(57)【要約】【課題】吸気管圧力センサを備えたエンジン制御システムにおいて、コストの高騰を伴うことなく正確な大気圧を連続的に検出可能として、適正な大気圧補正を行えるようにする。【解決手段】吸気管圧力センサ１１で測定した吸気管圧力値に基いて、電子制御装置１０が運転制御を行うエンジンの制御システムに用いられる大気圧検出装置において、吸気管圧力センサ１１で連続的に吸気管圧力を測定するものとし、所定時間中の吸気管圧力値が予め定めた下限圧力値と上限圧力値の範囲内であり、且つその時間中の吸気管圧力変化量が予め定めた圧力変化量リミット値以下に収まる場合に、その時間中の吸気管圧力の平均値を算出して、大気圧値として用いられるものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管圧力センサで測定した吸気管圧力値に基いて、電子制御装置が運転制御を行うエンジンの制御システムに用いられる大気圧検出装置において、前記吸気管圧力センサで連続的に吸気管圧力を測定し、所定時間中の吸気管圧力値が予め定めた下限圧力値と上限圧力値の範囲内で、且つ前記所定時間中の吸気管圧力変化量が予め定めた圧力変化量リミット値以下に収まる場合に、前記所定時間中の吸気管圧力の平均値を算出して、大気圧値として用いることを特徴とする大気圧検出装置。
【請求項２】
前記大気圧値を所定回数連続して算出するとともに、前記所定回数分の大気圧値の平均値が予め定めた最低圧力値と最高圧力値の範囲内に収まっている場合に、前記大気圧の平均値を大気圧データとして記憶手段に記憶しまたは出力してエンジン制御用データとして利用する請求項１に記載した大気圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御のために大気圧を検出する装置に関し、殊に、吸気管圧力センサを備えたエンジン制御システムにおいて、測定した吸気管圧力値を用いて大気圧を検出するエンジンの大気圧検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの制御システムにおいては、大気圧が変動すると吸入空気量も変動することから、最適な空燃費を維持するために空気密度の変動量に応じて燃料噴射量を補正する制御が必要となる。この場合、大気圧センサを用いて大気圧を検出することが一般的である。
【０００３】
しかし、芝刈り機や発電機等に搭載される汎用エンジンにおいては、大気圧センサが比較的高価格ということもありこれを省略した制御システムを採用していることが多い。そのため、このような制御システムにおいては、大気圧の変動に対応したエンジンの自動制御を行えないことから、変動しやすい大気圧の外的要素により、排ガス特性や出力などに代表されるエンジン性能を充分に発揮できない場合が生じてしまう。
【０００４】
そこで、特開平５−１６１５号公報に記載されているように、エンジンを制御する電子制御ユニットがエンジン回転速度および吸気管圧力のデータを基にして吸入空気量を算出するスピード・デンティシティ方式を採用している場合に、吸気管圧力センサを利用してスタータキイをＯＮとしてから所定時間内の吸気管圧力を近似大気圧とし、これを基に燃料噴射量の補正を行う技術が知られている。しかし、この技術ではエンジン運転中に大気圧の変動があった場合に対応できないため、エンジンの運転性を損なってしまう場合がある。
【０００５】
この問題に対し、特開平６−２８０６６６号公報や特開２００３−１７６７４９号公報には、エンジン始動後において吸気管圧力センサで検知した吸気管圧力の変動量が所定期間に亘って所定の許容値内である場合に、電子制御ユニットにその平均値を大気圧として記憶する技術が提案されている。これらは、エンジン運転中においても吸気管圧力を継続的に検出し、圧力変動幅が少ない部分を取り出してその平均値を算出することで大気圧として記憶するものである。
【０００６】
しかしながら、これらの技術では、何らかの原因で吸気管圧力値が大気圧において想定される変動域外において所定期間に亘って許容値内の変動量となった場合は、そのときの吸気管圧力の平均値を大気圧として認識してしまい、実際とはかけ離れた大気圧補正を行ってエンジンの運転性が急に悪化させてしまう心配がある。
【特許文献１】特開平５−１６１５号公報
【特許文献２】特開平６−２８０６６６号公報
【特許文献３】特開２００３−１７６７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、吸気管圧力センサを備えたエンジン制御システムにおいて、コストの高騰を伴うことなく正確な大気圧を連続的に検出可能として、適正な大気圧補正を行えるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、吸気管圧力センサで測定した吸気管圧力値に基いて、電子制御装置が運転制御を行うエンジンの制御システムに用いられる大気圧検出装置において、吸気管圧力センサで連続的に吸気管圧力を測定し、所定時間中の吸気管圧力値が予め定めた下限圧力値と上限圧力値の範囲内で、且つその時間中の吸気管圧力変化量が予め定めた圧力変化量リミット値以下に収まる場合に、その時間中の吸気管圧力の平均値を算出して、大気圧値として用いるものとした。
【０００９】
これにより、測定した吸気管圧力値を用いて、所定時間中の吸気管圧力変化量が所定の圧力変化量リミット値以下に収まる部分、即ちエンジン駆動に起因する圧力変動の影響の少ない部分を検出しコストを高騰させることなく大気圧値として利用できることに加えて、それが一般的に想定される大気圧の範囲内であることを検証するようにしたことでイレギュラーな値を大気圧として認識してしまうリスクを容易に回避できる。
【００１０】
また、この大気圧値を所定回数連続して算出し、さらにその回数分の大気圧値の平均値が予め定めた最低圧力値と最高圧力値の範囲内に収まっている場合に、これを大気圧データとして記憶しまたは出力してエンジン制御用データとして利用するものとした。
【００１１】
このような手順とすることで、仮に測定値にイレギュラーを含む場合であってもその影響を小さくすることができ、より正確な大気圧データとしてエンジンの制御に有効に利用できるものとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、コストの高騰を伴うことなく正確な大気圧を連続的に検出可能となり、適正な大気圧補正を行うことを可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の大気圧検出装置を兼ねる電子制御ユニット１０が配置されたエンジンシステムの配置図を示している。エンジン１の気筒には吸気管２が接続されているとともに排気管４が延設されており、吸気管２は入口側にエアクリーナ５を有し、これに続いて絞り弁３が配置されたスロットルボディ２ａを備えている。
【００１５】
そして、吸気管２に圧力検出手段としての吸気管圧力センサ１１が配設されており、これが配線で電子制御ユニット１０に接続されている。また、このエンジンシステムは、エンジン１に回転数センサ１２が配設されて電子制御ユニット１０が検知した吸気管圧力データおよびエンジン回転数を基に吸入空気量を算出するスピード・デンティシティ方式を採用したものとなっている。
【００１６】
尚、電子制御ユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を備えて、主としてエンジンの基本的な運転制御を実行するものであって、低価格で一般的なものであり、その記憶手段としてのＲＯＭに、以下に述べるエンジンの大気圧検出装置として作動させるためのプログラムが記憶されたものである。
【００１７】
次に、本実施の形態の大気圧検出装置の動作について、図２の吸気管圧力値のグラフおよび図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００１８】
図３のフローチャートを参照して、大気圧検出装置はエンジン運転中において、連続する各Ｔ時間中の吸気管圧力値P（図２参照）を、吸気管圧力センサ１１を用いて連続的に測定する（Ａ１）。
【００１９】
そして、そのＴ時間中の吸気管圧力値Pが、最低圧力値Pmin＜P＜最高圧力値Pmaxかつ、吸気管圧力変化量ΔP≦変化量リミット値ΔPlimitであるか否かを判定する（Ａ２）。即ち、最低圧力値Pminと最高圧力値Pmaxの間に収まるとともに変化量リミット値ΔPlimit以下である場合を正常とし（Ａ３）、最低圧力値Pminと最高圧力値Pmaxの間に収まらないか変化量リミット値ΔPlimitを超える場合はイレギュラー値であると判定して、最初に（Ａ１）に戻るものとした。尚、最低圧力値Pmin、最高圧力値Pmax、変化量リミット値ΔPlimitは予め適正な値を決定して大気圧検出装置を兼ねる電子制御ユニット１０の記憶手段に記憶されたものである。
【００２０】
このように、吸気管圧力変化量ΔPが予め定めた変化量リミット値ΔPlimit以内であるか否かを判定することで、図２に示す吸気管圧力値Pのグラフのうち平坦な部分を検出することができ通常これを大気圧として用いるものであるが、さらに図２に示すように、一般的に想定される大気圧の変動範囲である最低圧力値Pminと最高圧力値Pmaxの間に収まるか否かを判定して、何らかの原因で吸気管圧力値のグラフにおいて大気圧とは異なる位置で平坦部分が生じること等によるイレギュラーな値の採用を回避可能なものとした。
【００２１】
さらに、Ｔ時間中の吸気管圧力値Pの平均値Paveを算出して大気圧値とし（Ａ４）、この平均値Paveの算出を同様にｎ回実施し、ｎ回分の平均値Ptotalaveを算出する（Ａ５）。このようにすることで、グラフが曲線になるとともに常に変動しやすい吸気管圧力値Pを用いて算出しエンジン制御に用いる大気圧データの適正化をはかることができる。
【００２２】
次に、その平均値Ptotalaveが、最小リミット値Ptotalavemin≦Ptotalave≦最大リミット値Ptotalavemaxとなる場合に、大気圧＝平均値Ptotalaveであるものとし、大気圧データとして記憶手段に記憶または更新する（Ａ７）。一方、最小リミット値Ptotalaveminと最大リミット値Ptotalavemaxの間に収まらない場合は、イレギュラー値であると判定して、最初（Ａ１）に戻る。尚、最小リミット値Ptotalaveminおよび最大リミット値Ptotalavemaxも、予め適正な値を決定して電子制御ユニット１０の記憶手段に記憶されたものである。
【００２３】
そして、大気圧検出装置に記憶・更新された大気圧データを用いてエンジン１の運転制御を実行するものであるが、エンジン運転中は常に上述した手順を繰り返して大気圧データを更新するようになっており、このようにすることで、例えばエンジン１を搭載した車両が連続走行して標高が常に変動する場合等においても、きめ細かく対応可能としてエンジン１の運転性能を良好に維持することが容易になるものである。
【００２４】
尚、本実施の形態において、算出した平均値Ptotalaveを大気圧データとして記憶し、これを運転制御に利用する場合を説明したが、その前段階で検出した大気圧値を大気圧データとして利用する構成としてもエンジン制御のために有用なものとなる。また、本実施の形態においてエンジン１の運転制御を実行する電子制御ユニット１０が大気圧検出装置を兼ねている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エンジン運転制御用の制御装置と大気圧検出装置とが別体であってもよいことはいうまでもない。この場合、検出した大気圧データは大気圧検出装置において記憶しないで、エンジン制御用の制御装置に出力して記憶されるような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明における実施の形態の大気圧検出装置を搭載したエンジンシステムの配置図。
【図２】図１の大気圧検出装置が測定する吸気管力値のグラフ。
【図３】図１の大気圧検出装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００２６】
１  エンジン、  ２  吸気管、  １０  電子制御ユニット、  １１  吸気管圧力センサ、  １２  回転数センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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