JP2019007450A - Air flow rate measurement device and air flow rate measurement method - Google Patents
Air flow rate measurement device and air flow rate measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019007450A JP2019007450A JP2017125432A JP2017125432A JP2019007450A JP 2019007450 A JP2019007450 A JP 2019007450A JP 2017125432 A JP2017125432 A JP 2017125432A JP 2017125432 A JP2017125432 A JP 2017125432A JP 2019007450 A JP2019007450 A JP 2019007450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- detection
- pulsation
- attenuation
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
この明細書による開示は、空気流量計測装置及び空気流量計測方法に関する。 The disclosure according to this specification relates to an air flow rate measuring device and an air flow rate measuring method.
従来、空気流量計測装置の一例として、特許文献１に開示された内燃機関の制御装置がある。この制御装置は、脈動振幅比と脈動周波数とを演算し、脈動振幅比と脈動周波数から脈動誤差を算出する。ここで、この制御装置は、クランク角センサからの信号を用いて内燃機関の回転数を演算し、この回転数を用いて脈動周波数を演算する。そして、制御装置は、脈動振幅比と脈動周波数とから脈動誤差を補正するために必要な補正係数を脈動誤差補正マップから参照し、脈動誤差を補正した空気量を演算する。
Conventionally, as an example of an air flow rate measuring device, there is a control device for an internal combustion engine disclosed in
しかしながら、上記特許文献１では、クランク角センサからの信号が脈動周波数の演算に用いられることになるが、この信号にノイズ等の外乱が含まれていると、脈動周波数の演算精度が低下することが懸念される。このように脈動周波数を安定的に取得することができない場合は、補正誤差が増加するなどして空気量の取得精度も低下してしまう。
However, in
本開示の主な目的は、空気流量の計測精度を向上させることができる空気流量計測装置を提供することにある。 A main object of the present disclosure is to provide an air flow rate measurement device capable of improving the measurement accuracy of the air flow rate.
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
空気の流れに応じてセンシング部（２５）により検出される検出値（Ｓａ）に基づいて空気流量を計測する空気流量計測装置（２６）であって、
所定の特定期間（Ｔｓ）について、検出値の最大値（Ａｐ）及び最小値（Ａｕ）の少なくとも一方に関連した検出関連値（Ａｐ）を取得する検出取得部（３５）と、
検出値を所定のフィルタ（３６）により減衰させた減衰値（Ｓｂ）について、特定期間について、検出関連値に対応し且つ減衰値の最大値（Ｂｐ）及び最小値（Ｂｕ）の少なくとも一方に関連した減衰関連値（Ｂｐ）を取得する減衰取得部（３７）と、
検出関連値と減衰関連値とを比較し、その比較結果として比較値（Ｃ）を取得する比較部（３８）と、
比較値に基づいて空気の脈動周波数（Ｆ）を取得する周波数取得部（４３）と、
を備えている空気流量計測装置である。
In order to achieve the above object, the disclosed first aspect is:
An air flow rate measuring device (26) for measuring an air flow rate based on a detection value (Sa) detected by a sensing unit (25) according to an air flow,
A detection acquisition unit (35) for acquiring a detection related value (Ap) related to at least one of a maximum value (Ap) and a minimum value (Au) of the detection value for a predetermined specific period (Ts);
The attenuation value (Sb) obtained by attenuating the detection value by the predetermined filter (36) corresponds to the detection-related value and relates to at least one of the maximum value (Bp) and the minimum value (Bu) of the attenuation value for a specific period. An attenuation acquisition unit (37) for acquiring the attenuation related value (Bp),
A comparison unit (38) that compares the detection-related value with the attenuation-related value and obtains a comparison value (C) as the comparison result;
A frequency acquisition unit (43) for acquiring the pulsation frequency (F) of air based on the comparison value;
It is an air flow measuring device provided with.
本発明者は、検出関連値と減衰関連値とを比較した比較値と脈動周波数との間に所定の関係が存在するという知見を得た。この知見によれば、上記第１の態様のように、比較値に基づいて脈動周波数を推定する構成が実現される。この場合、脈動周波数の推定に微分演算を用いる必要がないため、仮にノイズ等の外乱が検出値に含まれていたとしても、外乱の存在によって脈動周波数の推定精度が低下するということを抑制できる。そして、この脈動周波数を用いることで空気流量の計測精度を向上させることができる。 The inventor has found that there is a predetermined relationship between the comparison value obtained by comparing the detection related value and the attenuation related value and the pulsation frequency. According to this knowledge, the configuration for estimating the pulsation frequency based on the comparison value as in the first aspect is realized. In this case, since it is not necessary to use a differential operation for estimating the pulsation frequency, even if a disturbance such as noise is included in the detected value, it is possible to suppress a decrease in the estimation accuracy of the pulsation frequency due to the presence of the disturbance. . And the measurement precision of an air flow rate can be improved by using this pulsation frequency.
なお、脈動周波数の推定に微分演算が用いられる構成としては、例えば、検出値が増加から減少に切り替わるタイミングを検出値の微分演算により取得し、この取得結果に基づいて脈動周波数を推定する、という構成が挙げられる。この構成では、検出値が外乱による小さな増減を繰り返しながら全体として増加して最大値に到達する場合に、外乱による小さな増減の最大値と検出値の最大値とを判別できないことが懸念される。これは、空気の脈動による検出値の最大値も、外乱による検出値の最大値も、検出値が増加から減少に切り替わる値である、ということに変わりがないためである。このように、脈動周波数の推定に検出値の微分演算が用いられると、外乱による検出値の最大値の存在によって脈動周波数の推定精度が低下しやすくなってしまう。 In addition, as a configuration in which differential calculation is used for estimating the pulsation frequency, for example, the timing at which the detected value switches from increase to decrease is acquired by differential calculation of the detected value, and the pulsation frequency is estimated based on the acquisition result. A configuration is mentioned. With this configuration, there is a concern that the maximum value of the small increase / decrease due to the disturbance and the maximum value of the detection value cannot be discriminated when the detection value increases as a whole while repeating small increase / decrease due to the disturbance. This is because the maximum value of the detection value due to air pulsation and the maximum value of the detection value due to disturbance are the values at which the detection value switches from increase to decrease. As described above, when the differential calculation of the detection value is used for estimating the pulsation frequency, the estimation accuracy of the pulsation frequency tends to be lowered due to the presence of the maximum value of the detection value due to the disturbance.
第２の態様は、
空気の流れに応じてセンシング部（２５）により検出される検出値（Ｓａ）に基づいて空気流量を計測する空気流量計測方法であって、
所定の特定期間（Ｔｓ）について、検出値の最大値（Ａｐ）及び最小値（Ａｕ）の少なくとも一方に関連した検出関連値（Ａｐ）を取得し（３５）、
検出値を所定のフィルタ（３６）により減衰させた減衰値（Ｓｂ）について、特定期間について、検出関連値に対応し且つ減衰値の最大値（Ｂｐ）及び最小値（Ｂｕ）の少なくとも一方に関連した減衰関連値（Ｂｐ）を取得し（３７）、
検出関連値と減衰関連値とを比較し、その比較結果として比較値（Ｃ）を取得し（３８）、
比較値に基づいて空気の脈動周波数（Ｆ）を取得する（４３）、空気流量計測方法である。
The second aspect is
An air flow rate measurement method for measuring an air flow rate based on a detection value (Sa) detected by a sensing unit (25) according to the flow of air,
Obtaining a detection related value (Ap) related to at least one of a maximum value (Ap) and a minimum value (Au) of the detection value for a predetermined specific period (Ts);
The attenuation value (Sb) obtained by attenuating the detection value by the predetermined filter (36) corresponds to the detection-related value and relates to at least one of the maximum value (Bp) and the minimum value (Bu) of the attenuation value for a specific period. The attenuation related value (Bp) obtained (37),
The detection related value and the attenuation related value are compared, and a comparison value (C) is obtained as a comparison result (38),
This is an air flow rate measuring method in which the air pulsation frequency (F) is acquired based on the comparison value (43).
第２の態様によれば、上記第１の態様と同様の効果を奏する。 According to the 2nd aspect, there exists an effect similar to the said 1st aspect.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、１つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範を限定するものではない。 It should be noted that the reference numerals in the claims and the parentheses described in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are the technical scope of the present disclosure. It is not intended to limit.
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other examples described above can be applied to other portions of the configuration. Moreover, not only the combination of the configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configuration of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly described, as long as there is no problem in the combination. And the combination where the structure described in several embodiment and the modification is not specified shall also be disclosed by the following description.
