KR100323081B1

KR100323081B1 - 엔진제어장치및이장치에사용되는공기유량계

Info

Publication number: KR100323081B1
Application number: KR1019940007325A
Authority: KR
Inventors: 니시무라유따까; 간께아쯔시
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 2002-06-20
Also published as: DE69427937D1; JP3463757B2; EP0628715A3; EP0628715A2; DE69427937T2; JPH06288290A; EP0628715B1; US5517971A

Abstract

본 발명은 엔진의 흡기통로의 일부가 되는 공기유량계(11)에 공기유량측정용 전자회로(6)와 함께 공기유량계 자신의 실제의 공기유량-출력특성에 관한 데이타 또는 공기유량연산의 보정데이타를 기억한 기억수단(4)을 설치한다.

한편, 엔진제어유닛(7)은 공기유량계의 출력신호를 공기유량계몸체(11)측의 기억수단(4)으로부터 독출한 공기유량-출력특성데이타 또는 공기유량 보정데이타를 이용하여 디지탈 연산하여 연료공급량의 산출데이타인 참된 공기유량을 구한다.

공기유량계를 엔진제어유닛에 접속하는 경우에, 간단한 매칭에 의하여 고정확도의 계측정도를 얻고, 또한 공기유량계를 교환하여도 교환품이 엔진제어유닛에 용이하게 대응 가능하게 한다.

Description

엔진제어장치 및 이 장치에 사용되는 공기유량계

본 발명은 전자제어방식의 엔진제어장치 및 여기에 사용되는 공기 유량계에 관한 것이다.

자동차의 전자식 엔진제어장치는 공기유량계에 의하여 측정한 흡기통로의 공기유량신호, 그 이외 엔진회전수신호, 냉각액온도신호등을 입력하고, 이들 신호를 기초로 디지털 연산기능을 가지는 엔진제어유닛(마이크로컴퓨터)이 연료공급량(연료분사 펄스폭)을 연산하고 있다. 이 엔진제어시스템에 이용하는 공기유량계로써는 여러 가지가 있는데 이들 중 온도의존성을 가지는 발열 저항소자 등의 열식 공기유속계 원리를 이용한 것은 질량유량을 직접 측정할 수 있고 소형이기 때문에 널리 이용되고 있다.

종래의 엔진제어장치에 있어서는, 그 중추가 되는 엔진제어유닛에 미리 표준이 되는 공기유량-출력특성의 도표를 기억해두고 공기유량계의 출력신호로부터 상기 도표를 이용하여 공기유량을 산출하고 있다.

그런데, 공기유량계에 있어서의 출력과 공기유량과의 관계는 각 공기유량계 제품이 특정한 출력 유량 특성을 가지기 때문에 상기와 같은 표준도표를 이용하여 공기유량을 산출하는 경우에는 실제 공기유량 자체의 공기유량과 출력특성을 미리표준 공기유량-출력특성도표(이하, 여기서는 "표준특성도표"라 언급함)에 일치시키는 조상수단이 필요하다. 이 조상수단의 대표적인 것으로서는 이미 알려진 다른 2점의 공기유량을 흐르게 하고 이 공기유량계 2점의 출력이 기대치 (표준 특성의 2점)와 일치하도록 공기유량계 출력측 차동증폭기의 증폭률과 차전압을 조정하는 기술이 알려져 있다.

그러나 공기유량과 출력과의 관계가 비선형이기 때문에 그 관계를 정확히 조정하는 것은 기술적으로 곤란하다. 또 다른 2점의 공기유량으로 출력신호를 기대치와 일치시 키도록 하려면 1점에서 표준특성에 맞도록 조정하여도 다른 1점이 어긋나버리게 되어 어느 점에서라도 기대치에 맞도록 수속될 때까지 반복하여 조정하지 않으면 안되고 조정시간이 길어지는 결점이 있다. 따라서 조정법에 관하여 발본적인 방법의 제안이 기대되고 있다.

이상을 배려하여 최근에는 예를 들면 일본국 특허 공개 (소) 64-73150호 공보에 개시된 바와 같이 엔진제어유닛내에 설치된 기억소자에 공기유량 센서 자체의 소정 흡기유량에 적용하는 센서 출력특성을 미리 측정하여 기억하고 이것을 이용하여 실제 운전시 에 있어서의 센서출력에 대응하는 흡기유량을 산출하는 기술이 제안되고 있다.

상기 한 후자의 기술은 공기유량계의 출력특성을 표준특성에 매칭시킬 필요가 없게되는 이점이 있는데 공기유량계를 교환한 경우에는 적용할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 행해진 것으로 그 주된 목적은 공기유량계를 엔진제어유닛에 접속시키는 경우 종래와 같은 공기유량계의 출력을 표준특성에 매칭시키기 위한 번거로운 조정을 필요로 하지 않고, 또 공기유량계를 교환하여도 교환품이 엔진제어유닛에 즉시 적용할 수 있는 엔진제어장치 및 여기에 사용되는 공기유량계를 제공하는데 있다(제1 과제).

또, 상기의 주된 목적을 달성하는데 필요한 수단을 공기유량계의 부품메이커, 자동차 완성품 메이커중의 어느 것에라도 실시할 수 있도록 하는 떼에 있다(제2과제).

또한, 부차적으로 상기 제1, 제2 과제에 덧붙여 공기유량계를 엔진제어유닛에 접속시 키는 부품조립을 행하는 경우에 오조립을 방지하고(제3과제), 그 공기유량계내에는 공기온도계 , 드로틀 개방도계등의 센서물리량과 출력신호의 관계가 흐트러짐이 없도록 하는 수단을 구비한 것을 제공하는데 있다(제4과제).

본 발명은 상기의 주된 과제를 해결하기 위하여 기본적으로 다음과 같은 과제해결수단을 제안한다.

하나는, 엔진에 흡입되는 공기유량을 측정하는 공기유량계와, 이 공기유량을 근거로 연료공급량을 산출하는 엔진제어유닛을 구비하여 이루어지는 엔진제어장치에 있어서,

상기 엔진제어유닛과는 별도로 상기 공기유량계에 기억수단을 설치하고, 이 기억수단에 공기유량계 자신의 공기유량-출력특성에 관한 데이터를 기억시키고, 이 기억수단의 내용은, 상기 엔진제어유닛으로부터 나와지는 판독지령신호에 의하여 상기 엔진제어유닛에 판독되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다(이것을 제 1-1의 과제해결수단으로 한다).

또, 이 엔젠제어 장치에 사용하는 공기유량계로서 , 엔진의 흡기통로의 일부로 되는 공기유량계 보디에 공기유량측정용 전자회로와 함께 기억수단을 설치하고, 이 기억수단에 공기유량계 자신의 공기유량연산용 공기유량-출력특성데이터가 기억되고, 이 기억수단이 공기유량계 보디 밖의 엔진제어유닛과 전기적으로 접속 가능하게 설정되어 있는 공기유량계를 제안한다(이것을 제 1-2의 과제해결수단으로 한다).

다음으로 상기 제1-1의 과제해결수단에 대신하는 엔진제어장치로서 그 제1-1과제 해결수단과 마찬가지로 공기유량계측에 기억수단을 설치하고, 이 기억수단에 공기유량연산을 위해 이용되는 보정 데이터를 기억시킨 것을 제안한다(이것을 제1-3의 과제 해결수단으로 한다).또, 이것에 관련되는 공기유량계로서 엔진흡기통로의 일부가 되는 공기유량계 몸체에 공기유량측정용의 전자회로와 함께 기억수단을 설치하고, 이 기억수단은 공기유량연산용의 보정데이터를 기억시킨 것을 제안한다(이것을 제1-4의 과제해결 수단으로 한다).

