JP2672603B2

JP2672603B2 - 熱式空気流量計

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Publication number: JP2672603B2
Application number: JP63280427A
Authority: JP
Inventors: 大須賀　　稔; 宜茂大山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JPH02128120A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、デジタル化された流量信号出力を直接発生
する方式の熱式空気流量計に係り、特に自動車用内燃機
関の吸入空気流量計測用に好適な熱式空気流量計に関す
る。

［従来の技術］近年、自動車の高性能化の排ガス規制への充分な対応
のため、吸入空気流量を検出し、その検出結果に基づい
てエンジンに対する燃料供給量を制御する方式のエンジ
ン制御システムが広く実用化されており、これに応じて
種々の方式の空気流量計についての提案がなされてお
り、それぞれ実際に使用されているが、その一種に熱線
式空気流量計、いわゆるホツトワイヤエアフローセンサ
がある。

ところで、自動車用の電子制御装置は、そのほとんど
がマイクロコンピユータで構成されているため、その入
力信号を発生する機器となる空気流量計なども、その検
出信号はデジタル化して制御装置に取込む必要があり、
このため、自動車用の空気流量計としては、その出力信
号が直接、デジタル化に好ましい形で得られるものが望
ましく、このため、例えば、特開昭62−11023号公報に
開示されているように、エンジンの回転に同期して、熱
線（熱線抵抗素子）に供給する電流を断続させ、このと
きでの、熱線の温度が所定値に達するまでの時間が空気
流量の所定の関数になつていることを利用して、直接、
流量をパルス幅に変換して出力するようにした、いわば
パルス幅変調空気流量計とでも言うべきものが開示され
ており、以下、この従来例について第３図及び第４図に
より説明すると、第３図において、１は熱線（熱線プロ
ーブのこと）でホツトワイヤなどと呼ばれるもの、２は
温度補償用の抵抗線（温度プローブのこと）でコールド
ワイヤなどと呼ばれるもの、３はコンパレータ、４はフ
リツプ・フロツプ、５はスイツチ、６は定電流源であ
る。

フリツプ・フロツプ４のセツト端子には、エンジンが
回転するごとに、その所定回転角ごとに発生する、いわ
ゆるクランク角信号が入力されるようになつており、こ
の信号が入力されると、フリツプ・フロツプ４の出力Ｑ
端子はHIGHレベルとなり、この結果、スイツチ５がオン
となつて定電流源６から熱線１に電流が供給される。そ
こで、熱線１の温度が上昇して、その抵抗値が増加す
る。熱線１が所定の温度に達すると、コンパレータ３の
出力がHIGHレベルとなり、この信号が、フリツプ・フロ
ツプ４のリセツト端子に入力され、フリツプ・フロツプ
４の出力Ｑ端子はLOWレベルとなる。これによりスイツ
チ５はオフされ、熱線１への電流供給が遮断される。こ
の熱線１への電流供給の遮断は、フリツプ・フロツプ４
のセツト端子に、次のクランク信号が入力されるまで継
続され、この間、熱線１は吸入空気流により冷却され
る。

そこで、空気流量が多い場合には、上述の加熱電流遮
断期間中での熱線１が冷却される度合いが強くなり、次
に熱線１を所定の温度まで加熱するのに必要な電流供給
時間が長くなる。

従つて、空気流量Q_aは、第４図に示すように、電流供
給時間Ｔとクランク角信号の周期T₀（エンジン回転速度
Ｎの逆数に対応）との関数として求めることができるの
である。

なお、このような熱線式空気流量計の従来技術として
は、上記公報以外にも特開昭60−178317号，特開昭61−
55517号の各公報の開示を挙げることができる。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術は、熱抵抗素子に断続的に供給されてい
る矩形波電流のパルス幅を空気流量信号としており、こ
のため、マイクロコンピユータを含むエンジン制御装置
では、このパルス幅を計測して空気流量を算定する必要
があり、処理が複雑でマイクロコンピユータの負荷が重
くなるという問題があつた。

