JPH0510612B2 - - Google Patents

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JPH0510612B2
JPH0510612B2 JP59016193A JP1619384A JPH0510612B2 JP H0510612 B2 JPH0510612 B2 JP H0510612B2 JP 59016193 A JP59016193 A JP 59016193A JP 1619384 A JP1619384 A JP 1619384A JP H0510612 B2 JPH0510612 B2 JP H0510612B2
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JP
Japan
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flow rate
air flow
signal
air
backflow
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JP59016193A
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Hoonitsuku Gyuntaa
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JPS59148821A publication Critical patent/JPS59148821A/ja
Publication of JPH0510612B2 publication Critical patent/JPH0510612B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Details Of Flowmeters (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 技術分野 本発明は、内燃機関の吸気管に流れる流量を測
定する方法及び装置、更に詳細には発熱線あるい
は薄膜発熱体のような方向を検知することができ
ない流量測定装置を備えた内燃機関の吸気管に流
れる流量を測定する方法及び装置に関する。
(ロ) 従来技術 従来からドイツ特許公報第2042983号に記載さ
れているように発熱線を備えた定温空気流量計が
知られている。このような発熱線を用いた空気流
量計は極めて精度よく動作し大量生産に適してい
る。この空気流量計は流量に従つて発熱線が冷却
されることをその原理としている。この発熱線の
冷却効果は流量の方向に無関係なので、流れの方
向が逆転するときに用いると、問題が発生する。
というのは、空気流量計は全体の流量を測定し、
一方自動車にこれを用いた場合は内燃機関の方向
に流れる空気流量だけが問題となるだけだからで
ある。
(ハ) 目的 したがつて、本発明はこのような従来の欠点を
除去するために成されたものであり、流量の流れ
の方向をも考慮して正確に内燃機関の吸気管に流
れる空気流量を測定することが可能な方法ならび
に装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明は、発熱線
あるいは薄膜発熱体を用いた流量計により内燃機
関の吸気管に流れる空気流量を測定する方法にお
いて、実際に測定される前記流量計の出力信号か
ら正流及び逆流が発生するときの信号波形の特徴
を検出して流れの反転する点を求め、全体の流量
から逆流時の流量を引き算することにより吸気管
に流れる空気流量を測定する構成を採用した。
また、本発明は、発熱線あるいは薄膜発熱体を
用いた流量計により内燃機関の吸気管に流れる空
気流量を測定する装置において、瞬間的な空気流
量を測定する手段と、空気流量信号を微分して最
大値及び最小値を検出し格納する手段と、検出し
格納された最小値が最大値に変化することにより
逆流を検出し逆流信号を形成する手段と、全体の
空気流量信号からら逆流信号を減算し一方向に流
れる空気流量を求める手段とから成る構成も採用
している。
(ニ) 実施列 第1図には燃料供給量制御装置と共に外部着火
