JP2550145B2 - 内燃機関の空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の空気量検出装置Info
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- JP2550145B2 JP2550145B2 JP63105092A JP10509288A JP2550145B2 JP 2550145 B2 JP2550145 B2 JP 2550145B2 JP 63105092 A JP63105092 A JP 63105092A JP 10509288 A JP10509288 A JP 10509288A JP 2550145 B2 JP2550145 B2 JP 2550145B2
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- Japan
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- air amount
- intake air
- smoothing
- detecting means
- internal combustion
- Prior art date
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等内燃機関の燃焼制御の入力情報と
して必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化さ
れ、より緻密な制御が可能となっている。このような制
御には内燃機関状態その他の各種データが用いられ、吸
入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン負荷を示すも
のとして重要なデータの１つである。この吸入空気量
は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイドルスピード
コントロール等を正確に行う上で重要な制御因子となっ
ている。 吸入空気量を測定する装置として、例えばホットワイ
ヤやホットフィルム等を用いるいわゆる熱線型質量流量
計がある。この熱線型質量流量計は、吸入空気流の中に
白金熱線（ホットワイヤ）を置いて電流で加熱し、空気
流量に従ってホットワイヤが冷却されて抵抗値が変化す
るとその電流の大きさの変化によって空気流量を測定す
るようにしている。ホットワイヤはブリッジの一辺とし
て組み込まれ、熱容量も小さいので応答性がよく、特に
質量流量が測定できるという特徴がある。また、吸入空
気流のなかに渦発生柱（造渦体）を置くと、その下流に
非対象で規則的な渦（カルマン渦）が発生する。この渦
の数が吸入空気量にほぼ比例することを利用して渦数の
疎密を電気信号（パルス）に変換して吸入空気量を検出
するカルマンセンサもある。 ところで、上記ホットワイヤエアフローメータやカル
マンセンサは過渡時の応答生が高い反面、機関の吸入行
程に応じて発生する吸気の脈動流をも敏感に検知してし
まう。脈動により吸入空気量が大きく変動すると、吸入
空気量を基に演算される基本噴射量Tpが変動することに
なって空燃比のずれから運転性悪化（サージ等の発生）
や排気ガス浄化性能の低下を惹き起こす。このような不
具合を防ぐためにエアフローメータの出力を平均化する
ようにしたものもあるが、エアフローメータの出力を常
に平均化していることから、加減速時に測定値の応答遅
れが生じ、加速時の燃料不足による加速性能の悪化ある
いは減速時の燃料過多による排気ガス中のHC、COの増加
を招いていた。そこで、特開昭57−175217号公報に記載
のものでは吸入空気量の平均値を求め、吸入空気量が該
平均値より所定レベル以上増大した場合を加速時と判断
して平均化回路の時定数を切り換え、過渡時の応答遅れ
を防止するようにしている。また、エアフローメータか
ら燃焼室までのマニホールドボリューム分により過渡時
にエアフローメータの測定値がずれてしまうことを防ぐ
ために、吸入空気量を回転数との比を実際の値より緩く
変化させるようにして実際にエアフローメータが要求す
る空気量に応じた燃焼噴射量を噴射しようとするものも
ある（特開昭61−294148号公報参照）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検
出装置にあっては、エアフローメータによる吸入空気量
それ自体から過渡状態を判断する構成となっていたた
め、過渡状態の判断に物理的意味はなくいわばなりゆき
で解決しようとするものであるから十分な脈動抑制効果
が得られないという問題点があった。 例えば、急加速後に絞弁開度TVOがWOT（Wide open th
rotle:全速開）時となったときには第４図（Ｂ）に示す
ように大きな脈動が発生する場合があるが、吸入空気量
自体から加速を判定するものでは加速状態を直接検知し
てはいないことから加速の程度に合わせた最適な時定数
が設定されず、必要以上に応答性が低下したり、同図
（Ｂ）に示すような脈動が残ったりすることがあった。
その結果、近年のように運転性の向上は勿論のこと排気
エミッション特性の改善に極めて高レベルの対応が要求
される状況下ではより一層の精度向上が不可欠であり過
