JP3240782B2 - 熱線式空気流量測定装置 - Google Patents
熱線式空気流量測定装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring 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
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に内燃機関に対す
る吸入空気流量を測定するための熱線式の空気流量測定
装置に関する。
る吸入空気流量を測定するための熱線式の空気流量測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱線式の吸入空気量の測定装置にあって
は、空気流通路に対して流速測定用抵抗と温度補償用抵
抗を配置し、例えば流速測定用抵抗の温度が特定される
温度状態に設定されるように加熱電流を制御し、この加
熱電流量に基づいて空気流速を算出するようにしてい
る。
は、空気流通路に対して流速測定用抵抗と温度補償用抵
抗を配置し、例えば流速測定用抵抗の温度が特定される
温度状態に設定されるように加熱電流を制御し、この加
熱電流量に基づいて空気流速を算出するようにしてい
る。
【０００３】この様な内燃機関の吸入空気量測定装置
は、内燃機関に連通される吸気管に配置されるもので、
その上流側にはエアクリーナ等が装着されると共に、下
流側は内燃機関に対して連通されている。このため、上
流からの空気流の偏りや下流側からの内燃機関のバック
ファイアによる影響が直接的に流量測定用抵抗に影響す
るようになり、また内燃機関の回転に伴う燃焼周期に対
応して空気流に脈流が存在し、精度の高い安定した空気
流量測定動作を行なわせることが困難となる。
は、内燃機関に連通される吸気管に配置されるもので、
その上流側にはエアクリーナ等が装着されると共に、下
流側は内燃機関に対して連通されている。このため、上
流からの空気流の偏りや下流側からの内燃機関のバック
ファイアによる影響が直接的に流量測定用抵抗に影響す
るようになり、また内燃機関の回転に伴う燃焼周期に対
応して空気流に脈流が存在し、精度の高い安定した空気
流量測定動作を行なわせることが困難となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この様な空
気流量測定装置に対して上流側から汚れた空気が流れて
くると、流量測定用抵抗さらに温度補償用抵抗が備えら
れる測定部が汚れてしまい、測定精度の悪化を起こして
しまう恐れがある。この発明は上記問題に鑑み、確実な
流量測定が実施でき、信頼性の高い内燃機関の燃料噴射
量制御や点火時期制御が信頼性をもって実行されるよう
にする熱線式空気流量測定装置を提供しようとするもの
である。
気流量測定装置に対して上流側から汚れた空気が流れて
くると、流量測定用抵抗さらに温度補償用抵抗が備えら
れる測定部が汚れてしまい、測定精度の悪化を起こして
しまう恐れがある。この発明は上記問題に鑑み、確実な
流量測定が実施でき、信頼性の高い内燃機関の燃料噴射
量制御や点火時期制御が信頼性をもって実行されるよう
にする熱線式空気流量測定装置を提供しようとするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る熱線式空
気流量測定装置は、空気が流通される主通路を形成する
ハウジングの前記主通路内に中央部材を保持するもの
で、この中央部材は前記主通路を流れる空気の一部を取
り入れる入口部と、この入口部に連通されるバイパス通
路と、このバイパス通路を通る空気を前記主通路に戻す
出口部と、さらに前記バイパス通路を通過する空気流量
を測定するセンサ部とを備え、前記バイパス通路は、前
記センサ部の上流側で通路が蛇行するように形成される
上流側蛇行部と、直管状に形成されて内部に前記センサ
部が設定される直管部と、この直管部から前記出口部に
連通する下流側流路部とによって構成されるようにす
る。
気流量測定装置は、空気が流通される主通路を形成する
ハウジングの前記主通路内に中央部材を保持するもの
で、この中央部材は前記主通路を流れる空気の一部を取
り入れる入口部と、この入口部に連通されるバイパス通
路と、このバイパス通路を通る空気を前記主通路に戻す
出口部と、さらに前記バイパス通路を通過する空気流量
を測定するセンサ部とを備え、前記バイパス通路は、前
記センサ部の上流側で通路が蛇行するように形成される
上流側蛇行部と、直管状に形成されて内部に前記センサ
部が設定される直管部と、この直管部から前記出口部に
連通する下流側流路部とによって構成されるようにす
る。
【０００６】また、ハウジングに形成される主通路に、
中央部材の上流側部位に対応して絞り部を形成し、バイ
パス通路の入口部はこの絞り部の下流側に形成されるよ
うにしているもので、この入口部は前記中央部材の表面
部でその全周にわたって開口形成されるようにしてい
る。
中央部材の上流側部位に対応して絞り部を形成し、バイ
パス通路の入口部はこの絞り部の下流側に形成されるよ
うにしているもので、この入口部は前記中央部材の表面
部でその全周にわたって開口形成されるようにしてい
る。
【０００７】
【作用】この様に構成される空気流量測定装置にあって
は、ハウジング内に導入された測定すべき空気流は、中
央部材に形成した入口部から上流側蛇行部、センサ部を
備えた直管部、および下流側流路部で構成されるバイパ
ス通路へ導入される。そして、バイパス通路を通過した
空気流は、出口部から再び主通路へ戻される。このと
き、バイパス通路へ流入する空気はセンサ部へ至る前に
上流側蛇行部を流れる。このため、空気流に汚れが含ま
れれていても、この汚れは上記蛇行部において集積され
る。したがって、センサ部が汚れ測定精度の悪化を招く
ことが防止される。
