ＫａＯ値の一例を特性図として示すもので、両者
の差が大きくなるほど補正係数Ｋａの値を小さくしてい
る。なお、基本適合は平地で行なうため高地用の補正係
数のみが記憶されている。また、両者の差が所定値以下
の場合補正係数を１としたのは機械的ロス等のバラツキ
を考慮したものである。両者の差に対応した補正係数値
を記憶する代りに、両者の比に対応した補正係数値を記
憶する構成としても良い。また、大気圧補正係数Ｋａは
第２図の特性を計算式で置き換えた内容を記憶するよう
にしても良い。

所定アイドル状態検知手段ＡＳは、内燃機関の冷却水温
を検出する温度センサＳＮ、、スロットルポジションセ
ンサＳＮ２、エンジン回転数を検出するセンサＳＮ３の
出力を判別して前記■〜■の条件が満足された状態にな
ったか否かを判別し、そのような状態になれば大気圧補
正係数算出手段ｐｃに補正係数の算出を指示する。なお
、前記■〜■の条件に加え、■排気ガス中の酸素濃度を
検出する０２センサＳＮ４からリッチ信号（燃料過多）
が出され（１２） た条件を付加しても良い。

大気圧補正係数算出手段ｐｃは、補正係数の算出指示を
受けると、空気流量算出手段ＡＴで算出された空気流ｉ
１Ｑと基本空気流量算出手段ＢＭで算出された基本空気
流量Ｑｅとの差に対応する補正係数値を大気圧補正係数
算出手段肝、から続出し、これを大気圧補正係数記憶手
段ＭＥ３に記憶する。記憶手段ＭＲ３は、イグニッショ
ンスイッチがオフされてもその内容が保持されるような
メモリであり、一般的にはバッテリからイグニッション
スイッチを介さずに動作電圧を供給されるメモリで構成
される。なお、空気流量補正手段ＡＭの出力Ｑ”　と基
本空気流量Ｑβとの差或は比に基づいて大気圧補正係数
を算出しても良い。

一方、記憶手段Ｍｌ！、には、第６図（ｂ）で説明した
ような第１の補正値の初期値へｍ１〜篩８が記憶されて
いる。また、記憶手段ＭＥ５には、第１の補正値の修正
値Ａｍｌ”〜篩８゛が記憶される。この記憶手段訃５は
イグニッションスイッチがオフされても記憶内容が保持
されるようイグニソショ（１３） ンスイッチを経由しない電圧により動作する。初期状態
においては記憶手段ＭＢ４の内容がそのまま転送される
。空気流量補正手段へｎは、空気流量算出手段ＡＴで算
出された空気流量Ｑを、その流量に対応する補正値篩１
゛〜Ａｍ８’　で補正することによりＱ−ｆ特性のバラ
ツキによる空気流量の誤差を補正し、修正した空気流量
Ｑ゛を出力する。なお、実際に使用する補正値は、算出
された空気流量値に対応する補正値を、補正値Ａｍｌ”
〜＾ｍ８’を補間してめるのがより望ましい。

フィードバック制御手段ＦＢは、０２センサＳＮ。

のりソチ信号、リーン信号に基づき公知の空燃比制御を
行なう。即ち、排気ガス中の酸素濃度を検出する０２セ
ンサの出力が燃料過多を示すリッチ信号を出力すると、
空燃比補正係数Ｋｆを小さくし、反対のリーン信号を出
力すると空燃比補正係数Ｋｆを大きくする。なお、０２
センサの異常に対する保護の為、空燃比補正係数Ｋｆに
は下許容値ＫＬ　（例えば０．８）と上許容値ＫＨ（例
えば１．２）が定められており、空燃比補正係数Ｋｆの
最大（１４） 或は最小値はこれらの上、下許容値にクランプされる。

空燃比補正係数平均算出手段間は、フィードバンク制御
手段ＦＢで使われている空燃比補正係数Ｋｆの過去所定
時間の平均値Ｋｆｍを算出し、これをＱ−ｆ補正値修正
手段ＣＭ、に送出する。また、ｏ２センサ監視手段ＤＥ
は、過去所定時間内で０２センサの出力がリンチ、リー
ンを繰返しているか否かを監視し、繰返しておれば０２
センサが正常に作動しているものとしてその旨をＱ−ｆ
補正値修正手段ＣＭ、に送出する。