本発明の目的は、エンジン制御装置内での信号処理が
容易で、その中に含まれるマイクロコンピユータによる
処理能力が充分に活かせるようにした熱式空気流量計を
提供することにある。

［課題を解決するため手段］上記目的は、熱式空気流量計の中に、第１の所定の周
期の矩形波からなる第１のパルス信号を発生する第１の
パルス発生手段と、上記第１のパルス信号の周期より短
い所定の第２の周期を有する第２のパルス信号を発生す
る第２のパルス発生手段と、これら第１と第２のパルス
信号の論理和をとる演算手段とを内蔵させ、これによ
り、パルス幅で与えられる空気流量データが、パルス数
で表わされるデータに変換されて出力されるようにして
達成される。

［作用］第１のパルス信号がオンのときに熱抵抗素子に電流が
供給されるようにすれば、この第１のパルス信号のパル
ス幅は空気流量を表わす。従つて、第１と第２のパルス
信号の論理和をとることにより、この論理和結果として
得られるパルスの数は空気流量を表わすものとなり、空
気流量を直接パルス数で出力させることができる。

［実施例］以下、本発明について、図示の実施例により詳細に説
明する。

第５図は本発明の一実施例が適用されたエンジン制御
システムを示したもので、10がエンジン制御装置で、上
記したように、マイクロコンピユータを含んだものであ
り、以下、11はエンジン、12はシリンダ、13はピスト
ン、14は吸気管、15は排気管、16はインジエクタ、17は
駆動回路である。なお、熱線１は上記した通りであり、
駆動回路17は後述するような構成のもので、吸気管14を
通つてエンジン11のシリンダ12内に吸入される空気流量
を検出してエンジン制御装置10に供給する働きをする。

周知のように、エンジン11のシリンダ12内には吸気管
14から空気が吸入されるが、これを熱線１と駆動回路17
により計測し、この結果と、その他の所定のデータとに
基づいてエンジン制御装置10が燃料供給量を演算し、イ
ンジエクタ16を制御して所定の空燃比がエンジン11に与
えられるようにするのである。

第１図は駆動回路17の一実施例で、図において、20は
Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ、21は分周器、22はアンド回
路、23は定電流回路、24は比較回路、25はA/D変換回路
（以下、A/Dという）である。なお、熱線１、温度補償
用の抵抗線２、エンジン制御装置10、そして吸気管14に
ついては上記した通りである。

Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ20は、エンジン11の回転に
伴い、その所定の回転角度位置ごとに発生されてくる基
準クランク角信号refによりセツトされ、比較回路24の
出力が現れるごとにリセツトされることにより、そのＱ
出力から矩形波パルス信号（以下、第１のパルス信号ａ
という）を発生する働きをするもので、第３図の従来例
におけるフリツプ・フロツプ４に対応するものである。

分周回路21はエンジン制御回路10内のマイクロコンピ
ユータからクロツク信号を取り込み、これを分周して所
定の周波数、例えば数百KHzのパルス信号（以下、第２
のパルス信号ｂという）を発生する働きをする。

アンド回路22はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ20からの第
１のパルス信号ａと、分周回路21からの第２のパルス信
号ｂの論理和をとる演算手段として機能する。

定電流回路23はアンド回路22の出力信号ｃにより駆動
され、この出力信号ｃが現れているときだけ、熱線１に
所定値Ｉの定電流を供給する働きをする。

比較回路24は、上記した定電流が熱線１に供給されて
いるときに、この熱線１に発生する電圧Ｖの電圧降下を
取り込み、それを所定の基準電圧V_refと比較し、Ｖ≧V_ref になつたときに比較出力信号ｄを発生する働きをする。
なお、この比較出力信号ｄがＲ−Ｓフリツプ・フロツプ
20のリセツト入力になることは上記した通りである。

