DE102007007079A1

DE102007007079A1 - Detektionsvorrichtung und Motorsteuereinheit

Info

Publication number: DE102007007079A1
Application number: DE102007007079A
Authority: DE
Inventors: Izuru Shinjo
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2027-02-14
Also published as: KR20080031608A; US20080148834A1; KR100833776B1; JP2008088937A; DE102007007079B4

Abstract

Eine Detektionsvorrichtung weist ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil auf, welches weniger dazu neigt, einen nachteiligen Einfluss aufgrund der Wärmegeneration in einem Ansaugluft-Druckdetektionsteil zu erhalten. Die Vorrichtung umfasst ein äußeres Kunstharzelement, welches mit einem Anschluss integriert ist, dessen eines Ende gegenüber diesem freigelegt ist, ein Sensormodul, welches in dem äußeren Kunstharzelement aufgenommen ist und einen Führungsrahmen mit dem anderen Ende des Anschlusses verbunden aufweist, ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil, welches zur Detektion des Luftdruckes in dem Ansaugrohr elektrisch mit dem Führungsrahmen verbunden ist, ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil, welches elektrisch mit dem Führungsrahmen zum Detektieren einer Lufttemperatur in dem Ansaugrohr verbunden ist, und ein Basiselement, welches ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement und einem Ventilationsloch verbunden ist, zum Einbringen der Luft des Ansaugrohrs zu den Einlassluftdruck- und Temperaturdetektionsteilen. Der Einlassluftdruck- und Temperaturdetektionsteil sind separat voneinander ausgeformt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Detektionsvorrichtung zur Detektion des Druckes und der Temperatur der Luft in einem Ansaugrohr und auf eine Motorsteuereinheit, welche diese Detektionsvorrichtung verwendet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Als eine herkömmliche Detektionsvorrichtung ist eine solche bekannt, bei der ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil (eng. intake air pressure detection Part), welches mit einem Gel bedeckt ist, und ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (engl. intake air temperature detection Part), welches zur besseren Reaktion nicht mit einem Gel bedeckt ist, durch einen einzigen Halbleiterchip ausgeformt sind (siehe beispielsweise als erstes Patentdokument: Japanisches Patent Nr. 3772079 (1 und 7)).
Zusätzlich weist diese Detektionsvorrichtung ein Ende auf, welches in die Innenseite des Ansaugrohrs hereinragt, um den Halbleiterchip der Luft auszusetzen, die in dem Ansaugrohr fließt.
In solch einer Detektionsvorrichtung, die wie oben beschrieben konstruiert ist, gibt es jedoch die folgenden Probleme.

(A) Da der Ansaugluft-Druckdetektionsteil und der Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil als ein einziger Halbleiterchip ausgeformt sind, hat die Erzeugung von Wärme in dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil einen nachteiligen Einfluss auf die Temperaturmessung des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils.
(B) Ein Ende der Detektionsvorrichtung, welches so angeordnet ist, dass es in das Ansaugrohr hereinragt, hemmt den gleichmäßigen Fluss der durch das Ansaugrohr hindurch fließenden Luft derart, dass eine gleich bleibende Luftmenge dem Innenraum des Motors nicht zugeführt werden kann, wodurch die Steuerung der Menge Kraftstoff, welche in den Motor eingespritzt werden soll, instabil wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll die oben genannten Probleme lösen und hat die Aufgabe, eine Detektionsvorrichtung bereitzustellen, in der ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil weniger dazu neigt, einem nachteiligen Einfluss durch die Wärmeerzeugung eines Ansaugluft-Druckdetektionsteils ausgesetzt zu sein.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Detektionsvorrichtung bereitzustellen, mittels derer die in einem Ansaugrohr fließende Luft dem Inneren eines Motors auf eine gleich bleibende Weise zugeführt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuereinheit bereitzustellen, mittels derer die Steuerung der Kraftstoffmenge, die in den Motor eingespritzt werden soll, verbessert werden kann.