제2의 과제 해결수단으로서는 엔진 흡기통로의 일부가 되는 공기 유량계 몸체에 공기유량측정용의 전자회로와 함께 기억수단을 설치하고, 상기 기억수단을 공기유량계 몸체 바깥의 엔진제어유닛과 전기적으로 접속 가능하게 설정한 공기유량계를 제안한다.

제3의 과제 해결수단으로서는 상기 제1-1 혹은 제1-3의 과제 해결 수단에 있어서의 구성요건에 부가하여 공기유량계측의 기억수단에 그 공기유량계의 형식을판별시키기 위한 데이터를 기억시키는 한편 상기 엔진제어유닛에는 이 형식판별 데이터를 기초로 접속대상으로서 적정한 공기유량계인가 아닌가를 판별하는 수단을 구비한 엔진제어장치를 제안한다.

제4의 과제 해결수단으로서는 상기 각 과제 해결수단에 이용되는 공기유량계에는 공기유량 이외의 엔진제어에 필요한 상태를 검출하는 센서 (예를 들면 공기온도계 , 드로틀 개방도센서 )를 겸비하고, 동시에 상기 공기유량계측에 설치한 기억수단에 그 센서출력특성에 관한 데이터 (예를 들면 상기 센서가 공기온도계의 경우에는 온도-출력특성에 관한 데이터, 상기 센서가 드로틀개방도센서의 경우에는 드로틀개방도-출력특성에 관한 데이터)를 기억시킨 것을 제안한다.

제1-1의 과제 해결수단의 작용 엔진제어유닛과 별도로 공기유량계측에 설치한 기억수단에 공기유량계 자체 실제의 공기유량-출력특성 데이터를 기억하여 두고, 이 공기유량-출력특성의 데이터를 이용하여 공기유량계의 출력신호를 연산함으로써 공기유량을 넓은 유량범위에서 높은 정밀도로 산출할 수가 있다. 이 경우에는 공기유량계의 제품마다 출력특성의 흐트러짐이 있어도 그 제품자체의 실제 공기유량-출력특성 데이터를 이용하므로 종래와 같이 엔진제어유닛측에 표준공기유량-출력특성 데이터 (표준특성 데이터)를 구비 한 경우에 행하는 번잡한 매칭작업 (즉, 이미 알려진 다른 2점의 공기유량을 흐르게 하고 이 2점의 출력이 표준특성의 2점과 일치하도록 공기유량계 출력측 차동증폭기의 증폭률과 차전압을 조정하는 매칭작업 )이 필요없게 된다.

또 공기유량계측으로부터 공기유량계 자체의 공기유량-출력특성데이터를 제공할 수 있도록 한 것이므로 공기유량계를 동일 형식의 어떠한 엔진제어유닛에 접속한 경우에도 그대로 상기 매칭을 요하지 않고 사용할 수 있어 공기유량계에 뛰어난 호환성을 갖게한 엔진제어장치를 실현시킬 수가 있다.

또 이 경우의 공기유량 연산은 엔진제어유닛의 마이크로컴퓨터(CPU)가 행하거나 또는 이것에 대신하여 공기유량계측에 CPU를 부가하여 행할 수도 있다.

제1-2의 과제 해결수단 : 본 과제 해결수단에 있어서의 공기유량계는 공기유량계 몸체에 표준특성에 대신하는 공기유량 자체의 실제 공기유량-출력특성 데이터 (즉, 이 공기유량계 몸체에 소정의 공기유량을 흐르게 하여 얻은 공기유량-출력특성에 관한 데이터)가 기록된 기억수단을 설치함으로써 이 기억수단을 공기유량 연산용의 마이크로 컴퓨터에 접속시켜 상기 제1-1의 과제 해결수단의 작용을 얻을 수 있다.

제1-3 과제 해결수단의 작용 : 본 과제 해결수단은 표준의 공기유량-출력특성 데이터 (표준특성 데이터 )를 이용하여 공기 유량계의 출력신호를 연산하여 공기유량을 구하는 경우에도 종래와 같은 공기유량계 출력측의 차동증폭기 증폭률과 차전압을 조정하는 등의 번잡한 매칭작업을 없애는 것을 목적으로 한다.

즉, 공기유량계측에 설치한 기억수단에 특정한 공기유량계를 공기유량 연산을 위한 보정 데이터 (예를 들면 보정계수등의 보정상수)를 기억하여두면 이 보정 데이터를 이용하여 공기유량계의 출력신호를 표준 특성에 일치시키는 보정연산을 실행할 수 있고, 그후 이 보정된 출력 신호를 표준특성 데이터를 이용하여 연산하면 실재 공기유량을 높은 정밀도로 넓은 범위에서 구할 수가 있다.

따라서, 본 과제 해결수단에서는 보정데이터를 이용하여 공기유량계의 출력신호를 표준특성과 일치시키기 때문에 공기유량계 제품에 흐트러짐이 있어도, 이 매칭을 종래와 같은 번잡한 하드웨어 매칭작업(공기유량계 출력측의 차동증폭기 조정 )을 필요로 하지 않고, 소프트하면서도 자동적으로 매칭을 행할 수 있어 제1-1과제 해결수단과 마찬가지로 공기유량계에 뛰어난 호환성을 부여하는 엔진제어장치를 실현시킬 수가 있다.

제2 과제 해결수단의 작용 : 본 과제 해결수단에 의하면 공기유량계 몸체에 기억수단을 설치하고 이 기억수단을 공기유량계와는 별도로 한 엔진제어유닛과 전기적으로 접속가능하게 하여 두고 이 기억수단에 상기의 공기유량-출력특성 데이터나 보정데이터를 접속시키면 엔진제어유닛이 이 데이터를 읽어내어 공기유량계의 출력신호를 연산함으로써 공기유량을 연산할 수가 있다. 그리고 이 공기유량-출력특성 데이터나 보정 데이터를 공기유량계를 제작하는 부품메이커측에 위탁하여 기입할 수가 있는 것 이외에 자동차 완성품 메이커로 실기 탑재후에 기입할 수가 있고, 메이커의 형편에 맞는 데이터 작성 및 기입을 도모할 수 있다.

제3과제 해결수단의 작용 : 공기유량계측의 기억수단에 공기유량계 형식을 판별시키는 데이터로 기억하여 두면 제품조립 , 교환시에 공기유량계를 엔진제어유닛에 접속시킨 경우, 그것이 형식에 맞는 것인가 아닌가를 판별할 수 있기 때문에 잘못하여 형식이 다른 공기유량계를 엔진제어유닛에 접속시키는 사태를 없앨 수가 있다.

제4과제 해결수단의 작용 : 본 과제 해결수단에 의하면 엔진제어에 필요한각종 센서의 특성 데이터도 아울러 상기 공기유량계측의 기억수단으로부터 독출되고 이것을 이용하여 참된 센서 값을 연산할 수 있다. 특히 공기온도계나 드로틀개방도 센서는 공기유량계의 흡기통로 몸체에 겸비시킬 때도 있으므로 이 경우에 이들 특성 데이터를 공기유량계측으로부터 제공할 수 있다면 제1-1, 제1-3과제 해결수단의 공기유량계와 마찬가지로 엔진제어유닛에 대하여 뛰어난 호환성을 부여할 수가 있다.

실시예

본 발명의 실시 예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1 실시 예에 관한 엔진 제어장치의 구성도이다. 제1도에 있어서 11은 엔진의 흡입공기유량을 측정하기 위한 공기 유량계로, 엔진흡기통로의 일부가 되는 공기유량계 몸체(11')와 공기 유량측정소자(1,2)를 포함하는 공기유량측정용 전자회로(6), 기억수단(4)등으로 구성된다.