式の内燃機関の重要な部分が概略図示されてい
る。同図において符号10で示すものは内燃機関
であり、この内燃機関の前部に流れの方向で見て
前後して空気フイルタ11、発熱線型空気流量計
(以下空気流量計という)13を備えた吸気管1
2、絞り弁14、収集管15、ならびに分配管1
6が配置される。この分配管の数は内燃機関のシ
リンダの数に従つて決められる。また排気側には
排気管17が設けられる。
符号20で示したブロツクはコンピユータであ
り、このコンピユータには回転数センサ21から
の回転数信号Uhall、空気流量計13からの信号
UH、外気圧との圧力差を測定する圧力センサ2
2からの圧力信号Ups、絞り弁の位置に関する信
号UDK、空気流量計間の圧力差に関する圧力信号
U〓PHが入力される。このコンピユータ20は分
配管16の内燃機関側端部に配置された間欠駆動
の噴射弁25を制御する。
このような構成において回転数と空気流量に関
する信号が処理されて基本噴射信号が形成され、
この信号は場合によつて温度ならびに絞り弁の開
角にしたがつて補正され噴射信号が形成される。
吸気ストロークあたりの空気量を求めるのには Q=∫T OQ・dt(ただしQ・=f(UH)) ……(1) の式が用いられる。
空気流量は吸気ストロークにしたがつて脈動す
るが、絞り弁14はこれを減衰させる働きをす
る。
完全あるいはほぼ完全に絞り弁が開放する大き
な負荷状態では吸気管12には空気流量に大きな
変動を発生させる圧力振動が発生する。この圧力
振動の大きさは、絞り弁の位置の他に個々の分配
管16の固有な共振と共に他のシリンダの閉じた
吸気弁における圧力波の反射に関係している。こ
の振動はエンジンの吸気弁から吸気管12の空気
流量13で音速で伝わり、音響の法則にしたがい
部分的に空気フフイルタで反射される。圧力振動
は空気流量Q・に対応した振動を発生させ、その場
合次のような関係が得られる。
Q¨−dp/dx=p′ ……(2a) Q…−d2p/dx2=P″ ……(2b) 圧力波の発生ならびにその伝播という物理的な
現象によりP′、P″に対して、したがつてQ・Q¨、Q

に対してもそれぞれ変化が発生する。
空気流量計13間の圧力勾配P′(近似値的にこ
れは収集管と外圧の圧力差となる)が0より小さ
い場合には空気の流れに抗して空気フイルタの方
向に力が発生する。これはとりあえずは流れの速
度を減少させるだけの効果となる。積分 I=∫〓21P′dt ……(3) は、圧力勾配p′の〓1とα2の時間に渡る積分値で
あり(〓1と〓2に関しては第5図参照)、空気
の流れに抗する力を示す。この積分値は、負荷の
増大とともに大きくなり、所定の値(最大流量に
関係する)を越えたとき空気を逆に流す力が大き
くなり、すなわち脈動が大きくなり流れに逆転が
発生する。
空気流量計13は吸気管12内で所定の寸法を
持つた狭い場所を形成する。空気流量計間の圧力
比と空気流量間の関係に対しては dp/dx=dQ・/dt−Q・2・K ……(4) の式が成立する。但し、Kは常数で、例えば内燃
機関のタイプに従つて決められる。第1図におい
て空気流量計の両側において圧力値PH1、PH2を
測定すると測定点が一定の差であることにより、 〓PH21=PH2−PH1dQ・/dt−Q・2・K
……(5) が成立する。定常項を無視すると、 〓PH21dQ・/dt ……(6) が成立する。
第2図には実際の内燃機関における測定例が図
示されている。第2a図には外圧が与えられた場
合の圧力値として記入されている種々の負荷の状
態での空気流量Q・が図示されている。なお横軸は
クランク軸の角度を示す。同図から負荷が小さい
場合には比較的空気の流れは均一であるが、負荷
が大きくなると、すなわち収集管15の圧力が大
きくなると波状が増加することがわかる。この波
状は中ぐらいの負荷では吸気管に流れる流量が交
互に強くなつたり弱くなつたりする効果として現
われる。一方ある負荷状態からは吸気管に強い振
動が発生し、これが通常の流れの方向と逆方向に
大きな圧力を発生し、その結果流れが反転するよ
うになる。しかし、従来構造の空気流量計では、
各流れの方向を識別することができないので、上