Die obigen Aufgaben beachtend ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Detektionsvorrichtung vorgesehen, die an einer in einem Ansaugrohr eingeformten Lufteinlassöffnung installiert ist, wobei die Vorrichtung umfasst: Ein äußeres Kunstharzelement, welches mit einem Anschluss integriert ist, wobei ein Endabschnitt des Anschlusses gegenüber dem Kunstharzelement freigelegt ist; ein Sensormodul, das auf der Innenseite des äußeren Kunstharzelementes aufgenommen ist und einen Führungsrahmen (engl. lead frame) aufweist, welcher mit dem anderen Ende des Anschlusses verbunden ist; ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil, welches elektrisch mit dem Führungsrahmen zur Detektion des Druckes von Luft in dem Ansaugrohr verbunden ist; ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil, welches elektrisch mit dem Führungsrahmen zur Detektion der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr verbunden ist; und ein Basiselement, das ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement verbunden ist und gleichzeitig ein Ventilationsloch zum Einbringen der Luft des Ansaugrohrs zu dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil und dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil aufweist. Das Ansaugluft-Druckdetektionsteil und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil sind separat voneinander ausgeformt.
Die Detektionsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die so wie oben genannt konstruiert ist, weist einen vorteilhaften Effekt dahingehend auf, dass das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil weniger dazu neigt, einem nachteiligen Einfluss durch die Wärmeerzeugung des Ansaugluft-Druckdetektionsteils ausgesetzt zu sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Detektionsvorrichtung vorgesehen, welche an einer in einem Ansaugrohr ausgeformten Lufteinlassöffnung installiert ist, wobei die Vorrichtung umfasst: Ein äußeres Kunstharzelement, welches mit einem Anschluss integriert ist, wobei ein Endabschnitt des Anschlusses gegenüber dem Kunstharzteil freigelegt ist; ein Sensormodul, das auf der Innenseite des äußeren Kunstharzelementes aufgenommen ist und einen Führungsrahmen aufweist, der mit dem anderen Ende des Anschlusses verbunden ist; ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil, welches elektrisch mit dem Führungsrahmen zum Detektieren des Druckes der Luft in dem Ansaugrohr verbunden ist; ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil, welches elektrisch mit dem Führungsrahmen zur Detektion der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr verbunden ist; und ein Basiselement, das ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement verbunden ist und gleichzeitig ein Ventilationsloch zum Einbringen der Luft des Ansaugrohrs zu dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil und dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil aufweist. Beim Einsetzen des Basiselements in die Lufteinlassöffnung wird die Basiselement in die Lufteinlassöffnung eingesetzt, wobei ein Düsenende (engl. tip end) r des Basiselements an einer inneren Wandoberfläche des Ansaugrohrs oder an einem diametral auswärts (engl. diametrically outwardly) dazu liegenden Ort positioniert wird.
Die Detektionsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, welche so wie oben beschrieben konstruiert ist, weist einen vorteilhaften Effekt dahingehend auf, dass die Luft, die in dem Ansaugrohr fließt, dem Inneren des Motors auf eine gleich bleibende Weise zugeführt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motorsteuereinheit bereitgestellt, welche umfasst: Ein äußeres Kunstharzelement, welches mit einem Anschluss integriert ist, wobei ein Endabschnitt des Anschlusses gegenüber dem Kunstharzelement frei gelegt ist; ein Sensormodul, welches auf der Innenseite des äußeren Kunstharzelementes aufgenommen ist und einen Führungsrahmen aufweist, der mit dem anderen Ende des Anschlusses verbunden ist; ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil, welches elektrisch zum Detektieren des Luftdruckes in einem Ansaugrohr mit dem Führungsrahmen verbunden ist; ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil, welches elektronisch mit dem Führungsrahmen zum Detektieren der Temperatur der Luft des Ansaugrohrs verbunden ist; und ein Basiselement, welches ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement verbunden ist und gleichzeitig ein Ventilationsloch zum Einbringen der Luft des Ansaugrohrs zu dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil und dem Eilasslufttemperaturdetektionsteil aufweist. Die Kraftstoffmenge, die jedem Zylinder des Motors eingespritzt wird, umfassend den Druck und die Temperatur der Luft, welche detektiert wird, wird unter Verwendung der Detektionsvorrichtung, in der das Ansaugluft-Druckdetektionsteil und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil separat voneinander ausgeformt sind, gesteuert.
Die Motorsteuereinheit gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, die wie oben genannt konstruiert ist, weist einen vorteilhaften Effekt dahingehend auf, dass die Steuerung der Kraftstoffmenge, die in den Motor eingespritzt wird, verbessert werden kann.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung klarer werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Detektionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Detektionsvorrichtung der 1 an einem Ansaugrohr angebracht ist.
3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Detektionsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Motorsteuereinheit zeigt, an der die Detektionsvorrichtung der 1 angewendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nun werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Über die jeweiligen Figuren hinweg werden die gleichen oder korrespondierenden Teile oder Bestandteile durch die gleichen Referenzzeichen und Buchstaben identifiziert.
Ausführungsbeispiel 1.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen und zuerst auf 1, ist in einer Querschnittsansicht eine Detektionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, in der die Detektionsvorrichtung der 1 an einem Ansaugrohr angebracht ist.
Bei dieser Detektionsvorrichtung ist ein Basiselement 1, welches ein Ventilationsloch 18 aufweist, an seiner Umfangsseitenoberfläche mit einer Kerbe 2 über dessen gesamten Umfang hinweg eingeformt. Ein O-Ring 3 ist in diese Kerbe 2 eingepasst. Ein Ansaugrohr 4, welches in Kommunikation mit einem Motor angeordnet ist, weist eine Lufteinlassöffnung 5 auf, welche durch deren Seitenwand hindurch geformt ist.
Das Basiselement 1 dieser Detektionsvorrichtung ist an seinem Basisendabschnitt mit einem äußeren Kunstharzelement 7 durch ein Verbindungsmaterial 6 gekoppelt. Das äußere Kunstharzelement 7 ist durch Insertformen (engl. insert molding) mit einem Anschluss 9 integriert, wobei ein Ende dessen gegenüber diesem frei gelegt ist. PPS, PBT, etc. werden als ein Material für das äußere Kunstharzelement 7 verwendet.
Die Detektionsvorrichtung wird an dem Ansaugrohr 4 angebracht, während mittels des O-Rings 3 eine Luftabdichtung sichergestellt wird, wobei das Basiselement 1 in die Lufteinlassöffnung 5 eingesetzt ist. Zusätzlich, beim Einsetzen des Basiselements 1 in die Lufteinlassöffnung 5 herein, wird das Basiselement 1 in die Lufteinlassöffnung 5 so eingesetzt, dass ein Düsenende des Basiselements 1 an einem Ort positioniert ist, der diametral auswärts der inneren Wandoberfläche des Ansaugrohrs 4 positioniert ist.
Hier ist zu beachten, dass das Düsenende des Basiselements 1 so in die Lufteinlassöffnung 5 eingesetzt werden kann, dass es an einer inneren Wandoberfläche des Ansaugrohrs 4 angeordnet ist.
Ein Sensormodul 10 wird in einem inneren Raum aufgenommen, welcher durch das Basiselement 1 und das daran gekoppelte äußere Kunstharzelement 7 definiert ist. Dieses Sensormodul 10 weist einen Führungsrahmen 11 auf, der mit diesem mittels Spritzpressens (engl. transfer molding) unter der Verwendung eines Epoxykunstharzes integriert ist. Dieser Führungsrahmen 11 ist elektrisch durch Schweißen mit dem anderen Ende des Anschlusses 9 verbunden.
Das Sensormodul 10 ist konkav oder weist eine Ausnehmung an dessen einer Seite nahe dem Basiselement 1 auf, wobei der Führungsrahmen 11 an seinem Boden teilweise freigelegt ist. An dem freigelegten Abschnitt des Führungsrahmens 11 ist an der gleichen Oberfläche ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 zur Detektion des Druckes der Luft in dem Ansaugrohr 4 und ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 zur Detektion der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr 4 montiert.
Das Befestigen des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12 an dem Führungsrahmen 11 wird durch die Verwendung eines Silikon-basierten Matrizenverklebungskunstharzes 14 (engl. die bonding resin) ausgeführt. Dieses Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 ist elektrisch mit dem Führungsrahmen 11 unter Verwendung eines Golddrahtes 15 verbunden.
Auch das Befestigen des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 wird auf eine solche Weise ausgeführt, dass die Elektroden des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 fest mit dem Führungsrahmen 11 unter Verwendung einer elektronisch leitenden Epoxykunstharz-basierten Paste 16 befestigt ist. Diese Kunstharzpaste 16 dient nicht nur zum festen Befestigen, sondern ebenso zur elektrischen Verbindung.
Hier ist zu beachten, dass das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 nicht notwendigeweise an dem Führungsrahmen 11 montiert werden muss, sondern anstelle dessen in einem Bereich des Sensormoduls 10 montiert werden kann, in dem der Führungsrahmen 11 nicht freigelegt ist, und elektrisch mit dem Führungsrahmen 11 unter Verwendung des Golddrahtes 15 verbunden werden kann.
Für den Führungsrahmen 11 wird üblicherweise ein Eisen-basiertes oder Kupfer-basiertes Material verwendet, welches zunächst einer angemessenen Galvanisierungsbehandlung (engl. plating treatment) und dann einem Ätz- oder Druckprozess unterzogen wird, wobei es in eine vorbestimmte Konfiguration oder Form verarbeitet wird. Der Führungsrahmen 11 dient als elektrische Verdrahtung, welche über den Anschluss 9 elektrische Signale von dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 an eine Motorsteuerungseinheit, welche später beschrieben wird, überträgt.
Das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 weist einen Piezowiderstand auf, der zur Veränderung seines elektrischen Widerstands Druck oder Zug ausgesetzt, oder verformt wird, und einen elektronischen Schaltkreis umfassend Transistoren, Kapazitäten etc. zum Umwandeln des Widerstandswertes des Piezowiderstandes, der sich in Übereinstimmung mit dem Betrag der Verformung verändert.
Das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 ist aus einem Chipthermistor für die Oberflächenmontierung zusammengesetzt.
Ein sehr dünner organischer Schutzfilm oder eine Lage 17 zum Schützen des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12 und des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 gegenüber Lösungen, wie beispielsweise Säuren, alkalische Laugen, etc., ist auf der gesamten Oberfläche auf einer konkaven oder ausgenommenen Seite des Sensormoduls 10, an welcher das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 montiert sind, abgelagert. Der organische Schutzfilm 17, der in 1 durch gepunktete Linien gezeigt ist, dient dazu, das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 von Lösungen, wie beispielsweise Säuren, Laugen etc., die in der Luft in dem Ansaugrohr 4 beinhaltet sind, zu schützen. Paraxylen-basierte Kunstharzelemente sind besonders effektiv bezüglich ihres chemischen Widerstands und Wärmewiderstands für den organischen Schutzfilm 17.
Hier ist zu beachten, dass die Dicke des organischen Schutzfilms 17 ungefähr einige Mikron dick ist und dessen thermische Kapazität sehr gering ist, so dass er im Wesentlichen keinen Einfluss, beispielsweise eine verlängerte Antwortzeit bei der Dauer der Temperaturmessung, auf die Motorsteuerung aufweist, aber der Schutzeffekt auf das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 durch Beschichtung mit einem Gel auf dem organischen Schutzfilm 17 innerhalb eines Bereiches, in dem der Einfluss gering ist, weiter verbessert werden kann.
Nun wird auf eine Zusammenbauprozedur für die Detektionsvorrichtung, so wie sie oben konstruiert ist, Bezug genommen.
Als erstes wird das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 an dem Führungsrahmen 11 des Sensormoduls 10 unter Verwendung des Matrizenverklebungskunstharzes 14 montiert und gleichzeitig wird das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 an den Führungsrahmen 11 unter Verwendung der Kunstharzpaste 16 montiert. Danach werden das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und der Führungsrahmen 11 elektrisch miteinander unter Verwendung des Golddrahtes 15 verbunden.
Danach wird der organische Schutzfilm 17 auf der gesamten Oberfläche an den konkaven oder ausgenommenen Seiten des Sensormoduls 10 abgeschieden und das äußere Ende des Anschlusses 19 wird dann elektrisch mit dem Führungsrahmen 11 mittels Schweißen verbunden. Danach werden das so miteinander integrierte Sensormodul 10 und der Anschluss 9 mit dem äußeren Kunstharzelement 7 mittels des Insertformens weiter integriert.
Danach wird der Basisendabschnitt des Basiselements 1 an dem äußeren Kunstharzelement 7 und dem Sensormodul 10 verbunden und fixierend angebracht unter Verwendung des Verbindungsmaterials 6, und ein unterer Endabschnitt des äußeren Kunstharzelementes 7, welcher ein mittleren Abschnitt des Basiselements 10 einschließt, wird gebogen während er erwärmt wird.
Zuletzt wird der O-Ring 3 in die Kerbe 2 in dem Basiselement 1 eingepasst und der Zusammenbau der Detektionsvorrichtung ist abgeschlossen.
Bei der Detektionsvorrichtung der oben beschriebenen Konstruktion wird die Luft des Ansaugrohrs 4 durch das Ventilationsloch 18 in dem Basiselement 1 in eine Kammer 19 eingebracht, welche durch die Basiselement 1 und das Sensormodul 10 definiert ist. Als Resultat verändert sich in dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 dessen Widerstandswert in Übereinstimmung mit der Temperatur der Luft, die auf diese Weise in die Kammer 19 eingebracht wird, und diese Veränderung des Widerstandswertes wird in ein dazu korrespondierendes elektrisches Signal umgewandelt, welches dann über den Führungsrahmen 11 aus dem Anschluss 9 an die nicht gezeigte Motorsteuereinheit ausgegeben wird.
Ebenso wird in dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 dessen Hauptkörper unter einer Belastung in Übereinstimmung mit dem Druck der Luft in der Kammer 19 deformiert, wodurch dessen Widerstandswert dazu gebracht wird, sich zu verändern, und diese Veränderung wird in ein korrespondierendes elektrisches Signal umgewandelt, welches dann über den Führungsrahmen 11 aus dem Anschluss 9 an die Motorsteuereinheit ausgegeben wird.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, sind gemäß der Detektionsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 und das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12, welches einen Menge eigener Wärme proportional zum Betrag der durch den elektronischen Schaltkreis verbrauchten Spannung erzeugt, individuell separat voneinander geformt, so dass das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 weniger dem Einfluss der Wärme des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12 ausgesetzt ist, wodurch die Genauigkeit bei der Messung der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr 4 verbessert werden kann. Zusätzlich, da ein Thermistor, der im Wesentlichen keine eigene Wärme erzeugt, als das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 verwendet wird, kann die Genauigkeit bei der Messung des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 weiter verbessert werden.
Weiterhin sind das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 auf der gleichen Oberfläche des Führungsrahmens 11 montiert, so dass das gleichzeitige Befestigen dieser Teile möglich ist, wodurch es möglich wird, die Zusammenbaueffizienz zu verbessern.
Zusätzlich wird ein Chipthermistor für eine Oberflächenmontage als das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 verwendet, so dass eine Automation von dessen Zusammenbau möglich wird, wodurch es möglich wird, die Zusammenbaueffizienz zu verbessern.
Ebenso wird das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 an dem Führungsrahmen 11 unter Verwendung der elektrisch leitenden kunstharzbasierten Paste 16 so angebracht, dass im Vergleich zu dem Fall, in dem das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 an dem Führungsrahmen 11 unter Verwendung eines Lots, welches im Allgemeinen eine geringere thermische Leitfähigkeit aufweist als die der Kunstharzpaste 16, angebracht wird, wird Hitze von dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13, welches die Hitze der Luft in der Kammer 19 aufnimmt, weniger dazu geneigt sein von dem Führungsrahmen 11 abgestrahlt zu werden und daher kann die Lufttemperatur mit einer entsprechend verbesserten Genauigkeit detektiert werden.
Darüber hinaus, da der organische Schutzfilm 17 an der gesamten Oberfläche auf der konkaven oder ausgenommenen Seite des Sensormoduls 10 abgelagert ist, während der Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 montiert werden, können das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 von den Lösungen, wie beispielsweise Säuren, Laugen etc. geschützt werden, welche in der Luft in dem Ansaugrohr 4 enthalten sind, wodurch die Zuverlässigkeit des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12 und des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 verbessert werden kann.
Weiterhin sind das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 mit dem organischen Schutzfilm 17 bedeckt, so dass Teile wie beispielsweise eine Abdeckung oder ähnliches, die üblicherweise verhindern, dass eine Gelbedeckung des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13 auf die Außenseite heraus leckt, überflüssig gemacht werden, wodurch die Struktur der Detektionsvorrichtung vereinfacht werden kann und die Zusammenbaueffizienz verbessert werden kann.
Zusätzlich wird gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel beim Einsetzen des Basiselements 1 in die Lufteinlassöffnung 5 das Basiselement 1 mit der Düsenende des Basiselements 1 in die Lufteinlassöffnung 5 an einem Ort diametral auswärts der inneren Wandoberfläche der Ansaugrohr 4 positioniert eingesetzt, so dass eine gleich bleibende Menge Luft der Innenseite des Motors zugeführt wird, wobei der Luftfluss nicht durch die Detektionsvorrichtung gestört wird.
Weiterhin detektiert das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 die Temperatur der Luft, die von dem Ansaugrohr 4 durch das Ventilationsloch 18 in die Kammer 19 eingebracht wird und dort für einen Moment verbleibt, so dass die Fluktuation der Temperatur, die durch das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 detektiert wird, unterdrückt werden kann, verglichen mit einem herkömmlichen Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil, welches der Luft, die in das Ansaugrohr 4 herein fließt, ausgesetzt ist, wobei der Betrag des einzuspritzenden Kraftstoffes in den Motor auf eine gleich bleibende Weise gesteuert werden kann.
Ausführungsbeispiel 2.
3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Detektionsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Detektionsvorrichtung ist ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 an einer Oberfläche eines Führungsrahmens 11 nahe dem Basiselement 1 in einer überlappenden Weise angeordnet, und ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 ist entfernt von dem Basiselement 1 in einer überlappenden Weise an einer Oberfläche des Führungsrahmens 11 angeordnet. Das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 ist in ein Sensormodul 10 eingebettet.
Die Konstruktion dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist, über die obigen hinaus, ähnlich zu der des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei der Detektionsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird als erstes das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 an seinen Elektroden unter Verwendung einer Kunstharzpaste 16 mit dem Führungsrahmen 11 verbunden, danach wird das Sensormodul 10 durch ein Spritzpressverfahren geformt. Dann wird das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12, welches an dem Führungsrahmen 11 des Sensormoduls 10 unter Verwendung eines Matrizenverklebungskunstharzes 14 montiert. Danach werden das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und der Führungsrahmen 11 unter Verwendung eines Golddrahtes 15 elektrisch miteinander verbunden.
Nachfolgend wird ein organischer Schutzfilm 17 an der gesamten Oberfläche der konkaven oder ausgenommenen Seite des Sensormoduls 10 abgelagert, so dass die gesamte Oberfläche des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12 mit dem organischen Schutzfilm 17 bedeckt ist.
Die nachfolgende Zusammensetzungsprozedur der Detektionsvorrichtung gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist identisch zu der der Detektionsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
Gemäß der Detektionsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 und das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 an gegenseitig unterschiedlichen Oberflächen des Führungsrahmens 11 montiert, wobei das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 in dem Sensormodul 10 eingebettet ist. Daher kann die Detektionsvorrichtung in ihrer Größe reduziert werden.
Zusätzlich ist das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 mit einem Epoxykunstharz abgedeckt, so dass es keine Notwendigkeit für den organischen Schutzfilm 17 gibt, das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 gegenüber Lösungen, wie beispielsweise Säuren, Laugen und ähnlichem, zu schützen.
Ausführungsbeispiel 3.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorsteuereinheit zeigt, welche die Detektionsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet.
In diesem Blockdiagramm ist eine Detektionsvorrichtung 31, die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel konstruiert ist, an einem Ansaugrohr 4 installiert, das mit einem Motor 30 verbunden ist. Also wird, wie in 2, beim Einsetzen eines Basiselements 1 in eine Lufteinlassöffnung 5 das Basiselement 1 in die Lufteinlassöffnung 5 mit einem Düsenende des Basiselements 1 eingesetzt, welches an einem Ort diametral auswärts der inneren Wandoberfläche des Ansaugrohrs 4 positioniert ist.
Eine Drosselklappe 34 ist in dem Ansaugrohr 4 angeordnet und eine Einspritzvorrichtung 37, der Kraftstoff, dessen Druck auf ein festes Niveau eingestellt ist, unter Druck zugeführt wird, ist an dem Ansaugrohr 4 in der Umgebung des Einlassanschlusses eines jeden Zylinders installiert.
In dieser Motorsteuereinheit werden elektrische Signale, die aus dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 über einen Anschluss 9 der Detektionsvorrichtung 31 auf die Außenseite ausgegeben werden in einen A/D Wandler 33 eines Steuerabschnitts 32 eingegeben. Ebenso werden eine Öffnungsinformation der Drosselklappe 34 von einem Drosselklappensensor 35, und eine Aufwärmzustandsinformation des Motors 30 von einem Kühlwassertemperatursensor 36 in den A/D Wandler 33 eingegeben.
Zusätzlich wird ein elektrisches Signal von einem Drehsensor 38, welcher die Drehung des Motors 30 als Pulse detektiert, in einen Eingangsschaltkreis 39 des Steuerabschnitts 32 eingegeben.
In dem Steuerabschnitt 32 wandelt der A/D Wandler 33 analoge Signale des Ansaugluft-Druckdetektionsteils 12, des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils 13, des Drosselklappensensors 35 und des Kühlwassertemperatursensors 36 der Detektionsvorrichtung 31 in die dazu korrespondierenden digitalen Werte um, die dann als Ausgänge an einen Mikroprozessor 40 gesendet werden.
Der Eingangsschaltkreis 39 wandelt das Niveau des Pulseingangssignals des Drehsensors 38 und sendet das so gewandelte Ausgangssignal zu dem Mikroprozessor 40. Der Mikroprozessor 40 berechnet einen dem Motor 30 zuzuführenden Kraftstoffbetrag basierend auf den digitalen Signalen und dem Pulssignal, welches jeweils von dem A/D Wandler 33 und dem Eingangsschaltkreis 39 erhalten wird, und gibt einen Antriebspuls einer Pulsbreite korrespondierend zu dem Berechnungsresultat für jede Einspritzvorrichtung 37 aus.
Die Steuerprozedur und die Daten des Mikroprozessors 40 sind im Vorfeld in einem ROM 41 gespeichert und ein RAM 42 speichert vorübergehend die Daten im Prozess der Berechnung. Ein Ausgangsschaltkreis 43 treibt jede Einspritzvorrichtung 37 in Übereinstimmung mit dem Ausgang des Mikroprozessors 40 an.
In diesem dritten Ausführungsbeispiel ist die Detektionsvorrichtung 31 an dem Ansaugrohr 4 auf eine solche Weise installiert, dass ein Endabschnitt dessen nicht in den Innenraum des Ansaugrohrs 4 hereinragt. Zusätzlich weist die Detektionsvorrichtung 31 das Ansaugluft-Druckdetektionsteil 12 und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil 13 auf, welche separat voneinander ausgeformt sind, und die Motorsteuereinheit steuert die Kraftstoffmenge, die basierend auf dem Druck und der Temperatur, die durch die Detektionsvorrichtung 31 detektiert wurden, in den Motor 30 eingespritzt werden soll. Mit einer solchen Anordnung kann die Kraftstoffmenge mit hoher Genauigkeit gesteuert werden, was exzellente Effekte bezüglich der Verbrauchsverbesserung und der Reduktion der Emission von Luft verschmutzenden Substanzen hervorbringt.
Im Falle einer Motorsteuereinheit, die die Detektionsvorrichtung des oben genannten zweiten Ausführungsbeispiels verwendet, wird natürlich ebenso eine Steuerung der Kraftstoffmenge mit hoher Genauigkeit möglich, wobei als ein Resultat exzellente Effekte sowohl bezüglich einer Verbrauchsverbesserung, als auch der Reduktion der Emission von Luft verschmutzenden Substanzen erreicht werden kann.
Während die Erfindung bezüglich bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, werden die Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen innerhalb des Geistes und des Umfangs der angefügten Ansprüche praktiziert werden kann.

Claims

Detektionsvorrichtung (31), die in einer in einem Ansaugrohr (4) eingeformten Lufteinlassöffnung (5) eingebaut ist, wobei die Vorrichtung umfasst: ein äußeres Kunstharzelement (7), welches mit einem Anschluss (9) integriert ist, wobei ein Endabschnitt des Anschlusses frei gelegt ist; ein Sensormodul (10), welches auf der Innenseite des äußeren Kunstharzelementes (7) aufgenommen ist und einen Führungsrahmen (11) aufweist, welcher mit dem anderen Ende des Anschlusses (9) verbunden ist; ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12), welches elektrisch mit dem Führungsrahmen (11) verbunden ist, zum Detektieren des Druckes der Luft in dem Ansaugrohr (4); ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13), welches elektrisch mit dem Führungsrahmen (11) verbunden ist, zum Detektieren der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr (4); und ein Basiselement (1), das ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement (7) verbunden ist und gleichzeitig ein Ventilationsloch (18) zum Zuführen von Luft des Ansaugrohrs (4) zu dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12) und zu dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) aufweist; wobei das Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12) und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) separat voneinander ausgeformt sind.
Detektionsvorrichtung (31), welche in einer in einem Ansaugrohr (4) eingeformten Lufteinlassöffnung (5) eingebaut ist, wobei die Vorrichtung umfasst: ein äußeres Kunstharzelement (7), welches mit einem Anschluss (9) integriert ist, wobei ein Ende des Anschlusses frei gelegt ist; ein Sensormodul (10), welches auf der Innenseite des äußeren Kunstharzelementes (7) aufgenommen ist und einen Führungsrahmen (11) aufweist, der mit dem anderen Ende des Anschlusses (9) verbunden ist; ein Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12), welches elektrisch mit dem Führungsrahmen (11) verbunden ist, zum Detektieren des Druckes der Luft in dem Ansaugrohr (4); ein Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13), welches elektrisch mit dem Führungsrahmen (11) verbunden ist, zum Detektieren der Temperatur der Luft in dem Ansaugrohr (4); und ein Basiselement (1), das ein Basisende aufweist, welches mit dem äußeren Kunstharzelement (7) verbunden ist und gleichzeitig ein Ventilationsloch (18) zum Zuführen von Luft des Ansaugrohrs (4) zu dem Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12) und dem Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) aufweist; wobei beim Einsetzen des Basiselements (1) in die Lufteinlassöffnung (5) das Basiselement (1) in die Lufteinlassöffnung (5) mit einem Düsenende des Basiselements (1) so eingesetzt wird, dass es an einer inneren Wandoberfläche des Ansaugrohres (4) positioniert ist, oder an einem Ort diametral außerhalb von dieser.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß Anspruch 1, wobei beim Einsetzen des Basiselements (1) in die Lufteinlassöffnung (5) das Basiselement (1) in die Lufteinlassöffnung (5) mit einem Düsenende des Basiselements (1) so eingesetzt wird, dass es an einer inneren Wandoberfläche des Ansaugrohrs (4), oder an einem Ort diametral außerhalb von dieser positioniert ist.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei das Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12) und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) jeweils an der gleichen Oberfläche des Führungsrahmens (11) angeordnet sind.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei das Ansaugluft-Druckdetektionsteil (12) an einer Oberfläche des Führungsrahmens (11) nahe dem Basiselement (1) angeordnet ist, und das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) an einer Oberfläche des Führungsrahmens (11) entfernt von dem Basiselement (1) angeordnet ist.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, wobei das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) unter Verwendung einer elektrisch leitenden Kunstharzpaste (16) fest mit dem Führungsrahmen (11) befestigt ist.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß einem der Ansprüche 1, 3 bis 6, wobei das Ansaugluft-Temperaturdetektionsteil (13) einen Chipthermistor für eine Oberflächenmontierung umfasst.
Detektionsvorrichtung (31) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 und 7, wobei ein organischer Schutzfilm (17) an Oberflächen des Ansaugluft-Druckdetektionsteils (12) und des Ansaugluft-Temperaturdetektionsteils (13) ausgeformt ist.
Motorsteuereinheit, in der eine Kraftstoffmenge, die in einen Motor (30) eingespritzt werden soll, einschließlich des Druckes und der Temperatur der Luft, die unter Verwendung der Detektionsvorrichtung (31) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 detektiert wird, gesteuert wird.