は、ハウジング内に導入された測定すべき空気流は、中
央部材に形成した入口部から上流側蛇行部、センサ部を
備えた直管部、および下流側流路部で構成されるバイパ
ス通路へ導入される。そして、バイパス通路を通過した
空気流は、出口部から再び主通路へ戻される。このと
き、バイパス通路へ流入する空気はセンサ部へ至る前に
上流側蛇行部を流れる。このため、空気流に汚れが含ま
れれていても、この汚れは上記蛇行部において集積され
る。したがって、センサ部が汚れ測定精度の悪化を招く
ことが防止される。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は内燃機関の吸気管の途中に設定される
熱線式の空気流量測定装置を示すもので、円筒状のハウ
ジング10を備える。このハウジング10には、矢印Ａで示
すように測定用の空気流が導入されるもので、図示して
いないがこのハウジング10の上流側にダクトを介してあ
るいは一体でエアクリーナが連通され、また下流側はス
ロットルバルブを介して内燃機関の燃焼室に連通されて
いる。
説明する。図１は内燃機関の吸気管の途中に設定される
熱線式の空気流量測定装置を示すもので、円筒状のハウ
ジング10を備える。このハウジング10には、矢印Ａで示
すように測定用の空気流が導入されるもので、図示して
いないがこのハウジング10の上流側にダクトを介してあ
るいは一体でエアクリーナが連通され、また下流側はス
ロットルバルブを介して内燃機関の燃焼室に連通されて
いる。
【０００９】ハウジング10は測定用空気流の主通路を形
成するもので、このハウジング10の内部の同軸的位置に
は、中央部材11が設定されている。この中央部材11は、
整流コア12、中央部部材14、および下流コア16から構成
され、さらに中央部材11の内部にはハウジング10の主通
路を流れる空気の一部を流すバイパス通路18が設けられ
る。なお、これらのハウジング10、および中央部材11を
構成する部材は、例えば樹脂材料による射出成形によっ
て構成される。そして、この中央部材11の整流コア12
は、図２で示すように先端を閉じるようにしたカップ状
に形成され、その閉じられた先端部がハウジング10内で
空気流の上流側に向けて設定され、ハウジング10の空気
を導入する開口に対面して設定される。この整流コア12
は、図３で示すようにハウジング10の軸線部に位置して
複数のリブ131 、132 、…によって保持設定されてい
る。
成するもので、このハウジング10の内部の同軸的位置に
は、中央部材11が設定されている。この中央部材11は、
整流コア12、中央部部材14、および下流コア16から構成
され、さらに中央部材11の内部にはハウジング10の主通
路を流れる空気の一部を流すバイパス通路18が設けられ
る。なお、これらのハウジング10、および中央部材11を
構成する部材は、例えば樹脂材料による射出成形によっ
て構成される。そして、この中央部材11の整流コア12
は、図２で示すように先端を閉じるようにしたカップ状
に形成され、その閉じられた先端部がハウジング10内で
空気流の上流側に向けて設定され、ハウジング10の空気
を導入する開口に対面して設定される。この整流コア12
は、図３で示すようにハウジング10の軸線部に位置して
複数のリブ131 、132 、…によって保持設定されてい
る。
【００１０】詳細には、リブ131 、132 、…によって円
筒状の中流部部材14をハウジング10の軸線部分に保持す
ると共に、この中流部部材14の軸線部分にリブ151 、15
2 、…によって整流コア12を保持するもので、このリブ
151 、152 、…は整流コア12の下流側端部の外周に図２
で示すように取り付けられ、このリブ151 、152 、…が
中流部部材14の内周面に接触するように嵌め込まれてい
る。
筒状の中流部部材14をハウジング10の軸線部分に保持す
ると共に、この中流部部材14の軸線部分にリブ151 、15
2 、…によって整流コア12を保持するもので、このリブ
151 、152 、…は整流コア12の下流側端部の外周に図２
で示すように取り付けられ、このリブ151 、152 、…が
中流部部材14の内周面に接触するように嵌め込まれてい
る。
【００１１】また、ハウジング10は、その空気導入のた
めの入り口部分がその径を絞った形状に構成されてお
り、その下流側は内径が次第に拡大される形状となって
いる。そして、この径の拡大された部分に整流コア12が
設定され、ハウジング10の径を絞った部分と整流コア12
の先端部分の間に第１の絞り部Ｂが形成されている。整
流コア12の下流側には、下流コア16が同軸的に配置さ
れ、この下流コア16の上流側端面には隔壁17が設けら
れ、この隔壁17の外周が中流部部材14の内周部に嵌め込
まれる。そして、中流部部材14によって整流コア12と下
流コア16とが結合される。
めの入り口部分がその径を絞った形状に構成されてお
り、その下流側は内径が次第に拡大される形状となって
いる。そして、この径の拡大された部分に整流コア12が
設定され、ハウジング10の径を絞った部分と整流コア12
の先端部分の間に第１の絞り部Ｂが形成されている。整
流コア12の下流側には、下流コア16が同軸的に配置さ
れ、この下流コア16の上流側端面には隔壁17が設けら
れ、この隔壁17の外周が中流部部材14の内周部に嵌め込
まれる。そして、中流部部材14によって整流コア12と下
流コア16とが結合される。
【００１２】整流コア12は、その上流側の端部の内部が
中空に形成されており、この整流コア12の下流側の開口
部端部の周囲と下流コア16の隔壁17との間に間隔部が設
定されている。さらに、この間隔部よりも上流側に延出
するように設けられる中流部部材14の内周面と、整流コ
ア12の外周面との間に周方向に沿ってほぼ全周にわたっ
て開口される入口部181 が設けられる。
中空に形成されており、この整流コア12の下流側の開口
