JPH07208241A - 吸入空気流量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入空気流量を高い応答性をもって高精度に
検出し、長期間に亘ってエンジンの始動性や加速性等を
向上させるようにする。 【構成】 まず、処理動作がスタートすると、熱線式流
量計の劣化による検出電圧の特性変化分を補正すべく、
ステップ１１でエンジンを起動されたときにはステップ
１２に移って学習補正マップから、所定低負荷領域の基
本空燃比学習補正係数α22′を読出し、ステップ１３で
は所定高負荷領域の基本空燃比学習補正係数α54′を読
出す。そして、ステップ１４に移ってこれらの基本空燃
比学習補正係数α22′，α54′の差を演算することによ
り、熱線式流量計の劣化特性に対応した補正値Ｋj を算
定する。次に、ステップ１５に移ってこの補正値Ｋj を
記憶エリア内に更新可能に記憶し、ステップ１６でリタ
ーンすることにより、前記検出電圧の特性変化分を補正
値Ｋj に基づいて補正演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用エンジ
ン等の吸入空気流量を検出するのに好適に用いられる吸
入空気流量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６ないし図９に従来技術の吸入空気流
量検出装置を示す。

【０００３】図において、１は熱線式流量計を示し、該
熱線式流量計１は後述のケーシング２、回路ケーシング
３、検出素子５および温度補償抵抗８等によって構成さ
れている。

【０００４】２は筒状に形成されたケーシングを示し、
該ケーシング２は例えば自動車用エンジン（図示せず）
の吸気通路の途中に接続して設けられ、このエンジンの
シリンダ側に向けて矢示Ａ方向に吸入空気流量を流通さ
せる。また、該ケーシング２には径方向に取付穴２Ａが
穿設され、該取付穴２Ａ内には回路ケーシング３の嵌合
部３Ｂが嵌合されるようになっている。

【０００５】３はケーシング２に取付られた回路ケーシ
ングを示し、該回路ケーシング３は絶縁性の樹脂材料に
よって形成され、前記ケーシング２の取付穴２Ａを閉塞
するように該ケーシング２の外周側に設けられた回路収
容部３Ａと、該回路収容部３Ａの底部側に形成され、前
記ケーシング２の取付穴２Ａに嵌合する嵌合部３Ｂと、
該嵌合部３Ｂからケーシング２内へと径方向に突出した
インテークパイプ３Ｃとから大略構成されている。ま
た、前記回路収容部３Ａ内には、例えばセラミック材料
等からなる絶縁性の基板（図示せず）と、この基板上に
実装された後述の流量調整抵抗９，基準抵抗１０および
差動増幅器１５等が内蔵されている。

【０００６】ここで、前記インテークパイプ３Ｃは絶縁
性の樹脂材料により２分割可能に形成されたパイプ部材
３Ｄ，３Ｅからなり、該パイプ部材３Ｄ，３Ｅは図６、
図７に示す如く衝合面３Ｃ1 ，３Ｃ1 に沿って互いに衝
合され、回路収容部３Ａに組付けられている。そして、
該パイプ部材３Ｄ，３Ｅは２分割可能に形成することに
よって、後述の検出通路４を有するインテークパイプ３
Ｃの成型性およびホットフィルム型の検出素子５の実装
作業性等を高めるようになっている。さらに、パイプ部
材３Ｄはインテークパイプ３Ｃの基端側に位置して短尺
の略半円筒形状をなし、パイプ部材３Ｅはケーシング２
内を直径方向に伸びて長尺の略円筒形状をなすように形
成されている。

【０００７】４はケーシング２内を矢示Ａ方向に流れる
吸入空気の流量を検出するため、インテークパイプ３Ｃ
内に形成された検出通路を示し、該検出通路４は、パイ
プ部材３Ｄ，３Ｅ間に形成され、矢示Ａ方向に流れる吸
入空気の一部を該検出通路４内に導入すべく、ケーシン
グ２の上流側に向けて開口した流入口４Ａと、該流入口
４Ａと連通し、パイプ部材３Ｅ内を軸方向に伸長した軸
方向の通路部４Ｂと、該通路部４Ｂと連通し、ケーシン
グ２の下流側に向けて開口するようにパイプ部材３Ｅの
先端側に径方向に形成された第１の流出口４Ｃと、該流
出口４Ｃと直交するようにパイプ部材３Ｅの先端側に形
成された第２の流出口４Ｄ，４Ｄとから大略構成されて
いる。

【０００８】そして、該検出通路４は流入口４Ａから導
入した吸入空気の一部を通路部４Ｂを介して流出口４
Ｃ，４Ｄから流出させ、流入口４Ａに矢示Ａ方向と逆向
きに空気が流通するのを防止するようになっている。

【０００９】５は検出通路４の流入口４Ａ内に位置して
パイプ部材３Ｄにターミナル６，６を介して実装された
感温抵抗素子としてのホットフィルム型の検出素子を示
し、該検出素子５は温度変化に敏感に反応してその抵抗
値ＲH が変化する白金等の材料を用いて形成され、例え
ばセラミック等からなる絶縁性の筒体に白金線を巻回し
たり、白金薄膜を蒸着したりして形成される小径の熱線
抵抗素子によって構成されている。そして、検出素子５
は後述するバッテリ１７からの通電により、例えば２４
０℃程度まで加熱され、検出通路４の流入口４Ａ内を流
通する吸入空気の流れで冷却されることにより、ケーシ
ング２内を矢示Ａ方向に流れる吸入空気の流量を検出す
るようになっている。

【００１０】７，７はインテークパイプ３Ｃの軸方向に
離間してパイプ部材３Ｅの外周側に突設されたターミナ
ル、８は該各ターミナル７を介してパイプ部材３Ｅの外
周側に取付けられた抵抗値ＲK の温度補償抵抗を示し、
該温度補償抵抗８はインテークパイプ３Ｃの軸方向に細
長く伸長し、ケーシング２内を流れる矢示Ａ方向の吸入
空気と直交するように配設されている。そして、該温度
補償抵抗８はその表面に沿って吸入空気を矢示Ａ方向に
流通させることにより、吸入空気の温度補償を行うもの
である。

【００１１】９，１０はケーシング２の外側に位置して
回路収容部３Ａ内に設けられた流量調整抵抗，基準抵抗
をそれぞれ示し、該流量調整抵抗９，基準抵抗１０は図
８に示す如く抵抗値Ｒ2 ，Ｒ3 を有し、それぞれの接続
点１１，１２で温度補償抵抗８，検出素子５と直列に接
続されている。そして、検出素子５，基準抵抗１０から
なる直列回路と温度補償抵抗８，流量調整抵抗９からな
る直列回路とはバッテリ１７とアースとの間に接続点１
３，１４で並列に接続され、図８に示すブリッジ回路を
構成している。

【００１２】１５は入力側が前記接続点１１，１２と接
続され、出力側がパワートランジスタ１６のベース側に
接続された差動増幅器を示し、該差動増幅器１５は接続
点１１，１２間の電位差に基づき、直流電源としてのバ
ッテリ１７から検出素子５等に供給される供給電流をパ
ワートランジスタ１６を介して制御するようになってい
る。ここで、差動増幅器１５，パワートランジスタ１６
は流量調整抵抗９，基準抵抗１０と共に回路収容部３Ａ
の基板上に実装され、該回路収容部３Ａに内蔵されてい
る。

【００１３】このように構成される従来技術では、熱線
式流量計１を組立てる場合に、まずインテークパイプ３
Ｃを構成するパイプ部材３Ｄ，３Ｅを分割した状態で、
パイプ部材３Ｄに各ターミナル６を介して検出素子５を
取付けた後に、パイプ部材３Ｄ，３Ｅを各衝合面３Ｃ1
で衝合させ、これらを回路収容部３Ａに図示の如く組付
ける。次に、インテークパイプ３Ｃの外周側に設けたタ
ーミナル７，７間に温度補償抵抗８を挟込むように取付
け、ハンダ付け等を行なった後に、インテークパイプ３
Ｃを温度補償抵抗８等と共にケーシング２の取付穴２Ａ
から該ケーシング２内に挿入し、回路収容部３Ａ等をケ
ーシング２の外側に固定する。

【００１４】次に、熱線式流量計１をエンジン等の吸気
通路途中に設けた状態で、エンジンをスタートさせると
きには、エンジンの起動と同時にバッテリ１７から検出
素子５等に電流を供給し、該検出素子５を２４０℃程度
まで加熱する。そして、エンジンの作動によりケーシン
グ２内を流れる吸入空気の流速が速くなって吸入空気の
流量が増大すると、検出素子５の抵抗値ＲH は減少傾向
となり、接続点１２の電位が上がって接続点１１，１２
間の電位差により、差動増幅器１５がバッテリ１７から
の供給電流を増大させるようにパワートランジスタ１６
を制御する。

【００１５】これによって、検出素子５の温度を２４０
℃程度とし、その抵抗値ＲH を一定に保つように検出素
子５を加熱でき、例えば基準抵抗１０の両端電圧から吸
入空気流量に対応した検出信号としての検出電圧Ｖを図
９中に一点鎖線で示す特性線１８の如く取出し、コント
ロールユニット（図示せず）に出力するようになってい
る。

【００１６】そして、このコントロールユニットでは、
熱線式流量計１からの検出電圧Ｖに予め決められた一定
の補正値を例えば積算することによって、この検出電圧
Ｖを図９中に実線で示す特性線１９の如き出力電圧Ｅに
補正演算し、この出力電圧Ｅに基づいて吸入空気流量Ｑ
を検出することにより、特性線１９の如く流量検出時の
応答性を高めるようにしている。

【００１７】また、コントロールユニットはこのときの
吸入空気流量Ｑおよびエンジン回転数Ｎに基づいて基本
噴射量ＴP を、

【００１８】

【数１】ＴP ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ ただし、Ｋ：定数 Ｎ：エンジン回転数 Ｑ：吸入空気流量 として演算すると共に、エンジンの個々の運転状態に応
じて噴射弁（図示せず）から噴射すべき燃料の噴射量Ｔ
i を、

【００１９】

【数２】Ｔi ＝ＴP ×α×α′×Ｃoef ＋Ｔs ただし、α ：空燃比フィードバック補正係数 α′ ：基本空燃比学習補正係数 Ｃoef ：各種補正係数 Ｔs ：電圧補正係数 として演算し、この演算結果に基づき所定のデューティ
比をもった噴射パルスを噴射弁に出力する。

【００２０】ここで、空燃比フィードバック補正係数α
は、排気管の途中に設ける酸素センサ（いずれも図示せ
ず）からの信号に基づいて空燃比をフィードバック制御
するための補正係数であり、基本空燃比学習補正係数
α′は、前記コントロールユニットの記憶エリア内に更
新可能に格納された基本空燃比の学習補正マップ（いず
れも図示せず）に基づいた空燃比の補正係数である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、例えばコントロールユニットの記憶エリア
内等に予め決められた一定の補正値を格納し、熱線式流
量計１から出力されてくる検出電圧Ｖにこの補正値を積
算することによって、検出電圧Ｖを図９中に実線で示す
特性線１９の如き出力電圧Ｅに補正演算し、この出力電
圧Ｅに基づいて吸入空気流量Ｑを検出することにより、
特性線１９の如く流量検出時の応答性を高めるようにし
ている。

【００２２】しかし、熱線式流量計１の検出素子５はケ
ーシング２等を介してエンジンの吸気通路の途中に配設
されるものであるから、長期に亘って使用しているうち
に吸入空気中の塵埃やブローバイガス等が検出素子５の
表面に付着すると、この付着物によって検出素子５の熱
容量が増加し、熱線式流量計１の応答性が悪くなって吸
入空気流量Ｑの検出特性が劣化してしまうという問題が
ある。

【００２３】即ち、熱線式流量計１が新品に近い状態で
は、図９中に一点鎖線で示すように特性線１８に沿って
検出電圧Ｖを出力でき、この検出電圧Ｖを図９中に実線
で示す特性線１９の如き出力電圧Ｅに補正演算すること
により、この出力電圧Ｅに基づいて吸入空気流量Ｑを特
性線１９のように高い応答性をもって検出することがで
きる。