A/D25は温度補償用の抵抗線２に発生する電圧Ｅの電
圧降下を取り込み、これをデジタル化してエンジン制御
装置10内のマイクロコンピユータに供給する働きをす
る。

次に、この実施例の動作について、第２図のタミング
チヤートにより説明する。

エンジンが回転すると、上記したように、その回転速
度に応じて基準クランク角信号refが、図示のように周
期的に現れ、これに応じてＲ−Ｓフリツプ・フロツプ20
のＱ出力から第１のパルス信号ａが、これも図示したよ
うに周期的に発生する。

一方、このときには、当然のこととして、エンジン制
御装置10が動作中であるから、分周回路21からは第２の
パルス信号ｂが、図示のように連続的に発生されてい
る。

この結果、アンド回路22の出力には、これら第１と第
２のパルス信号の論理和からなる出力信号ｃが現れる
が、このとき、第１のパルス信号ａはエンジンの回転数
に対応したものであるから、その周波数（周期の逆数）
の上限はせいぜい数百Hzであり、他方、第２のパルス信
号ｂは、上記したように、数百KHzになるようにしてあ
るので、このアンド回路22の出力信号ｃは、図示のよう
に、矩形波からなる第１のパルス信号ａが数百KHzの第
２のパルス信号ｂによりオン，オフされた形で得られ、
かつ、このとき、第２のパルス信号ｂの周波数は、上記
したように一定なので、このとき、この第１のパルス信
号ａの中に含まれる第２のパルス信号ｂの数は、このと
きでの第１のパルス信号ａのパルス幅に比例したものと
なつていることになる。

こうして、アンド回路22から出力信号ｃが出力される
と、これに応じて定電流回路23から、波形が出力信号ｃ
と同じで、その波高値が定電流値Ｉの電流が熱線１に供
給されるようになり、そして、この結果、熱線１には電
圧降下Ｖが発生する。

また、この結果、熱線１の温度は、第４図で説明した
ように、所定の割合で上昇してゆき、これに従つて、電
圧降下Ｖの大きさも増加してゆき、やがて、上記したＶ≧V_ref の条件が満足される状態になつたとき、比較回路24が出
力信号ｄを発生し、これによりＲ−Ｓフリツプ・フロツ
プ20はリセツトされ、この結果、第１のパルス信号ａは
オフになり、熱線１の電流は遮断される。

従つて、上記した第３図の従来例と同じく、この実施
例でも、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ20のＱ出力に得られ
る第１のパルス信号ａのパルス幅が空気流量に対応して
変化する形で得られることになる。

そして、このとき、上記したように、アンド回路22の
出力信号ｃでは、この第１のパルス信号ａのパルス幅
が、その中に含まれている第２のパルス信号ｂの数で表
わされているのであるから、結局、この実施例によれ
ば、空気流量が直接パルス数で出力されていることにな
る。

このアンド回路22の出力信号ｃはエンジン制御装置10
内のマイクロコンピユータに取り込まれ、上記したよう
に、燃料供給量の算出に使用され、インジエクタ16（第
５図）の制御に使用されて所定の空年比がエンジンに与
えられるように制御されることになる。

また、このときの空気温度は、抵抗線２の抵抗Ｒの変
化として現れているが、この抵抗変化は、上記したよう
に、この抵抗線２の電圧降下Ｅとして、A/D25を介して
エンジン制御装置10内のマイクロコンピユータに取り込
まれており、上記した出力信号ｃのパルス数から空気流
量を演算するときに使用され、所定の補正が与えられる
ようになつている。

従つて、この実施例によれば、空気流量が直接パルス
数で得られるため、エンジン制御装置10を構成するマイ
クロコンピユータの処理負荷を充分に軽減させることが
できる。

また、この実施例では、熱線１の加熱電流が第２のパ
ルス信号ｂにより、かなり短い周期でオン・オフされて
いるため、その温度分布が平均化され、一様な加熱状態
となるので、流量計測の高精度が容易に得られる。

