JPS61279757A - エンジンの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの吸気通路を通過する吸気の流量情報
をカルマン渦の発生する周波数に基いて検出してこの吸
気流量情報に基いてエンジンの作動状態を制御するエン
ジンの制御装置に関する。

（従来の技術） エンジンの制御装置にはエンジンの吸気通路を通過する
吸気の流量をカルマン渦の発生する闇波数に基いてカル
マン渦式空気流量計により検出してその検出信号からエ
ンジンの作動制御量（燃料供給量、点火時期等）を算出
し、この作動制御量　　゛をエンジンの温度、排ガス量
等で補正してその補　　　・正結果によりエンジンの作
動状態の制御（燃料供、　　１給量、点火時期等の制御
）を行うものがある。

上記カルマン渦式空気流量計はエンジンの吸気　　゛通
路に設けられ、第１５図に示すように整流器１、Ｊ吸音
材による通路２、渦発生柱３、渦安定用平板４、超音波
送信子５、超音波受信子６及び電子口　　［路により構
成される。吸気は整流器１により整流　　□されて吸音
材による通路２内を通過し、渦発生渦３によりカルマン
渦の列が発生する。このカル７　　　□ン渦の発生周波
数は吸気の流速に比例し、超音波　　：送信子５から超
音波受信子６に送信された約４０′□胚の超音波はその
カルマン渦の回転流によるド　　□ップラー効果で影響
されて超音波送信子５示ら超音波受信子６までの伝搬時
間が変化する。すなわ：、： ちこの伝搬時間は吸気の流速変化によるカルマン渦発生
周波数の変化によって変化し、超音波送信子５かもの超
音波は吸気の流速（従って吸気の流量）により位相変調
を受けて超音波受信子６で受信されることになる。電子
回路では第１６図に示すよ５に発信回路７がパルス信号
を超音波送信子５に加えて超音波を送信させると同時に
そのパルス信号と同じパルス信号を平均位相追従回路８
を介して位相比較口９へ基準信号として出力し、超音波
受信子６の出力信号は増幅器１２を介して位相比較回路
９で基準信号と位相比較されることにより位相復調され
て出力される。また上記伝搬時間が吸気の温度によりゆ
っくり変化するから、位相比較回路９の出力信号から吸
気温度の変化による低周波分（カルマン渦発生周波数よ
り低い周波数成分）カローパスフィルタ１１により検出
され、ソノ検出信号により平均位相追従回路８が超音波
送信子６からのパルス信号の位相を偏位させて吸気温度
による変調分の補正を行う。

上記エンジンの制御装置はカルマン渦式空気流量計の出
力信号に同期してエンジンの作動状態を制御する同期方
式と、その他の方式がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のエンジンの制御装置にあっては第１７図に示
すようにエンジンが低速でスロットル弁が全開域にある
低速全開域では吸気脈動（圧力変動）が大きくなるので
、カルマン渦式空気流量計の出力信号周波数が低下して
しまって大きな制御量誤差が生ずる。即ちカルマン渦式
空気流量計では超音波送信子５から超音波受信子６まで
超音波が伝搬する時間は吸気流量及び吸気温度だけでな
く吸気脈動によっても変化し、超音波が吸気流量、吸気
温度、吸気脈流によって位相変調される。超音波受信子
６の出力信号は電子回路で位相復調及び吸気温度による
変調分の補正が行われる。また吸気温度はカルマン渦に
比べて超音波をゆつくシ変調するが、吸気脈流も超音波
を比較的ゆっくり変調するしたがってローパスフィルタ
１１が吸気温度による変調分だけでなく、吸気脈動も検
出して平均位相追従回路８により基準信号の位相を偏位
さ　　　□せる。そして低速全開域では吸気脈動により
吸気の流速変化が大きくなって基準信号の位相偏位量が
限界値に近くなるから超音波がカルマン渦により過変調
されることになるので１．カルマン渦式空気流量計の出
力信号周波数がそれだけ低下してしまって大きな制御量
誤差が生ずる。特に同期方式ではカルマン渦式空気流量
計の出力信号周波数低下により制御量だけでなく制御タ
イミングも誤差が生ずるので、制御誤差が大きい。

（問題点を解決するための手段） 本発明はエンジンの吸気通路を通過する吸気の流量情報
をカルマン渦の発生する周波数に基いて検出しこの検出
した吸気流量情報に基いて、エンジンの作動状態を制御
する制御手段の制御量を演算するものにおいて、上記吸
気流量情報に対して上記吸気通路内の吸気圧力状態に基
く修正を加えてから上記制御量の演算を行なうように、
する手段を備えたことを特徴とする。

（作　用） 上記手段により吸気流量情報に対して吸気通路内の吸気
圧力状態に基く修正が加えられてから制御量の演算が行
なわれるようになる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。

この実施例はエンジンのマルチポイントインジ　　　゛
エクシ曹ン式燃料制御装置であシ、４気筒内燃機　　　
：関よりなるエンジン２１の各燃料室に吸入吸気を導　
　　：通する吸気通路２２の空気衣シ入れ口にエアクリ
　　　□−す２３と一体でカルマン渦式空気流量計２４
が取付けられる。カルマン渦式空気流量計２４には吸気
　　　１通路２２内の吸気圧力状態を検出する吸気圧力
上ン　　　）す２６が取付けられ、また吸気通路２２に
おける力　　　□ルマン渦式空気流量計２４の下流側の
近傍に吸気の　　　図に示したものと同様に構成され、
第２図に示す　　　［パ：； ように吸気圧力センサ２６の出力信号が増幅器５０））
を介して減算回路５１で位相比較回路９の出力信　　　
□号より減算されてこの減算回路５１の出力信号が波　
　　１形整形回路２０で矩形波に整形される。したがっ
て　　　□［（： 位相比較回路９の出力信号は減算回路５１で吸気道　　
　“路内の吸気圧力状態に基く修正が加えられることに
なり、低速全開域で吸気脈動が生じてもこの吸気脈動に
よる変動分が減算回路５１で除去されて波形整形回路２
０の出力信号が単位時間当りの吸入空気量に比例した周
波数のパルス信号（カルマン渦信号）となる。