Ｑ−ｆ補正値修正手段ＣＭ、は、０２センサが正常に作
動しており、且つ空燃比補正係数の平均値Ｋｆｍが予め
定めた上限値Ｋ　ｆｍａに例えば１．０５以上であるか
、或は予め定めた下限値Ｋ　ｆｍｉｎ例えば０．９５以
下であるかを判別し、空燃比補正係数の平均値Ｋｆｍが
上限値以上であれば、空気流量補正手段ＡＭで現在使用
されている記憶手段Ｍ［！５の第１の補正値の修正値（
Ａｍｌ’　〜Ａｍ８’　のいずれか一つ）を予め定めら
れた量例えば０．０１だけ大きく修正し、（１５） 空燃比補正係数の平均値Ｋｆｍが下限値以下であれば、
その修正値を予め定められた量例えば０．０１だけ小さ
く修正する。

大気圧補正係数修正手段ＣＭ２は、記憶手段Ｍ［！５に
記憶された各修正値へｍｌ’　〜Ａｍ８’　を予め定め
られた上限値ＡＭ＋下限値Ａｎと比較し、複数個の修正
値Ａｍｌ’　〜Ａｍ８’　が上限値を越えておれば、記
憶手段ＭＥ３に記憶された大気圧補正係数Ｋを予め定め
られた量例えば０．０１だけ大きくし、複数個の修正値
Ａｍｌ’　〜Ａｍ８’が下限値を越えておれば、記憶手
段ＭＥ３に記憶された大気圧補正係数Ｋを予め定められ
た量例えば０．０１だけ小さくする。

燃料噴射量算出手段ＣＦは、空気流量算出手段八台から
出力された空気流量Ｑ゛と、大気圧補正係数記憶手段Ｍ
Ｅ３に記憶された補正係数にと、フィードバック制御手
段で調整された空燃比補正係数Ｋｆ。

エンジン回転数Ｎと、空気流量から噴射時間に換算する
係数αとから、次式により燃料噴射量Ｔを算出する。

Ｔ−αＸＫｆ　ＸＱ’　ｘＫ／Ｎ　−（１）（１６） この大気圧補正された燃料噴射量Ｔは、燃料噴射制御手
段ＥＪに入力され、所定のクランク回転毎にＴの時間に
相当する期間だけインジェクタＩＪ、〜■Ｊ４から燃料
が内燃機関内へ直接或は吸気管内へ噴射される。

次に第１図の動作を説明する。当初、平地において記憶
手段ＭＥ３には１なる値の大気圧補正係数Ｋが記憶され
ており、記憶手段ＭＥ、ｉには記憶手段ＭＥ、と同様に
第１の補正値の初期値が記憶されているとする。このよ
うな状態で各種の空気流量で平地走行されると、記憶手
段ＭＥ５の補正値が適合していない場合、空燃比補正係
数の平均値Ｋｆｍが上限値、下限値を越え、Ｑ−ｆ特性
補正値修正手段ＣＭ、により記憶手段肚５の修正値Ａｍ
ｌ’　〜＾ｍ８’が修正されることになり、第１の補正
値の学習が行なわれ、適切な修正値篩１゛〜Ａｍ８″が
算出。

記憶されることになる。

この状態で、平地から高地へ向かって走行すると、カル
マンセンサＣＲの前述した性格により空気流量算出手段
ＡＴで実際に吸入される空気質量流量（］７） より多い空気質量流量が算出されるので、０２センサＳ
Ｎ４はリッチ信号を送出する回数が多くなり、これを補
償するためフィードバック制御手段ＦＢは空燃比補償係
数Ｋｆを１より小さくする。この状態が続くと、平均算
出手段間で空燃比補正係数の平均値Ｋｆｍが下限値より
小さくなったことが判別され、修正手段ＣＭ、により記
憶手段ＭＥ５の対応する第１の補正値の修正値Ａｍｌ’
　〜Ａｎ＋８’　が減少される。異なる流量で走行され
た場合も同様の過程により記憶手段ＭＥ５に記憶された
別の修正値Ａｍｌ’〜Ａｍ８’　も減少される。この修
正の結果、複数個の修正値篩１゛〜篩８゛が所定値以下
になると、修正手段ＣＭ２により記憶手段ＭＥ３の大気
圧補正係数Ｋが減少される。このような修正値篩１゛〜
静８゛及び大気圧補正係数にの修正、記憶は、０２セン
サＳＮ４の出力が安定し、空燃比補正Ｋｆが下限値を基
準に変動するような状態、つまり理想空燃比に近い燃料
制御が安定して行なわれるまで続けられ、そのような状
態になったときには記憶手段の値にはそのときの大気圧
に近い値となり、そ（１８） の高度において走行を続けるに十分な大気圧補正が行な
われる。なお、Ｋが減少されるにつれ記憶手段間５の修
正値は初期値に戻る方向に修正される。