（第１実施形態）
図２に示す燃焼システム１０は、ディーゼルエンジン等の内燃機関１１、吸気通路１２、排気通路１３、エアクリーナ１４、エアフロメータ１５及びＥＣＵ２０を有しており、例えば車両に搭載されている。エアフロメータ１５は、吸気通路１２に設けられており、内燃機関１１に供給される吸入空気の流量や温度、湿度といった物理量を計測する機能を有している。エアフロメータ１５は、流体としての吸入空気を計測対象とした物理量計測装置に相当する。吸入空気は、内燃機関１１の燃焼室１１ａに供給される空気であり、気体に相当する。なお、吸入空気を吸気と称することもできる。
(First embodiment)
A
エアフロメータ１５は、エアクリーナ１４の下流側において、吸気通路１２を形成する吸気管１２ａに取り付けられている。エアクリーナ１４は、吸入空気に混じった異物を取り除くエレメント１４ａを有しており、エアフロメータ１５にはエアクリーナ１４により清浄化された吸入空気が到達するようになっている。エレメント１４ａは、例えば合成繊維の不織布やろ紙などのろ材によって構成されている。
The
図１、図２に示すＥＣＵ（Engine Control Unit）２０は、燃焼システム１０の動作制御を行う制御装置である。ＥＣＵ２０は、プロセッサ２０ａ、記憶部２０ｂ、入出力インターフェース等を含んで構成されたコンピュータを有している。記憶部２０ｂとしては、ＲＡＭ等の記憶媒体が挙げられる。ＥＣＵ２０においては、燃焼システム１０の動作制御を行うためのプログラムが記憶部２０ｂ等に記憶されており、このプログラムがプロセッサ２０ａにより実行される。ＥＣＵ２０は、エアフロメータ１５による計測結果を用いて、スロットルバルブ１７の開度の制御や、インジェクタ１８の燃料噴射量の制御といったエンジン制御を行う。このため、ＥＣＵ２０をエンジン制御装置と称し、燃焼システム１０をエンジン制御システムと称することもできる。
An ECU (Engine Control Unit) 20 shown in FIGS. 1 and 2 is a control device that controls the operation of the
なお、燃焼システム１０には、図示しないＥＧＲシステムが含まれている。このＥＧＲシステムが有するＥＧＲバルブは、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、ＥＣＵ２０は、ＥＧＲバルブの動作制御も行う。
The
エアフロメータ１５は、燃焼システム１０に含まれる複数の計測部の１つであり、このエアフロメータ１５を含めて複数の計測部がＥＣＵ２０に電気的に接続されている。これら計測部としては、空燃比センサ２１やクランク角センサ２２、カム角センサ２３などが挙げられ、これらセンサ２１〜２３は、それぞれ検出信号をＥＣＵ２０に対して出力する。空燃比センサ２１は、内燃機関１１の排気系に設けられており、排気通路１３を流れる排気の空燃比を検出する。クランク角センサ２２は、例えばシリンダブロックに取り付けられており、クランクシャフトの回転角を検出する。カム角センサ２３は、例えばシリンダヘッドに取り付けられており、カムシャフトの回転角を検出する。ＥＣＵ２０は、クランク角センサ２２やカム角センサ２３の検出信号を用いてエンジン回転数を取得する。
The
吸気通路１２での吸入空気の流量を空気流量と称すると、エアフロメータ１５は、空気流量に応じた検出信号を出力するセンシング部２５と、センシング部２５からの検出信号に基づいて空気流量を計測する処理部２６とを有している。
When the flow rate of the intake air in the
エアフロメータ１５は、吸気通路１２を流れる吸入空気の一部を取り込むバイパス流路を有しており、センシング部２５は、このバイパス流路に設けられている。この場合、センシング部２５は、吸入空気が流れる環境において吸入空気に触れるように設けられていることになる。センシング部２５は、処理部２６に電気的に接続されており、バイパス流路での吸入空気の流速や流量に応じた検出信号を処理部２６に対して出力する。この検出信号を出力信号と称することもできる。センシング部２５は、発熱抵抗体や測温抵抗体などを有する熱式のセンサ素子であり、流量検出部と称することもできる。本実施形態では、バイパス流路は、吸入空気が通過する通過流路と、通過流路から分岐した分岐流路とを有しており、センシング部２５は分岐流路に設けられている。
The
処理部２６は、ＥＣＵ２０と同様に、プロセッサ２６ａ、記憶部２６ｂ、入出力インターフェース等を含んで構成されたコンピュータを有しており、ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。記憶部２６ｂとしては、ＲＡＭ等の記憶媒体が挙げられる。処理部２６においては、空気流量を計測するためのプログラムが記憶部２６ｂ等に記憶されており、このプログラムがプロセッサ２６ａにより実行される。処理部２６は、空気流量計測装置に相当し、計測した空気流量に関する情報をＥＣＵ２０に対して出力する。
Similar to the
吸気通路１２を流れる吸入空気においては、内燃機関１１でのピストンの往復運動などにより、逆流を含む脈動が発生する。この脈動を吸気脈動と称すると、センシング部２５の検出信号には、吸気脈動の影響を受けて、真の空気流量に対する誤差が含まれる。特に、センシング部２５は、スロットル弁が全開側に操作されると吸気脈動の影響を受けやすくなる。ここで、真の空気流量とは、吸気脈動の影響を受けていない空気流量である。
In the intake air flowing through the
本発明者は、センシング部２５により検出された検出値と、この検出値をフィルタ処理で減衰させた減衰値とを比較した場合に、この比較結果と検出値の脈動周波数との間に所定の関係がある、という知見を得た。この知見によれば、検出値と減衰値との比較結果を用いることで脈動周波数を推定することができる。ここで、検出値は、センシング部２５からの検出信号を数値化した値であり、この検出信号に基づいて取得された補正前の空気流量を示す値と言うこともできる。また、脈動周波数は、検出振動に含まれる脈動の周波数のことであり、吸気脈動の周波数のことでもある。
When the present inventor compares the detection value detected by the
本実施形態では、検出値及び減衰値のそれぞれに含まれる最大値を検出ピーク値及び減衰ピーク値と称し、これら検出ピーク値及び減衰ピーク値を用いて比較を行う。例えば、図３に示す検出値Ｓａについては、あらかじめ定められた特定期間Ｔｓでの最大値を検出ピーク値Ａｐと称し、同じく特定期間Ｔｓでの最小値を検出ボトム値Ａｕと称し、同じく特定期間Ｔｓでの平均値を検出平均値Ａａと称する。この場合、特定期間Ｔｓにおいて検出値Ｓａに含まれる脈動の振幅を検出振幅Ａａｍと称すると、この検出振幅Ａａｍは、検出ピーク値Ａｐと検出平均値Ａａとの差として算出される。この関係は、Ａａｍ＝Ａｐ−Ａａという数式で示すこともできる。 In the present embodiment, the maximum value included in each of the detected value and the attenuation value is referred to as a detection peak value and an attenuation peak value, and comparison is performed using these detection peak value and attenuation peak value. For example, for the detection value Sa shown in FIG. 3, the maximum value in a predetermined specific period Ts is referred to as a detection peak value Ap, and the minimum value in the specific period Ts is also referred to as a detection bottom value Au. The average value at Ts is referred to as a detection average value Aa. In this case, when the amplitude of the pulsation included in the detection value Sa in the specific period Ts is referred to as a detection amplitude Aam, the detection amplitude Aam is calculated as a difference between the detection peak value Ap and the detection average value Aa. This relationship can also be expressed by a mathematical formula: Aam = Ap−Aa.
なお、検出ピーク値Ａｐは最大流量を示す値であり、検出ボトム値Ａｕは最小流量を示す値であり、検出平均値Ａａは平均流量を示す値である。これら値は、いずれも補正前の空気流量についての値である。また、検出ピーク値Ａｐが検出関連値に相当する。 The detection peak value Ap is a value indicating the maximum flow rate, the detection bottom value Au is a value indicating the minimum flow rate, and the detection average value Aa is a value indicating the average flow rate. These values are all values for the air flow rate before correction. The detection peak value Ap corresponds to the detection related value.
また、図３に示す減衰値Ｓｂについては、検出値Ｓａと同様に特定期間Ｔｓでの最大値を減衰ピーク値Ｂｐと称し、同じく特定期間Ｔｓでの最小値を減衰ボトム値Ｂｕと称し、同じく特定期間Ｔｓでの平均値を減衰平均値Ｂａと称する。この場合、特定期間Ｔｓにおいて減衰値Ｓｂに含まれる脈動の振幅を減衰振幅Ｂａｍと称すると、この減衰振幅Ｂａｍは、減衰ピーク値Ｂｐと減衰平均値Ｂａとの差として算出される。この関係は、Ｂａｍ＝Ｂｐ−Ｂａという数式で示すこともできる。 For the attenuation value Sb shown in FIG. 3, the maximum value in the specific period Ts is referred to as the attenuation peak value Bp, and the minimum value in the specific period Ts is also referred to as the attenuation bottom value Bu, similarly to the detection value Sa. An average value in the specific period Ts is referred to as an attenuation average value Ba. In this case, when the amplitude of the pulsation included in the attenuation value Sb in the specific period Ts is referred to as an attenuation amplitude Bam, the attenuation amplitude Bam is calculated as a difference between the attenuation peak value Bp and the attenuation average value Ba. This relationship can also be expressed by the equation Bam = Bp−Ba.
なお、検出ピーク値Ａｐ、検出ボトム値Ａｕ、減衰ピーク値Ｂｐ及び減衰ボトム値Ｂｕは、いずれもゼロと基準とした値になっている。本実施形態では、検出ボトム値Ａｕがゼロになっている。この場合、検出ピーク値Ａｐ、減衰ピーク値Ｂｐ及び減衰ボトム値Ｂｕは、検出ボトム値Ａｕを基準とした値になっていると言うこともできる。また、減衰ピーク値Ｂｐが減衰関連値に相当する。 The detection peak value Ap, the detection bottom value Au, the attenuation peak value Bp, and the attenuation bottom value Bu are all values based on zero. In the present embodiment, the detection bottom value Au is zero. In this case, it can also be said that the detection peak value Ap, the attenuation peak value Bp, and the attenuation bottom value Bu are values based on the detection bottom value Au. Further, the attenuation peak value Bp corresponds to an attenuation related value.
本実施形態では、検出値Ｓａと減衰値Ｓｂとの比較結果として、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとを比較した比較値Ｃを用いる。また、比較値Ｃとして、減衰ピーク値Ｂｐを検出ピーク値Ａｐで除した比率を比較値Ｃとする。この関係は、Ｃ＝Ｂｐ／Ａｐという数式で示すこともできる。 In the present embodiment, a comparison value C obtained by comparing the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp is used as a comparison result between the detection value Sa and the attenuation value Sb. Further, as the comparison value C, a ratio obtained by dividing the attenuation peak value Bp by the detection peak value Ap is set as the comparison value C. This relationship can also be expressed by the equation C = Bp / Ap.
検出値Ｓａに含まれる脈動周波数Ｆについて、この脈動周波数Ｆを取得する方法としては、検出値Ｓａの微分演算を行って検出値Ｓａが増加から減少に切り替わるピークのタイミングを取得する、という方法が挙げられる。ところが、この方法では、検出値Ｓａにノイズ等の外乱が含まれていると、検出値Ｓａについて、外乱による小さなピークと吸気脈動による大きなピークとを誤認識することが懸念される。この場合、吸気脈動について脈動周波数Ｆを取得するのではなく、外乱について脈動周波数を取得することになってしまう。 Regarding the pulsation frequency F included in the detection value Sa, as a method of acquiring the pulsation frequency F, there is a method of performing a differential operation of the detection value Sa to acquire a peak timing at which the detection value Sa switches from increase to decrease. Can be mentioned. However, in this method, if the detected value Sa includes a disturbance such as noise, there is a concern that the detected value Sa may be erroneously recognized as a small peak due to the disturbance and a large peak due to the intake pulsation. In this case, the pulsation frequency F is not acquired for the intake pulsation, but the pulsation frequency is acquired for the disturbance.
これに対して、本発明者は、微分演算を行わずに脈動周波数Ｆを特定できるようにするために周波数特性を新規に作成した。周波数特性においては、比較値Ｃと検出振幅Ａａｍと脈動周波数Ｆとの関係が特定されており、この周波数特性を用いることで、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍに基づいて脈動周波数Ｆを推定することができる。 On the other hand, the present inventor newly created a frequency characteristic so that the pulsation frequency F can be specified without performing a differentiation operation. In the frequency characteristics, the relationship between the comparison value C, the detected amplitude Aam, and the pulsation frequency F is specified. By using this frequency characteristic, the pulsation frequency F is estimated based on the comparison value C and the detected amplitude Aam. Can do.
本実施形態では、周波数特性をマップ化しており、このマップを脈動マップと称する。図４に示す脈動マップにおいては、横軸が検出振幅Ａａｍを示し、縦軸が比較値Ｃを示し、さらに、検出振幅Ａａｍと比較値Ｃと脈動周波数Ｆとの関係を示す周波数線が示されている。この脈動マップにおいては、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍの両方が大きいほど脈動周波数Ｆが大きくなっており、検出値Ｓａについて比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍがプロットされると、このプロット位置が検出値Ｓａの脈動周波数Ｆを示す。例えば、検出振幅ＡａｍがＸであり、比較値ＣがＹである場合、脈動周波数Ｆが８０［Ｈｚ］であることを示す。 In the present embodiment, the frequency characteristics are mapped, and this map is referred to as a pulsation map. In the pulsation map shown in FIG. 4, the horizontal axis indicates the detected amplitude Aam, the vertical axis indicates the comparison value C, and a frequency line indicating the relationship between the detection amplitude Aam, the comparison value C, and the pulsation frequency F is shown. ing. In this pulsation map, the larger the comparison value C and the detection amplitude Aam, the larger the pulsation frequency F. When the comparison value C and the detection amplitude Aam are plotted with respect to the detection value Sa, the plotted position is the detected value. The pulsation frequency F of Sa is shown. For example, when the detected amplitude Aam is X and the comparison value C is Y, it indicates that the pulsation frequency F is 80 [Hz].
