JPH01290949A - 内燃機関の空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の空気量検出装置Info
- Publication number
- JPH01290949A JPH01290949A JP12125488A JP12125488A JPH01290949A JP H01290949 A JPH01290949 A JP H01290949A JP 12125488 A JP12125488 A JP 12125488A JP 12125488 A JP12125488 A JP 12125488A JP H01290949 A JPH01290949 A JP H01290949A
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- Japan
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- amount
- throttle valve
- air amount
- engine
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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、自動車等内燃機関の燃焼制御の入力情報とし
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。
て必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。
（従来の技術）
近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化され
、より緻密な制御が可能となっている。
、より緻密な制御が可能となっている。
このような制御には内燃機関状態その他の各種データが
用いられ、吸入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン
負荷を示すものとして重要なデータの１つである。この
吸入空気量は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイド
ルスピードコントロール等を正確に行う上で重要な制御
因子となっている。
用いられ、吸入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン
負荷を示すものとして重要なデータの１つである。この
吸入空気量は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイド
ルスピードコントロール等を正確に行う上で重要な制御
因子となっている。
従来この種の吸入空気量からエンジンの要求する燃料の
量を決定する内燃機関の燃料供給制御装置としては、例
えば「自動車工学全書１０巻電装品、車体装備品、エン
ジン部品」 （昭和５５年１０月１５日（株）山海堂発
行）に記載されたものがある。
量を決定する内燃機関の燃料供給制御装置としては、例
えば「自動車工学全書１０巻電装品、車体装備品、エン
ジン部品」 （昭和５５年１０月１５日（株）山海堂発
行）に記載されたものがある。
この装置は、吸気管内に設けられたエアフローメータの
計量板の回転変位から空気流量を取り出し、ポテンショ
ンメータで電気信号に変換する。
計量板の回転変位から空気流量を取り出し、ポテンショ
ンメータで電気信号に変換する。
この電気信号はコントロールユニットに入力され、エン
ジン回転数に対応する所定のトリガで分割される。分割
された電気信号は、気筒毎の吸入空気量に対応し、それ
に基づいて定常状態の条件をもとにして目標空燃比とな
るように燃料供給量を決定する。
ジン回転数に対応する所定のトリガで分割される。分割
された電気信号は、気筒毎の吸入空気量に対応し、それ
に基づいて定常状態の条件をもとにして目標空燃比とな
るように燃料供給量を決定する。
ところで、このような空燃比を制御する装置にあっては
吸入空気量を基としてエンジン負荷を判断し噴射量を制
御するため、空気流量情報に正確さが要求される。
吸入空気量を基としてエンジン負荷を判断し噴射量を制
御するため、空気流量情報に正確さが要求される。
エアフローメータの出力は定常状態では実際の空気量に
よくマツチングしているが、加減速等の過渡時には応答
性の遅れやオーバシュートによって空気流量との相関が
くずれる。このため、過渡情報の最も早い絞弁（アクセ
ルでもよい）に着目し、絞弁開度ＴＶＯの単位時間当た
りの変化量ΔＴＶＯを求め、このΔＴＶＯに応じて過渡
時におけるエアフローメータの出力を補正する試みもな
されている（特開昭５８−１４４６３１号、特開昭５８
−ｉ４６３２号、特開昭５８−１４４６３３号各公報参
照）。
よくマツチングしているが、加減速等の過渡時には応答
性の遅れやオーバシュートによって空気流量との相関が
くずれる。このため、過渡情報の最も早い絞弁（アクセ
ルでもよい）に着目し、絞弁開度ＴＶＯの単位時間当た
りの変化量ΔＴＶＯを求め、このΔＴＶＯに応じて過渡
時におけるエアフローメータの出力を補正する試みもな
されている（特開昭５８−１４４６３１号、特開昭５８
−ｉ４６３２号、特開昭５８−１４４６３３号各公報参
照）。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検出
装置にあっては、絞弁開度の変化量ΔＴ■０に基づいて
エアフローメータ出力を補正する構成となっていたため
、補正の効果が十分ではなく次のような問題点があった