また第１図に示すように吸気通路２２におけるカルマン
渦式空気流量計２４の下流側にはアクセルペダルに連動
するスロットル弁２８が設けられ、吸気通路２２の下流
端が吸気マニホルド２９を介して４気筒エンジン２１の
各シリンダヘッドの吸気ポートに連通している。エンジ
ン２１の各シリンダヘッドの排気ポートに排気マニホル
ド３０を介して連通している排気通路３１には排気中の
酸素濃度を検出する０２センサ３２が設けられ、またエ
ンジン２１の冷却水温度を検出する水温センサ３３、ク
ランク角度センサ、気筒判別センサが設けられてこれら
のセンサの出力信号がコントローラ２５に入力される。

クランク角度センサ及び気筒判別センサはディストリビ
ータ３４に設けられ、第２図に示すようにクランク角度
センサ３５はディストリビ−タ３４のａ−夕軸３４ａの
外周上に気筒数と同じ数だけ等間隔で設げられた突起３
６〜３９と、定位置でこの突起３６〜３９を検出するピ
ックアップ４０とで構成されていてディストリビ−タ３
４の１回転（クランクシャフト２回転）で気筒数と同じ
数のクランク位相信号（エンジン回転速度情報）をピッ
クアップ３７より出力する。気筒判別センサ４１はディ
ストリビータ夕３４のロータ軸３４ａに設けられた突起
４２と、ロータ軸３４ａの周囲に等間隔で配置されて突
起４２を検出するピックアップ４３〜４５とで構成され
、このピックアップ４３〜４５からディストリビータ夕
３４の１回転（クランクシャフト２回転）で気筒数と同
じ数の出力信号が順次に出力される。吸気マニホルド″
２９の舒岐通路部には各吸気ポートに近接して電磁式燃
料噴射弁４６〜４９が配設される。この電磁式燃料噴射
弁４６〜４９は一端が上記吸気マニホルド２９の各分岐
通路部に連通し、他端がポンプと燃圧レギーレータを介
して燃料タンクに連通する燃料通路の開口端に連通して
いる。この燃料通路の噴射弁３５〜３８配設位置より他
端側には、上記ポンプと燃圧レギ直レータの作用により
常時一定圧力（低圧）の燃料が供給されており、この燃
料通路内の燃料は、電、磁式燃料噴射弁３５〜３８の弁
体がコントローラ２５からのインジェクタ駆動信号に基
づいて開放されたときに吸気マニホルド２９の各分岐通
路部内に噴射されるようになっている。そして各分岐通
路内に噴射される燃料の量は電磁式燃料噴射弁３５〜３
８の開弁時間に応じたものとなる。

コントローラ２５は第２図に示すように中央処理装置（
ＣＰＵ）５２、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）５３、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４及びポート５５
〜５８ヲ有スるマイクロコンビーータ、気筒判別用外部
レジスタ５９，１６ビツトの７リーランニングカウンタ
６０．　レジスタ６１〜６４、比較器６５〜６８及びＲ
８端子ＩＮＴ２に入力され、ピックアップ４０からのク
ランク位相信号は波形整形回路７３で矩形波に整形され
てＣＰＵ５２の割込端子ｌＮＴｌに入力される。またピ
ックアップ４３〜４６からの気筒判別信号は波形整形回
路７４〜７７で矩形波に整形されてレジスタ５９に入力
され、吸気温センサ２７．（ｈセンサ３２、水温センサ
３３、スロットル七ンサ７８等からの信号は各々レベル
調整回路７９〜８２で適当なレベルに調整されてアナロ
グ／デジタル変換器８３〜８６によりアナログ／デジタ
ル変換されポート５５〜５８に入力される。さらに上記
マイクロコンビーータはスタータスイッチ、アイドルセ
ンサ等から信号が入力され、また電磁式燃料噴射弁４６
〜４９は弁体開閉用ソレノイド４６ａ〜４９ａへの直流
電源８７による給電がトランジスタ８８〜９１によりオ
ンオフ制御されて開閉する。

ところで、単位時間当たシに必要な基本的な燃料供給量
は、単位時間当たりに機関（エンジン）に吸入される空
気量に比例するので、電磁式燃料噴射弁をクランク位相
信号毎に作動させる場合に　　　１□は、電磁式燃料噴
射弁の１回当たりの基本的な開　　　１、弁時間（駆動
パルス幅）を与えるデータを、隣＃）８゛合う２つのク
ランク位相信号間に吸入された空気　　　ｉ□ 量に応じて設定すればよいことになり、本実施例におい
ては、隣り合う各クランク位相信号間に発生するカルマ
ン渦信号の数に基づいて隣り合う各クランク位相信号間
の吸入空気量に関する情報を得、この情報により上述し
た基本′的な開弁時間データが設定されるようになって
いる。

上述した基本的な開弁時間データの設定やこれに引き続
く実際の開弁時間データの設定、さらにはこの実際の開
弁時間データの設定の際に使用される機関の各種運転状
態に基づく補正データの設定は、ＣＰＵ５２での演算に
よりおこなわれるが、以下においてＣＰＵ５２がＲＯＭ
５３内のプログラムに従ってＲＡＭ５４を用いて行う動
作について説明する。

