JP2948136B2 - 空気流量検出器 - Google Patents

空気流量検出器

Info

Publication number
JP2948136B2
JP2948136B2 JP7328562A JP32856295A JP2948136B2 JP 2948136 B2 JP2948136 B2 JP 2948136B2 JP 7328562 A JP7328562 A JP 7328562A JP 32856295 A JP32856295 A JP 32856295A JP 2948136 B2 JP2948136 B2 JP 2948136B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
air flow
film resistor
heat
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7328562A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08210891A (ja
Inventor
内山  薫
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 JP7328562A priority Critical patent/JP2948136B2/ja
Publication of JPH08210891A publication Critical patent/JPH08210891A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2948136B2 publication Critical patent/JP2948136B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気流量検出器に係
り、特に感温膜抵抗体を利用した自動車エンジンの燃料
制御に供する空気流量検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】感温膜抵抗体を応用した空気流量検出器
は、特公昭63−13419 号公報に示すように、空気流量検
出部と回路部は分離されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、製造
上のコストについて配慮されていないと共に、被検出空
気中に含まれる塵埃の付着による検出精度の低下につい
て考慮されていなかった。
【0004】本発明は、膜抵抗体からの放熱性が良く、
検出精度に優れた空気流量検出器を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電流によっ
て発熱し、空気に熱を放出する膜抵抗体と、前記電流を
制御する回路とを備え、前記膜抵抗体からの熱の放出に
基づいて、前記空気の流量を検出する空気流量検出器に
おいて、前記膜抵抗体は、連続して前記空気の流れ方向
に延在し、かつ、上流側に狭幅部,下流側に前記狭幅部
の下流方向への投影領域からはみ出す広幅部を有するこ
とによって達成される。また、上記目的は、電流によっ
て発熱し、空気に熱を放出する膜抵抗体と、前記電流を
制御する回路とを備え、前記膜抵抗体からの熱の放出に
基づいて、前記空気の流量を検出する空気流量検出器に
おいて、前記膜抵抗体が、上流側で狭幅,下流側で広幅
の台形状に形成されていることによって達成される。ま
た、上記目的は、電流によって発熱し、空気に熱を放出
する膜抵抗体と、前記電流を制御する回路とを備え、前
記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前記空気の流量
を検出する空気流量検出器において、上流側の前記膜抵
抗体の流れ方向への最大投影幅より下流側の前記膜抵抗
体の流れ方向への最大投影幅を大にしたことによって達
成される。また、上記目的は、電流によって発熱し、空
気に熱を放出する膜抵抗体と、前記電流を制御する回路
とを備え、前記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前
記空気の流量を検出する空気流量検出器において、前記
膜抵抗体の広幅部の流れ方向への投影幅が、前記広幅部
より上流側の前記膜抵抗体の流れ方向への最大投影幅よ
り大であることによって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図によって説明
する。
【0007】図1は本発明の空気流量検出器の構造図、
図2はその断面図、図3は基板とホルダーとの固定部を
示したものである。
【0008】まず構造について説明する。図1,図2に
おいて、1はセラミックス又はガラス等である電気的絶
縁性を有する基板である。この基板1は空気の流れを整
流する整流板の作用をも有する。この基板1には、印刷
による厚膜回路製法、又はスパッタリング蒸着による薄
膜回路製法により、例えば白金である感温膜抵抗11,
12と電子回路の抵抗13,14および導体回路を形成
する。さらに、トランジスタ111,IC112、接続
のためのパッド113a〜113eをはんだ付けして回
路機能を完成する。2はホルダーであり、空気流量検出
器としての外部との電気的接続端子21a〜21cをイ
ンサートした樹脂成形品である。
【0009】基板1とホルダー2とは22部で接し、2
3部の接着剤で固着されると共に、図3の様に感温抵抗
部と回路部の間の基板とホルダーの接合は、ホルダー2
に設けた突起部24で支持し、空気の漏れがない様、か
つ熱絶縁性の良い発泡性接着剤(例えばシリコーン樹
脂)で固着されている。211は保護カバーでホルダー
2に接着されている。
【0010】3は被検出空気が流れる空気通路で、その
1部にバイパス通路31を設け、該バイパス通路31に
前述の感温膜抵抗11,12を形成した基板1の部分を
晒す様、取り付けネジ311で空気通路3にホルダー部
を固定する。
【0011】図4,図5は、感温膜抵抗11,12の詳
細を示したものである。
【0012】感温膜抵抗11は、図4の様に形成してい
る。即ち、被検出空気の流れる方向と同一方向に抵抗1
1a〜11dを形成し、この抵抗11a〜11dを導体
111で接続している。又感温膜抵抗部は、空気流量の変
化に高速で追随するため熱容量が小さいこと、および、
基板へ熱伝導する熱を低減させる必要がある。そのため
図1,図2のように、115部では横断面を小さくし、
熱抵抗を上げてあり、さらに116部では、基板1を薄
くして熱容量を下げている。さらに熱伝導を抑えるに
は、図5に示すように、基板1と、感温膜抵抗11の間
に熱伝導率の低い電気絶縁材118(例えばガラス)を
設けると更に効果がある。113は保護コート材(例え
ばガラス)であり、電気絶縁材118とは無関係に回路
部もコーティングしてある。
【0013】次に図6を用いて動作を説明する。
【0014】感温膜抵抗11,12と抵抗13,14で
