(57)【要約】【課題】ブレーキ操作によるブレーキ倍力装置から吸気管に流入する空気量を検知し、エンジンの燃焼室内に導入される空気量を確実に検出できるようにした燃料制御装置を得る。【解決手段】内燃機関の吸気管９に設けられたエアフローセンサ１１（吸入空気量検出手段）により検出された吸入空気量ＲＱａと、サージタンク１０に設けられた吸気圧センサ１３（吸気管圧力検出手段）の検出値から算出された吸入空気量ＥＱａとの比較を行い、吸入空気量検出手段による吸入空気量ＲＱａが大きければ内燃機関の燃料制御には吸入空気量ＲＱａを使用し、吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量ＥＱａが大きければ内燃機関の燃料制御には吸気管圧力検出手段から算出された吸入空気量ＥＱａを使用するようにした。【選択図】図２
2012246833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の内燃機関に所要の燃料を噴射する為の燃料量の算出を空気量で行なう内燃機関であって、前記内燃機関への空気吸入管にそれぞれ設けられ、前記空気吸入管を通過する吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記空気吸入管の吸気圧を検出する吸気管圧力検出手段とを備え、前記吸気管圧力検出手段の検出値の物理量単位を前記吸入空気量検出手段の検出値と一致させる変換手段を設け、前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と前記吸気管圧力検出手段の検出値から前記変換手段により算出された吸入空気量の比較を行い、前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量が、前記吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量よりも大きければ、前記内燃機関の燃料量の算出には前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量を用い、前記吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量が、前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量よりも大きければ、前記内燃機関の燃料量の算出には前記吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量を使うことを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。
【請求項２】
前記空気吸入管の吸気圧を予測する吸気管圧力予測手段を設け、前記吸気管圧力予測手段より得られた吸気管圧力と前記吸気管圧力検出手段で検出された吸気管圧力との差に基づいて、前記内燃機関の燃料量の算出に用いる前記吸入空気量の切替を行なうことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置。
【請求項３】
前記空気吸入管の吸気圧を予測する吸気管圧力予測手段を設け、前記吸気管圧力予測手段より得られた吸気管圧力と前記吸気管圧力検出手段で検出された吸気管圧力結果との差を算出し、この算出された差の変化量に基づいて前記内燃機関の燃料量の算出に用いる前記吸入空気量の切替を行なうことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置。
【請求項４】
前記吸入空気量検出手段または前記吸気管圧力検出手段のいずれかが故障した場合には、前記吸入空気量の切替を行わないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料制御装置。
【請求項５】
前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と前記吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量の比較を行い、前記吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量が前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量よりも所定値以上に大きければ、前記内燃機関の燃料量の算出を行なう吸入空気量は、前記吸入空気量検出手段から前記吸気管圧力検出手段による検出値から算出された吸入空気量へ切替えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の回転速度を検出するエンジン