一方、高地から平地へ走行する場合は前述とは逆の過程
を経て、記憶手段間３のに値が平地に近い値に調整され
る。

ところで、高地において前述のようにして学習された記
憶手段ＭＥ３の記憶値にも、バッテリ端子から電源ライ
ンが外されると、消失して不定な値になってしまう。一
般に、イグニッションスイッチのオン時には記憶手段Ｍ
Ｅ３の記憶値が信頼性を有するものか否かを判別し、信
頼性のない場合は「１」の値を初期値として記憶するよ
うにしている（記憶手段ＭＥ５についても同様の処理が
行なわれる）。なお、そのような方法としては、例えば
記憶手段Ｍ［！３にに値以外の複数ビットの所定値２を
記憶しておき、イグニッションスイッチのオン時にこの
所定値Ｚを読取り、正しくＺが記憶されていれば記憶さ
れたに値は信頼性のあるものと判（１９） 別し、Ｚの記憶が確認されなければ記憶内容の喪失が行
なわれたものとして「１」の値を初期値として記憶する
方法等が採用される。このように記憶手段ＭＥ３のに値
が初期化され平地に合った「１」にされると、高地走行
中には０２センサの出力はリッチ状態を維持したままと
なり、修正手段ＣＭ。

による記憶手段Ｍ［！５の修正、従って記憶手段ＭＥ３
の修正は不可能となる。しかし、本発明では、そのよう
な場合でも、所定アイドル状態検出手段へＳで所定のア
イドル状態が検出されると、大気圧補正係数算出手段ｐ
ｃにより現在の大気圧に合致した大気圧補正係数が算出
され、これが記憶手段ＭＥ３に記憶されるので、記憶手
段間３の学習内容がキャンセルされても、アイドル状態
にすれば直ちに正確な大気圧補正を行なうことができる
。

第３図は本発明実施例のハードウェア構成の一例を示す
ブロック図であり、１はバッテリで、負端子は接地され
、正端子はＡ／Ｄ変換器２及び定電圧回路３．３４に入
力される。４はエアクリーナで空気はここから吸気管５
に吸入される。６は力（２０） ルマンセンサであり、吸気管５を流れる空気流量に反比
例した周期の出力パルスａをマイクロプロセッサ７の割
込み端子に入力する。３３は吸気温を検出する温度セン
サでその出力はＡ／Ｄ変換器２に入力される。カルマン
センサ６の下流にはスロットル弁８が設けられ、吸入空
気量をアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に応じ
て制御する。

スロットル弁８の開度はスロットルポジションセンサ９
により検出され、入力インクフェイス回路１０に入力さ
れる。１１は出力インタフェイス回路１２からの信号で
作動し、スロットル弁８をバイパスして流れる空気量を
制御するアイドルスピードコントロール弁であり、例え
ばコイルに通電するとロータが回転しバルブシャフトが
前後に移動してバルブボデーの隙間が複数ステップにわ
たり変化する構造が採用される。１３はインジェクタで
、出力インクフェイス回路１２からのパルス信号の幅に
応じた時間だけ燃料を吸気管に噴射する。噴射された燃
料はそこで気化し、吸気弁１４が開かれたときにシリン
ダ１５内に吸い込まれ、スパークプラグ（２１） １６で着火され燃焼したガスはピストン１９を押下げ、
排気弁１７が開られたときに排気管１８に取出される。