공기유량 측정소자인 발열저항소자(1), 온도 보상소자(2) 및 공기 온도를 검출하는 공기온도 검출소자(12)는 공기유량계 몸체(11')의 내부통로에 배치되어 있다. 이들 소자(1,2,12)는 저항치가 모두 온도의존성을 가지는 감열저항소자를 이용하는데 예를 들면 보빈에 백금선을 코일 상으로 감은 것이나 박막 저항체 , 반도체형 등 여러 가지의 것이있다.

공기유량계 몸체(11')의 측벽에는 상기 측정소자(1,2,12)이외의 공기유량계 전자회로(공기유량측정용 전자회로)를 구성하는 기판(6)(이 기판을 이하 "전자회로"로 언급함)이 설치되어 있고, 이 기판회로(6)안에 기억수단(4)이 설치되어 있다. 이 기억수단(4) 데이터 내용의 상세한 설명은 후술하기로 한다.

공기유량측정용 전자회로(6)는 공기유량계 구동회로(3), 아날로그 스위치(5)를 구비하고 이중에서 구동회로(3)는 공기유량측정소자(1), 온도보상소자(2), 공기온도 검출소자(12)를 구동시키는 동시에 이들 소자의 검출신호를 증폭시키고, 공기유량계(11)와 별도로 배치된 엔진제어유닛(7)측에 아날로그스위치 (5)를 끼워 출력 한다.

공기유량계(11)측의 기억수단(4)에는 공기유량계 자체의 공기유량-출력특성에 관한 데이터, 공기온도계의 공기온도-출력특성에 관한 데이터등의 각종 데이터가 기억되어 있다. 이들 데이터중 공기유량-출력특성 데이터는 공기유량계 몸체(11')에 소정의 공기유량을 어느 정도 흐르게하여 그 출력을 얻음으로써 구한다. 또, 공기온도-출력특성 데이터도 실제의 온도를 몇개 설정하여 그 출력을 구함으로써 구한다.

기억수단(4)으로서는 순차 EEPROM, EPROM, RAM 등을 이용할 수가 있는데 접속대상이 되는 엔진제어유닛 (7)으로부터의 지령에 의하여 기억내용을 독출할 수 있도록 설정되어 있다.

본 실시예에서는 기억수단(4)으로서 순차 EEPROM을 이용한다. 순차 EEPROM (4)은 칩선택(CS)신호 입력선을 끼워 엔진제어유닛 (7)과 접속되는 동시에 그 데이터 입력/데이터 출력 (DI/DO)선이 아날로그스위치 (5)의 절환에 의하여 엔진제어유닛 (7)에 접속된다.

아날로그스위치(5)는 엔진제어유닛(7)에 대한 공기유량계(11)의 구동회로(3)와 EEPROM(4)과의 접속을 절환하는 기능을 갖는다. 구체적으로는 엔진제어유닛(7)의 I/O 소자(10)로부터의 선택신호(CS)가 HIGH가 되면 이것이 아날로그 스위치 (5)에도 입력되어 아날로그스위치(5)가 EEPROM(4)의 클럭 (CLK) 입력단자 및 DI/DO 단자와 I/O 소자(10)를 접속시킨다. 선택신호(CS)가 LOW인 경우에는 공기유량계 구동회로(3)의 출력측과 엔진제어유닛(7)의 멀티플렉서(8)의 입력단자가 접속된다.

공기유량계(11)에서 검출된 공기유량과 공기온도의 신호는 아날로그스위치 (5)를 끼워 엔진제어유닛(7)내의 멀티플렉서 (8), AD변환기 (9)에 입력되어 연료분사량, 점화시기의 연산에 사용된다.

순차 EEPROM(4)에 기억된 내용을 엔진제어유닛(7)에 독출할 때의 순서를 제2도에 나타낸다. 이 독출은 예를 들면 엔진키이 스위치를 온 또는 오프했을 때에 사용되고 그 이외에는 공기유량계 구동회로(3)의 출력단자가 엔진제어유닛(7)에 접속된다.

제2도에 나타낸 바와 같이 EEPROM(4)의 독출시에는 엔진제어유닛(7)내의 I/O 소자(10)로부터 선택(CS), 클럭(CLK), 데이터입력(DI)이 EEPROM(4)에 순차 입력된다. 이 경우 선택신호는 HIGH로 되어 이것이 아날로그스위치(5)의 입력끝에도 들어가 EEPROM(4)과 I/O 소자(10)가 접속된다.

데이터 입력(DI)으로서는 스타트비트, 독출명령, 어드레스가 EEPROM(4)으로 입력되고, 이것을 받아 지정 어드레스의 데이터가 EEPROM(4)으로부터 데이터출력(DO)되어 엔진제어유닛(7)내의 I/O소자(10)를 끼워 RAM(15)(제3도에 나타낸다)에 기입된다.

제1도에서 데이터 입력선(DI)과 데이터 출력선(DO)은 동일선을 사용하고 또 EEPROM(4)의 상태 출력은 EEPROM(4)으로 데이터를 기입할때 사용하는 단자로 상태출력을 보면서 타이밍에 맞춰 기입 어드레스, 데이터를 EEPROM(4)에 입력한다.

제3도에 엔진제어유닛(7)을 상세하게 나타낸다. 공기유량계 구동회로(3)의 출력인 공기유량, 공기온도신호등의 아날로그 신호는 멀티 플렉서(8)에 입력되고, 시분할적으로 선택되어 AD 변환기 (9)에 보내져 디지탈신호가 된다. 또, 크랭크각, 키이스위치, EEPROM(4) 출력등의 펄스신호도 I/O소자(10)를 끼워 입력된다. CPU (13)는 엔진제어에 필요한 디지탈 연산을 행하고 ROM(14)은 제어프로그램 및 데이터를 격납하는 기억수단, RAM(15)은 독출기입이 가능한 기억소자이다. I/O소자(10)는 입력신호를 CPU(13)에 보내기도 하고 CPU(13)의 각종 지령신호를 공기유량계(11)측 전자회로(6)의 EEPROM(4), 아날로그 스위치(5)나 연료분사밸브, 점화코일로 보내는 기능을 가진다.

제4도에 공기유량계(11), 구동회로(3)를 상세하게 나타낸다. 발열저항소자(1), 온도보상소자(2)등을 조립해넣은 휘트스톤브리지로부터 이루어지는 열식공기 유량계(11)의 출력은 차동증폭기 (17)로 증폭되어 공기유량신호로서 출력된다. 공기온도 검출소자(12)에는 정전류가 공급되어 공기온도 검출소자(12)상단의 전위는 공기온도 신호로서 출력된다.

다음으로 공기유량계(11)측에 설치한 EEPROM(4)의 내용을 엔진제어유닛(7)으로 독출하는 타이밍에 대하여 설명한다.

제5도는 EEPROM(4)내용을 독출할 때의 플로우차트로 엔진의 키이 스위치가온 일 때에 독출하는 것이다. 키 스위치가 온이 되면 엔진제어유닛(7)의 RAM(15)를 클리어하고, CPU(13)의 초기화등의 작업을 행한다(단계 SI). 다음으로 EEPROM (4) 기억내용의 독출을 행한다(단계 S2). 그 순서는 제2도에 나타낸 바와 같이 엔진제어유닛(7)으로부터 EEFROM(4)으로의 칩선택신호, 클럭 , 독출명령 , 어드레스 입력을 행하여 기억데이터를 RAM(15)에 기입한다. EEPROM(4)의 기억내용으로는 다음의 것이 있다.