処理部２６は、検出値Ｓａについて脈動周波数Ｆを推定するための脈動推定処理を行う。処理部２６は、脈動推定処理を実行する機能を有しており、この機能を脈動推定部３０と称する。図５に示す脈動推定部３０は、脈動推定処理に含まれる複数の処理を実行する複数の機能を有している。なお、処理部２６においては、脈動推定部３０が実行する脈動推定処理の手順が空気流量計測方法に相当する。
The
脈動推定部３０は、信号取得部３１、期間設定部３２、検出ピーク取得部３５、フィルタ部３６、減衰ピーク取得部３７、比較部３８、平均取得部４１、振幅取得部４２、周波数取得部４３及び補正量取得部４４を有している。処理部２６は、推定した脈動周波数Ｆに関する情報をＥＣＵ２０に対して出力する。
The
脈動推定部３０において、信号取得部３１は、センシング部２５からの検出信号を取得することで、センシング部２５により検出された検出値Ｓａを取得する。期間設定部３２は、所定の長さを有する期間を特定期間Ｔｓとして設定する。ここでは、過去の脈動推定部３０が推定した脈動周波数Ｆに関する情報が記憶部２６ｂに記憶されており、この情報を記憶部２６ｂから読み込み、この情報に基づいて特定期間Ｔｓを設定する。例えば、脈動推定部３０が前回の処理にて特定期間Ｔｓとして取得した値を、今回の処理にて特定期間Ｔｓに設定する。検出ピーク取得部３５は、検出値Ｓａについて特定期間Ｔｓでの検出ピーク値Ａｐを取得する。なお、検出ピーク取得部３５が検出取得部に相当する。
In the
フィルタ部３６は、検出値Ｓａについてフィルタ処理を行うフィルタであり、フィルタ処理の結果として減衰値Ｓｂを取得する。ここでは、フィルタ処理として、検出値Ｓａについて１次遅れ系をなますなまし処理を行う。このなまし処理を、１次遅れ系を減衰させる減衰処理と称することもできる。このなまし処理においては、例えば図５のフィルタ部３６に示す数式のｙ（ｔ）を減衰値Ｓｂとして取得する。この数式においては、Ｔを時定数としている。
The
減衰ピーク取得部３７は、減衰値Ｓｂについて特定期間Ｔｓでの減衰ピーク値Ｂｐを取得する。なお、減衰ピーク取得部３７減衰取得部に相当する。比較部３８は、検出ピーク取得部３５が取得した検出ピーク値Ａｐと、減衰ピーク取得部３７が取得した減衰ピーク値Ｂｐとの比率を算出し、この算出結果を比較値Ｃとして取得する。
The attenuation
平均取得部４１は、検出値Ｓａについて検出平均値Ａａを取得する。振幅取得部４２は、検出ピーク取得部３５が取得した検出ピーク値Ａｐと、平均取得部４１が取得した検出平均値Ａａと、を用いて検出振幅Ａａｍを取得する。
The
周波数取得部４３は、比較部３８が取得した比較値Ｃと、振幅取得部４２が取得した検出振幅Ａａｍと、を用いて脈動周波数Ｆを取得する。ここで、図４に示すような脈動マップが記憶部２６ｂに記憶されており、周波数取得部４３は、記憶部２６ｂから脈動マップを読み込み、この脈動マップを用いて脈動周波数Ｆを取得する。具体的には、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍをプロットし、複数の周波数線のうちこのプロット位置に最も近い周波数線を脈動周波数Ｆとして取得する。
The
補正量取得部４４は、脈動周波数Ｆを用いて検出値Ｓａの補正量Ｑを取得する。ここでは、脈動周波数Ｆに加えて、検出ピーク値Ａｐや検出振幅Ａａｍなどを用いて補正量Ｑを算出する。補正量Ｑは、特定期間Ｔｓでの複数のタイミングについて取得されている。特定期間Ｔｓについて、補正量Ｑの連続的な変化に関する情報を有する信号を補正信号Ｓｑと称すると、検出値Ｓａを補正信号Ｓｑで補正することで、補正後信号Ｓｑａを取得することができる。なお、補正量Ｑは、補正値及び補正結果に相当する。
The correction
脈動推定部３０は、補正量Ｑを用いて検出値Ｓａを補正する補正部を有している。この補正部は、補正量取得部４４が補正量Ｑを取得した後に、補正後信号Ｓｑａを取得し、この補正後信号Ｓｑａを用いて空気流量を算出することで、この算出値を、真の空気流量に近付けることができる。なお、空気流量の脈動が有する特性を脈動特性と称すると、補正部は、補正量Ｑを用いて脈動特性を補正することになる。また、補正量取得部４４及び補正部が検出補正部を構成している。
The
ここまで説明した本実施形態によれば、脈動周波数Ｆの推定に際して、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとがそれぞれ最大値として比較されるため、検出値Ｓａの微分演算を行う必要がない。このため、吸気脈動による検出値Ｓａのピークと、外乱による検出値Ｓａのピークと、を検出値Ｓａの微分演算を行うことでかえって誤認識しやすくなってしまう、ということを回避できる。したがって、検出値Ｓａに外乱が含まれていたとしても、外乱の存在によって脈動周波数Ｆの推定精度が低下するということを抑制できる。 According to the present embodiment described so far, when the pulsation frequency F is estimated, the detected peak value Ap and the attenuation peak value Bp are compared as the maximum values, so that it is not necessary to perform a differential operation on the detected value Sa. For this reason, it is possible to avoid that the peak of the detection value Sa due to the intake pulsation and the peak of the detection value Sa due to disturbance are easily misrecognized by performing differential operation of the detection value Sa. Therefore, even if a disturbance is included in the detection value Sa, it can be suppressed that the estimation accuracy of the pulsation frequency F is reduced due to the presence of the disturbance.
また、脈動周波数Ｆの推定に比較値Ｃが用いられるため、ＥＣＵ２０が取得するエンジン回転数等のエンジン制御情報を用いる必要がない。すなわち、脈動周波数Ｆを推定する脈動推定処理をＥＣＵ２０で行う必要がない。このように、脈動推定処理をエアフロメータ１５の処理部２６にて行うことで、ＥＣＵ２０の処理負担を低減することができる。また、処理部２６が脈動周波数Ｆを推定する構成を実現するためにＥＣＵ２０がエンジン回転数等のエンジン制御情報を処理部２６に対して出力するという必要もないため、ＥＣＵ２０が情報の出力処理を行うことに関しても、処理負担を低減できる。
Further, since the comparison value C is used for estimating the pulsation frequency F, it is not necessary to use engine control information such as the engine speed acquired by the
さらに、処理部２６にて取得された脈動周波数Ｆを含む情報がＥＣＵ２０に入力される。この場合、ＥＣＵ２０は、自身が取得したエンジン回転数の示すエンジン回転周波数と、処理部２６から入力された脈動周波数Ｆとを比較することで、燃焼システム１０についての異常発生を検出することが可能になる。この異常としては、例えば、気筒停止や、バルブタイミングの異常、バルブリフト量の異常、ＥＧＲバルブの故障などが挙げられる。また、燃焼システムにターボチャージャが含まれている構成では、ターボチャージャにて発生したサージングと呼ばれる現象も、上記異常として挙げられる。
Further, information including the pulsation frequency F acquired by the
本実施形態によれば、脈動周波数Ｆの推定には、比較値Ｃに加えて検出振幅Ａａｍが用いられるため、比較値Ｃと検出振幅Ａａｍと脈動周波数Ｆとの間に所定の関係がある、という本発明者の知見を活用して脈動周波数Ｆの推定精度を高めることができる。しかも、脈動周波数Ｆの推定には、比較値Ｃと検出振幅Ａａｍと脈動周波数Ｆとの相互関係を示す周波数特性が用いられているため、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍに基づいて脈動周波数Ｆを精度良く推定することができる。 According to the present embodiment, since the detection amplitude Aam is used in addition to the comparison value C for estimating the pulsation frequency F, there is a predetermined relationship between the comparison value C, the detection amplitude Aam, and the pulsation frequency F. The estimation accuracy of the pulsation frequency F can be increased by utilizing the knowledge of the present inventor. Moreover, since the frequency characteristic indicating the correlation between the comparison value C, the detected amplitude Aam, and the pulsation frequency F is used for the estimation of the pulsation frequency F, the pulsation frequency F is calculated based on the comparison value C and the detection amplitude Aam. It can be estimated with high accuracy.
本実施形態によれば、周波数特性においては、検出振幅Ａａｍが所定値である場合に比較値Ｃが大きいほど脈動周波数Ｆが小さい、という関係が成立している。ここで、比較値Ｃが大きいということは、検出ピーク値Ａｐに対する減衰ピーク値Ｂｐの比率が大きい、すなわち、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとの差が小さい、ということになる。このため、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとの差が小さいほど脈動周波数Ｆが小さい、という関係を利用することで、脈動周波数Ｆの推定精度を高めることができる。 According to the present embodiment, in the frequency characteristics, when the detected amplitude Aam is a predetermined value, the relationship that the pulsation frequency F is smaller as the comparison value C is larger is established. Here, a large comparison value C means that the ratio of the attenuation peak value Bp to the detection peak value Ap is large, that is, the difference between the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp is small. For this reason, the estimation accuracy of the pulsation frequency F can be increased by utilizing the relationship that the pulsation frequency F is smaller as the difference between the detected peak value Ap and the attenuation peak value Bp is smaller.
本実施形態によれば、比較値Ｃが検出ピーク値Ａｐに対する減衰ピーク値Ｂｐの比率とされている。この場合、仮に減衰ピーク値Ｂｐが検出ピーク値Ａｐより大きい値になっていたとしても、比較値Ｃが、マイナスの値になるのではなく、「１」よりも大きい値になる。このため、何らかの異常発生により減衰ピーク値Ｂｐが検出ピーク値Ａｐになったとすると、比較値Ｃが「１」よりも大きくなったことで異常発生を把握することができる。換言すれば、比較値Ｃがマイナスになることを想定しておかなくても、異常発生を把握することができる。 According to the present embodiment, the comparison value C is the ratio of the attenuation peak value Bp to the detection peak value Ap. In this case, even if the attenuation peak value Bp is larger than the detected peak value Ap, the comparison value C is not a negative value but a value larger than “1”. For this reason, if the attenuation peak value Bp becomes the detection peak value Ap due to some abnormality occurrence, the occurrence of the abnormality can be grasped by the comparison value C being greater than “1”. In other words, the occurrence of an abnormality can be grasped without assuming that the comparison value C is negative.