第３図に示されるものはカルマン渦信号が割込端子Ｉ　
ＮＴ　１に入力される度に割込処理するカルマン渦割込
ルーチンであり、　ＣＰＵ５２は波形整形回路２０から
カルマン渦信号が割込端子Ｉ　ＮＴ　２に入力されると
、まずステップＡ１においてＲＡＭ５４のアドレス正の
保持データに１を加え、次いでステップＡ２において現
在のフリーランニングカウンタ６０の値を読み込み、こ
の今回読み込んだ値と前回のプログラム実行時に読み込
んでＲＡＭ５４のアドレスＴＡに入力したフリーランニ
ングカウンタ６０の値との差を求め、この差のデータを
ＲＡＭ５４のアドレス正に入力する。次いでステップＡ
３では、今回のプログラム実行中に読み込んだフリーラ
ンニングカウンタ６０の値を上記アドレスＴＡに入力し
て割込処理を終了する。この割込処理は、カルマン渦信
号Ｋが発生する度に実行するので、ステップＡ１では、
カルマン渦信号にの積算を行うことになる。また、ステ
ップＡ２では、最も最近に発生したカルマン渦信号とこ
のカルマン渦信号に先行する最も最近のカルマン渦信号
との間の時間間　　　□隔をフリーランニングカウンタ
６０の値の差として求めることになる。

なお、このカルマン渦割込ルーチンより後述す　　　□
るクランク位相信号による割込処理（クランク位相割込
ルーチン）が優先し、カルマン渦割込ルーチンの実行中
にクランク位相信号が入力された場　　　□合には、そ
の時点で一旦カルマン渦割込ルーチンの実行を中断し、
クランク位相信号による割込処理が終了したのちにカル
マン渦割込ルーチンヲ中断したところから実行する。

第４図に示されるものは、クランク位相信号がｌＮＴｌ
に入力される度に割込処理するクランク位相割込ルーチ
ンであシ、ＣＰＵ５２は波形整形回路７３からクランク
位相信号がｌＮＴｌに入力されると、まずステップＢｌ
において、フリーランニングカウンタ６０の値を読み込
み、　ＲＡＭ５４のアドレスＴＣに格納する。次いでス
テップＢ２ではステップＢ１で読み込んだクランク位相
信号発生時の７リーランニングカウンタ６０の値と、カ
ルマン渦割込ルーチンのステップＡ３において既に読み
込んでアドレスＴＡに格納している上記クランク位相信
号に先行する最も最近のカルマン渦信号発生時のフリー
ランニングカウンタ６０の値との差ごを求め、このデー
タ△Ｔを必要に応じてＲＡＭ５４の所定のアドレスに格
納する。次いでステップＢ３では、ステップＢ２で求め
た差のデータベを、カルマン渦割込ルー°テンのステッ
プＡ２で求めてアドレスＴＫに格納しているデータで割
シ算し、さらにこの割シ算した結果である商のデータを
上限値である１と比較するステップＢ３での比較の結果
、上記商のデータが１以下の場合には、ステップＢ４に
進む。ステップＢ４では、カルマン渦割込ルーチンのス
テップＡ１で求められてアドレス■に格納したカルマン
渦信号のパルス生号数のデータに対して上記商のデータ
を加え、さらにＲＡＭ５４のアドレスＦＲＡＣに格納し
ているデータを減じ、この演算結果をＲＡＭ５４のアド
レスＤに格納する。ところで後述するステップＢ５及び
ステップＢ７に関する説明から明　　　）らかなように
、アドレスＦＲＡＣには、前回のクラ　　　１．□ンク
位相割込ルーチンで求めた上記商のデータ（′：パ Ｊｕ　Ｔ　＊　Ｄｏ　ｆ）ｍ　（Ｄ　ｆ　−ｆｉ　ｈ　
＊　ｔ・２１１・１７　　□１１は前回の商のデータが
上限値１を超える場合には、　　□゛その上限値１を格
納している。そしてステップＢ４″に続くステップＢ５
においては、今回のクランク位　　　□［１１Ｊ　Ｒ″
−ｆ　７　（Ｄ　Ｘ　ｆ　ｙ　７’”３　”Ｑ　＊　ｋ
ｌ）ｆｃ　ｉ’１Ｊ（Ｄ　ｆ　−ｆｉ　　、五をアドレ
スＰＲＡＣに格納する。このステップＢ５に　　　：１
・１おいてアドレスＦＲＡＣに格納した商のデータは、
　　　１；次回のクランク位相割込ルーチンのステップ
Ｂ４および後述するステップＢ６での演算の際に使用さ
れる。そしてステップＢ５の次は、ステップＢ８に至る
。

一方ステップＢ３において上記商のデータが上限値１よ
り犬であると判断された場合には、ステップＢ６に進み
、このステップＢ６においてアドレスＦＫに格納されて
いるカルマン渦信号の発生数のデータに対して上限値の
１を加え、さらにアドレスＦＲＡＣに格納されているデ
ータを減じ、この演算結果をアドレスＤに格納する。こ
の際アドレスＦＲＡＣＯデータは上述したステップＢ４
の場合と同様である。そしてステップＢ６に続くステッ
プＢ７では、アドレスＦＲＡＣに上限値１を格納する。

このステップＢ７　においてアドレスＦＲＡＣに格納し
た上限値のデータは１次回のクランク位相割込ルーチン
のステップＢ４およびステップＢ６での演算の際に使用
される。そしてステップＢ７の次は、ステップＢ８に至
る。

