JP2006242748A - 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法 - Google Patents

発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006242748A
JP2006242748A JP2005058757A JP2005058757A JP2006242748A JP 2006242748 A JP2006242748 A JP 2006242748A JP 2005058757 A JP2005058757 A JP 2005058757A JP 2005058757 A JP2005058757 A JP 2005058757A JP 2006242748 A JP2006242748 A JP 2006242748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
air flow
measurement error
measuring device
heating resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005058757A
Other languages
English (en)
Inventor
Chihiro Kobayashi
千尋 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2005058757A priority Critical patent/JP2006242748A/ja
Priority to CNB2005101217543A priority patent/CN100491932C/zh
Priority to EP06003059A priority patent/EP1698865A3/en
Priority to US11/354,118 priority patent/US20060212250A1/en
Publication of JP2006242748A publication Critical patent/JP2006242748A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F5/00Measuring a proportion of the volume flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/69Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/6965Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters comprising means to store calibration data for flow signal calculation or correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Details Of Flowmeters (AREA)

Abstract

【課題】 発熱抵抗体式空気流量測定装置の吸気脈動に起因する計測誤差を補正する。特に車両の吸気系に依存しない計測誤差の補正方法を提供する。
【解決手段】
センシング回路100からの出力を、補正手段200で所定時間間隔でサンプリングして逐次流量変換し、それにより得られた所定時間内の流量値を平均化することにより第1の流量値を求め、(2)もう一つは、前記センシング回路からの出力を所定時間単位で平均化し、その平均値を流量変換することにより第1の流量値を求め、これらの第1、第2の流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求める。
【選択図】図1

Description

本発明は、発熱抵抗体を用いて空気流量を測定するための装置に係り、例えば自動車用の内燃機関に吸入される空気流量を測定するのに好適な発熱抵抗体式空気流量測定装置に関する。特に吸気脈動に起因する計測誤差補正に関する。
内燃機関用の空気流量測定技術として、発熱抵抗体式空気流量測定装置が知られている。これは発熱抵抗体の奪われる熱量が空気流量に対し単調に増加する関係が有ることを利用したものであり、直接質量流量を測定できるため、自動車用燃料制御のための流量計として広く使われている。
発熱抵抗体式の空気流量測定装置は、空気流量に対するセンシング回路(ゲージ回路)の出力電圧の関係が非線形な出力である。更に、発熱抵抗体が設置される吸気管内は、エンジンの吸排気バルブの開閉に伴う吸気脈動が生じている。
この種の空気流量測定装置においては、この吸気脈動と出力の非線形により、図11に示すように、吸気脈動が大きくなるにつれて、流量測定値が実際の空気流量よりも小さくなるような計測誤差が生じる。なお、図11は、エンジン回転数一定のときのスロットバルブ及び吸気管圧力の変化を横軸に示し、空気流量を縦軸に示す。スロットルバルブが大きくなるにつれて(負荷増大に伴い)、エンジン回転数が一定であっても吸気脈動が増大する。吸気脈動が図11に示す状態よりも、更に大きくなり吸気管内に逆流が生じた場合には、その逆流によって今度は流量測定値が実際の空気流量よりも大きくなるような計測誤差が生じる。このような計測誤差は知られている。