本実施形態によれば、比較値Ｃを取得する際に、特定期間Ｔｓでの最大値という共通要素を有する項目として、検出ピーク値Ａｐ及び減衰ピーク値Ｂｐが用いられているため、これら検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとを適正に比較することができる。しかも、特定期間Ｔｓという１つの条件さえ共通していれば、検出値Ｓａ及び減衰値Ｓｂのそれぞれについて単に大きさを検出することで、検出ピーク値Ａｐ及び減衰ピーク値Ｂｐを容易に取得することができる。したがって、比較値Ｃを取得する際の処理部２６での処理負担を低減することができる。
According to the present embodiment, when the comparison value C is acquired, the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp are used as items having the common element of the maximum value in the specific period Ts. The value Ap and the attenuation peak value Bp can be properly compared. Moreover, if only one condition of the specific period Ts is common, the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp can be easily obtained by simply detecting the magnitudes of the detection value Sa and the attenuation value Sb. Can do. Therefore, the processing burden on the
本実施形態によれば、期間設定部３２により特定期間Ｔｓが設定されるため、脈動周波数Ｆにできるだけ近い値を特定期間Ｔｓとして選択することが可能になっている。このため、脈動周波数Ｆの推定精度を適正化することができる。例えば、特定期間Ｔｓが脈動周波数Ｆに比べて短いと、検出値Ｓａが増加から減少に切り替わるピークが特定期間Ｔｓに含まれず、ピークでない値が検出ピーク値Ａｐとして選択されることが懸念される。その一方で、減衰値Ｓｂが増加から減少に切り替わるピークが特定期間Ｔｓに含まれていると、減衰値Ｓｂについては、ピークの値が減衰ピーク値Ｂｐとして選択されることになり、比較値Ｃの算出精度や脈動周波数Ｆの推定精度が低下してしまう。
According to the present embodiment, since the specific period Ts is set by the
本実施形態によれば、比較値Ｃを用いることで脈動周波数Ｆの推定精度が高められているため、脈動周波数Ｆを用いて補正される空気流量の計測精度を高めることができる。 According to this embodiment, since the estimation accuracy of the pulsation frequency F is increased by using the comparison value C, the measurement accuracy of the air flow rate corrected using the pulsation frequency F can be increased.
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、周波数特性を示す脈動マップにおいて脈動周波数Ｆを示す周波数線が示されていたが、第２実施形態では、脈動マップにおいて脈動周波数Ｆを示す周波数エリアが示されている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the said 1st Embodiment, the frequency line which shows the pulsation frequency F was shown in the pulsation map which shows a frequency characteristic, but in 2nd Embodiment, the frequency area which shows the pulsation frequency F in the pulsation map is shown. In the present embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図６に示す脈動マップでは、複数の周波数エリアが検出振幅Ａａｍと比較値Ｃと脈動周波数Ｆの関係を示している。例えば、複数の周波数エリアには、第１エリアＡＲ１及び第２エリアＡＲ２が含まれており、第１エリアＡＲ１は、脈動周波数Ｆが１００［Ｈｚ］であることを示し、第２エリアＡＲ２は、脈動周波数Ｆが６０［Ｈｚ］であることを示す。この脈動マップにおいて、検出値Ｓａについて比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍがプロットされると、このプロット位置を含む周波数エリアが脈動周波数Ｆを示す。例えば、検出振幅ＡａｍがＸ１であり、比較値ＣがＹ１である場合、脈動周波数Ｆが１００［Ｈｚ］であることを示す。また、検出振幅ＡａｍがＸ２であり、比較値ＣがＹ２である場合、脈動周波数Ｆが６０［Ｈｚ］であることを示す。 In the pulsation map shown in FIG. 6, a plurality of frequency areas indicate the relationship between the detected amplitude Aam, the comparison value C, and the pulsation frequency F. For example, the plurality of frequency areas include a first area AR1 and a second area AR2, the first area AR1 indicates that the pulsation frequency F is 100 [Hz], and the second area AR2 It indicates that the pulsation frequency F is 60 [Hz]. In this pulsation map, when the comparison value C and the detection amplitude Aam are plotted with respect to the detection value Sa, the frequency area including the plotted position indicates the pulsation frequency F. For example, when the detected amplitude Aam is X1 and the comparison value C is Y1, it indicates that the pulsation frequency F is 100 [Hz]. Further, when the detected amplitude Aam is X2 and the comparison value C is Y2, it indicates that the pulsation frequency F is 60 [Hz].
本実施形態によれば、脈動マップにおいて複数の周波数エリアが配置されているため、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍのプロット位置がどの周波数エリアに含まれているのかを判定することで、検出値Ｓａについて脈動周波数Ｆを推定できる。このため、上記第１実施形態のように複数の周波数線が示された脈動マップとは異なり、プロット位置がいずれの周波数線に最も近いかという判定処理を行う必要がない。このため、脈動周波数Ｆを推定する際の処理負担を低減することが可能になる。 According to the present embodiment, since a plurality of frequency areas are arranged in the pulsation map, the detection value Sa is determined by determining in which frequency area the plot positions of the comparison value C and the detection amplitude Aam are included. The pulsation frequency F can be estimated. For this reason, unlike the pulsation map in which a plurality of frequency lines are shown as in the first embodiment, it is not necessary to perform a determination process as to which frequency line the plot position is closest to. For this reason, it becomes possible to reduce the processing burden at the time of estimating the pulsation frequency F.
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、周波数特性をマップ化した脈動マップを用いて脈動周波数Ｆを推定したが、第３実施形態では、周波数特性を数式化した数式を用いて脈動周波数Ｆを推定する。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the pulsation frequency F is estimated using a pulsation map in which the frequency characteristics are mapped. In the third embodiment, the pulsation frequency F is estimated using a mathematical expression obtained by formulating the frequency characteristics. In the present embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.
脈動周波数Ｆの推定に用いる数式は、比較値Ｃと検出振幅Ａａｍと脈動周波数Ｆとの関係を規定しており、例えば、ｆａ＝Ｆ（Ｃ，Ａａｍ）で示される。この数式を用いることで、脈動周波数Ｆが算出される。このように、周波数特性が数式化されると、周波数取得部４３は、単に数式の演算を行うことで脈動周波数Ｆを取得することになるため、処理部２６での処理負担を低減することが可能になる。
The mathematical formula used for estimating the pulsation frequency F defines the relationship among the comparison value C, the detected amplitude Aam, and the pulsation frequency F, and is represented by, for example, fa = F (C, Aam). By using this mathematical formula, the pulsation frequency F is calculated. As described above, when the frequency characteristic is formulated, the
なお、係数化した係数を用いて脈動周波数を推定してもよい。また、脈動周波数Ｆの取得については、マップ化した周波数特性及び数式化や係数化した周波数特性の両方が用いられてもよい。例えば、周波数取得部４３は、脈動マップを用いて脈動周波数Ｆを第１推定値として推定し、数式を用いて脈動周波数Ｆを第２推定値として推定し、さらに、これら第１推定値と第２推定値との平均値を脈動周波数Ｆとして取得する、という構成にする。
Note that the pulsation frequency may be estimated using a coefficient that has been converted into a coefficient. Further, for obtaining the pulsation frequency F, both the mapped frequency characteristics and the frequency characteristics converted into formulas and coefficients may be used. For example, the
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、補正量取得部４４が脈動周波数Ｆを用いて補正量Ｑを取得したが、第４実施形態では、補正量取得部４４は、脈動周波数Ｆに加えて他のパラメータを用いて補正量Ｑを取得する。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, the correction
例えば、図７に示す補正量取得部４４は、周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆに加えて、振幅取得部４２が取得した検出振幅Ａａｍに基づいて補正量Ｑを取得する。この構成では、脈動周波数Ｆや検出振幅Ａａｍに依存する脈動特性を補正することができる。換言すれば、補正部による検出値Ｓａの補正処理が脈動周波数Ｆに依存する度合いを検出振幅Ａａｍにより低減させることができる。
For example, the correction
また、図８に示す補正量取得部４４は、周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆに加えて、平均取得部４１が取得した検出平均値Ａａに基づいて補正量Ｑを取得する。この構成では、脈動周波数Ｆや検出平均値Ａａに依存する脈動特性を補正することができる。換言すれば、補正部による検出値Ｓａの補正処理が脈動周波数Ｆに依存する度合いを検出平均値Ａａにより低減させることができる。
Moreover, the correction
さらに、図９に示す補正量取得部４４は、周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆに加えて、振幅取得部４２が取得した検出振幅Ａａｍ及び平均取得部４１が取得した検出平均値Ａａに基づいて補正量Ｑを取得する。この構成では、脈動周波数Ｆや検出振幅Ａａｍ、検出平均値Ａａに依存する脈動特性を補正することができる。換言すれば、補正部による検出値Ｓａの補正処理が脈動周波数Ｆに依存する度合いを検出振幅Ａａｍ及び検出平均値Ａａにより低減させることができる。
Furthermore, in addition to the pulsation frequency F acquired by the
（第５実施形態）
上記第１実施形態では、脈動推定部３０において特定期間Ｔｓが更新されなかったが、第５実施形態では、推定された脈動周波数Ｆに応じて特定期間Ｔｓが更新される。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Fifth embodiment)
In the first embodiment, the specific period Ts is not updated in the
図１０に示すように、脈動推定部３０は、特定期間Ｔｓを更新する期間更新部４７を有している。期間更新部４７は、周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆを用いて、吸気脈動の周期である脈動周期を推定し、この脈動周期を用いて特定期間Ｔｓを更新する。具体的には、脈動周波数Ｆの逆数を脈動周期として取得し、脈動周期の値を特定期間Ｔｓとする。
As illustrated in FIG. 10, the
期間更新部４７は、特定期間Ｔｓを更新した情報を検出ピーク取得部３５、減衰ピーク取得部３７及び平均取得部４１に付与する。脈動推定部３０において、脈動推定処理において脈動周波数Ｆを１回目に推定する場合は、取得部３５，３７，４１に特定期間Ｔｓの更新情報が付与されず、期間設定部３２にて設定された特定期間Ｔｓの値を用いる。しかし、脈動周波数Ｆを１度推定した後は、取得部３５，３７，４１が、期間設定部３２にて設定された値を特定期間Ｔｓとして用いるのではなく、期間更新部４７にて更新された値を特定期間Ｔｓとして用いる。
The
例えば、期間設定部３２にて設定された特定期間Ｔｓを１回目期間Ｔｓ１（図１１参照）と称すると、脈動推定部３０においては、脈動周波数Ｆを１回目に推定する場合には特定期間Ｔｓとして１回目期間Ｔｓ１を用いる。そして、期間更新部４７は、１回目に推定された脈動周波数Ｆの逆数である２回目期間Ｔｓ２（図１１参照）を特定期間Ｔｓとして取得部３５，３７，４１に付与する。この場合、検出ピーク取得部３５、減衰ピーク取得部３７及び平均取得部４１は、それぞれ２回目期間Ｔｓ２を用いて検出ピーク値Ａｐ、減衰ピーク値Ｂｐ及び検出平均値Ａａを取得する。
For example, when the specific period Ts set by the
本実施形態によれば、特定期間Ｔｓが脈動周波数Ｆの推定結果を用いて更新されるため、吸気脈動の振幅や周期が徐々に大きくなったり小さくなったりするように吸気脈動が徐変していたとしても、その脈動周波数Ｆを精度良く推定できる。これは、特定期間Ｔｓが吸気脈動の実際の周期とほぼ同じ値に設定されると、検出ピーク値Ａｐや検出平均値Ａａなどを精度良く取得できるためである。例えば、本実施形態とは異なり、吸気脈動の実際の周期に対して特定期間Ｔｓが短過ぎたり長過ぎたりすると、検出ピーク値Ａｐや検出平均値Ａａなどを精度良く取得できないことに起因して、脈動周波数Ｆの推定精度が低下することが懸念される。 According to the present embodiment, since the specific period Ts is updated using the estimation result of the pulsation frequency F, the intake pulsation gradually changes so that the amplitude and period of the intake pulsation gradually increase or decrease. Even so, the pulsation frequency F can be estimated with high accuracy. This is because the detection peak value Ap, the detection average value Aa, and the like can be obtained with high accuracy when the specific period Ts is set to substantially the same value as the actual period of the intake pulsation. For example, unlike the present embodiment, if the specific period Ts is too short or too long with respect to the actual period of intake pulsation, the detection peak value Ap, the detection average value Aa, and the like cannot be obtained with high accuracy. There is a concern that the estimation accuracy of the pulsation frequency F is lowered.