述した逆流時にもそれに対応した流量信号を発生
する。この逆流は正流の主ピーク値間にそれより
小さなピークを発生させる。
空気流量計からの信号を処理する処理回路で
は、全体の空気流量信号から内燃機関に流れる空
気量が求められる。すなわち、測定された全体の
空気流量値から逆流成分が除去される。このため
に空気の流れがどこで反転するかが調べられる。
第2a図と第2b図を比較してみると逆流がな
い場合には流れの最大ピーク値と最小ピーク値は
〓Pの値がゼロを通過する領域にあることがわか
る。一方、逆流が発生すると第2a図での最小ピ
ーク値は第2b図において正の値のところに現わ
れている。したがつて逆流の初めは空気流量が最
小値であり、第2b図で〓Pが正となる所によつ
て特徴づけられる。一方、逆流の終了時は、空気
流量が2番目の最小ピーク値となり、〓Pが負と
なつて逆の極性となる所にある。圧力信号の種類
にしたがつては極性も反転する場合もある。本発
明ではこのような特徴を利用し、流れが反転する
点を求め、続いて内燃機関に吸入される吸気スト
ローク当たりの空気量が求められる。
第2b図に図示された信号は測定により得られ
たもので、第1図に図示した空気流量計間の圧力
差信号を示す。又信号処理に対しては収集管と外
気圧の圧力差を用いることもできるが、空気流量
計のすぐ下流の圧力と外気圧との差を用いるよう
にしてもよい。又第2b図に図示した圧力特性を
計算により求めることもでき、その場合比較的負
荷が小さい場合の圧力特性を一回計算すれば上述
した法則性を得ることができる。
第3図には第2図で測定により得られた関係が
更に簡略化して図示されている。第3a図には逆
流を伴う高域負荷領域における空気流量が、又第
3b図にはそれに対応する差圧の関係が図示され
ている。
圧力のセンサの精度に対してそれ程高い要求を
する必要がないことがわかる。といのはこのよう
な関係は高域負荷領域においてのみ重要であり、
その場合動的な特性のみが重要となるからであ
る。このタイプの空気流量計は十分な精度で負荷
信号を供給することができる 以上のことを計算式を用いてまとめると次のよ
うな関係が得られる。
逆流がない場合は (a) 空気流量に対する最大ピーク値は Q¨=0、p′0、dp′/dt>0 ……(7) のとき現れる。但し、Q¨は、Q・の時間に関する微
分で、Q・を示す電圧値が第3a図でUmessによ
り縦軸に示されている。またp′は第3b図の縦軸
に示した〓p、すなわち圧力差(吸気管12の圧
力勾配)を示す((2a)式を参照)。又空気流量
の最小ピーク値は、 (b) Q¨=0、p′=0、dp/dt<0かつQ…(曲率)
<0 ……(8) のとき現れる。但し、Q…はQ・の時間に関する2次
微分で曲率を表す。
逆流がある場合には次ぎの関係が得られる。
(c) 時点tcにおける最初の方向転換点、すなわち
逆流への変位点では Q¨=0、Q…<0、p′>0 ……(9) となり、 (d) 逆流時の最大ピーク値では Q¨=0、Q…>0、p′0 ……(10) となり、 (e) 時点teにおける第2の方向転換点、すなわち
正常な流れへの変位点では Q¨=0、QU…<0、p′<0 ……(11) となる。
時点tcとtc間の領域では逆流が発生するので、
内燃機関に供給される吸気ストーク当りの全空気
量に対しては Q=Q+−Q− が成立する。すなわち吸気ストローク当り内燃機
関により実際に吸入される空気量(重量)Qは、
内燃機関の方向に流れる空気量Q+と内燃機関の
方向から逆流する空気量Q−差となる。
空気流量を実際に求めるには次のようなステツ
プをふむのが好ましい。
(1) 所定の基準点を基準とした逆流領域を負荷並
びに回転数から定める。
(2) 空気流量計の出力信号をサンプリングして線
形化(平滑化)し、又圧力信号を角度あるいは
時間に同期したラスターによりサンプリングす
る。
(3) Q+ないしQ−の空気流量増分を加算する。
(4) 空気流量と差圧間の上述した関係に基づき流
れが反転するところを検出する。
(5) Q=Q+Q−を形成する。
本発明によればこれは第4図に詳細に図示した
流れ図に基づいてプログラムされたコンピユータ
を用いることにより実現することができる。
第4図においてAは流れ図の開始点を示す。続
いてステツプ32においてサンプリング時間あるい
はサンプリング点が存在するか否かが判断され
る。ステツプ31では空気流量信号UHがサンプリ
ングされ線形化することにより信号Q・m*(to)が
形成される。但しQ・m*(tn)はサンプリング点tn
における空気流量の測定値Q・m(tn)のフイルタ
に掛けられ平滑化された信号値を示す。更に空気
流量計13間の差圧〓PHのフイルタに掛けられ平
滑化された信号値〓PH*(〓PHの平均値に対応)
が求められる。この信号は例えば 〓PHM(to)=〓PHM(to−1)+〓PH * ……(12) によつて形成される。上記式において〓PHM(tn)
は、サンプリング点tnにおける空気流量計間の差
圧を示す。差圧の測定値は、数学的にみると複数
の連続するサンプリング値を加算し必要に応じて
規格化する移動平均法により得られる平均値(〓
PH*に対応)となつている。従つて、(12)式は、サ
ンプリング点tnの差圧〓PHM(tn)は、〓PH*に前
のサンプリング点to-1の差圧を加算することによ
り、すなわち移動平均することにより求められる
ことを示している。
続くステツプ32では次の3つの条件、即ち Q・m*(to)−Q・m*(to-k)>しきい値(1) Q・m*(to)−Q・m*(to-k)>しきい値(1) Q・m*(to-k-v)−Q・m*(to-k)>しきい値(2)……(
13) 〓PH *>しきい値(3) の式に従いQ・に対し反転が起こるかどうか(即ち
Q¨<0の後にQ¨>0か)が判断される。逆流がな
い場合にはステツプ33において内燃機関に供給さ
れる空気流量Sに対し S(to)=S(to-1)+Q・m*(to) ……(14) の式に従い新しい空気流量が形成される。
一方、逆流が生じている場合にはCに進み、ス
テツプ34において前回の空気流量値に対し引き算
が行なわれる。これはステツプ33において加算が
行なわれたのと逆になる。続いてステツプ35にお
いて新たなサンプリング点かどうかが判断され
る。続くブロツク36では再びQ・m(to)を求め、
その後フイルタにかけQ・m*(to)を求める。更に
差圧〓PHを求め式(12)Cに従いフイルタリングす
る。
続くステツプ37において Q・n *(to-k)−Q・n *(to)しきい値(4) Q・n *(to-k)−Q・n *(to-k-v)>しきい値(5)
……(15) の式に従い逆流に対し空気流量の最大ピークが存
在するかどうかが判断される。
ピーク値が存在しない場合には再びC点に戻
る。最大ピークの場合にはブロツク38において S(to)=S(to-1)−Q・n *(to) ……(16) に従い新しい空気流量値が求められ、続いてn=
n+1とされる。
続いてステツプ39で新しいサンプリング点か否
かが判断され、新たなサンプリング点の場合には
ステツプ40に進み空気流量値を求めそれをフイル
タにかける。同様様に 〓PHM(to)=〓PHM(to-1)+〓PH * ……(17) に従い差圧が求められる。
続いてステツプ41において Q・n *(to)−Q・n *(to-k)>しきい値(6) Q・n *(to-k-v)−Q・n *(to-k)>しきい値(7)
……(18) に従い新たな流れの反転が起るか否か(即ち次の
最小ピーク値か否か)が判断される。
逆流がなお存在する場合にはDに戻り、その他
の場合にはBに戻る。
ステツプ32,37,41(式(13)、(15),(18))で用いら
れる。しきい値は好ましくは動作特性量ないし圧
力平均値の関数とされる。この圧力平均値は符号
を考慮して個々の圧力インクレメント〓PHMを吸
気ストロークに関して加算し、インクレメントの
数で割り算したものから得られるものである。サ
ンプリング時間はQ・曲線の曲率に従つて能動的に
適合され、(例えば流量変化の大きな所ではサン
プリング時間は短かくされる)それにより反転す
るところがより正確に得られるようになる。
上述した吸気管における空気が逆転するのを検
出する方法には、直接得られるかあるいは間接的
に計算により得られる圧力信号が用いられてい
る。しかし流れの方向が変わる点を直接空気流量
の信号特性から求めることも可能である。これを