部端部の周囲と下流コア16の隔壁17との間に間隔部が設
定されている。さらに、この間隔部よりも上流側に延出
するように設けられる中流部部材14の内周面と、整流コ
ア12の外周面との間に周方向に沿ってほぼ全周にわたっ
て開口される入口部181 が設けられる。
【００１３】そして、上述した中央部材11の内部に設け
られるバイパス通路18は、この入口部181 に連通されて
いる。また、このバイパス通路18は、上流側蛇行部182
、直管部183 、および下流側流路部184 から構成され
る。以下、バイパス通路18の流路構成を説明する。整流
コア12の中心軸部分には、隔壁17と一体的にして円筒状
の直管部183 が設けられる。この直管部183 は、隔壁17
から整流コア12の下流方向開口端面よりも上流側に突出
して整流コア12の内部に設けられ、上流側に向けて開口
が形成されている。これにより、入口部181 から上記直
管部183 の上流側開口部に至るまでの流路は蛇行するよ
うに形成され、上流側蛇行部182 が構成される。
られるバイパス通路18は、この入口部181 に連通されて
いる。また、このバイパス通路18は、上流側蛇行部182
、直管部183 、および下流側流路部184 から構成され
る。以下、バイパス通路18の流路構成を説明する。整流
コア12の中心軸部分には、隔壁17と一体的にして円筒状
の直管部183 が設けられる。この直管部183 は、隔壁17
から整流コア12の下流方向開口端面よりも上流側に突出
して整流コア12の内部に設けられ、上流側に向けて開口
が形成されている。これにより、入口部181 から上記直
管部183 の上流側開口部に至るまでの流路は蛇行するよ
うに形成され、上流側蛇行部182 が構成される。
【００１４】このため、第１の絞り部Ｂを介して入口部
181 からバイパス通路18へ流入する空気流は、まず、隔
壁17に衝突して内径方向へ流れの向きを変更し、整流コ
ア12の下流方向開口端面を回り込む。そして、直管部18
3 の外周面と整流コア12の内周面との間を上流側に向か
って流れ、その後、直管部183 の上流側で流れの向きを
再び下流側へ変更して、直管部183 の上流側開口へと流
れる。
181 からバイパス通路18へ流入する空気流は、まず、隔
壁17に衝突して内径方向へ流れの向きを変更し、整流コ
ア12の下流方向開口端面を回り込む。そして、直管部18
3 の外周面と整流コア12の内周面との間を上流側に向か
って流れ、その後、直管部183 の上流側で流れの向きを
再び下流側へ変更して、直管部183 の上流側開口へと流
れる。
【００１５】下流コア16は整流コア12と同様に樹脂材料
により中空状にかつ下流側に向けて径小とされるように
形成され、上流側の端面は隔壁17と対向設定される。そ
して、この下流コア16の上流側端面と隔壁17との間に、
空気流の流れる方向、すなわちハウジング10の軸線と直
交する方向に広がるようになる間隔部が設定される。上
記直管部183 の下流側端面は、隔壁17部を貫通してこの
間隔部に開口されるもので、この間隔部は下流側流路部
184 を構成する。そして、この下流側流路部184 は円筒
状の中流部部材14の下流側端部と下流コア16の外周面と
の間に形成される出口部20に連通される。
により中空状にかつ下流側に向けて径小とされるように
形成され、上流側の端面は隔壁17と対向設定される。そ
して、この下流コア16の上流側端面と隔壁17との間に、
空気流の流れる方向、すなわちハウジング10の軸線と直
交する方向に広がるようになる間隔部が設定される。上
記直管部183 の下流側端面は、隔壁17部を貫通してこの
間隔部に開口されるもので、この間隔部は下流側流路部
184 を構成する。そして、この下流側流路部184 は円筒
状の中流部部材14の下流側端部と下流コア16の外周面と
の間に形成される出口部20に連通される。
【００１６】ここで、ハウジング10の上流側開口部から
導入された空気流は、第１の絞り部Ｂを通過した後整流
コア12の外周部通路を通って下流側に導かれるもので、
この空気流通路において下流部部材14とハウジング10の
内周面との間に第２の絞り部Ｃが形成される。そして、
下流側流路部184 に連通する出口部20はこの第２の絞り
部Ｃに対応して開口されているもので、この第２の絞り
部Ｃにおける空気流速によって出口部20に負圧が発生
し、バイパス通路18内の空気がこの負圧によって引き出
され、バイパス通路18内にハウジング10を通過する空気
流速に対応した空気の流れが生ずるようにされている。
導入された空気流は、第１の絞り部Ｂを通過した後整流
コア12の外周部通路を通って下流側に導かれるもので、
この空気流通路において下流部部材14とハウジング10の
内周面との間に第２の絞り部Ｃが形成される。そして、
下流側流路部184 に連通する出口部20はこの第２の絞り
部Ｃに対応して開口されているもので、この第２の絞り
部Ｃにおける空気流速によって出口部20に負圧が発生
し、バイパス通路18内の空気がこの負圧によって引き出
され、バイパス通路18内にハウジング10を通過する空気
流速に対応した空気の流れが生ずるようにされている。
【００１７】バイパス通路18の一部である直管部183 の
内部には、流速測定用の抵抗21および温度補償用の抵抗
22からなる、熱線式の空気流測定部であるセンサ部が設
定されるもので、このセンサ部を構成する抵抗21および
22は、下流コア16の端面から延長突設される部材で支持
される。これらの抵抗21および22は、ハウジング10に一
体的に形成された回路室23内に収納された測定回路に接
続されているもので、抵抗21および22は温度によって抵
抗値が変化する感熱抵抗素子によって構成される。
内部には、流速測定用の抵抗21および温度補償用の抵抗
22からなる、熱線式の空気流測定部であるセンサ部が設