（第６実施形態）
第６実施形態では、脈動推定部３０が流量補正部４９を有している。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。図１２に示す脈動推定部３０は、補正量取得部４４に代えて流量補正部４９を有しており、流量補正部４９は、複数の処理を実行する複数の機能を有している。なお、流量補正部４９が検出補正部に相当する。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, the
図１３に示す流量補正部４９は、補正前の空気流量を取得する補正前取得部５０を有している。補正前取得部５０は、Ａ／Ｄ変換部５１、サンプリング部５２及び第１変換テーブル５３を有している。Ａ／Ｄ変換部５１には、センシング部２５により検出された検出値ＳａをＡ／Ｄ変換してデジタル値を取得する。サンプリング部５２は、デジタル値をサンプリングし、第１変換テーブル５３は、デジタル値を空気流量に変換する。このようにして、補正前取得部５０において、補正前の空気流量が取得される。
A flow
また、流量補正部４９は、増幅部５５、第２変換テーブル５６、サンプリング記憶部５７、振幅演算部５８、脈動誤差算出部６１及び脈動補正部６２を有している。増幅部５５は、周波数取得部４３により取得された脈動周波数Ｆを用いて、Ａ／Ｄ変換部５１にて減衰したデジタル値を増幅させることで減衰前の値に戻す。第２変換テーブル５６は、増幅部５５にて増幅されたデジタル値を、第１変換テーブル５３と同様に空気流量に変換する。サンプリング記憶部５７は、第２変換テーブル５６にて変換された空気流量を記憶しておく。振幅演算部５８は、特定期間Ｔｓについての空気流量の最大値、最小値、平均値をサンプリング記憶部５７から読み込み、これら値を用いて脈動振幅比を演算する。
The flow
脈動誤差算出部６１は、周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆと、振幅演算部５８が演算した脈動振幅比とを用いて脈動誤差を推定する。そして、脈動補正部６２は、脈動誤差算出部６１が算出した脈動誤差と、補正前取得部５０が取得した補正前の空気流量とを用いて、脈動誤差が小さくなるようにその脈動誤差を補正することで、補正後の空気流量を取得する。
The pulsation
（第７実施形態）
第７実施形態では、吸気脈動による空気流量の誤差を脈動誤差Ｅｒｒ［％］と称し、補正量取得部４４が脈動誤差Ｅｒｒを算出する。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。ここでは、検出平均値Ａａを平均流量Ｇ［ｇ／ｓ］と称し、検出振幅Ａａｍを脈動振幅Ａと称する。また、補正量取得部４４は、上記第４実施形態の図９に示すように、平均流量Ｇ、検出振幅Ａａｍ及び脈動周波数Ｆを用いて脈動誤差Ｅｒｒを予測する。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, an error in the air flow rate due to the intake pulsation is referred to as a pulsation error Err [%], and the correction
補正量取得部４４は、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに基づいて傾きＡｎｎ及び切片Ｂｎｎを算出し、これら傾きＡｎｎ及び切片Ｂｎｎに加えて脈動振幅Ａに基づいて脈動誤差Ｅｒｒを予測値として算出する。例えば、補正量取得部４４は、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに基づいて傾きＡｎｎを算出する場合に、図１４に示す補正係数マップを用いる。この補正係数マップは、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＡｎｎとの関係を示す１次元マップである。この１次元マップにおいては、縦軸に平均流量ＧとしてＧ１〜Ｇｎが並んでおり、横軸に脈動周波数ＦとしてＦ１〜Ｆｎが並んでいる。傾きＡｎｎとしては、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに対応してＡ１１〜Ａｎｎが配置されている。
The correction
なお、この補正係数マップは、実験等により得られたデータを用いて作成されたものであり、あらかじめ記憶部２６ｂ等に記憶されている。また、切片Ｂｎｎについても、傾きＡｎｎと同様にマップを用いて算出する。
The correction coefficient map is created using data obtained through experiments or the like, and is stored in advance in the
補正量取得部４４は、傾きＡｎｎ、切片Ｂｎｎ及び脈動振幅Ａに基づいて脈動誤差Ｅｒｒを算出する場合に、誤差予測式として下記（式１）を用いる。
Ｅｒｒ＝Ａｎｎ×Ａ＋Ｂｎｎ…（式１）
When calculating the pulsation error Err based on the slope Ann, the intercept Bnn, and the pulsation amplitude A, the correction
Err = Ann × A + Bnn (Formula 1)
傾きＡｎｎは、脈動振幅Ａに依存する値であり、補正係数マップに示すように平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆごとに変更される値である。 The slope Ann is a value that depends on the pulsation amplitude A, and is a value that is changed for each average flow rate G and pulsation frequency F as shown in the correction coefficient map.
図１５に示すように、実線で示す補正値、及び破線で示す脈動特性については、いずれも脈動振幅Ａが大きくなるほど脈動誤差Ｅｒｒが大きくなっている。図１５においては、横軸が脈動振幅Ａであり、縦軸が脈動誤差Ｅｒｒである。 As shown in FIG. 15, the pulsation error Err increases as the pulsation amplitude A increases for the correction value indicated by the solid line and the pulsation characteristic indicated by the broken line. In FIG. 15, the horizontal axis represents the pulsation amplitude A, and the vertical axis represents the pulsation error Err.
（第８実施形態）
上記第７実施形態では、補正係数マップとして１次元マップを用いたが、第８実施形態では、２次元マップを用いる。本実施形態では、上記第７実施形態との相違点を中心に説明する。図１６に示す補正係数マップは、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＡｎｎと切片Ｂｎｎとの関係を示す２次元マップである。この２次元マップにおいては、傾きＡｎｎと切片Ｂｎｎとが互いに対応する一対として、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆとの組み合わせに対して関連付けられている。
(Eighth embodiment)
In the seventh embodiment, a one-dimensional map is used as the correction coefficient map, but in the eighth embodiment, a two-dimensional map is used. In the present embodiment, the difference from the seventh embodiment will be mainly described. The correction coefficient map shown in FIG. 16 is a two-dimensional map showing the relationship between the average flow rate G, the pulsation frequency F, the gradient Ann, and the intercept Bnn. In this two-dimensional map, the gradient Ann and the intercept Bnn are associated with a combination of the average flow rate G and the pulsation frequency F as a pair corresponding to each other.
２次元の補正係数マップにおいては、上記第７実施形態の１次元マップと同様に、縦軸が平均流量Ｇであり、横軸が脈動周波数Ｆである。傾きＡｎｎ及び切片Ｂｎｎとしては、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに対応してＡ１１，Ｂ１１〜Ａｎｎ，Ｂｎｎが配置されている。また、補正量取得部４４は、脈動誤差Ｅｒｒを算出する場合に、上記第７実施形態と同様に上記（式１）を用いる。
In the two-dimensional correction coefficient map, the vertical axis is the average flow rate G and the horizontal axis is the pulsation frequency F, as in the one-dimensional map of the seventh embodiment. As the gradient Ann and the intercept Bnn, A11, B11 to Ann, Bnn are arranged corresponding to the average flow rate G and the pulsation frequency F, respectively. Further, the correction
（第９実施形態）
上記第８実施形態では、補正係数マップとして２次元マップを用いたが、第９実施形態では、３次元マップを用いる。本実施形態では、上記第８実施形態との相違点を中心に説明する。図１７に示す補正係数マップは、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと補正量Ｑと脈動振幅Ａとの関係を示す３次元マップである。この３次元マップにおいては、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと補正量Ｑとの関係を示す２次元マップが脈動振幅Ａごとに複数設けられている。この場合、３次元の補正係数マップは、２次元の補正係数マップを複数有していることになる。
(Ninth embodiment)
In the eighth embodiment, a two-dimensional map is used as the correction coefficient map. In the ninth embodiment, a three-dimensional map is used. In the present embodiment, a description will be given focusing on differences from the eighth embodiment. The correction coefficient map shown in FIG. 17 is a three-dimensional map showing the relationship among the average flow rate G, pulsation frequency F, correction amount Q, and pulsation amplitude A. In this three-dimensional map, a plurality of two-dimensional maps showing the relationship among the average flow rate G, pulsation frequency F, and correction amount Q are provided for each pulsation amplitude A. In this case, the three-dimensional correction coefficient map has a plurality of two-dimensional correction coefficient maps.
２次元の補正係数マップにおいては、上記第８実施形態の２次マップと同様の縦軸及び横軸であり、脈動振幅Ａ１〜Ａｎのそれぞれについて個別に設けられている。例えば、脈動振幅Ａ１についての２次元の補正係数マップにおいては、補正量Ｑとして、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに対応させてＱ１１１〜Ｑ１ｎｎが配置されている。また、脈動振幅Ａｎについての２次元の補正係数マップにおいては、補正量Ｑとして、Ｑｎ１１〜Ｑｎｎｎが配置されている。 In the two-dimensional correction coefficient map, the vertical axis and the horizontal axis are the same as those of the secondary map of the eighth embodiment, and the pulsation amplitudes A1 to An are individually provided. For example, in the two-dimensional correction coefficient map for the pulsation amplitude A1, Q111 to Q1nn are arranged as the correction amount Q in correspondence with the average flow rate G and the pulsation frequency F. In the two-dimensional correction coefficient map for the pulsation amplitude An, Qn11 to Qnnn are arranged as the correction amount Q.
補正量取得部４４は、平均流量Ｇ、脈動周波数Ｆ及び脈動振幅Ａに基づいて補正量Ｑを算出する場合に、回帰式として下記（式２）を用いる。
Ｑ＝αＧ＋βＦ＋γＡ…（式２）
When the correction amount Q is calculated based on the average flow rate G, the pulsation frequency F, and the pulsation amplitude A, the correction
Q = αG + βF + γA (Formula 2)
この（式２）においては、α，β，γがいずれも定数とされている。 In (Equation 2), α, β, and γ are all constants.