第5図に図示した信号特性に基づいて説明する。
第2図及び第3図に関連して説明したように脈
動のない空気流量の最小値は脈動がある場合の空
気流量の第2の最大ピークのところに発生する。
そして脈動のある場合の空気流量の最小値は第1
と第2の最大ピーク値の中ぐらいの所に存在する
ことになる。
この実施例では脈動のない流れの最小値を求め
脈動が生じた場合にはこの点にピーク値が現わ
れ、信号的にみて第1の最小値がこのピーク値の
以前に現われることになる。従つて脈動の発生は
本来の最小値が最大値となり、空気流量の最小値
がその両側に隣接して現われそれが方向が変わる
点となつて現われることになり検出される。その
場合正常な流れから逆流になつた場合その点で曲
率がかなり大きくなり、即ち曲率半径が小さくな
るという特徴がある。
まず測定周期内での最小値と最大値の位置並び
に大きさが格納される。中位の負荷領域では絞り
弁による減衰作用によりそれぞれ吸気システムの
基本波に基づいた最小値並びに最大値のみが生じ
る。即ち、これは空気流量の平均値をQ・ntとし
て、又C1を0.4〜0.6としてQ・nax−Q・nioがほぼC1
×Q・ntとなるような領域で当てはまる。
これらの極値は、負荷が増大し減衰作用が減少
すると共振系の方程式に従い早い方にずれる。こ
の変化は(a)絞り弁と回転数の関係を示した特性曲
線群並びに(b)補外法(外挿法)を用いることによ
り平均負荷領域から高域負荷領域へ移動させるこ
とにより求められる。
負荷が大きい場合、補外法を用い平均負荷から
大きな負荷に移して得られる最小値よりも前に最
小値が発生した場合には逆流が存在することにな
る。この最小値は上死点OTに関連した角度に換
算して所定の範囲 〓12<Qnio(逆流なし) の中になければならない。又逆流から正常な流れ
への変化への変わる領域は、 Qnio(逆流なし)<34 の範囲内にある。
第6図にはこのような方法で決められる方向変
換点並びに空気流量を求めるコンピユータに基づ
いた方法の流れ図が図示されている。流れ図はま
ずステツプ50において初期化することにより始め
られる。続いてステツプ51において最小値が存在
するかどうかが判断される。最小値が存在する場
合にはその時の空気流量並びにこの最小値の角度
が格納されると共に、ステツプ52において次のサ
ンプリング点に移る。続いてステツプ53において
平均した領域かどうかが判断される。それにより
ノイズに基づいて発生する最小値を抑圧すること
ができる。この判断は 0.4<(Q・nax−Q・nio)/Q・nt<0.6 の式に基づいて行なわれる。その範囲内に入つて
いる時にはステツプ54においてSo=So-1+Q・の式
に基づき空気量の加算が行なわれる。続いてステ
ツプ53において新たなサンプリング点か否かが判
断される。新しいサンプリング点が存在する場合
には出発点50ないしステツプ51に戻る。
Q・に対し最小値が存在しない場合にはステツプ
51から右の方に分岐し、ステツプ56で最大値があ
るかどうかが判断される。ない場合にはステツプ
54に行き、ある場合にはステツプ57において空気
流量並びに角度が格納され、続いてサンプリング
点が増大される。その後ステツプ54において再び
空気流量値が加算される。
ステツプ53において最小値が平均負荷領域外に
あると判断されると、ステツプ58において許容角
度範囲か否かが判断される(高領負荷領域を識別
する)。許可領域外にあるとステツプ54に進み、
又許可領域内では逆流が発生したと判断されその
結果ステツプ59において空気流量が計算される。
この場合逆流が発生しているのでSo=So-1−Q・の
式に基づいて計算が行なわれる。
続いてステツプ60において新たなサンプリング
点になつたか否かが判断され、なつた場合にはス
テツプ61において他の最小値が許可角度範囲にあ
るかどうかが判断される。そうでない場合には逆
流と判断されステツプ59から60に入る。他の場
合、即ち第2の最小値が発生した場合には次の流
れの反転と識別され、それは正常な流れへ戻つた
ことと解釈される。その後ステツプ54に戻る。
このようにして第6図に示した流れ図により、
流れの方向が変わる点を求めることができそれに