(1) 공기유량계의 출력신호와 공기유량에 관한 특성 데이터

(2) 공기온도계의 출력신호와 온도에 관한 특성데이터

(3) 드로틀개방도계의 출력신호와 개방도에 관한 특성데이터

(4) 공기유량계의 형식을 나타내는 인식번호

(5) 공기유량계의 응답시간 상수

단계 S3에서는 읽어 넣은 공기유량계의 형식을 나타내는 인식번호와 엔진제어유닛(7)에 이미 기억된 형식판정용 번호를 조합하여 불일치의 경우 형식이 맞지 않는 것으로서 제3도의 경고등(16)을 점등한다. 이것에 의하여 오부품의 조립을 방지한다. 단계 S4, S5, S6은 공지의 엔진시동 및 연료량 점화시기의 제어법이다. 이 독출법에 의하면 키이 스위치를 온하고나서 엔진시동 개시전 사이에 독출하므로 엔진은 회전하지 않고 점화 노이즈도 없이 비교적 정확하게 독출할 수가 있다.

제6도는 제5도의 변형 예이다. 제5도와 동일 번호를 붙인 단계는 같은 기능을 갖는다. 본 예에서는 엔진제어유닛(7)측의 RAM(15)은 백업전원에 의하여 한번 EEPROM(4)으로부터 독출한 데이터를 유지하는 기능을 갖는 것을 전제로 하고 있다.

단계(S1')에서는 EEPROM(4)의 내용이 저장되는 엔진제어유닛(7)의 백업 RAM (15)어드레스의 내용을 독출하여 그 수치 (데이터치)가 소정치의 범위내에 있는지를 조사한다. 소정의 범위외에 있을 때에는 백업의 전원공급이 중단되는 일이 있어 (예를 들면 전지 교환등으로 전원 단자를 떼어냈을 때) RAM(15)의 기억치가 소거되어 버린 것으로 판단하여 단계 2에서 EEPROM(4)의 내용을 다시 독출하고 다음 단계으로 진행한다. 범위내에 있을 때에는 EEPROM(4)의 내용을 독출하지 않고 단계 (S4)로 진행한다.

이 방법에 의하면 EEPROM(4)의 내용이 엔진제어유닛(7)의 백업 RAM(15)에, EEPROM(4)의 내용이 이미 독출되어 있음이 확인되어 0.1 내지 0.2초 걸리는 단계(S2)의 독출동작을 한번 행하면, 다음은 회피할 수 있다. 그 결과 엔진 시동까지의 시간을 단축할 수 있다. 또, 독출횟수가 줄어 오독출의 확률을 작게할 수 있는 이점이 있다.

제7도도 제5도의 변형예로서 EPPROM(4)의 내용을 독출하는 다른 방법의 플로우차트이고, 엔진의 키이 스위치를 오프로 했을 때, EEPROM(4)의 내용을 백업 RAM (15)에 독출하는 방법이다.

본 예에서는 단계(S7)에서 키이 스위치의 온,오프를 조사하여, 단계(S8)에서 EEPROM(4)의 내용을 엔진제어유닛 (7)내의 백업 RAM(15)에 기억한다. 이어서 단계(S9)에서 엔진제어유닛 (7)의 마이크로컴퓨터의 전원을 오프한다. 이 경우도 키이 스위치를 오프한 후 독출하므로, 점화노이즈도 없고, 비교적 정확하게 데이터의 독출을 행할 수 있는 이점이있다. 또, 제6도와 마찬가지로 EEPROM(4)의 내용이엔진제어유닛(7)내의 백업 RAM(15)에 이미 기억되어 있는 것을 확인하여 단계(S8)을 도약해도 좋다.

다음에 본 실시예에 있어서의 EEPROM(4)으로부터 엔진제어유닛(7)에 독출된 공기유량-출력특성 데이터를 사용하여 공기유량계(11)의 신호로부터 공기유량을 구하는 방법을 제8도, 제9도에 따라 설명한다.

제8도는 기억소자(4)내의 기억데이터로서, 실제로 공기유량계에 미리 소정의 10조 이상의 공기유량을 흘려, 그 공기유량(Qa)과 출력신호(V)의 관계를 나타내는 공기유량-출력특성 데이터를 나타낸다. 제5도, 제6도의 단계(S2)혹은 제7도의 단계(S8)에 나타낸 시기에, 이 데이터를 공기유량계(11)측의 기억수단(4)으로부터 엔진제어유닛(7)에 독출하고, 제8도에 나타내는 공기유량과 신호의 도표를 만들어 이것을 RAM(15)에 기억한다.

그리고, 제9도에 나타낸 통상의 연료제어의 프로그램 단계에 있어서 단계(S20)에서 공기유량계 구동회로(3)로부터의 실제의 운전시에 있어서의 출력신호(V)를 엔진제어유닛(7)에 멀티플렉서 (8) 및 A/D 변환기 (9)를 거쳐 거두어들이고, 단계(S21)에서 , 제8도의 도표를 사용하여, 신호(V)로부터 보간연산으로 공기유량(Qa)을 구한다.

본 실시 예에 이하면, 공기유량계 자신의 실제의 공기유량-출력특성 데이터를 공기유량연산에 사용하므로, 종래와 같은 표준특성 데이터를 사용하지 않고, 또 차동증폭기의 출력을 표준특성에 매칭시키는 반복 조정 이라는 것이 불필요하게 되므로, 넓은 유량범위에서, 유량계측 정밀도를 높일 수가 있고, 또한 조정시간의 단축을 도모할 수 있는 효과가 있다. 또, 공기유량계(11)측으로부터 공기유량연산에 필요한 공기유량-출력특성 데이터를 엔진제어유닛(7)측에 제공할 수 있으므로, 공기유량계(11)를 동일형식의 어떤 엔진제어유닛(7)에도 종래와 같은 번잡한 매칭을 불필요하게 하여 용이하게 접속할 수 있어 공기유량계에 뛰어난 호환성을 가지게 할 수 있다.

다음에 제10도, 제11도, 제12도에 따라 공기유량의 다른 구하는 법에 대하여 실시 예 (제2 실시예)를 설명한다.

본 실시 예에서는 전제로서, 상기한 제8도에 나타낸 공기유량자신의 실제의 공기유량-출력특성 데이터를 사용하지 않고, 이 대신, 표준의 공기유량-출력특성 데이터 (표준특성 데이터 )를 사용하여, 공기유량계 개개의 출력의 불일치를 보정연산에 의하여 표준특성에 일치하도록 보정하여, 이 보정후의 출력치에 표준특성 데이터를 적용하여 공기유량의 연산을 행한다. 표준특성 데이터는 엔진제어유닛(7)측의 ROM(14)에 기억되고, RAM(15)에 데이터 전송되고, 공기유량계(11)측에 있어서의 기억수단(4)에는 실제의 공기유량계의 출력을 표준특성에 일치하도록 보정하기 위한 보정데이터가 기억되어 있다.

여기서, 기억수단(4)에 기억되는 보정데이터 구하는 법을 제10도에 의하여 설명한다. 보정데이터의 작성에 있어서는 실제로 공기유량계(11)에 흐른 소정의 공기유량(Qa1, Qa2, Qa3, Qa4)에 있어서의 신호의 실측치(V1, V2, V3, V4)를 미리 구하여, 제10도에 나타낸 바와 같이 표준특성의 값에 일치시키기 위한 보정상수인 게인치(보정계수)(C1, C3, C5)와, 바이아스치(상수)(C2, C4, C6)와 그 신호의 실측치(V1, V2, V3, V4)를 제11도에 나타낸 바와 같이 기억수단(4)에 기억해둔다. 이 기억된 보정데이터를 제5도, 제6도에 나타낸 단계(S2) 혹은 제7도에 나타낸 단계(S8)의 시기에 엔진제어유닛 (7)에 독출하고, RAM(15)에 데이터 전송하여 제12도에 나타낸 통상의 연료제어의 프로그램 단계의 중에서 공기유량산출에 활용한다.

