JPH01313651A - 計測データの遅れ補償方法 - Google Patents
計測データの遅れ補償方法Info
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- JPH01313651A JPH01313651A JP63144524A JP14452488A JPH01313651A JP H01313651 A JPH01313651 A JP H01313651A JP 63144524 A JP63144524 A JP 63144524A JP 14452488 A JP14452488 A JP 14452488A JP H01313651 A JPH01313651 A JP H01313651A
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- Transportation (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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、自動車のエンジンやサスペンション等の制御
を行う電子制御装置に入力される計測データをデータ処
理し、予測するための計測データの遅れ補償方式に関す
る。
を行う電子制御装置に入力される計測データをデータ処
理し、予測するための計測データの遅れ補償方式に関す
る。
従来の、自動車等の車両における電子制御装置は、計測
器（以下、「センサ」という）からの信号を処理する場
合に、所定区間（所定時間、所定回転角区間等）におい
て、データを（加重平均を含めて）、平均値化するか、
あるいは、−次遅れフィルタを用いるかして雑音の除去
に対処したり、例えば、エンジンに流入する空気量の脈
動処理を行っていた。この種の装置として関連するもの
に、特開昭５８−８２３９号公報に開示されている装置
を挙げることができる。
器（以下、「センサ」という）からの信号を処理する場
合に、所定区間（所定時間、所定回転角区間等）におい
て、データを（加重平均を含めて）、平均値化するか、
あるいは、−次遅れフィルタを用いるかして雑音の除去
に対処したり、例えば、エンジンに流入する空気量の脈
動処理を行っていた。この種の装置として関連するもの
に、特開昭５８−８２３９号公報に開示されている装置
を挙げることができる。
例えば、自動車エンジンの状態を計測する場合を考える
と、エンジンの機能状態は極めて変化に富み、特に状態
が急変する個所もあり、それに対応した燃料の噴射制御
や点火進角制御等が必要である。しかし、前述の如き雑
音除去のためのフィルタによる計測遅れや、センサ自体
の特性としての物理量を電気量に変換するに要する時間
遅れ、あるいは、自動車の電子＃御装置で演算する演算
時間に要する時間遅れ等により、制御動作が遅れてしま
う。
と、エンジンの機能状態は極めて変化に富み、特に状態
が急変する個所もあり、それに対応した燃料の噴射制御
や点火進角制御等が必要である。しかし、前述の如き雑
音除去のためのフィルタによる計測遅れや、センサ自体
の特性としての物理量を電気量に変換するに要する時間
遅れ、あるいは、自動車の電子＃御装置で演算する演算
時間に要する時間遅れ等により、制御動作が遅れてしま
う。
上述の例を、第１２図、第１３図に示す。第１２図は、
（ｃ）で示されるようにスロットルが急開されたときに
、熱線式空気流量計で流入空気量を計測し、後述するＲ
Ｃ回路を通してそれをＡ／Ｄ変換した後のデータ（ａ）
を示している。（ｂ）は空気流量計自体の遅れや計測遅
れやＲＣ回路がない場合に。
（ｃ）で示されるようにスロットルが急開されたときに
、熱線式空気流量計で流入空気量を計測し、後述するＲ
Ｃ回路を通してそれをＡ／Ｄ変換した後のデータ（ａ）
を示している。（ｂ）は空気流量計自体の遅れや計測遅
れやＲＣ回路がない場合に。
実際に空気が流入する状況を示すものであり、上記（ａ
）は（ｂ）を遅れを持って計測していることになる。目
標とする空燃比、例えば、空燃比が１４．７となるよう
に燃料噴射を行うとき、計測した空気量（ａ）に見合っ
た燃料量を噴射すると、計測した空気量データに遅れが
あるために、空燃比は、第１３図に示すように、目標値
の１４．７からずれ、加速初期（空気量が立上がるとき
）は希薄になり、後の短時間は過濃になるという現象が
起こる。
）は（ｂ）を遅れを持って計測していることになる。目
標とする空燃比、例えば、空燃比が１４．７となるよう
に燃料噴射を行うとき、計測した空気量（ａ）に見合っ
た燃料量を噴射すると、計測した空気量データに遅れが
あるために、空燃比は、第１３図に示すように、目標値
の１４．７からずれ、加速初期（空気量が立上がるとき
）は希薄になり、後の短時間は過濃になるという現象が
起こる。
このように、エンジン機能状態が急変したした場合に、
