JPH02141623A - Apparatus for detecting flow rate of sucked air - Google Patents
Apparatus for detecting flow rate of sucked airInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば自動車用エンジン等の吸入空気流量を
検出するのに好適に用いられる吸入空気流用検出装置に
関し、特に、吸気通路内への排気の吹返し、吸気通路内
での脈動流等によって吸入空気流量を誤検出したりする
のを防止できるようにした吸入空気流量検出装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an intake air diversion detection device suitably used to detect the intake air flow rate of, for example, an automobile engine. The present invention relates to an intake air flow rate detection device that can prevent erroneous detection of the intake air flow rate due to blowback of exhaust gas, pulsating flow within an intake passage, or the like.
第５図に従来技術の吸入空気流量検出装置を示す。 FIG. 5 shows a conventional intake air flow rate detection device.
図において、ｌは吸入空気流量検出装置の本体を構成す
るケーシングを示し、該ケーシング１は円筒状のバイブ
等によって形成され、その両端側は円筒状の管部材２．
３と接続されている。ここで該ケーシングｌは管部材２
．３と共にエンジンのシリンダ（図示せず）と連通ずる
吸気通路を形成し、管部材２の一端側にはエアクリーナ
（図示せず）等が設けられている。そして、該ケーシン
グ１および管部材２．３はエアクリーナで清浄化した空
気（外気）を管部材３の他端側に接続されるシリンダ内
へとピストン（図示せず）の往復動に応じて吸込ませる
ようになっている。In the figure, l indicates a casing that constitutes the main body of the intake air flow rate detection device, and the casing 1 is formed of a cylindrical vibrator or the like, and both ends thereof are cylindrical tube members 2.
3 is connected. Here, the casing l is the pipe member 2
．． Together with the pipe member 3, it forms an intake passage that communicates with a cylinder (not shown) of the engine, and an air cleaner (not shown) or the like is provided at one end of the pipe member 2. The casing 1 and the pipe member 2.3 suck air (outside air) purified by an air cleaner into a cylinder connected to the other end of the pipe member 3 according to the reciprocating movement of a piston (not shown). It is designed to allow
４はケーシング１内に細長棒状のブラケット５を介して
取付けられた熱線素子を示し、該熱線素子４は温度変化
に対応して抵抗値が変化する白金線等からなる感熱抵抗
体によって形成され、外部からリード線６．６等を介し
て加熱されることにより熱線流量計（ホットワイヤエア
フロメータ）を構成するようになっている。ここで、該
熱線素子４はブラケット５を介してケーシング１の中心
軸上に配設され、この中心軸上を通る空気の流速ｖ１ま
たは■２等を検知することにより、図示しないコントロ
ールユニット等で平均流速を演算させ、平均流速Ｖ。と
断面積Ａとから流量Ｑを求める下記の式、
Ｑ ” Ａ Ｘ Ｖ ｏ −−（１）
から吸入空気流量を検出するようになっている。Reference numeral 4 denotes a hot wire element installed in the casing 1 via a long thin rod-shaped bracket 5, and the hot wire element 4 is formed of a heat-sensitive resistor made of platinum wire or the like whose resistance value changes in response to temperature changes. A hot wire flow meter (hot wire air flow meter) is configured by being heated from the outside via a lead wire 6.6 or the like. Here, the hot wire element 4 is disposed on the central axis of the casing 1 via a bracket 5, and by detecting the flow velocity v1 or (2) of the air passing on this central axis, a control unit or the like (not shown) is operated. Calculate the average flow velocity and find the average flow velocity V. The intake air flow rate is detected from the following equation, which calculates the flow rate Q from the cross-sectional area A and the cross-sectional area A.
即ち、ケーシング１および管部材２．３等からなる吸気
通路は直線状に伸長しているので、内部を流通する吸入
空気流は吸気通路の中心軸に対して対称となり、その流
速分布は図中２点鎖線で例示する如（、遅いときには流
速分布Ｆ１となり、速くなると流速分布Ｆ２となる。そ
して、該熱線素子４は吸入空気の流速Ｖ、、Ｖ、等が速
くなればなる程冷却され、抵抗値が変化するから、例え
ば流速分布Ｆ、、Ｆ、のうち中心軸上を通る流速Ｖ３．
Ｖａを前記抵抗値の変化として検知し、この流速Ｖ＋、
Ｖａから流速分布Ｆ−，Ｆａの平均流速を演算させるこ
とによって、吸入空気流量を検出するようになっている
。That is, since the intake passage consisting of the casing 1 and the pipe members 2, 3, etc. extends in a straight line, the intake air flow flowing inside is symmetrical with respect to the central axis of the intake passage, and the flow velocity distribution is as shown in the figure. As illustrated by the two-dot chain line (when it is slow, the flow velocity distribution becomes F1, and when it becomes fast, it becomes the flow velocity distribution F2.The hot wire element 4 is cooled as the flow velocity V, etc. of the intake air becomes faster, Since the resistance value changes, for example, among the flow velocity distributions F, , F, the flow velocity V3 .