。
装置にあっては、絞弁開度の変化量ΔＴ■０に基づいて
エアフローメータ出力を補正する構成となっていたため
、補正の効果が十分ではなく次のような問題点があった
。
すなわち、ΔＴＶＯは空気量変化や壁流に対して相関が
うずいため、空気量や壁流が大きく変動する過渡時には
補正精度がかなり低下してしまうことがある。
うずいため、空気量や壁流が大きく変動する過渡時には
補正精度がかなり低下してしまうことがある。
その結果、かかる補正後の空気流量情報によっても過渡
時には空燃比制御を始めとして燃焼制御の実効が図れず
、近年の高度な要求に沿う燃焼制御を行うことが困難と
なる場合がある。また、エアフローメータの脈動誤差等
を補正するためには体積流量を知る必要があるが（脈動
は体積流量に依存する）、従来例（すなわち、現行の技
術）では適切な体積流量は得られていない。
時には空燃比制御を始めとして燃焼制御の実効が図れず
、近年の高度な要求に沿う燃焼制御を行うことが困難と
なる場合がある。また、エアフローメータの脈動誤差等
を補正するためには体積流量を知る必要があるが（脈動
は体積流量に依存する）、従来例（すなわち、現行の技
術）では適切な体積流量は得られていない。
そこで、絞弁開度ＴＶＯとエンジンに回転数Ｎとから空
気流量（α−Ｎ流量と呼ぶ）を算出するものもあるが、
α−Ｎ流量の算出精度が絞弁開度センサの検出精度や取
付精度によって大きく影響を受けることから、α−Ｎ流
量を精度良く検出することは容易ではない。α−Ｎ流量
を検出するために高精度の絞弁開度センサを用いるよう
にすれば検出精度は向上するものの、コスト高となる。
気流量（α−Ｎ流量と呼ぶ）を算出するものもあるが、
α−Ｎ流量の算出精度が絞弁開度センサの検出精度や取
付精度によって大きく影響を受けることから、α−Ｎ流
量を精度良く検出することは容易ではない。α−Ｎ流量
を検出するために高精度の絞弁開度センサを用いるよう
にすれば検出精度は向上するものの、コスト高となる。
また、高精度の絞弁開度センサを用いても取付精度や調
整の問題は依然として残るほか、汚れや経年変化による
劣化のための精密調整によりコスト高を招く。第８図の
破線は取付精度の悪い場合のバラツキを示している。
整の問題は依然として残るほか、汚れや経年変化による
劣化のための精密調整によりコスト高を招く。第８図の
破線は取付精度の悪い場合のバラツキを示している。
（発明の目的）
そこで本発明は、絞弁の開度とエンジン回転数とからエ
ンジンの吸入空気量を演算し、演算により算出された吸
入空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるよう
に開度検出手段の出力を補正し、補正後の絞弁開度とエ
ンジン回転数とに基づいて吸入空気量を演算することに
より、高精度な開度検出手段を用いることなく、いかな
る運転状態であっても精度の良い吸入空気量を検出する
ことのできる内燃機関の空気量検出装置を提供すること
を目的としている。
ンジンの吸入空気量を演算し、演算により算出された吸
入空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるよう
に開度検出手段の出力を補正し、補正後の絞弁開度とエ
ンジン回転数とに基づいて吸入空気量を演算することに
より、高精度な開度検出手段を用いることなく、いかな
る運転状態であっても精度の良い吸入空気量を検出する
ことのできる内燃機関の空気量検出装置を提供すること
を目的としている。
（課題を解決するための手段）
本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段ａと、絞弁の
開度を検出する開度検出手段すと、エンジンの回転数を
検出する回転数検出手段Ｃと、絞弁の開度とエンジンの
回転数とからエンジンの吸入空気量を演算する空気量演
算手段ｄと、吸気量検出手段ａの出力と空気量演算手段
ｄの出力とが所定比になるように開度検出手段すの出力
を補正し、補正後の絞弁開度とエンジン回転数とに基づ
いて吸入空気量を演算する最終空気量演算手段ｅと、を
備えている。
のため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段ａと、絞弁の
開度を検出する開度検出手段すと、エンジンの回転数を
検出する回転数検出手段Ｃと、絞弁の開度とエンジンの
回転数とからエンジンの吸入空気量を演算する空気量演
算手段ｄと、吸気量検出手段ａの出力と空気量演算手段
ｄの出力とが所定比になるように開度検出手段すの出力
を補正し、補正後の絞弁開度とエンジン回転数とに基づ
いて吸入空気量を演算する最終空気量演算手段ｅと、を
備えている。
（作用）
本発明では、絞弁の開度とエンジン回転数とからエンジ
ンの吸入空気量が演算され、演算により算出された吸入
空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるように
開度検出手段の出力が補正される。そして、補正後の絞
弁開度とエンジン回転数とに基づいて最終吸入空気量が
演算される。
ンの吸入空気量が演算され、演算により算出された吸入
空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるように
開度検出手段の出力が補正される。そして、補正後の絞
弁開度とエンジン回転数とに基づいて最終吸入空気量が
演算される。
したがって、高精度な開度検出手段を用いることな（、
いかなる運転状態であっても精度の良い吸入空気量が検
出される。
いかなる運転状態であっても精度の良い吸入空気量が検