즉, 제12도에 나타낸 바와 같이 단계(S30)에서 실제의 운전시에 있어서의 공기유량계 구동회로(3)로부터의 신호(V)를 거둬들이고, 단계(31)에서 신호(V)의 값에 따라 적절한 게인치 (C1, C3, C5)와, 바이아스치 (C2, C4, C6)를 선택하여, 표준특성에 일치시킨 신호(V)의 보정치를 구한다.

이어서, 단계(S32)에서 미리 엔진제어유닛(7)내에 기억되어 있던 신호(V)의 보정치와 공기유량의 관계(표준특성)의 도표를 사용하여, 신호(V)의 보정치를 보간연산함으로써 공기유량을 구한다.

이 방법에서는, 공기유량계의 출력신호를 보정하나, 결과적으로는 제8도, 제9도의 경우와 마찬가지로 공기유량계별로 측정된 유량과 신호의 관계를 사용하기 때문에, 넓은 유량 범위에서, 유량계측 정밀도를 높일 수가 있다. 또, 종래의 차동증폭기를 사용하는 경우와 같은 반복조정이 없고, 보정데이터를 사용하여 소프트적 또한 자동적으로 공기유량계의 출력의 조정이 도모되고, 또한 공기유량계측으로부터 공기유량연산에 필요한 보정데이터를 제공하므로, 공기유량계를 동일형의 어떤 엔진제어유닛에도 간편하게 접속할 수 있으므로 뛰어난 호환성을 부여할 수가 있다. 다시 제8도, 제9도의 경우에 비하여 기억수단(4)에의 기억데이터수를 적게할 수 있는 효과가 있다. 제11도에서는 4점의 공기유량에 있어서의 신호의 실측치를사용하는 예를 나타냈으나, 물론 2점, 3점 또는 4점 이상이더라도 좋다.

또, 기억수단(4)에 기억하는 보정데이터는 상기와 같은 보정상수(게인치, 바이아스치)대신, 상기 보정상수를 구하는 연산식을 대입하는 구체적인 수치 (V1, V2, V3 ‥‥ Vn)와 그 공기유량(Qa1, Qa2, Qa3)를 기억해 두고, 엔진제어유닛(7)의 ROM(14)에 제10도에 나타낸 바와 같이 보정상수를 구하는 연산식을 기억해두어 CPU(13)가 보정상수를 구하게 하는 것도 가능하다.

제13도 및 제14도는 공기온도 검출소자(12)의 신호로부터 공기온도를 구하는 방법의 설명도이다. 이 공기온도 신호치는 공기밀도를 알고 연료공급량의 보정연산에 사용된다. 기억소자(4)내에 미리 측정한 2조의 공기온도(T1, T2)와 신호(V1, V2)의 데이터를 제5도, 제6도의 단계(S2) 혹은 제7도의 단계(S8)의 시기에 엔진제어유닛(7)에 독출한다. 그리고 제14도의 단계(S40)에서 실제의 운전시에 있어서의 공기온도 검출소자(12)로부터의 신호전압을 읽어 넣는다. 공기온도(T)와 신호전압(V)의 관계는 제13도에 나타낸 바와 같이 1차식의 관계에 있고, 단계(S41)에서 그 2조의 데이터로부터 신호전압(V)을 사용하여 그 1차식을 해석함으로써 공기온도를 구한다. 이 방법에 의하여 제4도에 나타낸 공기온도 검출소자(12)의 저항치, 저항온도 계수의 변동(불일치)를 좁은 범위에 조정하는 작업이 불필요하게 되는 효과가 있다.

공기유량계(11)측의 기억수단(4)의 기억내용을 엔진제어유닛(7)에 정확하게 독출하는 방법을 제15도에 따라 설명한다. 제15도는 제5도, 제6도의 단계(S2), 제7도의 단계(S8)의 상세한 설명이다.

기억수단(4)내에는 이미 상기한 (1)∼(5)까지의 공기유량-출력특성 등의 데이터를 각각 동일한 것을 2개소의 어드레스에 기억시키는, 즉 동일데이터를 2조 기억시켜 둔다. 단계 S50∼S53에서 그 2조의 기억데이터를 엔진제어유닛(7)에 독출하고, 단계 S54에서 양자가 일치하고 있는지를 조사한다. 일치하고 있을 때는 데이터독출시에 노이즈의 영향이 없게 정확하게 독출한 것으로서 다음 단계 S55로 진행한다. 불일치할 때는 소정횟수(2,3회) 다시 차례대로 읽어, 일치할 때는 상기와 같은 다음 단계(S54)로 진행]한다. 그런데도 불일치할 때는 기억수단(4)의 기억내용이 독출불가능으로 판단하여 경고등(16)을 점등시키고(단계 S56), 이어서 단계(S57)에서는 그 기억내용을 사용하지않고, 엔진제어유닛(7)내에 미리 기억된 표준데이터에 의거하여 공기유량 및 공기온도를 구한다. 상기 외에 기억수단(4)내에 데이터를 1쌍만 기억시켜 그 1쌍의 데이터를 두번 읽어넣어 양자를 비교에 의하여 정확한 독출의 확인을 행하여도 좋다. 이와 같이 하여 기억수단(4)의 기억내용의 오독출을 회피할 수 있다.

제16도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 구성도로서 제1도의 엔진제어시스템의 변형예이고, 본 실시예에서는 아날로그 스위치 (5)를 사용하지 않는 경우이다.

본 실시예에서는 공기유량계몸체(11)의 측벽에 고정된 공기유량측정용의 전자회로(6)내에 설치한 구동회로(3)와 순차 EEFROM(4)을 배선을 공통화시키지 않고 엔진제어유닛(7)측과 접속했다.

이 예에서는 엔진제어유닛(7)내의 I/O 소자(10)로부터 선택신호(CS), 클록(CLK), 데이터입력(DI)이 EEPROM(4)에 입력되고, 그 EEPROM(4)내의 기억데이터는 데이터출력 (DO) 단자로부터 엔진제어유닛(7)내의 I/O소자(10)에 입력된다. 이 경우, 아날로그 스위치 (5)를 사용하지 않는 것, 데이터입력(DI) 데이터출력(DO)선이 다르기 때문에 EEPROM(4)의 독출시 노이즈가 적으면서 정확하게 독출할 수 있는 효과가있다.

제17도도 제1도의 변형예(제4 실시예)로서 출력신호가 공기유량뿐인 경우이다. 공기유량계(11)측의 EEPROM(4)의 독출시에는 엔진제어유닛(7)내의 I/O소자(10)로부터 선택신호(CS), 데이터입력(DI)이 순차 EEPROM(4)에 입력된다. 선택신호는 아날로그스위치 (5)의 콘트롤 입력단에도 접속되어 선택신호가 HIGH가 되면 아날로그 스위치 (5)는 I/O소자(10)와 순차 EEPROM(4)의 클록입력단자를 접속하여 클록을 EEPROM(4)의 클록단자(CLK)에 입력한다. EEPROM(4)내의 기억데이터는 데이터출력 (DO)단자로부터 엔진제어유닛(7)내의 I/O소자(10)에 입력된다. 이 경우, 데이터출력선은 아날로그 스위치 (5)를 경유하지 않기때문에 EEPROM(4)의 기억내용을 노이즈가 적으면서 정확하게 독출하는 이점이있다.