ステップＢ８では、アドレスＦＫの内容をリセットして
Ｏとし、次いでステップＢ９においてアドレスＤに格納
されているデータｄを後述のアドレスＡＣのクリップ値
と比較する。データｄがそのクリップ値より大きくない
場合はステップＢＩＯＫ進んでデータｄを電磁式燃料噴
射弁の開弁時間（駆動パルス幅）を与える時間データｔ
ｓに変換してＲＡＭ５４のアドレスＴＳに格納する。な
お、デ゛−タｄと時間データｔｓとは、基本的にはｔｓ
−ａＸｄ（但しａは正の定数）の関係にあシ、このａの
値はＲＯＭ５３に記憶されている。そして次にステップ
ＢｌｌではアドレスＴＳ内のデータにアドレスに内のデ
ータを掛は合わせ、その積を再びアドレスＴＳに格納す
る。このアドレスにのデータは、電磁式燃料噴射弁１４
の開弁時間を機関運転状態に応じて補正するためのデー
タであって、後述するメインルーチンの中で算出するも
のである。またステップＢ９でデータｄが上記クリップ
値より大きかった場合にはステップＢ１２に進んでクリ
ップ値をアドレスＴＳに格納することによりデータｄを
クリップする。次いでステップＢ１３で再びフリーラン
ニングカワンタ６０の値を読み込んでアドレスＴＣに格
納−ｔ−る。次いでステップＢ１４ではアドレスＴＣの
デ、−夕にアドレスＴＳのデータを加算してその和ＴＯ
を算出し、ステップＢ１５において気筒判別用外部レジ
スタ５９の内容Ｒが０あるか否かを判断する。

ここに４気筒エンジン２１は電磁式燃料噴射弁４６〜４
９により燃料が第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気
筒の順にくり返して噴射されることになっているが、そ
の燃料噴射される気筒が気筒判別センサ４１で検出され
て気筒判別用外部レジスタ５９に入力される。そしてレ
ジスタ５９の内容ＲがＯ（第１気筒信号）の場合、つま
り第１気筒へ燃料を電磁式燃料噴射弁４６により噴射す
べき場合にはステップＢ１６に進んで上記和ＴＯをレジ
スタ６１にセットし、ステ；プＢ１７でフリップフロッ
プ６９１／Ｃセツト信号を出力する。よってこのセット
信号によりフリップ７０ツブ６９がセットされてその出
力信号によりトランジスタ８８がオンし、ソレノイド４
６ａが作動して電磁式燃料噴射弁４６が開くことによっ
て第１気筒に燃料が噴射される。その後フリーランニン
グカウンタ６０の値がレジスタ６１の値ＴＯに達して比
較器６５から出力信号が出ると、この出力信号によりフ
リップフロップ６９がリセットされてトランジスタ８８
がオフし、ソレノイド４６ａがオフして電磁式燃料噴射
弁４６が閉じる。

ＣＰＵ５２はステップＢ１５　、　Ｂ１８　、　Ｂ２１
にて気筒判別用外部レジスタ５９の内容ＲがＯ（第１気
筒信号）であるか否か、１（第２気筒信号）であるか否
か、２（第３気筒信号）であるか否かを判断するが、ス
テップ８１５でレジスタ５９の内容ＲがＯでない場合ス
テップＢ１８に進む。このステップ旧８の判断でレジス
タ５９の内容Ｒが１であった場合ステップＢ１９　Ｋ進
んで上記ＴＱをレジスタ６２にセットし、ステップＢ２
０でフリップフロップ７０にセット信号を出力する。こ
のセット信号によりフリップフロップ７０がセットされ
てその出力信号によりトランジスタ８９がオンし、ソレ
ノイド４７ａが作動して□。、□４□カ、ヵ、３いよ、
□２ｏ　　１に燃料が噴射される。その後フリーランニ
ングカ　　　：クンタ６０の値がレジスタ６２の値に達
して比較器　　　□６６から出力信号が出ると、この出
力信号により　　　□フリップ７０ツブ７０がリセット
されてトランジスタ８９がオフし、ソレノイド４７ａが
オフして電磁式燃料噴射弁４７が閉じる。。

ＣＰＵ５２はステップＢ１８の判断でレジスタ５９の内
容Ｒが１でなかった場合ステップＢ２１に進む。ステッ
プＢ２１の判断でレジスタ５９の内容が２の場合ステッ
プＢ２２に進んで上記ＴＯをレジスタ６３にセットシ、
ステップＢ２３でフリップ７０ツブ７１にセット信号を
出力する。このセット信号によりフリップフロップ７１
がセットされてその出力信号によりトランジスタ幻がオ
ンし、ソレノイド４８１力作動して電磁式燃料噴射弁４
８が開くことによって第３気筒に燃料が噴射される。そ
の後７リーランニングカウンタ６０の値がレジスタ６３
の値に達して比較器６７から出力信号が出ると、この出
力信号によりフリップフロップ７１がリセットされてト
ランジスタ９０がオフし、ソレノイド４８ａがオフして
電磁式燃料噴射弁４８が閉じる。ＣＰＵ　５２はステッ
プＢ２１の判断でレジスタ５９の内容Ｒが２でなかった
場合ステップＢ２４に進んで上記Ｔｏをレジスタ６４に
セットし、ステップＢ２５でフリップフロップ７２にセ
ット信号を出力する。このセット信号によりフリップフ
ロップ７２がセットされてその出力信号によりトランジ
スタ９１がオンし、ソレノイド４９ａが作動して電磁式
燃料噴射弁４９が開くことによって第４気筒に燃料が噴
射される。その後フリーランニングカウンタ６０の値が
レジスタ６４の値に達して比較器６８から出力信号が出
ると、この出力信号によりプリップフロップ７２が′リ
セットされてトランジスタ９１がオフし、ソレノイド４
９ａがオフして電磁式燃料噴射弁４９が閉じる。

