JP2004534248A - 空気質量センサの測定偏差を補償する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念に記載された空気質量センサの測定偏差を補償する方法に関する。
【0002】
空気質量センサは、フローチャネルにおける空気質量流を求めるために使用され、また例えば車両技術に使用され、これによって燃焼空気の調量が制御されて最適な空気/燃料比が調整される。
【0003】
空気質量センサは例えば測定抵抗を含んでおり、ここでこの抵抗は、ヒータ抵抗によって加熱されて、所定の温度ないしは所定の抵抗値に維持される。この測定抵抗は、動作状態において媒体温度よりも格段に高い超過高温を有する。フローチャネルを通って流れる質量流が変化すると、対流による熱伝導が変化することに起因して測定抵抗の温度が変化し、これによって抵抗測定ブリッジが平衡状態が崩れる。この結果、ヒータ抵抗の加熱出力が変化する。ヒータ抵抗の加熱出力ないしはヒータ抵抗に加わる電圧は、流れる媒体の流量質量に対する尺度なのである。
【0004】
内燃機関および殊に比較的大きなディーゼルエンジンでは、エンジンの吸気管路の構成に応じて、水の飛沫(場合によっては溶融した塩分を有する)、オイルおよび塵埃が取り入れられることがあり、これらがエンジンの吸気管に設けられている空気質量測定器を汚してしまうことがある。センサに発生する汚れの被着は、エンジンの使用期間の経過と共に空気質量測定器のわずかな特性曲線ドリフトを発生させる。それは、対流による熱伝導が汚れの層によって損なわれるからである。この結果、測定誤差が生じ、これが最大限に許容される許容限界を上回ってしまうと、エンジンの理想的でない動作に結びついてしまうのである。汚れた空気質量測定器は、これまでこのような許容限界に到達した際に交換しなければならなかったのである。
【0005】
したがって本発明の課題は、空気質量測定器ないしは空気質量測定器の動作方法を提供して、このような測定器の特性曲線誤差を補償できるようにすることである。
【0006】
この課題は、本発明により、請求項1の特徴部分に記載した特徴的構成によって解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【0007】
本発明の基本的なアイデアは、空気質量センサに所定の空気の衝撃を加えて応答時間(インパルス応答)を評価することである。この応答時間は熱的な蓄積能力に依存し、ひいてはセンサの汚れの程度にも依存するため、空気質量測定器出力信号の誤差を補償することができるのである。
【0008】
測定偏差を補償するため、有利にはセンサ特性曲線のシフトも、特性曲線の傾きの変化も共に考慮する。
【0009】
この測定システムにおいて有利には測定偏差を補償するための計算が実行され、ここで例えば所定の質量流量値に新たな測定値(測定電圧)を対応付けるか、またはこのシステムにすでに格納されている、相応する特性曲線を選択する。
【0010】
補償を行うため、すなわちセンサ特性曲線を種々異なる汚れまたは老化の程度に適合させるために必要であるのは、空気質量測定器の応答時間と、汚れないしは老化の程度との間の相関を知ることである。この相関は、例えば、種々異なる程度に汚れないしは老化したセンサ素子において応答時間を測定することによって得られる。
【0011】
汚れたまたは老化したセンサのセンサ特性曲線と、新しいセンサのそれとの偏差は、例えば、実験室での測定に基づいて求め、その結果をセンサ誤差の補正に使用することができる。
【0012】
応答時間とは例えばつぎのような時間のことである。すなわち、上記の空気の衝撃を加えた後、所定の温度に達するために空気質量センサの温度センサが要する時間のことである。
【0013】
選択的には応答時間はつぎのような時間とすることも可能である。すなわち、空気の衝撃を加えた後、フルの測定信号の所定のパーセンテージに達するために、空気質量センサの出力信号が要する時間とすることも可能である。応答時間を別に定めることも同様に可能である。
【0014】
センサのステップ応答を評価することの他に、有利には静止状態において、すなわち空気の供給なしに所定の動作点においてその特性曲線のシフト(オフセット)を測定して、測定誤差の補償に利用することも可能である。
【0015】
本発明の有利な形態では、空気質量測定器の複数のセンサの応答時間を求めて、空気室力測定器の表面における種々異なる厚さの汚れの被着を考慮する。応答時間の結果が互いに大きく異なっている際には、例えば平均値を計算することが可能である。
【0016】
測定誤差の補正は有利にはソフトウェアによって行なわれる。
【0017】
本発明の有利な実施形態では、空気質量測定器の応答時間を、自動車エンジンの遮断直後に求める。このため、エンジンを低い回転数、例えば500回転/分から一時的に高回転にする。
【0018】
この測定の結果からつぎにオフセットに対する補正計算と、特性曲線の補強とを行うか、またはすでにシステムに格納されている特性曲線を選択する。最終的にはこの車両を新たに始動させた後、空気質量センサ出力信号の評価の際にこの補正を考慮する。
【0019】
図面の詳細な説明
本発明を以下、図面に基づいて例示的に詳しく説明する。ここで、
図1は、空気質量センサの実施例を示しており、
図2は、汚れまたは老化に起因したセンサ特性曲線の変化を示している。
【0020】
図1は空気質量センサ1の実現例を示しており、ここでこの空気質量センサは支持プレート2に配置されている。空気質量センサ1は、複数の抵抗5,6,7に配置されたメンブラン状のヒータ領域3と、より厚い円部領域4とからなる。
【0021】
抵抗5,6,7は測定ブリッジ回路の構成部分であり、これらは通常状態において調整されている。
【0022】
抵抗6は測定抵抗であり、この測定抵抗は、その下にあるヒータ領域3によって加熱されかつ所定の温度ないしは所定の抵抗値に維持される。
【0023】
動作時、空気は空気質量センサ1の表面を流れ、流れの速度および空気温度に依存してこのセンサのヒータ領域を冷却する。ここで流れ通る流量が変化すると、対流による熱伝導が変化することに起因して測定抵抗6の温度が変化し、これによって測定ブリッジ回路の平衡状態が崩れる。これにより、測定抵抗6の加熱が強化される。加熱出力ないしはヒータ素子に加わる電圧は、流れる媒体の質量流に対する尺度である。
【0024】
流れ込む空気の温度を求めるため、センサ1の外側の縁部領域に温度センサ8が設けられている。
【0025】
参照符号9は汚れの層を示しており、これは動作の経過と共に空気質量センサの表面に堆積したものであり、空気質量センサ1のわずかな特性曲線ドリフトを発生させる。この汚れの層は対流による熱伝導を損ない、これによって測定誤差が発生することがあり、この測定誤差が不正確なエンジン管理に結びついてしまう。
【0026】
図2には汚れの層によって覆われたセンサの特性曲線11に比較して、新しい状態における空気質量センサ1の出力特性曲線10が示されている。
【0027】
ここから明瞭に識別されるのは,センサに存在する汚れの被着が特性曲線ドリフトを発生させていることであり、この特性曲線ドリフトが測定誤差に結びつき得ることである。さらに詳細に観察すると、汚れによって特性曲線のシフト(オフセット)だけでなく増幅度の低減も発生している。このため、汚れた空気質量センサの特性曲線11は通例、新しい空気質量センサの特性曲線の下側に位置する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】空気質量センサの実施例を示す図である
【図2】汚れまたは老化に起因したセンサ特性曲線の変化を示す線図である。
Claims (11)
- 汚れまたは老化に起因する、フローチャネルに配置された空気質量センサの測定偏差を補償する方法において、
− 前記空気質量センサ(1)に衝撃状の空気を加えるステップと、
− 該空気質量センサ(1)の応答時間を求めるステップと、
− 当該の求めた応答時間に依存して測定偏差を修正するステップとを有することを特徴とする、
空気質量センサの測定偏差を補償する方法。 - 修正された特性曲線値を計算することによって、またはレジスタにすでに格納されている相応の特性曲線を選択することによって前記のセンサ誤差の補正を行う、
請求項1に記載の方法。 - 前記のセンサ誤差を補正するため、特性曲線オフセットおよび該特性曲線の傾きに対する補正値を求める、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記補正値を測定システムに記憶する,
請求項3に記載の方法。 - 空気質量測定器出力信号と、汚れないしは老化の程度との間の相関を実験室における測定によって求め,
当該の結果を測定誤差の補正に使用する、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記測定誤差の補償の際にセンサ特性曲線の零点シフトを考慮する、
請求項1から5までのいずれか1項の記載の方法。 - 前記特性曲線オフセットを当該特性曲線の所定の点にて殊に静止状態にて測定する、
請求項6に記載の方法。 - 前記応答時間は、空気を加えた後、温度センサが所定の温度に到達するまでの時間である、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記応答時間は,空気を加えた後、前記センサの測定信号が、フルの測定信号の所定のパーセンテージに到達するまでの時間である、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記測定号の補償をソフトウェアを用いて行う、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記の測定誤差の補償に対する補正値の決定を自動車エンジンの遮断時に行い、
当該エンジンを遮断した後、一時的に高回転にして空気の衝撃を形成する、
請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10316294B4 (de) * | 2003-04-09 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung/Regelung einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
DE10320365B4 (de) * | 2003-05-07 | 2005-10-27 | Maschinenfabrik Georg Kiefer Gmbh | Kühldecke bzw. Kühlsegel mit Speicherfähigkeit |
DE102004024536A1 (de) * | 2004-05-18 | 2005-12-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Systems |
FR2885216B1 (fr) * | 2005-05-02 | 2007-07-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de determination de l'etat d'encrassement d'un debitmetre impulsionnel pour vehicule automobile |
DE102005025884A1 (de) * | 2005-06-06 | 2006-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Signals eines Sensors |
DE102005057687A1 (de) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Massedurchflusses eines fluiden Mediums |
DE102006010710B4 (de) * | 2006-03-08 | 2009-03-19 | Audi Ag | Verfahren zur Luftmassenermittlung bei Brennkraftmaschinen |
DE102006029215A1 (de) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Messvorrichtung zur Messung der Durchflußrate eines Verbrennungsgas-Gemisches, aufweisend eine Korrektureinrichtung |
KR101700980B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2017-01-31 | 산아프로 가부시키가이샤 | 술포늄염, 광산 발생제 및 감광성 수지 조성물 |
DE102016202803B3 (de) * | 2016-02-24 | 2017-08-17 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Ermitteln einer Luftmasse in einer Brennkraftmaschine |
CN105823502B (zh) * | 2016-03-14 | 2018-06-19 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种传感器老化补偿电路及其方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930004080B1 (ko) * | 1989-02-14 | 1993-05-20 | 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 | 열식 유량 감지기의 신호 처리방법 |
DE3910676C2 (de) * | 1989-04-03 | 1999-03-04 | Pierburg Ag | Luftmassenstrom-Meßeinrichtung |
US5235527A (en) * | 1990-02-09 | 1993-08-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for diagnosing abnormality of sensor |
DE4231831A1 (de) * | 1992-09-23 | 1994-03-24 | Pierburg Gmbh | Steuer- und Auswerteschaltung für einen Luftmassenstromsensor |
ATE231237T1 (de) * | 1997-07-29 | 2003-02-15 | Gascontrol Bv | Verfahren und einrichtung zur messung eines gasflusses |
DE10000496A1 (de) * | 2000-01-08 | 2001-07-12 | Bosch Gmbh Robert | Gasströmungs-Bestimmungsverfahren und -vorrichtung |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014095369A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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