（第１０実施形態）
上記第９実施形態では、３次元マップのパラメータが平均流量Ｇ、脈動周波数Ｆ、補正量Ｑ及び脈動振幅Ａであったが、第１０実施形態では、補正量Ｑ及び脈動振幅Ａに代えて、傾きＡｎｎ、切片Ｂｎｎ及びダクト径Ｄがパラメータに含まれている。本実施形態では、上記第９実施形態との相違点を中心に説明する。
(10th Embodiment)
In the ninth embodiment, the parameters of the three-dimensional map are the average flow rate G, the pulsation frequency F, the correction amount Q, and the pulsation amplitude A. In the tenth embodiment, instead of the correction amount Q and the pulsation amplitude A, The slope Ann, the intercept Bnn, and the duct diameter D are included in the parameters. In the present embodiment, the difference from the ninth embodiment will be mainly described.
図１８に示す３次元の補正係数マップにおいては、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＡｎｎｎと切片Ｂｎｎｎとの関係を示す２次元マップがダクト径Ｄごとに複数設けられている。ダクト径Ｄは吸気管１２ａの内径であり、ダクト径Ｄに関する情報は、あらかじめ記憶部２６ｂに記憶されている。
In the three-dimensional correction coefficient map shown in FIG. 18, a plurality of two-dimensional maps showing the relationship among the average flow rate G, the pulsation frequency F, the gradient Annn, and the intercept Bnnn are provided for each duct diameter D. The duct diameter D is the inner diameter of the
２次元の補正係数マップは、上記第８実施形態の２次元マップと同様の縦軸及び横軸であり、ダクト径Ｄ１〜Ｄｎのそれぞれについて個別に設けられている。例えば、ダクト径Ｄ１についての２次元マップにおいては、傾きＡｎｎｎ及び切片Ｂｎｎｎとして、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに対応させてＡ１１１，Ｂ１１１〜Ａ１ｎｎ，Ｂ１ｎｎが配置されている。また、ダクト径Ｄｎについての２次元マップにおいては、傾きＡｎｎｎ及び切片Ｂｎｎｎとして、Ａｎ１１，Ｂｎ１１〜Ａｎｎｎ，Ｂｎｎｎが配置されている。 The two-dimensional correction coefficient map is the same vertical axis and horizontal axis as the two-dimensional map of the eighth embodiment, and is provided individually for each of the duct diameters D1 to Dn. For example, in the two-dimensional map for the duct diameter D1, A111, B111 to A1nn, B1nn are arranged corresponding to the average flow rate G and pulsation frequency F as the gradient Annn and the intercept Bnnn. In the two-dimensional map for the duct diameter Dn, An11, Bn11 to Annn, Bnnn are arranged as the slope Annn and the intercept Bnnn.
（第１１実施形態）
上記第８実施形態では、補正量取得部４４が脈動誤差Ｅｒｒの算出に用いる誤差予測式を１つとしていたが、第１１実施形態では、補正量取得部４４が用いる誤差予測式を２つとする。本実施形態では、上記第８実施形態との相違点を中心に説明する。
(Eleventh embodiment)
In the eighth embodiment, the correction
図１９に破線で示すように、本実施形態の脈動特性は、脈動振幅Ａが大きいほど脈動誤差Ｅｒｒが小さくなる領域と、脈動振幅Ａが大きいほど脈動誤差Ｅｒｒも大きくなる領域とを有しており、これら領域の境界部に対して脈動振幅Ａの閾値Ａｓが設定されている。そこで、補正量取得部４４は、脈動振幅Ａが閾値Ａｓより小さい場合（以下、Ａ＜Ａｓとも記載する）と、大きい場合（以下、Ａ＞Ａｓとも記載する）とで、補正係数マップ及び誤差予測式をそれぞれ使い分ける。なお、閾値Ａｓを設定する必要がある場合としては、吸気通路１２において空気流量の逆流が発生した場合が挙げられる。
As shown by a broken line in FIG. 19, the pulsation characteristic of the present embodiment has a region where the pulsation error Err decreases as the pulsation amplitude A increases, and a region where the pulsation error Err increases as the pulsation amplitude A increases. A threshold value As for the pulsation amplitude A is set for the boundary between these regions. Therefore, the correction
図２０に示すように、２次元の補正係数マップとしては、Ａ＜Ａｓの場合に用いる第１マップと、Ａ＞Ａｓの場合に用いる第２マップとがある。第１マップにおいては、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＡｎｎと切片Ｂｎｎとの関係が示されている。一方、第２マップにおいては、第１マップでの傾きＡｎｎ及び切片Ｂｎｎに代えて、傾きＣｎｎ及び切片Ｄｎｎが含まれており、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＣｎｎと切片Ｄｎｎとの関係が示されている。第２マップにおいては、傾きＣｎｎ及び切片Ｄｎｎとして、Ｃ１１，Ｄ１１〜Ｃｎｎ，Ｄｎｎが配置されている。 As shown in FIG. 20, two-dimensional correction coefficient maps include a first map used when A <As and a second map used when A> As. In the first map, the relationship between the average flow rate G, the pulsation frequency F, the gradient Ann, and the intercept Bnn is shown. On the other hand, in the second map, instead of the slope Ann and the intercept Bnn in the first map, the slope Cnn and the intercept Dnn are included, and the relationship between the average flow rate G, the pulsation frequency F, the slope Cnn, and the intercept Dnn It is shown. In the second map, C11, D11 to Cnn, Dnn are arranged as the gradient Cnn and the intercept Dnn.
補正量取得部４４は、脈動誤差Ｅｒｒを算出する際に、Ａ＜Ａｓの場合には上述した（式１）を用い、Ａ＞Ａｓの場合に下記（式３）を誤差予測式として用いる。
Ｅｒｒ＝Ｃｎｎ×Ａ＋Ｄｎｎ…（式３）
When calculating the pulsation error Err, the correction
Err = Cnn × A + Dnn (Formula 3)
補正量取得部４４は、Ａ＜Ａｓの場合に、第１マップ及び上述した（式１）を用いることで、上記第８実施形態と同様に脈動誤差Ｅｒｒを算出する。一方、Ａ＞Ａｓの場合には、第２マップを用いることで、平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆに対応した傾きＣｎｎ及び切片Ｄｎｎを算出し、上記（式３）を用いることで傾きＣｎｎ及び切片Ｄｎｎに応じた脈動誤差Ｅｒｒを算出する。
The correction
本実施形態によれば、脈動誤差Ｅｒｒを計測する際に、吸気通路１２での逆流の発生の有無に応じて、補正係数マップ及び誤差予測式を使い分けることができる。このため、逆流の有無に関係なく脈動誤差Ｅｒｒの計測に同じ補正係数マップ及び誤差予測式が用いられる構成に比べて、脈動誤差Ｅｒｒの計測精度を高めることができる。
According to the present embodiment, when the pulsation error Err is measured, the correction coefficient map and the error prediction formula can be properly used according to whether or not the backflow has occurred in the
（第１２実施形態）
上記第１１実施形態では、脈動振幅Ａの大きさに応じて補正係数マップを使い分けたが、第１２実施形態では、脈動率Ｐの大きさに応じて補正係数マップを使い分ける。本実施形態では、上記第１１実施形態との相違点を中心に説明する。
(Twelfth embodiment)
In the eleventh embodiment, the correction coefficient map is properly used according to the magnitude of the pulsation amplitude A, but in the twelfth embodiment, the correction coefficient map is properly used according to the magnitude of the pulsation rate P. In the present embodiment, the difference from the eleventh embodiment will be mainly described.
図２１に示す脈動特性は、上記第１１実施形態とは異なり、横軸が脈動振幅Ａではなく脈動率Ｐになっている。脈動率Ｐは、脈動振幅Ａを平均流量Ｇで除した値である。この関係は、Ｐ＝Ａ／Ｇ×１００［％］で示すこともできる。また、脈動特性は、脈動率Ｐが大きいほど脈動誤差Ｅｒｒが小さくなる領域と、脈動率Ｐが大きいほど脈動誤差Ｅｒｒが大きくなる領域とを有しており、これら領域の境界部に対して脈動率Ｐの閾値Ｐｓが設定されている。そこで、補正量取得部４４は、脈動率Ｐが閾値Ｐｓより小さい場合（以下、Ｐ＜Ｐｓとも記載する）と、大きい場合（以下、Ｐ＞Ｐｓとも記載する）とで、補正係数マップ及び誤差予測式をそれぞれ使い分ける。なお、閾値Ｐｓを設定する必要がある場合としては、吸気通路１２において空気流量の逆流が発生した場合が挙げられる。
In the pulsation characteristics shown in FIG. 21, the horizontal axis is not the pulsation amplitude A but the pulsation rate P unlike the eleventh embodiment. The pulsation rate P is a value obtained by dividing the pulsation amplitude A by the average flow rate G. This relationship can also be expressed as P = A / G × 100 [%]. The pulsation characteristic has a region where the pulsation error Err decreases as the pulsation rate P increases, and a region where the pulsation error Err increases as the pulsation rate P increases. A threshold Ps for the rate P is set. Therefore, the correction
図２２に示すように、２次元の補正係数マップとしては、Ｐ＜Ｐｓの場合に用いる第３マップと、Ｐ＞Ｐｓの場合に用いる第４マップとがある。第３マップにおいては、上記第１１実施形態の第１マップと同様に、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＡｎｎと切片Ｂｎｎとの関係が示されている。第４マップにおいては、上記第１１実施形態の第２マップと同様に、平均流量Ｇと脈動周波数Ｆと傾きＣｎｎと切片Ｄｎｎとの関係が示されている。 As shown in FIG. 22, two-dimensional correction coefficient maps include a third map used when P <Ps and a fourth map used when P> Ps. In the third map, the relationship among the average flow rate G, the pulsation frequency F, the gradient Ann, and the intercept Bnn is shown as in the first map of the eleventh embodiment. In the fourth map, the relationship between the average flow rate G, the pulsation frequency F, the gradient Cnn, and the intercept Dnn is shown as in the second map of the eleventh embodiment.
補正量取得部４４は、脈動誤差Ｅｒｒを算出する場合に、Ｐ＜Ｐｓの場合には誤差予測式として下記（式４）を用い、Ｐ＞Ｐｓの場合には誤差予測式として下記（式５）を用いる。
Ｅｒｒ＝Ａｎｎ×Ｐ＋Ｂｎｎ…（式４）
Ｅｒｒ＝Ｃｎｎ×Ｐ＋Ｄｎｎ…（式５）
When calculating the pulsation error Err, the correction
Err = Ann × P + Bnn (Formula 4)
Err = Cnn × P + Dnn (Formula 5)
傾きＡｎｎ，Ｃｎｎは、脈動率Ｐに依存する値であり、補正係数マップに示すように平均流量Ｇ及び脈動周波数Ｆごとに変更される値である。 The slopes Ann and Cnn are values that depend on the pulsation rate P, and are values that are changed for each average flow rate G and pulsation frequency F as shown in the correction coefficient map.