ブリッジを構成し、その中点の差電圧が一定値(ほぼ0
V)になる様にIC112内の差動増幅部112aでト
ランジスタ111を介して電力を制御する。ここで感温
膜抵抗11は、空気を検出するもので空気温度よりも高
い温度に加熱、感温膜抵抗12は空気温度を検出するも
ので加熱しない様に、それぞれの抵抗値、および抵抗1
3,14の抵抗値を設定すれば、感温膜抵抗11を空気
温度よりも定められた値だけ高い温度に加熱電流Ih
供給することができる。従って加熱電流Ih は、空気流
量Qの関数となり、抵抗14で、この電流Ih を電圧に
変換し、IC112内の差動増幅器112bで増幅し外部へ
の信号V0 を得ることができる。
【0015】以上の実施例によれば、単一の基板1の上
に空気流量検出素子である感温膜抵抗体と回路を同一プ
ロセスで形成できるため、安価な空気流量検出器を提供
できる効果がある。又塵埃の付着による信頼性の効果を
図7によって説明する。空気に含まれる塵埃150は、
図7のように基板1の上辺、および、空気の流れと直角
方向の横配線上に付着する基板1の上辺への塵埃の付
は、熱伝達に直接影響しない。横配線上への塵埃の付
着は、横配線が発熱体では影響するが、本実施例の様に
導体であれば、影響は無視し得る。
【0016】次に更なる高精度化のための感温膜抵抗体
の実施例を説明する。
【0017】図8は、抵抗値を均一にした実施例であ
る。感温膜抵抗体の加熱温度は該抵抗値のばらつき影響
を受ける。即ち、抵抗値(非加熱時)を均一にすること
が高精度化のポイントであり、そのため抵抗トリミング
を行う。この際、抵抗11a〜11dの抵抗を均一にト
リミングしないと、11a〜11d間に温度のアンバラ
ンスが発生し、空気流量検出器の出力がばらつく。そこ
でこの実施例では、まずトリミング前の抵抗値Ra を測
定し、トリミング後の目標値Ri との偏差(Ri
a )を計算する。次いでこの(Ri−Ra)の抵抗の本
数N(この例では4)で余しますRa+(Ri−Ra)N
まで抵抗11aをトリミング、次にRa+(Ri−Ra
2/Nまで抵抗11bをトリミングとトリミングを行う
ことにより、全体に均一なトリミングを行うことができ
る。
【0018】本実施例によれば加熱温度を一定にし、か
つ、感温膜抵抗体の温度分布が安定した高い検出器の出
力精度を得ることができる。
【0019】図9は、感温膜抵抗体の発熱分布を一定に
した実施例である。空気流量検出器出力の高精度化の一
手法は発熱部の均一化である。空気の流れ方向と直角方
向の均一化は上述したが、空気の流れ方向に対する均一
化は、図9の様に空気の流れ上流部と下流部で感温膜抵
抗体の抵抗分布を変えることにより得ることができる。
即ち、基板1と空気との熱伝達は、上流側で大きく、下
流側で小さいので、それに合わせて、感温膜抵抗11a
〜11dを上流側の抵抗値を大きくし、下流側を小さく
形成することにより空気の流れ方向に対し温度が均一と
なり精度の高い空気流量出力を得ることができる。
た、空気に含まれる塵埃は、基板の上辺、および、空気
の流れと直角方向の横配線上に付着し易いが、感温膜抵
抗11a〜11dは空気の流れ方向に延在しているた
め、塵埃が付着しにくいので高い流量検出精度を維持す
ることができ、信頼性が向上する。
【0020】図10は、多点検出化の実施例を示したも
のである。空気通路3に流れている空気は、通路の形状
等により偏流を生ずるのが一般的である。そのため、多
点で空気流量を検出することにより、偏流の影響を受け
難くすることができる。図10は、感温膜抵抗11を3
ケ所に直列に配置したものである。
【0021】この様にすることにより上述の如く精度の
高い空気流量検出器を得ることができる。
【0022】次に空気通路のバイパス部をホルダー2に
一体化した実施例を説明する。図11はその実施例の平
面図、図12は側断面図、図13は下面図である。バイ
パス通路31は、ホルダー2と樹脂の一体成形で形成す
る。そこで、この中の感温膜抵抗体11,12を配設す
る。図12で4はプレートで、本図の下側より接着剤4
1で固着してある。即ち被検出空気は、Piからバイパ
ス通路31に入り、感温膜抵抗11,12部を通りPo
部でメイン通路に再び合流する。
【0023】この実施例によれば、バイパス通路31を
流れる空気の流速はメイン通路のそれより小さい値とな
る。従って、感温膜抵抗体を通過する塵埃の量も少なく
なり、その結果塵埃の付着による空気流量検出器として
の出力変化を抑制できる効果がある。
【0024】図14は、以上の実施例の空気流量検出器
を応用したエンジン制御システム図である。まず構成を
説明する。ACはエンジンの吸入空気をとり入れるエア
クリーナで、空気のフィルターFを内蔵している。AF
は上述の空気流量検出器で、スロットルバルブTVを備
えた通路に装着されている。INJは燃料を直接エンジ
ンへ供給するインジェクターであり、Cは空気流量検出
器AFの出力Qと図示していないエンジンの回転数Nと
を入力し、マイクロコンピュータによりエンジンへの燃
料供給量を算出し、インジェクターINJに指示する制
御モジュールである。
【0025】本実施例によれば、空気流量検出器AFの
出力が高い検出精度を有しているため、精度の高い(低
燃費,排気ガスのクリーン化)エンジン制御システムを
得ることができる。
【0026】図14は、多気筒エンジンに於ても単独の
空気流量検出器AFでエンジンを制御する例を示した
が、図11〜図13に示した様に、本発明の空気流量検
出器は非常に小形化が実現できるので、インテークマニ
ホルドに各エンジン気筒毎に装着できる。それにより各
気筒毎に燃料供給制御を実現することができ、更に低燃
費,クリーンな排気ガスを有する自動車を実現できる効
果がある。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、膜抵抗体からの放熱性
が良く、検出精度に優れた空気流量検出器を実現できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す断面図。
【図2】図1のII−II断面図。
【図3】ホルダーとの基板の固定部詳細図。
【図4】感温膜抵抗体の詳細図。
【図5】感温膜抵抗体の断面図。
【図6】回路図。
【図7】塵埃の付着図。
【図8】感温膜抵抗体の均一トリミング図。
【図9】感温膜抵抗体の発熱分布を一定にした図。
【図10】多点検出形空気流量検出器の実施例を示す
図。
【図11】バイパス回路一体形空気流量検出器を示す
図。
【図12】バイパス回路一体形空気流量検出器を示す
図。
【図13】バイパス回路一体形空気流量検出器を示す
図。
【図14】エンジン制御システム図。
【符号の説明】
1…基板、2…ホルダー、3…空気通路、11,12…
感温膜抵抗、24…突起部、25…発泡性接着剤、31
…バイパス通路、AF…空気流量検出器、INJ…インジ
ェクト、C…制御モジュール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01F 1/68 G01P 5/12