より一方の方向に流れる空気量を計算することが
できる。
脈動並びに流れの反転を検出する他の方法は空
気流量の勾配を調べることである。逆流がない場
合には空気量信号のタンジユントが逆流がある場
合よりも平坦となつている。これは勾配値基準値
を設けることにより逆流があるか否かを検出でき
ることを意味しており流れの変わる点を空気流量
の接線と所定の電圧値との比較を介してほぼ求め
ることができることも意味している。
この方法による流れ図は第4図に示したものと
ほぼ同一である。その場合ステツプ31において流
れの脈動条件に従い吸気部におけるQ・の平均化が
行なわれる。その場合共振条件が存在すれば特に
それを考慮するようにする。このフイルタリング
ないし平均化により圧力信号と同等の信号が得ら
れる。
第5図には上述した信号処理方法を更に理解し
やすくするために種々のサンプリング点とサンプ
リング領域が記入されている。このサンプリング
点は時間ないし角度に同期して選ばれるもので、
その場合曲率が大きな所ではサンプリング点は狭
く選ばれる。というのはこの領域、即ち空気流の
通常の最大値外の領域においてのみ信号を良く調
べ方向が変わる点を識別するようにしなければな
らないからである。更に空気流量の測定の精度並
びに吸気ストローク当たりの流量の値は勿論サン
プリングの精度にも関係する。
逆流を検出する場合信号のしきい値は好ましく
は回転数並びに負荷の少なくとも1つに従つて変
えるようにするのが好ましい。
ストローク当たりの空気流量を求めるために発
熱線あるいは発熱薄膜抵抗体を用いた空気流量計
の出力信号を時間ないしは角度を等間隔に選ん
で、それをサンプリングし等化カーブを介し空気
流量のインクレメントに変換するようにされてい
る。個々のインクレメントQ・oは流れの方向に対
応してレジスタで加算される。誤差を減少させる
ためにこの加算は台形あるいはシンプソン方程式
に基づいて行なわれる。
又この加算は始端並びに終点なくして継続して
行なわれる。t0からt1=t0+toの領域(これは空
気流量信号の周期に対応する)でのストローク当
たりの空気流量は引き算S(t1)−S(t0)を介し
求めることができる。フイルターアルゴリズムに
対しては空気流量に対しkだけ隣接したサンプリ
ング値、例えばQo−kからQoの値が必要となる。
これは図示した例ではシフトレジスターを用いて
簡単に求めることができる。各合計値Sの値は流
れの方向に無関係に各基準点で常に正であるので
非常に簡単な処理を行なうことができる。
上述した本発明により求められる空気流量は自
動車において特に正確に検出することができるの
で、内燃機関を出力並びにきれいな排気ガスとい
う観点から最適に駆動することが可能になる。
(ホ) 効果 以上説明したように、本発明による吸気管に流
れる空気流量を測定する方法及び装置において
は、実際に測定される流量計の出力信号から正流
及び逆流が発生するときの信号波形の特徴が検出
されて逆逆流が検出されるので、例えば、内燃機
関の運転に従い吸排気弁部に汚れが堆積する等運
転に従つて経時変化が発生しても、あるいは製造
誤差などに基づく内燃機関の相違があつたとして
も、内燃機関の運転経歴あるいは個々の内燃機関
の相違に関係なく正確に逆流を検出することが可
能になる。従つて、簡単な構成で、吸気管に流れ
る空気流量、即ち内燃機関の方向に流れる空気流
量を極めて正確に求めることができ、その結果最
適な燃料供給量を決めることができ、排気ガスを
きれいにすることができると共に燃料消費を少く
することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法を適用した内燃機関
の構成を示した概略構成図、第2a図並びに第2
b図は空気流量計か得られる空気流量並びに圧力
に関する信号を示した線図、第3a図及び第3b
図は第2図に図示された特性を簡略化して描いた
線図、第4図は本発明の第1の方法をコンピユー
タを用いて実施する場合の動作を流れを示した流
れ図、第5図は圧力信号を処理しない場合の関係
を示した信号特性図、第6図は最小値と最大値の
位置の検出を介して空気流量を求める場合の動作
の流れを示した流れ図である。 10……内燃機関、11……空気フイルタ、1