回転検出手段を備え、前記エンジン回転検出手段で検出された回転数と基準エンジン回転数との比較を行い、前記エンジン回転検出手段の検出値から算出された回転数と基準エンジン回転数との差が所定範囲以上であれば、前記内燃機関の燃料量の算出を行なう吸入空気量は、前記吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量へ切替えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸入空気量を用いて算出した燃料量を内燃機関に供給する内燃機関の燃料制御装置に関するもので、特に自動車用エンジンの燃料制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車にはブレーキ操作時に大きな制動力を得る為にブレーキ倍力装置が備えられている。ブレーキ倍力装置は、エンジンの吸気管に発生する負圧を用いることでブレーキ操作時の制動力を得ている。
【０００３】
また、内燃機関の燃料制御装置は電子制御化されており、内燃機関への供給燃料を算出するために吸入空気量を検出するエアフローセンサと内燃機関の回転速度を検出するクランク角センサを備えている。更に、アイドリング回転の安定化や排気ガスの悪化を防ぐ為に、各種センサやスイッチ等の入力情報をもとに供給燃料の補正を行なっている。
例えば、ブレーキ操作を検出する為にブレーキＯＮかブレーキＯＦＦかの検出スイッチを備え、この検出スイッチの状態をアイドリングの安定化や排気ガスの悪化を防ぐ為に燃料制御に使用している。
【０００４】
特許文献１は、ブレーキＯＮかブレーキＯＦＦかのスイッチ信号に基づき、ブレーキ倍力装置から吸気管への流入空気の有無を判定し、燃料制御に使用する燃料量の演算をエアフローセンサの検出結果と吸気管圧力とのいずれを使用するかを切り替えている。
即ち、ブレーキＯＦＦで、かつブレーキＯＮ→ＯＦＦ後所定時間が経過している時は、エアフローセンサが検出した吸入空気量で燃料制御に使用する燃料量の演算を行い、ブレーキＯＮ時、およびブレーキＯＮ→ＯＦＦ後所定時間が経過していない場合は、吸気圧センサが検出した圧力に基づき算出された吸入空気量で燃料制御に使用する燃料量の演算を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２５７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の燃料制御装置では、ブレーキＯＮかＯＦＦかを判定する検出スイッチが故障した場合やブレーキの検出スイッチを搭載しない車両では、ブレーキＯＮかブレーキＯＦＦかの判定が行なえず、燃料制御の補正が実施出来ない問題点がある。
【０００７】
一般的に自動車のブレーキ操作時には、ブレーキペダル踏込み操作後すぐにブレーキ検出スイッチがＯＮし、更にブレーキペダルを踏み込むことでブレーキ倍力装置の作動による制動力が発生する。
この場合、図５の点線に示すように、特許文献１は、ブレーキスイッチによるブレーキの操作を検出する為、ブレーキ踏込み時にブレーキ操作量に関わらずブレーキスイッチＯＮとなった時点で内燃機関の燃料制御に使用する空気量の演算が、エアフローセンサの検出空気量から吸気管圧力センサの検出圧力から算出された吸入空気量へ切替えられる。
従って、ブレーキ倍力装置が作動しない程度のブレーキペダル踏み込み量が浅い操作時においても、燃料制御用の吸入空気量をエアフローセンサの検出空気量から吸気管圧力センサの検出圧力から算出した吸入空気量へ切替えられる為、燃料制御の制御性が悪化する
問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ブレーキスイッチが搭載されていない車両や、ブレーキスイッチが故障した場合、またブレーキ操作量の違いによるブレーキ倍力装置から吸気管への流入空気量の違いがあった場合についても、これらに関係なく、低コストで確実に吸入空気量を検出して燃料制御を行うことができる内燃機関の燃料制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の内燃機関の燃料制御装置は、自動車用の内燃機関に所要の燃料を噴射する為の燃料量の算出を空気量で行なう内燃機関であって、内燃機関への空気吸入管にそれぞれ設けられ、空気吸入管を通過する吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、空気吸入管の吸気圧を検出する吸気管圧力検出手段とを備え、吸気管圧力検出手段の検出値の物理量単位を吸入空気量検出手段の検出値と一致させる変換手段を設け、吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と吸気管圧