定されるもので、このセンサ部を構成する抵抗21および
22は、下流コア16の端面から延長突設される部材で支持
される。これらの抵抗21および22は、ハウジング10に一
体的に形成された回路室23内に収納された測定回路に接
続されているもので、抵抗21および22は温度によって抵
抗値が変化する感熱抵抗素子によって構成される。
【００１８】すなわち、例えば抵抗21および22を含んで
ブリッジ回路を形成すると共に、抵抗21に対して加熱電
流を供給して発熱させるようにする。この場合、抵抗21
に作用する空気流による放熱によって温度上昇が制限さ
れるもので、例えば抵抗21の温度が特定される温度状態
に保たれるようにするための加熱電流量、あるいは抵抗
21が特定される温度状態に上昇されるまでの加熱時間に
よって、バイパス通路18の直管部183 に流れる空気流の
速度が求められる。
ブリッジ回路を形成すると共に、抵抗21に対して加熱電
流を供給して発熱させるようにする。この場合、抵抗21
に作用する空気流による放熱によって温度上昇が制限さ
れるもので、例えば抵抗21の温度が特定される温度状態
に保たれるようにするための加熱電流量、あるいは抵抗
21が特定される温度状態に上昇されるまでの加熱時間に
よって、バイパス通路18の直管部183 に流れる空気流の
速度が求められる。
【００１９】図４はこの様に構成される空気流測定装置
における測定空気流の主通路面積の状態を示しているも
ので、この図においてはバイパス通路18の出口部分の主
通路面積を“１”とした場合を基準にして示している。
この空気流測定装置においては、エアクリーナを通して
矢印Ａで示すように導入された空気の一部は、上流側蛇
行部182 を介して直管部183 の上流側開口部に導かれ、
流速測定用抵抗21および温度補償用抵抗22からなる熱線
式センサ部を通り、下流側流路部184 を介して出口部20
に導かれて空気流の主通路に戻される。この場合、第２
の絞り部Ｃによって流路面積が絞られているので、出口
部20における空気流速が増加して負圧が発生して、バイ
パス通路18の入口部181 と出口部20との間に差圧が発生
し、バイパス通路18内にハウジング10の主通路に流れる
空気流に対応した空気の流れが生ずる。
における測定空気流の主通路面積の状態を示しているも
ので、この図においてはバイパス通路18の出口部分の主
通路面積を“１”とした場合を基準にして示している。
この空気流測定装置においては、エアクリーナを通して
矢印Ａで示すように導入された空気の一部は、上流側蛇
行部182 を介して直管部183 の上流側開口部に導かれ、
流速測定用抵抗21および温度補償用抵抗22からなる熱線
式センサ部を通り、下流側流路部184 を介して出口部20
に導かれて空気流の主通路に戻される。この場合、第２
の絞り部Ｃによって流路面積が絞られているので、出口
部20における空気流速が増加して負圧が発生して、バイ
パス通路18の入口部181 と出口部20との間に差圧が発生
し、バイパス通路18内にハウジング10の主通路に流れる
空気流に対応した空気の流れが生ずる。
【００２０】この様な空気流の測定動作において、ハウ
ジング10の上流側からエアクリーナによる空気の乱れが
導入されたような場合、この乱れのある空気の流れは上
流側の第１の絞り部Ｂにおいて整流された後、中央部材
11内の整流コア12に形成された蛇行部182 を通って直管
部184 に導入される。このため、流速測定用抵抗21等が
存在する流速測定部における流速変動は低く抑えること
が可能とされる。
ジング10の上流側からエアクリーナによる空気の乱れが
導入されたような場合、この乱れのある空気の流れは上
流側の第１の絞り部Ｂにおいて整流された後、中央部材
11内の整流コア12に形成された蛇行部182 を通って直管
部184 に導入される。このため、流速測定用抵抗21等が
存在する流速測定部における流速変動は低く抑えること
が可能とされる。
【００２１】また、上流側から偏った空気流が導入され
ても、第１の絞り部Ｂでこの偏った流れが均一化され、
この均一化された空気流が、整流コア12の下流側端部外
周と中流部部材14との間で周方向に沿ってほぼ全周にわ
たって開口される入口部181に導入されるため、流速測
定部における流速変動は低く抑えることが可能とされ
る。
ても、第１の絞り部Ｂでこの偏った流れが均一化され、
この均一化された空気流が、整流コア12の下流側端部外
周と中流部部材14との間で周方向に沿ってほぼ全周にわ
たって開口される入口部181に導入されるため、流速測
定部における流速変動は低く抑えることが可能とされ
る。
【００２２】さらに、汚れを含む空気が測定空気流とし
て導入された場合、この空気の汚れは流速測定部の上流
となるバイパス通路18の蛇行部182 の部位において集積
されるようになり、流速測定部における測定精度の低下
を避けることができる。同様に、バイパス通路18の下流
側においても下流側流路部184 が軸線に対して垂直に形
成されているため、流速測定部の汚れを防止することが
できる。また、入口部181 の開口位置や直管部183 の軸
方向長さを適当に選ぶことによって、バイパス通路18の
長さを簡単に変更することができる。これにより、脈動
時のバイパス流れの程度を調整することができる。
て導入された場合、この空気の汚れは流速測定部の上流
となるバイパス通路18の蛇行部182 の部位において集積
されるようになり、流速測定部における測定精度の低下
を避けることができる。同様に、バイパス通路18の下流
側においても下流側流路部184 が軸線に対して垂直に形
成されているため、流速測定部の汚れを防止することが
できる。また、入口部181 の開口位置や直管部183 の軸
方向長さを適当に選ぶことによって、バイパス通路18の
長さを簡単に変更することができる。これにより、脈動