出される。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜８図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置の
第１実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供
給制御装置に適用した例である。
第１実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供
給制御装置に適用した例である。
まず、構成を説明する。第２図は本装置の全体構成を示
す図である。第２図において、１はエンジンであり、吸
入空気はエアクリーナ２から吸気管３を通り、燃料は噴
射信号Ｓｔに基づきインジェクタ４から噴射される。そ
して、気筒内で燃焼した排気は排気管５を通して触媒コ
ンバータ６に導入され、触媒コンバータ６内で排気中の
有害成分（ＣＯｌＩＣ，Ｎ０ｘ）を三元触媒により清浄
化して排出される。
す図である。第２図において、１はエンジンであり、吸
入空気はエアクリーナ２から吸気管３を通り、燃料は噴
射信号Ｓｔに基づきインジェクタ４から噴射される。そ
して、気筒内で燃焼した排気は排気管５を通して触媒コ
ンバータ６に導入され、触媒コンバータ６内で排気中の
有害成分（ＣＯｌＩＣ，Ｎ０ｘ）を三元触媒により清浄
化して排出される。
吸入空気の流１ｔＱａはホットワイヤ式のエアフローメ
ータ（吸気量検出手段）７により制御され吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがって
、フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれる
。
ータ（吸気量検出手段）７により制御され吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがって
、フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれる
。
絞弁８の開度ＴＶＯは絞弁開度センサ（開度検出手段）
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ（回転数検出手段）１０により検出される。また
、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Ｔｗは水温
センサ１１により検出され、排気中の酸素濃度は酸素セ
ンサ１２により検出される。酸素センサ１２は理論空燃
比でその出力■Ｓが急変する特性をもつもの等が要いら
れる。さらに、エンジン１のアイドル状態はアイドルス
イッチ１３により検出される。
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ（回転数検出手段）１０により検出される。また
、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Ｔｗは水温
センサ１１により検出され、排気中の酸素濃度は酸素セ
ンサ１２により検出される。酸素センサ１２は理論空燃
比でその出力■Ｓが急変する特性をもつもの等が要いら
れる。さらに、エンジン１のアイドル状態はアイドルス
イッチ１３により検出される。
上記絞弁開度センサ９、クランク角センサ１０゜水温セ
ンサ１１およびアイドルスイッチ１３は運転状態検出手
段１４を構成しており、運転状態検出手段１４、酸素セ
ンサ１２、エアフローメータ７からの出力はコントロー
ルユニット２０に入力される。
ンサ１１およびアイドルスイッチ１３は運転状態検出手
段１４を構成しており、運転状態検出手段１４、酸素セ
ンサ１２、エアフローメータ７からの出力はコントロー
ルユニット２０に入力される。
コントロールユニット２０は、吸気量演算手段および最
終空気量演算手段としての機能を有し、ＣＰＵ２１、Ｒ
ＯＭ２２、ＲＡＭ２３およびＩ１０ボート２４により構
成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込まれている
プログラムに従ってＩ１０ボート２４より必要とする外
部データを取り込んだり、また、ＲＡ、Ｍ２３との間で
データの授受を行ったりしながら空気量検出や燃焼制御
に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデ
ータをＩ１０ポーＩ・２４へ出力する。Ｉ１０ポート２
４にはセンサ群７．１４．１２からの信号が入力される
とともに、Ｉ１０ボート２４からは噴射信号Ｓｔが出力
される。ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１における演算プログラ
ムを格納しており、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータ
をマツプ等の形で記憶している。
終空気量演算手段としての機能を有し、ＣＰＵ２１、Ｒ
ＯＭ２２、ＲＡＭ２３およびＩ１０ボート２４により構
成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に書き込まれている
プログラムに従ってＩ１０ボート２４より必要とする外
部データを取り込んだり、また、ＲＡ、Ｍ２３との間で
データの授受を行ったりしながら空気量検出や燃焼制御
に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデ
ータをＩ１０ポーＩ・２４へ出力する。Ｉ１０ポート２
４にはセンサ群７．１４．１２からの信号が入力される
とともに、Ｉ１０ボート２４からは噴射信号Ｓｔが出力