第６図は定電流回路23の具体例で、トランジスタ231
と抵抗232,323で定電流を熱線１に供給するようにし、
トランジスタ234で熱線１に流れる定電流をオン，オフ
制御するようになつているものである。

第７図は、第２図のタイミングチヤートを拡大して詳
細に説明したもので、各信号a,b,cと、さらに熱線１の
温度θを示してある。このとき、熱線１の温度θが上昇
し、この温度がθrefとなつたときの抵抗値での電圧降
下がV_refである。

また、ここでは出力信号ｃのパルス数が22個となつて
おり、これがこのときの空気流量を表わすデータとなつ
ていることがわかる。

さらに、このとき、熱線１の温度θが上昇を開始する
時点Ｐは、第２のパルス信号ｂの立ち上がり時点とな
り、上記したように、この第２のパルス信号ｂは、マイ
クロコンピユータのクロツク信号を分周したものであ
り、このため、基準クランク角信号refとは特に同期関
係には無いため、この時点Ｐは基準クランク角信号ref
の立ち上がりとは無関係になり、したがつて、熱線１の
加熱はエンジン11の回転に関するパラメータとは無関係
に実行される。なお、このとき、熱線１の温度θが、図
示のように細かく上下しながら上昇してゆくために、熱
線１の温度分布が均一化され、高精度が得易くなること
は、上記した通りである。

次に、エンジンの燃料供給量制御について、本発明の
実施例との関連で説明する。

まず、第８図は、エンジンの１吸気行程当りの空気量
Q_a/Nと、上記した出力信号ｃのパルス数ｎとの関係を示
したもので、これらの間には非直線性があり、かつ、エ
ンジン回転数Ｎによつて変化することが判る。

そこで、パルスｎをそのまま空気流量とした場合に
は、このデータｎからデータQ_a/Nを求めるためには、こ
の第８図の特性を三次元マツプ化し、これをエンジン制
御装置10内のマイクロコンピユータに格納しておき、こ
れをデータｎとＮで検索し、１吸気行程当りの空気量Q_a
/Nを求めるようにすれば良い。なお、二次元マツプ化す
るときは、第９図の特性とすればよい。

ところで、このような熱線式空気流量計での基礎的な
計算式は以下のようになる。

ここで、I:電流 R:熱線の電気抵抗 T:ref信号周期 n:パルス数 k:第２のパルス信号ａの周期 c₁,c₂:定数 U:流速 θ_s,θ_a:熱線，流体の温度 S:熱線の表面積となる。ここで、Ｎ∝¹/T ……（２）の関係を用いると、（１）式は、となる。

ここで、θ_ａが同じ場合、Ｉとθ_ｓを一定にすれば、
Ａは定数となる。なお、このθ_ｓは、第６図に示したよ
うに、θ_refを一定の値としているので、一定と見なせ
る。

（３）式で示されるように、に対してプロツトしたのが第８図である。つまり、パル
スｎそのものを流量信号とするのではなく、の計算値を流量信号とすれば、第８図のような二次元マ
ツプでQ_a/Nが求められる。この場合、エンジン制御装置
10内のマイクロコンピユータは、第８図のような二次元
マツプを記憶していれば良いので、記憶容量が少なくて
も良くなる。

第10図は、ｎからQ_a/Nを求める処理フローを示したも
ので、ステツプ25,26でn,Nをリードし、ステツプ27でを計算する。ステツプ28で、第８図のようなマツプを検
索して、Q_a/Nを求める。その後、ステツプ29でQ_a/Nを出
力するのである。

ここで、第８図のような三次元マツプを用いた場合に
は、ステツプ27が不要となる。つまり、n,Nをリードし
たら、ステツプ28で第８図の三次元マツプを検索し、Q_a
/Nを求めて出力すればよいのである。

第11図に絞り弁を全開している場合のエンジン回転数
Ｎとパルス数ｎの関係を示した。この図から、回転数Ｎ
が大きくなるに従いパルス数ｎは小さくなることが判
る。つまり、Ｎが最大のときに（N_max）ｎが最小になる
のである。