2……吸気管、13……熱線型空気流量計、14
……絞り弁、15………収集管、16……分配
管、17……排気管、20……コンピユータ、2
1……回転数センサ、22……圧力センサ、25
……噴射弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発熱線あるいは薄膜発熱体を用いた流量計に
    より内燃機関の吸気管に流れる空気流量を測定す
    る方法において、実際に測定される前記流量計の
    出力信号から正流及び逆流が発生するときの信号
    波形の特徴を検出して流れの反転する点を求め、
    全体の流量から逆流時の流量を引き算することに
    より吸気管に流れる空気流量を測定することを特
    徴とする内燃機関の吸気管に流れる空気流量を測
    定する方法。 2 信号の最大値及び最小値の位置を処理して流
    れの反転を検出するようにした特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。 3 圧力信号を処理し高域負荷領域における逆流
    を検出するようにした特許請求の範囲第1項又は
    第2項に記載の方法。 4 圧力信号として差圧信号を用いるようにした
    特許請求の範囲第3項に記載の方法。 5 圧力信号として流量計間の差圧(〓PH)ある
    いは流量計下流の点と外気圧間の差圧を用いるよ
    うにした特許請求の範囲第4項に記載の方法。 6 圧力信号を近似式dp/dx=dQ・/dtの式に
    従い計算するようにした特許請求の範囲第3項に
    記載の方法。 7 逆流の開始点では空気流量が最小値となつて
    差圧が0でなく、又逆流の終了時では同様に空気
    流量が最小値であつて差圧が0でなくしかも圧力
    が前の反転時と異なる符号となる法則性を用いる
    ようにした特許請求の範囲第3項から第6項迄の
    いずれか1項に記載の方法。 8 流れの反転する点を空気流量信号の勾配を介
    して求めるようにした特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 9 正常な流れの間における空気流量の最小値を
    求めて時間あるいは角度に関係して格納し、この
    最小値が最大値に変化することをもつて逆流を検
    出し、その前に存在する空気流量の最小値を流れ
    の反転する点として用いるようにした特許請求の
    範囲第1項に記載の方法。 10 各空気流量値を継続してサンプリングする
    ことにより空気流量を計算し、逆流が発生した場
    合減算を行なうようにした特許請求の範囲第1項
    から第9項迄のいずれか1項に記載の方法。 11 空気流量の変化が大きくなる領域において
    サンプリング点を狭く選び計算精度を増大させる
    ようにした特許請求の範囲第10項に記載の方
    法。 12 発熱線あるいは薄膜発熱体を用いた流量計
    により内燃機関の吸気管に流れる空気流量を測定
    する装置において、瞬間的な空気流量を測定する
    手段と、空気流量信号を微分して最大値及び最小
    値を検出し格納する手段と、検出し格納された最
    小値が最大値に変化することにより逆流を検出し
    逆流信号を形成する手段と、全体の空気流量信号
    から逆流信号を減算し一方向に流れる空気流量を
    求める手段とから成ることを特徴とする内燃機関
    に流れる空気流量を測定する装置。 13 更に差圧信号を処理するようにした特許請
    求の範囲第12項に記載の装置。 14 プログラムされたコンピユータにより空気
    流量の最大値、最小値、差圧信号に基づき空気流
    量を求めるようにした特許請求の範囲第12項又
    は第13項に記載の装置。 15 プログラムされたコンピユータにより空気
    流量の最大値、最小値に基づき空気流量を求める
    ようにした特許請求の範囲第12項に記載の装
    置。
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