渡時の応答性を確保しつつ、脈動の影響を適切に排除す
ることのできる装置の出現が望まれている。 （発明の目的） そこで本発明は、少なくとも絞弁開度を含むパラメー
タから吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、
該平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正するこ
とにより、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時やWOT
時には脈動を適切に平滑して吸入空気量の検出精度を高
めるようにした内燃機関の空気量検出装置を提供するこ
とを目的としている。 （課題を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達
成のため、エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出
手段ａと、絞弁の開度を検出する開度検出手段ｂと、少
なくとも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸入空気
量を平滑するための平滑係数を演算する平滑係数演算手
段ｃと、エンジンの運転状態が過度運転状態であること
を検出する過渡運転状態検出手段ｄと、吸気量検出手段
ａの出力を前記平滑係数に応じて補正するとともに、該
補正に際して過渡運転状態にあるときに前記吸気量検出
手段ａの出力を平滑するのを停止する平滑手段ｅと、を
備えている。 （作用） 本発明では、少なくとも絞弁開度を含むパラメータか
ら吸入空気量を平滑するための平滑係数が演算され、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力が補正されると
ともに、過渡運転状態にあるときに吸気量検出手段の出
力を平滑することが停止される。したがって、過渡時の
応答性が確保され、定常時やWOT時には脈動が適切に平
滑されて吸入空気量の検出精度が向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜４図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置
の一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供
給制御装置に適用した例である。まず、構成を説明す
る。第２図は本装置の全体構成を示す図である。第２図
において、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリー
ナ２から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Siに基づきイ
ンジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼し
た排気は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入さ
れ、触媒コンバータ６内で排気中の有害成分（CO、HC、
NOx）を三元触媒により清浄化して排出される。 吸入空気の流量Qaはホットワイヤ式のエアフローメー
タ（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがっ
て、フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれ
る。 絞弁８の開度TVOは絞弁開度センサ（開度検出手段）
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ10により検出される。また、ウォータジャケット
を流れる冷却水の温度Twは水温センサ11により検出さ
れ、排気中の酸素濃度は酸素センサ12により検出され
る。酸素センサ12は理論空燃比でその出力Vsが急変する
特性をもつもの等が用いられる。さらに、エンジン１の
アイドル状態はアイドルスイッチ13により検出される。 上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クラン
ク角センサ10、水温センサ11は運転状態検出手段14を構
成しており、絞弁開度センサ９およびクランク角センサ
10は過渡運転状態検出手段を構成している。そして、過
渡運転状態検出手段、運転状態検出手段14、酸素センサ
12およびアイドルスイッチ13からの出力はコントロール
ユニット20に入力される。 コントロールユニット20は、平滑係数演算手段および
平滑手段としての機能を有し、CPU21、ROM22、RAM23お
よびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM22に書
き込まれているプログラムに従ってI/Oポート24より必
要とする外部データを取り込んだり、またRAM23との間
でデータの授受を行ったりしながら平滑吸気量や空燃比
制御に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理し
たデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24にはセ