気力判別センサ４１はディストリビユータ３４のロータ
軸３４ａの回転に従って第１気筒信号、第３気筒信号、
第４気筒信号、第２気筒信号を順次にくり返して出力す
るから、電磁式燃料噴射弁４６〜４９５は４６．４８．
４９．４７の順に開いて第１気筒、第３気筒、第４気筒
、第２気筒の順に燃料が噴射さ　　□れる。

ＣＰＵ５２はステップＢ１７　、　　Ｂ２０　、　Ｂ２
３　、　Ｂ２５よりステップＢ２６に進んで波形整形回
路７３からの隣シ　　　□合うクランク位相信号間の時
間データを７リーランニングカウンタ６０の時刻データ
（クランク位相信号の入力時刻データ）の差より検出し
てその最新の時間データの直前の時間データを必要に応
じて複数記憶し、これらの直前の時間データと最新の時
間データとを平均化することによってエンジン回転数の
データ（エンジン回転数の逆数である周期データ）を算
出してＲＡＭ５４のアドレスに格納して割込処理を終了
する。なお上記周期データはクランク１８０°毎のデー
タであるから、その逆数はエンジン回転数の２倍のデー
タとなる。

ところでクランク位相割込ルーチンのステップＢ８でア
ドレス■のデータを毎回Ｏにするから、カルマン渦割込
ルーチンのステップＡ１で行うカルマン渦信号の積算は
クランク位相信号が発生する度に毎回０から始められる
ことになる。このため、任意のクランク位相信号発生時
のクランク位相割込ルーチンにおいてステップＢ４また
はステップＢ６でアドレスＤに入力されるアドレス■の
データの値は、上記任意のクランク位相信号に先行する
最も最近のクランク位相信号が発生してから上記任意の
クランク位相信号が発生するまでの間に発生したカルマ
ン渦信号のパルスの数に相当している。

また、このクランク位相割込ルーチンにおいては、その
ステップＢ１で読み取ったクランク位相信　　　□号発
生時のフリーランニングカウンタ６０の値から、そのク
ランク位相信号に先行する最も最近のカルマン渦信号の
発生時忙カルマン渦割込ルーチンのステップＡ２で読み
取シアドレスＴＡに入力したフリ　　　・−ランニング
カウンタ６０の値を減じ、その差を求　　　”めること
がステップＢ２で行われておシ、この差を　　　ｉ″求
めることは、トリガ信号をなすクランク位相信　　　号
と、このクランク位相信号に先行する最も最近　　　□
′のパルス信号をなすカルマン渦信号との間の時間間隔
を計測することに対応している。

さらに、このクランク位相割込ルーチンのステップＢ３
においては、任意のクランク位相信号Ｃ（ｎ）ＶＣつい
て、直前のステップＢ２で求めた任意のクラン位相信号
Ｃ（ｎ）とこの任意のクランク位相信号Ｃ（ｎ）に先行
する最も最近のカルマン渦信号Ｋ　　　′（ｉ）との時
間間隔ΔＴ（ｎ）を、上記カルマン渦信号Ｋ　（ｉ）発
生時のカルマン渦割込ルーチンの中で求められてアドレ
スＴＫに入力された上記カルマン渦信号Ｋ　（ｉ）とこ
のカルマン渦信号に先行する最も最近のカルマン渦信号
Ｋ（ｉ−１）との時間間隔ｔｋ（ｉ）で割り算すること
が行われるが、これは、前者の時間間隔のデータ△Ｔ　
（ｎ）をカルマン渦のパルス数に換算していることにほ
かならない。即ちデータｘＴ（ｎ）は、カルマン渦信号
Ｋ　（ｉ）とこのカルマン渦信号Ｋ（ｉ）に続く最初の
カルマン渦信号Ｋ　（ｉ　＋　１）との時間間隔ｔｋ　
（ｉ　＋　１）のうちのクランク位相信号Ｃ（ｎ）発生
時点までの時間間隔データを表していることになり、カ
ルマン渦信号Ｋ（ｉ）発生時点からカルマン渦信号Ｋ（
ｉ＋１）発生時点までの吸入空気量が一定であると仮定
すると、時間間隔のデータｔｋ　（ｉ　＋　１）がカル
マン渦の数のデータの１に対応していることから、ΔＴ
（ｎ）をｔｋ（ｉ＋１）で割シ算することにより得られ
るデータは、カルマン渦信号Ｋ　（ｉ）とクランク位相
信号Ｃ（ｎ）との時間間隔データをカルマン渦の数に換
算したものとなり、そしてさらにデータｔｋ　（ｉ）と
データｔｋ　（ｉ　＋　１）とが等しいとみなすことに
より一データΔＴ（ｎ）をデータｔｋ（ｉ）で割シ算す
ることが、時間間隔データ△Ｔ（ｎ）をカルマン渦のパ
ルスｆｉＫ換算することに相当する。ところで、時間間
隔データ△Ｔ　（ｎ）のカルマン渦信号の数への換算を
行うにあたっては、データｔｋ　（ｉ　）とデータｔｋ
（ｉ＋１）とが等しいとみなしており、データΔＴ　（
ｎ）がデータｔｋ（ｉ＋１）を超えることがないことか
ら、データΔＴ（ｎ）をデータｔｋ（ｉ）で割った商の
データが１を超えた場合には、その商のデータの信頼　
　　□性が極めて薄いものとなる。

