JPS6396516A - エンジンの吸入空気量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、熱線式空気流Ｉｎ計を用いてエンジンの吸
入空気量を検出するようなエンジンの吸入空気♀検出装
置に関する。

（従来技術） 従来、ホイートストンブリッジの一辺を構成する白金抵
抗線（ホットワイヤ）を、吸気通路に配設すると共に、
このホットワイヤを電気的に加熱して、吸入空気の流速
によって上述のホットワイヤの放散熱Ｍが変化すること
を利用して、エンジンの吸入空気量を検出する熱線式エ
アフローセンサがある。

上述の熱線式エアフローセンサは、センナ部を通過する
空気の質徂流吊を直接検出する構造である関係上、吸気
脈動や吹ぎ返しによるエンジン吸入方向とは逆方向の空
気流（逆流）も吸入空気ルとして検出する。

このため、特に脈動や吹き返しの大ぎい高負荷運転域で
は検出された吸入空気ωが実際の吸入空気量に対して、
第４図にハツチングａを施して示す如く過大となる問題
点があった。

このような問題点を解消するために、従来、例えば、特
開昭５６−１０８９０９号公報に記載のようなエンジン
の吸入空気量検出装置が既に発明されている。

ザなわち、熱線式空気流ｍ検出器にａ３いて、エンジン
の回転数から空気流の逆流した吊を求め、これを検出流
ｍから減することにより、空気流の逆流による検出誤差
を補正すべく構成した装置である。

この装置では、エンジンの回転数に対応する空気流の逆
流データを予めＲＡＭ等の記憶手段に記憶させておいて
、ＣＰＬＪに入力されるエンジン回転数信号に応じて上
述のＲＡＭから逆流データを読出し、検出流■からこの
逆流データに相当する逆流迅を減算して検出誤差を補正
する。

しかし、この従来装置おいても次のような問題点があっ
た。

すなわち、上述の逆流データはエンジンの経時変化に全
く関係なく予めＲＡＭに記憶されたデータであるから、
エンジンの経時変化により実際の逆流Ｒ乃至吸入空気量
を正確に求めることができず、経時変化の影響を受りて
検出誤差が増大する問題点を有していた。

（発明の目的） この発明は、吸気通路内での脈動、吹き返し等による実
際の逆流伍を検出する特異な構成により、エンジンの経
時変化の影響を受けることなく、確実に逆流空気迅を求
め、この空気はを検出値（吸入空気量）から減算して正
確な実際の吸入空気量を検出することができるエンジン
の吸入空気量検出装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明は、吸気通路に配設されエンジンの燃焼室に供
給される吸入空気量を検出する熱線式吸入空気同検出手
段と、上記熱線式吸入空気量に対して燃焼室と反対側に
流れる吸入空気量を検出づる逆流検出手段と、上記熱線
式吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量から
上記逆流検出手段により検出された吸入空気量を減算補
正づ°る吸入空気量補正手段とを備えたエンジンの吸入
空気量検出装置であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明によれば、上述の熱線式吸入空気ω検出手段に
より検出した正方向の吸入空気量から、上述の逆流検出
手段により検出した逆方向の吸入空気量を補正手段によ
り減算補正して実際の吸入空気Φを検出するので、エン
ジンの経時変化の影響を何等受けることなく、実際の吸
入空気量を正確に検出することができ、検出誤差をなく
すことができる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はエンジンの吸入空気量検出装置を示し、第１図に
おいて、エアクリーナ下流側の吸気通路１内には、熱線
式吸入空気量検出手段としてのブリッジ回路形態線式流
量検出器２の一部を構成する空気温度補償抵抗３と、ポ
ットワイヤ４どを配設している。

上述の熱線式流山検出器２は上述の各抵抗３゜４の他に
ブリッジ抵抗５．６．７および電子回路８を備え、エン
ジンの燃焼室に供給される吸入空気量を検出１“る。

ここで、上述の空気温度補償抵抗３としては例えばセラ
ミック基板上に印刷した白金抵抗体を用い、また前述の
ホットワイヤ４としては例えば直径約７０μ瓦の白金線
を用いる。

上述の各抵抗３〜７からなるホイートストンブリッジに
おいて、上述のホットワイヤア４に流れる電流Ｉと、吸
気通路１内の質吊流圓ＱＨどの関係は次式の通りである
。

１　”（Ｘ：　Ｋ　ｒｃｙ ただし、Ｋは定数 また上述の電流Ｉはブリッジ抵抗７を介して、この両端
のライン９．１０間からホットワイヤ出力（電圧出力）
として取出すことができる。

さらに前）本の吸気通路１内には、逆流検出手段として
の圧力センナ１１を空気の流れに対して垂直に配設して
いる。

この圧力センサ１１は、第１図に矢印で示すエンジンの
燃焼室に供給される正方向の吸入空気検出時には、第４
図に出力特性すで示すように正の信号を出力し、逆に脈
動、吹き返し等により燃焼室と反対側に流れる吸入空気
検出時には、同図に示す負の信号を出力する。

この圧力センサ１１の出力ライン１２および前述の各ラ
イン９，１０は、吸入空気量補正手段としてのＣＰｔＪ
２０に接続している。

上述のＣＰｔＪ２０Ｇ、ｔＲＯＭ１３に格納されたプロ
グラムに沿って、熱線式流ｍ検出器２により検出された
正方向の吸入空気量から前述の圧カセンザ１１により検
出された逆方向の吸入空気量を減算補正し、またＲＡＭ
１４はサンプリングによる吸入空気■の計測回数データ
などの必要なデータを記憶する。

このように構成したエンジンの吸入空気量検出装置の動
作を第２図、第３図のフローチャートを参照して説明す
る。

まず、第２図のフローチャートを参照してホットワイＶ
４の出力を吸入空気ωに変換する処理について述べる。

なお、この処理では吸入空気量の検出を１〜２ｍ５ｅｃ
にサンプリングして行なう。

予め前述の電子回路８によりホットワイヤ４を通電加熱
し、吸気通路１を流れる吸入空気によりホットワイヤ４
が冷却され、同ワイヤ４の抵抗値変化に伴う電流Ｉの変
動により、ブリッジ抵抗７両端からホットワイヤ出カド
１を得る。

第１ステツプ２１で、ＣＰＵ２０は上述のホットワイヤ
出力Ｈを読込み、次の第２ステツプ２２で、ＣＰＵ２０
は前述の圧力センサ１１からの圧力センサ信号Ｐを読込
む。

次に第３ステツプ２３で、ＣＰＵ２０はホットワイヤ出
カド１を吸入空気１ｑに変換する。

次に第４ステツプ２４で、ＣＰＵ２０は前述の圧カセン
ザ出力信号Ｐに基づいて吸入空気の流動方向が正方向か
逆方向かを判定する。

第４図に特性すて示すように吸入空気の流動方向が正方
向く燃焼室に供給される方向）の場合には、上述の圧カ
センザ出力信号Ｐは正となり、逆に吸入空気の流動方向
が逆方向（吹き返し方向）の場合には、上述の圧力セン
サ出力信号Ｐは負となるので、ＣＰＵ２０は圧力センサ
出力信号Ｐが零よりも犬か小かを判定することで、正吸
入状態か否かを判別する。

上）本の第４ステツプ２４で、ＣＰＵ２０が正吸入状態
であると判定した際には次の第５ステツプ２５に移行す
る一方、正吸入状態でないと判定した際には別の第６ス
テツプ２６に移行する。

上述の第５ステツプ２５で、ＣＰｔＪ２０は吸入空気量
ｑに＋１を乗じて実吸入空気ｒ１１　ｑ　Ｏを算出づる
一方、前述の第６ステツプ２６では、ＣＰＵ２０は吸入
空気量ｑに−１を乗じて実吸入空気量ｑＯを算出する。

つまり、第４図に示す圧力センサ出力が負の期間に相当
する逆流分く同図にハツチングａを施して示す部分）を
、同図にハツチングＣを施して示すようにマイナス側に
反転し、ホットワイヤ出力特性ｄに相当する吸入空気量
から、上述のハツチングＣで示す逆流分を減算補正して
、実吸入空気ｆｆ１ｑＯ（第４図の特性ｅ参照）を算出
する。

次に第７ステツプ２７で、ＣＰＵ２０はサンプリングに
基づく計測回数に応じた実吸入空気量の総和Ｑを算出す
ると共に、この値をＲＡＭ１４に記憶させる。

次に第８ステツプ２８で、ＣＰＵ２０は計測回数ｎを読
み込み、この値をＲＡＭ１４に記憶さ拷る。

次に第３図のフローチャートを参照して平均流ｍを算出
する処理について述べる。なお、この処理は上死点毎も
しくはクランク角３６０度毎に行なう。

第１ステツプ３１で、ＣＰＵ２０はＲＡＭ１４から計測
空気量の総和Ｑを読込む。

次に第２ステツプ３２で、ＣＰＵ２０は「くΔＭ１４か
らサンプリングに対応する計測回数ｎを読込む。

次に第３ステツプ３３で、ＣＰｔＪ２０は計測空気量の
総和Ｑを計測回数ｎで除して、平均吸入空気量ＱＯを算
出する。

さらに次の第４ステツプ３４および第５ステツプ３５で
、ＣＰＩＪ２０は：′ｌ測空気最の総和値、計測回数値
を共にクリアし、これらの値をいずれも零にして一連の
処理を終了する。

以上要するに、熱線式流は検出器２により検出した吸入
空気ｔから、圧力センサ１１出力に基づいて検出した逆
方向の吸入空気量をＣＰＬＪ２０で減算補正して、実際
の吸入空気量（第４図の特性ｅ参照）を検出するので、
エンジンの経時変化の影響を受けることなく、実際の吸
入空気量を正確に検出することができる効果があり、吸
気脈動、吹き返しその他による検出誤差をなくすことが
できる効果がある。

この発明の構成と、上述実施例との対応において、 この発明の熱線式吸入空気量検出手段は、実施例におけ
るホットワイヤ４を備えた熱線式流量検出器２に対応し
、 以下同様に、 逆流検出手段は、圧力センサ１１に対応し、吸入空気量
補正手段は、ＣＰＵ２０に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

例えば、上述の圧力センサ１１に代えて、歪方向く圧縮
、引張）により吸入空気の流れの方向を検出する歪ゲー
ジで逆流検出手段を構成してもよいことは勿論であり、
また上述の圧力センサ１１の出力を波形整形するために
、シュミット回路その他の波形整形手段を介設してもよ
いことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はエンジンの吸入空気量検出装置を示す系統図、 第２図はホットワイヤ出力を吸入空気量に変換する処理
を示すフローチャート、 第３図は平均流ｍ算出処理を示すフローチャート、第４
図は圧力センサ出力、ホットワイヤ出力、吸入空気量の
各特性を示ず特性図である。 １・・・吸気通路　　　　　２・・・熱線式流量検出器
４・・・ホットワイヤ　　　１１・・・圧カセンサト・
・吸気通路 ２・・・燕膿刻刑詠咄葛 ４・・・ホットワイヤ １１・・・圧カジンザ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気通路に配設されたエンジンの燃焼室に供給され
   る吸入空気量を検出する熱線式吸入空気量検出手段と、 上記熱線式吸入空気量に対して燃焼室と反対側に流れる
   吸入空気量を検出する逆流検出手段と、 上記熱線式吸入空気量検出手段により検出された吸入空
   気量から上記逆流検出手段により検出された吸入空気量
   を減算補正する吸入空気量補正手段とを備えた エンジンの吸入空気量検出装置。