ンサ群７、14、12からの信号が入力されるととも、I/O
ポート24からは噴射信号Siが出力される。ROM22はCPU21
における演算プログラムを格納しており、RAM23は演算
に使用するデータをマップ等の形で記憶している。 次に、作用を説明する。 第３図はフラットA/F修正基本パルス幅TrTpを演算す
るプログラムを示すフローチャートであり、本プログラ
ムは、例えば10ms毎に一度実行される。まず、P1で次式
に従って平滑前基本パルス幅Tpoを演算し、Tpoを加重
平均して基本パルス幅Tpを演算する。これにより、エア
フローメータ７の出力に基づく脈動が平滑化される。 但し、K:定数 次いで、P2で現在のフラットA/F修正基本パルス幅TrT
pを所定のメモリTrTp-10msにストアし、P3で次式に従
ってA/F修正基本パルス幅TrTpを求める。 TrTp＝Tp×Kflat …… 式において、KflatはフラットA/F修正補正係数であ
り、回転数Ｎとα−Ｎ流量Qhoとにより割付けられたマ
ップから補間計算付きで求める。なお、α−Ｎ流量とは
絞弁開度TVOと回転数Ｎから空気流量を求めるものであ
り、既に公知のものである。次いで、P4でのα−Ｎ流量
Qhoを算出し、P5でアイドルスイッチのON/OFFを判別す
る。アイドルスイッチ13がONのときはP6で脈動平滑指数
NDに〔１〕を代入（ND＝１）してP12に進み、アイドル
スイッチ13がOFFのときはP7でQhoが急変後所定時間内か
（すなわち、所定の過渡状態か）否かを判別する。所定
の過渡状態にあるときはP8でNDに
して必要な吸入空気量を正確に検出する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化さ
れ、より緻密な制御が可能となっている。このような制
御には内燃機関状態その他の各種データが用いられ、吸
入空気量（あるいは吸入負圧）もエンジン負荷を示すも
のとして重要なデータの１つである。この吸入空気量
は、例えば点火制御、燃料噴射制御、アイドルスピード
コントロール等を正確に行う上で重要な制御因子となっ
ている。 吸入空気量を測定する装置として、例えばホットワイ
ヤやホットフィルム等を用いるいわゆる熱線型質量流量
計がある。この熱線型質量流量計は、吸入空気流の中に
白金熱線（ホットワイヤ）を置いて電流で加熱し、空気
流量に従ってホットワイヤが冷却されて抵抗値が変化す
るとその電流の大きさの変化によって空気流量を測定す
るようにしている。ホットワイヤはブリッジの一辺とし
て組み込まれ、熱容量も小さいので応答性がよく、特に
質量流量が測定できるという特徴がある。また、吸入空
気流のなかに渦発生柱（造渦体）を置くと、その下流に
非対象で規則的な渦（カルマン渦）が発生する。この渦
の数が吸入空気量にほぼ比例することを利用して渦数の
疎密を電気信号（パルス）に変換して吸入空気量を検出
するカルマンセンサもある。 ところで、上記ホットワイヤエアフローメータやカル
マンセンサは過渡時の応答生が高い反面、機関の吸入行
程に応じて発生する吸気の脈動流をも敏感に検知してし
まう。脈動により吸入空気量が大きく変動すると、吸入
空気量を基に演算される基本噴射量Tpが変動することに
なって空燃比のずれから運転性悪化（サージ等の発生）
や排気ガス浄化性能の低下を惹き起こす。このような不
具合を防ぐためにエアフローメータの出力を平均化する
ようにしたものもあるが、エアフローメータの出力を常
に平均化していることから、加減速時に測定値の応答遅
れが生じ、加速時の燃料不足による加速性能の悪化ある
いは減速時の燃料過多による排気ガス中のHC、COの増加
を招いていた。そこで、特開昭57−175217号公報に記載
のものでは吸入空気量の平均値を求め、吸入空気量が該
平均値より所定レベル以上増大した場合を加速時と判断
して平均化回路の時定数を切り換え、過渡時の応答遅れ
を防止するようにしている。また、エアフローメータか
ら燃焼室までのマニホールドボリューム分により過渡時
にエアフローメータの測定値がずれてしまうことを防ぐ
ために、吸入空気量を回転数との比を実際の値より緩く
変化させるようにして実際にエアフローメータが要求す
る空気量に応じた燃焼噴射量を噴射しようとするものも
ある（特開昭61−294148号公報参照）。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の内燃機関の空気量検
出装置にあっては、エアフローメータによる吸入空気量
それ自体から過渡状態を判断する構成となっていたた
め、過渡状態の判断に物理的意味はなくいわばなりゆき
で解決しようとするものであるから十分な脈動抑制効果
が得られないという問題点があった。 例えば、急加速後に絞弁開度TVOがWOT（Wide open th
rotle:全速開）時となったときには第４図（Ｂ）に示す
ように大きな脈動が発生する場合があるが、吸入空気量
自体から加速を判定するものでは加速状態を直接検知し
てはいないことから加速の程度に合わせた最適な時定数
が設定されず、必要以上に応答性が低下したり、同図
（Ｂ）に示すような脈動が残ったりすることがあった。
その結果、近年のように運転性の向上は勿論のこと排気
エミッション特性の改善に極めて高レベルの対応が要求
される状況下ではより一層の精度向上が不可欠であり過