される。ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１における演算プログラ
ムを格納しており、ＲＡＭ２３は演算に使用するデータ
をマツプ等の形で記憶している。
次に、作用を説明する。
第３図は絞弁開度オフセット学習値Ｇｋｔｖｏｆを演算
するプログラムを示すフローチャートであり、本プログ
ラムは、例えば１０ｍ５毎に一度実効される。まず、Ｐ
、でアイドルスイッチ１３がＯＮであるか否かを判別し
、ＯＮのときはＰ２でエンジン回転数Ｎとアイドル目標
回転数Ｎ５ｅｔとの差（Ｎ−Ｎｓｅｔ）を所定値（例え
ば１２５ ｒｐｍ ）と比較してエンジが減速中で在る
か否かを判別する。ｌＮ−Ｎ５ｅｔ ｌ≦１２５のと
きは減速中でないと判断してＰ、で定常であるか否かを
判別する。定常が否かの判定は次式〇に従って行う。
するプログラムを示すフローチャートであり、本プログ
ラムは、例えば１０ｍ５毎に一度実効される。まず、Ｐ
、でアイドルスイッチ１３がＯＮであるか否かを判別し
、ＯＮのときはＰ２でエンジン回転数Ｎとアイドル目標
回転数Ｎ５ｅｔとの差（Ｎ−Ｎｓｅｔ）を所定値（例え
ば１２５ ｒｐｍ ）と比較してエンジが減速中で在る
か否かを判別する。ｌＮ−Ｎ５ｅｔ ｌ≦１２５のと
きは減速中でないと判断してＰ、で定常であるか否かを
判別する。定常が否かの判定は次式〇に従って行う。
ｌ Ｔｒ Ｔｐ−ＡｖＴｐ ｌ ＞０．０３１２５
（ｍｓ） −−■但し、ＴｒＴｐ：フラッｌ−Ａ／Ｆ修
正パルス幅（第６図参照） ＡｖＴｐ：噴射弁部流量相当パルス幅 （第６図参照） ０．０３１２５ ：定数 ｌ ＴｒＴｐ−ＡｖＴｐ ｌ≦０．０３１２５のときは
定常であると判断してＰ４で次式■に従ってα−Ｎ流１
Ｑｈｏエラー盪Ｅ ｒｑｈｏを演算する。
（ｍｓ） −−■但し、ＴｒＴｐ：フラッｌ−Ａ／Ｆ修
正パルス幅（第６図参照） ＡｖＴｐ：噴射弁部流量相当パルス幅 （第６図参照） ０．０３１２５ ：定数 ｌ ＴｒＴｐ−ＡｖＴｐ ｌ≦０．０３１２５のときは
定常であると判断してＰ４で次式■に従ってα−Ｎ流１
Ｑｈｏエラー盪Ｅ ｒｑｈｏを演算する。
Ｅｒｑｈｏ＝ＴｐＸＴＧＴＶＧ−Ｑｈｏ −−−
−−−■但し、Ｔｐ：基本パルス幅 ＴＧＴＶＧ ：定数 Ｑｈｏ：α−Ｎ流量 ０式において、ＴＧＴＶＧはＱｈｏ／ＴＰ比の目標値で
あり、エンジン全性能でＱｈｏとＴＰとが比例する値と
なる定数（ゲイン）である。次いで、Ｐ、でＥ ｒｑｈ
ｏの正負を判別し、Ｅｒｑｈｏ＞ＯのときはＰ、でＥｒ
ｑｈｏを書き換え量判定値ＬＤＴＶＬと比較する。Ｅｒ
ｑｈｏ＞ Ｌ Ｄ Ｔ Ｖ ＬのときはＱｈｏ側でのバ
ラツキが最大であると判断してＰ、でＱｈｏ過大過大自
書え量ＤＯＦＳＴＩを書き換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄ
ｏｆｓｔ−−Ｄ ＯＦ Ｓ Ｔ １ ） 、 Ｅｒｑｈ
ｏ≦ＬＤＴＶＬのときはＱｈｏ側にバラツキがあると判
断してＰ、でＱｈｏ大用書き換え量ＤＯＦｓＴ２を書き
換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄｏｆｓｔ−−Ｄ ＯＦ Ｓ
Ｔ２）。一方、ＰｓでＥ ｒｑｈｏ ＜のときはＰ９
でＥｒｑｈｏを書き換え量判定値−ＬＤＴＶＬと比較す
る。
−−−■但し、Ｔｐ：基本パルス幅 ＴＧＴＶＧ ：定数 Ｑｈｏ：α−Ｎ流量 ０式において、ＴＧＴＶＧはＱｈｏ／ＴＰ比の目標値で
あり、エンジン全性能でＱｈｏとＴＰとが比例する値と
なる定数（ゲイン）である。次いで、Ｐ、でＥ ｒｑｈ
ｏの正負を判別し、Ｅｒｑｈｏ＞ＯのときはＰ、でＥｒ
ｑｈｏを書き換え量判定値ＬＤＴＶＬと比較する。Ｅｒ
ｑｈｏ＞ Ｌ Ｄ Ｔ Ｖ ＬのときはＱｈｏ側でのバ
ラツキが最大であると判断してＰ、でＱｈｏ過大過大自
書え量ＤＯＦＳＴＩを書き換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄ
ｏｆｓｔ−−Ｄ ＯＦ Ｓ Ｔ １ ） 、 Ｅｒｑｈ
ｏ≦ＬＤＴＶＬのときはＱｈｏ側にバラツキがあると判
断してＰ、でＱｈｏ大用書き換え量ＤＯＦｓＴ２を書き
換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄｏｆｓｔ−−Ｄ ＯＦ Ｓ
Ｔ２）。一方、ＰｓでＥ ｒｑｈｏ ＜のときはＰ９
でＥｒｑｈｏを書き換え量判定値−ＬＤＴＶＬと比較す
る。
Ｅｒｑｈｏ＞ −Ｌ Ｄ’Ｔ Ｖ ＬのときはＴｐ側に
バラツキがあると判断してＰ、。でＱｈｏ小用書き換え
量Ｄ０ＦＳＴ３を書き換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄｏｆ
ｓｔ＝ＤＯＦＳＴ３）、Ｅｒｑｈｏ≦−ＬＤＴＶＬのと
きはＴｐ側でのバラツキが最大であると判断してｐＨで
Ｑｈｏ過小過小白書え量ＤＯＦＳＴ４を書き換え量Ｄｏ
ｆｓｔとする（Ｄｏｆｓｔ＝ＤＯＦＳＴ４）、次いで、
ｐＨｚで次式■に従ってアイドリング時Ｑｈｏ／Ｔｐが
一定となるよう書き換え学習するＴＶＯオフセット学習
値Ｇｋｔｖｏｆを演算して処理を終える。
バラツキがあると判断してＰ、。でＱｈｏ小用書き換え
量Ｄ０ＦＳＴ３を書き換え量Ｄｏｆｓｔとする（Ｄｏｆ
ｓｔ＝ＤＯＦＳＴ３）、Ｅｒｑｈｏ≦−ＬＤＴＶＬのと
きはＴｐ側でのバラツキが最大であると判断してｐＨで
Ｑｈｏ過小過小白書え量ＤＯＦＳＴ４を書き換え量Ｄｏ
ｆｓｔとする（Ｄｏｆｓｔ＝ＤＯＦＳＴ４）、次いで、
ｐＨｚで次式■に従ってアイドリング時Ｑｈｏ／Ｔｐが
一定となるよう書き換え学習するＴＶＯオフセット学習
値Ｇｋｔｖｏｆを演算して処理を終える。