次に第12図には、流量検出誤差εと回転数Ｎの関係を
示した。この図から明らかなように、パルス数ｎが最小
となるN_maxにおいて、誤差εが最大となることが判る。
つまり、第２のパルス信号ｂの周波数ｆが一定なので、
パルス数ｎが小さいときに、流量検出の分解能が悪くな
るのである。

この第12図から明らかなように、第２のパルス信号ｂ
の周波数ｆによつて、εの値が異なり、ｆを大きくする
と、εは小さくなる。従つて、εをある範囲内（Ｂ点）
に納めようとするならば、このN_maxでのεの値がＢ点と
なるように、ｆを選択しなければならない。以上のよう
に第２のパルス信号ｂの周期ｆの値には限度があり、N
_maxで全開時の誤差εが許容範囲内に納まるように、所
定値に選択しなければならない。

実際には、N_maxとなるような、ref信号の周期Ｔを与
え、このとき絞り弁全開に相当する空気量Q_aをテストス
タンドで与え、そのときの流量検出誤差εが許容範囲内
（通常±２％以内）となるように、ｆをかえてみて、選
択することになる。

第13図にとの関係を示す。しかして、この特性は、θ_ａの値によ
つて変化する。

つまり、空気温度θ_ａによる補償を行う場合、を流量信号とした場合には、第12図のような θ_a,θ_a/Nの三次元マツプが必要となる。すなわち、を計算してθ_ａをリードし、マツプを検索してQ_a/Nを求
めることになるので、三次元マツプが必要になるのであ
る。

そこで、第14図によりマツプを二次元化する方法につ
いて説明する。

上記の（３）式では、θ_ａが同じ場合のみ考えたが、
このθ_ａも変化すると考えた場合には、（１）式は、となる。

（４）式のＢは、θ_ａによらず一定の値となる。つま
り、（４）式の関係を用いて、を流量信号とすれば、回転数N,空気温度θ_ａによらず、
Q_a/Nは、第14図のような二次元マツプを用いるだけで、
これから一意的に決定することが可能になるのである。

第15図に、このQ_a/Nを求めるときの処理フローを示し
た。ステツプ30〜33で、θ_a,θ_s,n,Nをリードする。な
お、θ_ｓを定数とした場合には、ステツプ31は省略でき
る。次に、ステツプ34でを計算し、ステツプ35で、第13図のような二次元マツプ
を検索して、Q_a/Nを読み出す。最後にステツプ36でQ_a/N
を出力するのである。

以上のような方法で、N,θ_ａによらず、二次元マツプ
により、簡単にQ_a/Nを求めることができる。

次に第16図は、エンジン制御装置10内のマイクロコン
ピユータでパルス数ｎをカウントする方法のハード構成
による一実施例で、第１図の回路全体を表わすセンサ回
路39内のアンド回路22から出力された信号ｃは、パルス
数ｎとしてカウンタ40に入力され、このカウンタ40を介
してマイクロコンピユータ100に入力され、他方、空気
温度θ_ａはA/D25によりデジタル変換されて、マイクロ
コンピユータ100に入力される。マイクロコンピユータ1
00では、を計算して、ROM41内に記憶されている。第14図の特性
テーブルを検索してQ_a/Nが求められる。

第17図は、カウンタ40の動作を示したもので、（イ）
はアンド回路22の信号ｎ、（ロ）はフリツプフロツプ20
のＱ端子の信号である第１のパルス信号ａを示し、c,d
がカウンタ40のデータである。

カウンタ40は（ロ）の信号が入力されたら、（ハ）の
ように信号ｎのカウントアツプを開始する。なお、カウ
ントアツプのタイミングは、（イ）の信号ｎの立上り時
に行われる。そして、（ロ）の信号ａが立下がり状態に
なつたら、カウントアツプを停止し、そのときのカウン
ト値（図では50）をｎとして、マイクロコンピユータ８
に入力する。このように、センサ回路追39の出力は、パ
ルスの数をカウントする回路を介して、マイコンに入力
される。ここで、カウントアツプするタイミングは、セ
ンサ回路からのパルスの立上り時に同期している。