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電流によって発熱し、空気に熱を放出する
    膜抵抗体と、 前記電流を制御する回路とを備え、 前記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前記空気の流
    量を検出する空気流量検出器において、 前記膜抵抗体は、連続して前記空気の流れ方向に延在
    し、かつ、上流側に狭幅部,下流側に前記狭幅部の下流
    方向への投影領域からはみ出す広幅部を有することを特
    徴とする空気流量検出器。
  2. 【請求項2】電流によって発熱し、空気に熱を放出する
    膜抵抗体と、 前記電流を制御する回路とを備え、 前記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前記空気の流
    量を検出する空気流量検出器において、 前記膜抵抗体が、上流側で狭幅,下流側で広幅の台形状
    に形成されていることを特徴とする空気流量検出器。
  3. 【請求項3】電流によって発熱し、空気に熱を放出する
    膜抵抗体と、 前記電流を制御する回路とを備え、 前記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前記空気の流
    量を検出する空気流量検出器において、 上流側の前記膜抵抗体の流れ方向への最大投影幅より下
    流側の前記膜抵抗体の流れ方向への最大投影幅を大にし
    たことを特徴とする空気流量検出器。
  4. 【請求項4】電流によって発熱し、空気に熱を放出する
    膜抵抗体と、 前記電流を制御する回路とを備え、 前記膜抵抗体からの熱の放出に基づいて、前記空気の流
    量を検出する空気流量検出器において、 前記膜抵抗体の広幅部の流れ方向への投影幅が、前記広
    幅部より上流側の前記膜抵抗体の流れ方向への最大投影
    幅より大であることを特徴とする空気流量検出器。
JP7328562A 1995-12-18 1995-12-18 空気流量検出器 Expired - Fee Related JP2948136B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7328562A JP2948136B2 (ja) 1995-12-18 1995-12-18 空気流量検出器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7328562A JP2948136B2 (ja) 1995-12-18 1995-12-18 空気流量検出器

