エアフローメータの較正装置
【課題】車両に搭載され使用過程にあるエアフローメータを低コストで且つ精度良く較正することができるエアフローメータの較正装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、を備える。
【解決手段】内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフローメータの較正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路のスロットルバルブより上流側にエアフローメータが設けられている内燃機関において、スロットルバルブとエアフローメータの間の吸気通路内の空気を吸引して負圧を発生させる負圧発生装置を備え、スロットルバルブを閉弁した状態で負圧発生装置により空気流を発生させ、その時のエアフローメータの検出値に基づいてエアフローメータの出力を較正する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、堆積物等による吸気通路の流量係数の変化が体積効率に及ぼす影響が無視できるような極めて少ない流量がエアフローメータにおいて生じるような所定の回転数領域におけるエアフローメータの出力と、予め設定された基本出力と、の差に基づいてエアフローメータの出力を較正する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０３３７６号公報
【特許文献２】特開平１０−１２２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術によってエアフローメータを較正するためには、負圧発生装置という較正用の装置を取り付ける必要があり、搭載性やコストの点で課題がある。上記特許文献２に記載の技術によるエアフローメータの較正は、流量係数の影響が無視できるほど小流量の運転領域でしか較正ができないため、較正精度の点で課題がある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、車両に搭載され使用過程にあるエアフローメータを低コストで且つ精度良く較正することができるエアフローメータの較正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のエアフローメータの較正装置は、
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、
前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、エンジンを停止させる制御が開始されると、内燃機関の回転が停止する前の段階でスロットルバルブが閉弁されるので、スロットルバルブより下流側の吸気通路内の空気がエンジンに吸引され、スロットルバルブより下流側の吸気通路に負圧が発
生する。内燃機関の回転が停止した後にスロットルバルブが開弁されると、この負圧に大気中の大気圧の空気が吸引され、スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが生じる。この空気の流量は吸気ポートの流量係数の影響を受けにくいため、吸気ポートの流量係数が堆積物等の影響で変化していたとしても、スロットルバルブが開弁されたときのエアフローメータによる検出値はその影響を受けにくい。従って、精度良くエアフローメータの較正を行うことができる。
【０００９】
本発明によれば、上記従来技術のようにエアフローメータの較正を行うための空気の流れを作り出すために追加の装置を搭載する必要が無いので、低コストで使用過程にあるエアフローメータの較正を行うことができる。また、スロットルバルブを開弁する直前にスロットルバルブ下流の吸気通路内の負圧と、スロットルバルブを開弁する際の開度と、を種々変化させることによって、種々の流量でエアフローメータの較正を行うことができる。従って、所定の小流量でしかエアフローメータの較正を行うことができない上記従来技術と比較すると、より広い流量の範囲で精度良くエアフローメータの較正を行うことが可能になる。
【００１０】
本発明において、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記較正手段は、前記機関停止手段が前記スロットルバルブを開弁する直前の前記圧力検出手段による検出値と、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記スロットルバルブの開弁開度と、前記エアフローメータによる検出値と、に基づいて前記エアフローメータを較正しても良い。
【００１１】
スロットルバルブを開弁するタイミングと、スロットルバルブを開弁した後エアフローメータを通過する空気の流量が最大になるタイミングと、には若干のずれがある場合がある。従って、本発明において、前記較正手段は、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値のピーク値に基づいて前記エアフローメータを較正するようにすると良い。こうすることでより精度良くエアフローメータの較正を行うことができる。
【００１２】
本発明において、前記機関停止制御手段は、前記内燃機関の回転が停止するまでに前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下となるように前記スロットルバルブの閉弁を行い、前記スロットルバルブを開弁してから所定期間、前記スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが臨界流となるように、前記スロットルバルブの開弁を行うようにしても良い。
【００１３】
スロットルバルブを開弁する直前のスロットルバルブ下流の圧力が臨界圧力以下になるようにすれば、スロットルバルブを開弁したときにスロットルバルブに生じる空気の流れは臨界流になるので、スロットルバルブからエアフローメータまでの吸気通路の圧力損失の影響を抑制でき、より精度良くエアフローメータの較正を行なうことが可能になる。また、臨界流の状態がスロットルバルブ開弁後所定期間継続するようにすることにより、エアフローメータによる検出値をより確実に且つ精度良く取得することができる。従って、エアフローメータの較正を容易且つ精度良く行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記較正手段は、前記機関停止手段による前記スロットルバルブの開弁開度を異ならせて複数回前記エアフローメータの較正を行うようにしても良い。スロットルバルブの開弁開度を異ならせることにより、スロットルバルブを開弁したときにエアフローメータにおいて異なる流量の空気の流れを生じさせることができる。従って、種々の流量においてエアフローメータの較正を行うことができる。これにより、特定の小流量でしかエアフローメータの較正ができなかった従来技術と比較して、より広い範囲の流量でエアフローメータの較正を行うことが可能になる。
【００１５】
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
減速時に前記内燃機関への燃料供給を停止すると共に前記スロットルバルブを閉弁し、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下になったと判断されたときに前記スロットルバルブを開弁する燃料カット制御手段と、