その計測データを平均値化したり、平滑化したりしたデ
ータに基づいて演算された操作量によって制御すると、
エンジン状態の急変に正確に対応した制御が行えないと
いう問題があった。
その計測データを平均値化したり、平滑化したりしたデ
ータに基づいて演算された操作量によって制御すると、
エンジン状態の急変に正確に対応した制御が行えないと
いう問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、自動車等の車両の計測データに含まれる
遅れを保償する、簡易な計測データの遅れ補償方式を提
供することにある。
するところは、自動車等の車両の計測データに含まれる
遅れを保償する、簡易な計測データの遅れ補償方式を提
供することにある。
本発明の上記目的は、車両に搭載されるエンジンやサス
ペンション等の電子制御装置において、計測データに進
みフィルタを施すことにより計測データの遅れを補償す
ることを特徴とする計測データの遅れ補償方式によって
達成される。
ペンション等の電子制御装置において、計測データに進
みフィルタを施すことにより計測データの遅れを補償す
ることを特徴とする計測データの遅れ補償方式によって
達成される。
本発明により提案した進みフィルタは、時間的に遅れを
持って計測されている計測データに対して、この遅れを
補償するものであり、以下に実施例で示すように、現時
刻で求めようとする予測値は、過去から現在までの計測
データの四則演算により求める０例えば、現時刻で求め
ようとする予測値は、現時刻で得られた計測値に、現時
刻の計測データと一時刻前の計測データとの差を加算し
て求める。または、上記現時刻の計測データと一時刻前
の計測データとの差に、エンジンの他の計測データ、例
えば、エンジン回転数の関数として導出される係数が乗
算されるというものである。
持って計測されている計測データに対して、この遅れを
補償するものであり、以下に実施例で示すように、現時
刻で求めようとする予測値は、過去から現在までの計測
データの四則演算により求める０例えば、現時刻で求め
ようとする予測値は、現時刻で得られた計測値に、現時
刻の計測データと一時刻前の計測データとの差を加算し
て求める。または、上記現時刻の計測データと一時刻前
の計測データとの差に、エンジンの他の計測データ、例
えば、エンジン回転数の関数として導出される係数が乗
算されるというものである。
この予測値を、計測データの代替として置換え、制御の
ために用いる。
ために用いる。
なお、ここで、「時刻」という語は、絶対時間ばかりで
なく１例えば、同一回転角度毎に演算を行うということ
をも含むものであり、任意の回転角同期で行う場合等を
も含むものである。
なく１例えば、同一回転角度毎に演算を行うということ
をも含むものであり、任意の回転角同期で行う場合等を
も含むものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第２図は、自動車エンジン等の内燃機関の燃料噴射制御
装置を示している。空気はエアクリーナ１から入り、熱
線式空気流量計（「エアフローセンサ」ともいう）９１
．スロットルバルブ２およびバイパス空気バルブ３を通
り、インジェクタ５で、燃料タンク１３から、燃料ポン
プ１４を介して送られる燃料と噴射・混合され、燃焼室
に吸入される。燃焼室では、点火プラグ７により着火燃
焼し、排気管１２を通って、空燃比センサ８で空燃比が
計測される。
装置を示している。空気はエアクリーナ１から入り、熱
線式空気流量計（「エアフローセンサ」ともいう）９１
．スロットルバルブ２およびバイパス空気バルブ３を通
り、インジェクタ５で、燃料タンク１３から、燃料ポン
プ１４を介して送られる燃料と噴射・混合され、燃焼室
に吸入される。燃焼室では、点火プラグ７により着火燃
焼し、排気管１２を通って、空燃比センサ８で空燃比が
計測される。
上記空気流量計９１からは空気量の信号が、空燃比セン
サ８からは空燃比の信号が、冷却水温センサ４からは水
温の信号が、また、ディストリビュータのクランク角セ
ンサ６からは回転数のカウンタ信号が、それぞれ、コン
トロールユニット１０へ入力される。
サ８からは空燃比の信号が、冷却水温センサ４からは水
温の信号が、また、ディストリビュータのクランク角セ
ンサ６からは回転数のカウンタ信号が、それぞれ、コン
トロールユニット１０へ入力される。
コントロールユニット１０の構成を、第３図に示す。コ
ントロールユニット１０は、ＭＰＵ、ＲＯＭ。
ントロールユニット１０は、ＭＰＵ、ＲＯＭ。
ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入出力回路を含む演算装置で構
成され、前記空気流量計９１の入力信号は、アナログの
ＲＣ回路でノイズ除去された後、ｌ１０ＬＳＩの中でＡ
／Ｄ変換され、所定のメモリに、定周期毎に格納される
。上記ＲＣ回路の一例を第４図に、また、ＲＣ回路のス
