[发明专利]空气流量校正设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气流量校正设备，该设备校正用于测量汽车用发动机控制系统的进气量的空气流量计(空气流量传感器)等的输出信号。

背景技术

汽车用发动机控制系统中，诸如可变闸门式，热线式，以及Karman涡流式的各种类型的空气流量计可以用于测量通过进气通道导入到气缸(燃烧室)的进气的量。尤其地，通常使用热线式空气流量计。热线式空气流量计利用空气流动的冷却效应。详细地，热线式空气流量计配备有作为加热部件的导线，该加热部件根据电流量(通电的量)被加热。然后，通过控制在测量时的电流供给量(结果，通电量)，导线被加热至恒定的温度并且基于与空气流量相对应的导线冷却量表示空气流量的电信号(输出信号)被输出，该空气流量由根据冷却量的电流变化量表示。

然而，用这些空气流量计，总是不是精确地测量发动机的进气流量。取决于发动机的工作状态，测量误差(由空气流量计的输出信号表示的空气流量与实际空气流量之间的偏差)可能变得很大，并且需要校正。例如，当由于进气流动的共振发生很强的脉冲时，可能产生进气的回流。当在进气流动中实际发生回流时，空气流量计的测量误差变得很大。包括热线式空气流量计的通常的空气流量计不考虑空气流动的方向而检测空气流量。因此，即使产生进气倒流时，以与正常流动同样的方法测量空气流量。进气的回流增加了空气流量计的测量误差。

通常，如JP-9-133547A中所示的设备，其提出了一种空气流量校正设备，该设备通过使用其参数是节气门开度，发动机速度，以及进气温度的校正系数脉谱图校正空气流量计的输出信号。根据这样的设备，基于影响进气脉冲的参数(节气门开度，发动机速度，以及进气温度)校正传感器输出，由此可以补偿由于脉冲产生的测量误差。

由于在原则上进气温度对空气流量计的测量值没有直接的影响，将进气温度作为用于获得空气流量计的测量值的校正系数的参数相对较难。具体地，在如JP-9-133547A中所示的设备中进气温度用作校正系数脉谱图的参数的情况下，需要预先通过实验等获得进气温度与空气流量计的测量值之间的关系，这样增加了做校正系数脉谱图的劳动时间和成本。即，上述设备也具有待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题作出了本发明，并且本发明的主要目标是提供一种空气流量校正设备，该设备可对于在进气通道中测量进气流量的空气流量传感器的输出信号校正由于进气脉冲而产生的测量误差。

根据本发明，空气流量校正设备校正测量发动机的进气通道中的进气流量的空气流量传感器的输出信号。进气流量由配置在发动机的进气通道中的节气门调整。校正设备包括传感器输出校正装置，为了补偿由节气门开度、发动机速度、以及进气中的声速限定的条件所引起的测量误差，所述传感器输出校正装置基于发动机速度、节气门开度、以及进气中的声速校正空气流量传感器的输出信号。

上述设备的发明人直接在原理上关注到作为参数的声速，该声速对空气流量传感器(空气流量计)的测量值起作用。进气中的声速(进气的声速)等同于进气脉冲的传播速度，并且当测量进气中声速和温度时，声速比温度在原理上对空气流量传感器的测量值具有更直接的效果。因此，为了补偿空气流量传感器的测量误差声速比进气温度更有效。根据上述结构，所述设备可以校正由于进气的脉冲产生对于测量进气通道中进气流量的空气流量传感器的输出信号的测量误差。

校正设备还可以包括基于进气中的声速校正发动机速度的实际测量值的转速校正装置。传感器输出校正装置基于由转速校正装置校正的发动机速度和节气门开度校正空气流量传感器的输出信号。

声速对空气流量传感器的测量值的效果可以认为与发动机速度的效果具有相同的大小。由于声速产生的测量误差转换为由于发动机速度产生的测量误差，并且传感器输出校正装置将这些测量误差合并为一个误差并且将该误差补偿为由于发动机速度产生的误差。通过将由于声速和由于发动机速度产生的测量误差合并，在对误差公用的校正系数通过包括脉谱图、数学公式等的校正系数导出装置导出的情况下，减少了校正系数导出装置的参数的数目，从而其尺寸可以减小。因此，在很短的周期中构成了校正系数导出装置并且很容易确保用于存储校正系数导出装置的存储器区域(存储容量)。