次に、本発明の他の一実施例について説明する。

まず、第18図により、上記した実施例において、前述
した温度補償（第12図ないし第14図）を行わなかつた場
合の空気温度θ_ａとパルス数ｎの関係を示す。この図か
ら明らかなように、空気温度θ_ａが高くなると、パルス
数ｎは小さくなる。そこで、これを補償するために、第
19図に示すように、θ_ａが大きいときには、電流Ｉを小
さくし、これによりパルス数ｎが増加させられるように
すればよい。

（１）式を書き換えると、となる。ここで、θ_ａが大きくなつた分だけ、Ｉを小さ
くしてやれば、ｎは変化しない。このＩとθ_ａの関係が
第19図に示す特性となつているのであり、従つて、この
特性にしたがつてＩを変えてやれば、第18図の破線
（ロ）で示したように、θ_ａによらずｎを一定にするこ
とができる。

しかし、実際の回路において、Ｉを可変にするのは、
かなり困難である。そこで、以下の本発明の実施例で
は、Ｉを一定にしておいて、第２図に示した非同期パル
ス（第２のパルス信号ｂ）のデユーテイ比（ON時間/ON
時間＋OFF時間）を変化させて、等価的にＩ′（実効
値）を変えるようにした。

電流Ｉの実効値Ｉ′とデユーテイ比Ｄは比例関係にあ
るので、第20図に示したように、空気温度θ_ａに対して
デユーテイ比Ｄを変化させればよい。

第21図により、デユーテイ比Ｄを変えた場合の、熱線
１の温度変化について説明すると、まず、同図（ａ）
は、デユーテイ比Ｄが小さい場合で、パルス数ｎは多く
なつている。また、同図（ｂ）は、Ｄが大きい場合で、
パルス数ｎは、（ａ）の場合より少なくなつている。こ
のことより空気温度θ_ａが大きくなつた場合にはデユー
テイ比Ｄを小さくして、パルス数ｎを増加方向へ変化さ
せてやれば良いことが判る。

第22図はデユーテイ比を変化させる手段の一実施例を
示したもので、三角波状に変化する信号（周期は第２の
パルス信号ｂと同じ）と、基準値S₁を比較し、一致した
時点で同図（ロ）に示すように、パルス信号ｂをOFFに
する。デユーテイ比を変化させたい場合には、基準値を
変化させてやればよい。例えば、基準値をS₁→S₂に変化
させると、第２のパルス信号ｂのデユーテイは、同図
（ロ）から（ハ）に示すように大きくなる。

従つて、空気温度θ_ａに応じて基準値Ｓを変化させて
やれば、温度補償を行うことができる。なお、以上のよ
うな回路は、マイコンの周辺回路として、一般的に知ら
れているものである。

実際にデユーテイを変化させるようにした実施例の場
合、第20図のような特性を、ROM内に記憶しておくのが
良い。

そうすれば、空気温度θ_ａを測定し、このROMに記憶
してある特性テーブルからデユーテイ比Ｄを検索し、出
力するだけで、空気温度補償が可能になる。

なお、第20図の特性を記憶するかわりに、次のような
方法でもよい。

まず、（５）式において、θ_ｓ＝R,θ_ａ＝R_aと温度を
抵抗値で表わせば、（５）式は、となる。

そして、この（６）式で、R_aが変化してもが一定の値になるように、Ｉを（Ｉの実効値Ｉ′）を変
化させてやれば、ｎは変化しない。つまり、の関係式を基に、実効値Ｉ′、つまり、デユーテイ比Ｄ
を変えてやればよい。なお、ここでは、Ｒは一定値と見
なしている。