Ｇｋｔｖｏｆ−旧Ｇｋｔｖｏｆ ＋Ｄｏｆｓｔ ・
・・−■但し、Ｄｏｆｓｔニステップｐ：、ｐｓ、ＰＩ
Ｏ、ｐＨでストア した値 一方、Ｐ、でアイドルスイッチがＯＦＦのとき、Ｐ２で
Ｉ Ｎ−Ｎ５ｅｔ ｌ ＞１２５のとき、Ｐ、でＩＴｒ
’ｒ ｐ −Ａ ｖ Ｔ Ｐ ｌ ＞０．０３１２５
のときあるいはＰ、でＥｒｑｈｏ＝ ０のときはＧ ｋ
ｔｖｏｓを書き変える条件にないと判断してそのまま
処理を終了する。
・・−■但し、Ｄｏｆｓｔニステップｐ：、ｐｓ、ＰＩ
Ｏ、ｐＨでストア した値 一方、Ｐ、でアイドルスイッチがＯＦＦのとき、Ｐ２で
Ｉ Ｎ−Ｎ５ｅｔ ｌ ＞１２５のとき、Ｐ、でＩＴｒ
’ｒ ｐ −Ａ ｖ Ｔ Ｐ ｌ ＞０．０３１２５
のときあるいはＰ、でＥｒｑｈｏ＝ ０のときはＧ ｋ
ｔｖｏｓを書き変える条件にないと判断してそのまま
処理を終了する。
第４図はα−Ｎ＠量Ｑｈｏを演算するプログラムを示す
フローチャートであり、本プログラムは、所定時間毎に
一度実効される。まず、Ｐ、Ｉで絞弁開度センサ９の出
力ＴＶＯを読み込み、ＰＺｔで次式■に従って上記開度
ＴＶＯを学習補正してＴＶＯオフセット学習結果Ｇｋｔ
ｖｏを求める。したかって、絞弁開度センサ９に誤差が
ある場合であっても第５図に示すように出力ＴＶＯは学
習値Ｇｋｔｖｏｆにより適切に補正されることになる。
フローチャートであり、本プログラムは、所定時間毎に
一度実効される。まず、Ｐ、Ｉで絞弁開度センサ９の出
力ＴＶＯを読み込み、ＰＺｔで次式■に従って上記開度
ＴＶＯを学習補正してＴＶＯオフセット学習結果Ｇｋｔ
ｖｏを求める。したかって、絞弁開度センサ９に誤差が
ある場合であっても第５図に示すように出力ＴＶＯは学
習値Ｇｋｔｖｏｆにより適切に補正されることになる。
Ｇｋｔｖｏ＝ Ｔ Ｖ Ｏ−Ｇｋｔｖｏｆ −
−−−＝■但し、Ｇｋｔｖｏｆ ：第３図のプログラ
ムで演算したＴＶＯオフセット学習 値 次いで、ｐｓ３でＧｋｔｖｏに基づいて所定のテーブル
マツプから絞弁流路面積Ａｔｖｏをルックアップし、ｐ
Ｈ４で次式■に従っ流路面積ＡＡを演算する。
−−−＝■但し、Ｇｋｔｖｏｆ ：第３図のプログラ
ムで演算したＴＶＯオフセット学習 値 次いで、ｐｓ３でＧｋｔｖｏに基づいて所定のテーブル
マツプから絞弁流路面積Ａｔｖｏをルックアップし、ｐ
Ｈ４で次式■に従っ流路面積ＡＡを演算する。
ＡＡ＝Ａｔｖｏ ＋Ａ１５ｃ ＝■但し、Ａ１５
ｃ ： Ｉ ＳＣＤｕｔｙから７−／ブにより求める
。水温毎のリミッ タ付とする。
ｃ ： Ｉ ＳＣＤｕｔｙから７−／ブにより求める
。水温毎のリミッ タ付とする。
次いで、Ｆ’ｚｓで次式■に従ってＡａｄｎｖを演算し
、ＰｏてＡａｄｎｖに基づいて所定のテーブルマツプか
らα−Ｎ流量Ｑｈｏをルックアップする。
、ＰｏてＡａｄｎｖに基づいて所定のテーブルマツプか
らα−Ｎ流量Ｑｈｏをルックアップする。
但し、ＮＭｖ：エンジン回転数×排気量次いで、ｐｚｔ
で流路面積ＡＡと（回転数×排気量）ＮＭＶとから加重
平均係数Ｆｌｏａｄをマツプにより求めて今回の処理を
終了する。
で流路面積ＡＡと（回転数×排気量）ＮＭＶとから加重
平均係数Ｆｌｏａｄをマツプにより求めて今回の処理を
終了する。
このように、エアフローメータ７のｍｌ（本実施例では
、エアフローメータ流量に基づく基本パルス４ＷＴｐ）
とα−Ｎ流５ｉＱｈｏとが所定比になるように絞弁開度
センサ９の出力ＴＶＯを学習補正し、補正後のＴＶＯ値
（Ｇｋｔｖｏ）に基づいてα−Ｎ ＆ ｆｆｌ Ｑ ｈ
ｏを算出しているから、絞弁開度センサ９のリニアリ
ティーや取付精度が悪くても精度の高いα−Ｎ流１ｔＱ
ｈｏを得ることができる。
、エアフローメータ流量に基づく基本パルス４ＷＴｐ）
とα−Ｎ流５ｉＱｈｏとが所定比になるように絞弁開度
センサ９の出力ＴＶＯを学習補正し、補正後のＴＶＯ値
（Ｇｋｔｖｏ）に基づいてα−Ｎ ＆ ｆｆｌ Ｑ ｈ
ｏを算出しているから、絞弁開度センサ９のリニアリ
ティーや取付精度が悪くても精度の高いα−Ｎ流１ｔＱ
ｈｏを得ることができる。
第６図は噴射弁部流量相当パルス幅（平滑噴射ｆｆ１）
ＡｖＴｐを演算するプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムは、例えば１０ｍ５毎に一度実行さ
れる。まず、Ｐ３１でエアフローメータ７の出力を読み
込んで吸入空気ｆｆ１Ｑａを求める。これは、例えばテ
ーブルルックアップによる。
ＡｖＴｐを演算するプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムは、例えば１０ｍ５毎に一度実行さ
れる。まず、Ｐ３１でエアフローメータ７の出力を読み
込んで吸入空気ｆｆ１Ｑａを求める。これは、例えばテ
ーブルルックアップによる。
次いで、Ｐ３□で次式■に従って平滑部基本パルス幅Ｔ
ｐｏを演算する。
ｐｏを演算する。
へ
但し、Ｋ：定数
次いで、ＰａｔｓでＴｐｏを加重平均して基本パルス幅
ＴＰを演算する。これにより、エアフローメータ７の出
力に基づく脈動が平滑化される。Ｐ３４では次式■に従
ってフラットＡ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを求める
。
ＴＰを演算する。これにより、エアフローメータ７の出
力に基づく脈動が平滑化される。Ｐ３４では次式■に従
ってフラットＡ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐを求める
。
Ｔ ｒ Ｔ ｐ ＝Ｔ ｐ Ｘ Ｋｆｌａｔ
−−−−−−００式において、Ｋｆｌａｔ、はフラット
Ａ／Ｆ補正係数であり、回転数Ｎとα−Ｎ流量Ｑｈｏに
より割付けられたマツプから補間計算付で求める。ここ