제18도도 제1도의 변형예(제5 실시예)로서, 공기유량계몸체(11')가 드로틀몸체와 겸용되고, 몸체(11')에는 지금까지 기술한 공기유량계 외에 드로틀밸브 개방도계(드로틀 개방도센서)(52)를 설치하여 공기유량계의 전자회로(6)의 출력단자(커넥터 )으로부터 공기유량과 드로틀밸브 개방도신호를 출력하는 경우이다.

여기에서는 드로틀밸브(50)의 개방도계(52)는 가변저항으로 이루어지고, 개방도계(52)는 정전압원(51)에 접속된다. 개방도계(52)의 신호전압은 아날로그스위치 (5)를 거쳐 멀티플렉서(8), AD 변환기 (9)에 입력된다. EEPROM(4)의 독출시, 엔진제어유닛(7)에 대한 접속과, 공기유량계(11)의 구동회로(3) 및 개방도계(52)의 엔진제어유닛(7)에 대한 접속은 제1실시예와 마찬가지로 아날로그 스위치 (5)의 변환에 의하여 행하여진다.

본 실시예도 제1실시예와 마찬가지로 아날로그 스우치 (5)를 이용하기 때문에, 공기유량계의 전자회로(6)와 엔진제어유닛(7)사이의 신호선의 수를 감소시키는 효과 및 공기유량계 구동회로(3)와 드로틀밸브 개방도계(52)의 출력단자를 공용할 수 있고, 커넥터단자수를 감소시키는 효과가 있다.

또, 본 실시예에서는 공기유량계(11)측에 설치한 기억수단(4)에는 그 드로틀밸브 개방도계 자신의 2조의 드로틀밸브 개방도(K1), 출력신호(V1 및 K2, V2)소위 드로틀밸브 개방도-출력특성에 관한 데이터가 기억되어 있고, 이 데이터를 제5도, 제6도의 단계(S2) 또는 제7도의 단계(S8)일 때 엔진제어유닛측에 공기유량-출력특성데이터 또는 보정데이터와 함께 독출하도록 되어 있다.

제19도 및 제20도는 드로틀밸브 개방도계(52)의 신호로부터 드로틀밸브개방도를 구하는 방법의 설명도이다.

제20도의 단계(S60)에서 실제운전시의 드로틀밸브 개방도계(52)로부터의 신호전압(V)을 도입한다. 드로틀밸브개방도(K)와 신호전압(V)의 관계는 제19도에 나타내는 바와 같이 1차식의 관계에 있고, 단계(S61)에서 상기 2조의 데이터로부터 신호전압(V)을 이용하여 상기 1차식을 풀이함으로써 드로틀밸브개방도(K)를 구한다. 이 방법에서는 2조의 드로틀밸브 개방도(K)와 신호(V)의 데이터를 기억소자(4)에 기억시킬 뿐으로, 드로틀밸브 개방도계의 저항치의 분산을 좁은 범위로 조정하는 작업은 불필요하게 되는 효과가 있다.

제21도도 제1도의 변형예(제6실시예)이다. 엔진제어유닛(7)와 순차 PROM(4)간의 신호선을 줄이기 위해 공기유량계(11)측의 기억소자(순차 PROM4)(4)의 데이터를 엔진제어유닛(7)에 자동적으로 보내기 위한 송신신호생성부(100)를 설치한 것이다. 이것은 엔진제어유닛(7)로부터 ROM(14)의 내용의 독출명령을 받고, 동기하여 메모리어드레스를 발생하여 순차 PROM(4)에 보내는 것이다.

제22도에 송신신호생성부(100)의 구체적 구성을 나타낸다. 기준이 되는 클록을 발생하는 클록발생회로(101), 클록신호를 분주하여 어드레스신호를 발생하는 이진계수기(103), 이진계수기(103)의 병렬의 어드레스신호를 직렬로 변환하는 병렬/직렬 변환기 (102), 데이터의 송신시간을 제어하는 칩선택신호 생성회로(105), 전원상승과 동시에 각 로직을 리세트하는 파워-온리세트회로(104)로 구성된다. 이 송신신호 생성부(100)는 CMOS등의 반도체기술로 용이하게 집적화를 실현할 수 있다.

제23도는 본 발명의 제7실시 예로서 순차 PROM(4)에 내장되어 있는 어드레스디코더에 메모리어드레스의 자동갱신회로를 설치하여 일체화한 것이다. 구체적인 회로를 제24도에 나타낸다. 메모리어레이(116), 어드레스디코더(117), 출력버퍼(118), 데이터레지스터(119), 모드디코드로직(120), 클록발생기(121)에 의하여 구성되는 순차 PROM(4)에 CS(칩선택)등의 외부신호가 입력되면, 어드레스를 자동적으로 카운트하여 자주하는 타이머(115)가 내장되어 있다. 그 결과, 외부로부터의 어드레스신호의 입력없이 메모리어레이(116)의 데이터를 꺼낼 수 있다. 이것은 본래의 순차 RPOM에 타이머회로를 추가할 뿐으로 끝난다. 본 실시예에 의하면송신신호 생성부(100)의 구성을 간단화할 수 있는 효과가 있다.

제25도 내지 제28도에서 제1도, 제10도에 나타낸 공기유량계 전자회로의 구성과 공기유량을 구하는 법의 다른 실시 예(제8실시예)를 설명한다.

제25도의 실시예에 있어서, 공기유량계의 전자회로(6)내는 구동회로(3), 기억수단(4), 아날로그스위치 (5)로 이루어지나, 이중 기억수단(4)은 정전압을 저항소자(53,54,55,56)에 의하여 저항분할된 전압치를 데이터로서 유지하는 정전압-분할저항회로(57)로 이루어지고, 본 실시예에서는 2개의 분할전압치를 공기유량계 자신의 다른 2점의 공기유량(Q1,Q2)에 있어서의 신호전압(V1,V2)과 같은 전위로 하고 있다. 또, 엔진제어유닛(7)측의 ROM에는 표준의 공기유량-출력특성 데이터 (표준특성데이터 )가 기억되고, 또한 구동회로(3)의 차동증폭기(제4도의 부호 17로 나타낸 것)의 스팬 조정을 표준공기유량(Q3)대응하는 출력전압(V3)의 1점만 행하고 있고, 이것을 엔진제어유닛 (7)측의 ROM에 기억하여둔다.

본 실시예에서는 제5도, 제6도의 단계(S2), 제7도의 단계(S8)에서 엔진제어유닛(7)의 I/O소자(10)로부터 아날로그스위치 (5)의 콘트롤신호를 출력하여 정전압· 분할저항회로(57)와 엔진제어유닛(7)측의 멀티플렉서(8)를 접속시켜 정전압·분할저항회로(57)의 2개의 전위 (V1,V2)를 엔진제어유닛(7)에 독출하고(제27도의 단계 S70의 내용이 이것에 상당한다), 이 2개의 전압치 (V1,V2)와 표준특성 데이터 및 조정점 (V3)을 이용하여 제26도 및 제27도의 단계(S71)의 연산식을 이용하여 0≤V ≤V2의 범위에 있어서의 공기유량계의 실제의 출력이 표준특성에 일치하는 보정계수(ci)(여기에서는 게인치 (C1), 바이어스치 (C2))를 산출함과 함께, V2≤V 범위에 있어서의 공기유량계의 실제출력이 표준특성에 일치하는 보정계수(ci), (여기에서는 게인치(C3), 바이어스치(C4))를 산출하고, 이 게인치, 바이어스치와 실제치 (V1,V2)를 RAM15에 기억한다(제27도의 단계 S72).

다음에 본 실시예에 있어서의 공기유량을 구하는 방법을 설명한다.

공기유량계의 구동회로(3)의 공기유량, 공기온도신호를 엔진제어 유닛(7)에 독출할 때는 아날로그스위치(5)를 정전압·분할 저항회로(57)로부터 구동회로(3)로 변환한다.

제28도의 단계(S80)에서 실제의 운전시에 있어서의 공기유량계의 구동회로(3)로부터의 신호(V)를 도입하고 단계(S81)에서 신호(V)의 값에 따라 적절한 게인치 (C1,C3), 바이어스치 (C2,C4)를 선택하여 신호(V)의 보정치를 구한다. 단계(S82)에서 미리 엔진제어유닛(7)내에 기억되어 있던 표준특성 도표를 이용하여 신호(V)의 보정치로부터 보간 연산으로 공기유량을 구한다.

본 실시예에서도 제8도, 제11도의 경우와 마찬가지로 유량계자신이 실제로 구한 공기유량과 신호의 관계를 이용하기 때문에, 넓은 유량범위에서 유량계측정도를 높일 수 있다. 또, 차동증폭기의 스팬조정은 V3의 1점뿐이고, 나머지는 기억수단(4)에 기억된 보정데이터(V1,V2)를 조합하여 보정상수를 구하기 때문에, 종래의 차동증폭기를 사용하는 경우와 같은 2점의 반복조정이 없어 조정시간의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 제8도, 제11도의 경우와 비교하여 기억수단(4)으로서 정전압의 저항분할전위를 이용하기 때문에 낮은 비용으로 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.

본 실시 예에서는 2점의 공기유량에 있어서의 신호의 실측치를 이용하는 예를 나타냈으나 물론 3점 이상이어도 좋고, 점수가 많을수록 유량계 측정도는 좋아진다.

또한, 상기 각 실시예의 공기유량계에 있어서의 기억수단(4)에 기입하는 공기유량-출력특성데이터 공기유량 연산보정 데이터는 공기유량계의 부품메이커측에서 데이터를 작성하여 기입하는 것은 물론, 이것을 대신하여 자동차 완성품 메이커측에서 실기탑재후에 데이터를 작성하여 기입하는 것도 가능하다. 후자의 경우에는 엔진제어유닛(7)의 CPU에 제10도에 나타낸 바와 같은 보정상수 작성기능을 주는 것도 가능하다.

예를 들면, 기억수단(4)부착 공기유량계(11)와 엔진제어유닛(7)를 접속하여 실기 탑재하고, 미리 제조라인에 있어서 기지의 점수(2점 이상)의 공기유량을 흘려 그 공연비를 공연비센서에 의하여 검출하고, 공연비가 공기유량대응의 기대공연비로부터 벗어나 있는 경우에는 공기유량계의 출력이 표준특성으로부터 어긋남이 생기고 있는 것으로서, 엔진제어유닛 (7)의 CPU가 공기유량계마다의 출력이 표준특성과 일치하는 바와 같은 보정상수(예를 들면 게인치, 바이어스치)를 산출한다.

이 경우, 공연비센서는 일반적으로 정확도가 높기 때문에 구한 보정상수의 신뢰성은 높다. 또, 후자의 경우에는 완성품 메이커측에서 흡기통로의 일부나 에어클리너에 설계 변경하여 이것이 공기유량계의 출력특성에 영향받아도 공기유량계의 특성을 표준특성에 일치시키는 이점이있다.

제1-1, 제1-2의 과제 해결수단에 의하면, 공기유량계자신이 실제로 구한 공기유량-출력특성 데이터를 공기유량연산에 이용하기 때문에 종래와 같은 공기유량계의 출력측의 차동증폭기를 표준특성에 맞추기 위한 반복 조정이라는 번잡한 매칭작업을 필요로 하지 않아 넓은 유량 범위에서 공기유량계측정도를 높일 수 있다. 그 결과, 고정도의 엔진제어시스템을 실현할 수 있고, 유해배기 성분의 배출이 적어 연비가 좋은 엔진을 제공할 수 있다.

또한, 공기유량계측에서 공기유량-출력특성 데이터를 제공하는 것으로 공기유량계를 동일형의 어느 엔진제어유닛에 접속하여도 매칭작업을 불필요로 하여 간단하게 접속할 수 있고, 공기유량계에 우수한 호환성을 갖게 하는 엔진제어 시스템을 실현할 수 있다.

제1-3, 제1-4의 과제 해결수단에 의하면, 공기유량연산에 표준의 공기유량-출력특성 데이터를 이용한 경우에도 공기유량계의 출력신호를 이 표준특성에 자동적으로 일치시킨 후, 공기유량연산을 행하기 때문에 이 경우도 상기 제1-1, 1-2의 과제 해결수단과 마찬가지로 종래와 같은 번잡한 매칭작업을 불필요로 하여 고정도, 넓은 유량범위에서 공기유량을 구할 수 있고, 또한 우수한 호환성을 실현할 수 있다.

제2의 과제 해결수단에 의하면, 상기 효과를 달성하기 위한 공기유량-출력특성 데이터 또는 공기유량연산 보정 데이터를 부품메이커, 자동차 완성품 메이커의 어느 것에도 실시할 수 있다.

제3의 과제 해결수단에 의하면, 상기 효과에 덧붙여, 공기유량계를 엔진제어유닛에 접속하는 부품조립을 행할 경우에 오조립을 방지할수 있고, 제4의 과제 해결수단에 의하면, 공기온도계, 드로틀 개방도 계측등 센서물리량과 출력신호의 관계가 분산이 없도록 할 수도 있다.

제1도는 본 발명의 제1실시 예에 관한 엔진제어시스템 구성도;

제2도는 제1실시예에 이용하는 순차 EEPROM의 데이터 독출의 타이밍차트,

제3도는 제1실시예에 이용하는 엔진제어유닛(7)의 상세도;

제4도는 제1실시예에 이용하는 공기유량계 구동회로의 상세도,

제5도는 제1실시예의 동작을 나타낸 플로우차트;

제6도는 제1실시예의 동작의 변형을 나타낸 플로우차트;

제7도는 제1실시예의 동작의 변형을 나타낸 플로우차트;

제8도는 제1실시예에 이용하는 공기유량-출력특성 데이터를 나타낸 설명도;

제9도는 제1실시예의 공기유량을 구하는 방법을 나타낸 플로우차트;

제10도는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 공기유량 보정상수를 구하는 방법을 나타낸 설명도;

제11도는 제2실시예에 있어서의 공기유량계와 엔진제어유닛을 나타낸 도;

제12도는 제2실시예의 공기유량을 구하는 방법을 나타낸 플로우차트;

제13도는 본 발명의 제1, 제2실시예에 이용하는 공기온도계의 출력-공기온도에 관한 특성데이터를 나타낸 설명도,

제14도는 상기 공기온도를 구하는 방법을 나타낸 플로우차트,

제15도는 상기 제1, 제2실시예의 기억수단(4)으로부터의 데이터독출의 일 예를 나타낸 플로우차트;

제16도는 본 발명의 제3실시 예를 나타낸 구성도,

제17도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 구성도;

제18도는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 구성도;

제19도는 제5실시예에 이용하는 드로틀밸브 개방도-출력특성 데이터를 나타낸 도면;

제20도는 제5실시예에 있어서의 드로틀밸브 개방도를 구하는 방법을 나타낸 플로우 차트;

제21도는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 구성도;

제22도는 제6실시예의 송신신호 생성부의 상세한 설명을 나타낸 구성도;

제23도는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 구성도;

제24도는 제7실시예에 이용하는 순차 PROM의 상세 설명도,

제25도는 본 발명의 제8실시예를 나타낸 구성도;

제26도는 제8실시예의 공기유량계와 엔진제어유닛을 이용하여 기억수단인 정전압 저항분할회로(57) 2개의 전위로부터 신호특성의 보정계수(ci) 및 상기 보정계수를 이용하여 공기유량을 구하는 순서의 개략적인 설명도;

제27도는 제8실시예에 있어서의 공기유량연산을 위한 보정계수(ci)를 구하는 방법을 설명하는 플로우차트;

제28도는 제8실시예의 공기유량을 구하는 방법을 나타낸 플로우차트이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공기유량측정소자 2 : 온도보상소자

3 : 공기유량계 구동회로 4 : 기억수단

5 : 아날로그 스위치 6 : 공기유량측정용 전자회로

7 : 엔진제어유닛 8 : 멀티플렉서

9 : AD 변환기 10 : I/O소자

12 : 공기온도 검출소자 50 : 드로틀밸브

57 : 정전압 57 : 정전압·분할저항회로

Claims

엔진에 흡입되는 공기유량을 측정하는 공기유량계와 이 공기유량을 근거로 연료공급량을 산출하는 엔진제어유닛을 구비하여 이루어지는 엔진제어장치에 있어서,

상기 엔진제어유닛과는 별도로 상기 공기유량계의 전자회로가 수납된 전자회로용기에 기억수단이 수납되고, 상기 전자회로용기는 상기 엔진제어유닛이 수납된 또다른 전자회로용기와 서로 떨어져서 설치되어 있으며, 또한 신호선에 의해 상기 또다른 전자회로용기와 전기적으로 접속되며,

상기 기억수단에는 공기유량계 자신의 공기유량-출력특성에 관한 데이터를 기억시키고, 상기 기억수단의 내용은 상기 엔진제어유닛으로부터의 판독지령에 의거하여 시리얼통신수단을 거쳐 상기 엔진제어유닛 내에 판독되도록 설정되어 있는것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
엔진에 흡입되는 공기유량을 측정하는 공기유량계와 이 공기유량을 근거로 연료공급량을 산출하는 엔진제어유닛을 구비하여 이루어지는 엔진제어장치에 있어서,

상기 엔진제어유닛과는 별도로 상기 공기유량계의 전자회로가 수납된 전자회로용기에 기억수단이 수납되고, 상기 전자회로용기는 상기 엔진제어유닛이 수납된 또다른 전자회로용기와 서로 떨어져서 설치되어 있으며, 또한 신호선에 의해 상기 또다른 전자회로용기와 전기적으로 접속되며,

상기 기억수단에는 공기유량연산을 위하여 사용되는 보정데이터를 기억시키고, 상기 기억수단의 내용은 상기 엔진제어유닛으로부터의 판독지령에 의거하여 시리얼통신수단을 거쳐 상기 엔진제어유닛 내에 판독되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 2항에 있어서,

상기 보정데이터는, 공기유량-출력의 표준특성에 일치시키기 위한 보정상수, 또는 상기 보정상수를 구하는 연산식에 대입하는 데이터임을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 1 항 또는 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 엔진제어유닛은, 상기 공기유량계쪽의 기억수단으로부터 판독한 상기공기유량-출력특성 데이터 또는 보정데이터를 사용하여 상기 공기유량계의 출력신호를 연산하여 공기유량을 구하기 위한 연산수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 4 항에 있어서,

상기 공기유량계에 마련된 공기유량측정용의 전자회로와 상기 기억수단의 출력단자가 상기 엔진제어유닛의 지령에 의하여 스위치를 거쳐 상기 엔진제어유닛에 전환 가능하게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 제어장치.
제 4 항에 있어서,

상기 엔진제어유닛은, 엔진의 키이 스위치가 온 또는 오프되었을 때에, 상기 공기유량계쪽의 기억수단에 기억한 공기유량-출력특성 데이터 또는 보정데이터를 판독하여 상기 엔진제어유닛에 설치한 RAM에 기록되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기억수단에는, 공기유량계의 형식을 판별시키기 위한 데이터가 기억되어 있고, 상기 엔진제어유닛에는, 이 형식판별데이터를 근거로 접속대상으로서 적정한 공기유량계인지 여부를 판별하는 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 1항에 있어서,

상기 기억수단은, 시리얼 입출력 PROM인 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기억수단은, 정전압을 저항분할한 전압치를 데이터로서 기억하는 정전압· 분할저항회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공기유량계에는, 공기유량 이외의 엔진제어에 필요한 상태를 검출하는 센서를 겸비하고, 또한 상기 기억수단에 그 센서출력특성에 관한 데이터가 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
제 10 항에 있어서,

상기 공기유량 이외의 엔진제어에 필요한 상태를 검출하는 센서는, 공기온도계 및 드로틀개방도센서 중 적어도 하나이고, 상기 공기유량계쪽의 기억수단에 기억되는 센서출력특성은, 상기 센서가 공기온도계일 경우에는 온도-출력특성에 관한데이터, 상기 센서가 드로틀개방도센서일 경우에는 드로틀개방도-출력특성에 관한 데이터임 것을 특징으로 하는 엔진제어장치.
엔진의 흡기통로의 일부가 되는 공기유량계 보디에 공기유량측정용 전자회로와 함께 기억수단이 수납된 전자회로용기를 설치하고,

상기 전자회로용기는 엔진제어유닛이 수납된 또다른 전자회로용기와 서로 떨어져서 설치되어 있으며, 또한 신호선에 의해 상기 또다른 전자회로용기와 전기적으로 접속되며,

상기 기억수단에는 상기 공기유량계 자신의 공기유량연산용 공기유량-출력데이터가 기억되고, 상기 기억수단의 기억내용은 상기 공기유량계 보디 밖의 상기 엔진제어유닛으로부터의 판독지령에 의거하여 시리얼 통신수단을 거쳐 엔진제어유닛내에 판독되는 것을 특징으로 하는 공기유량계.
엔진의 흡기통로의 일부가 되는 공기유량계 보디에 공기유량측정용 전자회로와 함께 기억수단이 수납된 전자회로용기를 설치하고,

상기 전자회로용기는 엔진제어유닛이 수납된 또다른 전자회로용기와 서로 떨어져서 설치되어 있으며, 또한 신호선에 의해 상기 또다른 전자회로용기와 전기적으로 접속되며,

상기 기억수단에는 상기 공기유량연산용 보정데이터가 기억되고, 상기 기억수단의 기억내용은 상기 공기유량계 보디 밖의 상기 엔진제어유닛으로부터의 판독지령에 의거하여 시리얼 통신수단을 거쳐 엔진제어유닛 내에 판독되는 것을 특징으로 하는 공기유량계.
엔진의 흡기통로의 일부가 되는 공기유량계 보디에 공기유량측정용 전자회로와 함께 기억수단이 수납된 전자회로용기를 설치하고,

상기 전자회로용기는 엔진제어유닛이 수납된 또다른 전자회로용기와 서로어져서 설치되어 있으며, 또한 신호선에 의해 상기 또다른 전자회로용기와 전기적으로 접속되며,

상기 기억수단의 기억내용은 상기 공기유량계 보디 밖의 상기 엔진제어유닛으로부터의 판독지령에 의거하여 시리얼 통신수단을 거쳐 엔진제어유닛 내에 판독되는 것을 특징으로 하는 공기유량계.
제 12 항 또는 제 14항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기억수단은, 상기 공기유량측정용 전자회로의 기판속에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기유량계.