本実施形態によれば、上記第１１実施形態と同様に、吸気通路１２での逆流の有無に応じて、補正係数マップ及び誤差予測式を使い分けることで、脈動誤差Ｅｒｒの計測精度を高めることができる。
According to the present embodiment, as in the eleventh embodiment, the measurement accuracy of the pulsation error Err can be improved by properly using the correction coefficient map and the error prediction formula according to the presence or absence of backflow in the
本実施形態によれば、補正係数マップ及び誤差予測式について、脈動振幅Ａではなく脈動率Ｐが用いられている。このため、脈動率Ｐについては、吸気通路１２での逆流の有無に応じて補正係数マップや誤差予測式を使い分ける際に、平均流量Ｇに関係なく閾値Ｐｓを１００［％］に設定することができる。この場合、補正係数マップや誤差予測式を使い分ける際に、閾値Ｐｓを平均流量Ｇに応じて変更するという必要がないため、脈動誤差Ｅｒｒを算出するための演算を簡略化できる。すなわち、脈動誤差Ｅｒｒを算出する際の処理負担を低減できる。これに対して、例えば上記第１１実施形態のように、補正係数マップ及び誤差予測式について脈動振幅Ａが用いられる構成では、閾値Ａｓを平均流量Ｇに応じて変更する必要が生じると考えらえる。
According to the present embodiment, the pulsation rate P is used instead of the pulsation amplitude A for the correction coefficient map and the error prediction formula. For this reason, regarding the pulsation rate P, the threshold Ps may be set to 100 [%] regardless of the average flow rate G when the correction coefficient map and the error prediction formula are properly used according to the presence or absence of the backflow in the
（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments and combinations without departing from the gist of the present disclosure. can do.
変形例１として、周波数特性には、検出振幅Ａａｍに代えて検出振幅率として脈動振幅率が含まれていてもよい。脈動振幅率は、検出ピーク値Ａｐと検出平均値Ａａとの差を検出平均値Ａａで除した値である。この脈動振幅率は、（Ａｐ−Ａａ）／Ａａ×１００と表現することもできる。脈動周波数Ｆの推定に脈動振幅率を用いた構成でも、上記各実施形態のように脈動周波数Ｆの推定に検出振幅Ａａｍを用いた構成と同様の効果を奏することができる。なお、検出振幅Ａａｍに加えて脈動振幅率も振幅関連値に相当する。 As a first modification, the frequency characteristic may include a pulsation amplitude rate as a detection amplitude rate instead of the detection amplitude Aam. The pulsation amplitude rate is a value obtained by dividing the difference between the detected peak value Ap and the detected average value Aa by the detected average value Aa. This pulsation amplitude rate can also be expressed as (Ap−Aa) / Aa × 100. Even in the configuration using the pulsation amplitude rate for estimation of the pulsation frequency F, the same effect as the configuration using the detection amplitude Aam for estimation of the pulsation frequency F can be achieved as in each of the above embodiments. In addition to the detected amplitude Aam, the pulsation amplitude rate also corresponds to the amplitude-related value.
変形例２として、検出関連値及び減衰関連値として検出ピーク値Ａｐ及び減衰ピーク値Ｂｐを用いて比較値Ｃを算出していたが、比較値Ｃの算出にはこれらピーク値Ａｐ，Ｂｐとは異なる検出関連値及び減衰関連値を用いてもよい。例えば、ピーク値Ａｐ，Ｂｐを所定値又は所定率だけ増減させた値を検出関連値及び減衰関連値として用いる構成とする。 As the second modification, the comparison value C is calculated using the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp as the detection related value and the attenuation related value. However, for the calculation of the comparison value C, the peak values Ap and Bp are Different detection-related values and attenuation-related values may be used. For example, a configuration in which peak values Ap and Bp are increased or decreased by a predetermined value or a predetermined rate is used as the detection related value and the attenuation related value.
また、所定タイミングでの検出値Ｓａ及び減衰値Ｓｂを検出関連値及び減衰関連値としてもよい。例えば、検出ピーク値Ａｐを検出関連値とし、検出ピーク値Ａｐを検出した検出タイミングでの減衰値Ｓｂを減衰関連値とする。この場合でも、検出関連値と減衰関連値とを互いに対応する値として比較することで比較値を取得できる。 Alternatively, the detection value Sa and the attenuation value Sb at a predetermined timing may be used as the detection related value and the attenuation related value. For example, the detection peak value Ap is set as a detection related value, and the attenuation value Sb at the detection timing at which the detection peak value Ap is detected is set as an attenuation related value. Even in this case, the comparison value can be obtained by comparing the detection-related value and the attenuation-related value as values corresponding to each other.
さらに、検出関連値及び減衰関連値として検出ボトム値Ａｕ及び減衰ボトム値Ｂｕを用いて比較値Ｃを算出してもよい。例えば、検出ボトム値Ａｕをゼロより大きい値であれば、比較値Ｃとして減衰ボトム値Ｂｕと検出ボトム値Ａｕとの比率を算出することもできる。また、ボトム値Ａｕ，Ｂｕについても、ピーク値Ａｐ，Ｂｐと同様に、ボトム値Ａｕ，Ｂｕを所定値又は所定率だけ増減させた値を検出関連値及び減衰関連値として比較値を算出してもよい。 Further, the comparison value C may be calculated using the detection bottom value Au and the attenuation bottom value Bu as the detection related value and the attenuation related value. For example, if the detection bottom value Au is a value larger than zero, the ratio between the attenuation bottom value Bu and the detection bottom value Au can be calculated as the comparison value C. Also, for the bottom values Au and Bu, as in the case of the peak values Ap and Bp, the comparison values are calculated by using the values obtained by increasing or decreasing the bottom values Au and Bu by a predetermined value or a predetermined rate as detection related values and attenuation related values. Also good.
変形例３として、検出ピーク値Ａｐに対する減衰ピーク値Ｂｐの比率（例えばＢｐ／Ａｐ）を比較値Ｃとするのではなく、減衰ピーク値Ｂｐに対する検出ピーク値Ａｐの比率（例えばＡｐ／Ｂｐ）を比較値としてもよい。 As a third modification, the ratio (eg, Ap / Bp) of the detected peak value Ap to the attenuated peak value Bp is not used as the comparison value C, but the ratio of the attenuated peak value Bp to the detected peak value Ap (eg, Bp / Ap). It may be a comparative value.
変形例４として、比較値Ｃは、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとの比率ではなく、検出ピーク値Ａｐと減衰ピーク値Ｂｐとの差分であってもよい。例えば、検出ピーク値Ａｐから減衰ピーク値Ｂｐを引いた値を比較値Ｃとする。この構成では、検出ピーク値Ａｐ等の検出関連値又は減衰ピーク値Ｂｐ等の減衰関連値がゼロであったとしても、比較値Ｃを算出することができるため、比較値Ｃを用いて脈動周波数Ｆを推定する際の推定精度が低下することを抑制できる。例えば、上記第１実施形態のように検出関連値と減衰関連値との比率が比較値とされた構成では、検出関連値又は減衰関連値がゼロの場合に比較値の算出を適正に行うことができないことが懸念される。 As a fourth modification, the comparison value C may not be the ratio between the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp, but may be the difference between the detection peak value Ap and the attenuation peak value Bp. For example, a value obtained by subtracting the attenuation peak value Bp from the detection peak value Ap is set as the comparison value C. In this configuration, since the comparison value C can be calculated even if the detection related value such as the detection peak value Ap or the attenuation related value such as the attenuation peak value Bp is zero, the pulsation frequency can be calculated using the comparison value C. It can suppress that the estimation precision at the time of estimating F falls. For example, in the configuration in which the ratio between the detection related value and the attenuation related value is the comparison value as in the first embodiment, the comparison value is appropriately calculated when the detection related value or the attenuation related value is zero. There is a concern that it is not possible.
変形例５として、比較値Ｃと脈動周波数Ｆと検出振幅Ａａｍとの関係を示す周波数特性において、検出振幅Ａａｍに代えて検出振幅Ａａｍとは異なる値が振幅関連値として含まれていてもよい。検出関連値としては、検出振幅Ａａｍを所定値又は所定率だけ増減させた値や、検出ピーク値Ａｐと検出ボトム値Ａｕとの差、検出平均値Ａａと検出ボトム値Ａｕとの差、などが挙げられる。 As a modified example 5, in the frequency characteristic indicating the relationship between the comparison value C, the pulsation frequency F, and the detected amplitude Aam, a value different from the detected amplitude Aam may be included as the amplitude related value instead of the detected amplitude Aam. The detection related value includes a value obtained by increasing or decreasing the detection amplitude Aam by a predetermined value or a predetermined rate, a difference between the detection peak value Ap and the detection bottom value Au, a difference between the detection average value Aa and the detection bottom value Au, and the like. Can be mentioned.
変形例６として、上記各実施形態では、検出値Ｓａを減衰させるフィルタ部３６が処理部２６の機能の１つとして実現されていたが、フィルタ部３６は、電気回路等により構造として実現されていてもよい。
As a sixth modification, in each of the above embodiments, the
変形例７として、フィルタ部３６は、検出値Ｓａではなく、センシング部２５からの検出信号を対象として減衰処理を行ってもよい。この場合は、検出信号と検出信号を減衰させた減衰信号とを比較した比較結果を比較値として、脈動周波数Ｆの推定に用いることになる。
As a modified example 7, the
変形例８として、上記各実施形態では、比較値Ｃ及び検出振幅Ａａｍの両方を用いて脈動周波数Ｆを推定したが、検出振幅Ａａｍを用いずに比較値Ｃに基づいて脈動周波数Ｆを推定してもよい。例えば、比較値Ｃから直接的に脈動周波数Ｆを推定できるように、比較値Ｃに対する数式や係数が設定された構成とする。 As a modified example 8, in each of the above embodiments, the pulsation frequency F is estimated using both the comparison value C and the detection amplitude Aam. However, the pulsation frequency F is estimated based on the comparison value C without using the detection amplitude Aam. May be. For example, a formula or coefficient for the comparison value C is set so that the pulsation frequency F can be estimated directly from the comparison value C.