即ち実際にはカルマン渦信号Ｋ（ｉ）とクランク位相信
号Ｃ（ｎ）の間には１つもカルマン渦信号が存在しない
はずなのに、商のデータが１を超えたことは、両信号（
ｉ）とＣ（ｎ）との間にカルマン渦信号が存在したこと
を示す結果となる。このためステップＢ３では、上記商
のデータが１を超えるか否かが判断され、超えない場合
にはステップＢ４において商のデータがそのまま加算さ
れ、超えた場　　　：合には商のデータが上限値の１に
置換されてこの上限値の１がステップＢ６において加算
されるようになっている。

そして、任意のクランク位相信号Ｃ（ｎ）発生時のクラ
ンク位相割込ルーチンにおけるステップＢ４及びステッ
プＢ６では、上記クランク位相信号Ｃ（ｎ）とこのクラ
ンク位相信号Ｃ（ｎ）に先行する最も最近のクランク位
相信号Ｃ（ｎ−１）との間に発生したカルマン渦信号の
パルスの数のデータに対して、クランク位相信号Ｃ（ｎ
）とこのクランク位相信号Ｃ（ｎ）に先行する最も最近
のカルマン温償。

号との時間間隔をカルマン渦信号のパルスの数に換算し
たデータ（上限値１）が加えられ、さらにクランク位相
信号Ｃ（ｎ−１）とこのクランク位相信号Ｃ（ｎ−１）
に先行する最も最近のカルマン渦信号と゛の時間間隔を
カルマン渦信号の数に換算したデータ（上限値１）が減
じられてクランク位相信号Ｃ（ｎ−１）とクランク位相
信号Ｃ（ｎ）との間の吸入空気量情報に関するデータが
得られ、この得られたデータがアドレスＤに入力される
。このアドレスＤのデータはアドレスにのデータで補正
して又はアドレスＡＣ内のクリップ値より大きい場合た
はそのクリップ値でクリップして電磁式燃料　　　□噴
射弁の開弁時間（駆動パルス＠）データに変換すること
になる。

第５図に示されるものは、　ＣＰＵ５２において二上述
したカルマン渦信号やクランク位相信号等の割込信号に
よる割込処理が行われていないときに繰り返し実行され
るメインルーチンでア、９　、　ＣＰＵ５２は、まずス
テップＣ１においてＲＡＭ５４に記憶されて　　　　゛
いる各センサ２７．　３２．　３３．７８等の情報を読
み　　　□取シ、次いでステップＣ２においてこの情報
に基づ　　　□いて、暖機時、加速時、の高負荷時等の
Ａ／Ｆ（’吸入空気量／燃料量）リッチ化、減速時、部
分負荷時等のＡ　／　Ｆ　リーン化等のＡ　／　Ｆ制御
のための　　　ＩＡ／Ｆ補正係数を演算により求めてＲ
ＡＭ５４のアドレスＫに格納する。このＡ　／　Ｆ補正
係数はクランク位相割込ルーチンのステップＢｌｌで使
用される。

次にステップＣ３においてクランク位相割込ルーチ　　
　□ンのステップＢ２５で求めてＲＡＭ５４に格納した
二ン　　　　゛□ジン回転数データに応じて基本クリッ
プ値ＣｏをＲＯＭ５３から読み出す。この基本クリップ
値ｃｏは吸入空気量／エンジン回転数に基いて決定され
る電磁式燃料噴射弁の駆動時間をクリップする値であり
、エンシフ１作動サイクル（クランク２回転）における
４気筒分の吸入空気量の計測値（カルマン渦信号数）に
基いて電磁式燃料噴射弁の駆動時間を決定する際にカル
マン渦式空気流量計の誤計測をより確実に（上記修正以
外でも）補正するための値である。カルマン渦式空気流
量計では第９図に示すように低速全開斌で吸気吹返しく
吸気逆流）により信号周波数が跳ね上がる現象があシ、
上記クリップはその跳ね上がシを押える。　ＲＯＭ５３
には第６図に示すような基本クリップ値とエンジン回転
数との関係がマツプ化されて記憶されていて上記エンジ
ン回転数データに対応する基本クリップ値Ｑを読み出す
。ここに吸入空気の温度が低いと体積効率が低くなる（
エンジンの燃焼室内で吸入空気が膨張する）と共にエン
ジン温度が低いと体積効率の低下が少くなる（燃焼室内
での吸入空気の膨張が少くなる）から、基本クリップ値
Ｃ８は吸入空気の温度及びエンジン温度で補再する必要
がある。そこでステップＣ４で吸気温センサ２７の検出
信号により吸入空気の温度に応じたクリップ係数Ｋｆａ
ｔ　ｆ：　ＲＯＭ５３から読み出し、ステップＣ５で水
温センサ３３の検出信号により冷却水温度に応じたクリ
ップ係数ＫｆｗｔをＲＯＭ５３から読み出す。

このクリップ係数Ｋｆａｔ、Ｋｆｗｔは基本クリップ値
Ｃｏを吸入空気の温度、冷却水温度に応じて補正する係
数であり、ＲＯＭ５３には第７図に示すようなりリップ
係数Ｋｆａｔと吸入空気の温度との関係及び第８図に示
すようなりリップ係数ＫｆＷｔと冷却水温度との濶係が
マツプ化されて記憶されている。次にステップＣ６で上
記基本クリップ値ｃｏをクリップ係数Ｋｆａｔ、Ｋｆｗ
ｔで補正してクリップ値を求め、このクリップ値をＲＡ
Ｍ５４のアドレスＡＣに格納してステップＣ１に戻る。

このアドレスＡＣのクリップ値はクランク位相割込ルー
チンのステップＢ９　。

Ｂ１２で使用される。

第１０図は本発明の他の実施例を示す。

この実施例はクングルポイントインジエクシジン式燃料
制御装置であシ、上記実施例において電磁式燃料噴射弁
９２．９３が吸気通路２２におけるカルマン渦式空気流
量計２４とスロットル弁２８との間に設けられる。この
電磁式燃料噴射弁９２．９３は一端が吸気通路２２に連
通し、他端がポンプと燃圧レギーレータを介して燃料タ
ンクに連通ずる燃料通路の開口端に連通していて開弁時
間に応じた量の燃料を噴射する。そして第１１図に示す
ように電磁式燃料噴射弁９２，９３の弁体開閉用ソレノ
イド９２ａ　、　９３ａをオン、オフさせるトランジス
タ９４゜９５や、フリラグフロップ９６．９フ、比較器
９８゜９９、レジスタ１００．　１０１は２個ずつ設け
られ、気筒判別センサ４１及び気筒判別用外部レジスタ
５９が省略される。

ＲＯＭ１０２は上記ＲＯＭ５３の内容が次の如く一部変
更されたものが用いられている。ＣＰＵ５２は第１２図
に示スようにメインルーチンにおいてステップＣ１より
ステップＣ７に進んで基本パルス幅ＤｏをＲＯＭＩ　Ｏ
２より読み出して設定した後にステップＣ２に進む。

この基本パルス＠Ｄｏは理論空燃比１４．７を与える　
　　□電磁式燃料噴射弁９２．９３の駆動パルス幅であ
る。　　　　□ステップＣ３ではクランク位相割込ルー
チンで求め　　　１てＲＡＭ５４に格納したエンジン回
転数データに応じ　　　：て基本クリップ値Ｃ１をＲＯ
ＭＩ　０２から読み出す。　　　　　）ト ＲＯＭ１０２には第１４図に示すような基本クリップ値
　　　□（カー〜・渦信号周波数をクリ・プする値）Ｃ
Ｉと　　　）［。

エンジン回転数との関係がマツプ化されて記憶さ　　　
１れており、かつこの基本クリップ値Ｃ，をステップ　
　　１□０４〜Ｃ６で吸気温度、冷却水温度に応じて補
正す　　　□″るためのクリップ係数Ｋｆａｔ　ｐ　Ｋ
ｆｗｔと吸気温度、冷却水温度との関係がマツプ化され
て記憶されている。またＣＰＵ５２はクランク位相割込
ルーチンで　　　１１１、。

１゜ は図示しないが、波形整形回路７３の出力信号が割込端
子ｌＮＴｌ　Ｋ入力されて割込がかけられると、　　　
：その割込の間隔をフリーランニングカウンタ６０１Ｃ
’より計測値をエンジン回転数データとしてＲＡＭ５４
　　　　”の所定アドレスに格納してメインルーチンの
ステ　　　、）ツブＣ３で使用する。

またＣＰＵ５２はカルマン渦割込ルーチンでは第１３　
　　　・図に示すように波形整形回路２０から割込端子
ＩＮＴ２にカルマン渦信号が人力されると、まずステッ
プＡｌｌで吸入空気量データ叫ＴＫとＲＡＭ５４のアド
レスＡＣに格納されているクリップ値とを掛算して１よ
り小さいか否かを判断する。吸入空気量データＲｘＴＫ
は後述の如くカルマン渦信号の周期を算出したものであ
シ、この周期データ馳ＴＫとクリップ値との掛算値が１
より小さいか否かを判断することは吸入空気量の計測値
（カルマン渦信号周波数）がクリップ値以上になったか
否かを判断することになり、すなわちカルマン渦式空気
流量計２４の吸気吹返しによる誤動作を押えなければな
らない所定の補正領域に入ったか否かを検出することに
なる。ＲｘＴＫ　Ｘクリップ値≧１で補正領域に入らな
い場合はステップＡ１２に進んでメインルーチンのステ
ップＣ７で設定した基本パルス幅ＤｏをＲＡＭ５４のア
ドレスＫに格納されているＡ／Ｆ補正係数で補正して電
磁式燃料噴射弁の駆動時間データＤｆを求め、また騎Ｔ
Ｋ　Ｘクリップ値く１の場合にはステップＡ１３に進ん
で上記基本パルス＠　Ｄｏ　Ｋ　ＲＡＴＫＸ　ＡＣを掛
算して電磁式燃料噴射弁の駆動時間データＤｆを求める
。つまり補正領域ではＡ／Ｆ補正係数の代りにＲ６ＴＫ
　Ｘ　ＡＣで基本パルス幅Ｄｏを補正して電磁式燃料噴
射弁の駆動時間データＤｆをクリップ（−走化）する。

次いでステップＡ１４でフリーランニングカウンタ６０
の値を読み取ってＲＡＭ５４のアドレスＴＲＫ格納した
後にステップＡ１５でその値に上記時間データＤｆを加
算し、その結果をステップＡ１６でレジスタ１００．　
１０１にセットする。

次にステップＡ１７でフラグ窟な調べてＯならばステッ
プＡ１８に進んでフリップフロップ９６にセット信号を
出力しステップＡ１９でフラグ■をセットするが、フラ
グ膠が１ならばステップＡ２０に進んでフリップフロッ
プ９７にセット信号を出力しステップＡ２１でフラグ語
をリセットする。つまりステップＡＩ７〜Ａ２１ではフ
リップフロップ９６．９７に１回ずつ（カルマン渦割込
ルーチンの実行毎に）交互にセット信号を出力する。フ
リップフロップ９６がそのセット信号によりセットされ
た場合にはトランジスタ９４がフリップフロップ９６の
出力信号によりオンし、ソレノイド９２ａが作動して電
磁式燃料噴射弁９２が開く。その後フリーランニングカ
ウンタ６０の値がレジスタ１００の値に達して比較器９
８の出力信号が出ると、この出力信号によりフリップフ
ロップ９６がリセットされてトランジスタ９４がオフし
、ソレノイド９２ａがオフして電磁式燃料噴射弁９２が
閉じる。またフリップフロップ９７が上記セット信号に
よりリセットされた場合にはトランジスタ９５が７リツ
プフロツブ９７の出力信号によりオンし、ソレノイド９
３ａが作動して電磁式燃料噴射弁９３が開く。その後フ
リーランニングカウンタ６０の値がレジスタ１０１の値
に達して比較器９９の出力信号が出ると、この出力信号
によりフリップフロップ９７がオフして電磁式燃料噴射
弁９３が閉じる。

またＣＰＵ５２はステップＡ１９．Ａ２１よりステップ
Ａ２２でＲＡＭ５４のアドレスＴＲ，ＭＴＫのデータの
差ΔＴＫを算出する。アドレスＴＲ，ＭＴＲのデータは
今回と前回にステップＡ１４でフリーランニングカウン
タ６０から読み取った値であり、その差△ＴＫは割込端
子ＩＮＴ２に今回入ったカルマン渦信号とその前のカル
マン渦信号との間隔を示すデータとなる。次にステップ
Ａ２３では今回、前回、前々回、さらにその前にステッ
プＡ２２で求めてＲＡＭ５４のアドレスＭＯΔＴＫ、Ｍ
ｌΔＴＫ、Ｍ２ΔＴＫに格納したデータについて今回の
データΔＴｋだけ２倍してウェイトを重゛＜シて他のデ
ータと加算しその結果を５で除算することによって平均
値肥ＴＫを算出し、これなＲＡＭ５４に格納して次回に
ステップＡｌｌで使用する。次にステップＡ２４でアド
レスＴＲの今回のデータをアドレスＭＴＲＫ移して次回
に前回のデータとして使用す丞。次にステップＡ２５　
、　Ａ２６でカウンタＪが０であるか否か、１であるか
否かを調べる。ステップＡ２５でカウンタＪがＯならば
ステツ７’Ａ２７Ｃ−今回ユケ、プＡ２２　”Ｃ”求あ
ニブ−２ユ、ヤな　　　ニアドレスＭＯ△ＴＫに入れて
ステップＡ２８でカウンタ　　　：Ｊをカウントアツプ
させ、ステップＡ２５でカラン　　　１りＪがＯでなく
てステップＡ２６でカウンタＪが１であった場合にはス
テップＡ２８でデータ△ＴＫをア　　　ｈ１′ ドレスＭ１△ＴＫに入れてステップＡ２８でカウンタＪ
　　　、、、、。

をカウントアツプさせ、ステップＡ２５．Ａ２６でカウ
ンタＪが０でも１でもなかった場合にはステップＡ３０
でデータΔＴＫをアドレスＭ２ΔＴＫに入れてステップ
Ａ３１でカウンタＪをリセットする。すなわちデータΔ
ＴＫはアドレスＭＯ△ＴＫ、ＭｌΔＴＫ、　Ｍ２ＡＴＫ
ｌＣ１回ずつ（カルマン渦割込ルーチンの実行毎Ｋ）順
番に入れてきて、ステップＡ２８．Ａ３１で割込処理を
終了する。

なお本発明はエンジンの点火時期等を制御する装置にも
同様に実施でき、またカルマン渦式空気流量計が上述の
ものと異なっても吸気通路内の圧力状態により誤動作す
る場合には同様に実施することができる。。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば吸気流量情報に対して吸気
通路内の吸気圧力状態に基く修正を加えてから制御量の
演算を行なうようＫしたので、吸気脈動による吸気流量
情報の誤差を修正して制御誤差をなくすことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は同実
施例の回路構成を示すブロック図、第３図〜第５図は同
実施例におけるマイクロコンビーータのカルマン渦割込
ルーチン、クランク位相割込ルーチン及びメインルーチ
ンを示す７０−チャート、第６図〜第９図は同実施例を
説明す゛るための特性図、第１０図は本発明の他の実施
例を示す概略図、第１１図は同実施例の回路構成を示す
ブロック図、第１２図及び第１３因は同実施例における
マイクロコンビ瓢−夕のメインルーチン及びカルマン渦
割込ルーチンを示すフローチャート、第１４図は同実施
例を説明するための特性図、第１５図及び第１６図はカ
ルマン渦式空気流量計の一例の本体部と電子回路を示す
概略図及びブロック図、第１７図は従来装置を説明する
ための特性図である。 ２１・・・エンジン、２２・・・吸気通路、２４・・・
カルマン渦式空気流量計、２５・・・コントローラ、２
６・・・吸気圧力センサ、５１・・・減算回路。 佑４図 気５図 工ンシ゛ン回」１数（ｙｆリ　　　　　　　　　　　　
ロ及集１遍＃分昭−−全開 ２口・１トノＬ８８）年 側１０図 侍１ｚ図 一３！”、Ｆ、　− ビ１頁の続き り発　明　者　　杉　　浦　　　　　護　　京都市右京
区太秦巽町都製作所内 ９発　明　者　　斉　藤　　　端　彦　　岡崎市橋目町
字中新プ用車技術センター内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量情報をカルマ
   ン渦の発生する周波数に基いて検出しこの検出した吸気
   流量情報に基いて、エンジンの作動状態を制御する制御
   手段の制御量を演算するものにおいて、上記吸気流量情
   報に対して上記吸気通路内の吸気圧力状態に基く修正を
   加えてから上記制御量の演算を行なうようにする手段を
   備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。