時のバイパス流れの程度を調整することができる。
【００２３】図５は第２の実施例を示すもので、基本的
には第１の実施例と同様である。図１で示した第１の実
施例にあっては、バイパス通路18の下流側流路部184
は、下流コア16の外周で空気流の主通路に対して平行に
した出口部20に導かれている。しかし、この実施例にお
いては空気流の主通路に対して垂直面に設定される下流
側流路部184 がそのまま外周に向けて開口され、それが
空気流出口とされているもので、この様にすると下流側
からの空気流が発生した場合においても、バイパス通路
18内の空気流測定部の空気の流れに影響を与えることが
ない。すなわち、ハウジング10の下流側が接続される内
燃機関でバックファイアが生じても、その影響が確実に
低減される。
には第１の実施例と同様である。図１で示した第１の実
施例にあっては、バイパス通路18の下流側流路部184
は、下流コア16の外周で空気流の主通路に対して平行に
した出口部20に導かれている。しかし、この実施例にお
いては空気流の主通路に対して垂直面に設定される下流
側流路部184 がそのまま外周に向けて開口され、それが
空気流出口とされているもので、この様にすると下流側
からの空気流が発生した場合においても、バイパス通路
18内の空気流測定部の空気の流れに影響を与えることが
ない。すなわち、ハウジング10の下流側が接続される内
燃機関でバックファイアが生じても、その影響が確実に
低減される。
【００２４】図６に示す第３の実施例にあっては、第２
の実施例にように測定空気流の主通路に交差する方向に
バイパス通路18からの空気流出口が形成された場合に、
主通路の流れに対する圧力損失低減が図れるようにして
いるもので、主通路に対して垂直面に設定される下流流
路部184 が、この主通路に対して斜めに設定した出口部
25に連通されるようにしている。
の実施例にように測定空気流の主通路に交差する方向に
バイパス通路18からの空気流出口が形成された場合に、
主通路の流れに対する圧力損失低減が図れるようにして
いるもので、主通路に対して垂直面に設定される下流流
路部184 が、この主通路に対して斜めに設定した出口部
25に連通されるようにしている。
【００２５】この様に構成される空気流量測定装置は、
実際に内燃機関に対応して設置する場合、例えば図７で
示すようにスロットルバルブ30と近接して設定される。
特に、この図のようにスロットルバルブ30と一体的に構
成されることが考えられるものであるが、実際に吸入空
気が流通している場合、スロットルバルブ30の上流では
このスロットルバルブ30の動作によって流速分布（圧力
分布）が著しく変化する。
実際に内燃機関に対応して設置する場合、例えば図７で
示すようにスロットルバルブ30と近接して設定される。
特に、この図のようにスロットルバルブ30と一体的に構
成されることが考えられるものであるが、実際に吸入空
気が流通している場合、スロットルバルブ30の上流では
このスロットルバルブ30の動作によって流速分布（圧力
分布）が著しく変化する。
【００２６】しかし、スロットルバルブ30が近接して設
定されたような場合においても、バイパス通路18の下流
側流路部184 に連通する出口部20を、下流コア16の外周
で空気流主通路に対して全周開口されるように形成する
と、主通路を流れる空気流に偏った流速分布が存在して
も、流速測定部に対して空気流を発生させる負圧は、こ
の出口部20全周で均一化される。このため、流速測定部
に対しては偏流のない一様流（スロットルバルブのない
状態での流れ）とほとんど差のない空気流が発生される
ようになり、したがって偏流の影響を受けない安定した
流速測定が可能とされる。
定されたような場合においても、バイパス通路18の下流
側流路部184 に連通する出口部20を、下流コア16の外周
で空気流主通路に対して全周開口されるように形成する
と、主通路を流れる空気流に偏った流速分布が存在して
も、流速測定部に対して空気流を発生させる負圧は、こ
の出口部20全周で均一化される。このため、流速測定部
に対しては偏流のない一様流（スロットルバルブのない
状態での流れ）とほとんど差のない空気流が発生される
ようになり、したがって偏流の影響を受けない安定した
流速測定が可能とされる。
【００２７】図８、９に示す第４の実施例では、例えば
樹脂製である空気流量測定装置と例えば金属製であるス
ロットルボデーとを一体的に構成している。上記第１な
いし第３の実施例と同様に、空気流量測定装置のハウジ
ング10内には中央部材11がリブによって支持されてい
る。ただし第４の実施例では、中央部材11の上方に設け
られたリブ131 と、下方に設けられたリブ132 の２本の
リブで中央部材11が支持されている。
樹脂製である空気流量測定装置と例えば金属製であるス
ロットルボデーとを一体的に構成している。上記第１な
いし第３の実施例と同様に、空気流量測定装置のハウジ
ング10内には中央部材11がリブによって支持されてい
る。ただし第４の実施例では、中央部材11の上方に設け
られたリブ131 と、下方に設けられたリブ132 の２本の
リブで中央部材11が支持されている。
【００２８】下流側コア16の下流側近傍にはスロットル
バルブシャフト31とリブ131 、132とが平行になるよう
にスロットルバルブ30が設けられている。すなわちスロ
ットルバルブ30全開近傍においてリブ131 、132 とスロ
ットルバルブ30とスロットルバルブシャフト31とが、ほ
ぼ同一平面上に位置するよう設けられている。そして空
気流量測定装置とスロットルボデーは、ハウジング10の
下流側端部に設けられた固定部材と、スロットルボデー
32の上流側端部に設けられた固定部材とをハウジング10
（もしくはスロットルボデー32）の軸方向にボルト締め
するなどの方法で一体的に構成されている。
バルブシャフト31とリブ131 、132とが平行になるよう
にスロットルバルブ30が設けられている。すなわちスロ
ットルバルブ30全開近傍においてリブ131 、132 とスロ
ットルバルブ30とスロットルバルブシャフト31とが、ほ
ぼ同一平面上に位置するよう設けられている。そして空
気流量測定装置とスロットルボデーは、ハウジング10の
下流側端部に設けられた固定部材と、スロットルボデー
32の上流側端部に設けられた固定部材とをハウジング10
（もしくはスロットルボデー32）の軸方向にボルト締め
するなどの方法で一体的に構成されている。
【００２９】ところで、空気流量測定装置とスロットル
ボデーは一般的に、両者がダクトによって接続されてい
る。通常空気流量測定装置とダクトとを接続する際、空
気流量測定装置の下流側端部にダクトの一端を被せ、そ
の周方向をベルト状の部材により締付けるといった方法
がとられる。そのため円周方向からの耐締付剛性を向上
させるために上記第１から第３の実施例では、空気流量
測定装置のハウジング10内にリブを例えば４本設けて中
央部材11を支持するとともにほぼ全周にわたって剛性を
確保していた。
ボデーは一般的に、両者がダクトによって接続されてい
る。通常空気流量測定装置とダクトとを接続する際、空
気流量測定装置の下流側端部にダクトの一端を被せ、そ
の周方向をベルト状の部材により締付けるといった方法
がとられる。そのため円周方向からの耐締付剛性を向上
させるために上記第１から第３の実施例では、空気流量
測定装置のハウジング10内にリブを例えば４本設けて中
央部材11を支持するとともにほぼ全周にわたって剛性を
確保していた。
【００３０】また通常は、空気の流れによってリブもし
くはスロットルバルブ（含スロットルバルブシャフト）
の下流側に流れの剥離が生じる。この剥離は吸入空気の
流速変動を招きエンジンの吸気効率を低下させる原因と
なる。しかし図８、９に示す第４の実施例では空気流量
測定装置とスロットルボデーを上記のような一体的構成
とすることにより、空気流量測定装置の耐締付剛性につ
いて考慮する必要がない。従ってハウジング10内に中央
部材11を支持するリブを削減することができる。更に下
流コア16の下流近傍にスロットルバルブシャフト31とリ
ブ131 、132 とが平行となるようにスロットルバルブ30
を設けたことにより、リブの下流側に生じる流れの剥離
が低減されるとともに全体的な剥離の及ぼす影響が低減
される。
くはスロットルバルブ（含スロットルバルブシャフト）
の下流側に流れの剥離が生じる。この剥離は吸入空気の
流速変動を招きエンジンの吸気効率を低下させる原因と
なる。しかし図８、９に示す第４の実施例では空気流量
測定装置とスロットルボデーを上記のような一体的構成
とすることにより、空気流量測定装置の耐締付剛性につ
いて考慮する必要がない。従ってハウジング10内に中央
部材11を支持するリブを削減することができる。更に下
流コア16の下流近傍にスロットルバルブシャフト31とリ
ブ131 、132 とが平行となるようにスロットルバルブ30
を設けたことにより、リブの下流側に生じる流れの剥離
が低減されるとともに全体的な剥離の及ぼす影響が低減
される。
【００３１】なお第４の実施例では２本のリブで中央部
材を支持していたが、支持強度に応じてリブを１本にす
ることもできる。このときにもリブとスロットルバルブ
シャフトが平行になるようにスロットルバルブを設ける
ことが望ましい。
材を支持していたが、支持強度に応じてリブを１本にす
ることもできる。このときにもリブとスロットルバルブ
シャフトが平行になるようにスロットルバルブを設ける
ことが望ましい。
【００３２】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る熱式空気流
量測定装置にあっては、上流側から汚れを含んだ空気が
バイパス通路に流入しても、上流側蛇行部によってその
汚れを集積することができる。したがって、センサ部の
汚れを防止でき、内燃機関の電子的制御をより信頼性を
もって実行させるようになる。
量測定装置にあっては、上流側から汚れを含んだ空気が
バイパス通路に流入しても、上流側蛇行部によってその
汚れを集積することができる。したがって、センサ部の
汚れを防止でき、内燃機関の電子的制御をより信頼性を
もって実行させるようになる。
【図１】この発明の一実施例に係る空気流量測定装置を
説明するための断面構成図。
説明するための断面構成図。
【図２】上記実施例で使用される整流コアを取り出して
示す図。
示す図。
【図３】図１のａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆで示す線から見
た側面図。
た側面図。
【図４】上記測定装置における主通路面積の状態を示す
図。
図。
【図５】この発明の第２の実施例を説明する主要部の構
成を示す図。
成を示す図。
【図６】この発明の第３の実施例を説明する主要部の構
成を示す図。
成を示す図。
【図７】この発明の実施態様の１つを説明する図。
【図８】この発明の第４の実施例を説明する主要部の構
成を示す図。
成を示す図。
【図９】図８のａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆで示す線から見
た側面図。
た側面図。
10 ハウジング 12 整流コア 131 、132 、…、151 、152 リブ 14 中流部部材 16 下流コア 17 隔壁 18 バイパス通路 181 入口部 182 蛇行部 183 直管部 184 下流側流路部 20、25 出口部 21 測定用抵抗 23 回路室 30 スロットルバルブ 31 スロットルバルブシャフト 32 スロットルボデー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−164585（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−184222（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−185118（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142007（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−204018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/68 - 1/699 G01P 5/12 G01F 1/684
Claims (2)
- 【請求項１】 空気が流通される主通路を形成するハウ
ジングと、 このハウジングの前記主通路内に保持された中央部材
と、 この中央部材に形成され、前記主通路を流れる空気の一
部を取り入れる入口部と、 前記中央部材に形成され、前記入口部に連通されるバイ
パス通路と、 前記中央部材に形成され、前記バイパス通路を通る空気
を前記主通路に戻す出口部と、 前記バイパス通路に設定され、このバイパス通路を通過
する空気流量を測定するセンサ部とを備え、 前記バイパス通路は、前記センサ部の上流側で通路が蛇
行するように形成される上流側蛇行部と、直管状に形成
されて内部に前記センサ部が設定される直管部と、この
直管部から前記出口部に連通する下流側流路部とによっ
て構成されることを特徴とする熱線式空気流量測定装
置。 - 【請求項２】 前記ハウジングに形成される前記主通路
に、前記中央部材の上流側部位に対応して絞り部が形成
され、前記バイパス通路の入口部は前記絞り部の下流側
に形成されるようにしているもので、この入口部は前記
中央部材の表面部でその全周にわたって開口形成される
ようにした請求項１記載の熱線式空気流量測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26876993A JP3240782B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-10-27 | 熱線式空気流量測定装置 |
| US08/286,249 US5485746A (en) | 1993-08-10 | 1994-08-08 | Hot-wire type airflow meter having a flow smoothing core |
| DE4428216A DE4428216B4 (de) | 1993-08-10 | 1994-08-09 | Heißdrahtluftströmungsmessinstrument |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19835593 | 1993-08-10 | ||
| JP5-198355 | 1993-08-10 | ||
| JP26876993A JP3240782B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-10-27 | 熱線式空気流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103797A JPH07103797A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3240782B2 true JP3240782B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=26510938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26876993A Expired - Fee Related JP3240782B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-10-27 | 熱線式空気流量測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5485746A (ja) |
| JP (1) | JP3240782B2 (ja) |
| DE (1) | DE4428216B4 (ja) |
Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
| JP3324106B2 (ja) * | 1994-06-23 | 2002-09-17 | 株式会社デンソー | 熱式流量計 |
| JP3475579B2 (ja) * | 1995-06-20 | 2003-12-08 | 株式会社デンソー | 吸気温センサの取付構造およびそれを用いた熱式流量計 |
| US5756890A (en) * | 1995-11-30 | 1998-05-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Snap mount throttle position sensor |
| JP3527813B2 (ja) * | 1996-09-02 | 2004-05-17 | 株式会社日立製作所 | 発熱抵抗体式空気流量測定装置 |
| NL1004367C2 (nl) * | 1996-10-28 | 1998-05-14 | Cmt Manufacturing B V | Capacitieve sensor. |
| DE19735664A1 (de) | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Bosch Gmbh Robert | Filtermodul |
| DE19800573A1 (de) | 1998-01-09 | 1999-07-15 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums |
| DE10348400A1 (de) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums |
| JP2006522917A (ja) * | 2003-07-14 | 2006-10-05 | 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 | 導管内を流動する媒体の少なくとも１つのパラメータを測定するための装置 |
| EP1646847B1 (de) * | 2003-07-14 | 2011-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines in einer leitung strömenden mediums |
| JP4826140B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-11-30 | 株式会社デンソー | 流量測定装置 |
| RU2506502C2 (ru) * | 2008-03-07 | 2014-02-10 | Белимо Холдинг Аг | Устройство для измерения и регулирования объемного потока в вентиляционной трубе |
| JP5288294B2 (ja) * | 2011-01-14 | 2013-09-11 | 株式会社デンソー | 流量測定装置 |
| JP6690899B2 (ja) * | 2015-06-29 | 2020-04-28 | 株式会社デンソー | 空気流量測定装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3374673A (en) * | 1965-10-01 | 1968-03-26 | Technology Inc | Mass flowmeter structure |
| US3433069A (en) * | 1965-10-01 | 1969-03-18 | Technology Inc | Mass flowmeter structure |
| JPS57119133A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-24 | Hitachi Ltd | Device for measuring quantity of air sucked into internal combustion engine |
| JPS6165053A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-03 | Hitachi Ltd | 空気流量計 |
| US4856328A (en) * | 1988-06-30 | 1989-08-15 | Honeywell Inc. | Sampling probe flow sensor |
| EP0354649A3 (en) * | 1988-08-11 | 1991-12-18 | General Motors Corporation | Close-coupled mass airflow meter and throttle plate assembly |
| KR950001326B1 (ko) * | 1990-03-12 | 1995-02-17 | 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 | 내연기관용 공기유량계와 이것의 제조방법 |
| US5209113A (en) * | 1990-04-26 | 1993-05-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Air flow meter |
| JPH04350338A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Hitachi Ltd | 吸入空気制御装置 |
| DE69231960T2 (de) * | 1991-12-19 | 2001-12-06 | Denso Corp | Durchflussmesser |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26876993A patent/JP3240782B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-08 US US08/286,249 patent/US5485746A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 DE DE4428216A patent/DE4428216B4/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103797A (ja) | 1995-04-18 |
| DE4428216B4 (de) | 2010-01-14 |
| US5485746A (en) | 1996-01-23 |
| DE4428216A1 (de) | 1995-02-16 |
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| JPH0477254B2 (ja) |
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|---|---|---|---|
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