【００２４】しかし、熱線式流量計１を長期に亘って使
用しているうちに、吸入空気中の塵埃やブローバイガス
等が検出素子５の表面に付着して該検出素子５の熱容量
が増加すると、熱線式流量計１からの検出電圧Ｖは図９
中に二点鎖線で示す特性線１８Ａの如き劣化特性をもっ
て変化してしまう。そして、この場合の検出電圧Ｖを前
記補正値で補正演算しても、出力電圧Ｅは図９中に点線
で示す特性線１９Ａの如き劣化特性をもってしまい、吸
入空気流量Ｑを特性線１９のように高い応答性をもって
検出することができなくなる。

【００２５】このため、従来技術では、例えばエンジン
を起動して吸入空気流量Ｑを検出し始めるスタート時等
に、熱線式流量計１の劣化による応答遅れによって吸入
空気の検出流量が実流量よりも小さくなることがあり、
前記数１の式で演算される基本噴射量ＴP は吸入空気流
量Ｑの減少によって空燃比がリーン化し、混合気が薄く
なってエンジンの始動性や加速性等が悪くなり、排気ガ
ス中の有害成分が増大してしまうという問題がある。

【００２６】この場合、エンジンの吸気通路の途中に白
金線を網状に配設して構成されるホットワイヤ式の吸入
空気流量検出装置では、吸入空気中の塵埃やブローバイ
ガス等が白金線の表面に付着して熱容量が増加するよう
なときに、いわゆる焼切り処理を行うことによって、白
金線の表面を清浄化することができる。しかし、感温抵
抗素子としてホットフィルム型の検出素子５を用いた場
合には、焼切り処理を行うことができず、塵埃等の付着
によって検出素子５の熱容量が増加したときの特性劣化
を修復するのが難しいという問題がある。

【００２７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は吸入空気流量を高い応答性をも
って高精度に検出でき、吸入空気流量の検出特性を安定
させることができると共に、エンジンの始動性や加速性
等を確実に向上できるようにした吸入空気流量検出装置
を提供することを目的としている。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、エンジンの吸気通路途中に設けられる
ケーシングと、該ケーシング内に設けられ、該ケーシン
グ内を流通する吸入空気の流量に応じた検出信号を出力
する熱線式流量計とからなる吸入空気流量検出装置に適
用される。

【００２９】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記エンジンの少なくとも低負荷時と高
負荷時との基本空燃比学習補正係数を更新可能に記憶す
る学習補正係数記憶手段と、該学習補正係数記憶手段に
よる基本空燃比学習補正係数に基づき、前記熱線式流量
計の劣化による特性変化分を補正演算する補正演算手段
とを備えたことにある。

【００３０】また、請求項２に記載の発明では、前記補
正演算手段は、前記学習補正係数記憶手段による低負荷
時の基本空燃比学習補正係数と高負荷時の基本空燃比学
習補正係数とに基づき前記熱線式流量計の劣化特性に対
応した補正値を算出し、前記熱線式流量計から出力され
る検出信号の特性変化分をこの補正値によって補正演算
する構成としている。

【００３１】さらに、請求項３に記載の発明では、前記
補正演算手段は、前記学習補正係数記憶手段による低負
荷時の基本空燃比学習補正係数と高負荷時の基本空燃比
学習補正係数との差を演算することにより、前記熱線式
流量計の劣化特性に対応した補正値を算定してなる構成
としている。

【００３２】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
学習補正係数記憶手段が少なくともエンジンの低負荷時
と高負荷時とに対応してエンジンの空燃比が理論空燃比
に近い状態となるように、基本空燃比学習補正係数を常
に更新して記憶しているから、熱線式流量計の劣化によ
って吸入空気流量に検出誤差が生じるような場合には、
この検出誤差分を補正するように低負荷時と高負荷時と
で基本空燃比学習補正係数が更新される。そこで、この
基本空燃比学習補正係数に基づいて熱線式流量計の劣化
状態を判別することができ、劣化による特性変化分を補
正演算することによって、熱線式流量計の流量検出特性
を常に安定させることができる。

【００３３】また、請求項２に記載の発明では、前記学
習補正係数記憶手段による低負荷時の基本空燃比学習補
正係数と高負荷時の基本空燃比学習補正係数とに基づき
前記熱線式流量計の劣化特性に対応した補正値を算出で
き、前記熱線式流量計から出力される検出信号の特性変
化分をこの補正値で補正演算することによって、前記請
求項１の発明と同様に熱線式流量計の流量検出特性を常
に安定させることができる。