Va is detected as a change in the resistance value, and this flow velocity V+,
The intake air flow rate is detected by calculating the average flow velocity of the flow velocity distributions F- and Fa from Va.
従来技術の吸入空気流量検出装置は上述の如き構成を有
するもので、ケーシングｌの中心軸上に配設され、外部
から各リード線６等を介して通電され加熱されている熱
線素子４はケーシング１内を流通する吸入空気によって
冷却され、中心軸上を通る吸入空気の流速Ｖ＋、Ｖａ等
を抵抗値の変化として検知することにより、吸入空気流
量を逐一検出できるようになっている。The intake air flow rate detection device of the prior art has the above-described configuration, and the hot wire element 4, which is disposed on the central axis of the casing l and is heated by being energized from the outside through each lead wire 6, is attached to the casing l. The flow rate of the intake air can be detected point by point by detecting the flow velocity V+, Va, etc. of the intake air passing on the central axis as a change in resistance value.
〔発明が解決しようとする課題］
ところで、上述した従来技術では、熱線素子４が吸入空
気の流速Ｖ、、Ｖ、等に基づいて冷却されるときの抵抗
値の変化により吸入空気流量を検出しているから、熱線
素子４は第６図に示す如くエンジンのシリンダ側へと順
方向に流れる吸入空気流によって冷却されると共に、第
６図に示す如（逆方向に流れる空気流によっても冷却さ
れてしまい、この逆方向の空気流により吸入空気流量を
誤検出するという未解決な問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the above-mentioned conventional technology, the intake air flow rate is detected based on the change in resistance value when the hot wire element 4 is cooled based on the flow velocity V, , V, etc. of the intake air. Therefore, the hot wire element 4 is cooled by the intake air flow flowing in the forward direction toward the cylinder side of the engine as shown in FIG. 6, and is also cooled by the air flow flowing in the opposite direction (as shown in FIG. 6). Therefore, there is an unresolved problem that the intake air flow rate is erroneously detected due to the air flow in the opposite direction.
即ち、吸気通路内を流通する吸入空気は多気筒のシリン
ダ内で各ピストンが往運動するに応じて、各吸気弁（図
示せず）が開弁じたときに各シリンダ内へと吸込まれる
から、吸入空気は吸気通路内で脈動するようになり、例
えば熱線素子４の位置での流速■は第８図中に示す如く
、エンジンの低負荷域では特性７のように変化し、低回
転高負荷域では特性８のように、高回転域では特性９の
ように変化する。In other words, the intake air flowing through the intake passage is sucked into each cylinder when each intake valve (not shown) opens as each piston moves forward within the multi-cylinder cylinder. , the intake air begins to pulsate within the intake passage, and for example, the flow velocity at the position of the hot wire element 4 changes as shown in characteristic 7 in the low load range of the engine, as shown in Figure 8. It changes as shown in characteristic 8 in the load range and as shown in characteristic 9 in the high rotation range.
この場合、低負荷域ではエンジンの吸、排気量が共に小
さ（、スロットルバルブの開口面積が狭いことから、エ
ンジンからの脈動圧が、吸気通路内には伝わらず、特性
７の脈動状態も比較的小さいものの、低回転高負荷域と
なって吸、排気量が増加してくると、特に、４気筒以下
のエンジンで排気弁（図示せず）と吸気弁とのオーバラ
ップにより、排気弁の閉弁前に吸気弁が開弁じて、排気
の一部が吸気弁から吸気通路内に吹返すことがある上に
、吸気工程が終了し圧縮工程が始まっても、吸気弁がま
だ閉じ終らず、−旦、シリンダ内に吸入された吸気の一
部が、吸気弁を通じて、逆流することがあり、更に、ス
ロットルバルブの開口面積が大きいため、上述の理由で
発生する脈動圧が、吸気通路内に伝わるから、流速Ｖは
特性８の部分８Ａ、８Ｂ、・・・のように−時的にマイ
ナスとなり、吸入空気は吸気通路内で第７図中に例示し
た如く逆方向に流れてしまう。また、高回転域ではエン
ジンの高速回転により前記オーバラップ時間が短か（な
る上に、吸気通路内で順流速が、逆流速に方向転換する
よりも早く、他のシリンダの吸気が作用し、逆流が発生
しなくなるから特性９のように流速Ｖがマイナスとなる
ことはな（なる。In this case, in the low load range, both the intake and displacement of the engine are small (because the opening area of the throttle valve is narrow, the pulsating pressure from the engine is not transmitted into the intake passage, and the pulsating state of characteristic 7 is also compared. Although the effect is small, when the intake and exhaust volumes increase in the low-speed, high-load range, the exhaust valves become weaker due to the overlap between the exhaust valve (not shown) and the intake valve, especially in engines with 4 cylinders or less. If the intake valve opens before the valve closes, some of the exhaust gas may blow back into the intake passage from the intake valve, and even after the intake stroke ends and the compression stroke begins, the intake valve does not close yet. - At first, part of the intake air drawn into the cylinder may flow backward through the intake valve.Furthermore, since the opening area of the throttle valve is large, the pulsating pressure generated for the above reasons is Therefore, the flow velocity V becomes negative at times as shown in parts 8A, 8B, . . . of characteristic 8, and the intake air flows in the opposite direction within the intake passage as illustrated in FIG. In addition, in the high rotation range, the overlap time is short due to the high speed rotation of the engine (in addition, the forward flow velocity in the intake passage acts faster than the direction change to the reverse flow velocity, and the intake air from other cylinders acts on the engine). Since no backflow occurs, the flow velocity V will not become negative as in characteristic 9.
この、ため従来技術では、熱線素子４によりエンジンの
低負荷域、高回転域での吸入空気流量の検出信号Ｑ、を
第９図中に例示する如く特性ｉｏ。Therefore, in the prior art, the detection signal Q of the intake air flow rate in the low load region and high rotation region of the engine is determined by the hot wire element 4 to have a characteristic io as illustrated in FIG.
１２として、流速■の特性７，９に対応させて検出でき
るものの、例えば３００ ｒｐｍ以下の低回転高負荷域
では特性８の部分８Ａ、８Ｂ、・・・により逆方向の流
速Ｖを熱線素子４が検知し、特性１１の部分１１Ａ、Ｉ
ＩＢ、・・・のように各シリンダ内へと吸込まれる吸入
空気流量の検出信号Ｑ、とじて余分に誤検出してしまう
。12, although it is possible to detect the flow velocity V in accordance with the characteristics 7 and 9 of the flow velocity ■, for example, in the low rotation high load range of 300 rpm or less, the flow velocity V in the opposite direction is detected by the parts 8A, 8B, . . . of the characteristic 8. is detected, and portions 11A and I of characteristic 11
If the detection signal Q of the intake air flow rate sucked into each cylinder is occluded, as in IB, . . . , an extra false detection will occur.
この結果、実際に吸入された吸入空気の実流量は第１０
図に示す如く、ブースト圧に応じて特性線１３，１４．
１５に沿って直線的に伸びるのに対し、熱線素子４によ
り検出された吸入空気流量はブースト圧の大きい高負荷
域で特性線１３Ａ。As a result, the actual flow rate of the intake air actually taken in is the 10th
As shown in the figure, characteristic lines 13, 14.
15, whereas the intake air flow rate detected by the hot wire element 4 is characteristic line 13A in the high load region where the boost pressure is large.
１４Ａ、１５Ａのようにカーブを描いて伸びてしまい、
この部分だけ余分に検出して、検出精度が低下してしま
うという問題がある。It stretches out in a curve like 14A and 15A,
There is a problem in that this portion is redundantly detected, resulting in a decrease in detection accuracy.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明は排気の吹返しゃ脈動等によって吸気通路内に
逆方向の空気流等が発生した場合でも、逆流の影響が及
ばない部分の信号のみを判別して検出することにより、
検出精度を向上できるようにした吸入空気流量検出装置
を提供するものである。The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above. Even when airflow in the opposite direction occurs in the intake passage due to backflow of exhaust gas or pulsation, the present invention provides a portion that is not affected by the backflow. By distinguishing and detecting only the signals of
An object of the present invention is to provide an intake air flow rate detection device that can improve detection accuracy.
上述した課題を解決するために本発明は、吸気通路の途
中に設けられる筒状のケーシングと、該ケーシング内に
設けられた吸入空気流量検出用の熱線素子と、前記吸入
空気の吸気周期に基づ（所定のサンプリング周期ごとに
該熱線素子からの検出信号をサンプリングするサンプリ
ング手段と、該サンプリング手段によってサンプリング
した検出信号のうち、前記サンプリング周期の所定周期
に対応した２つの検出信号の差を演算する信号差演算手
段と、該信号差演算の演算結果に基づいて前記検出信号
が、逆流の影響が及ばない部分の信号であるか否かを判
定する判定手段と、該判定手段により前記検出信号が、
逆流の影響が及ぶ部分の信号であると判定したときには
前記２つの検出信号の出力を停止し、前記検出信号が、
逆流の影響が及ばない部分の信号であると判定したとき
には前記２つの検出信号を出力して該各検出信号の平均
値を演算する平均値演算手段とから構成を採用している
。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a cylindrical casing provided in the middle of an intake passage, a hot wire element provided in the casing for detecting the intake air flow rate, and a heat wire element based on the intake cycle of the intake air. (sampling means for sampling the detection signal from the hot wire element at every predetermined sampling period; calculating the difference between two detection signals corresponding to a predetermined period of the sampling period among the detection signals sampled by the sampling means; a signal difference calculation means for determining whether or not the detection signal is a signal of a portion not affected by backflow based on the calculation result of the signal difference calculation; but,
When it is determined that the signal is from a portion affected by backflow, the output of the two detection signals is stopped, and the detection signal is
The present invention employs an average value calculation means for outputting the two detection signals and calculating the average value of the respective detection signals when it is determined that the signal is from a portion not affected by backflow.
上記構成により、逆流の影響が及ばない部分の信号であ
ると判定した２つの検出信号から平均値を演算して吸入
空気流量を検出することが可能となり、逆方向の空気流
を吸入空気流として検出し、検出エラーが生じるのを防
止することができる。With the above configuration, it is possible to detect the intake air flow rate by calculating the average value from the two detection signals that are determined to be signals that are not affected by reverse flow, and the air flow in the opposite direction can be used as the intake air flow. detection errors can be prevented from occurring.
［実施例］
以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。なお、実施例では前述した第５図に示す従来
技術と同一の構成要素に同一の符合を付し、その説明を
省略するものとする。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4. In the embodiment, the same components as those of the prior art shown in FIG. 5 described above are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
図中、２１はエンジン回転数Ｎを検出するクランク角セ
ンサを示し、該クランク角センサ２１はエンジンのクラ
ンク軸（図示せず）近傍に設けられ、その検出信号を後
述のコントロールユニット２３へと出力するようになっ
ている。２２は管部材３等に設けられるスロットルバル
ブセンサを示し、該スロットルバルブセンサ２２はエン
ジンの各シリンダと熱線素子４との間に位置して、例え
ば管部材３内等に設けられるスロットルバルブ（図示せ
ず）の開度θを検出し、その検出信号をコントロールユ
ニット２３へと出力する。ここで、スロットルバルブは
アクセルペダル（図示せず）等に連動しエンジンの高負
荷時等にその開度θが大きくなり、吸入空気流量を増大
させるようになっている。In the figure, 21 indicates a crank angle sensor that detects the engine rotation speed N. The crank angle sensor 21 is installed near the engine crankshaft (not shown), and outputs its detection signal to a control unit 23, which will be described later. It is supposed to be done. Reference numeral 22 indicates a throttle valve sensor provided in the pipe member 3, etc., and the throttle valve sensor 22 is located between each cylinder of the engine and the hot wire element 4, and is connected to a throttle valve provided in the pipe member 3, etc. (not shown) and outputs the detection signal to the control unit 23. Here, the throttle valve is operated in conjunction with an accelerator pedal (not shown) or the like, and its opening degree θ increases when the engine is under high load, thereby increasing the intake air flow rate.
２３はマイクロコンピュータ等によって構成されるコン
トロールユニットを示し、該コン）・ロールユニット２
３はその入力側がクランク角センサ２１、スロットルバ
ルブセンサ２２および熱線素子４等に接続され、出力側
が噴射弁２４等と接続されている。そして、該コントロ
ールユニット２３はクランク角センサ２１によるエンジ
ン回転数Ｎと、熱線素子４による吸入空気流量Ｑとから
基本噴射量ＴＰを、
ＴＰ＝ＫＸＱ／Ｎ −・−・・ （２）ただし、Ｋ
：定数
として演算すると共に、噴射弁２４による噴射量Ｔ、を
、
Ｔｌ ＝７ｐ Ｘα×α ＸＣｏ＋Ｔｓ・・・（３）た
だし、α ：空燃費フィードバック補正係数α′ −基
本空燃費学習補正係数
００ ；各種補正係数
子８ ：電圧補正係数
として演算し、この演算結果に基づき所定デユーティを
もった噴射パルスを噴射弁２４に出力するようになって
いる。Reference numeral 23 indicates a control unit composed of a microcomputer, etc., and the control unit 2
3 is connected to the crank angle sensor 21, throttle valve sensor 22, hot wire element 4, etc. on its input side, and connected to the injection valve 24 etc. on its output side. Then, the control unit 23 calculates the basic injection amount TP from the engine speed N measured by the crank angle sensor 21 and the intake air flow rate Q determined by the hot wire element 4, as follows: TP=KXQ/N --- (2) However, K
: Calculated as a constant, and the injection amount T by the injection valve 24, Tl = 7p Xα×α Various correction coefficients 8: Calculated as voltage correction coefficients, and based on the calculation results, an injection pulse with a predetermined duty is output to the injection valve 24.
ここで、該コントロールユニット２３はＲＡＭ、ＲＯＭ
等の記憶回路に第３図に示すプログラムを格納し、エン
ジンの低回転高負荷域で排気の吹返しゃ脈動等により吸
気通路内に逆方向の空気流が生じ、第５図に示した熱線
素子４の位置における流速Ｖに基づ（検出信号Ｑ、が第
２図に示す如（、特性２５の部分２５Ａ等でマイナスと
なっても、これを判別し、順方向の流速■にのみ基づい
て吸入空気流量を検出処理する機能を有している。Here, the control unit 23 includes RAM, ROM,
The program shown in Figure 3 is stored in the memory circuit of the engine, and when the engine is in the low-speed, high-load range, airflow in the opposite direction occurs in the intake passage due to exhaust blowback or pulsation, and the hot wire shown in Figure 5 is generated. Based on the flow velocity V at the position of the element 4 (as shown in FIG. It has a function to detect and process the intake air flow rate.
本実施例による吸入空気流量検出装置は上述の如き構成
を有するもので、熱線素子４で検知した流速Ｖに基づい
て吸入空気流量を検出する基本的な検出動作については
従来技術によるものと格別差異はない。The intake air flow rate detection device according to the present embodiment has the above-described configuration, and the basic detection operation of detecting the intake air flow rate based on the flow velocity V detected by the hot wire element 4 is exceptionally different from that of the conventional technology. There isn't.
そこで、コントロールユニット２３による吸入空気流量
の検出処理動作について第２図、第３図、第４図を参照
して説明する。Therefore, the operation of detecting the intake air flow rate by the control unit 23 will be explained with reference to FIGS. 2, 3, and 4.
まず、第３図に示すプログラムにおいて処理動作をスタ
ートさせ、ステップｌでクランク角センサ２１からエン
ジン回転数Ｎを読込み、ステップ２でエンジン回転数Ｎ
が、例えば３０００ ｒｐｍ程度の所定回転数Ｎ、より
小であるが否かを判定し、ｒＹＥＳＪと判定したときに
はエンジンが低回転域にあるので、ステップ３に移って
下記の式、
から吸気周期Ｔを演算する。ここで、４気筒の場合には
シリンダ数ｎｃが４個であるから、前記（４）式は、
Ｔ＝３０／Ｎ ・・・・・・ （５）となり、吸
気周期Ｔはエンジン回転数Ｎに反比例した値となる。First, the processing operation is started in the program shown in FIG.
is smaller than a predetermined rotation speed N, for example about 3000 rpm, and when it is determined that rYESJ, the engine is in the low rotation range, so proceed to step 3 and calculate the intake period T from the following formula. Calculate. Here, in the case of 4 cylinders, the number of cylinders nc is 4, so the above equation (4) becomes T = 30/N (5), and the intake period T is the engine rotation speed N The value is inversely proportional to .
次に、ステップ４でスロットルバルブセンサ２２からス
ロットルバルブの開度θを読込み、ステップ５で開度θ
が所定開度θ２、例えば２５〜３５度より大か否かを判
定し、ｒＹＥＳＪと判定したときには吸入空気量が増大
し、エンジンは低回転高負荷域にあるので、ステップ６
に移って吸気周期Ｔをｎ等分したサンプリング周期Δｔ
を演算する。なお、この場合分母ｎは例えば１０〜１０
０の偶数の自然数である。Next, in step 4, the opening degree θ of the throttle valve is read from the throttle valve sensor 22, and in step 5, the opening degree θ is read.
is larger than a predetermined opening degree θ2, for example, 25 to 35 degrees. If rYESJ is determined, the intake air amount increases and the engine is in the low rotation high load range, so step 6
, the sampling period Δt is obtained by dividing the intake period T into n equal parts.
Calculate. In this case, the denominator n is, for example, 10 to 10.
It is an even natural number of 0.
そして、ステップ７に移ってサンプリング周期Δｔごと
の吸入空気流量を熱線素子４で検知した流速Ｖに基づく
検出信号Ｑ、として読込み、ステップ８でカウンタｉを
初期化した後、ステップ９でサンプリング周期Δｔごと
に検出した検出信号Ｑ Ｍｌ＋ Ｑａｌ＋１＋・・・、
Ｑｏ、。のうち所定周期、例えば吸気周期Ｔの半周期Ｔ
／２に対応した検出信号Ｑ、、、Ｑ□や十をそれぞれ検
出信号ｑ１．ｑ２と置換え、ステップ１０に移ってこの
検出信号ｑ＋。Then, in step 7, the intake air flow rate at each sampling period Δt is read as a detection signal Q based on the flow velocity V detected by the hot wire element 4, and after initializing the counter i in step 8, in step 9, the sampling period Δt The detection signal QMl+Qal+1+..., detected for each
Qo,. A predetermined period, for example, a half period T of the intake period T.
Detection signals Q, . . . , Q□ and 10 corresponding to q2, and proceed to step 10 to obtain this detection signal q+.
ｑ２の差（ｑ＋−ｑａ）を信号差ｄｉ（＝ｑ＋ −ｑａ
）として演算し、ステップ１１でこの信号差ｄ、の絶対
値が所定値ｄ、より小さいか否かを判定する。 ここで
、検出信号ｑ＋、Ｑａが第２図中の点Ａ、Ａ’に対応し
た信号である場合には、その信号差ｄ＋は第２図中に例
示した所定値ｄ８より小さいから、ステップ１１でｒＹ
ＥｓＪと判定され、ステップ１２に移って検出信号ｑ、
ｑ２の平均値を吸入空気流量Ｑとして演算し、ステップ
１３でこの吸入空気流量Ｑとエンジン回転数Ｎとから前
記（２）式により基本噴射ＪＩＴＰを演算する。また、
検出信号ｑ＋、ｑｚが第２図中の点Ｂ。The difference in q2 (q+-qa) is expressed as the signal difference di(=q+-qa
), and in step 11 it is determined whether the absolute value of this signal difference d is smaller than a predetermined value d. Here, if the detection signals q+ and Qa are signals corresponding to points A and A' in FIG. 2, the signal difference d+ is smaller than the predetermined value d8 illustrated in FIG. derY
It is determined that EsJ, and the process moves to step 12 where the detection signal q,
The average value of q2 is calculated as the intake air flow rate Q, and in step 13, the basic injection JITP is calculated from the intake air flow rate Q and the engine rotational speed N using equation (2). Also,
Detection signals q+ and qz are at point B in FIG.
Ｄ′に対応した信号である場合には、その信号差ｄｌは
所定値ｄ、より大きく、ステップ１１でｒＮＯＪと判定
されるから、ステップ１４に移ってサンプリング周期Δ
ｔだけ前の、例えば点Ｃ１Ｃ′に対応した信号の信号差
ｄ ｌ−１と点Ｂ、Ｂ’での信号差ｄ＋との積がマイナ
スの値となるか否かを判定する。If the signal corresponds to D', the signal difference dl is larger than the predetermined value d, and it is determined in step 11 that it is rNOJ, so the process moves to step 14 and the sampling period Δ
It is determined whether the product of the signal difference dl-1 of the signal corresponding to, for example, point C1C', which is t before, and the signal difference d+ at points B and B' is a negative value.
そして、この場合には信号差ｄ 、 ｄ ｌ−ｒの積が
プラスとなってステップ１４で「ＮＯ」と判定されるか
ら、ステップ１５に移ってカウンタｉを「１」だけ歩進
させ、ステップ９に戻してステップ９以降の処理を続行
させる。また、検出信号ｑｌ、Ｑ２が第２図中の点り、
Ｄ′に対応した信号である場合には、その信号差ｄ１の
絶対値は所定値ｄ、より大きくなるから、ステップ１４
に移ってサンプリング周期Δｔだけ前の信号（例えば点
Ａ、Ａ’に対応する）の信号差ｄ、−１との積を求め、
この場合には信号差ｄ＋、ｄ、−，の積がマイナスの値
となるから、ステップ１２に移ってステップ１２以降の
処理を行なう。In this case, the product of the signal difference d and dl-r becomes positive and the determination in step 14 is "NO", so the process moves to step 15, where the counter i is incremented by "1", and step 9 to continue the processing from step 9 onwards. In addition, the detection signals ql and Q2 are lit in Fig. 2,
If the signal corresponds to D', the absolute value of the signal difference d1 is greater than the predetermined value d, so step 14
Then, calculate the product of the signal from the sampling period Δt (corresponding to points A and A', for example) and the signal difference d, -1.
In this case, since the product of the signal differences d+, d, - becomes a negative value, the process moves to step 12 and processes from step 12 onwards are performed.
即ち、ステップ１１でｒＹＥＳＪと判定されれば検出信
号ｑ ｒ ＊ ｑＲは周期Ｔで脈動する第９図の出力波
形中で部分１１Ａ、ＩＩＢのような、逆流の影響が及ば
ない部分の信号と見ることができ一検出信号Ｑ１．ｑ２
の平均値から、吸入空気流量Ｑを検出できる。ステップ
１１でｒＮＯＪと判定された時は、ステップ１５で、カ
ウンタｉを進め、同様の操作をステップ９から行なう。That is, if rYESJ is determined in step 11, the detection signal q r * qR is regarded as a signal of a portion not affected by backflow, such as portions 11A and IIB in the output waveform of FIG. 9 that pulsates with a period T. One detection signal Q1. q2
The intake air flow rate Q can be detected from the average value of . If rNOJ is determined in step 11, the counter i is incremented in step 15, and the same operation is performed from step 9.
しかし、カウンタｉを順次進めても、第２図に示す点り
。However, even if the counter i is incremented sequentially, the points shown in FIG.
Ｄ′の様に、検出信号Ｑ＋、ｑｉが、平均値付近を示し
ている場合でもステップ１１でｒＮＯＪと判定され、流
量Ｑが演算されない可能性がある（第４図参照）。Even when the detection signals Q+ and qi are near the average value as shown in D', it may be determined as rNOJ in step 11 and the flow rate Q may not be calculated (see FIG. 4).
そこで、その場合を考慮したフェイル・セーフとして、
ステップ１４で、信号差ｄｉとｄ、−３の符合が異なっ
ているか否かを判定し、ｒＹＥＳＪの場合には、ステッ
プ１２で検出信号ｑｌ、ｑ２の平均値から吸入空気流量
Ｑを検出できるようにしている。Therefore, as a fail-safe measure in consideration of that case,
In step 14, it is determined whether the signs of the signal differences di and d, -3 are different. If rYESJ, in step 12, the intake air flow rate Q can be detected from the average value of the detection signals ql and q2. I have to.
従って本実施例では、流速信号のうち、逆流の影響が及
ばない部分の検出信号を使って、吸入空気流１ｉＱを検
出するから、エンジンの低回転高負荷域で逆方向の空気
流が発生したとしても、これによる誤検出を確実に防止
でき、吸入空気流量の検出精度を向上できる等、種々の
効果を奏する。Therefore, in this embodiment, since the intake air flow 1iQ is detected using the detection signal of the part of the flow velocity signal that is not affected by the reverse flow, the air flow in the reverse direction is generated in the low rotation and high load range of the engine. Even so, various effects can be achieved, such as erroneous detection caused by this can be reliably prevented and the detection accuracy of the intake air flow rate can be improved.
なお、前記実施例では第３図に示したプログラムのうち
、ステップ６．７が本発明のサンプリング手段の具体例
であり、ステップ９．１０が信号差演算手段の具体例で
あり、ステップ１１．１４が判定手段、ステップ１２等
が平均値演算手段の具体例をそれぞれ示している。In the above embodiment, of the program shown in FIG. 3, step 6.7 is a specific example of the sampling means of the present invention, step 9.10 is a specific example of the signal difference calculation means, and step 11. Reference numeral 14 indicates a determination means, and step 12 and the like indicate a specific example of an average value calculation means.
また、前記実施例では、第３図中に示す如くステップ２
，５でｒＮＯＪと判定した場合にステップ１に戻すもの
としたが、この場合はエンジンの低負荷域、高回転域に
対応しているから、熱線素子４によって検出される吸入
空気流量をそれぞれ出力し、ステップ１３の演算を順次
行なうようにしてもよい。Further, in the embodiment, step 2 is as shown in FIG.
, 5 is determined to be rNOJ, the process returns to step 1. In this case, since the engine corresponds to the low load range and high rotation range, the intake air flow rate detected by the hot wire element 4 is outputted. However, the calculation in step 13 may be performed sequentially.
以上詳述した通り、本発明によれば、サンプリング周期
の所定周期に対応した２つの検出信号の差から検出信号
が、逆流の影響を受ける部分の信号であるか否かを判定
し、順方向である場合の各検出信号から平均値を演算す
る構成としたから、エンジンの低回転高負荷域で逆方向
の空気流が発生しても、これによる誤検出を確実に防止
でき、順方向の空気流のみから吸入空気流量を検出でき
、検出精度を向上させることができる等、種々の効果を
奏する。As described in detail above, according to the present invention, it is determined from the difference between two detection signals corresponding to a predetermined period of the sampling period whether or not a detection signal is a signal of a portion affected by reverse flow. Since the configuration calculates the average value from each detection signal when Various effects can be achieved, such as being able to detect the intake air flow rate only from the air flow and improving detection accuracy.
第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
検出装置のブロック図、第２図はエンジンの低回転高負
荷域での検出信号の特性を示す特性線図、第３図は検出
処理を示す流れ図、第４図は第２図とは別の検出信号の
特性を示す特性線図、第５図ないし第１０図は従来技術
を示し、第５図は検出装置を設けた吸気通路の縦断面図
、第６図は順方向の流速分布を示す吸気通路の縦断面図
、第７図は逆方向の流速分布を示す吸気通路の縦断面図
、第８図は流速を示す特性線図、第９図は検出信号を示
す特性線図、第１０図はエンジンの低回転域での実流量
と検出流量との特性を示す特性線図である。
１・・・ケーシング、２．３・・・管部材、４・・・熱
線素子、Ｔ・・・吸気周期、Δｔ・・・サンプリング周
期。1 to 4 show embodiments of the present invention, with FIG. 1 being a block diagram of the detection device, and FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the detection process, FIG. 4 is a characteristic diagram showing the characteristics of the detection signal different from that in FIG. 2, FIGS. 5 to 10 show the conventional technology, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the intake passage showing the flow velocity distribution in the forward direction, FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the intake passage showing the flow velocity distribution in the reverse direction, and FIG. 8 is the longitudinal sectional view of the intake passage showing the flow velocity distribution in the reverse direction. FIG. 9 is a characteristic diagram showing the detection signal, and FIG. 10 is a characteristic diagram showing the characteristics of the actual flow rate and the detected flow rate in the low rotation range of the engine. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Casing, 2.3... Pipe member, 4... Hot wire element, T... Intake period, Δt... Sampling period.
Claims (1)
ーシング内に設けられた吸入空気流量検出用の熱線素子
と、前記吸入空気の吸気周期に基づく所定のサンプリン
グ周期ごとに該熱線素子からの検出信号をサンプリング
するサンプリング手段と、該サンプリング手段によって
サンプリングした検出信号のうち、前記サンプリング周
期の所定周期に対応した２つの検出信号の差を演算する
信号差演算手段と、該信号差演算の演算結果に基づいて
前記検出信号が、逆流の影響が及ばない部分の信号であ
るか否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記
検出信号が、逆流の影響が及ぶ部分の信号であると判定
したときには前記２つの検出信号の出力を停止し前記検
出信号が、逆流の影響が及ばない部分の信号であると判
定したときには前記２つの検出信号を出力して該各検出
信号の平均値を演算する平均値演算手段とから構成して
なる吸入空気流量検出装置。A cylindrical casing provided in the middle of an intake passage, a hot wire element provided in the casing for detecting the intake air flow rate, and detection from the hot wire element at each predetermined sampling period based on the intake cycle of the intake air. a sampling means for sampling a signal; a signal difference calculation means for calculating a difference between two detection signals corresponding to a predetermined period of the sampling period among the detection signals sampled by the sampling means; and a calculation result of the signal difference calculation. determining means for determining whether or not the detection signal is a signal of a portion not affected by backflow based on; and the determination means determines that the detection signal is a signal of a portion affected by backflow. When this happens, the output of the two detection signals is stopped, and when it is determined that the detection signal is a signal of a portion not affected by backflow, the two detection signals are output and the average value of each detection signal is calculated. An intake air flow rate detection device comprising an average value calculation means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296558A JPH02141623A (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Apparatus for detecting flow rate of sucked air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296558A JPH02141623A (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Apparatus for detecting flow rate of sucked air |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141623A true JPH02141623A (en) | 1990-05-31 |
Family
ID=17835096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63296558A Pending JPH02141623A (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Apparatus for detecting flow rate of sucked air |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02141623A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0751377A1 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-02 | Pierburg Aktiengesellschaft | Mass flow determination device |
| EP0751378A2 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-02 | Pierburg Aktiengesellschaft | Device for air mass flow determination |
| JP2007154841A (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Toyota Motor Corp | Intake air amount detection device of internal combustion engine |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP63296558A patent/JPH02141623A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0751377A1 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-02 | Pierburg Aktiengesellschaft | Mass flow determination device |
| EP0751378A2 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-02 | Pierburg Aktiengesellschaft | Device for air mass flow determination |
| EP0751378A3 (en) * | 1995-06-29 | 1997-05-28 | Pierburg Ag | Device for air mass flow determination |
| JP2007154841A (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Toyota Motor Corp | Intake air amount detection device of internal combustion engine |
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