シリンダブロック中には冷却水が入れられており、その
水温が温度センサ２０で検出され、Ａ／Ｄ変換器２に入
力される。また排気管１８には０２センサ２１が設けら
れ、酸素濃度が検出される。０２センサ２１は酸素濃度
がＯ（ゼロ）つまり空気量に対し燃料が多い燃焼が行な
われたときリッチ信号を、そうでないときリーン信号を
発生し、入力インクフェイス回路１０に入力する。２２
はイグナイタであり、出力インタフェイス回路１２から
送出される点火時期を示す信号を入力するとディストリ
ビュータ２３を介してスパークプラグ１６を所定の時期
に着火させる。ディストリビュータ２３にはクランク角
度センサが設けられ、その出力が入力インクフェイス回
路１０に入力されている。なお、２４は触媒装置である
。

制御部２５は、マイクロプロセッサ７とそのバス２６に
接続されたＡ／Ｄ変換器２．入力インタフェイス回路１
０．出力インクフェイス回路１２．ＲＯＭ（２２） ２７及びＲＡＭ２８．３５と、ＲＡＭ３５以外の回路に
動作電圧を供給する定電圧回路３とから成る。ＲＡＭ３
５はバッテリ１に直結された定電圧回路３４の出力で働
き、イグニッションスイッチ３６がオフされても記憶内
容を保持する。このＲＡＭ３５に前記第１の補正値の修
正値篩１°〜静８゛、実際に使用する大気圧補正係数に
等が記憶される。前記ＲＯＭ２７中に必要なプログラム
、基本空気流量Ｑ１〜Ｑ４．大気圧補正係数や必要なデ
ータが記憶される。制御部２５は、燃料噴射量の制御の
他、アイドル回転数制御２点火時期制御等を行なう。２
９はエアコンスイッチであり、その出力は入力インタフ
ェイス回路１０に入力される。また、トランスミッショ
ン３０の変速位置を検出するシフト位置検出器３１の出
力及びスタータ３２のスタータ起動中信号が入力インタ
フェイス１０に入力されている。

マイクロプロセッサ７はカルマンセンサ６からの出力パ
ルスの例えば立上がり時に第４図に示すステップ５ｌ−
３１３の割込み処理を実行し、カルマンセンサ６の出力
パルスの平均周期（空気流量（２３） に反比例する）Ｔ６を算出する。即ち、マイクロプロセ
ッサ７は割込みがかかると、先ずその時の時刻を最新パ
ルス時刻Ｔ１として記憶しくＳｌ）、パルスカウント数
Ｎを＋１カウントアンプする（３２）。次に、パルスカ
ウント数Ｎが所定数（Ｎｍａに）以上であるか否かを判
別し、所定数以上であればステップＳ６へ移行し、所定
数未満であれば最新パルス時刻ＴＩから１パルス前の割
込み時刻Ｔ３を引いて今回のパルス周期Ｔ２をめ、Ｔ２
が所定周期（Ｔｍａｘ）以上であるか否かを判別する（
Ｓ５）。そして、Ｔ２が所定周期以上であればステップ
Ｓ６へ移行し、所定周期未満であれば最新パルス時刻Ｔ
１の値を１パルス前の割込み時刻Ｔ３として（Ｓ１３）
、メインルーチンへ復帰する。ステップＳ６では、最新
パルス時刻Ｔ１から前回の平均化終了時の時刻Ｔ５を引
いて平均化するパルス間時間Ｔ４をめ、このＴ４をパル
ス数Ｎで割ることにより平均パルス周期Ｔ６を算出する
（Ｓ７）。そして、最新パルス時刻Ｔ１を平均化終了時
の時刻Ｔ５として記憶しくＳ８）、所（２４） 定数（Ｎｍａｘ）の値を、今回のパルス数Ｎに常数αを
足した値に変更する（Ｓ９）。αは例えば２〜４程度に
設定する。また、Ｎ　ｌｌ１ａｘの最大値を制限する為
にＮｍａｘを所定値βと比較し、βより大きくなればβ
Φ値にクランプする処理を行なう（ＳＩＯ，５ｌｌ）。

平均化処理を行なったときは、パルスカウント数Ｎを零
にクリアして次回の処理に備える。なお、吸入空気量は
Ｑ＝ｆ、（Ｔ６）なる公知の関係式によりめられる。

また、マイクロプロセッサ７はディストリビュータ詔の
クランク角センサの出力を読取ってエンジン回転数を検
出し、アイドル時においてエンジン回転数が所定の回転
数になるようにアイドルスピードコントロール弁１１の
開度を調整する公知のアイドル制御を実施している。