渡時の応答性を確保しつつ、脈動の影響を適切に排除す
ることのできる装置の出現が望まれている。 （発明の目的） そこで本発明は、少なくとも絞弁開度を含むパラメー
タから吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、
該平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正するこ
とにより、過渡時の応答性を確保しつつ、定常時やWOT
時には脈動を適切に平滑して吸入空気量の検出精度を高
めるようにした内燃機関の空気量検出装置を提供するこ
とを目的としている。 （課題を解決するための手段） 本発明による内燃機関の空気量検出装置は上記目的達
成のため、エンジンの吸入空気量を検出する吸気量検出
手段ａと、絞弁の開度を検出する開度検出手段ｂと、少
なくとも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸入空気
量を平滑するための平滑係数を演算する平滑係数演算手
段ｃと、エンジンの運転状態が過度運転状態であること
を検出する過渡運転状態検出手段ｄと、吸気量検出手段
ａの出力を前記平滑係数に応じて補正するとともに、該
補正に際して過渡運転状態にあるときに前記吸気量検出
手段ａの出力を平滑するのを停止する平滑手段ｅと、を
備えている。 （作用） 本発明では、少なくとも絞弁開度を含むパラメータか
ら吸入空気量を平滑するための平滑係数が演算され、該
平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力が補正されると
ともに、過渡運転状態にあるときに吸気量検出手段の出
力を平滑することが停止される。したがって、過渡時の
応答性が確保され、定常時やWOT時には脈動が適切に平
滑されて吸入空気量の検出精度が向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜４図は本発明に係る内燃機関の空気量検出装置
の一実施例を示す図であり、本実施例は本発明を燃料供
給制御装置に適用した例である。まず、構成を説明す
る。第２図は本装置の全体構成を示す図である。第２図
において、１はエンジンであり、吸入空気はエアクリー
ナ２から吸気管３を通り、燃料は噴射信号Siに基づきイ
ンジェクタ４から噴射される。そして、気筒内で燃焼し
た排気は排気管５を通して触媒コンバータ６に導入さ
れ、触媒コンバータ６内で排気中の有害成分（CO、HC、
NOx）を三元触媒により清浄化して排出される。 吸入空気の流量Qaはホットワイヤ式のエアフローメー
タ（吸気量検出手段）７により検出され、吸気管３内の
絞弁８によって制御される。なお、エアフローメータ７
のタイプとしては、ホットフィルム式でもよく、要は吸
入空気の流量を測定するものであればよい。したがっ
て、フラップ式のものでもよいが、負圧センサは除かれ
る。 絞弁８の開度TVOは絞弁開度センサ（開度検出手段）
９により検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角
センサ10により検出される。また、ウォータジャケット
を流れる冷却水の温度Twは水温センサ11により検出さ
れ、排気中の酸素濃度は酸素センサ12により検出され
る。酸素センサ12は理論空燃比でその出力Vsが急変する
特性をもつもの等が用いられる。さらに、エンジン１の
アイドル状態はアイドルスイッチ13により検出される。 上記エアフローメータ７、絞弁開度センサ９、クラン
ク角センサ10、水温センサ11は運転状態検出手段14を構
成しており、絞弁開度センサ９およびクランク角センサ
10は過渡運転状態検出手段を構成している。そして、過
渡運転状態検出手段、運転状態検出手段14、酸素センサ
12およびアイドルスイッチ13からの出力はコントロール
ユニット20に入力される。 コントロールユニット20は、平滑係数演算手段および
平滑手段としての機能を有し、CPU21、ROM22、RAM23お
よびI/Oポート24により構成される。CPU21はROM22に書
き込まれているプログラムに従ってI/Oポート24より必
要とする外部データを取り込んだり、またRAM23との間
でデータの授受を行ったりしながら平滑吸気量や空燃比
制御に必要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理し
たデータをI/Oポート24へ出力する。I/Oポート24にはセ
ンサ群７、14、12からの信号が入力されるととも、I/O
ポート24からは噴射信号Siが出力される。ROM22はCPU21
における演算プログラムを格納しており、RAM23は演算
に使用するデータをマップ等の形で記憶している。 次に、作用を説明する。 第３図はフラットA/F修正基本パルス幅TrTpを演算す
るプログラムを示すフローチャートであり、本プログラ
ムは、例えば10ms毎に一度実行される。まず、P1で次式
に従って平滑前基本パルス幅Tpoを演算し、Tpoを加重
平均して基本パルス幅Tpを演算する。これにより、エア
フローメータ７の出力に基づく脈動が平滑化される。 但し、K:定数 次いで、P2で現在のフラットA/F修正基本パルス幅TrT
pを所定のメモリTrTp-10msにストアし、P3で次式に従
ってA/F修正基本パルス幅TrTpを求める。 TrTp＝Tp×Kflat …… 式において、KflatはフラットA/F修正補正係数であ
り、回転数Ｎとα−Ｎ流量Qhoとにより割付けられたマ
ップから補間計算付きで求める。なお、α−Ｎ流量とは
絞弁開度TVOと回転数Ｎから空気流量を求めるものであ
り、既に公知のものである。次いで、P4でのα−Ｎ流量
Qhoを算出し、P5でアイドルスイッチのON/OFFを判別す
る。アイドルスイッチ13がONのときはP6で脈動平滑指数
NDに〔１〕を代入（ND＝１）してP12に進み、アイドル
スイッチ13がOFFのときはP7でQhoが急変後所定時間内か
（すなわち、所定の過渡状態か）否かを判別する。所定
の過渡状態にあるときはP8でNDに
〔０〕を代入（ND＝
０）してP12に進み、所定の過渡状態にないときはP9でQ
hoが所定値以上か否かを判別する。Qhoが所定値以上の
ときは絞弁開度TVOがWOTに近い全開付近にあると判断し
てP10でNDに〔３〕を代入（ND＝３）し、Qhoが所定値よ
り小さいときはTVOが比較的小さ目であると判断してP11
でNDに〔２〕を代入（ND＝２）してP12に進む。P12では
上記ステップP6、P8、P10、P11で設定した脈動平滑指数
NDを基に次式に従ってTrTpを入れ換え加重平均して今
回の処理を終了する。 但し、TrTp′:P3で演算した値 TrTp-10ms:P2でストアした値 そして、次式に従って噴射弁部空気量相当パルス幅
AvTp（平滑吸気量に対応）を演算する。 AvTp＝TrTp×Fload＋AvTp-10ms×（１−Fload）＋Thstp
…… 但し、AvTp-10ms:前回のAvTp 式において、Floadは加重平均係数であり、Fload＝
Fload＋K2D（減速のみ）によって与えられる。Floadは
吸気ボリュウムのみの関数とするため、絞弁８によって
決まる流量面積AAと（回転数×排気量）NMVとからマッ
プにより求める。したがって、式の第１項および２項
はエアフローメータ７の出力を脈動修正した値に基づい
て演算されたフラットA/F修正基本パルス幅TrTpについ
て、Floadを用いて加重平均した値、言い換えればTrTp
の一次遅れを計算により（ソフトにより）算出する部分
に相当する。また、式の第３項は絞弁開度TVOによる
先取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初め
て開示するものである。 このような第３項のThstpを加えた効果は第４図のよ
うに示される。第４図において、あるタイミングで加速
した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅Tp
o、Tpが変化し、Tpo、Tpを修正した波形はフラットA/F
修正基本パルス幅TrTpとして同図（Ｃ）のように変化す
る。一方、α−Ｎ流量Qhoは絞弁８に開き具合に応じて
同図（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、こ
の開度変化量により遅れ修正パルス幅Thstpが演算され
る。一方、円滑噴射量AvTpはTrTpの一次遅れで与えら
れ、Thstpなしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖
線で示す変化となり、応答性に欠ける。このとき、吸入
負圧は破線で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の
空気流量に略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅
れなく追従できるものではない。 これに対して、本実施例のAvTpは図中実線で示すよう
に、Thstpなる補正項がα−Ｎの先取り補正（10msの先
取り補正）として加えられているから、極めて応答性が
良く実際の空気流量変化にマッチしたものとなる。な
お、高地の例も図示している。 以上述べてきたように、本実施例ではα−Ｎ流量Qho
に応じて脈動平滑指数NDをアイドル用（ND＝１）、定常
用（ND＝２）、WOT用（ND＝３）、過渡用（ND＝３）と
の４段階にそれぞれ切換えている。したがって、第４図
（Ｃ）に示すように過渡時にあっては加重平均が行われ
ず、TrTpがそのまま用いられて応答性が確保され、ま
た、WOT時には十分な加重平均（1/8入れ換え加重平均）
によってパルス幅の脈動が適切に平滑化される。このよ
うに、加速の程度に合わせて最適なNDが設定されるので
過渡時の応答性を確保したまま脈動分のみを適切に除去
することができる。その結果、本発明に係る内燃機関の
空気量検出装置を、例えば空燃比制御装置に適用すれ
ば、その制御精度を格段に向上させることができる。 なお、本実施例では絞弁開度TVOを含むパラメータと
してα−Ｎ流量Qhoを用いているが、これに限らず、TVO
あるいは変化量ΔTVOを直接用いてNDを決定するように
してもよい。 （効果） 本発明によれば、少なくとも絞弁開度を含むパラメー
タから吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、
該平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正すると
ともに、過渡運転状態にあるときに吸気量検出手段の出
力を平滑するのを停止しているので、過渡時の応答性を
確保しつつ、定常時やWOT時には脈動を適切に平滑する
ことができ、吸入空気量の検出精度を高めることができ
る。
０）してP12に進み、所定の過渡状態にないときはP9でQ
hoが所定値以上か否かを判別する。Qhoが所定値以上の
ときは絞弁開度TVOがWOTに近い全開付近にあると判断し
てP10でNDに〔３〕を代入（ND＝３）し、Qhoが所定値よ
り小さいときはTVOが比較的小さ目であると判断してP11
でNDに〔２〕を代入（ND＝２）してP12に進む。P12では
上記ステップP6、P8、P10、P11で設定した脈動平滑指数
NDを基に次式に従ってTrTpを入れ換え加重平均して今
回の処理を終了する。 但し、TrTp′:P3で演算した値 TrTp-10ms:P2でストアした値 そして、次式に従って噴射弁部空気量相当パルス幅
AvTp（平滑吸気量に対応）を演算する。 AvTp＝TrTp×Fload＋AvTp-10ms×（１−Fload）＋Thstp
…… 但し、AvTp-10ms:前回のAvTp 式において、Floadは加重平均係数であり、Fload＝
Fload＋K2D（減速のみ）によって与えられる。Floadは
吸気ボリュウムのみの関数とするため、絞弁８によって
決まる流量面積AAと（回転数×排気量）NMVとからマッ
プにより求める。したがって、式の第１項および２項
はエアフローメータ７の出力を脈動修正した値に基づい
て演算されたフラットA/F修正基本パルス幅TrTpについ
て、Floadを用いて加重平均した値、言い換えればTrTp
の一次遅れを計算により（ソフトにより）算出する部分
に相当する。また、式の第３項は絞弁開度TVOによる
先取り補正の部分であり、この部分は、本実施例で初め
て開示するものである。 このような第３項のThstpを加えた効果は第４図のよ
うに示される。第４図において、あるタイミングで加速
した場合、絞弁開度の変化にやや遅れて基本パルス幅Tp
o、Tpが変化し、Tpo、Tpを修正した波形はフラットA/F
修正基本パルス幅TrTpとして同図（Ｃ）のように変化す
る。一方、α−Ｎ流量Qhoは絞弁８に開き具合に応じて
同図（Ｄ）に示すようにステップ的に変化しており、こ
の開度変化量により遅れ修正パルス幅Thstpが演算され
る。一方、円滑噴射量AvTpはTrTpの一次遅れで与えら
れ、Thstpなしの従来の位相制御の場合は図中の一点鎖
線で示す変化となり、応答性に欠ける。このとき、吸入
負圧は破線で示され、噴射弁部（インジェクタ４部）の
空気流量に略等しいが、これとて絞弁８の開度変化に遅
れなく追従できるものではない。 これに対して、本実施例のAvTpは図中実線で示すよう
に、Thstpなる補正項がα−Ｎの先取り補正（10msの先
取り補正）として加えられているから、極めて応答性が
良く実際の空気流量変化にマッチしたものとなる。な
お、高地の例も図示している。 以上述べてきたように、本実施例ではα−Ｎ流量Qho
に応じて脈動平滑指数NDをアイドル用（ND＝１）、定常
用（ND＝２）、WOT用（ND＝３）、過渡用（ND＝３）と
の４段階にそれぞれ切換えている。したがって、第４図
（Ｃ）に示すように過渡時にあっては加重平均が行われ
ず、TrTpがそのまま用いられて応答性が確保され、ま
た、WOT時には十分な加重平均（1/8入れ換え加重平均）
によってパルス幅の脈動が適切に平滑化される。このよ
うに、加速の程度に合わせて最適なNDが設定されるので
過渡時の応答性を確保したまま脈動分のみを適切に除去
することができる。その結果、本発明に係る内燃機関の
空気量検出装置を、例えば空燃比制御装置に適用すれ
ば、その制御精度を格段に向上させることができる。 なお、本実施例では絞弁開度TVOを含むパラメータと
してα−Ｎ流量Qhoを用いているが、これに限らず、TVO
あるいは変化量ΔTVOを直接用いてNDを決定するように
してもよい。 （効果） 本発明によれば、少なくとも絞弁開度を含むパラメー
タから吸入空気量を平滑するための平滑係数を演算し、
該平滑係数に応じて吸気量検出手段の出力を補正すると
ともに、過渡運転状態にあるときに吸気量検出手段の出
力を平滑するのを停止しているので、過渡時の応答性を
確保しつつ、定常時やWOT時には脈動を適切に平滑する
ことができ、吸入空気量の検出精度を高めることができ
る。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜４図は本発明に係
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はそのフラットA/
F修正基本パルス幅TrTpを演算するプログラムを示すフ
ローチャート、第４図はその作用を説明するためのタイ
ミングチャートである。 １……エンジン、 ７……エアフローメータ（吸気量検出手段）、 ９……絞弁開度センサ（開度検出手段、過渡運転状態検
出手段）、 10……クランク角センサ（過渡運転状態検出手段）、 20……コントロールユニット（平滑係数演算手段、平滑
手段）。
る内燃機関の空気量検出装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はそのフラットA/