このような方法によれば、第20図のような特性を、RO
M内に記憶しておく必要はない。

また、第７図に示したように、パルス数ｎはエンジン
の回転数Ｎによつても変化する。

そこで、上記した温度補償の実施例と同様に、この回
転数Ｎに応じて、上記した第２のパルス信号ｂのデユー
テイ比Ｄを制御するようにしてやれば、このエンジン回
転数Ｎによらずにパルス数ｎを一定にすることができ
る。

［発明の効果］本発明によれば、空気流量の検出結果がパルス数とし
て直接、出力させることができるから、マイクロコンピ
ユータなどによる信号処理が簡単になり、エンジン制御
などに適用して、マイクロコンピユータの速度向上と処
理負荷の軽減を大いに図ることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
その動作説明用のタイミングチヤート、第３図は熱線式
空気流量計の従来例を示すブロツク図、第４図はその動
作説明用のタイミングチヤート、第５図は本発明が適用
されたエンジン制御システムの一例を示す構成図、第６
図は本発明の一実施例における定電流回路の詳細回路
図、第７図はその動作説明用のタイミングチヤート、第
８図及び第９図は動作説明用の特性図、第10図は動作説
明用のフローチヤート、第11図，第12図，第13図，それ
に第14図はそれぞれ動作説明用の特性図、第15図は動作
説明用のフローチヤート、第16図はパルス数カウント方
法の一実施例を示す構成図、第17図はその動作説明用の
タイミングチヤート、第18図，第19図、それに第20図は
動作説明用の特性図、第21図及び第22図はそれぞれ動作
説明用のタイミングチヤートである。１……熱線、２……温度補償用の抵抗線、10……エンジ
ン制御装置、14……吸気管、20……Ｒ−Ｓフリツプ・フ
ロツプ、21……分周器、22……アンド回路、23……定電
流回路、24……比較回路、25……A/D変換回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空気流量検出用の熱抵抗素子に供給すべき
加熱電流を制御し、上記熱抵抗素子の温度を所定値に保
持することにより流量を検出する方式の熱式空気流量計
において、第１の所定の周期の矩形波からなる第１のパルス信号を
発生する第１のパルス発生手段と、上記第１のパルス信号の周期より短い所定の第２の周期
を有する第２のパルス信号を発生する第２のパルス発生
手段と、これら第１と第２のパルス信号の論理和をとる演算手段
とを設け、この演算手段の出力により上記加熱電流を断続制御する
ことにより、上記第１の周期ごとに上記演算手段の出力
に現れる信号のパルス数が空気流量を表わすものとなる
ように構成したことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項２】請求項１の発明において、上記第１のパルス信号が、空気流量を計測すべき内燃機
関の吸気行程に同期して発生するように構成されている
ことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項３】請求項２の発明において、上記第２の周期が、上記内燃機関の吸入空気流量が最大
で、かつその回転速度が最大となったときでも、所定の
流量検出精度が保たれる値に設定されていることを特徴
とする熱式空気流量計。
【請求項４】請求項１の発明において、流量を計測すべき空気温度をパラメータとする補正演算
手段を設け、この補正演算手段により上記パルス数を補正するように
構成したことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項５】請求項４の発明において、上記補正演算手段による補正の内容が、上記第１の周期
ごとに上記演算手段の出力に現れる信号のパルス数を
（熱抵抗素子の温度−空気温度）で徐算した値を空気流
量値とするテーブル検索となるように構成されているこ
とを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項６】請求項１の発明において、上記第２のパルス信号のデューテイ比を所定の物理量に
応じて変化させる制御手段を設け、この物理量の変化に応じた補正が与えられるように構成
したことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項７】請求項６の発明において、上記物理量が上記空気温度であることを特徴とする熱式
空気流量計。
【請求項８】請求項６の発明において、上記物理量が、空気流量を計測すべき内燃機関の回転速
度となるように構成されていることを特徴とする熱式空
気流量計。