第５図は本発明の大気圧補正の機能を付加したマイクロ
プロセッサ７のメイン処理の要部の一例を示すフローチ
ャートである。ここでは、メイン処理が所定時間毎、例
えば１０ｍ５毎に行なわれているものとしている。

（２５） マイクロプロセッサ７はメイン処理において先ずカルマ
ンセンサ６の出力パルスの平均周期Ｔ６に基づき吸入空
気量Ｑを算出する（３２０）。次に、ＲＯＭ２７に設定
された第１の補正値の初期値をＲＡＭ３５に転送した修
正値Ａｎ＋１　’　”Ａｌ１１８の中から流量Ｑに対応
する修正値を選択しく５２１）、この修正値に基づいて
空気流量Ｑを補正し、修正流量Ｑ゛を算出する（Ｓ２２
）。次にディストリビュータ２３のクランク角センサの
出力からエンジン回転数を算出する（Ｓ２３）。

ツブ３３へ移行する。またフィードバック条件が成立し
ていると所定のフィードバンク制御を行なう。

即ち、０２センサ２１からリッチ信号が出力されて（２
６） 係数Ｋｆは所定の許容値ＫＬ、ＫＨでクランプされる（
Ｓ２８．　Ｓ２９．　Ｓ３１．　３３２）。

次にマイクロプロセッサ７は、０２センサ２１の出力が
信頼できるか否かを判別する（３３３）。これは、例え
ばりソチ、リーン信号が過去所定時間内で繰返されてい
るか否かで行なわれる。０２センサ２１の出力が常時リ
ンチ状態或はリーン状態であるときはステップＳ４３へ
移行し、信頼性ある場合にはステップＳ３４〜３４３の
修正処理を実行する。

第１の補正値の修正は、先ずステップＳ３４で過去所定
時間内の空燃比補正係数Ｋｆの平均値Ｋｆｍを算出し、
平均値Ｋｆｍが予め定められた上限値Ｋｆｍａｘより大
きいか否か、下限値Ｋ　ｆｍｉｎより小さいか否かを判
別する（Ｓ３５．５３７）。そして、平均値Ｋｆｍが上
限値Ｋ　ｆｍａｘより大きい場合、ステップＳ２１で選
択した第１の修正値を所定量だけ増大しく８３６）、平
均値Ｋｆｍが下限値Ｋ　ｆｍｉｎより小さい場合、ステ
ップＳ２１で選択した第１の修正値を所定量だけ減小す
る（　３３８　）。

また、大気圧補正係数にの修正は、ＲＡＭ３５に（２７
） 記憶された複数個の修正値Ａｌ１１１°〜静８が所定値
ＡＬより小さいか否か、所定値ＡＨより大きいが否かを
判別しくＳ３９．　５４１）　、所定値ＡＬより小さい
場合、ＲＡＭ３５に記憶した大気圧補正係数にの値を所
定量減少しく５４０）、所定値ＡＭより大きい場合大気
圧補正係数にの値を所定量増大する（３４２）。

また、マイクロプロセッサはステップＳ４３で所定のア
イドル状態になっているか否が即ち前記■〜■或はΦ〜
■の条件が成立しているが否かを入力インクフェイス回
路１０から取り込んだスロットルポジションセンサ９．
ディストリビヱータ２３に設けたクランク角度センサ、
温度センサ２ｏの各入力により判別する。マイクロプロ
セッサ７は所定のアイドル状態になっていない場合は、
ステップ３４８の下へ移行し、条件が成立するとステッ
プＳ４４へ移行する。

ステップＳ４４では現在のアイドル状態に対応する基本
空気量Ｑｆｆｉを計算する。この計算は、ＲＯＭ２７に
予め記憶されたＱｌ−Ｑ４と、入力インク（２８） フェイス回路１０及びＡ／Ｄ変換器２から取り込んだエ
アコンスイッチ２９．シフト位置検出器３１．バッテリ
電圧の各入力に基づいて前述のようにして計算する。な
お、オルタネータが負荷になっているか否かはバッテリ
電圧が所定値以下か否かで判別できる。次にマイクロプ
ロセッサ７はそのときのアイドル状態に対応する大気圧
補正計数Ｋａを算出する（３４５）。これは、Ｑ、！＝
ＱＩ！、との差に対応して予めＲＯＭ２７に記憶されて
いた大気圧補正針数Ｋａを読出すか、或は所定の計算式
により算出する。次にマイクロプロセッサ７は修正サイ
クルか否かを判別する（Ｓ４６）。修正サイクルとは大
気圧補正をするサイクルの意味であり、例えば１秒毎に
１回修正サイクルが現れる。修正サイクルになると、マ
イクロプロセッサ７は次式によって実際の補正に使う大
気圧補正係数Ｋを算出する（３４７）　。

Ｋ＝に＋　（Ｋａ−Ｋ）／ｎ ここで、Ｋは前回算出された実際の補正に使う大気圧補
正係数、ｎはフィルタ定数である。このよ（２９） うに実際に使う大気圧補正係数を徐々に変化させるのは
、大気圧は緩やかにした変化しないので誤動作を防止す
る為である。

ステップ３４Ｂでは前記（１）式に従って燃料噴射量が
計算され、Ｔに相当する期間だけインジェクタ１３から
燃料が噴射されるように出力インタフェイス回路１２を
介してイグナイタ２２に信号を送出する。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、カルマンセンサの
Ｑ−ｆ特性のバラツキによる影響を軽減することができ
ると共に、高価なリニア大気圧センサを使用しなくても
比較的きめ細かな大気圧補正が可能となる。従って、大
気圧センサを設けるスペースの削減、欧付は工程の削減
とあいまって安価な燃料噴射装置が提供できる効果があ
る。

また、所定のアイドル状態が確保できる状態下では大気
圧補正係数算出手段により適切な大気圧補正係数の算出
が可能であり、所定のアイドル状態が確保されない場合
には第１及び第２の修正手段（３０） で大気圧補正係数が適切に修正されるから、平地と高地
間を一気に走行する場合にも大気圧補正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部ブロック図、第２図は大
気圧補正係数Ｋａの値の一例を示す線図、第３図は本発
明実施例のハードウェア構成の一例を示すブロック図、
第４図はカルマンセンサの出力パルスから平均周期を算
出する処理例を示すフローチャート、第５図は大気圧補
正の処理例を示すフローチャート、第６図はＱ−ｆ特性
図、第７図は第１の補正値の初期値の説明図である。 ６はカルマンセンサ、７はマイクロプロセッサ、１１は
アイドルスピードコントロールバルブ、１３ハインジエ
クタ、２０は温度センサ、２１は０２センサ、２９はエ
アコンスイ・ノチである。 特許出願人富士通テン株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部外１名 （３１） 第　５　図　Ｃｂ’） 第　２　図 にα↑ 第６図 第　７　図 −Ｑｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の吸気側に設けたカルマン渦式空気流量
   センサの出力パルスから内燃機関に吸入される空気流量
   を計測し、この計測値に基づいて燃料噴射量を調整する
   電子式燃料噴射制御装置において、所定の条件を満たす
   アイドル時に計測された前記空気流量と予め定められた
   基本空気流量との差或は比に対応する大気圧補正係数を
   算出する大気圧補正係数算出手段と、該手段により算出
   さた大気圧補正係数を記憶する第１の記憶手段と、前記
   カルマン渦式空気流量センサのＱ−ｆ特性のバラツキを
   補正する為に流量ゾーン毎に用意された複数個の第１の
   補正値を記憶する第２の記憶手段と、０２センサが正常
   に動作している間にフィードバック制御で使われる空燃
   比補正係数の平均値が所定範囲を外れたとき前記第１の
   補正値を増加、減小させる第１の修正手段と、修正され
   た前（１） 記憶１の補正値が所定範囲を外れたとき前記第１の記憶
   手段に記憶された大気圧補正係数を増加。 減小させる第２の修正手段と、前記第１の記憶手段に記
   憶された大気圧補正係数値により前記燃料噴射量を補正
   する手段とを具備したことを特徴とする電子式燃料噴射
   制御装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の電子式燃料噴射制御
   装置において、前記第２の記憶手段に記憶されている複
   数個の第１の記憶手段が前記所定範囲を外れたとき前記
   １の記憶手段に記憶された大気圧補正係数を徐々に修正
   することを特徴とする電子式燃料噴射制御装置。