前記燃料カット制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置であっても良い。
【００１６】
減速時に燃料カット制御を行っているときにスロットルバルブを閉弁すると、スロットルバルブより下流側の吸気通路に負圧が生じる。その負圧が臨界圧力以下になったときにスロットルバルブを開弁することによって、上述した内燃機関の停止時と同様にスロットルバルブにおいて空気の臨界流が発生する。従って、エアフローメータによって臨界流の空気の流量の検出値を取得することができる。これにより、上述した内燃機関の停止時と同様にエアフローメータの較正を行うことが可能になる。スロットルバルブより下流側の負圧が臨界圧力以下になったか否かの判断は、例えば、減速燃料カット制御実行時の回転数に基づいて判断する。また、スロットルバルブを閉弁してからの経過時間に基づいて判断しても良い。また、必ずしも臨界流を発生させてエアフローメータの較正をしなくても良いことは上述した内燃機関の停止時にエアフローメータの較正を行う場合と同様である。例えば、減速燃料カット制御実行時にスロットルバルブを閉弁してから開弁するまでの経過時間や内燃機関の回転数等に基づいて取得される、或は吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段により検出される、スロットルバルブより下流側の圧力と、スロットルバルブの開弁開度と、スロットルバルブを開弁したときのエアフローメータによる検出値と、に基づいて、臨界流以外の流量でもエアフローメータの較正を行うことができる。
【００１７】
減速時に車両の運動エネルギーを利用してエネルギー回生を行う回生装置を備えている場合、上記のようにエアフローメータの較正のために減速燃料カット制御実行時にスロットルバルブを閉弁すると内燃機関におけるフリクションで消費されるエネルギー量が増加して回生効率が低下することになる。しかしながら、回生装置の状態によっては回生可能なエネルギー量に制限がある場合がある。例えば、車両の運動エネルギーで発電可能な発電機と、発電機が発電した電力を蓄電するバッテリと、を備え運動エネルギーを電気エネルギーとして回生する回生装置を備えている場合、バッテリが満充電に近い状態で充電余裕が無い場合、電気回生により回生できるエネルギー量は限られる。また、車両の運動エネルギーで油圧を発生可能な油圧ポンプと、油圧ポンプで発生させた油圧を蓄圧するアキュムレータと、を備え運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生する回生装置を備えている場合、アキュムレータに蓄圧余裕が無い場合、油圧回生により回生できるエネルギー量は限られる。
【００１８】
このように、回生装置により回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たない場合に、減速燃料カット制御時にスロットルバルブの閉弁及び開弁を行ってエアフローメータの較正を行うようにしても良い。回生装置により回生可能なエネルギー量が基準量に満たないか否かの判断は、回生装置により回生可能なエネルギー量を検出する回生可能量検出手段を備え、その検出値に基づいて行うことができる。回生可能量検出手段は、例えば、バッテリの充電量やアキュムレータの蓄圧量を検出するセンサや算出する演算手段である。
【００１９】
これにより、回生効率の低下を抑えつつ減速燃料カット制御実行時のエアフローメータの較正を行うことができる。また、エアフローメータの較正のためにスロットルバルブを
閉弁することで内燃機関のフリクションが増大するので、回生可能エネルギー量に制限があることによる減速感の不足を生じないようにすることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエアフローメータの較正装置によれば、車両に搭載され使用過程にあるエアフローメータを低コストで且つ精度良く較正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るエアフローメータの較正処理を説明するための図である。
【図３】実施例１に係るエアフローメータの較正処理を表すフローチャートである。
【図４】実施例２に係るエアフローメータの較正処理を説明するための図である。
【図５】実施例２に係るエアフローメータの較正処理を表すフローチャートである。
【図６】実施例１において複数の異なるスロットルバルブ開弁開度でエアフローメータの較正を行なう場合を説明するための図である。
【図７】実施例３に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例１）
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。図１は本実施例に係るエンジン１の概略構成を示す図である。エンジン１にはインテークマニホールド２が接続されている。インテークマニホールド２にはインテークマニホールド２の圧力を検出するインマニ圧センサ６が設けられている。インテークマニホールド２には吸気通路３が接続されている。吸気通路３には吸気通路３の流路面積を調節するスロットルバルブ７が設けられている。スロットルバルブ７より上流側の吸気通路３には吸気通路３に流入する空気の流量を検出するエアフローメータ８が設けられている。なおエンジン１の排気系については図示を省略する。
【００２３】
エンジン１を制御するコンピュータであるＥＣＵ９が備えられている。ＥＣＵ９はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の一般的な構成要素からなるコンピュータである。ＥＣＵ９にはインマニ圧センサ６及びエアフローメータ８その他図示しない各種センサによる検出値が入力され、ＥＣＵ９はこれら各種センサから取得した検出値に基づいてスロットルバルブ７その他図示しない各種機器に制御信号を送信する。
【００２４】
本実施例のＥＣＵ９は、エンジン１の停止時にエアフローメータ８の較正を行なうことを特徴とする。図２は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を説明するための図である。図２は、エンジン１の停止時のエンジン１の回転数、スロットルバルブ７の開度、インテークマニホールド２の圧力及びエアフローメータ８の出力値の時間変化を表すグラフである。
【００２５】
図２に示すように、エンジン１を停止させるプロセスが開始されると、エンジン１への燃料供給が停止され、スロットルバルブ７が開弁した状態で回転数、インマニ圧及びエアフローメータ８の出力が徐々に減少する。そして、本実施例では、エンジン１の回転が停止する前にスロットルバルブ７を閉弁する（ｔ１）。そうすると、エンジン１の回転は持続しているため、スロットルバルブ７より下流側の吸気通路３及びインテークマニホールド２（以下「吸気系」と総称する場合もある）内の空気がエンジン１に吸引されることによってスロットルバルブ７より下流側の吸気系の圧力が急速に低下する。また、エアフローメータ８より上流側の空気の流れが無くなるため、エアフローメータ８の出力値も急激に減少する。
【００２６】