また、上記脈動と関係して発熱抵抗体の応答遅れも、空気流量の計測誤差の要因となる。発熱抵抗体の出力が吸気脈動の真の流速変化に対して遅れなく、その出力を逐次流量変換すればこれらの計測誤差は生じない。
実際には、出力の応答遅れを解消するのは、次の理由により困難である。すなわち、吸気管内に配置される発熱抵抗体は、機械的な耐振動を図り、またエアクリーナを通過してしまう微小ダストの堆積を防ぐ必要がある。このため、ボビン状の材料に発熱抵抗体となる熱線を巻線したり、コーティング等を施して、機械的な強度向上を図ったり、発熱抵抗体の信頼性の向上を図っている。しかしながら、熱線がボビン材やコーティング材をも加熱することになり、熱容量が増大する。その結果、発熱抵抗体の熱的な遅れにより真の吸気脈動に対し計測の遅れが生じ、その遅れた出力電圧を逐次空気流量変換しても流量としては計測誤差が生じてしまう。
内燃機関の制御のためには、計測誤差を事前に測定し、補正量を予め設定するいわゆる適合作業を行う必要がある。特許文献1(特開平8−105781号公報)には、そのマッチングの一例が記載されている。これは車載の吸気系に対して、製品出荷前に例えばエンジン回転数とアクセル開度との条件で予め計測誤差に対する補正量を求めてマッピングする。すなわち、流量測定値が実際の空気流量よりも小さくなる誤差が生じる条件(エンジン、アクセル開度)では、流量測定値をプラスに補正し、実際の空気流量よりも大きくなる誤差が生じる条件下ではマイナスに補正する補正量を求め、それをマッピングする。
一例として、図15に示すような横軸にエンジン回転数(脈動周波数)、縦軸にスロットル開度としてそれらの条件に対応する補正量をマップにして対応している。
ところで、この吸気脈動は、吸気管の長さに依存し、車両の開発工程で吸気管の長さが変わってしまうと脈動の大きくなる回転数が変わってしまい、前記の適合作業をその都度繰り返し行う必要がある。これは管路の共振周波数が管路の長さによって変わってしまう事が原因であり、吸気管の長さや発熱抵抗体の設置位置を変えると、発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差が変わってしまうのである。
また、エンジンの走行状態において、気圧や温度が変化すると脈動の共振周波数が変化し、エンジン回転数およびアクセル開度と吸気脈動率との関係が一致しなくなり、計測誤差が変動する。そのため、空気流量補正が十分でない事態も起こりえる。
このため、発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動による計測誤差の補正は、エンジンの吸気系の変化や気圧、温度などのエンジンの外的要因も配慮して実行することが望まれている。
特許文献2(特表2004−536320号公報)では、空気流量(エアマス)センサの出力が吸気脈動、特に共振などにより動的誤差が生じることに着目し、これを補正するために、次のような補正法を提案している。センサ出力信号をフィルタ回路及び補正回路に供給し、補正回路により、フィルタ回路に供給された情報を用いて、補正されたセンサ信号を形成する。具体的には、センサ出力信号とフィルタ出力信号(ローパスフィルタを通過させたセンサ出力信号)との差信号を、一定の係数と乗算することにより補正信号を形成し、この補正信号をセンサ出力信号に加えている。
特開平8−105781号公報 特表2004−536320号公報
本発明の課題は、発熱抵抗体式空気流量測定装置の吸気脈動の影響による計測誤差を補正することにある。特に車両の吸気系の変更や気圧、温度などの外的要因に影響されない補正方法および装置を目的とする。また、特許文献2に示すようなローパスフィルタを使用することなく、空気流量の計測誤差を実現させることにある。
本発明では、基本的には、温度依存性を有する発熱抵抗体を用いて空気流量を測定する空気流量測定装置において、発熱抵抗体を含むセンシング回路からの出力を流量値に変換する際に、少なくとも2通りの流量変換を行う。そして、それらの流量変換で得られた流量値の違いを基にして計測誤差を補正する。
例えば、発熱抵抗体を含むセンシング回路からの出力を、2通りの方式によって流量変換し、これらの方式により求めた2つの流量値の差分から、空気流量測定装置が現在どの程度の誤差を持っているかを自身(発熱抵抗体式空気流量測定装置またはエンジンコントロールユニット等)が判断して、その誤差分を補正する。
すなわち、本発明者らは、センシング回路からの一のセンサ出力に対して異なる流量方式(異なる流量変換過程を経ること)によって求めた流量値同士の差分が、空気流量測定装置の計測誤差の程度に応じて変化する現象に着目し、この差分と空気流量計測誤差の補正量との関係を予め定めて、上記計測誤差を補正する。
換言すれば、本発明は、発熱抵抗体を含むセンシング回路からの出力を流量に変換する際に、少なくとも二つの異なる方式の流量変換を行い、それらの流量変換方式により得られた流量値の違いを基にして空気流量測定装置の計測誤差を補正する。
本発明においては、事前に複数の異なる方式で求めた流量値の差分(これは、吸気脈動の状態によって変化する計測誤差を示す)と計測誤差の補正量との関係を事前にマップ化又は、数式化しておけば、吸気系が変わっても従来の方式のように適合を行う必要が無くなり、吸気系に依存しない補正を行うことができる。
また、エンジンの走行状態において、気圧や温度の変化により脈動の共振周波数が変化し、エンジン回転数およびアクセル開度と吸気脈動率との関係が変化しても、適正な空気流量補正が行われる。
本発明の好ましい実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。
本発明の実施例を以下の図面に従い詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る発熱抵抗体式空気流量測定装置の概略図であり、一例として、自動車用の吸気管に流れる空気流量を測定する装置を示している。
最初に発熱抵抗体式空気流量測定装置の動作原理について説明する。
発熱抵抗体式空気流量測定装置のセンシング回路(駆動回路)100は、大きく分けてブリッジ回路とフィードバック回路からなる。
ブリッジ回路は、吸入空気流量を測定するための発熱抵抗体101、吸入空気温度を補償するための抵抗体102、固定抵抗102、103を備える。発熱抵抗体101および温度補償抵抗体102は、温度依存性を有する感温抵抗体よりなり、吸気管内に配置される。フィードバック回路は、発熱抵抗体101・固定抵抗103間の電圧と温度補償抵抗体102・固定抵抗104間の電圧とを入力するオペアンプ105と、このオペアンプ105の出力により電流制御するトランジスタ106とを備える。
このブリッジ回路とフィードバック回路を用いて、ブリッジ回路に流れる電流にフィードバックをかける。すなわち、空気流量の増減により発熱抵抗体101の奪われる熱量が変化しても、オペアンプ105とトランジスタ106により、発熱抵抗体101と温度補償抵抗体102の間に一定温度差を保つように、発熱抵抗体101に加熱電流Ihを流す。この加熱電流Ihを電圧変換して、空気流量に応じた出力信号V2を出力する。つまり流速の速い場合(流量が多い場合)には発熱抵抗体101から奪われる熱量が多いため加熱電流Ihを多く流す。これに対して流速の遅い場合(流量が少ない場合)には発熱抵抗体Rhから奪われる熱量が少ないため加熱電流も少なくなる。
図5に本例の空気流量測定装置に用いる流量計本体の一例を示す横断面を示す。図4はその流量計本体を上流(左側)から見た側面図である。
流量計本体は、吸気管の一部となる主空気通路部材20にセンシング部10が設けられる。センシング部10は、副空気通路部材14と、センシング回路(駆動回路)用のハウジング部材1とを備える。これらの部材1,14は、非導電性部材により形成される。
副空気通路部材14の中には、空気流量測定用の発熱抵抗体101、空気温度補償抵抗体102が導電性を有する支持体5を介して支持されている。これらの抵抗体101,102は、支持体5を介してハウジング1内の回路基板2と電気的に接続される。ハウジング、回路基板、副空気通路、発熱抵抗体、感温抵抗体等を一体化して、発熱抵抗体式空気流量測定装置のモジュールを構成している。
主空気構成部材20の壁面には穴25があけられており、この穴25を通して副空気通路部材14が外部より挿入され、主空気通路部材20の壁面にハウジング部材1をネジ7等で固定している。副空気通路部材14と主空気通路構成部材20の間にシール材6を取り付けて、吸気管の気密性を保っている。
図1における200は、上記発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差を補正する手段であり、エンジンの制御ユニット或いは空気流量測定装置専用の制御ユニットなどの電子回路ユニットにより構成される。この補正手段200の説明に先立ち、発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動による計測誤差について、図11〜14により説明する。
図11はエンジン回転数を一定に保ったままで、横軸にスロットルバルブおよび吸気管圧力を、縦軸に発熱抵抗体式空気流量測定装置により計測した空気流量(平均値)を示したグラフである。図12は、図11中のA〜C点における脈動波形を示したものである。図11の吸気管圧力は、左側がスロットルバルブを閉じた状態で、右側がスロットルバルブを開いた状態である。回転数を一定に保ちながらスロットルバルブを徐々に開けていくと、吸入空気流量はそれに伴い徐々に増加し、単調増加する。吸気脈動の状態はスロットルバルブが比較的閉じているA点の脈動状態は脈動振幅が小さいが、B点では徐々に大きくなり、更にC点では脈動の最低点がゼロ付近までなってしまう。このような条件下では発熱抵抗体式空気流量測定装置の検出流量は単調増加せず、脈動が大きくなるにつれて図11の点線に示すように流量測定値が真の空気流量よりも小さくなる誤差(過小誤差)が生じる。これは、図13に示すように発熱抵抗体式空気流量測定装置の出力電圧が空気流量に対して非線形な出力を示しているためである。発熱抵抗体が吸気脈動の真の流速変化に対して遅れなく、出力が応答し、逐次流量変換すればこれらの計測誤差は生じない。しかし、吸気管内の空気流量を計測するためには機械的な振動や、エアクリーナを通過してしまうような微小ダストの堆積を防ぐ必要がある。このため、図14に示すような、ボビン状の材料に発熱抵抗体の熱線を巻線し機械的な強度向上を図り、さらに巻き線にコーティング等を施して、発熱抵抗体の信頼性の向上を図る必要がある。このため、熱線のほかにボビン材やコーティング材も加熱することになる。その結果、発熱抵抗体の熱的な遅れにより前記した真の吸気脈動に対し計測の遅れが生じ、その遅れた出力電圧を逐次空気流量変換しても流量としては計測誤差が生じてしまう。
上記計測誤差を補正するために、図1に示す補正処理手段200は、図2に示すフローのステップS3からS10までの過程を実行する。
図2におけるステップS1は、吸気管内に生じた脈動流(空気流)をセンシング回路100により計測している状態である。ステップS2は、センシング回路100の出力電圧V2を出力し、その出力電圧を分岐させて2通りの流量変換を並行に行う。
2通りの流量変換方式のうち、一方は、ステップS3に示すように、出力電圧を所定の時間間隔でサンプリングし(例えば脈動波形を抽出できる高速サンプリングインターバルが必要で、4ms以下、好ましくは1〜2msのインターバルが理想)して逐次流量変換する。そして、それにより得られた所定時間内の流量値をステップS4により平均化することにより第1の流量値を求める。
もう一方は、ステップS5に示すように、流量変換に先立って所定の時間単位で出力電圧V2の平均値を求め、その平均値をステップS6に示すように流量変換することにより第2の流量値を算出する。上記ステップS6およびS3の流量変換は、例えばマップを用いて行なわれる。
その後、ステップS4,S6で求めた第1,第2の流量値(流量平均値)の差分を算出する(ステップS7)。この差分から、例えば、マップ(図3のような差分と誤差の関係をマップ化したもの)などを使用して計測誤差の補正量を算出する(ステップS8)。図3に示す差分と誤差の関係をy=f(x)により関数化することにより、関数式を用いて計測誤差を算出してもよい。
図10に、出力電圧平均後に流量変換した場合(点線)と、逐次流量変換後に流量値の平均値を求めた場合の計測誤差(実線)を示す。図10の横軸は空気流の脈動率を、縦軸に計測誤差を示す。脈動率は、図9に示すように脈動の大きさを表す指標として定義されている。すなわち、脈動率とは図9に示したように脈動振幅の大きさに対する平均流量の比率で表したものである。平均流量に対し、脈動が大きくなると脈動率も大きくなる。
図10に示すように、脈動率に応じて発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差が大きくなり、更に前記した二つの流量変換方法によって得られた第1、第2流量の差分(計測誤差)も脈動率に応じて大きくなる。このため、二つの流量の差分と発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差は一義的に決まる。したがって、例えば図3に示すようなグラフを得ることができ、これをマップもしくは式化することにより、発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差の補正量を算出することができる。
ステップS8で得られた補正量を使って、ステップS9の補正処理を行なう。この補正処理は、たとえば上記補正量をステップS4で求めた流量値に加えることで行なわれる。補正後の空気流量値は、最終的に、燃料噴射制御に用いる空気流量信号としてエンジンコントロールユニット(ECU)に出力される(ステップS10)。
図1の電子回路ユニット200は、上記ステップS3〜S10までの過程を実行するものである。ユニット200において、電圧平均値算出部201aは、上記ステップS5を実行し、例えばコンデンサ,抵抗よりなる平滑フィルタによりなる。流量変換部201bは、ステップS6を実行する。これらの要素201a,201bは、一方の流量変換方式201を構成する。逐次流量変換部202aは、上記ステップS3を実行し、流量平均値算出部202bは、ステップS4を実行する。これらの要素202a,202bは、他方の流量変換方式202を構成する。差分算出部203は、ステップS7を実行し、補正処理部は、ステップS8〜S10までを実行する。
本方式の優れた点は、二つの算出方法で得た流量の差分と、発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動振幅比等の実波形を使い計測誤差を推定し、その推定量を補正することである。脈動振幅比は、実際に脈動振幅が大きくならないと、大きくならない。
本発明によれば、車両の開発段階で吸気管の長さが変わって固有振動数の変化により、脈動影響の発生する領域が変わっても、従来のように適合作業をやり直す必要が無くなる。
発熱抵抗体式空気流量測定装置における出力電圧の非線形性と脈動流によって生じるマイナス誤差の対策案として、曲りを有する副空気通路に発熱抵抗体を設置することが、公知技術として知られている。この技術でマイナスの誤差はある程度対策はできるが、逆流によるプラス誤差の対策が出来ないといった問題点が有った。しかし、本発明を使えば逆流による計測誤差も補正することが可能となる。図7に示したグラフは、曲り通路内に発熱抵抗体を設置し、逆流を含む脈動流下で本発明を適用した実測例である。横軸の脈動率200%以下では逆流が発生していないが、マイナスの誤差は曲り通路で対策をしているため発生していない。脈動率200%以上では逆流を含む脈動率となるが、本発明による二つの流量変換方式を採用することにより、従来例と比較して、結果にはっきりとした差が出ており、二つの流量変換の差分を取ることにより逆流を含む脈動流下においても脈動率が推定でき、計測誤差を補正することが可能となる。
また、発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動流による計測誤差は比較的エンジンの低回転数域で更に低流量域で生じる現象である。このため、二つの流量の差分を補正するための補正値は一次元で可能と考える。しかし、車両(エンジン)によっては、この計測誤差が広回転・広流量域で発生するケースも考えられる。この場合には、発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差が脈動周波数に依存する場合もありえる。周波数依存性が無視できない場合には、上記した差分に加えてエンジン回転数の周期(周波数)も考慮し、流量毎に前記補正値は三次元のマップの形になる。
最後に、図6を使い電子燃料噴射方式の内燃機関に本発明品を適用した一実施例を示す。
エアクリーナ54から吸入された吸入空気67は、発熱抵抗式空気流量測定装置のボディ53、吸入ダクト55、スロットルボディ58及び燃料が供給されるインジェクタ60を備えたインテークマニホールド59を経て、エンジンシリンダ62に吸入される。一方、エンジンシリンダで発生したガス63は排気マニホールド64を経て排出される。
発熱抵抗式空気流量測定装置の回路モジュール52(図1の電子回路ユニット200に相当する)から出力される空気流量信号、温度センサからの吸入空気温度信号、スロットル角度センサ57から出力されるスロットルバルブ角度信号、排気マニホールド64に設けられた酸素濃度計65から出力される酸素濃度信号及び、エンジン回転速度計61から出力されるエンジン回転速度信号等、これらを入力するコントロールユニット66はこれらの信号を逐次演算して最適な燃料噴射量とアイドルエアコントロールバルブ開度を求め、その値を使って前記インジェクタ60及びアイドルコントロールバルブ66を制御する。
なお、上記実施例で述べた2通りの流量変換方式のほかに、同様の差分が生じる流量変換方式があれば、本発明は成立するものであり、また、2通り以上の流量変換式の情報により計測誤差を求めるようにしてもよい。
車両制御が主な使用用途になるが、船舶や発電機等のディーゼルエンジンを使った制御に対しても同様に利用が可能となる。
本発明の一実施例に係る発熱抵抗体式空気流量測定装置の概略図。 本発明の補正方法を実行するフローチャート。 本発明の補正方法を実行するための2通りの流量変換の差分と補正量との関係を示すグラフ。 本発明が適用される発熱抵抗体式空気流量測定装置を上流側より見た側面図。 図4の装置を空気通路の長手方向に断面した図。 本発明が適用される内燃機関の電子燃料噴射方式の略システム図。 曲り通路内に発熱抵抗体を設置し、逆流を含む脈動流下における、2通りの流量変換の差分と補正量とを示すグラフ(実測値)。 発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動誤差を伴う出力電圧と空気流量との関係を示す図。 脈動の大きさである脈動率を表す図。 脈動率と流量変換方法による誤差を示すグラフ。 車両におけるスロットル開度と計測誤差を示すグラフ。 図11における各点の脈動波形。 発熱抵抗体式空気流量測定装置の脈動誤差を示す図。 発熱抵抗体の構造を示す図 発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差を補正する従来技術。
符号の説明
100…センシング回路、101…発熱抵抗体、102…温度補償抵抗体、200…電子回路ユニット(補正手段)、201…一方の流量変換方式、201a…電圧平均値算出部、201b…流量変換部、202…もう一方の流量変換方式、202a…逐次流量変換部、202b…流量平均値算出部。

Claims (11)

  1. 温度依存性を有する発熱抵抗体を用いて空気流量を測定する空気流量測定装置の計測誤差を補正する方法において、
    前記発熱抵抗体を含むセンシング回路からの出力を流量値に変換する際に、少なくとも2通りの流量変換を行い、それらの流量変換で得られた流量値の違いを基にして前記計測誤差を補正することを特徴とする空気流量測定装置の計測誤差補正方法。
  2. 請求項1において、前記少なくとも2通りの流量変換は並行に行われ、それらの流量変換により得られた流量値の違いを基にして前記計測誤差の補正量を求め、この補正量を前記少なくとも2通りの流量変換により得られた流量値の一方に加えることにより、補正された流量値が算出される空気流量測定装置の計測誤差補正方法。
  3. 請求項1において、前記発熱抵抗体を含むセンシング回路からの出力を、2通りの方式によって流量変換し、これらの方式により求めた2つの流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求め、この補正量を前記2つの流量値の一方に加えることにより、補正された流量値が算出される空気流量測定装置の計測誤差補正方法。
  4. 請求項3において、(1)前記2通りの方式の一つは、前記センシング回路からの出力を所定時間間隔でサンプリングして逐次流量変換し、それにより得られた所定時間内の流量値を平均化することにより第1の流量値を求め、(2)もう一つは、前記センシング回路からの出力を所定時間単位で平均化し、その平均値を流量変換することにより第1の流量値を求め、これらの第1、第2の流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求める空気流量測定装置の計測誤差補正方法。
  5. 請求項1において、前記少なくとも2通りの方式で求めた流量値と、エンジン回転数の周期とを用いて、前記計測誤差を補正する空気流量測定装置の計測誤差補正方法。
  6. 温度依存性を有する発熱抵抗体を用いて空気流量を測定する空気流量測定装置において、
    前記発熱抵抗体を含むセンシング回路と、
    前記センシング回路からの出力を流量値に変換する際に、少なくとも2通りの流量変換をパラレルに行い、それらの異なる方式によって得られた流量値の違いを基にして空気流量測定装置の計測誤差を補正する補正手段と、
    を備えることを特徴とする空気流量測定装置。
  7. 請求項6において、前記補正手段は、前記センシング回路の出力から2通りの流量変換を行ない、それらの流量変換により得られた流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求め、この補正量を前記2通りの流量変換により得られた流量値の一方に加えて補正された流量値を算出する空気流量測定装置。
  8. 請求項6において、前記補正手段は、2通りの流量変換を行い、(1)その一つは、前記センシング回路からの出力を所定時間間隔でサンプリングして逐次流量変換し、それにより得られた所定時間内の流量値を平均化することにより第1の流量値を求め、(2)もう一つは、前記センシング回路からの出力を所定時間単位で平均化し、その平均値を流量変換することにより第1の流量値を求め、これらの第1、第2の流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求める空気流量測定装置。
  9. 請求項7又は8において、前記補正手段は、前記第1,第2の流量値の差分から前記計測誤差の補正量を求めるマップ或いは関係式を備える空気流量測定装置。
  10. 請求項8において、前記第1の流量値は、平滑フィルタを通して得られる空気流量測定装置。
  11. 前記補正手段は、エンジンの制御ユニット或いは空気流量測定装置専用の制御ユニットに設けられている空気流量測定装置。
JP2005058757A 2005-03-03 2005-03-03 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法 Pending JP2006242748A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005058757A JP2006242748A (ja) 2005-03-03 2005-03-03 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法
CNB2005101217543A CN100491932C (zh) 2005-03-03 2005-12-19 发热电阻器式空气流量测定装置及其计测误差校正方法
EP06003059A EP1698865A3 (en) 2005-03-03 2006-02-15 Heating resistor type air flow rate measuring device and method of correcting measurement error
US11/354,118 US20060212250A1 (en) 2005-03-03 2006-02-15 Heating resistor type air flow rate measuring device and method of correcting measurement error

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005058757A JP2006242748A (ja) 2005-03-03 2005-03-03 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006242748A true JP2006242748A (ja) 2006-09-14

Family

ID=36102738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005058757A Pending JP2006242748A (ja) 2005-03-03 2005-03-03 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060212250A1 (ja)
EP (1) EP1698865A3 (ja)
JP (1) JP2006242748A (ja)
CN (1) CN100491932C (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010261660A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Miura Co Ltd ボイラの燃焼制御方法および制御システム
JP2011052965A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2011052964A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4490366B2 (ja) * 2005-12-13 2010-06-23 富士通株式会社 リソース割当て方法及び,これを用いた演算回路の診断システム
JP5073949B2 (ja) * 2006-02-02 2012-11-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 流量測定装置
GB2493368A (en) * 2011-08-02 2013-02-06 S R Controls Ltd Validating flow measurement equipment by comparing two separately calculated descriptive statistics
DE102012001060A1 (de) * 2011-10-24 2013-04-25 Hydrometer Gmbh Verfahren zur Korrektur von Offset-Drift-Effekten einer thermischen Messeinrichtung, thermische Messeinrichtung und Gasdurchflussmessgerät
JP6506681B2 (ja) * 2015-11-13 2019-04-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 空気流量測定装置
US10578062B2 (en) * 2016-01-13 2020-03-03 NJK Precision LLC Mass airflow sensor signal processing method
CN107884597B (zh) * 2016-09-30 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 速度测量装置、方法和车速测量系统
JP7168340B2 (ja) * 2018-04-11 2022-11-09 日立Astemo株式会社 熱式流量計
US10934960B2 (en) * 2018-11-02 2021-03-02 GM Global Technology Operations LLC Method and system for estimating mass airflow using a mass airflow sensor
JP7268550B2 (ja) * 2019-09-10 2023-05-08 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
JP7256470B2 (ja) * 2019-11-18 2023-04-12 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915006A (ja) * 1995-06-26 1997-01-17 Toho Gas Co Ltd ガス流量計
JP2003287453A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Denso Corp 吸入空気流量測定装置
JP2004536320A (ja) * 2001-07-11 2004-12-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング センサの動的誤差の補正方法及び装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917371B2 (ja) * 1979-03-16 1984-04-20 日産自動車株式会社 流量検出装置
EP1793209A1 (en) * 1997-07-08 2007-06-06 Hitachi, Ltd. Thermal type flow measuring instrument and temperature-error correcting apparatus thereof
JPH11264332A (ja) * 1997-12-17 1999-09-28 Hitachi Ltd 電制スロットルボディ一体型空気流量測定装置
WO2000077376A1 (fr) * 1997-12-17 2000-12-21 Hitachi, Ltd. Dispositif de mesure de debit d'air faisant partie integrante d'un corps a etranglement a commande electronique
WO2003012376A1 (fr) * 2000-05-15 2003-02-13 Hitachi, Ltd. Procede et dispositif servant a mesurer le debit d'air thermique, son debitmetre et moteur a combustion interne
DE10063752A1 (de) * 2000-12-21 2002-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Durchsatzes eines strömenden Mediums

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915006A (ja) * 1995-06-26 1997-01-17 Toho Gas Co Ltd ガス流量計
JP2004536320A (ja) * 2001-07-11 2004-12-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング センサの動的誤差の補正方法及び装置
JP2003287453A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Denso Corp 吸入空気流量測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010261660A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Miura Co Ltd ボイラの燃焼制御方法および制御システム
JP2011052965A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2011052964A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1698865A2 (en) 2006-09-06
EP1698865A3 (en) 2009-04-08
CN1828231A (zh) 2006-09-06
US20060212250A1 (en) 2006-09-21
CN100491932C (zh) 2009-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006242748A (ja) 発熱抵抗体式空気流量測定装置およびその計測誤差補正方法
US7499819B2 (en) Flow measuring device
US7882735B2 (en) Thermal air flowmeter
KR100695982B1 (ko) 발열저항체식공기유량측정장치및역류판정방법및오차보정방법
US5832403A (en) Air flow measuring apparatus and method thereof
CN105518420B (zh) 热式流量传感器
JP3421245B2 (ja) 発熱抵抗体式空気流量測定装置
US10724881B2 (en) Thermal air flow meter with adjustment of pulsation correction function
US20030070494A1 (en) Air flow meter
WO2004079305A1 (ja) エンジンの吸入空気流量計測装置
JP4279130B2 (ja) 発熱抵抗体式流体流量測定装置
JP2908924B2 (ja) エンジンの流入空気量検出方法、この方法を実行する装置、この装置を備えた燃料噴射量制御装置
JP3355291B2 (ja) 空気流量測定装置及び内燃機関制御装置
JPH01280645A (ja) エンジンの燃料噴射制御装置
JP2013160121A (ja) 内燃機関の空気量計測装置及び空気量計測方法
JPH0915013A (ja) 熱式空気流量測定方法及び測定装置
JP2008002833A (ja) 吸気流量補正装置
JP2007239650A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006090212A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006138236A (ja) 内燃機関のバルブ開口面積算出装置
JP2010190715A (ja) 空気流量測定装置
JP2001153702A (ja) 発熱抵抗体式空気流量測定装置の計測誤差補正方法
JP4460985B2 (ja) 発熱抵抗体式流量測定装置及びそれを用いた制御システム
JP3200005B2 (ja) 発熱抵抗式空気流量測定装置
JPH1114418A (ja) 発熱抵抗体式空気流量測定装置の測定誤差補正方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070122

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091215

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100413