力検出手段の検出値から変換手段により算出された吸入空気量の比較を行い、吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量が、吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量よりも大きければ、内燃機関の燃料量の算出には吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量を用い、吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量が、吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量よりも大きければ、内燃機関の燃料量の算出には吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量を使うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明によれば、内燃機関への空気吸入管に備えられた吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量の比較を行い、内燃機関への空気吸入管に備えられた吸入空気量検出手段による吸入空気量が大きければ、内燃機関の燃料量の算出には吸入空気量検出手段で検出された吸入空気量を用い、吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量が大きければ、内燃機関の燃料量の算出には吸気管圧力検出手段から算出された吸入空気量を使う為、空気量検出手段以降において空気量が増加した場合、内燃機関の燃料制御に使用する空気量を、吸入空気量検出手段の検出した吸入空気量から吸気管圧力検出手段で検出した圧力に基づき算出された吸入空気量に切替える。これによりブレーキスイッチを使わずにブレーキ倍力装置からの流入空気量を検出することが出来たことになり、燃料制御の制御性が悪化することもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料制御装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料制御装置の燃料制御用吸入空気量切替えのブロック図である。
【図３】この発明の実施形態１に係る燃料制御装置の吸入空気量切替えの動作を示すフローチャート図である。
【図４】この発明の実施形態２に係る燃料制御装置の吸入空気量切替えの動作を示すフローチャート図である。
【図５】従来技術とこの発明を比較して示すタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における内燃機関の燃料制御装置を図１〜図３により説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の内燃機関の燃料制御装置の構成を示す図で、内燃機関
である自動車のエンジン１には、空気を導入する吸気ポート２、この吸気ポート２に設けられた吸気弁３、排気ガスを排出する排気ポート４、この排気ポート４に設けられた排気弁５、エンジン１内の燃料に点火する点火プラグ６、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転検出手段としてのクランク角センサ７が備えられている。
【００１３】
エンジン１に吸入される空気は、外気から取り込んだ空気をエアクリーナ８で不純物を取り除いた後に、吸気管９、サージタンク１０、吸気ポート２を順次通過して吸気弁３からエンジン１に導入される。ここでエアクリーナ８から吸気ポート２までの空気を通過させる各構成部品はエンジン１の空気吸入管を構成している。
吸気管９には、エンジン１の吸入空気量を検出するエアフローセンサ（ＡＦＳ）１１が設けられ、吸入空気量検出手段を構成している。エアフローセンサ１１には、図示を省略しているが吸入空気の温度を検出する吸入空気温度センサも備えている。
【００１４】
吸気管９のエアフローセンサ１１下流にはスロットルバルブ１２が設けられている。なお、スロットルバルブ１２は、アイドル運転時のエンジン回転数を維持する為のアイドル空気量制御手段（以下ＩＳＣと略す）の機能も備えている。
サージタンク１０には第１負圧導入管５１が接続され、この第１負圧導入管５１を介してサージタンク１０と吸気圧センサ１３が接続されている。吸気圧センサ１３は空気吸入管を構成するサージタンク１０内の吸気圧を検出する吸気管圧力検出手段を構成している。また、サージタンク１０には第２負圧導入管５２が接続され、この第２負圧導入管５２を介してサージタンク１０とブレーキ倍力装置１４が接続されている。また、ブレーキ倍力装置１４にはブレーキペダル１５が連結されている。
【００１５】
エアフローセンサ１１は、エアクリーナ８の下流に配置され、第２負圧導入管５２よりも上流側にあり、吸気圧センサ１３は第２負圧導入管５２よりも下流側にある。したがって、エアフローセンサ１０の検出する吸入空気量は、ブレーキ倍力装置１４からサージタンク１０へ流入した空気を含まない。一方、吸気圧センサ１３の検出する吸気圧は、第２負圧導入管５２より下流側にある為、ブレーキ倍力装置１４からサージタンク１０へ流入した空気を含む。
【００１６】
吸気ポート２には、吸気弁３よりも上流側に燃料噴射弁１６が設けられている。
エンジン１での燃焼により発生した排気ガスは、排気ポート４、三元触媒１７を順次通過し大気へ排出される。排気ポート４には空燃比センサ１８が設けられている。
電子制御ユニット２０は、マイクロコンピュータを搭載しており、エアフローセンサ１１、スロットルバルブ１２、吸気圧センサ１３、空燃費センサ１８、クランク角センサ７からの情報に基づいて各種制御量を演算し、制御量に応じた制御信号で燃料噴射弁１６および点火プラグ６を駆動する。
【００１７】
次に、電子制御ユニット２０にて行なわれる空気量切替えについて、燃料制御用吸入空気量切替えのブロック図である図２に基づいて説明する。なお、図２において、エアフローセンサ１１と吸気圧センサ１３とクランク角センサ（エンジン回転検出手段）７以外の符号Ｂで示す構成手段の全ては電子制御ユニット２０内に備えられているものである。
まず、吸気圧センサ１３にて検出された吸気管圧力ＲＰｂは、空気量変換手段Ｂ０１にて吸入空気量と同じ物理量ＥＱａへ変換され、エアフローセンサ１１にて検出された吸入空気量ＲＱａと比較可能な状態とする。そして、燃料量の算出（燃料制御）に用いる吸入空気量を、エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量ＲＱａとするか、吸気圧センサ１３の検出圧力から算出された吸入空気量ＥＱａとするかを空気量切替手段Ｂ０２で決定する。
【００１８】
一方で、空気吸入管の吸気圧を予測する吸気管圧力予測手段Ｂ０３で求めた予測吸気管
圧力ＥＰｂを吸気圧力変換手段Ｂ０４にて吸気管圧力ＲＰｂと同じ物理量へ変換し、吸気圧力比較手段Ｂ０５において、吸気圧センサ１３にて検出された吸気管圧力ＲＰｂと吸気圧力変換手段Ｂ０４で変換された値との比較を行い、空気量切替手段Ｂ０２での切替実施可否を決定する要素となる。
【００１９】
また、エアフローセンサ１１にて検出された吸入空気量ＲＱａのうち、前回サンプリングした吸入空気量ＲＱａ（ｉ−１）は記憶手段Ｂ０６に保存され、今回サンプリングした吸入空気量ＲＱａ（ｉ）は記憶手段Ｂ０７に保存され、吸入空気量ＲＱａ（ｉ−１）と吸入空気量ＲＱａ（ｉ）が空気量比較手段Ｂ０８に入力されて比較を行い、空気量切替手段Ｂ０２での切替実施可否を決定する要素となる。
【００２０】
更に、エンジン回転検出手段であるクランク角センサ７で検出されたエンジン回転数Ｎｅと、基準エンジン回転数手段Ｂ０９に記憶されている基準エンジン回転数Ｎｅｂａｓｅをエンジン回転比較手段Ｂ１０にて比較を行い、空気量切替手段Ｂ０２での切替実施可否を決定する要素となる。
【００２１】
以上の構成により、上記吸気圧力比較手段Ｂ０５と空気量比較手段Ｂ０８とエンジン回転比較手段Ｂ１０による空気量切替可否判定結果により、空気量切替手段Ｂ０２において燃料制御に用いる吸入空気量を、エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量ＲＱａ、もしくは吸気圧センサ１３の検出圧力から算出された吸入空気量ＥＱａのいずれを使用するかを決定し、切替える。
【００２２】
以下、実施の形態１の燃料制御装置についての吸入空気量切替えの動作を、図３に示すフローチャートに基づいて具体的に説明する。
図３において、まず、ステップＳ０１では、吸気圧センサ１３の故障判定を行い、吸気圧センサ１３の故障と判定すれば（ＹＥＳ）ステップＳ１０へ進み、エアフローセンサ１１の検出した吸入空気量ＲＱａを制御用吸入空気量ＣＱａとして置き換えて処理を終了する。なお、ステップＳ０１で吸気圧センサ１３の故障を検出しなければ（ＮＯ）、ステップＳ０２に進む。
【００２３】
ステップＳ０２では、エアフローセンサ１１の故障判定を行い、エアフローセンサ１１の故障を検出すれば（ＹＥＳ）吸入空気量の切替制御を終了する。エアフローセンサ１１の故障を検出しなければ（ＮＯ）、ステップＳ０３へと進む。
ステップＳ０３では、空気量変換手段Ｂ０１において、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂについて、吸入空気量への変換係数ＴＫを用い吸入空気量ＥＱａを下式（１）にて算出する。
【００２４】
ＥＱａ＝ＴＫ×ＲＰｂ・・・（１）
ＴＫ  ＝ＫＥｖ×ＫＡＰ×Ｖ／{Ｔｓ×Ｒ×（Ｔｉ＋２７３）}・・・（２）
ＫＥｖ：体積効率補正
Ｖ    ：行程容積
Ｒ    ：空気ガス定数
Ｔｓ  ：１工程当りに要する時間
Ｔｉ  ：吸入空気温度
ＫＡＰ：大気圧補正
【００２５】
ステップＳ０４では、吸気管圧力予測手段Ｂ０３において、エンジン回転数Ｎｅとスロットルバルブ１２の開度をパラメータとして、実験により得られたデータを用い予測吸気管圧力ＥＰｂを算出する。
ステップＳ０５では、エンジン回転比較手段Ｂ１０において、エンジン回転数Ｎｅと基
準エンジン回転数Ｎｅｂａｓｅ（今回の実施例は、アイドリング時の目標エンジン回転数を基準エンジン回転数として説明）の差が所定値ＢＫＮｅより小さいかの判定を行う。ここで所定値ＢＫＮｅとは、ブレーキ倍力装置１４からの流入空気によるエンジン１への供給空気量の増加分に伴うエンジン回転数の上昇分よりも若干大きな値を設定している。
【００２６】
ステップＳ０５にて、エンジン回転数Ｎｅと基準エンジン回転数Ｎｅｂａｓｅとの差が所定値ＢＫＮｅよりも小さい場合（ＹＥＳ）はステップＳ０６−１へ進み、エンジン回転数Ｎｅと基準エンジン回転数Ｎｅｂａｓｅとの差が所定値ＢＫＮｅよりも大きい場合（ＮＯ）はステップＳ１０へ進む。
【００２７】
ステップＳ０６−１では、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂとの差が所定値ＢＫＰｂより大きいかの判定を行なう。ここで所定値ＢＫＰｂとは、定常状態で運転されているエンジン１における吸気圧センサ１３が検出する吸気圧の変動分よりも若干大きな値を設定している。
ステップＳ０６−１にて、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと予測吸気管圧力ＥＰｂとの差が所定値ＢＫＰｂよりも大きい場合（ＹＥＳ）はステップＳ０７へ進み、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと予測吸気管圧力ＥＰｂとの差が所定値ＢＫＰｂよりも小さい場合（ＮＯ）はステップＳ０６−２へ進む。
【００２８】
ステップＳ０６−２では、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと予測吸気管圧力ＥＰｂとの差が所定値ＢＫＰｂ以下となってから、所定時間経過したか否かの判定を行なう。所定時間経過していなければ（ＮＯ）ステップＳ０７へ進み、所定時間経過していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へと進む。ここで所定時間とは、ブレーキ操作から非操作とした時に、ブレーキ倍力装置１４が作動状態から非作動状態に戻るまでの時間よりも若干長い時間を設定している。
【００２９】
ステップＳ０７では、ステップＳ０３にて算出された吸入空気量ＥＱａとエアフローセンサ１１にて検出された吸入空気量ＲＱａとの差が所定値ＢＫＱａより大きいか否かの判定を行なう。ここで所定値ＢＫＱａとは、定常状態で運転されているエンジン１におけるエアフローセンサ１１により検出される吸入空気量ＲＱａの変動分よりも若干大きな値を設定している。
ステップＳ０７にて、ステップＳ０３にて算出された吸入空気量ＥＱａとエアフローセンサ１１にて検出された吸入空気量ＲＱａとの差が所定値ＢＫＱａよりも大きければ（ＹＥＳ）ステップＳ０８へ進み、小さければ（ＮＯ）ステップＳ１０へ進む。
【００３０】
ステップＳ０８では、エアフローセンサ１１にて検出された吸入空気量ＲＱａが今回サンプリング値ＲＱａ（ｉ）と前回サンプリング値ＲＱａ（ｉ−１）での変化が所定値△ＲＱａより小さいか、否かを判定している。
前回サンプリング値ＲＱａ（ｉ−１）と今回サンプリング値ＲＱａ（ｉ）との差が所定値△ＲＱａより小さい場合（ＹＥＳ）はステップＳ０９へ進み、前回サンプリング値ＲＱａ（ｉ−１）と今回サンプリング値ＲＱａ（ｉ）との差が所定値△ＲＱａより大きい場合（変化があった場合）（ＮＯ）にはステップＳ１０へ進む。ここで所定値△ＲＱａとは、定常状態で運転されているエンジン１におけるエアフローセンサ１１により検出される吸入空気量ＲＱａのサンプリング毎の変動分よりも若干大きな値を設定している。
【００３１】
ステップＳ０９では、吸気圧センサ１３の検出圧力からステップＳ０３にて算出された吸入空気量ＥＱａをエンジン１の燃料制御に用いる制御用吸入空気量ＣＱａへ置き換え処理を終了する。
一方ステップＳ１０では、エアフローセンサ１１が検出した吸入空気量ＲＱａをエンジン１の燃料制御に用いる制御用吸入空気量ＣＱａとして置き換え処理を終了する。
そしてこの制御用吸入空気量ＣＱａによりエンジン１に供給する燃料量を算出して燃料制御する。
【００３２】
上記のように制御することにより、図５の実線に示すように、ブレーキ踏込み量が深くブレーキ倍力装置１４からの流入空気量による吸気管圧力の変化が起こった場合には、燃料制御に使用する吸入空気量をエアフローセンサ１１が検出した吸入空気量ＲＱａから吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力から算出された吸入空気量ＥＱａへ切り替える。一方でブレーキ踏込み量が浅くブレーキ倍力装置１４からの流入空気量が少なく吸気管圧力の変化がない場合には、前述の切り替えを行なわずに、燃料制御に使用する吸入空気量をエアフローセンサ１１が検出した吸入空気量ＲＱａを使用するように作動する。
以上により、ブレーキスイッチが搭載されていない車両や、ブレーキスイッチが故障した場合、またブレーキ操作量の違いによるブレーキ倍力装置１４から空気吸入管への流入空気量の違いがあった場合についても、これらに関係なく燃料制御の制御性がよくなる。
【００３３】
以上のように実施の形態１の発明は、内燃機関の吸気管９に設けられたエアフローセンサ１１（吸入空気量検出手段）により検出された吸入空気量ＲＱａと、サージタンク１０に設けられた吸気圧センサ１３（吸気管圧力検出手段）の検出値から算出された吸入空気量ＥＱａとの比較を行い、吸入空気量検出手段による吸入空気量ＲＱａが大きければ内燃機関の燃料制御には吸入空気量ＲＱａを使用し、吸気管圧力検出手段の検出値から算出された吸入空気量ＥＱａが大きければ内燃機関の燃料制御には吸気管圧力検出手段から算出された吸入空気量ＥＱａを使用するようにしたものである。
【００３４】
要するにこの発明は、ブレーキ倍力装置１４からの流入空気を検出した場合は吸気圧センサ１３で検出した圧力に基づき算出された吸入空気量ＥＱａが燃料制御に使用され、ブレーキ倍力装置１４からの流入空気を検出しない場合はエアフローセンサ１１の検出した吸入空気量ＲＱａが燃料制御に使用される。
これによりエアフローセンサ１１の下流において空気量が増加した場合、内燃機関の燃料制御に使用する吸入空気量を、エアフローセンサ１１の検出した吸入空気量ＲＱａから吸気圧センサ１３で検出した圧力に基づき算出された吸入空気量ＥＱａに切替えることが出来、ブレーキスイッチを使わずにブレーキ倍力装置からの流入空気量を検出することが出来たことになる。
【００３５】
また、内燃機関の吸気管に設けられたエアフローセンサ１１により検出された吸入空気量ＲＱａと吸気圧センサ１３で検出した圧力に基づき算出された吸入空気量ＥＱａの比較を行い、検出値の差分が所定値以上の差となった場合に、エアフローセンサ１１の検出した吸入空気量ＲＱａから吸気圧センサ１３で検出した圧力に基づき算出された吸入空気量ＥＱａへ切替える為、吸入空気量ＲＱａと吸気管圧力の検出値から算出された吸入空気量ＥＱａの差が少ない場合に発生する空気量の切替え繰返しを抑制出来るため、吸入空気量の検出を安定して行うことが出来る。
【００３６】
また、この発明は、吸気管の圧力を予測する吸気管圧力予測手段Ｂ０３を設け、吸気管圧力予測手段Ｂ０３より得られた吸気管圧力と吸気圧センサ１３（吸気管圧力検出手段）で検出された吸気管圧力との差に基づいて、吸入空気量の切り替えを行なうようにしている。このためエアフローセンサ１１（吸入空気量検出手段）で検出する吸入空気量に関係なく内燃機関に吸入される吸入空気量の検出が可能となり、ブレーキ倍力装置１４からの流入空気量の検出精度が向上する。
【００３７】
さらにこの発明は、エアフローセンサ１１（吸入空気量検出手段）または吸気圧センサ１３（吸気管圧力検出手段）のいずれかが故障した場合には、吸入空気量の切替を行わないようにしているから、これらの故障による誤切替えの発生がない。
【００３８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における内燃機関の燃料制御装置を図４により説明する。
実施の形態１の発明では、吸入空気の温度が吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂと吸気圧センサ１３が検出した圧力ＲＰｂが同一の温度の場合に限定される。実施の形態２の発明は、吸入空気温度が変化した場合にも対応可能にしたものである。
【００３９】
図４は実施の形態２の燃料制御装置についての吸入空気量切替えの動作を示すフローチャートである。
図４において、実施の形態１の図３と比較すると、ステップＳ０１、Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０７、Ｓ０８、Ｓ０９、Ｓ１０は、実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【００４０】