テップ応答特性を。
成され、前記空気流量計９１の入力信号は、アナログの
ＲＣ回路でノイズ除去された後、ｌ１０ＬＳＩの中でＡ
／Ｄ変換され、所定のメモリに、定周期毎に格納される
。上記ＲＣ回路の一例を第４図に、また、ＲＣ回路のス
テップ応答特性を。
第５図に示した。
また、クランク角センサからのクランクパルス信号は、
ｌ１０ＬＳＩの中のカウンタでカウントされ、単位時間
当りの回転角数（つまり、回転数）が算出され、所定の
メモリに定周期毎に格納される。他の入力信号も同様に
処理される。
ｌ１０ＬＳＩの中のカウンタでカウントされ、単位時間
当りの回転角数（つまり、回転数）が算出され、所定の
メモリに定周期毎に格納される。他の入力信号も同様に
処理される。
前記メモリに格納されたデータは、ＲＯＭ内の命令によ
り、所定の演算１例えば、燃料噴射パルス幅を計算する
ための演算を行い、所定のｌ１０ＬＳＩのメモリに指令
値を出力し、ｌ１０ＬＳＩは、該指令値に基づき、所定
のタイミングで、燃料噴射弁５を開き、制御する。
り、所定の演算１例えば、燃料噴射パルス幅を計算する
ための演算を行い、所定のｌ１０ＬＳＩのメモリに指令
値を出力し、ｌ１０ＬＳＩは、該指令値に基づき、所定
のタイミングで、燃料噴射弁５を開き、制御する。
先に第１２図（ａ）に示したような空燃比制御性劣化の
要因は、前述のように、空気量の計測データの遅れにあ
る。そこで、これを補償するために、次のような計測デ
ータの遅れ補償方式をとる。
要因は、前述のように、空気量の計測データの遅れにあ
る。そこで、これを補償するために、次のような計測デ
ータの遅れ補償方式をとる。
第６図において、時刻ｋを現在の時刻とすると時刻（ｋ
＋１）は未来になり、その時点における計測空気量Ｑ（
ｋ＋１）は、まだ計測されておらず、知り得ない。この
−時刻光の予測値をＱ（ｋ＋１）とし、これを求める方
法を示す。時刻にの計測空気量データをＱ（ｋ）、時刻
（ｋ−１）のそれをＱ（ｋ−１）２時刻（ｋ−２）のそ
れをＱ（ｋ−２）、・・・・・とする。また、計測デー
タの変化を次のように定義する。
＋１）は未来になり、その時点における計測空気量Ｑ（
ｋ＋１）は、まだ計測されておらず、知り得ない。この
−時刻光の予測値をＱ（ｋ＋１）とし、これを求める方
法を示す。時刻にの計測空気量データをＱ（ｋ）、時刻
（ｋ−１）のそれをＱ（ｋ−１）２時刻（ｋ−２）のそ
れをＱ（ｋ−２）、・・・・・とする。また、計測デー
タの変化を次のように定義する。
Δえ ＝Ｑ（ｋ）−Ｑ（ｋ−１） ・・・・（１
）Δ＋＜−、＝Ｑ（ｋ−１）−Ｑ（ｋ−２）・・・・（
２）Δに一、＝Ｑ（ｋ−２）−Ｑ（ｋ−３）・・・・（
３）また、予測値Ｑ（ｋ＋１）と現時刻の計測データＱ
（ｋ）との差を、次のようにおく。
）Δ＋＜−、＝Ｑ（ｋ−１）−Ｑ（ｋ−２）・・・・（
２）Δに一、＝Ｑ（ｋ−２）−Ｑ（ｋ−３）・・・・（
３）また、予測値Ｑ（ｋ＋１）と現時刻の計測データＱ
（ｋ）との差を、次のようにおく。
上記予測値Ｑ（ｋ＋１）を求める基準は、本実施例にお
いては、次のように考える。
いては、次のように考える。
Δ０、＝Δえ＋（Δ、−Δに−１） ・・・・（
５）この式の意味は、現時刻の計測データから一時刻先
の未来値への変化量が、現時刻で変化した量Δ８に過去
に計測したデータの変化量の変化度合（Δに一Δ、−０
）を加算したものに等しくなるとしたもので、つまり、
計測データの変化量の変化度合（Δ３−Δに−１）が、
−時刻光にも持続されるとしたものである。
５）この式の意味は、現時刻の計測データから一時刻先
の未来値への変化量が、現時刻で変化した量Δ８に過去
に計測したデータの変化量の変化度合（Δに一Δ、−０
）を加算したものに等しくなるとしたもので、つまり、
計測データの変化量の変化度合（Δ３−Δに−１）が、
−時刻光にも持続されるとしたものである。
式（５）を展開して、予測値Ｑ（ｋ＋１）を求める式に
変換すると、次のようになる。
変換すると、次のようになる。
Ｑ（ｋ ＋ １）＝ ３ Ｑ（ｋ）−３Ｑ（ｋ −１）
＋Ｑ（ｋ−２） ・・・・（６）このように予
測した空気量を前記現時刻の計測データＱ（ｋ）の代り
に、燃料噴射量を計算するときの空気量として用いるこ
とにより、前述の遅れを補償することができる。ここで
は、現時刻をｋとしたが、−時刻単位毎に時刻は経過し
、式（６）もそれに伴なって引数が逐次変化することは
明らかである（これは、以下も同様である）。
＋Ｑ（ｋ−２） ・・・・（６）このように予
測した空気量を前記現時刻の計測データＱ（ｋ）の代り
に、燃料噴射量を計算するときの空気量として用いるこ
とにより、前述の遅れを補償することができる。ここで
は、現時刻をｋとしたが、−時刻単位毎に時刻は経過し
、式（６）もそれに伴なって引数が逐次変化することは
明らかである（これは、以下も同様である）。
式（６）で得られた予測データと、前記第１２図に示し