【００３４】さらに、請求項３に記載の発明では、前記
学習補正係数記憶手段による低負荷時の基本空燃比学習
補正係数と高負荷時の基本空燃比学習補正係数との差を
演算することにより、前記熱線式流量計の劣化特性に対
応した補正値を算定する構成としているから、例えば低
負荷時と高負荷時の基本空燃比学習補正係数が噴射弁の
噴射流量（噴射口の開口面積）等の変化に影響されて更
新される場合でも、低負荷時の基本空燃比学習補正係数
と高負荷時の基本空燃比学習補正係数との差分から補正
値を算定することにより、噴射弁の噴射流量の変化によ
る影響分を相殺することができ、熱線式流量計の劣化特
性に対応した補正値を適正に算定することができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図６ないし図
９に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３６】図中、２１はエンジンを始動させる始動ス
イッチ、２２はエンジン回転数Ｎを検出するクランク角
センサをそれぞれ示している。また、２３は燃料を噴射
する噴射弁を示し、該噴射弁２３は後述のコントロール
ユニット２５で演算される噴射量Ｔi の燃料を、コント
ロールユニット２５から噴射量Ｔi に対応した噴射パル
スが出力される度毎に噴射する。２４は点火装置を示
し、該点火装置２４は噴射弁２３からエンジンの燃焼室
内に噴射された燃料に点火プラグ（いずれも図示せず）
で着火を行い、燃焼室内で混合気を燃焼させるものであ
る。

【００３７】２５はマイクロコンピュータ等によって構
成されるコントロールユニットを示し、該コントロール
ユニット２５はその入力側が始動スイッチ２１，クラン
ク角センサ２２および熱線式流量計１等に接続され、出
力側が噴射弁２３および点火装置２４等と接続され、電
源としては直流電源としてのバッテリ（図示せず）と接
続されている。そして、該コントロールユニット２５は
熱線式流量計１からの検出電圧Ｖに基づき吸入空気流量
Ｑを検出し、この吸入空気流量Ｑとクランク角センサ２
２によるエンジン回転数Ｎとから前記数１の式に基づく
基本噴射量ＴPの演算を行うと共に、噴射弁２３による
燃料の噴射量Ｔi を前記数２の式に基づき演算する。

【００３８】また、前記コントロールユニット２５は入
出力制御回路２６と、処理回路２７およびＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ等の記憶回路２８とから大略構成され、前記記憶回路
２８内には図２に示す吸入空気流量Ｑの補正演算処理
（メインルーチン）用のプログラムおよび図３に示す補
正値算定処理用のプログラム等が格納されている。そし
て、記憶回路２８の記憶エリア２８Ａ内には、前記数２
の式に示す基本空燃比学習補正係数α′を更新可能に記
憶する図４に示す基本空燃比の学習補正マップ２９等が
格納され、この学習補正マップ２９は学習補正係数記憶
手段を構成している。

【００３９】ここで、図４に示す学習補正マップ２９
は、横軸側のエンジン回転数Ｎ1 ，Ｎ2 ，…，Ｎ6 ，Ｎ
7 がそれぞれ 800，1200，…，2800，3200 rpm程度のエ
ンジン回転数Ｎに該当し、縦軸側の基本噴射量ＴP1，Ｔ
P2，…，ＴP5，ＴP6はそれぞれ、例えば1.5 ,2.0 ，…
,3.5 ,4.0 ms 程度の基本噴射量ＴP の噴射パルス幅
（パルス持続時間）該当し、この基本噴射量ＴP はエン
ジンの負荷に対応して増加するものである。

【００４０】そして、基本空燃比学習補正係数α′はこ
れらのエンジン回転数Ｎ1 ，Ｎ2 ，…，Ｎ6 ，Ｎ7 およ
び基本噴射量ＴP1，ＴP2，…，ＴP5，ＴP6によって割り
当てられた基本空燃比学習補正係数α11′，α12′，α
21′，α22′，…，α65′，α66′，α75′，α76′か
らなり、これらのうち、いずれか一の基本空燃比学習補
正係数α′がエンジンの個々の運転状態に応じて、エン
ジン回転数Ｎと基本噴射量ＴP とに対応する基本空燃比
学習補正係数α′として選択される。

【００４１】この結果、前記数２の式による噴射量Ｔi
の演算が実行され、エンジンの空燃比を最適化し、排気
ガス中の有害成分を低減させエミッション性を向上させ
ることができる。この場合、これらの基本空燃比学習補
正係数α11′，α12′，…，α66′，α75′，α76′
は、エンジンの空燃比が理論空燃比に近い状態となるよ
うにそれぞれの運転状態に応じて常に更新され、例えば
熱線式流量計１、クランク角センサ２２または酸素セン
サ等の検出誤差を補償するようになっている。

【００４２】本実施例による吸入空気流量検出装置は上
述の如き構成を有するもので、次にコントロールユニッ
ト２５による補正演算処理および補正値算定処理につい
て、図２および図３を参照して説明する。

【００４３】まず、処理動作がスタートすると、熱線式
流量計１の劣化による検出電圧Ｖの特性変化分を補正す
べく、ステップ１で後述のように補正値算定処理を実行
し、ステップ２に移って出力電圧Ｅの補正処理を実行す
る。

【００４４】即ち、図３に示す補正値算定処理では、ス
テップ１１でエンジンを起動すべく始動スイッチ２１が
閉成されたか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したとき
にはステップ１２に移って記憶回路２８の記憶エリア２
８Ａ内に更新可能に記憶された学習補正マップ２９（図
４参照）から、予め決められた所定低負荷領域（低負荷
時）の基本空燃比学習補正係数α′を、例えばエンジン
回転数Ｎ1 ，Ｎ2 間と基本噴射量ＴP1，ＴP2間とに割り
当てられた基本空燃比学習補正係数α22′として読出
す。

【００４５】次に、ステップ１３では図４に示す学習補
正マップ２９から、予め決められた所定高負荷領域（高
負荷時）の基本空燃比学習補正係数α′を、例えばエン
ジン回転数Ｎ4 ，Ｎ5 間と基本噴射量ＴP3，ＴP4間とに
割り当てられた基本空燃比学習補正係数α54′として読
出す。そして、ステップ１４に移って低負荷領域の基本
空燃比学習補正係数α22′と高負荷領域の基本空燃比学
習補正係数α54′との差を、

【００４６】

【数３】｜α22′−α54′｜∝Ｋj として演算することにより、熱線式流量計１の劣化特性
に対応した補正値Ｋj を算定する。

【００４７】この場合、基本空燃比学習補正係数α2
2′，α54′はエンジンの空燃比を常に理論空燃比に近
付けるために、例えば熱線式流量計１の検出誤差分等を
補償するように更新されているから、基本空燃比学習補
正係数α22′，α54′の差から求める補正値Ｋj は、熱
線式流量計１の検出誤差に対応して増減するようにな
る。そこで、ステップ１５に移ってこの補正値Ｋj を記
憶エリア２８Ａ内に更新可能に記憶し、ステップ１６で
リターンする。

【００４８】そして、図２に示すステップ２の補正処理
では、上述した補正値算定処理によって算定される補正
値Ｋj を熱線式流量計１からの検出電圧Ｖに対し、

【００４９】

【数４】Ｖ×Ｋj ∝Ｅ として出力電圧Ｅを演算することにより、検出電圧Ｖか
ら図５中に実線で示す特性線３０（図９中に示す特性線
１９に実質的に等しい）の如き出力電圧Ｅを劣化特性を
補正した状態で取出すことができ、この出力電圧Ｅに基
づき吸入空気流量Ｑを特性線３０のように高い応答性を
もって検出することができる。

【００５０】即ち、熱線式流量計１が新品に近い状態で
は、図５中に一点鎖線で示すように特性線１８に沿って
検出電圧Ｖを出力でき、この検出電圧Ｖを図５中に実線
で示す特性線３０の如き出力電圧Ｅに補正値Ｋj （この
場合の補正値Ｋj は従来技術で述べた一定の補正値と等
しい値となる）を用いて補正演算することにより、この
出力電圧Ｅに基づいて吸入空気流量Ｑを特性線３０のよ
うに高い応答性をもって検出することができる。

【００５１】そして、熱線式流量計１を長期に亘って使
用しているうちに、吸入空気中の塵埃やブローバイガス
等が検出素子５の表面に付着して該検出素子５の熱容量
が増加し、熱線式流量計１からの検出電圧Ｖが図５中に
二点鎖線で示す特性線１８Ａの如き劣化特性をもって変
化することがある。しかし、この場合には、基本空燃比
学習補正係数α22′，α54′が熱線式流量計１の劣化に
対応して更新されるから、基本空燃比学習補正係数α2
2′，α54′の差分に基づいた補正値Ｋj で検出電圧Ｖ
を補正演算することにより、出力電圧Ｅを図５中に示す
特性線３０に沿った特性へと補正でき、この場合でも吸
入空気流量Ｑを特性線３０のように高い応答性をもって
検出することができる。

【００５２】従って、本実施例によれば、吸入空気流量
Ｑを図５中の特性線３０のように高い応答性をもって検
出でき、吸入空気流量Ｑの検出誤差を確実に低減するこ
とによって、前記数１および数２の式による基本噴射量
ＴP および噴射量Ｔi の演算を正確に行うことができ、
エンジンの始動性や加速性等を向上できると共に、常に
空燃比を適正状態として排気ガス中の有害成分を低減で
き、エミッション性を向上させることができる。

【００５３】また、低負荷時の基本空燃比学習補正係数
α22′と高負荷時の基本空燃比学習補正係数α54′とは
エンジンの空燃比を常に理論空燃比に近付けるために、
例えば熱線式流量計１の検出誤差分等を補償するように
更新されており、これらの基本空燃比学習補正係数α2
2′，α54′の差分から補正値Ｋj を算定するようにし
ているから、熱線式流量計１が新品の状態から徐々に使
用頻度等に応じて経時劣化し、検出電圧Ｖの特性が図５
に一点鎖線で示す特性線１８から二点鎖線で示す特性線
１８Ａの如く劣化するような場合でも、これらの劣化特
性に対応した補正値Ｋj を算定することができ、実際の
吸入空気量に対応した吸入空気流量Ｑを高い応答性をも
って高精度に検出することができる。

【００５４】この場合、基本空燃比学習補正係数α1
1′，α12′，α21′，…，α66′，α75′，α76′は
熱線式流量計１の検出誤差に限らず、例えば噴射弁２３
の噴射流量（噴射口の開口面積）等が変化した場合でも
更新されるから、例えば低負荷時の基本空燃比学習補正
係数α22′と高負荷時の基本空燃比学習補正係数α54′
との差分から補正値Ｋj を算定することにより、噴射弁
２３の噴射流量の変化による影響分を相殺することがで
き、熱線式流量計１の検出誤差（劣化特性）分に対応し
た補正値Ｋj を算定することができる。

【００５５】なお、前記実施例では、図２、図３に示す
ステップ１、ステップ２およびステップ１１〜１６が本
発明の構成要件である補正演算手段の具体例を示したも
のである。

【００５６】また、前記実施例では、低負荷時の基本空
燃比学習補正係数α22′と高負荷時の基本空燃比学習補
正係数α54′との差分から補正値Ｋj を算定するものと
して述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図４に示
す基本空燃比学習補正係数α11′，α12′，α13′，α
21′，α23′，α31′，α32′，α33′のうち、比較的
使用頻度が高く頻繁に更新されるいずれか一のものを、
低負荷時の基本空燃比学習補正係数α′として選択し、
残余の基本空燃比学習補正係数α14′，α24′，…，α
65′，α66′，α75′，α76′のうちいずれか一のもの
を、高負荷時の基本空燃比学習補正係数α′として選択
するようにしてもよい。

【００５７】さらに、低負荷時と高負荷時の基本空燃比
学習補正係数α′の差分から補正値Ｋj を算定する構成
に限らず、例えば低負荷時と高負荷時の基本空燃比学習
補正係数α′の平均値等を演算し、これに基づいて補正
値Ｋj を算定するようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、請求
項１に記載の如く、エンジンの少なくとも低負荷時と高
負荷時との基本空燃比学習補正係数を学習補正係数記憶
手段に更新可能に記憶させ、該学習補正係数記憶手段に
よる基本空燃比学習補正係数に基づき、熱線式流量計の
劣化による特性変化分を補正演算する構成としたから、
熱線式流量計の劣化により吸入空気流量に検出誤差が生
じる場合には、この検出誤差分を補正するように低負荷
時と高負荷時とで基本空燃比学習補正係数を更新させる
ことによって、吸入空気流量を高い応答性をもって高精
度に検出でき、吸入空気流量の検出特性を安定させるこ
とができると共に、エンジンの始動性や加速性等を確実
に向上させることができる。

【００５９】また、請求項２に記載の如く、前記学習補
正係数記憶手段による低負荷時の基本空燃比学習補正係
数と高負荷時の基本空燃比学習補正係数とに基づいて前
記熱線式流量計の劣化特性に対応した補正値を算出し、
前記熱線式流量計から出力される検出信号の特性変化分
をこの補正値によって補正演算する構成とすれば、より
正確に吸入空気流量を検出でき、エンジンの始動性や加
速性等をさらに確実に向上させることができる。

【００６０】さらに、請求項３に記載の如く、低負荷時
の基本空燃比学習補正係数と高負荷時の基本空燃比学習
補正係数との差を演算することにより、前記熱線式流量
計の劣化特性に対応した補正値を算定する構成とすれ
ば、例えば噴射弁の噴射流量（噴射口の開口面積）等が
変化した場合の影響分を相殺することができ、熱線式流
量計の検出誤差（劣化特性）分により正確に対応した補
正値を算定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による吸入空気流量検出装置を
示す制御ブロック図である。

【図２】吸入空気流量の補正演算処理を示す流れ図であ
る。

【図３】補正値算定処理を示す流れ図である。

【図４】コントロールユニットの記憶エリア内に格納し
た基本空燃比の学習補正マップを示す説明図である。

【図５】熱線式流量計の検出電圧および出力電圧の時間
変化を示す特性線図である。

【図６】従来技術による熱線式流量計の全体構成図であ
る。

【図７】図６中の矢示 VII−VII 方向からみた拡大断面
図である。

【図８】図６に示す熱線式流量計の電気回路図である。

【図９】従来技術による熱線式流量計の検出電圧および
出力電圧の時間変化を示す特性線図である。

【符号の説明】

１ 熱線式流量計 ２ ケーシング ５ 検出素子 ２１ 始動スイッチ ２３ 噴射弁 ２５ コントロールユニット ２６ 入出力制御回路 ２７ 処理回路 ２８ 記憶回路 ２８Ａ 記憶エリア ２９ 学習補正マップ（学習補正係数記憶手段） α′ 基本空燃比学習補正係数 Ｋj 補正値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気通路途中に設けられるケ
   ーシングと、該ケーシング内に設けられ、該ケーシング
   内を流通する吸入空気の流量に応じた検出信号を出力す
   る熱線式流量計とからなる吸入空気流量検出装置におい
   て、前記エンジンの少なくとも低負荷時と高負荷時との
   基本空燃比学習補正係数を更新可能に記憶する学習補正
   係数記憶手段と、該学習補正係数記憶手段による基本空
   燃比学習補正係数に基づき、前記熱線式流量計の劣化に
   よる特性変化分を補正演算する補正演算手段とを備えた
   ことを特徴とする吸入空気流量検出装置。
2. 【請求項２】 前記補正演算手段は、前記学習補正係数
   記憶手段による低負荷時の基本空燃比学習補正係数と高
   負荷時の基本空燃比学習補正係数とに基づき前記熱線式
   流量計の劣化特性に対応した補正値を算出し、前記熱線
   式流量計から出力される検出信号の特性変化分をこの補
   正値によって補正演算する構成としてなる請求項１に記
   載の吸入空気流量検出装置。
3. 【請求項３】 前記補正演算手段は、前記学習補正係数
   記憶手段による低負荷時の基本空燃比学習補正係数と高
   負荷時の基本空燃比学習補正係数との差を演算すること
   により、前記熱線式流量計の劣化特性に対応した補正値
   を算定してなる請求項１または２に記載の吸入空気流量
   検出装置。