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2100332A Division JP2564415B2 (ja) 1990-04-18 1990-04-18 空気流量検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08210891A JPH08210891A (ja) 1996-08-20
JP2948136B2 true JP2948136B2 (ja) 1999-09-13

Family

ID=18211668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7328562A Expired - Fee Related JP2948136B2 (ja) 1995-12-18 1995-12-18 空気流量検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2948136B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5082915B2 (ja) * 2008-02-21 2012-11-28 株式会社デンソー 空気流量センサ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60236029A (ja) * 1984-05-10 1985-11-22 Nippon Soken Inc 直熱型空気流量センサ
US4914742A (en) * 1987-12-07 1990-04-03 Honeywell Inc. Thin film orthogonal microsensor for air flow and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08210891A (ja) 1996-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2564415B2 (ja) 空気流量検出器
US4912975A (en) Direct-heated flow measuring apparatus having improved response characteristics
KR100488213B1 (ko) 열식공기유량계
US8806933B2 (en) Thermal type air flow meter
JP3335860B2 (ja) 熱式空気流量計用測定素子及び熱式空気流量計
US6889545B2 (en) Flow rate sensor
JP2004012358A (ja) 熱式流量計測装置
JP2005009965A (ja) 熱式空気流量計
JPH0432328B2 (ja)
JPS6365892B2 (ja)
US4843882A (en) Direct-heated flow measuring apparatus having improved sensitivity response speed
JPS60151517A (ja) 半導体式流量検出装置
JPS63134920A (ja) 流量測定装置
US4587843A (en) Thermocouple-type gas-flow measuring apparatus
JP6181900B2 (ja) 空気流量検出装置
US4944182A (en) Air flow rate meter and method for producing an air flow rate meter
JP2948136B2 (ja) 空気流量検出器
JPH11118566A (ja) 流量センサー
JPH11311559A (ja) センサー回路系
JP2957769B2 (ja) 熱式空気流量計及びエンジン制御装置
JP2784192B2 (ja) ホツトフイルム形空気流量計
Sauer Hot-Film Air Mass Meter—A Low-Cost Approach to Intake Air Measurement
JPH0356409B2 (ja)
JP2569733B2 (ja) 熱式空気流量検出装置
JP2842485B2 (ja) 熱式流量センサ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees