JPH01227846A

JPH01227846A - 空気流量検出装置

Info

Publication number: JPH01227846A
Application number: JP63052561A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Uchiyama; 薫内山; Hitoshi Minorikawa; 御法川　斉; Mitsukuni Tsutsui; 筒井　光圀
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-12
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JP2857393B2

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〕本発明はエンジン制御装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジン制御装置にエンジンの運転に必要な物理量を検
出するセンサが組み込まれ、このセンサの検出信号に基
づいて例えば自動車用エンジンの燃料噴射量９点火時期
などの運転条件を、マイクロコンピュータを用いて最適
状態に設定することが行なわれている。特に自動車用エ
ンジンに対しては、複雑な運転条件下で燃費を向上させ
、排気ガスを浄化させるなどの各種の状態の設定が要求
されるので、前述したようなエンジン制御装置が必要と
される。

この種のエンジン制御装置において、例えば吸大空気流
量測定センサに障害が発生すると、エンジン制御データ
が異常状態となって安定したエンジン制御が出来なくな
る。そこで、特開昭６２−５５５１９号公報で、吸入空
気流量測定センサの出力信号のパルス幅を監視すること
により、吸入空気流量測定センサの異常を検出する内燃
機関の制御装置が提案されている。この提案のものでは
異常時には予めＲＯＭに書き込まれている異常時用のデ
ータを用いて時間幅信号を作成し、それによって噴射量
演算などを行なってエンジンのフェイルセイフ制御が行
なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した提案に係る制御装置では、センサに生じた障害
を検出すると、予めＲＯＭに書き込まれている異常時デ
ータを用いて噴射量などの演算を行なって、エンジンの
フェイルセイフ制御を行なうことが出来る。しかし、提
案に係る制御装置では、センサ個々の検出物理量と検出
信号間の検出特性の差を補正することは出来ない。

然るに、この種のエンジンの制御装置においては、多数
のセンサを使用して複雑な制御を精度よく行なうように
なって来ると、センサの検出物理量と検出信号間の検出
特性の精度を向上させ、且つそのばらつきをなくするこ
とが必要となる。

そこで、センサに対して検出物理量と検出信号間の検出
特性を測定し、検出特性が所定の許容誤差範囲に入って
いない場合には、検出特性の調整を行なわねばならない
。そして、このような検出特性の調整をセンサ自体に対
して行なうことは殆ど不可能であり、このような場合に
は検出特性の補正回路をエンジンの制御装置に組み込ん
で検出特性の調整を行なう必要がある。

このセンサに対する検出特性の調整作業は、煩雑であっ
て多大の工数が必要であり、別途補正回路を組み込むと
エンジンの制御装置が複雑になると共に、製造コストも
上昇する。

本発明はこのようなエンジンの制御装置の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的はセンサに対す
る複雑な検出特性の調整作業を必要とせず、簡単な構造
でセンサの検出特性のばらつきによる制御精度の低下の
ないエンジン制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的を達成するために、本発明はエンジンの運転
条件に関係する物理量を検出して、検出信号を出力する
センサを具備した検出装置部と、この検出装置部の出力
信号が入力され、この出力信号に対して所定条件下で前
記エンジンを制御する制御部とを有するエンジン制御装
置において、前記センサの検出物理量と検出信号間の検
出特性が書き込まれた記憶装置が、前記検出装置部に設
けられ、前記検出装置部からは前記記憶装置に書き込ま
れた検出特性に対する較正データ信号が、前記制御部に
入力されるように構成されている。

〔作用〕

本発明では、検出装置部のセンサが運転条件に関係する
物理量、例えばエンジンの吸入空気流量を検出すると、
検出装置部に設けられている記憶装置から、そのセンサ
の検出物理量と検出信号間の検出特性が読み出され、検
出装置部からは読み出された検出特性の較正データ信号
が、制御部に出力される。

この較正データ信号によって検出装置部の出力信号が較
正され、制御部によってセンサの検出特性のばらつきが
較正されたエンジンの制御が行なわれるので、センサの
検出特性に依存しない高精度のエンジン制御が実現され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第５図を用いて詳細
に説明する。

ここで、第１図乃至第３図は本発明の詳細な説明する図
で、第１図は要部の構成を示すブロック図、第２図は全
体の構成を示すブロック図、第３図は熱線式空気流量計
を用いた空気流量検出部の構成を示す回路図、第４図（
ａ）、　（ｂ）は熱線式空気流量計の熱線の構造を示す
平面図、第５図は熱線式空気流量計の特性図である。

実施例では第１図に示すように、空気流量検出部１に空
気流量検出器１１とＲＯＭ１２とが設けられ、このＲＯ
Ｍ１２には空気流量検出器１１の検出物理量である空気
流量と検出信号間の検出特性が書き込まれている。また
、制御部２にはＡＤ変換器２１と演算部２２とが設けら
れ、前述の空気流量検出器１１の出力端子がＡＤ変換器
２１の入力端子に接続され、このＡＤ変換器２１の出力
端子と前述のＲＯＭ１２の出力端子とが、演算部２２の
入力端子に接続されている。

第１図には空気流量検出部ｌと制御部２との接続状態が
示されているが、実施例の全体構成は第２図に示すよう
になっていて、空気流量検出部１の他に回転数検出部３
が制御部２に接続され、制御部２の出力端子には、点火
装置４と燃料噴射弁５とがそれぞれ接続されている。

また、実施例においては空気流量検出器１１として、第
３図に示すような熱線式空気流量計が用いられ、熱線１
０２．補償線１０３．抵抗１０６及び抵抗１０７でブリ
ッジ回路が形成され、熱線１０２と抵抗１６の接続点が
差動増幅器１０５の非反転入力端子に接続され、補償線
１０３と抵抗１０７の接続点が差動増幅器１０５の反転
入力端子に接続されている。

さらに、差動増幅器１０５の出力端子がトランジスタ１
０４のベースに接続され、このトランジスタ１０４のエ
ミッタが、熱線１０２と補償線１０３の接続点に接続さ
れ、トランジスタ１０４のコレクタと抵抗１０６及び抵
抗１０７の接続点間に、電源端子Ｐ、Ｎから電源が供給
されている。

前述の熱線１０２は空気流量を検出するための熱線で、
補償線１０３は空気の温度変化を補償するためのもので
、これらの熱線１０２及び補償線１０３は、第３図に点
線で示すエンジンの吸入空気通路１０１内に配置されて
いる。また、熱線１０２は、第４図（ａ）に示すように
セラミックのボビン４０１に白金線４０３が巻き付けら
れた構造に形成され、或は第４図（ｂ）に示すように絶
縁リング４０４に白金線４０３を張り渡した構造に形成
され、大きな温度係数を有している。

このような構成の実施例において、空気流量検出器１１
と回転数検出部３の回転数検出器とがセンサを構成し、
空気流量検出部ｌと回転数検出部バ３とが検出装置部を
構成し、ＲＯＭ１２と回転数検出部３に設けられるＲＯ
Ｍとが記憶装置を構成している。

以上のような構成の実施例について、その動作を次に説
明する。

第３図において、熱線１０２の抵抗値をＲｘ、補償線１
０３の抵抗値をＲｃ、抵抗１０６の抵抗値をＲ３゜６、
抵抗１０７の抵抗値をＲＩＯ’ｌとすると、ブリッジ回
路の平衡時において熱線１０２の抵抗値Ｒ，は次式で与
えられる。

Ｒ，＝Ｒｒ社・Ｒ，−・−（１）Ｒ１＠’１第３図において、吸入空気流量Ｆが増加して熱線１０２
の温度が低下すると、熱線１０２の抵抗値が小さくなる
ので、差動増幅器１０５の出力信号によって、電源端子
Ｐから加熱電力が供給され、熱線１０２が加熱される。

従って、熱線１０２を加熱する電力は吸入空気流量Ｆの
関数となり、差動増幅器１０５の非反転入力端子の電圧
信号■によって、吸入空気流３１Ｆを知ることが出来る
。

第１図に示すように、空気流量検出器１１の検出信号で
ある前述の電圧信号■が、制御部２のＡＤ変換器２１に
入力されてディジタル信号に変換されて、演算部２２に
入力される。

一方、空気流量検出部ｌのＲＯＭ１２からは、空気流量
検出器１１の検出物理量である吸入空気流量と検出信号
間の検出特性が読み出され、この検出特性の較正データ
信号りが制御部２の演算部２２に入力される。

この演算部２２では、入力される較正データ信号によっ
て、ＡＤ変換器２１から入力される空気流量検出器１１
の検出信号に対して較正を行ない、較正された検出信号
に基づく制御信号Ｑが制御部２から出力される。

同様にして、回転数検出部３からは検出信号と較正デー
タ信号とが演算部２２に入力され、演算部２２からは較
正された検出信号に基づく制御信号Ｎが出力される。

このようにして、制御部２に設けたマイクロコンピュー
タで構成される演算部２２によって、吸入空気量の制御
信号Ｑとエンジン回転数の制御信号Ｎとが演算され、こ
れらの制御信号によって点火装置４の最適時期の点火と
燃料噴射弁５に対する最適噴射量の設定とが行なわれる
。

空気流量検出器１１を例にとれば、検出信号である出力
電圧■と吸入空気流量Ｆとの間には、第５図で曲線５０
１，５０２．５０３に示すように、個々の空気流量検出
器で検出特性にかなりの差がある。これは、空気流量検
出器１１の熱線１０２が第４図（ａ）に示す構造のもの
では、ボビン４０１の径や白金線４０３の巻き方に関係
があり、熱線１０２が第４図Ｔｂ）に示す構造のもので
は、絶縁リング４０４の径、絶縁リング４０４と白金ｖ
Ａ４０３の間隔に関係がある。また、これは熱線１０２
の空気通路１０１内での配置位置の差にも関係があり、
エンジンの高精度の制御に対して要求される許容誤差範
囲よりも、第５図に示す差はかなり大きい。

しかし、実施例においては前述のように、ＲＯＭ１２か
らの較正データ信号によって、センサである空気流量検
出器１１の検出特性のばらつきは完全に較正され、セン
サの検出特性に依存しない高精度のエンジン制御が行な
われる。

また、ＲＯＭ１２にはエンジン制御装置の製作時に組込
まれるセンサの検出特性とその較正データを書き込んで
おけばよく、複雑な検出特性の調整を行なう必要がなく
、構造も簡単で製造コストを低減させることも出来る。

なお、実施例においては吸入空気流量を熱線式空気流量
計により測定する場合を説明したが、本発明は実施例に
限定されるものではなく、エンジンの吸入空気流量を吸
気管圧力から求める構成のものとすることも出来る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明はセンサに対する検
出特性の調整を行なわずに簡単に製作することが出来て
、製造コストが低減されると共に、センサの検出特性の
ばらつきの影響を受けずに、エンジンの高精度制御を行
なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の構成を示すブロック図
、第２図は本発明の実施例の全体構成を示すブロック図
、第３図は本発明の実施例の空気流量検出部の構成を示
す回路図、第４図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ熱線式空
気流量計の熱線の構造を示す平面図、第５図は熱線式空
気流量計の特性図である。１−・・−・・・空気流量検出部、２−・−制御部、３
・−・・・回転数検出部、１１−・・−空気流量検出器
、１２−−・ＲＯＭ、２２・−・・−演算部。で第１図第２図斤第３図第４図（０）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図吸入９気流１Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

１．　エンジンの運転条件に関係する物理量を検出して
、検出信号を出力するセンサを具備した検出装置部と、
この検出装置部の出力信号が入力され、この出力信号に
対して所定条件下で前記エンジンを制御する制御部とを
有するエンジン制御装置において、前記センサの検出物
理量と検出信号間の検出特性が書き込まれた記憶装置が
、前記検出装置部に設けられ、前記検出装置部からは前
記記憶装置に書き込まれた検出特性の較正データ信号が
、前記制御部に入力されるように構成されてなることを
特徴とするエンジン制御装置。
２．　請求項１において、センサがエンジンの吸入空気
流量を検出する空気流量計であることを特徴とするエン
ジン制御装置。
３．　請求項１において、センサがエンジンの吸気管内
圧力を検出する圧力計であることを特徴とするエンジン
制御装置。
４．　請求項１又は請求項２において、記憶装置がＲＯ
Ｍ（読出し専用記憶回路）であることを特徴とするエン
ジン制御装置。