JPS60252139A - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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- JPS60252139A JPS60252139A JP59107783A JP10778384A JPS60252139A JP S60252139 A JPS60252139 A JP S60252139A JP 59107783 A JP59107783 A JP 59107783A JP 10778384 A JP10778384 A JP 10778384A JP S60252139 A JPS60252139 A JP S60252139A
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- JP
- Japan
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- air flow
- engine
- state
- temperature
- signal
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
- F02D41/2422—Selective use of one or more tables
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、例えばエンジンに対する吸入空気流量の測
定検出信号が、燃料噴射量制御等の電子的制御手段に対
して効果的に使用できるようにするエンジンの制御装置
に関する。
定検出信号が、燃料噴射量制御等の電子的制御手段に対
して効果的に使用できるようにするエンジンの制御装置
に関する。
［発明の背景技術］
内燃機関、例えばエンジンを電子的に制御する場合に、
このエンジンの運転状態を常時監視する必要のあるもの
であり、その運転状態の監視手段として回転速度検出手
段、エンジン温度検出手段、排気温度検出手段、スロッ
トル開度検出手段等と共に、吸入空気量の検出手段が存
在する。この吸入空気量検出装置としては、熱式の空気
流量センサが知られているもので、このセンサは吸気管
の中に配置設定され、空気流量に対応して発熱制御され
る感温素子の温度変化状態を監視測定するものである。
このエンジンの運転状態を常時監視する必要のあるもの
であり、その運転状態の監視手段として回転速度検出手
段、エンジン温度検出手段、排気温度検出手段、スロッ
トル開度検出手段等と共に、吸入空気量の検出手段が存
在する。この吸入空気量検出装置としては、熱式の空気
流量センサが知られているもので、このセンサは吸気管
の中に配置設定され、空気流量に対応して発熱制御され
る感温素子の温度変化状態を監視測定するものである。
すなわち、温度抵抗特性を有する感温素子をアナログ的
に制御される加熱電流によって一定温度状態に加熱制御
し、空気流量に対応して上記感温素子から放熱される熱
量を感温素子の抵抗変化によって検出するものである。
に制御される加熱電流によって一定温度状態に加熱制御
し、空気流量に対応して上記感温素子から放熱される熱
量を感温素子の抵抗変化によって検出するものである。
具体的には、感温素子に流れる電流値の変化によって吸
気管中の空気流量が測定されるようにするものである。
気管中の空気流量が測定されるようにするものである。
しかし、このように構成したのでは、空気流量が例えば
１００倍変化するのに対して、測定電流値は約２倍程度
しか変化しないものであり、その測定感度は極めて小さ
いものである。このため、このような空気流量センサを
エンジンの制御装置に対して適用しようとする場合には
、上記センサからの検出信号の増幅回路に対してオフセ
ット処理手段を設ける必要があり、そのための制御回路
が複雑化する状態にある。またマイクロコンピュータを
用いてエンジン制御装置を構成する場合には、上記セン
サからのアナログ的検出信号をディジタルデータに変換
して制御回路部に対して供給するように構成する必要が
あり、その制御精度を充分なものとするためには、アナ
ログ・ディジタル変換を充分高精度の状態で実行させな
ければならない。すなわち、Ａ／Ｄ変換器、およびこの
Ａ／Ｄ変換器の基準電源として極めて高精度のものが要
求されるようになるものである。
１００倍変化するのに対して、測定電流値は約２倍程度
しか変化しないものであり、その測定感度は極めて小さ
いものである。このため、このような空気流量センサを
エンジンの制御装置に対して適用しようとする場合には
、上記センサからの検出信号の増幅回路に対してオフセ
ット処理手段を設ける必要があり、そのための制御回路
が複雑化する状態にある。またマイクロコンピュータを
用いてエンジン制御装置を構成する場合には、上記セン
サからのアナログ的検出信号をディジタルデータに変換
して制御回路部に対して供給するように構成する必要が
あり、その制御精度を充分なものとするためには、アナ
ログ・ディジタル変換を充分高精度の状態で実行させな
ければならない。すなわち、Ａ／Ｄ変換器、およびこの
Ａ／Ｄ変換器の基準電源として極めて高精度のものが要
求されるようになるものである。
［発明の目的コ
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、吸気
管に流れる吸入空気流量をディジタル的に検出できるよ
うにすると共に、この測定検出信号を例えば燃料噴射量
演算制御に対して効果的に使用できるようにするもので
あり、さらにこのように検出された空気流量検出信号に
基づいで、例えば燃料噴射時間幅等の制御情報が簡単な
状態で導出されるようにするエンジンの制御装置を提供
しようとするものである。
管に流れる吸入空気流量をディジタル的に検出できるよ
うにすると共に、この測定検出信号を例えば燃料噴射量
演算制御に対して効果的に使用できるようにするもので
あり、さらにこのように検出された空気流量検出信号に
基づいで、例えば燃料噴射時間幅等の制御情報が簡単な
状態で導出されるようにするエンジンの制御装置を提供
しようとするものである。
［発明の概要］
すなわち、この発明に係るエンジンの制御装置にあって
は、吸入空気流量をパルス時間幅Ｔで表現されるパルス
状信号として検出させるようにすると共に、エンジン１
回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎの多項式近似を表現する
複数の回転数Ｎに関する関数をそれぞれマツプに記憶設
定するものであり、検出エンジン回転数Ｎから上記複数
の関数をマツプから補間算出し、この関数および上記検
出時間幅Ｔに基づいて燃料噴射時間幅を算出させるよう
にしたものである。
は、吸入空気流量をパルス時間幅Ｔで表現されるパルス
状信号として検出させるようにすると共に、エンジン１
回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎの多項式近似を表現する
複数の回転数Ｎに関する関数をそれぞれマツプに記憶設
定するものであり、検出エンジン回転数Ｎから上記複数
の関数をマツプから補間算出し、この関数および上記検
出時間幅Ｔに基づいて燃料噴射時間幅を算出させるよう
にしたものである。
Ｕ発明の実施例コ
以ト、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図は空気流量検出装置を適用するエンジン１１の制
御システムの構成を示づもので、この制御システムでは
エンジン１１の運転状態に対応し、で、燃料の噴射量を
電子的に制御しているものである。すなわち、エアフィ
ルタ１２からの吸入空気は吸気管１３を介して吸入され
るもので、アクセルペダル１４で駆動されるスロットル
弁１５部分を通って、上記エンジン１１の各気筒に対し
て供給される。上記吸気管１３の内部には、熱式の空気
流量検出装置１６を構成する感温素子１７が配置設定さ
れている。この感温素子１７は、電流によって加熱制御
され、その温度によって抵抗値の変化する温度特性を持
った例えば白金線等でなるヒータにＪ：って構成されて
いる。そして、この空気流量検出装置１６からの検出信
号は、マイクロコンピュータによって構成され、エンジ
ン制御処理装置を含むエンジン制御ユニット１８に対し
て供給されるものであり、また上記感温素子１７はこの
制御Ｉコニツ（へ１８からの指令によって加熱制御され
るようになっている。このエンジン制御ユニット１８に
対しては、その４他にエンジン１１の回転状態を検出す
る回転速度検出装置１９からの検出信号、特に図では示
してないがエンジン１１の冷却水温検出信号、仝燃比検
出信号等が、運転状態検出信号として供給されている。
御システムの構成を示づもので、この制御システムでは
エンジン１１の運転状態に対応し、で、燃料の噴射量を
電子的に制御しているものである。すなわち、エアフィ
ルタ１２からの吸入空気は吸気管１３を介して吸入され
るもので、アクセルペダル１４で駆動されるスロットル
弁１５部分を通って、上記エンジン１１の各気筒に対し
て供給される。上記吸気管１３の内部には、熱式の空気
流量検出装置１６を構成する感温素子１７が配置設定さ
れている。この感温素子１７は、電流によって加熱制御
され、その温度によって抵抗値の変化する温度特性を持
った例えば白金線等でなるヒータにＪ：って構成されて
いる。そして、この空気流量検出装置１６からの検出信
号は、マイクロコンピュータによって構成され、エンジ
ン制御処理装置を含むエンジン制御ユニット１８に対し
て供給されるものであり、また上記感温素子１７はこの
制御Ｉコニツ（へ１８からの指令によって加熱制御され
るようになっている。このエンジン制御ユニット１８に
対しては、その４他にエンジン１１の回転状態を検出す
る回転速度検出装置１９からの検出信号、特に図では示
してないがエンジン１１の冷却水温検出信号、仝燃比検
出信号等が、運転状態検出信号として供給されている。
そして、これら検出信号に対応して、その時のエンジン
１１の運転状況に最も適合した燃料噴射量を算出し、エ
ンジン１１の各気筒にそれぞれ対応設定されるユニツ１
〜インジェクタ２０ａ １２０ｂ 、・・・に対して、
燃料噴射時間設定信号として供給し、その量弁時間を指
令設定して噴射される燃料量を設定制御するものである
。
１１の運転状況に最も適合した燃料噴射量を算出し、エ
ンジン１１の各気筒にそれぞれ対応設定されるユニツ１
〜インジェクタ２０ａ １２０ｂ 、・・・に対して、
燃料噴射時間設定信号として供給し、その量弁時間を指
令設定して噴射される燃料量を設定制御するものである
。
この場合の、燃料噴射−を設定する信号は、時間幅の設
定されるパルス状の信号とされるもので、このパルス状
信号の時間幅に相当するデータは、〜旦各気筒に対応し
て設定されるレジスタ２１ａ、２１ｂ、・・・に対して
記憶設定して安定化し、その設定時間幅でインジェクタ
が開弁制御されるものである。
定されるパルス状の信号とされるもので、このパルス状
信号の時間幅に相当するデータは、〜旦各気筒に対応し
て設定されるレジスタ２１ａ、２１ｂ、・・・に対して
記憶設定して安定化し、その設定時間幅でインジェクタ
が開弁制御されるものである。
上記エンジン１１の各気筒に対してそれぞれ設けられた
インジェクタ２０ａ 、 ２０ｂ 、・・・に対しては
、フユエルボンプ２２によって燃料タンク２３から取り
出される燃料が、分配器２４を介して分配供給されてい
る。ここで、上記分配器２４に対して供給される燃料の
圧力は、プレッシャレギュレータ２５によって一定に制
御されているもので、上記演算算出されるインジェクタ
部の開弁時間によって、噴射燃料量が正確に設定制御さ
れるようになっている。
インジェクタ２０ａ 、 ２０ｂ 、・・・に対しては
、フユエルボンプ２２によって燃料タンク２３から取り
出される燃料が、分配器２４を介して分配供給されてい
る。ここで、上記分配器２４に対して供給される燃料の
圧力は、プレッシャレギュレータ２５によって一定に制
御されているもので、上記演算算出されるインジェクタ
部の開弁時間によって、噴射燃料量が正確に設定制御さ
れるようになっている。
上記エンジン制御ユニット１８は、イグナイタ２６に対
しても指令を与え、ディストリビュータ２７を介して、
各気筒にそれぞれ設けられる点火コイル２８ａ 、 ２
８ｂ 、・・・に対して点火信号を分配供給し、前記運
転状態の検出信号に対応した、運転状況に適合するエン
ジン１１の運転制御を実行させるようにしているもので
ある。
しても指令を与え、ディストリビュータ２７を介して、
各気筒にそれぞれ設けられる点火コイル２８ａ 、 ２
８ｂ 、・・・に対して点火信号を分配供給し、前記運
転状態の検出信号に対応した、運転状況に適合するエン
ジン１１の運転制御を実行させるようにしているもので
ある。
第２図は上記のようなエンジン制御システムにおいて使
用されている空気流量検出装置１６の感温素子１７を取
り出して示しているもので、セラミックボビン１７１に
対して温度特性を有する抵抗線として白金抵抗線１７２
を巻回設定する。このボビン１７１の両端部分には、そ
れぞれ良導電体でなるシャ、フｌ〜１７３．１７４を支
持軸として突設し、このシャフト１７３．１７４はそれ
ぞれ良導電体でなるビン１７５．１７６で支持設定する
もので、このビン１７５．１１６を介して抵抗線１７２
に対して加熱電流が供給されるようにしている。このよ
うに構成される感温素子１７の抵抗線１７２部分は、吸
気管１３の内部で通過する空気流に対してさらされるよ
うに設定されている。
用されている空気流量検出装置１６の感温素子１７を取
り出して示しているもので、セラミックボビン１７１に
対して温度特性を有する抵抗線として白金抵抗線１７２
を巻回設定する。このボビン１７１の両端部分には、そ
れぞれ良導電体でなるシャ、フｌ〜１７３．１７４を支
持軸として突設し、このシャフト１７３．１７４はそれ
ぞれ良導電体でなるビン１７５．１７６で支持設定する
もので、このビン１７５．１１６を介して抵抗線１７２
に対して加熱電流が供給されるようにしている。このよ
うに構成される感温素子１７の抵抗線１７２部分は、吸
気管１３の内部で通過する空気流に対してさらされるよ
うに設定されている。
第３図は上記感温素子１７の他の例を示すもので、温度
特性を有する発熱体となる抵抗線１７２は、絶縁体から
なるＷＡ１７７に対して印刷配線等によって形成し、こ
の膜１γ７を絶縁体でなる支持基板１７８で支持設定す
る。そして、この基板１７８の面に対して上記抵抗線１
７２に接続設定される配線１７９ａ 。
特性を有する発熱体となる抵抗線１７２は、絶縁体から
なるＷＡ１７７に対して印刷配線等によって形成し、こ
の膜１γ７を絶縁体でなる支持基板１７８で支持設定す
る。そして、この基板１７８の面に対して上記抵抗線１
７２に接続設定される配線１７９ａ 。
１７９ｂを形成し、上記抵抗線１７２に対して加熱電流
が供給されるようにしているものである。
が供給されるようにしているものである。
第４図は上記のようにして使用される空気流量検出装置
１６の回路構成を示したもので、吸気管１３の内部には
前述したように感温素子１７が固定設定され、さらにこ
の吸気管１３の内部には補助感温素子３０ ｂ＜設定さ
れている。この補助感温素子３０は、上記感湿素）Ｒと
同様に白金等の温度特性を有する抵抗線によって構成さ
れるもので、吸気管１３の内部を通過づ−る空気の温度
Ｉｓ対応してその抵抗値が設定され、空気温度測定手段
として用いられるものである。そして、この両感温素子
１７および３０と、固定の抵抗３１および３２とによシ
てブリッジ回路を構成するもので、感温素子１７および
３０それぞれと、抵抗３１および３２とのそれぞれ接続
点は、コンパレータ３３の入力端子部に接続して、感温
素子１７の温度変化状態を検出するようにしている。
１６の回路構成を示したもので、吸気管１３の内部には
前述したように感温素子１７が固定設定され、さらにこ
の吸気管１３の内部には補助感温素子３０ ｂ＜設定さ
れている。この補助感温素子３０は、上記感湿素）Ｒと
同様に白金等の温度特性を有する抵抗線によって構成さ
れるもので、吸気管１３の内部を通過づ−る空気の温度
Ｉｓ対応してその抵抗値が設定され、空気温度測定手段
として用いられるものである。そして、この両感温素子
１７および３０と、固定の抵抗３１および３２とによシ
てブリッジ回路を構成するもので、感温素子１７および
３０それぞれと、抵抗３１および３２とのそれぞれ接続
点は、コンパレータ３３の入力端子部に接続して、感温
素子１７の温度変化状態を検出するようにしている。
すなわち、感温素子１７に対して加熱ｉｆ流が供給され
、その温度が補助感温素子３０で検出された空気温度に
対しである特定された温度差以上に上昇した時に、コン
パレータ３３からの出力信号が立ち上がるようになるも
ので、このコンパレータ３３からの出力信号によってフ
リップフロップ回路３４をリセットするようにしている
。この場合、このフリップフロップ回路３４は、前記エ
ンジン１１の制御ユニット１８に対して供給される回転
速度検出装置１９からの回転同期信号に対応した回転同
期信号によってセット制御される。すなわち、このフリ
ップフロップ回路３４はエンジン１１の回転に同期する
状態でセット制御され、感温素子１７の特定温度状態ま
での温度−上昇に対応してリセット制御され、このセッ
トおよびリセット動作に対応してパルス波形状の信号を
発生するようになる。そして、このフリップフロップ回
路３４からのセット時出力信号は、バッファアンプ３５
を介してパルス幅の制御された出力信号として取り出す
ようにする。
、その温度が補助感温素子３０で検出された空気温度に
対しである特定された温度差以上に上昇した時に、コン
パレータ３３からの出力信号が立ち上がるようになるも
ので、このコンパレータ３３からの出力信号によってフ
リップフロップ回路３４をリセットするようにしている
。この場合、このフリップフロップ回路３４は、前記エ
ンジン１１の制御ユニット１８に対して供給される回転
速度検出装置１９からの回転同期信号に対応した回転同
期信号によってセット制御される。すなわち、このフリ
ップフロップ回路３４はエンジン１１の回転に同期する
状態でセット制御され、感温素子１７の特定温度状態ま
での温度−上昇に対応してリセット制御され、このセッ
トおよびリセット動作に対応してパルス波形状の信号を
発生するようになる。そして、このフリップフロップ回
路３４からのセット時出力信号は、バッファアンプ３５
を介してパルス幅の制御された出力信号として取り出す
ようにする。
トランジスタ３６は上記感温素子１７．３０を含むブリ
ッジ回路に対する電源を、上記フリップフロップ回路３
４の状態に対応してパルス状に断続制御する。この場合
、基準電圧設定回路３７からの基準電圧の供給される差
動アンプ３８によって、上記ブリッジ回路に対する電圧
を監視し、この差動アンプ３８の出力信号によって上記
トランジスタ３６のベース電位を制御し加熱電流電位を
基準設定している、そして、このトランジスタ３Ｇはｌ
・ランジスタ３９の導通状態でそのベースが接地電位に
設定され、またその非導通状態でトランジスタ３６が導
通状態に設定されて上記ブリッジ回路に対して加熱電流
を供給制御するようになる。そして、このトランジスタ
３９のベースに対しては、上記フリップフロップ回路３
４のリセット状態での出力信号を供給し、フリップフロ
ップ回路３４のセット状態で上記加熱電流が供給設定さ
れるようにしているものである。
ッジ回路に対する電源を、上記フリップフロップ回路３
４の状態に対応してパルス状に断続制御する。この場合
、基準電圧設定回路３７からの基準電圧の供給される差
動アンプ３８によって、上記ブリッジ回路に対する電圧
を監視し、この差動アンプ３８の出力信号によって上記
トランジスタ３６のベース電位を制御し加熱電流電位を
基準設定している、そして、このトランジスタ３Ｇはｌ
・ランジスタ３９の導通状態でそのベースが接地電位に
設定され、またその非導通状態でトランジスタ３６が導
通状態に設定されて上記ブリッジ回路に対して加熱電流
を供給制御するようになる。そして、このトランジスタ
３９のベースに対しては、上記フリップフロップ回路３
４のリセット状態での出力信号を供給し、フリップフロ
ップ回路３４のセット状態で上記加熱電流が供給設定さ
れるようにしているものである。
すなわち、上記のように構成される装置にあって、エン
ジン１１の回転に同期する信号が第５図（△）に示す状
態で発生されたとすると、この信号に対応してフリップ
フロップ回路３４がセットされ、この回路３４からの出
力信号は同図の（Ｂ）に示すように立上がる。そして、
この信号の立上がりに対応して１〜ランジスタ３６がオ
ン状態に設定され、感温素子１７に対して加熱電流が供
給されるようになるもので、この加熱電流に対応して感
温素子１７の温度が同図（Ｃ）に示すように上昇する。
ジン１１の回転に同期する信号が第５図（△）に示す状
態で発生されたとすると、この信号に対応してフリップ
フロップ回路３４がセットされ、この回路３４からの出
力信号は同図の（Ｂ）に示すように立上がる。そして、
この信号の立上がりに対応して１〜ランジスタ３６がオ
ン状態に設定され、感温素子１７に対して加熱電流が供
給されるようになるもので、この加熱電流に対応して感
温素子１７の温度が同図（Ｃ）に示すように上昇する。
このようにして、感温素子１７の温度が上昇してその抵
抗値が上昇して、その端子電圧が補助感温素子３０で設
定される電位よりも下降する状態となる。と、コンパレ
ータ３３からの出力信号が同図（Ｄ）に示すように立上
がり、フリップフロップ回路３４をリセットするように
なる。
抗値が上昇して、その端子電圧が補助感温素子３０で設
定される電位よりも下降する状態となる。と、コンパレ
ータ３３からの出力信号が同図（Ｄ）に示すように立上
がり、フリップフロップ回路３４をリセットするように
なる。
すなわち、感温素子１７に対する加熱電流が一定の状態
にあるときは、吸気管１３内の空気流量に対応した状態
で感温素子１７の温度が上昇づるものであり、したがっ
てフリップフロップ回路３４のセラ１一時よりリセット
されるまでの時間間隔は、上記空気流量に対応する状態
となる。すなわち、このフリップフロップ回路３４のセ
ットされている時間間隔は、吸入空気流量に対応するも
のであり、このフリップフロップ回路３４のセットおよ
びリセットに対応して発生されるパルス状の信号の時間
、幅は、上記空気流量に対応する状態となる。すなわち
、上記（Ｂ）図に示すフリップフロップ回路３４の出力
信号は、空気流量検出信号となるもので、この信号は時
間幅Ｔ、周期ＴＮで表現されるものである。この信号が
この空気流量測定装置１６の出力信号どしてエンジン制
御ユニット１８に対して供給され、燃料噴射量の演算制
御に対して使用されるようになるものである。
にあるときは、吸気管１３内の空気流量に対応した状態
で感温素子１７の温度が上昇づるものであり、したがっ
てフリップフロップ回路３４のセラ１一時よりリセット
されるまでの時間間隔は、上記空気流量に対応する状態
となる。すなわち、このフリップフロップ回路３４のセ
ットされている時間間隔は、吸入空気流量に対応するも
のであり、このフリップフロップ回路３４のセットおよ
びリセットに対応して発生されるパルス状の信号の時間
、幅は、上記空気流量に対応する状態となる。すなわち
、上記（Ｂ）図に示すフリップフロップ回路３４の出力
信号は、空気流量検出信号となるもので、この信号は時
間幅Ｔ、周期ＴＮで表現されるものである。この信号が
この空気流量測定装置１６の出力信号どしてエンジン制
御ユニット１８に対して供給され、燃料噴射量の演算制
御に対して使用されるようになるものである。
上記のように構成される空気流量検出装置１Ｇの第５図
（Ｂ）に示したような状態のパルス状出力信号において
、空気流量に対応するパルス状信号の時間幅Ｔは次のよ
うに表現できる。
（Ｂ）に示したような状態のパルス状出力信号において
、空気流量に対応するパルス状信号の時間幅Ｔは次のよ
うに表現できる。
ここで、感温素子１７に対する加熱電流の電圧をＶ、平
均電流をｉ、伝熱係数をｈ１素子１７の放熱面積をＡ、
素子温度をＴ ＨＮ空気温度をＴ Ａ Ｍ素子１７の抵
抗値をＲＨ，空気流量をＧ、通電時の瞬時電流を１０と
すると、 Ｖ １−ｈＡ （ＴＨ−ＴＡ ） Ｖ＝ ｉ Ｒ）Ｉ ｈ−α＋βｆズ「 １−ｉｏ（Ｔ／ＴＮ ） ＴＮｃｃ１／Ｎとなる。これ
より、 ■２／ＲＨ−Ｔ／ＴＮ ＝（α十βＪ−Ｇ−） （Ｔ）（−ＴＡ ）■および（
丁Ｈ−ＴＡ ）を一定となるように制御するから、時間
幅Ｔは次のように表現される。
均電流をｉ、伝熱係数をｈ１素子１７の放熱面積をＡ、
素子温度をＴ ＨＮ空気温度をＴ Ａ Ｍ素子１７の抵
抗値をＲＨ，空気流量をＧ、通電時の瞬時電流を１０と
すると、 Ｖ １−ｈＡ （ＴＨ−ＴＡ ） Ｖ＝ ｉ Ｒ）Ｉ ｈ−α＋βｆズ「 １−ｉｏ（Ｔ／ＴＮ ） ＴＮｃｃ１／Ｎとなる。これ
より、 ■２／ＲＨ−Ｔ／ＴＮ ＝（α十βＪ−Ｇ−） （Ｔ）（−ＴＡ ）■および（
丁Ｈ−ＴＡ ）を一定となるように制御するから、時間
幅Ｔは次のように表現される。
Ｔじ（α十βＪｌ＞／Ｎ・・・・・・・・・・・・・・
・（１）ここで、αおよびβは定数であり、Ｎはエンジ
ン回転数である。
・（１）ここで、αおよびβは定数であり、Ｎはエンジ
ン回転数である。
このように関係式で表現される検出空気流量パルス信号
の時間幅下から、エンジン回転数に対応する空気流ＩＧ
／Ｎをめ、エンジン制御ユニット１８で燃料噴射時間幅
をめるようになるものであるが、このような状態ではめ
るＩＧ／Ｎを算出するためにマイクロコンピュータの制
御プログラムは非常に複雑な状態となる。
の時間幅下から、エンジン回転数に対応する空気流ＩＧ
／Ｎをめ、エンジン制御ユニット１８で燃料噴射時間幅
をめるようになるものであるが、このような状態ではめ
るＩＧ／Ｎを算出するためにマイクロコンピュータの制
御プログラムは非常に複雑な状態となる。
したがって、ここでは簡単な手段で且つ精度の良好な状
態でＧ／Ｎを算出しようとするものである。まず上記（
１）式からＧ／Ｎの理論式は、Ｇ／ＮｃｃＮ （Ｔ−ａ
／ｌ１２／β２−（２）となるもので、この理論式から
実際の制御においてずれる特性を次のような多項式近似
によって表現する。
態でＧ／Ｎを算出しようとするものである。まず上記（
１）式からＧ／Ｎの理論式は、Ｇ／ＮｃｃＮ （Ｔ−ａ
／ｌ１２／β２−（２）となるもので、この理論式から
実際の制御においてずれる特性を次のような多項式近似
によって表現する。
Ｇ／Ｎ−Ｘａ（、Ｔ’ ・・・・・・川・・・・・・・
・・・・・（３）この（３）式において、＋＝２とする
と、Ｇ／Ｎは次のようになる。
・・・・・（３）この（３）式において、＋＝２とする
と、Ｇ／Ｎは次のようになる。
Ｇ／Ｎ＝ａ２ Ｔ２ ＋ａｌ Ｔ＋ａ。
そして、この式は次のように表現される。
Ｇ／Ｎ＝ ［ｆｘ （Ｎ＞（Ｔ−ｆ２ （Ｎ））２＋ｆ
３ （Ｎ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４
）＝ｆｘ （Ｎ）２Ｔ２− ２ｆ２ （Ｎ）ｆｌ （Ｎ＞２Ｔ 十ｆ工 （Ｎ）２ｆ２（Ｎ）２ ＋ｆ３ （Ｎ’） したがって、 ａａ ＝ｆｉ （Ｎ） ２ ｆ ２ （Ｎ） ２＋ｆ３
（Ｎ） ａ工 ＝−２ｆ２ （Ｎ）ｆｔ （Ｎ）”ａ２−ｆｌ（
Ｎ）２ すなわち、エンジン１回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎが
、ｆｌ （Ｎ）、ｆ２ （Ｎ）、ｆ＋ （Ｎ）の関数に
よる簡単な計算によって算出されるようになる。
３ （Ｎ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４
）＝ｆｘ （Ｎ）２Ｔ２− ２ｆ２ （Ｎ）ｆｌ （Ｎ＞２Ｔ 十ｆ工 （Ｎ）２ｆ２（Ｎ）２ ＋ｆ３ （Ｎ’） したがって、 ａａ ＝ｆｉ （Ｎ） ２ ｆ ２ （Ｎ） ２＋ｆ３
（Ｎ） ａ工 ＝−２ｆ２ （Ｎ）ｆｔ （Ｎ）”ａ２−ｆｌ（
Ｎ）２ すなわち、エンジン１回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎが
、ｆｌ （Ｎ）、ｆ２ （Ｎ）、ｆ＋ （Ｎ）の関数に
よる簡単な計算によって算出されるようになる。
第６図乃至第８図はそれぞれ上記関数を回転数Ｎとの関
係で示すもので、この第６図乃至第８図にそれぞれ示す
状態を、それぞれ１次元マツプとして記憶装置に対して
記憶設定する。
係で示すもので、この第６図乃至第８図にそれぞれ示す
状態を、それぞれ１次元マツプとして記憶装置に対して
記憶設定する。
第９図はエンジン制御ユニット１８におけるエンジン制
御のメインルーチンのベース処理の流れの状態を示して
いるもので、まずパワーオンの状態でリセット制御され
、ステップ１ｏ１で初期化が実行される。このように初
期状態が設定された状態で、ステップ１０２でエンジン
１１に関連する検出手段から冷却水温、空気温度、排気
ガス中の酸素濃度、バッテリ電圧のアナログ状態の検出
信号を検出しディジタル入力処理を施す。そして、ステ
ン７１０３で上記検出信号に対応して各種補正量を算出
して、演算算出される例えば燃料噴射時間幅の補正演算
に対して共されるようにするものである。
御のメインルーチンのベース処理の流れの状態を示して
いるもので、まずパワーオンの状態でリセット制御され
、ステップ１ｏ１で初期化が実行される。このように初
期状態が設定された状態で、ステップ１０２でエンジン
１１に関連する検出手段から冷却水温、空気温度、排気
ガス中の酸素濃度、バッテリ電圧のアナログ状態の検出
信号を検出しディジタル入力処理を施す。そして、ステ
ン７１０３で上記検出信号に対応して各種補正量を算出
して、演算算出される例えば燃料噴射時間幅の補正演算
に対して共されるようにするものである。
第１０図はエンジン運転状態に対応する燃料噴射量、具
体的には燃料噴射時間幅をめる手段を説明する流れの状
態を示すもので、エンジンの回転に対応する信号、例え
ば点火（ＩＧ）信号に対応して割込みが実行されるもの
である。
体的には燃料噴射時間幅をめる手段を説明する流れの状
態を示すもので、エンジンの回転に対応する信号、例え
ば点火（ＩＧ）信号に対応して割込みが実行されるもの
である。
まず、ステップ２０１でフリーな状態で計数駆動されて
いるカウンタの計数値ｔ１を上記ＩＧ倍信号対応して読
取り、前回のＩＧ倍信号読取られた計数値ｔ１′と比較
して、エンジンの回転数Ｎを算出する。次に、ステップ
１０２においてこの回転数Ｎに対応して第６図乃至第８
図で示したような状態のマツプが記憶設定された記憶装
置から、関数ｆｘ （Ｎ’） 、ｆ２ （Ｎ＞、ｆ３
（Ｎ＞を補間計算によって算出して、ステップ２０３で
噴射開始タイミングｔ３を設定する。
いるカウンタの計数値ｔ１を上記ＩＧ倍信号対応して読
取り、前回のＩＧ倍信号読取られた計数値ｔ１′と比較
して、エンジンの回転数Ｎを算出する。次に、ステップ
１０２においてこの回転数Ｎに対応して第６図乃至第８
図で示したような状態のマツプが記憶設定された記憶装
置から、関数ｆｘ （Ｎ’） 、ｆ２ （Ｎ＞、ｆ３
（Ｎ＞を補間計算によって算出して、ステップ２０３で
噴射開始タイミングｔ３を設定する。
ここで、前記空気流量検出装置１６では上記計数タイミ
ング１− 、で感温素子１７に対する加熱電流が立上が
るようにｌ！！！ｌ１ＩＩされているもので、ステップ
２０４で上記空気流量検出装置１６からのパルス状出力
信号の立下がり時の計数値ｔ４を検出し、「ｔ４−ｔｌ
Ｊによってパルス時間幅Ｔを算出する。
ング１− 、で感温素子１７に対する加熱電流が立上が
るようにｌ！！！ｌ１ＩＩされているもので、ステップ
２０４で上記空気流量検出装置１６からのパルス状出力
信号の立下がり時の計数値ｔ４を検出し、「ｔ４−ｔｌ
Ｊによってパルス時間幅Ｔを算出する。
そして、次のステップ２０５において、前記（４）式に
基づいて基本噴射時間幅τＢ［τＢ＝Ｋ（Ｇ／Ｎ） Ｋ
：定数］を算出し、ステップ２０６で前記メインルーチ
ンでめられる補正量に対応して補正し、実際の燃料噴射
時間幅τＡを算出する。
基づいて基本噴射時間幅τＢ［τＢ＝Ｋ（Ｇ／Ｎ） Ｋ
：定数］を算出し、ステップ２０６で前記メインルーチ
ンでめられる補正量に対応して補正し、実際の燃料噴射
時間幅τＡを算出する。
このように噴射時間幅が算出されたならば、ステップ２
０７で噴射終了時刻ｔ５を設定するもので、このｔ５は
Ｉｔｓ−ｔ３’＝τＡ」の関係から算出される。
０７で噴射終了時刻ｔ５を設定するもので、このｔ５は
Ｉｔｓ−ｔ３’＝τＡ」の関係から算出される。
ここで、上記第６図乃至第８図で示される状態のマツプ
にあっては、回転数Ｎを例えば５００．６２５．７５０
．１０００，１５００，２０００．２５００．３０００
，４０００，５０００，６００ｏ、８０００の１３分割
の状態で設定すればよい。
にあっては、回転数Ｎを例えば５００．６２５．７５０
．１０００，１５００，２０００．２５００．３０００
，４０００，５０００，６００ｏ、８０００の１３分割
の状態で設定すればよい。
これに対して、エンジン１回転当たりの空気ｌＧ／Ｎを
示す前記（２）式を時間幅Ｔおよび回転数Ｎの２次元マ
ツプによってめようにとすると、要求される精度を確保
するためには、時間Ｔ軸および回転数Ｎ軸共に、例えば
±２％の誤差範囲に設定するために５０ポイントと充分
に細かく分割設定する必要がある。このため、マツプ点
が膨大なものとなり、また使用されない無駄なポイント
が多数存在する状態となってしまう。
示す前記（２）式を時間幅Ｔおよび回転数Ｎの２次元マ
ツプによってめようにとすると、要求される精度を確保
するためには、時間Ｔ軸および回転数Ｎ軸共に、例えば
±２％の誤差範囲に設定するために５０ポイントと充分
に細かく分割設定する必要がある。このため、マツプ点
が膨大なものとなり、また使用されない無駄なポイント
が多数存在する状態となってしまう。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、吸入空気流量をパルス
状検出信号のパルス時間幅Ｔで表現するようにした、空
気流量検出装置からのディジタル状態の検出出力信号を
効果的に利用して、燃料噴射量等のエンジン制御情報が
簡単な演算状態で得られるようになるものであり、特に
エンジンの１回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎを表現する
複数の関数が簡単な１次元マツプによって補間算出され
、この関数の簡単な演算によって上記Ｇ／Ｎが算出され
て上記燃料噴射量等の制御が実行されるようになる。し
たがって、吸入空気流量に対応したエンジン制御が効果
的に且つ簡単な制御状態で実行されるようになるもので
ある。
状検出信号のパルス時間幅Ｔで表現するようにした、空
気流量検出装置からのディジタル状態の検出出力信号を
効果的に利用して、燃料噴射量等のエンジン制御情報が
簡単な演算状態で得られるようになるものであり、特に
エンジンの１回転当たりの吸入空気量Ｇ／Ｎを表現する
複数の関数が簡単な１次元マツプによって補間算出され
、この関数の簡単な演算によって上記Ｇ／Ｎが算出され
て上記燃料噴射量等の制御が実行されるようになる。し
たがって、吸入空気流量に対応したエンジン制御が効果
的に且つ簡単な制御状態で実行されるようになるもので
ある。
第１図はこの発明の一実施例に係るエンジン制御装置を
説明する構成図、第２図および第３図はそれぞれ上記制
御装置に使用される空気流量検出装置を構成する感温素
子を示す図、第４図は上記空気流量検出装置を説明する
回路構成図、第５図は上記検出装置の動作状態を説明す
る信号波形図、第６図乃至第８図はそれぞれエンジン１
回転当たりの吸入空気ＩＧ／Ｎをめる式を表現する関数
の回転数Ｎに対する状態を示す曲線図、第９図は上記制
御装置の制御ユニットにおけるメインルーチンを説明す
るフローチャート、第１０図は同じく燃料噴射量算出状
態を説明するプローチ１フートである。 １１・・・エンジン、１３・・・吸気管、１６・・・空
気流量検出装置、１７・・・感温素子、１８・・・エン
ジン制御ユニツ（へ、３０・・・補助感温素子、３３・
・・コンパレータ、３４・・・フリップフロップ回路、
３６・・・トランジスタ。 第１図 第４図 第５図 第６図 第７図 ｆ２（Ｎ） ＮＬＸｌｏｏＯｒｐｍｌ 第９図 第１０図
説明する構成図、第２図および第３図はそれぞれ上記制
御装置に使用される空気流量検出装置を構成する感温素
子を示す図、第４図は上記空気流量検出装置を説明する
回路構成図、第５図は上記検出装置の動作状態を説明す
る信号波形図、第６図乃至第８図はそれぞれエンジン１
回転当たりの吸入空気ＩＧ／Ｎをめる式を表現する関数
の回転数Ｎに対する状態を示す曲線図、第９図は上記制
御装置の制御ユニットにおけるメインルーチンを説明す
るフローチャート、第１０図は同じく燃料噴射量算出状
態を説明するプローチ１フートである。 １１・・・エンジン、１３・・・吸気管、１６・・・空
気流量検出装置、１７・・・感温素子、１８・・・エン
ジン制御ユニツ（へ、３０・・・補助感温素子、３３・
・・コンパレータ、３４・・・フリップフロップ回路、
３６・・・トランジスタ。 第１図 第４図 第５図 第６図 第７図 ｆ２（Ｎ） ＮＬＸｌｏｏＯｒｐｍｌ 第９図 第１０図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 吸入空気流中に設定される温度抵抗特性を有する感温素
子に対してエンジンの回転に同期する信号に対応して加
熱電流を供給し上記感温素子の特定温度状態までの温度
上昇に対応して上記加熱電流を断つように制御され上記
加熱電流供給時間幅に対応する時間幅Ｔの設定されたパ
ルス状出力信号を発生する空気流量検出装置と、上記時
間幅Ｔとエンジン回転数Ｎとの関係から近似されるエン
ジン１回転当たりの空気量を表現するＧ／Ｎの多項式近
似 Ｇ ／ Ｎ ＝ ！ ａ ｔ Ｔ’ を構成する複数の回転数Ｎの関数をそれぞれマツプで記
憶設定する複数のマツプ記憶手段と、上記エンジンの回
転数Ｎを検出する手段と、この検出されたエンジン回転
数Ｎに対応して上記複数のマツプ記憶手段からそれぞれ
上記検出回転数Ｎに対応する数値を補間算出する手段と
、この手段で算出された上記回転数Ｎに対応する複数の
関数および上記時間幅Ｔから燃料噴射量を算出する手段
とを具備したことを特徴とするエンジンの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107783A JPS60252139A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | エンジンの制御装置 |
| DE8585106232T DE3564007D1 (en) | 1984-05-28 | 1985-05-21 | Engine control apparatus |
| EP85106232A EP0163246B1 (en) | 1984-05-28 | 1985-05-21 | Engine control apparatus |
| US06/737,088 US4730255A (en) | 1984-05-28 | 1985-05-23 | Engine control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107783A JPS60252139A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252139A true JPS60252139A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0578667B2 JPH0578667B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14467905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107783A Granted JPS60252139A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | エンジンの制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730255A (ja) |
| EP (1) | EP0163246B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60252139A (ja) |
| DE (1) | DE3564007D1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223557A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Hitachi Ltd | 内燃機関の学習制御方法 |
| JPS6361737A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Hitachi Ltd | 燃料制御装置 |
| AU608253B2 (en) * | 1986-12-01 | 1991-03-28 | Woodward Governor Company | Method and apparatus for iterated determinations of sensed speed and speed governing |
| JPS6461611A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Hitachi Ltd | Air flow rate sensor |
| JPH01177432A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JPH0760107B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1995-06-28 | 三菱電機株式会社 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
| US4920789A (en) * | 1989-09-19 | 1990-05-01 | General Motors Corporation | Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine |
| US4986243A (en) * | 1990-01-19 | 1991-01-22 | Siemens Automotive L.P. | Mass air flow engine control system with mass air event integrator |
| US5136517A (en) * | 1990-09-12 | 1992-08-04 | Ford Motor Company | Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine |
| US6557531B2 (en) * | 1996-09-13 | 2003-05-06 | Hitachi, Ltd. | Thermal type air flow meter |
| US6866027B1 (en) | 2003-09-17 | 2005-03-15 | Walbro Engine Management, L.L.C. | Throttle body assembly for a fuel injected combustion engine |
| US7497201B2 (en) * | 2003-11-18 | 2009-03-03 | Mack Trucks, Inc. | Control system and method for improving fuel economy |
| FR2942849B1 (fr) * | 2009-03-03 | 2011-04-01 | Renault Sas | Procede de traitement d'un signal issu d'un debitmetre de mesure d'un debit de gaz dans un moteur a combustion interne |
| DE102009059931A1 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Volkswagen AG, 38440 | Ermitteln und Parametrieren von Polynom-Modellen für Verbrennungsmotoren |
| FR2995939B1 (fr) | 2012-09-21 | 2018-11-16 | Continental Automotive France | Procede d'estimation du regime d'un moteur dans une position predeterminee |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1052172A (ja) * | 1963-02-05 | 1900-01-01 | ||
| FR2355437A6 (fr) * | 1972-05-10 | 1978-01-13 | Peugeot & Renault | Systeme de commande du type analogique-numerique-analogique a calculateur digital a fonctions multiples pour vehicule automobile |
| DE2448304C2 (de) * | 1974-10-10 | 1986-04-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen |
| JPS535335A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-18 | Nippon Soken Inc | Suction air quantity detector for internal combustion engine |
| JPS6047462B2 (ja) * | 1978-06-02 | 1985-10-22 | 株式会社日立製作所 | 電子制御燃料噴射装置の吸入空気量計測装置 |
| US4304129A (en) * | 1978-11-13 | 1981-12-08 | Nippon Soken, Inc. | Gas flow measuring apparatus |
| JPS55104538A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-11 | Hitachi Ltd | Air-fuel ratio controlling system for internal combustion engine |
| JPS5651618A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-09 | Hitachi Ltd | Hot-wire flow sensor circuit |
| JPS5688138A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Forming method of memory table |
| JPS5692330A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-27 | Hitachi Ltd | Signal processing method for hot wire flow sensor |
| JPS56143915A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-10 | Nippon Soken Inc | Measuring device for gas flow rate |
| JPS572436A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Electronically controlled fuel injection device |
| JPS5710415A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Isuzu Motors Ltd | Measuring method for suction amount |
| JPS5756632A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-05 | Hitachi Ltd | Fuel control method |
| JPS5895214A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-06 | Hitachi Ltd | 熱線式流量センサの信号処理方法 |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP59107783A patent/JPS60252139A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-21 EP EP85106232A patent/EP0163246B1/en not_active Expired
- 1985-05-21 DE DE8585106232T patent/DE3564007D1/de not_active Expired
- 1985-05-23 US US06/737,088 patent/US4730255A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578667B2 (ja) | 1993-10-29 |
| DE3564007D1 (en) | 1988-09-01 |
| EP0163246A2 (en) | 1985-12-04 |
| EP0163246A3 (en) | 1986-02-12 |
| EP0163246B1 (en) | 1988-07-27 |
| US4730255A (en) | 1988-03-08 |
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