F修正基本パルス幅TrTpを演算するプログラムを示すフ
ローチャート、第４図はその作用を説明するためのタイ
ミングチャートである。 １……エンジン、 ７……エアフローメータ（吸気量検出手段）、 ９……絞弁開度センサ（開度検出手段、過渡運転状態検
出手段）、 10……クランク角センサ（過渡運転状態検出手段）、 20……コントロールユニット（平滑係数演算手段、平滑
手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）エンジンの吸入空気量を検出する吸気
量検出手段と、 ｂ）絞弁の開度を検出する開度検出手段と、 ｃ）少なくとも絞弁開度を含むパラメータに基づいて吸
入空気量を平滑するための平滑係数を演算する平滑係数
演算手段と、 ｄ）エンジンの運転状態が過度運転状態であることを検
出する過度運転状態検出手段と、 ｅ）吸気量検出手段の出力を前記平滑係数に応じて補正
するとともに、該補正に際して過度運転状態にあるとき
に前記吸気量検出手段の出力を平滑するのを停止する平
滑手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の空気量
検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105092A JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
| EP89107545A EP0339603B1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
| DE8989107545T DE68900704D1 (de) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | System fuer die kraftstoffzufuhr in einer brennkraftmaschine. |
| US07/343,204 US4949694A (en) | 1988-04-26 | 1989-04-26 | Fuel supply control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105092A JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273856A JPH01273856A (ja) | 1989-11-01 |
| JP2550145B2 true JP2550145B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14398271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105092A Expired - Lifetime JP2550145B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 内燃機関の空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550145B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0833119B2 (ja) * | 1988-10-24 | 1996-03-29 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
| JP2623941B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1997-06-25 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| JP2793729B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1998-09-03 | 株式会社日立製作所 | エンジンの燃料噴射量制御装置 |
| JP2819937B2 (ja) * | 1992-04-30 | 1998-11-05 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射量演算装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456945A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Hitachi Ltd | Engine controller |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP63105092A patent/JP2550145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01273856A (ja) | 1989-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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