(57)【要約】【課題】インジェクタの個体差や経年劣化の影響を受けることなくエアフロメータの吸入空気量の検出値を補正できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】燃料を貯蔵する燃料タンクと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、燃焼時の空燃比を検出する空燃比センサと、前記燃料タンク内の残存する燃料の量を検出する燃料残量検出部と、を有する内燃機関の制御装置において、前記燃料残量から前記燃料タンク内の燃料の減少量である燃料流量を算出する燃料流量算出部と、前記燃料流量と空燃比から吸入空気量を算出する吸入空気量算出部と、を備え、更に、前記吸入空気量と前記エアフロメータで検出された吸入空気量の検出値から、エアフロメータの検出値を補正するエアフロメータ検出値補正部を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯蔵する燃料タンクと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、空燃比を検出する空燃比センサと、前記燃料タンク内の残存する燃料の量を検出する燃料残量検出部と、を有する内燃機関の制御装置において、
前記燃料残量から前記燃料タンク内の燃料の減少量である燃料流量を算出する燃料流量算出部と、前記燃料流量と空燃比から吸入空気量を算出する吸入空気量算出部と、を備え
更に、前記吸入空気量と前記エアフロメータで検出された吸入空気量の検出値から、エアフロメータの検出値の補正をするエアフロメータ検出値補正部を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
燃料を貯蔵する燃料タンクと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、空燃比を検出する空燃比センサと、前記燃料タンク内の残存する燃料の量を検出する燃料残量検出部と、を有する内燃機関に適用されるエアフロメータ検出値の補正方法において、
前記燃料残量から前記燃料タンク内の燃料の減少量である燃料流量を算出し、前記燃料流量と空燃比から吸入空気量を算出し、前記吸入空気量と前記エアフロメータで検出された吸入空気量の検出値から、エアフロメータの検出値を補正することを特徴とするエアフロメータ検出値の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、燃圧センサにより検出された噴射量検出値及び空燃比センサにより検出された空燃比に基づき、吸入空気量を算出し、エアフロメータの吸入空気量検出値を補正することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、燃圧センサにより検出された噴射量検出値を用いているが、噴射量検出値はインジェクタの個体差により同じ燃圧に対して噴射量が異なる。また、インジェクタの経年劣化により同じ燃圧に対しても時間の経過と共に噴射量が異なってきてしまう。
【０００５】
上記インジェクタの個体差や経年劣化により、燃圧センサから検出された噴射量検出値は実際の燃料噴射量と乖離する。そして、実際の燃料噴射量と乖離した燃料噴射量に基づき吸入空気量が算出されるため、エアフロメータの吸入空気量検出値を正確に補正できない恐れがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、インジェクタの個体差や経年劣化の影響を受けることなくエアフロメータの吸入空気量の検出値を補正可能な内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料を貯蔵する燃料タンクと、吸入空気量を検出するエアフロメータと、燃焼時の空燃比を検出する空燃比センサと、前記燃料タンク内の残存する燃料の量を検出する燃料残量検出部と、を有する内燃機関の制御装置において、前記燃料残量から前記燃料タンク内の燃料の減少量である燃料流量を算出する燃料流量算出部と、前記燃料流量と空燃比から吸入空気量を算出する吸入空気量算出部と、を備え、更に、前記吸入空気量と前記エアフロメータで検出された吸入空気量の検出値から、エアフロメータの検出値の補正をするエアフロメータ検出値補正部を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料の減少量、すなわち燃料噴射により使用された燃料量に基づき、吸入空気量を算出するため、インジェクタの個体差や経年劣化の影響を受けない。したがって、インジェクタの個体差や経年劣化の影響を受けない分、引用文献１に対して、正確に吸入空気量を算出できるため、より正確にエアフロメータの吸入空気量の検出値を補正又はエアフロメータの故障を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかるＥＣＵの制御対象である内燃機関の構成を模式的に示す略図。
【図２】第１実施形態にかかるＥＣＵと各構成の入出力の関係を示すブロック図。
【図３】第１実施形態にかかるＥＣＵが実行する吸入空気量を算出するための処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第１実施形態にかかる平均燃料流量（ａ）、エアフロメータの出力値（ｂ）および算出された吸入空気量（ｃ）を示すタイムチャート。
【図５】第１実施形態に係るエアフロメータの出力値と真の値との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態）
以下、排気浄化装置の制御装置の実施形態であるＥＣＵ２３について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関１の吸気通路２には、燃焼室４に吸入される空気の量（吸
入空気量）を調整すべく開閉動作するスロットルバルブ１６が設けられている。このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）は、車両の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１９の操作量（アクセル操作量）に応じて調節される。
【００１１】
また、内燃機関１は、吸気通路２から燃焼室４の吸気ポート３に向けて燃料を噴射するポート噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）１５を備えている。このインジェクタ１５には、フィードポンプ２１によって汲み上げられた燃料タンク１０内の燃料が、燃料配管１４を介して供給される。
【００１２】
そして、内燃機関１では、インジェクタ１５から噴射される燃料と吸気通路２を流れる空気とからなる混合気が燃焼室４に充填される。この混合気に対し点火プラグ６による点火が行われると、同混合気が燃焼してそのときの燃焼エネルギによりピストン２２が往復
移動し、それに伴いクランクシャフト８が回転する。一方、燃焼後の混合気は排気とし
て排気通路５に送り出される。
【００１３】
また、内燃機関１が搭載される車両には、燃料タンク１０等で発生する蒸発燃料（ベーパ）を処理する蒸発燃料処理装置が設けられている。この装置は、燃料タンク１０で発生した蒸発燃料を吸着する活性炭等の吸着材が設けられたキャニスタ１２を備えており、そのキャニスタ１２に大気を導入して上記吸着材に吸着された蒸発燃料を同大気と共に吸気通路２におけるスロットルバルブ１６の下流に送り出す。このように吸気通路２に送り出された蒸発燃料を含む空気（パージガス）は、内燃機関１で燃焼されて処理されるようになる。なお、蒸発燃料処理装置は、上記パージガスの流量を調整すべく開度制御されるパージ制御弁３０も備えている。
【００１４】
排気通路５には空燃比を検出する空燃比センサ７が備え付けられ、ＥＣＵ２３に検出した空燃比の値を送っている。
【００１５】
図２は、ＥＣＵと各構成の入出力の関係を示すブロック図を示している。ＥＣＵ２３は、燃料流量算出部２３１、燃料流量記憶部２３２、空燃比記憶部２３３、エアフロメータ出力値記憶部２３４、吸入空気量算出部２３５およびエアフロメータ検出値補正部２３６を備えている。燃料流量算出部２３１は、燃料残量検出部１３の燃料残量から燃料タンク１０内の燃料の減少量である燃料流量を算出する。燃料流量記憶部２３２は、燃料流量算出部２３１で算出された燃料流量を記憶する。空燃比記憶部２３３は、空燃比センサ７からの検出値を記憶する。エアフロメータ出力値記憶部２３４は、エアフロメータ１８の検出値を記憶する。吸入空気量算出部２３５は燃料流量およびエアフロメータ１８から検出された値を用いて、吸入空気量を算出する。エアフロメータ検出値補正部２３６は、エアフロメータ１８から検出された値を算出された吸入空気量にて置き換えることで、エアフロメータの吸入空気量の検出値を補正する。
【００１６】
図３は、ＥＣＵ２３が実行するエアフロメータの補正係数を算出するための処理の流れを示すフローチャートを示している。まずステップＳ１００にて、燃料流量算出部２３１は、燃料残量検出部１３から検出されたｔ−Δｔ時の燃料残量とｔ時の燃料残量から、ｔ−Δｔ〜ｔの間の単位時間当たりの平均燃料流量を算出する。算出した後、その値を燃料流量記憶部２３２にて記憶させる。その後、処理をステップＳ１０１に進める。なお、平均燃料流量を使用する理由は、燃料タンク１０の燃料残量の計測刻みがエアフロメータの計測刻みよりも粗いため、正確に燃料流量を算出できないからである。したがって、正確に燃料タンク１０の燃料残量を算出できる場合は、平均燃料流量ではなく、その都度計測した燃料流量を用いてもよい。
【００１７】
ステップＳ１０１では、吸入空気量算出部２３５は、エアフロメータ出力値記憶部２３４に記憶されたｔ?Δｔ〜ｔのエアフロメータ出力値を取得する。その後、処理をステップＳ１０２に進める。
【００１８】
ステップＳ１０２では、吸入空気量算出部２３５は、ｔ?Δｔ〜ｔのエアフロメータ出力値と平均燃料流量から、図４のＳ１０２に記載の関係式を用いて、燃料流量を算出する。その後、処理をステップＳ１０３に進める。
【００１９】
図４のＳ１０２に記載の関係式は、平均燃料流量にエアフロメータの変化の態様を作用させている。これは、エアフロメータの出力値に影響を与えるコネクタの酸化被膜や振動摩耗は、エアフロメータの検出範囲内で出力値に対して同様に作用するため、エアフロメータの出力値の変化の態様は変わらずに、絶対値のみが、正確な値に対して一様にずれることが背景となっている（図５参照）。したがって絶対値は正確だが変化の態様が不正確な平均燃料流量に対して、絶対値が不正確だが変化の態様が正確なエアフロメータの出力値のうち変化の態様のみを作用させることで、変化の態様および絶対値共に正確な、吸入空気量を算出することができる。
【００２０】
ステップＳ１０３では、吸入空気量算出部２３５は、空燃比記憶部２３３に記憶されたｔ?Δｔ〜ｔの空燃比を取得する。その後、処理をステップＳ１０４に進める。
【００２１】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で算出したｔ?Δｔ〜ｔの燃料流量とステップＳ１０３で取得したｔ?Δｔ〜ｔの空燃比の積をとり、吸入空気量を算出する。その後、処理をステップＳ１０５に進める。
【００２２】
ステップＳ１０５では、エアフロメータの出力値をステップＳ１０４で算出した吸入空気量の値にて置き換えることで、エアフロメータの検出値を補正し、この一連の処理を一旦終了する。
【００２３】
以上説明した実施形態によれば、下記（１）の効果が得られるようになる。
（１）燃料タンク内の燃料の減少量、すなわち燃料噴射により実際に使用された燃料量に基づき、吸入空気量を算出するため、インジェクタの個体差や経年劣化の影響を受けることなく、エアフロメータの吸入空気量の検出値を補正することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…内燃機関、２…吸気通路、３…吸気ポート、４…燃焼室、５…排気通路、６…点火プラグ、７…空燃比センサ、８…クランクシャフト、９…クランクポジションセンサ、１０…燃料タンク、１１…パージ制御弁、１２…キャニスタ、１３…燃料残量検出部、１４…燃料配管、１５…インジェクタ、１６…スロットルバルブ、１７…スロットルポジションセンサ、１８…エアフロメータ、１９…アクセルペダル、２０…アクセルポジションセンサ、２１…フィードポンプ、２２…ピストン、２３…ＥＣＵ、２３１…燃料流量算出部  ２３２…燃料流量記憶部、２３３…空燃比記憶部、２３４…エアフロメータ出力値記憶部、２３５…吸入空気量算出部、２３６…エアフロメータ検出値補正部、
【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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