で、上記α−Ｎ流量Ｑｈｏは第４図に示したプログラム
により算出された精度の高いものが用いられる。
−−−−−−００式において、Ｋｆｌａｔ、はフラット
Ａ／Ｆ補正係数であり、回転数Ｎとα−Ｎ流量Ｑｈｏに
より割付けられたマツプから補間計算付で求める。ここ
で、上記α−Ｎ流量Ｑｈｏは第４図に示したプログラム
により算出された精度の高いものが用いられる。
次いで、Ｐ３ＳでＴｒＴｐを所定の最大リミット値Ｔ
ｐｍａｘと比較し、Ｔ ｒ Ｔ ｐ ＞Ｔｐｍａｘのと
きはＰ、ｂでＴｒＴｐをＴ ｐｍａｘに制限してＰ３−
１に進み、ＴｒＴｐ≦ＴｐｍａｘのときはＰ３６をジャ
ンプしてＰ３フに進む。Ｐ３？ではα−Ｎ先取り補正パ
ルス幅としての遅れ修正パルス幅Ｔ ｈｓ ｔｐを求め
る。これは、第４図のプログラムにより算出されたα−
Ｎ流量Ｑｈｏに基づき補間計算付テーブルからルックア
ップした値ＴＬｈｓｔｐの１０ｍ５毎の変化量として求
める。但し、該変化量が補正判定レベル以下であれば、
Ｔｈ５ｔｐ−０とし、変化量が負（減速）の場合は変化
量に所定の減速修正率を乗じて求める。Ｔｈ５ｔｐは絞
弁８の変化を先取りして噴射量を応答性良く補正する項
である。次いで、Ｐ３７で次式■に従って平滑噴射量Ａ
ｖＴｐ（平滑吸気量に対応）を求める。
ｐｍａｘと比較し、Ｔ ｒ Ｔ ｐ ＞Ｔｐｍａｘのと
きはＰ、ｂでＴｒＴｐをＴ ｐｍａｘに制限してＰ３−
１に進み、ＴｒＴｐ≦ＴｐｍａｘのときはＰ３６をジャ
ンプしてＰ３フに進む。Ｐ３？ではα−Ｎ先取り補正パ
ルス幅としての遅れ修正パルス幅Ｔ ｈｓ ｔｐを求め
る。これは、第４図のプログラムにより算出されたα−
Ｎ流量Ｑｈｏに基づき補間計算付テーブルからルックア
ップした値ＴＬｈｓｔｐの１０ｍ５毎の変化量として求
める。但し、該変化量が補正判定レベル以下であれば、
Ｔｈ５ｔｐ−０とし、変化量が負（減速）の場合は変化
量に所定の減速修正率を乗じて求める。Ｔｈ５ｔｐは絞
弁８の変化を先取りして噴射量を応答性良く補正する項
である。次いで、Ｐ３７で次式■に従って平滑噴射量Ａ
ｖＴｐ（平滑吸気量に対応）を求める。
ＡｖＴｐ−ＴｒＴｐＸＦ１ｏａｄ＋ＡｖＴｐ−＋Ｘ （
１−Ｆｌｏａｄ） ＋Ｔｈ５ｔｐ −＝−■但し、Ｆ
１ｏａｄ ：第４図に示すプログラムで演算した加重
平均係数 ＡｖＴｐ：Ｉｏｍｓ前のＡｖＴｐ ここで、０式の第１項および第２項はエアフローメータ
７の出力を脈動修正した値に基づいて演算されたフラン
）Ａ／Ｔ修正基本パルス幅ＴｒＴｐについて、Ｆｌｏａ
ｄを用いて加重平均した値、言い換えればＴｒＴｐの一
次遅れを計算により（ソフトにより）算出する部分に相
当する。また、■弐の第３項は絞弁開度ＴＶＯによる先
取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初めて
開示するものである。
１−Ｆｌｏａｄ） ＋Ｔｈ５ｔｐ −＝−■但し、Ｆ
１ｏａｄ ：第４図に示すプログラムで演算した加重
平均係数 ＡｖＴｐ：Ｉｏｍｓ前のＡｖＴｐ ここで、０式の第１項および第２項はエアフローメータ
７の出力を脈動修正した値に基づいて演算されたフラン
）Ａ／Ｔ修正基本パルス幅ＴｒＴｐについて、Ｆｌｏａ
ｄを用いて加重平均した値、言い換えればＴｒＴｐの一
次遅れを計算により（ソフトにより）算出する部分に相
当する。また、■弐の第３項は絞弁開度ＴＶＯによる先
取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初めて
開示するものである。
このような第３項のＴ ｈｓ ｔｐを加えた効果は第７
図のように示される。第７図において、あるタイミング
で加速した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パル
ス幅Ｔｐｏ、Ｔｐが変化し、Ｔｐｏ、Ｔｐを修正した波
形はフラットＡ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐとして同
図（Ｃ）のように変化する。
図のように示される。第７図において、あるタイミング
で加速した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パル
ス幅Ｔｐｏ、Ｔｐが変化し、Ｔｐｏ、Ｔｐを修正した波
形はフラットＡ／Ｆ修正基本パルス幅ＴｒＴｐとして同
図（Ｃ）のように変化する。
一方、α−Ｎ流１Ｑｈｏは絞弁８に開き具合に応して同
図（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、この
開度変化量により遅れ修正パルス幅Ｔｈｓ ｔｐが演算
される。一方、平滑噴射ｉＡ Ｖ Ｔ ｐはＴｒＴｐの
一次遅れで与えられ、Ｔ ｈｓ ｔｐなしの従来の位相
制御の場合は図中の一点鎖線で示す変化となり、応答性
に欠ける。このとき、吸入負圧は破線で示され、噴射弁
部（インジェクタ４部）の空気流量に略等しいが、これ
とて絞弁８の開度変化に遅れなく追随できるものではな
い。また、吸気ボリウムにより吸気管３の壁面への燃料
付着量にも影響を与える。
図（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、この
開度変化量により遅れ修正パルス幅Ｔｈｓ ｔｐが演算
される。一方、平滑噴射ｉＡ Ｖ Ｔ ｐはＴｒＴｐの
一次遅れで与えられ、Ｔ ｈｓ ｔｐなしの従来の位相
制御の場合は図中の一点鎖線で示す変化となり、応答性
に欠ける。このとき、吸入負圧は破線で示され、噴射弁
部（インジェクタ４部）の空気流量に略等しいが、これ
とて絞弁８の開度変化に遅れなく追随できるものではな
い。また、吸気ボリウムにより吸気管３の壁面への燃料
付着量にも影響を与える。
これに対して、本実施例のＡ Ｖ ’Ｉ’ ｐは図中実
線で示すように、Ｔｈ５ｔｐなる補正項がα−Ｎの先取
り補正（１０ｍ ｓの先取り補正）として加えられてい
るから、極めて応答性が良く、実際の空気流量変化にマ
ツチしたものとなる。なお、高地の例も図示している。
線で示すように、Ｔｈ５ｔｐなる補正項がα−Ｎの先取
り補正（１０ｍ ｓの先取り補正）として加えられてい
るから、極めて応答性が良く、実際の空気流量変化にマ
ツチしたものとなる。なお、高地の例も図示している。
以上達べてきたように、本実施例では基本パルス幅Ｔｐ
とα−Ｎ流ｉ１ Ｑ ｈ ｏとが所定比になるようにＴ
ＶＯ値を学習修正（第８図ハツチング部参照）している
ので、同図実線に示すようにＴｐに比例したα−Ｎ流量
Ｑｈｏを得ることができ、ＴＶＯセンサに取付誤差があ
ってもあるいは高精度のＴＶＯセンサを用いなくてもＱ
ｈｏの算出精度を高めることができる。したがって、本
実施例により得られた精度の高いα−Ｎ流１ｉＱｈｏを
用いることで第６図に示す空気量信号遅れ補正（Ｔｈｓ
ｔｐ演算）や壁流の補正の精度を高めることができ、燃
料供給制御の実効を図ることができる。また、α−Ｎ流
量ＱｈｏはΔＴＶＯとは異なり体積流量であるため、ホ
ットワイヤ型エアフローメータ等の脈動誤差の修正や目
標空燃比マツプ等に用いることができる。
とα−Ｎ流ｉ１ Ｑ ｈ ｏとが所定比になるようにＴ
ＶＯ値を学習修正（第８図ハツチング部参照）している
ので、同図実線に示すようにＴｐに比例したα−Ｎ流量
Ｑｈｏを得ることができ、ＴＶＯセンサに取付誤差があ
ってもあるいは高精度のＴＶＯセンサを用いなくてもＱ
ｈｏの算出精度を高めることができる。したがって、本
実施例により得られた精度の高いα−Ｎ流１ｉＱｈｏを
用いることで第６図に示す空気量信号遅れ補正（Ｔｈｓ
ｔｐ演算）や壁流の補正の精度を高めることができ、燃
料供給制御の実効を図ることができる。また、α−Ｎ流
量ＱｈｏはΔＴＶＯとは異なり体積流量であるため、ホ
ットワイヤ型エアフローメータ等の脈動誤差の修正や目
標空燃比マツプ等に用いることができる。
以上の第１実施例は絞弁開度センサ９の出力Ｔ■Ｏ修正
をアイドリング時のみで行うようにした例であるが、ア
イドリング時以外でも学習修正するようにしてもよくこ
の態様を第２実施例で述べる。
をアイドリング時のみで行うようにした例であるが、ア
イドリング時以外でも学習修正するようにしてもよくこ
の態様を第２実施例で述べる。
第９．１０図は本発明の第２実施例を示す図であり、本
実施例におけるハード的構成は第１実施例と同一である
ためその説明を省略する。
実施例におけるハード的構成は第１実施例と同一である
ためその説明を省略する。
第９図はＣｋｔνｏｆを演算するプログラムを示すフロ
ーチャートであり、第１実施例の第４図のプログラムと
同一処理を行うステップには同一番号を付してその説明
を省略し、異なるステップにはＯ印で囲むステップ番号
を付してその内容を説明する。
ーチャートであり、第１実施例の第４図のプログラムと
同一処理を行うステップには同一番号を付してその説明
を省略し、異なるステップにはＯ印で囲むステップ番号
を付してその内容を説明する。
第９図のプログラムにおいて、まず、Ｐｄ２でエンジン
が学習補正が行える所定の定常条件か否かを判別し、所
定の定常条件のときはＰ４に進み、定常条件にないとき
はそのまま処理を終える。ここで、上記定常条件は低中
負荷（例えば、Ｂｏｏｓｔ−１５０ｍｍＨｇ以下の軽負
荷）とする。
が学習補正が行える所定の定常条件か否かを判別し、所
定の定常条件のときはＰ４に進み、定常条件にないとき
はそのまま処理を終える。ここで、上記定常条件は低中
負荷（例えば、Ｂｏｏｓｔ−１５０ｍｍＨｇ以下の軽負
荷）とする。
したがって、本実施例ではアイドル時以外も学習修正す
ることができ、第１実施例の効果をアイドル時以外にも
拡げることができる。
ることができ、第１実施例の効果をアイドル時以外にも
拡げることができる。
なお、絞弁開度センサ９の出力ＴＶＯを補正する盪を第
１０図に示すように絞弁開度出力範囲毎に複数個用意し
、これを用いて学習補正すにようにすれば本実施例の効
果をより一層向上させることができる。
１０図に示すように絞弁開度出力範囲毎に複数個用意し
、これを用いて学習補正すにようにすれば本実施例の効
果をより一層向上させることができる。
（効果）
本発明によれば、絞弁の開度どエンジン回転数とからエ
ンジンの吸入空気量を演算し、演算により算出された吸
入空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるよう
に開度検出手段の出力を補正し、補正後の絞弁開度とエ
ンジン回転数とに基づいて吸入空気量を演算するように
しているので、高精度な開度検出手段を用いることなく
、いかなる運転状態であっても精度の良い吸入空気量を
検出することができる。
ンジンの吸入空気量を演算し、演算により算出された吸
入空気量と吸気量演算手段の出力とが所定比になるよう
に開度検出手段の出力を補正し、補正後の絞弁開度とエ
ンジン回転数とに基づいて吸入空気量を演算するように
しているので、高精度な開度検出手段を用いることなく
、いかなる運転状態であっても精度の良い吸入空気量を
検出することができる。
第１図は本発明の法本概念図、第２〜８図は本発明に係
る内燃機関の空気量検出装置の第１実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はその絞弁開度オ
フセット学習値Ｇｋｔｖｏｆを演算するプログラムを示
すフローチャート、第４図はそのα−Ｎ流量Ｑｈｏを演
算するプログラムを示すフローチャート、第５図はその
ＴＶＯオフセット学習値Ｇｋｔｖｏｆを説明するための
図、第６図はその噴射弁部流量相当パルス幅ＡｖＴｐを
演算するプログラムを示すフローチャート、第７図はそ
の作用を説明するためのタイミングチャート、第８図は
その効果を説明するための図、第９．１０図は本発明に
係る内燃機関の空気量検出装置の第２実施例を示す図で
あり、第９図はその絞弁開度オフセット学習値Ｇｋｔｖ
ｏｆを演算するプログラムを示すフローチャート、第１
０図はそのＴＶＯオフセット学習（直のテーブルマツプ
である。 １・・・・・・エンジン、 ７・・・・・・エアフローメータ（吸気量検出手段）、
９・・・・・・絞弁開度センサ（開度検出手段）、１０
・・・・・・クランク角センサ（回転数検出手段）、２
０・・・・・・コントロールユニット（空気量演算手段
、最終空気量演算手段）。
る内燃機関の空気量検出装置の第１実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はその絞弁開度オ
フセット学習値Ｇｋｔｖｏｆを演算するプログラムを示
すフローチャート、第４図はそのα−Ｎ流量Ｑｈｏを演
算するプログラムを示すフローチャート、第５図はその
ＴＶＯオフセット学習値Ｇｋｔｖｏｆを説明するための
図、第６図はその噴射弁部流量相当パルス幅ＡｖＴｐを
演算するプログラムを示すフローチャート、第７図はそ
の作用を説明するためのタイミングチャート、第８図は
その効果を説明するための図、第９．１０図は本発明に
係る内燃機関の空気量検出装置の第２実施例を示す図で
あり、第９図はその絞弁開度オフセット学習値Ｇｋｔｖ
ｏｆを演算するプログラムを示すフローチャート、第１
０図はそのＴＶＯオフセット学習（直のテーブルマツプ
である。 １・・・・・・エンジン、 ７・・・・・・エアフローメータ（吸気量検出手段）、
９・・・・・・絞弁開度センサ（開度検出手段）、１０
・・・・・・クランク角センサ（回転数検出手段）、２
０・・・・・・コントロールユニット（空気量演算手段
、最終空気量演算手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出手段と
、 ｂ）絞弁の開度を検出する開度検出手段と、ｃ）エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段と、 ｄ）絞弁の開度とエンジン回転数とからエンジンの吸入
空気量を演算する空気量演算手段と、ｅ）吸気量検出手
段の出力と空気量演算手段の出力とが所定比になるよう
に開度検出手段の出力を補正し、補正後の絞弁開度とエ
ンジン回転数とに基づいて吸入空気量を演算する最終空
気量演算手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空気量検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12125488A JPH01290949A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 内燃機関の空気量検出装置 |
| EP89107545A EP0339603B1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| US07/343,204 US4949694A (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| DE8989107545T DE68900704D1 (de) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | System fuer die kraftstoffzufuhr in einer brennkraftmaschine. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12125488A JPH01290949A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290949A true JPH01290949A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14806709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12125488A Pending JPH01290949A (ja) | 1988-04-26 | 1988-05-17 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110307876A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-08 | 阿自倍尔株式会社 | 热式流量传感器装置以及流量校正方法 |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP12125488A patent/JPH01290949A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110307876A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-08 | 阿自倍尔株式会社 | 热式流量传感器装置以及流量校正方法 |
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