変形例９として、上記第５実施形態では、周波数取得部４３の前回の処理で取得された脈動周波数Ｆから今回の特定期間Ｔｓが設定されたが、今回の特定期間Ｔｓは、前回よりも更に過去の処理で周波数取得部４３が取得した脈動周波数Ｆにて設定されてもよい。また、特定期間Ｔｓは、脈動周波数Ｆの逆数とは異なる値に設定されていてもよい。例えば、脈動周波数Ｆの逆数から所定値又は所定率だけ増減させた値が特定期間Ｔｓとして設定される構成とする。
As a modified example 9, in the fifth embodiment, the current specific period Ts is set from the pulsation frequency F acquired in the previous process of the
変形例１０として、上記各実施形態では、脈動推定部３０がエアフロメータ１５の処理部２６に含まれていたが、脈動推定部３０はＥＣＵ２０に含まれていてもよい。この場合、ＥＣＵ２０が空気流量計測装置に相当することになる。また、脈動推定部３０が有する機能の一部が処理部２６に含まれ、残りの機能がＥＣＵ２０に含まれていてもよい。この場合、処理部２６及びＥＣＵ２０が複数の演算装置として協働で空気流量計測装置としての機能を発揮することになる。また、各演算装置に設けられたフラッシュメモリやハードディスク等の非遷移的実体的記憶媒体に各種プログラムが記憶されていてもよい。
As a tenth modification, in each of the above embodiments, the
変形例１１として、ＥＣＵ２０や処理部２６は、少なくとも１つの集積回路や受動素子を有する専用の電気回路部を含んで構成されていてもよい。例えば、処理部２６が専用の電気回路部を複数有している構成では、処理部２６において脈動推定部３０が有する信号取得部３１等の複数の機能が、少なくとも１つの専用の電気回路部により構成されている。
As a modified example 11, the
２５…センシング部、２６…空気流量計測装置としての処理部、３２…期間設定部、３５…検出取得部としての検出ピーク取得部、３６…フィルタとしてのフィルタ部、３７…減衰取得部としての減衰ピーク取得部、３８…比較部、４２…振幅取得部、４３…周波数取得部、４４…検出補正部を構成する補正量取得部、４９…検出補正部としての流量補正部、Ａａ…検出平均値、Ａａｍ…振幅関連値としての検出振幅、Ａｐ…検出関連値及び最大値としての検出ピーク値、Ａｕ…最小値としての検出ボトム値、Ｂｐ…減衰関連値及び最大値としての減衰ピーク値、Ｂｕ…最小値としての減衰ボトム値、Ｃ…比較値、Ｆ…脈動周波数、Ｑ…補正値としての補正量、Ｓａ…検出値、Ｓｂ…減衰値、Ｔｓ…特定期間。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
所定の特定期間（Ｔｓ）について、前記検出値の最大値（Ａｐ）及び最小値（Ａｕ）の少なくとも一方に関連した検出関連値（Ａｐ）を取得する検出取得部（３５）と、
前記検出値を所定のフィルタ（３６）により減衰させた減衰値（Ｓｂ）について、前記特定期間について、前記検出関連値に対応し且つ前記減衰値の最大値（Ｂｐ）及び最小値（Ｂｕ）の少なくとも一方に関連した減衰関連値（Ｂｐ）を取得する減衰取得部（３７）と、
前記検出関連値と前記減衰関連値とを比較し、その比較結果として比較値（Ｃ）を取得する比較部（３８）と、
前記比較値に基づいて前記空気の脈動周波数（Ｆ）を取得する周波数取得部（４３）と、
を備えている空気流量計測装置。 An air flow rate measuring device (26) for measuring an air flow rate based on a detection value (Sa) detected by a sensing unit (25) according to an air flow,
A detection acquisition unit (35) for acquiring a detection related value (Ap) related to at least one of the maximum value (Ap) and the minimum value (Au) of the detection value for a predetermined specific period (Ts);
With respect to the attenuation value (Sb) obtained by attenuating the detection value with a predetermined filter (36), the maximum value (Bp) and the minimum value (Bu) of the attenuation value corresponding to the detection-related value for the specific period. An attenuation acquisition unit (37) for acquiring an attenuation-related value (Bp) related to at least one of;
A comparison unit (38) that compares the detection-related value and the attenuation-related value and obtains a comparison value (C) as a comparison result;
A frequency acquisition unit (43) for acquiring a pulsation frequency (F) of the air based on the comparison value;
An air flow rate measuring device.
前記周波数取得部は、前記比較値に加えて前記振幅関連値を用いて前記脈動周波数を推定する、請求項１に記載の空気流量計測装置。 An amplitude acquisition unit (42) that acquires an amplitude related value (Aam) related to the amplitude of the detection value for the specific period,
The air flow rate measurement device according to claim 1, wherein the frequency acquisition unit estimates the pulsation frequency using the amplitude-related value in addition to the comparison value.
前記検出値を減衰させる前記フィルタについてあらかじめ定められ且つ前記比較値と前記振幅関連値と前記脈動周波数との関係を示す周波数特性を用いて、前記比較値及び前記振幅関連値に基づいて前記脈動周波数を推定する、請求項２に記載の空気流量計測装置。 The frequency acquisition unit
The pulsation frequency is determined based on the comparison value and the amplitude-related value using a frequency characteristic that is predetermined for the filter that attenuates the detection value and indicates a relationship between the comparison value, the amplitude-related value, and the pulsation frequency. The air flow rate measuring device according to claim 2, wherein
前記検出関連値と前記減衰関連値との比率を前記比較値として取得する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気流量計測装置。 The comparison unit includes:
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio between the detection-related value and the attenuation-related value is acquired as the comparison value.
前記検出関連値と前記減衰関連値との差分を前記比較値として取得する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気流量計測装置。 The comparison unit includes:
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein a difference between the detection-related value and the attenuation-related value is acquired as the comparison value.
前記減衰取得部は、前記減衰関連値として、前記特定期間について前記減衰値の最大値を減衰ピーク値（Ｂｐ）として取得し、
前記比較部は、前記検出ピーク値と前記減衰ピーク値とを比較し、その比較結果として前記比較値を取得する、請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気流量計測装置。 The detection acquisition unit acquires, as the detection related value, a maximum value of the detection value for the specific period as a detection peak value (Ap),
The attenuation acquisition unit acquires, as the attenuation-related value, a maximum value of the attenuation value for the specific period as an attenuation peak value (Bp),
The air flow measurement device according to any one of claims 1 to 6, wherein the comparison unit compares the detected peak value with the attenuation peak value, and acquires the comparison value as a comparison result.
所定の特定期間（Ｔｓ）について、前記検出値の最大値（Ａｐ）及び最小値（Ａｕ）の少なくとも一方に関連した検出関連値（Ａｐ）を取得し（３５）、
前記検出値を所定のフィルタ（３６）により減衰させた減衰値（Ｓｂ）について、前記特定期間について、前記検出関連値に対応し且つ前記減衰値の最大値（Ｂｐ）及び最小値（Ｂｕ）の少なくとも一方に関連した減衰関連値（Ｂｐ）を取得し（３７）、
前記検出関連値と前記減衰関連値とを比較し、その比較結果として比較値（Ｃ）を取得し（３８）、
前記比較値に基づいて前記空気の脈動周波数（Ｆ）を取得する（４３）、空気流量計測方法。 An air flow rate measurement method for measuring an air flow rate based on a detection value (Sa) detected by a sensing unit (25) according to the flow of air,
Obtaining a detection related value (Ap) related to at least one of the maximum value (Ap) and the minimum value (Au) of the detection value for a predetermined specific period (Ts);
With respect to the attenuation value (Sb) obtained by attenuating the detection value with a predetermined filter (36), the maximum value (Bp) and the minimum value (Bu) of the attenuation value corresponding to the detection-related value for the specific period. Obtaining an attenuation related value (Bp) associated with at least one (37);
Comparing the detection-related value and the attenuation-related value, and obtaining a comparison value (C) as a comparison result (38);
An air flow rate measuring method of acquiring the air pulsation frequency (F) based on the comparison value (43).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017125432A JP7052230B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Air flow rate measuring device and air flow rate measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017125432A JP7052230B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Air flow rate measuring device and air flow rate measuring method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019007450A true JP2019007450A (en) | 2019-01-17 |
| JP7052230B2 JP7052230B2 (en) | 2022-04-12 |
Family
ID=65029376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017125432A Active JP7052230B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Air flow rate measuring device and air flow rate measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7052230B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115213725A (en) * | 2022-06-29 | 2022-10-21 | 浙江傅氏机械科技有限公司 | Digit control machine tool with self-checking system |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233322A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus for measuring gas intake quantity of engine |
| JPH10300544A (en) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for measurement of air flow rate |
| JP2004132274A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Denso Corp | Intake air quantity detector of internal combustion engine |
| JP2012159044A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Internal combustion engine control apparatus |
| JP2013160121A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Air amount measuring device of internal combustion engine and method of measuring air amount |
| JP2014020212A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Control device for internal combustion engine |
| JP2016163427A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 愛知電機株式会社 | Design method for power transfer function in power leveling system and calculation method for battery capacity in power leveling system |
| US20160258799A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for recognizing an error in the acquisition of sensor quantities relating to a mass flow or to a pressure in a gas line system of an internal combustion engine |
-
2017
- 2017-06-27 JP JP2017125432A patent/JP7052230B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233322A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus for measuring gas intake quantity of engine |
| JPH10300544A (en) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for measurement of air flow rate |
| JP2004132274A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Denso Corp | Intake air quantity detector of internal combustion engine |
| JP2012159044A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Internal combustion engine control apparatus |
| JP2013160121A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Air amount measuring device of internal combustion engine and method of measuring air amount |
| JP2014020212A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Control device for internal combustion engine |
| JP2016163427A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 愛知電機株式会社 | Design method for power transfer function in power leveling system and calculation method for battery capacity in power leveling system |
| US20160258799A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for recognizing an error in the acquisition of sensor quantities relating to a mass flow or to a pressure in a gas line system of an internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115213725A (en) * | 2022-06-29 | 2022-10-21 | 浙江傅氏机械科技有限公司 | Digit control machine tool with self-checking system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7052230B2 (en) | 2022-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200264023A1 (en) | Air flow rate measuring device and air flow rate measuring system | |
| US10975793B2 (en) | Air flow measurement device | |
| KR102004547B1 (en) | Method for correcting an offset for a pressure difference measured by a differential pressure sensor which is arranged in an air duct | |
| WO2017081987A1 (en) | Air flow rate measuring device | |
| JP5872349B2 (en) | External EGR gas mass flow rate calculation method, external EGR gas mass flow rate calculation device, and engine | |
| JP6540747B2 (en) | Air flow measuring device | |
| JP5854131B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
| JP2009002281A (en) | Intake air amount detection device | |
| JP2019007450A (en) | Air flow rate measurement device and air flow rate measurement method | |
| US9448136B2 (en) | Sensor control apparatus, sensor control system, and sensor control method | |
| JP2019128308A (en) | Air flow rate measurement device | |
| KR101998932B1 (en) | Engine | |
| JP6609642B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
| CN105673234A (en) | Method and device for providing state parameters of filtering system in internal combustion engine controller | |
| US10280824B2 (en) | Variable tail pipe valve system | |
| JP2013019400A (en) | Method of calculating intake airflow | |
| JP7211356B2 (en) | Measurement control device | |
| FR3081555B1 (en) | “Method for diagnosing exhaust gas sensors” | |
| JP2013019399A (en) | Airflow rate sensor calibrating device | |
| JP6702484B2 (en) | Air flow measuring device | |
| JPWO2015156013A1 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
| GB2560573B (en) | An apparatus, method and computer program for controlling an engine within a vehicle | |
| JP4906815B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| US20120126882A1 (en) | Method for suppressing interference | |
| JP2019032237A (en) | Concentration computing device and concentration computing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200519 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211102 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220124 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220124 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220201 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220208 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220314 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7052230 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |