JPS6150242B2 - - Google Patents
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- JPS6150242B2 JPS6150242B2 JP54115970A JP11597079A JPS6150242B2 JP S6150242 B2 JPS6150242 B2 JP S6150242B2 JP 54115970 A JP54115970 A JP 54115970A JP 11597079 A JP11597079 A JP 11597079A JP S6150242 B2 JPS6150242 B2 JP S6150242B2
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- sensor
- output signal
- pulsation
- pulse
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- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 12
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の吸入空気流量を検出する
センサなどについて、その出力信号を平均化する
装置に関する。
センサなどについて、その出力信号を平均化する
装置に関する。
内燃機関の吸入空気通路に介装され、その吸入
空気流量を測定する例えば熱線センサにおいて
は、機関の吸気脈動の影響を受けて脈動周期と同
一周期で周波数の比較的高い脈動電圧がその出力
信号に重畳することがある。
空気流量を測定する例えば熱線センサにおいて
は、機関の吸気脈動の影響を受けて脈動周期と同
一周期で周波数の比較的高い脈動電圧がその出力
信号に重畳することがある。
吸入空気流量を表示した、熱線センサからの出
力信号に基づいて行う例えば空燃比制御では、上
記の重畳した脈動電圧は制御がふらつく原因とな
るので、取り除く必要がある。
力信号に基づいて行う例えば空燃比制御では、上
記の重畳した脈動電圧は制御がふらつく原因とな
るので、取り除く必要がある。
そこで、従来は、カツトオフ周波数（遮断周波
数）を脈動電圧の基本周波数よりもやや低めに設
定したローパスフイルタによつて、上記センサの
出力信号を処理して、この比較的周波数の高い脈
動電圧をカツトしていた。しかしながら、このロ
ーパスフイルタは所定の時定数をもつ回路である
ため、処理後の吸入空気流量を表示した信号は、
前記時定数に相当した時間遅れをもつことにな
り、この結果空燃比制御における応答性が悪化す
るといつた問題を生じていた。
数）を脈動電圧の基本周波数よりもやや低めに設
定したローパスフイルタによつて、上記センサの
出力信号を処理して、この比較的周波数の高い脈
動電圧をカツトしていた。しかしながら、このロ
ーパスフイルタは所定の時定数をもつ回路である
ため、処理後の吸入空気流量を表示した信号は、
前記時定数に相当した時間遅れをもつことにな
り、この結果空燃比制御における応答性が悪化す
るといつた問題を生じていた。
本発明は上記の問題点に着目してなされたもの
で、熱線センサなどの出力信号に重畳した吸気脈
動による振動成分を時間遅れが生じないように平
均化して取り除くことにより、上記問題点を解決
した装置を提供することを目的としている。
で、熱線センサなどの出力信号に重畳した吸気脈
動による振動成分を時間遅れが生じないように平
均化して取り除くことにより、上記問題点を解決
した装置を提供することを目的としている。
そこで本発明は、自動車用センサからのアナロ
グ出力信号をサンプリング信号に応じてデイジタ
ル信号に変換するAD変換手段と、前記アナログ
出力信号に脈動成分が重畳しているか否かを検出
する脈動検出手段と、前記アナログ出力信号を平
均化した信号を出力する平均化手段と、前記アナ
ログ出力信号の値と前記平均化信号値とが等しく
なるタイミングに基づいてパルス信号を発生する
第１の信号発生手段と、所定周期のパルス信号を
発生する第２の信号発生手段と、前記脈動検出手
段により脈動が検出されているときは第１の信号
発生手段からのパルス信号を、それ以外のときは
第２の信号発生手段からのパルス信号をそれぞれ
選択してAD変換手段のサンプリング信号として
出力するサンプリング信号切換手段とを備えるよ
うにした。
グ出力信号をサンプリング信号に応じてデイジタ
ル信号に変換するAD変換手段と、前記アナログ
出力信号に脈動成分が重畳しているか否かを検出
する脈動検出手段と、前記アナログ出力信号を平
均化した信号を出力する平均化手段と、前記アナ
ログ出力信号の値と前記平均化信号値とが等しく
なるタイミングに基づいてパルス信号を発生する
第１の信号発生手段と、所定周期のパルス信号を
発生する第２の信号発生手段と、前記脈動検出手
段により脈動が検出されているときは第１の信号
発生手段からのパルス信号を、それ以外のときは
第２の信号発生手段からのパルス信号をそれぞれ
選択してAD変換手段のサンプリング信号として
出力するサンプリング信号切換手段とを備えるよ
うにした。
以下本発明を第１図に示す実施例につき、第２
図のタイムチヤートを参照しながら説明する。
図のタイムチヤートを参照しながら説明する。
１は直流増幅器、２は一周期内の最大電圧値を
保持する最大値ピークホールド回路、３は逆に最
小電圧値を保持する最小値ピークホールド回路、
４ａ，４ｂは中点分圧抵抗、５は差動増幅器、６
は一定電圧を出力する参照電圧源、７，８は比較
器、９，１０は微分器、１１はANDゲート、１
２はアナログスイツチ、１３は一定周期のクロツ
クパルスを発振するクロツクジエネレータ、１４
はアナログ信号をデイジタル信号に変換するAD
変換器である。また、１５は熱線式空気流量セン
サ、フラツプ式空気流量センサ、燃料圧力セン
サ、吸入負圧センサなど運転パラメータの検出手
段で、例えば熱線式センサの場合は吸入空気流量
に比例した電圧信号を出力する。
保持する最大値ピークホールド回路、３は逆に最
小電圧値を保持する最小値ピークホールド回路、
４ａ，４ｂは中点分圧抵抗、５は差動増幅器、６
は一定電圧を出力する参照電圧源、７，８は比較
器、９，１０は微分器、１１はANDゲート、１
２はアナログスイツチ、１３は一定周期のクロツ
クパルスを発振するクロツクジエネレータ、１４
はアナログ信号をデイジタル信号に変換するAD
変換器である。また、１５は熱線式空気流量セン
サ、フラツプ式空気流量センサ、燃料圧力セン
サ、吸入負圧センサなど運転パラメータの検出手
段で、例えば熱線式センサの場合は吸入空気流量
に比例した電圧信号を出力する。
第２図Ａに示すように、センサ１５の出力信号
に一時的に脈動電圧が重畳した場合を例にとつ
て、全体的な作動を以下に説明する。
に一時的に脈動電圧が重畳した場合を例にとつ
て、全体的な作動を以下に説明する。
センサ１５の出力信号（第２図Ａ）は、増幅器
１で所定のレベルに増幅された後、AD変換器１
４、最大値と最小値ピークホールド回路２，３、
比較器８へ送られる。
１で所定のレベルに増幅された後、AD変換器１
４、最大値と最小値ピークホールド回路２，３、
比較器８へ送られる。
これらピークホールド回路２，３では、センサ
出力信号（第２図Ａ）に重畳した脈動電圧の各周
期毎に、センサ出力信号の最大値と最小値を保持
して、それぞれ第２図Ｂ，Ｃで示すような信号を
得る。
出力信号（第２図Ａ）に重畳した脈動電圧の各周
期毎に、センサ出力信号の最大値と最小値を保持
して、それぞれ第２図Ｂ，Ｃで示すような信号を
得る。
これらの最大値信号（第２図Ｂ）と最小値信号
（第２図Ｃ）は、中点分圧抵抗４ａ，４ｂで平均
化され、比較器８へ送られる。比較器８ではこの
センサ出力信号の平均化信号（第２図A′）とセ
ンサ出力信号（第２図Ａ）とを比較して、第２図
Ｆに示すような脈動電圧の周期に対応した周期を
もつパルス信号を得る。そして、微分器９によつ
てこのパルス信号（第２図Ｆ）は第２図Ｇに示す
ように、各パルスの立ち上がりすなわち、センサ
出力信号とその平均化信号との値が等しくなる瞬
間に同期した極めて短い時間幅のパルス信号に変
換された後、ANDゲート１１へ送られる。
（第２図Ｃ）は、中点分圧抵抗４ａ，４ｂで平均
化され、比較器８へ送られる。比較器８ではこの
センサ出力信号の平均化信号（第２図A′）とセ
ンサ出力信号（第２図Ａ）とを比較して、第２図
Ｆに示すような脈動電圧の周期に対応した周期を
もつパルス信号を得る。そして、微分器９によつ
てこのパルス信号（第２図Ｆ）は第２図Ｇに示す
ように、各パルスの立ち上がりすなわち、センサ
出力信号とその平均化信号との値が等しくなる瞬
間に同期した極めて短い時間幅のパルス信号に変
換された後、ANDゲート１１へ送られる。
これら比較器８、微分器９並びにアンドゲート
１１により、センサ出力信号とその平均化信号と
が等しくなるタイミングに基づいてパルス信号を
出力する第１の信号発生手段を構成する。
１１により、センサ出力信号とその平均化信号と
が等しくなるタイミングに基づいてパルス信号を
出力する第１の信号発生手段を構成する。
次に、センサ出力信号に脈動電圧が重畳されて
いるか否かを検出する脈動検出手段としての、最
大値と最小値ピークホールド回路２，３、差動増
幅器５、参照電源６並びに比較器７の構成によ
り、まず上記最大値信号（第２図Ｂ）と最小値信
号（第２図Ｃ）は、差動増幅器５で両者の差につ
いて増幅されて、第２図Ｄに示すようにセンサ出
力信号（第２図Ａ）からいわば脈動電圧成分の振
幅が取り出される。そして、比較器７ではこの脈
動電圧（第２図Ｄ）と参照電圧源６からの一定の
参照電圧（第２図D′）とを比較して、前者が後
者よりも大きいときにハイレベルとなつて、脈動
電圧の重畳期間に対応した時間幅をもつ第２図Ｅ
に示すようなパルス信号を得て、これをANDゲ
ート１１とアナログスイツチ１２へ送る。
いるか否かを検出する脈動検出手段としての、最
大値と最小値ピークホールド回路２，３、差動増
幅器５、参照電源６並びに比較器７の構成によ
り、まず上記最大値信号（第２図Ｂ）と最小値信
号（第２図Ｃ）は、差動増幅器５で両者の差につ
いて増幅されて、第２図Ｄに示すようにセンサ出
力信号（第２図Ａ）からいわば脈動電圧成分の振
幅が取り出される。そして、比較器７ではこの脈
動電圧（第２図Ｄ）と参照電圧源６からの一定の
参照電圧（第２図D′）とを比較して、前者が後
者よりも大きいときにハイレベルとなつて、脈動
電圧の重畳期間に対応した時間幅をもつ第２図Ｅ
に示すようなパルス信号を得て、これをANDゲ
ート１１とアナログスイツチ１２へ送る。
このようにして、センサ出力信号とその平均化
信号との交差時に同期したパルス信号（第２図
Ｇ）、ならびに脈動電圧の重畳期間に対応した幅
をもつパルス信号（第２図Ｅ）を入力したAND
ゲート１１は、第２図Ｉに示すように、後者のパ
ルス信号の入力時のみゲートを開いて前者のパル
ス信号をアナログスイツチ１２へ供給する。すな
わち、上記の交差時に同期したパルス信号は脈動
電圧の重畳期間に対応した期間のみスイツチ１２
へ送られるのである。
信号との交差時に同期したパルス信号（第２図
Ｇ）、ならびに脈動電圧の重畳期間に対応した幅
をもつパルス信号（第２図Ｅ）を入力したAND
ゲート１１は、第２図Ｉに示すように、後者のパ
ルス信号の入力時のみゲートを開いて前者のパル
ス信号をアナログスイツチ１２へ供給する。すな
わち、上記の交差時に同期したパルス信号は脈動
電圧の重畳期間に対応した期間のみスイツチ１２
へ送られるのである。
そして、アナログスイツチ１２は比較器７から
脈動電圧の重畳期間に対応したパルス信号（第２
図Ｅ）を受けると、その接点を切り換えて、微分
器１０を経た第２の信号発生手段としてのクロツ
クジエネレータ１３からの一定周期の非脈動時サ
ンプリングパルス信号（第２図Ｈ）に代えて、セ
ンサ出力信号とその平均化信号との交差時に同期
したANDゲート１１からのパルス信号（第２図
Ｉ）を脈動時サンプリングパルス信号としてAD
変換器１４へ供給する。
脈動電圧の重畳期間に対応したパルス信号（第２
図Ｅ）を受けると、その接点を切り換えて、微分
器１０を経た第２の信号発生手段としてのクロツ
クジエネレータ１３からの一定周期の非脈動時サ
ンプリングパルス信号（第２図Ｈ）に代えて、セ
ンサ出力信号とその平均化信号との交差時に同期
したANDゲート１１からのパルス信号（第２図
Ｉ）を脈動時サンプリングパルス信号としてAD
変換器１４へ供給する。
このAD変換器１４はサンプリングパルス（第
２図Ｊ）を入力した瞬間のセンサ出力信号の値
（第２図Ｋ）をサンプリングして、これをデイジ
タル信号に変換するので、脈動電圧の重畳時は、
脈動時サンプリングパルス信号（第２図Ｉ）に応
じてセンサの出力信号とその平均化信号との交差
時にサンプリングを行い、この結果平均化信号に
等しい値のセンサ出力信号をデイジタル信号に変
換する。一方、脈動電圧の重畳時以外の時は、非
脈動時サンプリングパルス信号（第２図Ｈ）に応
じて一定の時間間隔でいわばなまのセンサ出力信
号をデイジタル信号に変換する。
２図Ｊ）を入力した瞬間のセンサ出力信号の値
（第２図Ｋ）をサンプリングして、これをデイジ
タル信号に変換するので、脈動電圧の重畳時は、
脈動時サンプリングパルス信号（第２図Ｉ）に応
じてセンサの出力信号とその平均化信号との交差
時にサンプリングを行い、この結果平均化信号に
等しい値のセンサ出力信号をデイジタル信号に変
換する。一方、脈動電圧の重畳時以外の時は、非
脈動時サンプリングパルス信号（第２図Ｈ）に応
じて一定の時間間隔でいわばなまのセンサ出力信
号をデイジタル信号に変換する。
このようにして、比較器７がハイレベルを出力
する脈動電圧の重畳時においては、センサ出力信
号における最大値信号（第２図Ｂ）と最小値信号
（第２図Ｃ）とを平均化して、センサ出力信号か
ら脈動電圧成分を取り除いた平均化信号（第２図
A′）を吸入空気流量を表わす信号としてAD変換
器１４がデイジタル信号に変換するので、例えば
このデイジタル信号を用いて空燃比制御を行つた
場合には、この脈動電圧の重畳時においても精度
の高い安定した制御が行える。
する脈動電圧の重畳時においては、センサ出力信
号における最大値信号（第２図Ｂ）と最小値信号
（第２図Ｃ）とを平均化して、センサ出力信号か
ら脈動電圧成分を取り除いた平均化信号（第２図
A′）を吸入空気流量を表わす信号としてAD変換
器１４がデイジタル信号に変換するので、例えば
このデイジタル信号を用いて空燃比制御を行つた
場合には、この脈動電圧の重畳時においても精度
の高い安定した制御が行える。
その際、上記の平均化信号は脈動電圧の一周期
内の最大値信号と最小値信号とを平均化したもの
であるから、その遅れ時間は脈動電圧の一周期程
度の時間であり、これは非常に短く、したがつて
空燃比制御における応答性が阻害される恐れはな
い。
内の最大値信号と最小値信号とを平均化したもの
であるから、その遅れ時間は脈動電圧の一周期程
度の時間であり、これは非常に短く、したがつて
空燃比制御における応答性が阻害される恐れはな
い。
また、参照電圧源６の参照電圧（第２図D′）
は、比較器７を介してアナログスイツチ１２の切
り換え動作を規定して、脈動電圧が重畳した場合
に、センサ出力信号のうちその平均化信号を選択
してデイジタル信号に変換する作動が行われる脈
動電圧の大きさの範囲を限定するので、空燃比制
御が不安定になる程度に脈動電圧が大きくなつた
場合に平均化信号が吸入空気流量を表わす信号と
してデイジタル変換されるように、この参照電圧
値を予め所定に設定しておけば、脈動電圧の重畳
時に精度の高い安定した制御が行えると同時に、
脈動電圧の重畳時以外の時に応答性の良い適切な
制御が行える。
は、比較器７を介してアナログスイツチ１２の切
り換え動作を規定して、脈動電圧が重畳した場合
に、センサ出力信号のうちその平均化信号を選択
してデイジタル信号に変換する作動が行われる脈
動電圧の大きさの範囲を限定するので、空燃比制
御が不安定になる程度に脈動電圧が大きくなつた
場合に平均化信号が吸入空気流量を表わす信号と
してデイジタル変換されるように、この参照電圧
値を予め所定に設定しておけば、脈動電圧の重畳
時に精度の高い安定した制御が行えると同時に、
脈動電圧の重畳時以外の時に応答性の良い適切な
制御が行える。
以上説明したように、本発明は、熱線センサな
どの出力信号に重畳した吸気脈動による不必要な
振動成分を時間遅れが生じないように平均化して
取り除くので、例えば、それらセンサの出力信号
に基づいて行う空燃比制御において、脈動振動が
センサ出力に重畳した場合でも、応答性を損なう
ことなく精度の高い安定した制御を確保すること
ができる。
どの出力信号に重畳した吸気脈動による不必要な
振動成分を時間遅れが生じないように平均化して
取り除くので、例えば、それらセンサの出力信号
に基づいて行う空燃比制御において、脈動振動が
センサ出力に重畳した場合でも、応答性を損なう
ことなく精度の高い安定した制御を確保すること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図はその作動を示すタイムチヤートである。 ２……最大値ピークホールド回路、３……最小
値ピークホールド回路、４ａ，４ｂ……中点分圧
抵抗、５……差動増幅器、６……参照電圧源、
７，８……比較器、９，１０……微分器、１２…
…アナログスイツチ、１３……クロツクジエネレ
ータ、１４……AD変換器、１５……センサ。
２図はその作動を示すタイムチヤートである。 ２……最大値ピークホールド回路、３……最小
値ピークホールド回路、４ａ，４ｂ……中点分圧
抵抗、５……差動増幅器、６……参照電圧源、
７，８……比較器、９，１０……微分器、１２…
…アナログスイツチ、１３……クロツクジエネレ
ータ、１４……AD変換器、１５……センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自動車用センサからのアナログ出力信号をサ
ンプリング信号に応じてデイジタル信号に変換す
るAD変換手段と、前記アナログ出力信号に脈動
成分が重畳しているか否かを検出する脈動検出手
段と、前記アナログ出力信号を平均化した信号を
出力する平均化手段と、前記アナログ出力信号の
値と前記平均化信号値とが等しくなるタイミング
に基づいてパルス信号を発生する第１の信号発生
手段と、所定周期のパルス信号を発生する第２の
信号発生手段と、前記脈動検出手段により脈動が
検出されているときは第１の信号発生手段からの
パルス信号を、それ以外のときは第２の信号発生
手段からのパルス信号をそれぞれ選択してAD変
換手段のサンプリング信号として出力するサンプ
リング信号切換手段とを備えることを特徴とする
自動車用センサの出力信号平均化装置。 ２ 前記センサは、熱線式空気流量センサ、フラ
ツプ可変式空気流量センサ、燃料圧力センサ、吸
入負圧センサのいずれかである特許請求の範囲第
１項記載の自動車用センサの出力信号平均化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11597079A JPS5640718A (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Output voltage averaging unit for sensor for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11597079A JPS5640718A (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Output voltage averaging unit for sensor for automobile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5640718A JPS5640718A (en) | 1981-04-17 |
| JPS6150242B2 true JPS6150242B2 (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=14675635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11597079A Granted JPS5640718A (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Output voltage averaging unit for sensor for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5640718A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939937A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-05 | Nissan Motor Co Ltd | 機関の空燃比制御装置 |
| JP5043549B2 (ja) * | 2007-07-30 | 2012-10-10 | キヤノン株式会社 | 電子機器および撮像装置、電子機器の制御方法 |
| JP6952577B2 (ja) * | 2017-11-02 | 2021-10-20 | 日立Astemo株式会社 | 気体センサ装置 |
-
1979
- 1979-09-10 JP JP11597079A patent/JPS5640718A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5640718A (en) | 1981-04-17 |
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