そして、エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７を開弁する（ｔ２）。そうすると、スロットルバルブ７より下流側の吸気通路３に生じている負圧とスロットルバルブ７より上流側の吸気通路３の大気圧との差圧により、スロットルバルブ７の上流側から下流側へ空気が吸い込まれることにより、エアフローメータ８において空気の流れが発生する。そして、スロットルバルブ７より下流側の吸気系に空気が流入することによってインマニ圧が上昇し、スロットルバルブ７より下流側の吸気系が空気で満たされると、空気の流れが停止する。これにより、エアフローメータ８の出力値が一時的に大きくなる（ｔ２〜ｔ４）。
【００２７】
この時エアフローメータ８において生じる空気の流れは、スロットルバルブ７開弁時のスロットルバルブ７の上流側と下流側との差圧及びスロットルバルブ７の開弁開度によって決まるため、吸気ポート（不図示）の流量係数の影響を受けにくい。従って、堆積物等によって吸気ポートの流量係数が変化している場合であっても、この時エアフローメータ８の出力値は吸気ポートの流量係数の影響を受けにくい。スロットルバルブ７より下流側の吸気系の流量係数が堆積物等によって変化している場合も、この時エアフローメータ８の出力値はその影響を受けにくい。
【００２８】
本実施例では、スロットルバルブ７を開弁した後エアフローメータ８が出力値のピーク値（図２では時刻ｔ３における出力値）に基づいてエアフローメータ８の較正を行なう。すなわち、ピーク値に対応する流量と、スロットルバルブ７開弁時に実際にエアフローメータ８において生じた空気の流量と、を比較して、エアフローメータ８の出力値と実際の流量とのずれを算出する。そして、以降のエアフローメータ８の出力値を当該ずれに基づいて補正する。スロットルバルブ７開弁時にエアフローメータ８において生じた空気の流量は、スロットルバルブ７開弁直前におけるインマニ圧とスロットルバルブ７の開弁開度に基づいて求めることができる。
【００２９】
本実施例のエアフローメータの較正方法によれば、吸気系や吸気ポートにおける流量係数の低下の影響を極力抑制して精度良くエアフローメータ８の較正を行なうことができる。また、エアフローメータ８において較正用の空気の流れを作り出すために特別のデバイスを追加搭載する必要が無いため、搭載性やコストの面で有利である。
【００３０】
図３は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理はＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されており、エンジン１の停止要求があった時にＲＯＭから読み込まれてＥＣＵ９のＣＰＵが実行する。
【００３１】
まず、ＥＣＵ９は燃料供給の停止等を含むエンジン停止処理を開始し（Ｓ１０１）、エンジン１の回転が停止する前にスロットルバルブ７を閉弁する（Ｓ１０２）。その後エンジン１の回転が停止した後スロットルバルブ７を開弁し（Ｓ１０３）、そのときのエアフローメータ８の出力値のピーク値Ａ１を取得する（Ｓ１０４）。そして、当該スロットルバルブ７開弁時のエアフローメータ８における実際の空気の流量Ａ２をスロットルバルブ７開弁直前のインマニ圧センサ６の検出値及びスロットルバルブ７の開弁開度に基づいて算出する（Ｓ１０５）。そして、エアフローメータ８の出力値Ａ１と実際の流量Ａ２とのずれ量ΔＡを算出する（Ｓ１０６）。算出したずれ量ΔＡに基づいてエアフローメータ８の較正を行なう（Ｓ１０７）。以上の処理により使用過程にあるエアフローメータを精度良く構成することができる。ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理を行なうＥＣＵ９が機関停止制御手段を構成する。ステップＳ１０４からステップＳ１０７の処理を行なうＥＣＵ９が較正手段を構成する。
【００３２】
なお、本実施例において、エアフローメータ８の較正処理を、スロットルバルブ７の開弁開度を異ならせて複数回行うことも好適である。図６に示すように、スロットルバルブ
７開弁時の開弁開度を異ならせることにより、スロットルバルブ７開弁時にエアフローメータ８を通過する空気の流量を異ならせることができる。スロットルバルブ７の開弁開度を異ならせてエアフローメータ８の較正を行なうことにより、小流量から大流量まで種々の流量におけるエアフローメータ８の較正を行なうことが可能になる。従って、エアフローメータ８によって高精度で検出可能な流量の範囲を広くすることが可能になる。
【００３３】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を説明する。本実施例と実施例１との相違は、本実施例では、スロットルバルブ７を開弁する直前のスロットルバルブ７より下流側の圧力が臨界圧力以下になるようにする点である。こうすることによって、スロットルバルブ７を開弁した時にスロットルバルブ７の上流側から下流側への空気の流れは臨界流となる。臨界流は音速であるから、スロットルバルブ７からエアフローメータ８までの吸気通路３の圧力損失の影響を抑制できるので、より精度良くエアフローメータ８の較正を行なうことが可能になる。
【００３４】
図４は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を説明するための図である。図４は、エンジン１の停止時のエンジン１の回転数、スロットルバルブ７の開度、インテークマニホールド２の圧力及びエアフローメータ８の出力値の時間変化を表すグラフである。
【００３５】
図４に示すように、エンジン１を停止させるプロセスが開始された後、インマニ圧が臨界圧力以下にすることができるタイミング（ｔ１）でスロットルバルブ７が閉弁される。このタイミングは予め実験等により求めておく。そして、エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７を所定の開度で開弁する（ｔ２）。ここで、所定の開度とは、スロットルバルブ７を開弁した後エアフローメータ８における臨界流が所定期間継続するような開度である。実施例１の図２ではスロットルバルブ７を全開にする例を説明したが、本実施例では、図４に示すようにスロットルバルブ７を全開より小さい開度に開弁する。これにより、スロットルバルブ７より下流側の圧力が臨界圧力以上になるまで（ｔ３まで）、エアフローメータ８において臨界流が持続する。これにより、実際の流量が臨界流の流量である場合のエアフローメータ８の出力値を所定期間取得できるので、統計処理等により精度を向上させることが可能になる。
【００３６】
図５は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理はＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されており、エンジン１の停止要求があった時にＲＯＭから読み込まれてＥＣＵ９のＣＰＵが実行する。
【００３７】
先ず、ＥＣＵ９はエンジン停止処理を開始し（Ｓ２０１）、エンジン１の回転が停止する前に、スロットルバルブ７開弁直前までにインマニ圧を臨界圧力以下にすることが可能なタイミングで、スロットルバルブ７を閉弁する（Ｓ２０２）。その後エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７開弁後に臨界流を所定期間継続させることが可能な開度で、スロットルバルブ７を開弁し（Ｓ２０３）、その所定期間内にエアフローメータ８の出力値Ａ１を取得する（Ｓ２０４）。ここでは、所定期間内の１点における出力値をエアフローメータ８の較正に利用しても良いし、所定期間内に複数回出力値を取得し、統計処理を施した値をエアフローメータ８の較正に利用しても良い。そして、スロットルバルブ７開弁時のエアフローメータ８における実際の空気の流量Ａ２を臨界流を仮定して算出する（Ｓ２０５）。そして、エアフローメータ８の出力値Ａ１と実際の流量Ａ２とのずれ量ΔＡを算出する（Ｓ２０６）。算出したずれ量ΔＡに基づいてエアフローメータ８の較正を行なう（Ｓ２０７）。以上の処理により使用過程にあるエアフローメータを精度良く構成することができる。
【００３８】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を説明する。本実施例と既述の実施例との相違は、本実施例はエンジン１の停止時ではなく、減速時の燃料カット制御実行時に、エアフローメータ８の較正を行なう点である。図７は本実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。ここでは実施例１で説明した図１との相違点を中心に説明する。図７において、エンジン１の出力軸は車輪１３を駆動する駆動軸１４に接続されている。駆動軸１４により伝達される動力の一部を取り出してオルタネータ１０に伝達する動力伝達部１６が備わる。オルタネータ１０は動力伝達部１６から入力される動力により回転駆動され発電可能であり、発電した電力はバッテリ１１に充電可能である。オルタネータ１０の温度を検出する温度センサ１７及びバッテリ１１の蓄電状態（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣセンサ１２が備わる。温度センサ１７及びＳＯＣセンサ１２による検出値はＥＣＵ９に入力される。
【００３９】
このオルタネータ１０及びバッテリ１１は、車輪１３の回転力として入力される車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができる回生装置を構成する。本実施例では、車両の減速時にはエンジン１への燃料供給を停止する燃料カット制御を実行する。エンジン１のフリクションとオルタネータ１０の発電抵抗により減速感が生じる。
【００４０】
ここで、オルタネータ１０の温度が高温の場合やバッテリ１１が満充電に近い状態の場合、オルタネータ１０による電気回生を行なうことはできない。温度センサ１７やＳＯＣセンサ１２による検出値に基づいて、オルタネータ１０による回生発電により回生可能なエネルギー量が所定の基準に満たないと判断される場合に、減速燃料カット制御を実行するとともにエアフローメータ８の較正を行なう。すなわち、減速燃料カット制御を実行するとともに、スロットルバルブ７を閉弁する。すると、スロットルバルブ７より下流側の吸気系に負圧が生じる。この負圧が臨界圧力以下になったと判断された時に、スロットルバルブ７を開弁するこれにより、実施例２と同様にスロットルバルブ７の上流側から下流側への空気の流れが臨界流になり、エアフローメータ８が臨界流の空気の流量の検出値を出力する。この出力値に基づいて、実施例２で説明したようにエアフローメータ８の較正を行なうことができる。
【００４１】
減速燃料カット制御実行時のエアフローメータ８の較正を行なうことでエンジン１のフリクションが増大するので、オルタネータ１０による回生発電ができない状況においても減速感が不足することを抑制できる。また、バッテリ１１に充電余裕が無い場合にはもともと車両減速時の運動エネルギーの一部を電気回生することはできないので、エアフローメータ８の較正処理はエネルギー効率に影響を与えない。
【００４２】
このように、温度センサ１７やＳＯＣセンサ１２の検出値に基づいて、オルタネータ１０による電気回生によって回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たないと判断される減速燃料カット制御時に、エアフローメータ８の較正を行なうことにより、使用過程にあるエアフローメータ８を好適に構成することが可能になる。また、回生可能なエネルギー量が基準量に満たない場合にも一定の減速感が得られるようにすることができるという効果もある。なお、回生装置は、駆動軸１４に伝達する動力により駆動可能に構成される油圧ポンプと、油圧ポンプの生成した油圧を蓄圧するアキュムレータと、を有し、車両の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して回収する油圧回生装置であっても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１ エンジン
２ インテークマニホールド
３ 吸気通路
６ インマニ圧センサ
７ スロットルバルブ
８ エアフローメータ
９ ＥＣＵ
１０ オルタネータ
１１ バッテリ
１２ ＳＯＣセンサ
１３ 車輪
１４ 駆動軸
１６ 動力伝達部
１７ 温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフローメータの較正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路のスロットルバルブより上流側にエアフローメータが設けられている内燃機関において、スロットルバルブとエアフローメータの間の吸気通路内の空気を吸引して負圧を発生させる負圧発生装置を備え、スロットルバルブを閉弁した状態で負圧発生装置により空気流を発生させ、その時のエアフローメータの検出値に基づいてエアフローメータの出力を較正する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、堆積物等による吸気通路の流量係数の変化が体積効率に及ぼす影響が無視できるような極めて少ない流量がエアフローメータにおいて生じるような所定の回転数領域におけるエアフローメータの出力と、予め設定された基本出力と、の差に基づいてエアフローメータの出力を較正する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０３３７６号公報
【特許文献２】特開平１０−１２２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術によってエアフローメータを較正するためには、負圧発生装置という較正用の装置を取り付ける必要があり、搭載性やコストの点で課題がある。上記特許文献２に記載の技術によるエアフローメータの較正は、流量係数の影響が無視できるほど小流量の運転領域でしか較正ができないため、較正精度の点で課題がある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、車両に搭載され使用過程にあるエアフローメータを低コストで且つ精度良く較正することができるエアフローメータの較正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のエアフローメータの較正装置は、
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、
前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、エンジンを停止させる制御が開始されると、内燃機関の回転が停止する前の段階でスロットルバルブが閉弁されるので、スロットルバルブより下流側の吸気通路内の空気がエンジンに吸引され、スロットルバルブより下流側の吸気通路に負圧が発
生する。内燃機関の回転が停止した後にスロットルバルブが開弁されると、この負圧に大気中の大気圧の空気が吸引され、スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが生じる。この空気の流量は吸気ポートの流量係数の影響を受けにくいため、吸気ポートの流量係数が堆積物等の影響で変化していたとしても、スロットルバルブが開弁されたときのエアフローメータによる検出値はその影響を受けにくい。従って、精度良くエアフローメータの較正を行うことができる。
【０００９】
本発明によれば、上記従来技術のようにエアフローメータの較正を行うための空気の流れを作り出すために追加の装置を搭載する必要が無いので、低コストで使用過程にあるエアフローメータの較正を行うことができる。また、スロットルバルブを開弁する直前にスロットルバルブ下流の吸気通路内の負圧と、スロットルバルブを開弁する際の開度と、を種々変化させることによって、種々の流量でエアフローメータの較正を行うことができる。従って、所定の小流量でしかエアフローメータの較正を行うことができない上記従来技術と比較すると、より広い流量の範囲で精度良くエアフローメータの較正を行うことが可能になる。
【００１０】
本発明において、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記較正手段は、前記機関停止手段が前記スロットルバルブを開弁する直前の前記圧力検出手段による検出値と、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記スロットルバルブの開弁開度と、前記エアフローメータによる検出値と、に基づいて前記エアフローメータを較正しても良い。
【００１１】
スロットルバルブを開弁するタイミングと、スロットルバルブを開弁した後エアフローメータを通過する空気の流量が最大になるタイミングと、には若干のずれがある場合がある。従って、本発明において、前記較正手段は、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値のピーク値に基づいて前記エアフローメータを較正するようにすると良い。こうすることでより精度良くエアフローメータの較正を行うことができる。
【００１２】
本発明において、前記機関停止制御手段は、前記内燃機関の回転が停止するまでに前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下となるように前記スロットルバルブの閉弁を行い、前記スロットルバルブを開弁してから所定期間、前記スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが臨界流となるように、前記スロットルバルブの開弁を行うようにしても良い。
【００１３】
スロットルバルブを開弁する直前のスロットルバルブ下流の圧力が臨界圧力以下になるようにすれば、スロットルバルブを開弁したときにスロットルバルブに生じる空気の流れは臨界流になるので、スロットルバルブからエアフローメータまでの吸気通路の圧力損失の影響を抑制でき、より精度良くエアフローメータの較正を行なうことが可能になる。また、臨界流の状態がスロットルバルブ開弁後所定期間継続するようにすることにより、エアフローメータによる検出値をより確実に且つ精度良く取得することができる。従って、エアフローメータの較正を容易且つ精度良く行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記較正手段は、前記機関停止手段による前記スロットルバルブの開弁開度を異ならせて複数回前記エアフローメータの較正を行うようにしても良い。スロットルバルブの開弁開度を異ならせることにより、スロットルバルブを開弁したときにエアフローメータにおいて異なる流量の空気の流れを生じさせることができる。従って、種々の流量においてエアフローメータの較正を行うことができる。これにより、特定の小流量でしかエアフローメータの較正ができなかった従来技術と比較して、より広い範囲の流量でエアフローメータの較正を行うことが可能になる。
【００１５】
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
減速時に前記内燃機関への燃料供給を停止すると共に前記スロットルバルブを閉弁し、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下になったと判断されたときに前記スロットルバルブを開弁する燃料カット制御手段と、
前記燃料カット制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置であっても良い。
【００１６】
減速時に燃料カット制御を行っているときにスロットルバルブを閉弁すると、スロットルバルブより下流側の吸気通路に負圧が生じる。その負圧が臨界圧力以下になったときにスロットルバルブを開弁することによって、上述した内燃機関の停止時と同様にスロットルバルブにおいて空気の臨界流が発生する。従って、エアフローメータによって臨界流の空気の流量の検出値を取得することができる。これにより、上述した内燃機関の停止時と同様にエアフローメータの較正を行うことが可能になる。スロットルバルブより下流側の負圧が臨界圧力以下になったか否かの判断は、例えば、減速燃料カット制御実行時の回転数に基づいて判断する。また、スロットルバルブを閉弁してからの経過時間に基づいて判断しても良い。また、必ずしも臨界流を発生させてエアフローメータの較正をしなくても良いことは上述した内燃機関の停止時にエアフローメータの較正を行う場合と同様である。例えば、減速燃料カット制御実行時にスロットルバルブを閉弁してから開弁するまでの経過時間や内燃機関の回転数等に基づいて取得される、或は吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段により検出される、スロットルバルブより下流側の圧力と、スロットルバルブの開弁開度と、スロットルバルブを開弁したときのエアフローメータによる検出値と、に基づいて、臨界流以外の流量でもエアフローメータの較正を行うことができる。
【００１７】
減速時に車両の運動エネルギーを利用してエネルギー回生を行う回生装置を備えている場合、上記のようにエアフローメータの較正のために減速燃料カット制御実行時にスロットルバルブを閉弁すると内燃機関におけるフリクションで消費されるエネルギー量が増加して回生効率が低下することになる。しかしながら、回生装置の状態によっては回生可能なエネルギー量に制限がある場合がある。例えば、車両の運動エネルギーで発電可能な発電機と、発電機が発電した電力を蓄電するバッテリと、を備え運動エネルギーを電気エネルギーとして回生する回生装置を備えている場合、バッテリが満充電に近い状態で充電余裕が無い場合、電気回生により回生できるエネルギー量は限られる。また、車両の運動エネルギーで油圧を発生可能な油圧ポンプと、油圧ポンプで発生させた油圧を蓄圧するアキュムレータと、を備え運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生する回生装置を備えている場合、アキュムレータに蓄圧余裕が無い場合、油圧回生により回生できるエネルギー量は限られる。
【００１８】
このように、回生装置により回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たない場合に、減速燃料カット制御時にスロットルバルブの閉弁及び開弁を行ってエアフローメータの較正を行うようにしても良い。回生装置により回生可能なエネルギー量が基準量に満たないか否かの判断は、回生装置により回生可能なエネルギー量を検出する回生可能量検出手段を備え、その検出値に基づいて行うことができる。回生可能量検出手段は、例えば、バッテリの充電量やアキュムレータの蓄圧量を検出するセンサや算出する演算手段である。
【００１９】
これにより、回生効率の低下を抑えつつ減速燃料カット制御実行時のエアフローメータの較正を行うことができる。また、エアフローメータの較正のためにスロットルバルブを
閉弁することで内燃機関のフリクションが増大するので、回生可能エネルギー量に制限があることによる減速感の不足を生じないようにすることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエアフローメータの較正装置によれば、車両に搭載され使用過程にあるエアフローメータを低コストで且つ精度良く較正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るエアフローメータの較正処理を説明するための図である。
【図３】実施例１に係るエアフローメータの較正処理を表すフローチャートである。
【図４】実施例２に係るエアフローメータの較正処理を説明するための図である。
【図５】実施例２に係るエアフローメータの較正処理を表すフローチャートである。
【図６】実施例１において複数の異なるスロットルバルブ開弁開度でエアフローメータの較正を行なう場合を説明するための図である。
【図７】実施例３に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例１）
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。図１は本実施例に係るエンジン１の概略構成を示す図である。エンジン１にはインテークマニホールド２が接続されている。インテークマニホールド２にはインテークマニホールド２の圧力を検出するインマニ圧センサ６が設けられている。インテークマニホールド２には吸気通路３が接続されている。吸気通路３には吸気通路３の流路面積を調節するスロットルバルブ７が設けられている。スロットルバルブ７より上流側の吸気通路３には吸気通路３に流入する空気の流量を検出するエアフローメータ８が設けられている。なおエンジン１の排気系については図示を省略する。
【００２３】
エンジン１を制御するコンピュータであるＥＣＵ９が備えられている。ＥＣＵ９はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の一般的な構成要素からなるコンピュータである。ＥＣＵ９にはインマニ圧センサ６及びエアフローメータ８その他図示しない各種センサによる検出値が入力され、ＥＣＵ９はこれら各種センサから取得した検出値に基づいてスロットルバルブ７その他図示しない各種機器に制御信号を送信する。
【００２４】
本実施例のＥＣＵ９は、エンジン１の停止時にエアフローメータ８の較正を行なうことを特徴とする。図２は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を説明するための図である。図２は、エンジン１の停止時のエンジン１の回転数、スロットルバルブ７の開度、インテークマニホールド２の圧力及びエアフローメータ８の出力値の時間変化を表すグラフである。
【００２５】
図２に示すように、エンジン１を停止させるプロセスが開始されると、エンジン１への燃料供給が停止され、スロットルバルブ７が開弁した状態で回転数、インマニ圧及びエアフローメータ８の出力が徐々に減少する。そして、本実施例では、エンジン１の回転が停止する前にスロットルバルブ７を閉弁する（ｔ１）。そうすると、エンジン１の回転は持続しているため、スロットルバルブ７より下流側の吸気通路３及びインテークマニホールド２（以下「吸気系」と総称する場合もある）内の空気がエンジン１に吸引されることによってスロットルバルブ７より下流側の吸気系の圧力が急速に低下する。また、エアフローメータ８より上流側の空気の流れが無くなるため、エアフローメータ８の出力値も急激に減少する。
【００２６】
そして、エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７を開弁する（ｔ２）。そうすると、スロットルバルブ７より下流側の吸気通路３に生じている負圧とスロットルバルブ７より上流側の吸気通路３の大気圧との差圧により、スロットルバルブ７の上流側から下流側へ空気が吸い込まれることにより、エアフローメータ８において空気の流れが発生する。そして、スロットルバルブ７より下流側の吸気系に空気が流入することによってインマニ圧が上昇し、スロットルバルブ７より下流側の吸気系が空気で満たされると、空気の流れが停止する。これにより、エアフローメータ８の出力値が一時的に大きくなる（ｔ２〜ｔ４）。
【００２７】
この時エアフローメータ８において生じる空気の流れは、スロットルバルブ７開弁時のスロットルバルブ７の上流側と下流側との差圧及びスロットルバルブ７の開弁開度によって決まるため、吸気ポート（不図示）の流量係数の影響を受けにくい。従って、堆積物等によって吸気ポートの流量係数が変化している場合であっても、この時エアフローメータ８の出力値は吸気ポートの流量係数の影響を受けにくい。スロットルバルブ７より下流側の吸気系の流量係数が堆積物等によって変化している場合も、この時エアフローメータ８の出力値はその影響を受けにくい。
【００２８】
本実施例では、スロットルバルブ７を開弁した後エアフローメータ８が出力値のピーク値（図２では時刻ｔ３における出力値）に基づいてエアフローメータ８の較正を行なう。すなわち、ピーク値に対応する流量と、スロットルバルブ７開弁時に実際にエアフローメータ８において生じた空気の流量と、を比較して、エアフローメータ８の出力値と実際の流量とのずれを算出する。そして、以降のエアフローメータ８の出力値を当該ずれに基づいて補正する。スロットルバルブ７開弁時にエアフローメータ８において生じた空気の流量は、スロットルバルブ７開弁直前におけるインマニ圧とスロットルバルブ７の開弁開度に基づいて求めることができる。
【００２９】
本実施例のエアフローメータの較正方法によれば、吸気系や吸気ポートにおける流量係数の低下の影響を極力抑制して精度良くエアフローメータ８の較正を行なうことができる。また、エアフローメータ８において較正用の空気の流れを作り出すために特別のデバイスを追加搭載する必要が無いため、搭載性やコストの面で有利である。
【００３０】
図３は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理はＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されており、エンジン１の停止要求があった時にＲＯＭから読み込まれてＥＣＵ９のＣＰＵが実行する。
【００３１】
まず、ＥＣＵ９は燃料供給の停止等を含むエンジン停止処理を開始し（Ｓ１０１）、エンジン１の回転が停止する前にスロットルバルブ７を閉弁する（Ｓ１０２）。その後エンジン１の回転が停止した後スロットルバルブ７を開弁し（Ｓ１０３）、そのときのエアフローメータ８の出力値のピーク値Ａ１を取得する（Ｓ１０４）。そして、当該スロットルバルブ７開弁時のエアフローメータ８における実際の空気の流量Ａ２をスロットルバルブ７開弁直前のインマニ圧センサ６の検出値及びスロットルバルブ７の開弁開度に基づいて算出する（Ｓ１０５）。そして、エアフローメータ８の出力値Ａ１と実際の流量Ａ２とのずれ量ΔＡを算出する（Ｓ１０６）。算出したずれ量ΔＡに基づいてエアフローメータ８の較正を行なう（Ｓ１０７）。以上の処理により使用過程にあるエアフローメータを精度良く構成することができる。ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理を行なうＥＣＵ９が機関停止制御手段を構成する。ステップＳ１０４からステップＳ１０７の処理を行なうＥＣＵ９が較正手段を構成する。
【００３２】
なお、本実施例において、エアフローメータ８の較正処理を、スロットルバルブ７の開弁開度を異ならせて複数回行うことも好適である。図６に示すように、スロットルバルブ
７開弁時の開弁開度を異ならせることにより、スロットルバルブ７開弁時にエアフローメータ８を通過する空気の流量を異ならせることができる。スロットルバルブ７の開弁開度を異ならせてエアフローメータ８の較正を行なうことにより、小流量から大流量まで種々の流量におけるエアフローメータ８の較正を行なうことが可能になる。従って、エアフローメータ８によって高精度で検出可能な流量の範囲を広くすることが可能になる。
【００３３】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例を説明する。本実施例と実施例１との相違は、本実施例では、スロットルバルブ７を開弁する直前のスロットルバルブ７より下流側の圧力が臨界圧力以下になるようにする点である。こうすることによって、スロットルバルブ７を開弁した時にスロットルバルブ７の上流側から下流側への空気の流れは臨界流となる。臨界流は音速であるから、スロットルバルブ７からエアフローメータ８までの吸気通路３の圧力損失の影響を抑制できるので、より精度良くエアフローメータ８の較正を行なうことが可能になる。
【００３４】
図４は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を説明するための図である。図４は、エンジン１の停止時のエンジン１の回転数、スロットルバルブ７の開度、インテークマニホールド２の圧力及びエアフローメータ８の出力値の時間変化を表すグラフである。
【００３５】
図４に示すように、エンジン１を停止させるプロセスが開始された後、インマニ圧が臨界圧力以下にすることができるタイミング（ｔ１）でスロットルバルブ７が閉弁される。このタイミングは予め実験等により求めておく。そして、エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７を所定の開度で開弁する（ｔ２）。ここで、所定の開度とは、スロットルバルブ７を開弁した後エアフローメータ８における臨界流が所定期間継続するような開度である。実施例１の図２ではスロットルバルブ７を全開にする例を説明したが、本実施例では、図４に示すようにスロットルバルブ７を全開より小さい開度に開弁する。これにより、スロットルバルブ７より下流側の圧力が臨界圧力以上になるまで（ｔ３まで）、エアフローメータ８において臨界流が持続する。これにより、実際の流量が臨界流の流量である場合のエアフローメータ８の出力値を所定期間取得できるので、統計処理等により精度を向上させることが可能になる。
【００３６】
図５は、本実施例に係るエアフローメータ８の較正処理を表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理はＥＣＵ９のＲＯＭに記憶されており、エンジン１の停止要求があった時にＲＯＭから読み込まれてＥＣＵ９のＣＰＵが実行する。
【００３７】
先ず、ＥＣＵ９はエンジン停止処理を開始し（Ｓ２０１）、エンジン１の回転が停止する前に、スロットルバルブ７開弁直前までにインマニ圧を臨界圧力以下にすることが可能なタイミングで、スロットルバルブ７を閉弁する（Ｓ２０２）。その後エンジン１の回転が停止した後、スロットルバルブ７開弁後に臨界流を所定期間継続させることが可能な開度で、スロットルバルブ７を開弁し（Ｓ２０３）、その所定期間内にエアフローメータ８の出力値Ａ１を取得する（Ｓ２０４）。ここでは、所定期間内の１点における出力値をエアフローメータ８の較正に利用しても良いし、所定期間内に複数回出力値を取得し、統計処理を施した値をエアフローメータ８の較正に利用しても良い。そして、スロットルバルブ７開弁時のエアフローメータ８における実際の空気の流量Ａ２を臨界流を仮定して算出する（Ｓ２０５）。そして、エアフローメータ８の出力値Ａ１と実際の流量Ａ２とのずれ量ΔＡを算出する（Ｓ２０６）。算出したずれ量ΔＡに基づいてエアフローメータ８の較正を行なう（Ｓ２０７）。以上の処理により使用過程にあるエアフローメータを精度良く構成することができる。
【００３８】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を説明する。本実施例と既述の実施例との相違は、本実施例はエンジン１の停止時ではなく、減速時の燃料カット制御実行時に、エアフローメータ８の較正を行なう点である。図７は本実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。ここでは実施例１で説明した図１との相違点を中心に説明する。図７において、エンジン１の出力軸は車輪１３を駆動する駆動軸１４に接続されている。駆動軸１４により伝達される動力の一部を取り出してオルタネータ１０に伝達する動力伝達部１６が備わる。オルタネータ１０は動力伝達部１６から入力される動力により回転駆動され発電可能であり、発電した電力はバッテリ１１に充電可能である。オルタネータ１０の温度を検出する温度センサ１７及びバッテリ１１の蓄電状態（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣセンサ１２が備わる。温度センサ１７及びＳＯＣセンサ１２による検出値はＥＣＵ９に入力される。
【００３９】
このオルタネータ１０及びバッテリ１１は、車輪１３の回転力として入力される車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができる回生装置を構成する。本実施例では、車両の減速時にはエンジン１への燃料供給を停止する燃料カット制御を実行する。エンジン１のフリクションとオルタネータ１０の発電抵抗により減速感が生じる。
【００４０】
ここで、オルタネータ１０の温度が高温の場合やバッテリ１１が満充電に近い状態の場合、オルタネータ１０による電気回生を行なうことはできない。温度センサ１７やＳＯＣセンサ１２による検出値に基づいて、オルタネータ１０による回生発電により回生可能なエネルギー量が所定の基準に満たないと判断される場合に、減速燃料カット制御を実行するとともにエアフローメータ８の較正を行なう。すなわち、減速燃料カット制御を実行するとともに、スロットルバルブ７を閉弁する。すると、スロットルバルブ７より下流側の吸気系に負圧が生じる。この負圧が臨界圧力以下になったと判断された時に、スロットルバルブ７を開弁するこれにより、実施例２と同様にスロットルバルブ７の上流側から下流側への空気の流れが臨界流になり、エアフローメータ８が臨界流の空気の流量の検出値を出力する。この出力値に基づいて、実施例２で説明したようにエアフローメータ８の較正を行なうことができる。
【００４１】
減速燃料カット制御実行時のエアフローメータ８の較正を行なうことでエンジン１のフリクションが増大するので、オルタネータ１０による回生発電ができない状況においても減速感が不足することを抑制できる。また、バッテリ１１に充電余裕が無い場合にはもともと車両減速時の運動エネルギーの一部を電気回生することはできないので、エアフローメータ８の較正処理はエネルギー効率に影響を与えない。
【００４２】
このように、温度センサ１７やＳＯＣセンサ１２の検出値に基づいて、オルタネータ１０による電気回生によって回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たないと判断される減速燃料カット制御時に、エアフローメータ８の較正を行なうことにより、使用過程にあるエアフローメータ８を好適に構成することが可能になる。また、回生可能なエネルギー量が基準量に満たない場合にも一定の減速感が得られるようにすることができるという効果もある。なお、回生装置は、駆動軸１４に伝達する動力により駆動可能に構成される油圧ポンプと、油圧ポンプの生成した油圧を蓄圧するアキュムレータと、を有し、車両の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して回収する油圧回生装置であっても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１ エンジン
２ インテークマニホールド
３ 吸気通路
６ インマニ圧センサ
７ スロットルバルブ
８ エアフローメータ
９ ＥＣＵ
１０ オルタネータ
１１ バッテリ
１２ ＳＯＣセンサ
１３ 車輪
１４ 駆動軸
１６ 動力伝達部
１７ 温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、
前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記較正手段は、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値のピーク値に基づいて前記エアフローメータを較正することを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記機関停止制御手段は、前記内燃機関の回転が停止するまでに前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下となるように前記スロットルバルブの閉弁を行い、前記スロットルバルブを開弁してから所定期間、前記スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが臨界流となるように、前記スロットルバルブの開弁を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記較正手段は、前記機関停止制御手段による前記スロットルバルブの開弁開度を異ならせて複数回、前記エアフローメータの較正を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項５】
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
減速時に前記内燃機関への燃料供給を停止すると共に前記スロットルバルブを閉弁し、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下になったと判断されたときに前記スロットルバルブを開弁する燃料カット制御手段と、
前記燃料カット制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項６】
請求項５において、
減速時に車両の運動エネルギーを利用して回生を行う回生装置を備え、
前記較正手段は、前記回生装置により回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たない場合に、前記エアフローメータの較正を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
前記内燃機関を停止させる際に、前記内燃機関の回転が停止する前に前記スロットルバルブを閉弁し、前記内燃機関の回転が停止した後に前記スロットルバルブを開弁する機関停止制御手段と、
前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記較正手段は、前記機関停止制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値のピーク値に基づいて前記エアフローメータを較正することを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記機関停止制御手段は、前記内燃機関の回転が停止するまでに前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下となるように前記スロットルバルブの閉弁を行い、前記スロットルバルブを開弁してから所定期間、前記スロットルバルブの上流側から下流側への空気の流れが臨界流となるように、前記スロットルバルブの開弁を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記較正手段は、前記機関停止制御手段による前記スロットルバルブの開弁開度を異ならせて複数回、前記エアフローメータの較正を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項５】
内燃機関の吸気通路に設けられ前記吸気通路の流路面積を調節するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブより上流側の前記吸気通路に設けられ前記吸気通路に流入する空気の流量を検出するエアフローメータと、
減速時に前記内燃機関への燃料供給を停止すると共に前記スロットルバルブを閉弁し、前記スロットルバルブより下流側の前記吸気通路の圧力が臨界圧力以下になったと判断されたときに前記スロットルバルブを開弁する燃料カット制御手段と、
前記燃料カット制御手段が前記スロットルバルブを開弁したときの前記エアフローメータによる検出値に基づいて前記エアフローメータを較正する較正手段と、
を備えることを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【請求項６】
請求項５において、
減速時に車両の運動エネルギーを利用して回生を行う回生装置を備え、
前記較正手段は、前記回生装置により回生可能なエネルギー量が所定の基準量に満たない場合に、前記エアフローメータの較正を行うことを特徴とするエアフローメータの較正装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７９４８４（Ｐ２０１１−１７９４８４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４７４８２（Ｐ２０１０−４７４８２）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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