た実際の流入空気量（ｂ）との比較を、第１２図と同じ
条件（スロットルの開は具合）で行った場合のデータを
、第６図の（ｄ）に示す。両者を比較すれば、実際に流
入する空気量（ｂ）との差が小さくなっていることがわ
かる。
た実際の流入空気量（ｂ）との比較を、第１２図と同じ
条件（スロットルの開は具合）で行った場合のデータを
、第６図の（ｄ）に示す。両者を比較すれば、実際に流
入する空気量（ｂ）との差が小さくなっていることがわ
かる。
また、第７図には、上記実施例において予測した空気量
に基づいて目標空燃比となるように燃料を噴射したとき
の空燃比制御特性を示す、第１３図と比較すると、空燃
比制御特性が格段に向上していることがわかる。なお、
第８図に、上記制御を行うための回路構成例を示した。
に基づいて目標空燃比となるように燃料を噴射したとき
の空燃比制御特性を示す、第１３図と比較すると、空燃
比制御特性が格段に向上していることがわかる。なお、
第８図に、上記制御を行うための回路構成例を示した。
次に、本発明の第２の実施例を示す。先に示した第１の
実施例では、式（５）のような考え方から予測値を式（
６）により求めるものであったが、ここで示す実施例で
は、次のように考える。
実施例では、式（５）のような考え方から予測値を式（
６）により求めるものであったが、ここで示す実施例で
は、次のように考える。
Ｑ（ｋ＋１）＝Ｑ（ｋ）＋Δ、 ・・・・（７）こ
の式の意味するところは、現時刻における計測データの
変化Δ、が、−時刻光（未来）にも続くであろうとする
ものである０式（７）は、前記定義式（１）より、 ｑ（ｋ＋１）＝ ２Ｑ（ｋ）−Ｑ（ｋ） ・・・・（
８）として求められる。
の式の意味するところは、現時刻における計測データの
変化Δ、が、−時刻光（未来）にも続くであろうとする
ものである０式（７）は、前記定義式（１）より、 ｑ（ｋ＋１）＝ ２Ｑ（ｋ）−Ｑ（ｋ） ・・・・（
８）として求められる。
上式で得た予測データと、前記第１２図および第６図に
示したと同じ条件で、実際の流入空気量と比較した場合
のデータを、第９図の（ｅ）に示す。
示したと同じ条件で、実際の流入空気量と比較した場合
のデータを、第９図の（ｅ）に示す。
第１２図の（ａ）と比較すると実際の流入空気量に近く
なっている。一方、第６図（ｄ）と比較すると、第９図
の（ｅ）に示すデータは、Ｃｂ）の山形が下る部分では
、予測精度が多少悪くなる。ただし、演算は第１の実施
例よりも簡単であり、計算機負荷が小さいという利点が
ある。
なっている。一方、第６図（ｄ）と比較すると、第９図
の（ｅ）に示すデータは、Ｃｂ）の山形が下る部分では
、予測精度が多少悪くなる。ただし、演算は第１の実施
例よりも簡単であり、計算機負荷が小さいという利点が
ある。
また、第１および第２の実施例のような、信号にオーバ
シュートがある（波形が山形になる）場合において１式
（８）あるいは式（７）を泪いて予測するとき、データ
の値が立上がる部分は精度的に問題がないので、例えば
、計測データの立上がりの度合が小さくなって来るとこ
ろまでは、上記実施例の方法を用い、後の時刻では予測
を行わず、計測データをそのまま用いるということが、
可能である。つまり、第９図（ｅ）の波形の、空気量の
立上がり部分だけを用いても効果がある。
シュートがある（波形が山形になる）場合において１式
（８）あるいは式（７）を泪いて予測するとき、データ
の値が立上がる部分は精度的に問題がないので、例えば
、計測データの立上がりの度合が小さくなって来るとこ
ろまでは、上記実施例の方法を用い、後の時刻では予測
を行わず、計測データをそのまま用いるということが、
可能である。つまり、第９図（ｅ）の波形の、空気量の
立上がり部分だけを用いても効果がある。
また、ここで、第１０図に、上記制御を行うための回路
構成例を示した。
構成例を示した。
次に、第３の実施例を示す、前記第１および第２の実施
例は、ある予測の指針（予測の基準）に関し、計測デー
タの変化が一時刻先にも同じように続くであろうという
仮定に基づいて予測値を求めてこれを用いるものであっ
た。以下に示す実施例は、今、遅れを補償しようとする
対象に対し、その対象の特性データが得られているとき
に有効な方法である。
例は、ある予測の指針（予測の基準）に関し、計測デー
タの変化が一時刻先にも同じように続くであろうという
仮定に基づいて予測値を求めてこれを用いるものであっ
た。以下に示す実施例は、今、遅れを補償しようとする
対象に対し、その対象の特性データが得られているとき
に有効な方法である。
一例として、前述のＲＣ回路による遅れを補償する場合
を示す、ＲＣ回路のステップ応答は、先に第５図に示し
たように、入力電圧がステップ状に変化したとき、ＲＣ
回路の出力電圧が６３％になるまでの時間を時定数Ｔと
して測定することができる。一方、前記計測データが入
力される時間刻みをΔｔとする。このとき、ＲＣ回路の
遅れを補償するために、計測空気量データを次のように
処理する。
を示す、ＲＣ回路のステップ応答は、先に第５図に示し
たように、入力電圧がステップ状に変化したとき、ＲＣ
回路の出力電圧が６３％になるまでの時間を時定数Ｔと
して測定することができる。一方、前記計測データが入
力される時間刻みをΔｔとする。このとき、ＲＣ回路の
遅れを補償するために、計測空気量データを次のように
処理する。
Ｑ（ｋ）”Ｑ（ｋ）＋Ｋｔ（Ｑ（ｋ） Ｑ（ｋ−１）
）・・・・（９） ここで、？：１（ｋ）は時刻にで演算する空気量計測遅
れ補償値である。上記式（９）で係数に、は、次のよう
にして得る。
）・・・・（９） ここで、？：１（ｋ）は時刻にで演算する空気量計測遅
れ補償値である。上記式（９）で係数に、は、次のよう
にして得る。
上記実施例は、遅れを補償しようとする対象がＲＣ回路
であった。しかし、例えば、実験的に、空気量をステッ
プ状に立上げて、その応答とじての空気量の計測データ
を得た場合、第１１図のようになる。このとき、ステッ
プ変化空気量から、計測空気量データを得るまでには、
ＲＣ回路の遅ればかりでなく、熱線式空気流量計自体の
遅れも含まれ、それらが総合して組合わさり、第１１図
のようなステップ応答を得たことになる。
であった。しかし、例えば、実験的に、空気量をステッ
プ状に立上げて、その応答とじての空気量の計測データ
を得た場合、第１１図のようになる。このとき、ステッ
プ変化空気量から、計測空気量データを得るまでには、
ＲＣ回路の遅ればかりでなく、熱線式空気流量計自体の
遅れも含まれ、それらが総合して組合わさり、第１１図
のようなステップ応答を得たことになる。
ステップ変化空気量の全変化量に対する計測空気量の変
化が６３％になったときの時間をＴＬとする。つまり、
第１１図で、Ｌｚ／ Ｌ工＝６３％のときの立上がり時
間ＴＬを求めておく。このＴＬを用いて、 とおき１式（９）を用いて遅れ補償を行う。このように
、遅れ補償を行おうとする対象を１次遅れ系として考え
ると、そのときの時定数を予備的な実験で求めておき、
式（１１）のようなディジタル演算の刻み時間Δｔで割
算し、式（９）のように推定値を求めることにより、遅
れ補償が実現できる。
化が６３％になったときの時間をＴＬとする。つまり、
第１１図で、Ｌｚ／ Ｌ工＝６３％のときの立上がり時
間ＴＬを求めておく。このＴＬを用いて、 とおき１式（９）を用いて遅れ補償を行う。このように
、遅れ補償を行おうとする対象を１次遅れ系として考え
ると、そのときの時定数を予備的な実験で求めておき、
式（１１）のようなディジタル演算の刻み時間Δｔで割
算し、式（９）のように推定値を求めることにより、遅
れ補償が実現できる。
また、本実施例の応用例として、次のように遅れ補償を
行うことも考えられる。
行うことも考えられる。
７（ｋ）＝ｙ（ｋ）＋ｆ（Ｎ、Ｑ、Ｔｖ、ＱｔｈｙΔｔ
）Ｘ（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１））・・・・（１２）ここ
で、ｙは任意の計測値であり、Ｎは回転数、Ｑは空気量
、Ｔｖは水温、Ｑいはスロットル開度、Δｔは時間刻み
である。つまり、式（９）の係数ＫＴを、エンジンの運
転状態を表わすデータの関数としたものである。
）Ｘ（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１））・・・・（１２）ここ
で、ｙは任意の計測値であり、Ｎは回転数、Ｑは空気量
、Ｔｖは水温、Ｑいはスロットル開度、Δｔは時間刻み
である。つまり、式（９）の係数ＫＴを、エンジンの運
転状態を表わすデータの関数としたものである。
更に、第３の実施例を、前述の第１の実施例に用いた場
合１次のように、式（５）あるいは式（６）を変更して
考えることができる。
合１次のように、式（５）あるいは式（６）を変更して
考えることができる。
ｙ（ｋ）＝ ｙ （ｋ）＋ ＫＴｔ（ｙ （ｋ） −ｙ
（ｋ −１））＋ＫＴｚ［ＫＴよ（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ
−１））＋ ＫＴｔ（ｙ（ｋ １） ｙ （ｋ −
２）））゛ ・・・・（１２） ここで、ＫＴ□、ＫＴ□、に丁３はエンジン状態を表わ
すデータ（運転パラメータ）の関数として求めるという
方法が可能である。
（ｋ −１））＋ＫＴｚ［ＫＴよ（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ
−１））＋ ＫＴｔ（ｙ（ｋ １） ｙ （ｋ −
２）））゛ ・・・・（１２） ここで、ＫＴ□、ＫＴ□、に丁３はエンジン状態を表わ
すデータ（運転パラメータ）の関数として求めるという
方法が可能である。
第４の実施例を次に示す。前述のように、熱線式空気流
量計で計測した信号には１種々の原因で雑音が存在し、
これを除去する目的でＲＣ回路を用いている。その信号
を、Ａ／Ｄ変換し、更にそのデータを基に遅れフィルタ
（脈動平滑フィルタ）を施して、空気脈動を平滑化する
場合がある。定常運転時には、このような空気脈動の平
滑化を行っても、遅れに対する考慮はしなくても良いが
。
量計で計測した信号には１種々の原因で雑音が存在し、
これを除去する目的でＲＣ回路を用いている。その信号
を、Ａ／Ｄ変換し、更にそのデータを基に遅れフィルタ
（脈動平滑フィルタ）を施して、空気脈動を平滑化する
場合がある。定常運転時には、このような空気脈動の平
滑化を行っても、遅れに対する考慮はしなくても良いが
。
過渡運転時には、遅れフィルタによるデータの遅れが原
因で、燃料噴射制御における空燃比制御特性の劣化が発
生する。また、加速等の過渡運転時には脈動とは異なる
空気の流れが発生するため、上述の脈動平滑フィルタを
施す必要性はあまりないということもある。
因で、燃料噴射制御における空燃比制御特性の劣化が発
生する。また、加速等の過渡運転時には脈動とは異なる
空気の流れが発生するため、上述の脈動平滑フィルタを
施す必要性はあまりないということもある。
そこで、本実施例では、定常運転状態では、前記脈動平
滑フィルタを施し、加速等の過渡運転状態が検出された
ときには、脈動平滑フィルタを通すことを止め、前述の
実施例に示した予測あるいは推定という方式に切換える
ものである。この制御を実現する装置の具体例を、第１
図に示した。
滑フィルタを施し、加速等の過渡運転状態が検出された
ときには、脈動平滑フィルタを通すことを止め、前述の
実施例に示した予測あるいは推定という方式に切換える
ものである。この制御を実現する装置の具体例を、第１
図に示した。
また、加速等の過渡運転状態検出方法としては、例えば
、スロットル開度の変化量が一定レベル以上であるとき
に過渡運転状態であるとし、前述のフィルタを切換える
ようにする。
、スロットル開度の変化量が一定レベル以上であるとき
に過渡運転状態であるとし、前述のフィルタを切換える
ようにする。
このようにすれば、定常運転時には脈動を平滑化でき、
また、過渡運転時には遅れを補償することができるので
、空気量データを用いて演算する空燃比制御特性が向上
するという効果がある。
また、過渡運転時には遅れを補償することができるので
、空気量データを用いて演算する空燃比制御特性が向上
するという効果がある。
上記各実施例は、主に空気流量データの処理方式につい
て述べたが、自動車に搭載したマイクロコンピュータへ
の入力となるデータはすべて本発明の対象となり得るも
のである。例えば、エンジン制御を行うエンジン電子制
御装置への入力データとなるスロットル角信号、アクセ
ル角信号、空燃比信号、吸気管内圧力信号、水温信号、
吸気温（ｎ号。
て述べたが、自動車に搭載したマイクロコンピュータへ
の入力となるデータはすべて本発明の対象となり得るも
のである。例えば、エンジン制御を行うエンジン電子制
御装置への入力データとなるスロットル角信号、アクセ
ル角信号、空燃比信号、吸気管内圧力信号、水温信号、
吸気温（ｎ号。
回転数信号およびノック信号等の、種々のデータが対象
となる。
となる。
以上詳細に述べたように、本発明によれば、車両に搭載
されるエンジンやサスペンション等の電子制御装置にお
いて、計測データに進みフィルタを施すことにより計測
データの遅れを補償するようにしたので、自動車等の車
両の計測データに含まれる遅れを補償する、簡易な計測
データの遅れ補償方式を実現することができ、制御性能
が向上するという顕著な効果を奏するものである。
されるエンジンやサスペンション等の電子制御装置にお
いて、計測データに進みフィルタを施すことにより計測
データの遅れを補償するようにしたので、自動車等の車
両の計測データに含まれる遅れを補償する、簡易な計測
データの遅れ補償方式を実現することができ、制御性能
が向上するという顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す制御装置の具体例を示
す図、第２図は自動車エンジン等の内燃機関の燃料噴射
制御装置を示す図、第３図はコントロールユニット１０
の構成を示す図、第４図はＲＣ回路の一例を示す図、第
５図はＲＣ回路のステップ応答特性を示す図、第６図、
第９図は実施例の予測データを示す図、第７図は同空燃
比制御特性を示す図、第゛８図、第１θ図は実施例の回
路構成例を示す図、第１１図はステップ変化した空気量
に対する計測空気量データの特性を示す図、第１２図は
従来技術の計測空気量データの特性を示す図、第１３図
は同空燃比制御特性を示す図である。 １０１．１１１ ：進みフィルタ、１０２：遅れ素子、
２：スロットルバルブ、３：バイパス空気バルブ、４：
水温センサ、５：インジェクタ、６：ディストリビュー
タ、７：点火プラグ、８：空燃比センサ、１０：コント
ロールユニット、９１：熱線式空気流量計、９２：ＲＣ
回路、９３：Ａ／Ｄ変換器、９４：脈動平滑フィルタ、
９５：進みフィルタ、９６：切換えスイッチ、９７：定
常、過渡判別手段、９８：メモリ。 特許出願人 株式会社 日立製作所
す図、第２図は自動車エンジン等の内燃機関の燃料噴射
制御装置を示す図、第３図はコントロールユニット１０
の構成を示す図、第４図はＲＣ回路の一例を示す図、第
５図はＲＣ回路のステップ応答特性を示す図、第６図、
第９図は実施例の予測データを示す図、第７図は同空燃
比制御特性を示す図、第゛８図、第１θ図は実施例の回
路構成例を示す図、第１１図はステップ変化した空気量
に対する計測空気量データの特性を示す図、第１２図は
従来技術の計測空気量データの特性を示す図、第１３図
は同空燃比制御特性を示す図である。 １０１．１１１ ：進みフィルタ、１０２：遅れ素子、
２：スロットルバルブ、３：バイパス空気バルブ、４：
水温センサ、５：インジェクタ、６：ディストリビュー
タ、７：点火プラグ、８：空燃比センサ、１０：コント
ロールユニット、９１：熱線式空気流量計、９２：ＲＣ
回路、９３：Ａ／Ｄ変換器、９４：脈動平滑フィルタ、
９５：進みフィルタ、９６：切換えスイッチ、９７：定
常、過渡判別手段、９８：メモリ。 特許出願人 株式会社 日立製作所
Claims (10)
- １． 車両に搭載されるエンジンやサスペンション等の
電子制御装置において、計測データに進みフィルタを施
すことにより計測データの遅れを補償することを特徴と
する計測データの遅れ補償方式。 - ２． 前記進みフィルタが、過去の二時刻前から現在ま
での計測データを用いて四則演算するものであることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の計測データの
遅れ補償方式。 - ３． 前記進みフィルタが、過去の一時刻前から現在ま
での計測データを用いて四則演算するものであることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の計測データの
遅れ補償方式。 - ４． 前記進みフィルタを、現時刻の計測データから未
来値への変化量が、過去の計測データから現在値までの
変化量に等しいとして求めることを特徴とする、特許請
求の範囲第２項または第３項記載の計測データの遅れ補
償方式。 - ５． 前記進みフィルタを、現時刻における計測データ
の変化が、未来にも続くものとして求めることを特徴と
する、特許請求の範囲第２項または第３項記載の計測デ
ータの遅れ補償方式。 - ６． 計測データの立上がり度合の大きい部分に対して
のみ前記進みフィルタを適用することを特徴とする、特
許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の計測デ
ータの遅れ補償方式。 - ７． 前記進みフィルタを求める際、過去の計測データ
から現在値までの変化量に、制御対象が有する時定数に
相当する係数を結合させることを特徴とする、特許請求
の範囲第２項〜第５項のいずれかに記載の計測データの
遅れ補償方式。 - ８． 前記係数を、制御対象が有する時定数を計測周期
刻みで割算して求めることを特徴とする、特許請求の範
囲第７項記載の計測データの遅れ補償方式。 - ９． 前記進みフィルタを求める際、過去の計測データ
から現在値までの変化量に、制御対象の運転状態を表わ
す計測データの関数として求められる係数を結合させる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第２項〜第５項のい
ずれかに記載の計測データの遅れ補償方式。 - １０． 車両に搭載されるエンジンやサスペンション等
の電子制御装置において、制御対象の運転状態が定常状
態であるか、過渡状態であるかの判別を行う手段を設け
、過渡状態である場合、計測データに、特許請求の範囲
第２項〜第９項のいずれかに記載の進みフィルタを施す
ことを特徴とする計測データの遅れ補償方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144524A JP2832944B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 計測データの遅れ補償方法 |
| KR1019890007784A KR930009745B1 (ko) | 1988-06-10 | 1989-06-07 | 자동차의 전자제어장치 및 그 계측데이타의 지연보상방법 |
| DE89110503T DE68909496T2 (de) | 1988-06-10 | 1989-06-09 | Elektrisches Steuergerät für Kraftfahrzeug und Kompensationsverfahren der Zeitverzögerung von Messdaten. |
| EP89110503A EP0345814B1 (en) | 1988-06-10 | 1989-06-09 | Electric control apparatus for automobile and method of compensating for time delay of measured data |
| US07/363,879 US5041981A (en) | 1988-06-10 | 1989-06-09 | Electric control apparatus for automobile and method of compensating for time delay of measured data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144524A JP2832944B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 計測データの遅れ補償方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313651A true JPH01313651A (ja) | 1989-12-19 |
| JP2832944B2 JP2832944B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15364335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144524A Expired - Lifetime JP2832944B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 計測データの遅れ補償方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5041981A (ja) |
| EP (1) | EP0345814B1 (ja) |
| JP (1) | JP2832944B2 (ja) |
| KR (1) | KR930009745B1 (ja) |
| DE (1) | DE68909496T2 (ja) |
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| JP2009138590A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010048148A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2025121282A (ja) * | 2024-02-06 | 2025-08-19 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置、制御方法、及びプログラム |
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| US5293553A (en) * | 1991-02-12 | 1994-03-08 | General Motors Corporation | Software air-flow meter for an internal combustion engine |
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| CN112576393B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-07-26 | 昆明理工鼎擎科技股份有限公司 | 基于瞬时转速的柴油机起动油量斜坡控制方法及存储介质 |
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1988
- 1988-06-10 JP JP63144524A patent/JP2832944B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-07 KR KR1019890007784A patent/KR930009745B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-09 US US07/363,879 patent/US5041981A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 EP EP89110503A patent/EP0345814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 DE DE89110503T patent/DE68909496T2/de not_active Expired - Fee Related
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