実施の形態１では、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂの比較実施時に、吸気圧センサ１３の吸気管圧力ＲＰｂを検出した時の吸入空気温度と予測吸気管圧力ＥＰｂを決める実験を行なった時の吸入空気温度が異なる場合には空気中の酸素密度が異なる為、正確な空気量切替えが行なえない。
【００４１】
従って、前述の吸入空気温度の差による影響を無くす為、実施の形態２では吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂの差ΔＤＰｂを所定サンプリング毎に求め、得られた差について今回偏差ΔＤＰｂ（ｉ）と前回偏差ΔＤＰｂ（ｉ−１）の変化が所定値より大きいか否かを判定するようにした。
【００４２】
即ち、ステップＳＡ０６−１にて、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂとの差ΔＤＰｂを求め、今回偏差ΔＤＰｂ（ｉ）と前回偏差ΔＤＰｂ（ｉ−１）の変化が所定値ＢＫＤＰｂより大きいかどうかを判定する。今回偏差ΔＤＰｂ（ｉ）と前回偏差ΔＤＰｂ（ｉ−１）の変化が所定値ＢＫＤＰｂより大きければ（ＹＥＳ）ステップＳ０７へ進み、今回偏差ΔＤＰｂ（ｉ）と前回偏差ΔＤＰｂ（ｉ−１）の変化が所定値ＢＫＤＰｂより小さければ（ＮＯ）ステップＳＡ０６−２へ進む。
【００４３】
ステップＳＡ０６−２では、吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力ＲＰｂと吸気管圧力予測手段Ｂ０３で予測した予測吸気管圧力ＥＰｂの差の今回偏差ΔＤＰｂ（ｉ）と前回偏差ΔＤＰｂ（ｉ−１）の変化が、所定値ＢＫＤＰｂ以下となってから所定時間経過したか否かの判定を行なう。所定時間経過していなければ（ＮＯ）ステップＳ０７へ進み、所定時間経過していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へと進む。
【００４４】
この発明によれば実施の形態１と同様に、図５の実線に示すように、ブレーキ踏込み量が深くブレーキ倍力装置１４からの流入空気量による吸気管圧力の変化が起こった場合には、燃料制御に使用する空気量をエアフローセンサ１１が検出した吸入空気量から吸気圧センサ１３の検出した吸気管圧力から算出された吸入空気量へ切り替え、一方でブレーキ踏込み量が浅くブレーキ倍力装置１４からの流入空気量が少なく吸気管圧力の変化がない場合には、前述の切替えを行なわず、燃料制御に使用する吸入空気量はエアフローセンサ１１が検出した吸入空気量を使用するように作動する。
【００４５】
このように実施の形態２の発明は、吸気管の圧力を予測する吸気管圧力予測手段Ｂ０３
より得られた予測吸気管圧力ＥＰｂと吸気圧センサ１３（吸気管圧力検出手段）で検出された吸気管圧力ＲＰｂとの差を算出し、算出された差の変化量に基づいて、吸入空気量の切り替えを行なうようにしている。このため吸気管圧力予測手段Ｂ０３より求められた予測吸気管圧力と空気吸入管に設けられた吸気管圧力検出手段が検出した吸気管圧力について、それぞれの吸気温度が異なる場合の酸素密度の差の影響を排除できる為、ブレーキ倍力装置１４からの流入空気量の検出精度がさらに向上する。
【符号の説明】
【００４６】
１：エンジン                        ２：吸気ポート
３：吸気弁                          ４：排気ポート
５：排気弁                          ６：点火プラグ
７：クランク角センサ（エンジン回転検出手段）
８：エアクリーナ                    ９：吸気管
１０：サージタンク                １１：エアフローセンサ（吸入空気量検出手段）
１２：スロットルバルブ            １３：吸気圧センサ（吸気管圧力検出手段）
１４：ブレーキ倍力装置            １５：ブレーキペダル
１６：燃料噴射弁                  １７：三元触媒
１８：空燃比センサ                ２０：電子制御ユニット
Ｂ０１：空気量変換手段            Ｂ０２：空気量切替手段
Ｂ０３：吸気管圧力予測手段        Ｂ０４：吸気圧力変換手段
Ｂ０５：吸気圧力比較手段          Ｂ０６：記憶手段
Ｂ０７：記憶手段                  Ｂ０８：空気量比較手段
Ｂ０９：基準エンジン回転数手段    Ｂ１０：エンジン回転比較手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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