JP6201901B2 - 空気流量測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気の流量を示す信号を発生する空気流量測定装置に関するものである。

従来から、例えば、内燃機関に吸入される吸入空気の流量（以下、吸気量と呼ぶことがある。）を示す信号（以下、吸気量検出信号と呼ぶことがある。）を発生する空気流量測定装置では、空気との伝熱を利用して吸気量検出信号を発生する熱式の検出方式を採用するものが周知であり、次のような筐体と吸気量センサとを備える。すなわち、筐体は、内燃機関への吸気路に突出するように配置され、吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路を形成する。また、吸気量センサは、内部流路に突き出し、内部流路を通過する吸入空気との伝熱により吸気量検出信号を発生するものであり、次の高温抵抗および低温抵抗を有する。

すなわち、高温抵抗は、内部流路における吸気量に応じて通電制御され発熱量が増減するものである。また、低温抵抗は、例えば、高温抵抗の上流側等に配置されて高温抵抗の発熱の影響を受けずに、吸入空気の温度（以下、吸気温と呼ぶことがある。）に応じて抵抗値を可変し通電量を増減するものである。そして、高温抵抗および低温抵抗は、抵抗値が固定された固定抵抗とともにブリッジ回路を構成し、このブリッジ回路は、自身の所定部位における電位等に基づき、吸気量検出信号を発生するために制御される（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、空気流量測定装置に対しては、吸気量以外に吸気温を検出させる要求がある。そこで、特許文献１の空気流量測定装置では、ブリッジ回路への印加電圧（Ｖ１）、および、低温抵抗（２２）と固定抵抗（２４）との接続点電圧（Ｖ３）を検出することで、低温抵抗（２２）を利用した吸気温の検出を可能としている（なお、カッコ内の符号は、特許文献１の記載に従うものである。）。しかし、特許文献１の空気流量測定装置によれば、電圧（Ｖ１、Ｖ３）を両方とも検出した上で、さらに、電圧（Ｖ１、Ｖ３）を用いた演算を行う必要があり、吸気温を検出するための回路構成や演算処理が煩雑になってしまう。

そこで、ブリッジ回路に含まれる低温抵抗とは別に、リード線付きのサーミスタ等を吸気温センサとして筐体の外部に配置し、吸気路の吸気温を直接的に検出する構成が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。これにより、１つの電気信号を検出することで吸気温の検出が可能になり、吸気温を検出するための回路構成や演算処理の煩雑さを解消することができる。しかし、吸気温センサを筐体の外部で安定的に保持したり、リード線とターミナルとの導通接合を安定させたりするために、様々な対策を施す必要があり、構造的に煩雑になってしまう。

特開２００３−２４０６２０号公報 特開２０１３−０２９３８７号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、空気流量測定装置において、吸気温の検出に係わる回路構成や演算処理の煩雑さ、および、構造的な煩雑さを低減することにある。

本願の第１発明によれば、空気流量測定装置は、内燃機関に吸入される吸入空気の流量および温度のそれぞれを示す信号である吸気量検出信号および吸気温検出信号を発生するものであり、以下の筐体、高温抵抗、第１低温抵抗および第２低温抵抗を備える。

まず、筐体は、吸入空気が流れる吸気路に突出し、吸気路を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路を形成する。また、高温抵抗は、内部流路に配置され、内部流路を流れる吸入空気の流量に応じて通電制御され、発熱量が増減する。また、第１低温抵抗は、高温抵抗の発熱量に応じて通電状態が変わるブリッジ回路を構成する素子であり、吸入空気の温度（吸気温）に応じて抵抗値を可変する。さらに、第２低温抵抗は、ブリッジ回路に組み入れられず、吸気温に応じて抵抗値を可変し通電量を増減する素子であり、所定の基板上に半導体や金属の膜として設けられる。

そして、空気流量測定装置は、高温抵抗および第１低温抵抗の動作により生じる電気信号を用いて吸気量検出信号を発生するとともに、第２低温抵抗が発生する電気信号を吸気温検出信号として利用する。
また、空気流量測定装置は、次の第２補助抵抗を備え、第２低温抵抗の電気信号を、第２補助抵抗が発生する電気信号で補正する。第２補助抵抗は、空気流量測定装置における高温抵抗および処理部以外の部分からの伝熱により抵抗値を可変し通電量を増減する。

これにより、第２低温抵抗が発生する１つの電気信号を検出することで吸気温の検出が可能になり、吸気温の検出に係わる回路構成や演算処理の煩雑さを低減することができる。また、第２低温抵抗を所定の基板上に半導体や金属の膜として設けることで、構造的な煩雑さを低減することができる。このため、空気流量測定装置において、吸気温の検出に係わる回路構成や演算処理の煩雑さ、および、構造的な煩雑さを低減することができる。
また、第２低温抵抗の電気信号を、第２補助抵抗が発生する電気信号で補正することにより、空気流量測定装置の雰囲気温度と吸気温との温度差が大きい温度過渡状態が生じたときに、吸気温検出信号に対する温度過渡状態の影響を除くことができる。このため、吸気温の検出精度を更に高めることができる。
例えば、上り坂走行のような高負荷運転により空気流量測定装置の雰囲気温度が上昇した後、アイドル運転に移行したような場合、空気流量測定装置の雰囲気温度が吸気温よりも高い温度過渡状態が生じる。この結果、吸気温検出信号では、現実の吸気温よりも高い数値を示す検出誤差が発生する。また、高負荷運転により空気流量測定装置の雰囲気温度が上昇した後、下り坂走行に移行したような場合、空気流量測定装置の雰囲気温度が走行風により早期に低下し、空気流量測定装置の雰囲気温度が吸気温よりも低い温度過渡状態が生じる。この結果、吸気温検出信号では、現実の吸気温よりも低い数値を示す検出誤差が発生する。
そこで、第２補助抵抗の電気信号によって第２低温抵抗の電気信号を補正することで、吸気温検出信号に対する温度過渡状態の影響を除く。これにより、吸気温の検出精度を更に高めることができる。

本願の第２発明によれば、空気流量測定装置は、第２低温抵抗の電気信号の経時変化のパターンに応じて、第２低温抵抗の電気信号を補正する。
これにより、第２低温抵抗の電気信号の経時変化のパターンを、様々な温度過渡状態ごとに記憶しおき、これらのパターンを用いて第２低温抵抗の電気信号を補正することで、吸気温検出信号を補正することができる。このため、温度過渡状態の影響を吸気温検出信号から除くことができるので、第２補助抵抗を設けなくても、温度過渡状態の影響を除く補正を行うことができる。

本願の第１、第２発明に従属する第３発明によれば、空気流量測定装置は、次の処理部および第１補助抵抗を備え、第２低温抵抗の電気信号を、第１補助抵抗が発生する電気信号で補正する。まず、処理部は、吸気量検出信号を発生するための処理を行う。また、第１補助抵抗は、処理部の発熱の影響を受けて抵抗値を可変し通電量を増減する。
これにより、吸気温検出信号に対する処理部の発熱の影響を除くことができるので、吸気温の検出精度を高めることができる。

本願の第１〜第３発明に従属する第４発明によれば、空気流量測定装置は、次の第３補助抵抗を備え、第２低温抵抗の電気信号を、第３補助抵抗が発生する電気信号で補正する。第３補助抵抗は、高温抵抗によって内部流路で加熱された吸入空気からの伝熱により、抵抗値を可変し通電量を増減する。
これにより、加熱された吸入空気からの伝熱の影響を吸気温検出信号から除くことができるので、吸気温の検出精度を更に高めることができる。

本願の第１〜第４発明に従属する第５発明によれば、吸気温検出信号は、吸気温検出信号以外の信号と併せた出力信号として他の機器に出力される。
これにより、吸気温検出信号、および、吸気温検出信号以外の信号（例えば、吸気量検出信号）をシリアル信号（第６発明）や周波数信号（第７発明）として１つの信号にまとめて出力することができる。このため、ターミナルの本数を低減してコネクタを小型化することができる。

空気流量測定装置の内部を示す断面斜視図である（実施例１）。 空気流量測定装置の内部を示す断面図である（実施例１）。 空気流量測定装置の吸気量検出用および吸気温検出用の素子が設けられた基板の平面図であり、ハッチング部分は配線でない部分である（実施例１）。 空気流量測定装置の吸気量検出用の素子を示す図３の部分拡大図であり、ハッチング部分は配線でない部分である（実施例１）。 空気流量測定装置の吸気温検出用の素子を示す図３の部分拡大図であり、ハッチング部分は配線でない部分である（実施例１）。 空気流量測定装置の回路図である（実施例１）。 空気流量測定装置の要部を示すブロック図である（実施例１）。 空気流量測定装置の要部を示すブロック図である（実施例２）。

以下、発明を実施するための形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本願発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。

〔実施例１の構成〕
実施例１の空気流量測定装置１の構成を、図１〜図６を用いて説明する。
空気流量測定装置１は、空気との伝熱を利用して空気の流量に応じた信号を発生する熱式の検出方式を採用するものである。そして、空気流量測定装置１は、例えば、内燃機関（図示せず）に吸入される吸入空気の流量（吸気量）を測定するため、内燃機関への吸気路２に突出するように配置され（図１参照。）、吸気量に応じた信号（吸気量検出信号）Ｑを発生する。なお、吸気量検出信号Ｑは、空気流量測定装置１と別体の電子制御ユニット（ＥＣＵ）３に出力されて内燃機関の運転制御に利用される。

そして、空気流量測定装置１は、以下に説明する筐体４、高温抵抗５、第１低温抵抗６および処理部７を備える。
まず、筐体４は、吸気路２に突出し、吸気路２を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路９を形成する。ここで、内部流路９は、主に、取り込んだ吸入空気を吸気路２における流れとほぼ同じ方向に直進させて放出する第１流路９ａと、第１流路９ａから吸入空気の流れの一部を分岐させるとともに周回させて放出する第２流路９ｂとからなる（図１および図２参照。）。なお、筐体４は、例えば、溶融樹脂の射出成形により設けられた樹脂成形品である。

高温抵抗５は、第２流路９ｂに配置され、第２流路９ｂにおける吸気量に応じて通電制御され、発熱量が増減する。また、第１低温抵抗６は、高温抵抗５の発熱量に応じて通電状態が変わるブリッジ回路１０（図６等参照：後に詳述する。）を構成する素子であり、吸入空気の温度（吸気温）に応じて抵抗値を可変する。さらに、処理部７は、吸気量検出信号Ｑを発生するための処理を行ったり、吸気量検出信号ＱをＥＣＵ３に出力するための出力信号に変換したりする。

ここで、高温抵抗５、第１低温抵抗６は基板１２に半導体の膜として設けられ、処理部７は主に基板１３に設けられている。また、高温抵抗５、第１低温抵抗６等の基板１２に設けられた素子と、基板１３に設けられて処理部７を構成する素子とは、ボンディングワイヤ（図示せず。）により結線されてブリッジ回路１０、１４（図６等参照。）を形成する。さらに、基板１２、１３は、所定のターミナル１５とともに樹脂により一体化されて１つのアセンブリ１６を構成し、アセンブリ１６は、圧入等により筐体４に装着される。そして、筐体４とアセンブリ１６との一体物に対し、溶融樹脂を射出成形することで２次成形部１７が設けられる。なお、コネクタ１８は、２次成形部１７を設けることにより形成される。

ブリッジ回路１０は、高温抵抗５の発熱制御に用いられるものであり、高温抵抗５および第１低温抵抗６以外に、例えば、以下の固定抵抗２０、傍熱抵抗２１、比較器２２およびスイッチング素子２３を含んで構成されている（図３、図４および図６等参照。）。
まず、固定抵抗２０は、抵抗値が温度に係わらず略一定に固定されており、第１低温抵抗６と直列に接続され、さらに、固定抵抗２０と第１低温抵抗６との合成抵抗２５は高温抵抗５と並列に接続されている。また、合成抵抗２５では、固定抵抗２０の一方側がプルアップされ、第１低温抵抗６の他方側が接地されてプルダウンされている。

傍熱抵抗２１は、高温抵抗５の近傍に設けられて高温抵抗５から熱的影響を受けて高温抵抗５と所定の温度相関にあり（図４参照。）、温度に応じて抵抗値が変化する。そして、傍熱抵抗２１は、高温抵抗５および合成抵抗２５と並列に接続され、傍熱抵抗２１の一方側はプルアップされ、他方側は接地されてプルダウンされている。
なお、固定抵抗２０および傍熱抵抗２１は、基板１２に半導体の膜として設けられている。

スイッチング素子２３は、比較器２２から出力される信号の入力によりオンするものであり、自身のオン動作により電源２６から高温抵抗５に給電可能となるように接続されている（図６参照。）。なお、高温抵抗５は、一方側がスイッチング素子２３の出力側に接続され、他方側が接地されてプルダウンされている。

比較器２２は、傍熱抵抗２１の一方側の電位と、合成抵抗２５における第１低温抵抗６と固定抵抗２０との接続配線の電位（つまり、第１低温抵抗６の一方側、かつ、固定抵抗２０の他方側の電位）とを比較し、比較結果に応じた信号をスイッチング素子２３に出力する。
なお、比較器２２およびスイッチング素子２３は基板１３に設けられて処理部７を構成する。

以上により、ブリッジ回路１０は、第１低温抵抗６と傍熱抵抗２１との温度差が略一定となるように通電状態が変化する。すなわち、吸気量の増加または減少により傍熱抵抗２１の温度が下がったり上がったりすると、高温抵抗５の発熱量が増加したり減少したりして傍熱抵抗２１と第１低温抵抗６との温度差が略一定に保たれる。

ブリッジ回路１４は、高温抵抗５の発熱を利用して吸気量検出信号Ｑを発生するものであり、以下の上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂ、下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂおよび比較器３０を含んで構成されている（図６参照。）。
まず、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂは、第２流路９ｂにおいて高温抵抗５の上流側に配置され（図４等参照。）、高温抵抗５から熱的影響を受けて温度が変わり、温度に応じて抵抗値が変化する。また、下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂは、第２流路９ｂにおいて高温抵抗５の下流側に配置され（図４等参照。）、高温抵抗５から熱的影響を受けて温度が変わり、温度に応じて抵抗値が変化する。

そして、上流側測温抵抗２８Ａと下流側測温抵抗２９Ａとが直列に接続され、下流側測温抵抗２９Ｂと上流側測温抵抗２８Ｂとが直列に接続され、それぞれ、合成抵抗３２、３３を構成している（図６等参照。）。また、合成抵抗３２、３３は互いに並列に接続され、合成抵抗３２、３３の一方側（つまり、上流側測温抵抗２８Ａの一方側、下流側測温抵抗２９Ｂの一方側）がプルアップされ、合成抵抗３２、３３の他方側（つまり、下流側測温抵抗２９Ａの他方側、上流側測温抵抗２８Ｂの他方側）が接地されてプルダウンされている。
なお、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂおよび下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂは、基板１２に半導体の膜として設けられている。

比較器３０は、合成抵抗３２における上流側測温抵抗２８Ａと下流側測温抵抗２９Ａとの接続部の電位と、合成抵抗３３における下流側測温抵抗２９Ｂと上流側測温抵抗２８Ｂとの接続部の電位を比較し、比較結果に応じた信号を出力する。
なお、比較器３０は、基板１３に設けられて処理部７を構成する。

以上により、ブリッジ回路１４は、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂと下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂとの温度差ΔＴに応じた信号を出力する。
ここで、温度差ΔＴは第２流路９ｂにおける吸気量に応じて変化する。つまり、高温抵抗５の上流側から下流側に至る流れ方向に関して温度分布を考えた場合、高温抵抗５の熱的影響が大きい高温範囲は、吸気量が大きいほど下流側に偏り、温度差ΔＴが大きくなる。このため、ブリッジ回路１４が出力する信号は吸気量に応じた信号となり、吸気量検出信号Ｑとして利用される。

そして、吸気量検出信号Ｑは、ブリッジ回路１４からデジタル回路３４に出力され、デジタル回路３４のＡ／Ｄ変換部３５（図７参照。）にてＡ／Ｄ変換され、デジタル信号としてＥＣＵ３に出力される。なお、デジタル回路３４は、基板１３に設けられて処理部７を構成する。
ここで、基板１２における各種抵抗素子の配置について、図３〜図５を用いて説明する。なお、基板１２は、半導体を素材とする矩形の板状体である（以下の説明では、基板１２の長手方向をＸ軸方向とし、短手方向をＹ軸方向とする。また、図３〜図５において見える面を表面とし、反対側の面を裏面とする。）。

まず、基板１２には略正方形の薄膜範囲３７が設けられている。薄膜範囲３７は、Ｘ軸方向に関して中央よりも一方側に設けられ、薄膜範囲３７の表面は基板１２の表面と同一平面をなし、薄膜範囲３７の裏面は基板１２の裏面から窪んでいる。そして、薄膜範囲３７の表面に、高温抵抗５、傍熱抵抗２１、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂおよび下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂが設けられ、薄膜範囲３７以外の表面に、第１低温抵抗６および固定抵抗２０が設けられている。

また、基板１２の表面のＸ軸方向の他端近傍に、ボンディングワイヤが接合される電極パッドＰ１〜Ｐ１２が設けられ、薄膜範囲３７以外の表面は、大部分がブリッジ回路１０、１４を構成する配線で占められている。
なお、ブリッジ回路１０、１４において電極パッドＰ１〜Ｐ１２が電位的に占める位置は図６に示すとおりである。

薄膜範囲３７の表面において、高温抵抗５は、例えば、自身の長手方向がＸ軸方向と一致するように、かつ、Ｙ軸方向に直行するように設けられ、傍熱抵抗２１は、例えば、高温抵抗５の周囲を囲うように設けられている。また、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂは、Ｙ軸方向に関して高温抵抗５および傍熱抵抗２１の他方側に設けられ、下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂは、Ｙ軸方向に関して高温抵抗５および傍熱抵抗２１の一方側に設けられている。

さらに、上流側測温抵抗２８Ａは、上流側測温抵抗２８Ｂの周囲を囲うように設けられ、下流側測温抵抗２９Ａは、下流側測温抵抗２９Ｂの周囲を囲うように設けられている。
また、第１低温抵抗６および固定抵抗２０は、薄膜範囲３７以外の表面においてＹ軸方向に関して中央よりも一方側に設けられている。

そして、アセンブリ１６は、薄膜範囲３７上の抵抗素子および第１低温抵抗６が第２流路９ｂに突き出るように、かつ、基板１２のＹ軸方向一方側、他方側がそれぞれ第２流路９ｂにおける流れ方向の下流側、上流側となるように筐体４に装着される。なお、アセンブリ１６において基板１２のＸ軸方向他方側に基板１３が位置している。
これにより、薄膜範囲３７上の抵抗素子（高温抵抗５、傍熱抵抗２１、上流側測温抵抗２８Ａ、２８Ｂおよび下流側測温抵抗２９Ａ、２９Ｂ）は、基板１２から熱的に絶縁される。また、第１低温抵抗６は、高温抵抗５から熱的影響を受けず、高温抵抗５により加熱されていない吸入空気の流れに熱的影響を受ける。

そして、空気流量測定装置１は、特徴的な構成として、以下に説明する第２低温抵抗３９、第１補助抵抗４０、第２補助抵抗４１および第３補助抵抗４２を備え（図１、図２および図５〜図７参照。）、吸気温に応じた信号（吸気温検出信号）Ｔを発生する。

第２低温抵抗３９は、ブリッジ回路１０、１４に組み入れられず（図６参照。）、吸気温に応じて抵抗値を可変し通電量を増減する素子であり、基板１２上に半導体の膜として設けられている（図３および図５参照。）。すなわち、第２低温抵抗３９は、基板１２の薄膜範囲３７以外の表面において第１低温抵抗６および固定抵抗２０の近傍に設けられ、第２流路９ｂに突き出ている。そして、第２低温抵抗３９は、第１低温抵抗６と同様に、高温抵抗５から熱的影響を受けず、高温抵抗５により加熱されていない吸入空気の流れに熱的影響を受ける。

また、第２低温抵抗３９は、デジタル回路３４に結線され、デジタル回路３４に設けられた固定抵抗３９ａとともに合成抵抗４４を構成し（図７参照。）、合成抵抗４４において、固定抵抗３９ａの側がプルアップされ、第２低温抵抗３９の側が接地されてプルダウンされている。そして、固定抵抗３９ａと第２低温抵抗３９との接続部の電位を、第２低温抵抗３９が発生する電気信号Ｔ０として出力する。
以上により、第２低温抵抗３９の電気信号Ｔ０は、後記するように、デジタル回路３４において、吸気温検出信号Ｔの補正前の信号として利用される。

第１補助抵抗４０は、基板１３に設けられており、処理部７の発熱の影響を受けて抵抗値を可変し通電量を増減する。また、第１補助抵抗４０はデジタル回路３４に結線され、デジタル回路３４に設けられた固定抵抗４０ａとともに合成抵抗４５を構成し（図７参照。）、合成抵抗４５において、固定抵抗４０ａの側がプルアップされ、第１補助抵抗４０の側が接地されてプルダウンされている。そして、固定抵抗４０ａと第１補助抵抗４０との接続部の電位を、第１補助抵抗４０が発生する電気信号Ｔ１として出力する。

第２補助抵抗４１は、空気流量測定装置１における高温抵抗５および処理部７以外の部分からの伝熱により抵抗値を可変し通電量を増減する。すなわち、第２補助抵抗４１は、アセンブリ１６において基板１２、１３から熱的影響を受けず、かつ、筐体４や２次成形部１７から熱的影響を受ける位置に組み付けられている（図１および図２参照。）。

また、第２補助抵抗４１は、デジタル回路３４に結線され、デジタル回路３４に設けられた固定抵抗４１ａとともに合成抵抗４６を構成し（図７参照。）、合成抵抗４６において、固定抵抗４１ａの側がプルアップされ、第２補助抵抗４１の側が接地されてプルダウンされている。そして、固定抵抗４１ａと第２補助抵抗４１との接続部の電位を、第２補助抵抗４１が発生する電気信号Ｔ２として出力する。

第３補助抵抗４２は、高温抵抗５によって内部流路９で加熱された吸入空気からの伝熱により、抵抗値を可変し通電量を増減する。すなわち、第３補助抵抗４２は、アセンブリ１６において基板１２の下流側の第２流路９ｂに近い位置に組み付けられ（図１および図２参照。）、高温抵抗５により加熱された吸入空気から熱的影響を受ける。

また、第３補助抵抗４２は、デジタル回路３４に結線され、デジタル回路３４に設けられた固定抵抗４２ａとともに合成抵抗４７を構成し（図７参照。）、合成抵抗４７において、固定抵抗４２ａの側がプルアップされ、第３補助抵抗４２の側が接地されてプルダウンされている。そして、固定抵抗４２ａと第３補助抵抗４２との接続部の電位を、第３補助抵抗４２が発生する電気信号Ｔ３として出力する。

さらに、実施例１の空気流量測定装置１によれば、デジタル回路３４は、第１〜第３補助抵抗４０〜４２の電気信号により吸気温検出信号Ｔ（電気信号Ｔ０）を補正する補正部４９を有する。
補正部４９は、例えば、下記の数式１に従って吸気温検出信号Ｔを補正する。
〔数式１〕Ｔ＝Ｔ０＋ａ・Ｔ１＋ｂ・Ｔ２＋ｃ・Ｔ３＋ｄ

そして、補正後の吸気温検出信号Ｔは、Ａ／Ｄ変換部３５にてＡ／Ｄ変換され、デジタル信号としてＥＣＵ３に出力される。このとき、デジタル化された吸気温検出信号Ｔおよび吸気量検出信号Ｑは、シリアル信号として、逐次、ＥＣＵ３に出力される。

〔実施例１の効果〕
実施例１の空気流量測定装置１は、高温抵抗５および第１低温抵抗６の動作により生じる電気信号を用いて吸気量検出信号Ｑを発生するとともに、第２低温抵抗３９が発生する電気信号Ｔ０を補正前の吸気温検出信号Ｔとして利用する。ここで、第２低温抵抗３９は、高温抵抗５から受ける熱的影響が小さくなるように、基板１２の薄膜範囲３７以外の部分に半導体の膜として設けられ、ブリッジ回路１０、１４に組み入れられず、吸気温に応じて抵抗値を可変し通電量を増減する。

これにより、電気信号Ｔ０を検出することで吸気温の検出が可能になり、吸気温の検出に係わる回路構成や演算処理の煩雑さを低減することができる。また、第２低温抵抗３９を、基板１２に半導体の膜として設けることで、構造的な煩雑さを低減することができる。このため、空気流量測定装置１において、吸気温の検出に係わる回路構成や演算処理の煩雑さ、および、構造的な煩雑さを低減することができる。

また、第１補助抵抗４０は、処理部７の発熱の影響を受けて抵抗値を可変し通電量を増減する。そして、第１補助抵抗４０が発生する電気信号Ｔ１によって電気信号Ｔ０を補正する。
これにより、吸気温検出信号Ｔに対する処理部７の発熱の影響を除くことができるので、吸気温の検出精度を高めることができる。

また、第２補助抵抗４１は、空気流量測定装置１における高温抵抗５および処理部７以外の部分（主に、筐体４や２次成形部１７）からの伝熱により抵抗値を可変し通電量を増減する。そして、第２補助抵抗４１が発生する電気信号Ｔ２によって電気信号Ｔ０を補正する。

これにより、空気流量測定装置１の雰囲気温度と吸気温との温度差が大きい温度過渡状態が生じたときに、吸気温検出信号Ｔに対する温度過渡状態の影響を除くことができる。このため、吸気温の検出精度を更に高めることができる。

例えば、上り坂走行のような高負荷運転により空気流量測定装置１の雰囲気温度（つまり、筐体４や２次成形部１７の温度）が上昇した後、アイドル運転に移行したような場合、空気流量測定装置１の雰囲気温度が吸気温よりも高い温度過渡状態が生じる。この結果、吸気温検出信号Ｔでは、現実の吸気温よりも高い数値を示す検出誤差が発生する。また、高負荷運転により空気流量測定装置１の雰囲気温度が上昇した後、下り坂走行に移行したような場合、空気流量測定装置１の雰囲気温度が走行風により早期に低下し、空気流量測定装置１の雰囲気温度が吸気温よりも低い温度過渡状態が生じる。この結果、吸気温検出信号Ｔでは、現実の吸気温よりも低い数値を示す検出誤差が発生する。

そこで、電気信号Ｔ２によって電気信号Ｔ０を補正することで、吸気温検出信号Ｔに対する温度過渡状態の影響を除くことができる。このため、吸気温の検出精度を更に高めることができる。

また、第３補助抵抗４２は、高温抵抗５により第２流路９ｂで加熱された吸入空気からの伝熱により、抵抗値を可変し通電量を増減する。そして、第３補助抵抗４２が発生する電気信号Ｔ３によって電気信号Ｔ０を補正する。
これにより、加熱された吸入空気からの伝熱の影響を吸気温検出信号Ｔから除くことができるので、吸気温の検出精度を更に高めることができる。

さらに、吸気温検出信号Ｔは、吸気量検出信号Ｑ等の他の信号とともに、シリアル信号として、逐次、ＥＣＵ３に出力される。
これにより、ターミナル１５の本数を低減してコネクタ１８を小型化することができる。

〔実施例２〕
実施例２の空気流量測定装置１は、図８に示すように、第２補助抵抗４１を備えず、次の補正項演算部５１を備える。
すなわち、補正項演算部５１は、デジタル回路３４に設けられた機能であり、第２低温抵抗３９の電気信号Ｔ０の経時変化のパターンに応じて補正項Ｆを算出する。そして、補正部４９は、第１、第３補助抵抗４２の電気信号Ｔ１、Ｔ３、および、補正項Ｆにより、例えば、下記の数式２に従って電気信号Ｔ０を補正する。
〔数式２〕Ｔ＝Ｔ０＋ａ・Ｔ１＋Ｆ＋ｃ・Ｔ３＋ｄ

ここで、電気信号Ｔ０の経時変化のパターンは、内燃機関の運転状態の経時変化のパターンに応じて、種々、記憶されており、電気信号Ｔ０の経時変化のパターンごとに補正項Ｆの算出方法が記憶されている。

例えば、上記の上り坂走行からアイドル運転への移行に対応するパターンが認められた場合、補正部４９で電気信号Ｔ０を低減することができるように、補正項演算部５１は、補正項Ｆを負の数値として求める。また、上記の上り坂走行から下り坂走行への移行に対応するパターンが認められた場合、補正部４９で電気信号Ｔ０を増加することができるように、補正項演算部５１は、補正項Ｆを正の数値として求める。

以上により、電気信号Ｔ０の経時変化のパターンに応じて吸気温検出信号Ｔを補正することができる。このため、温度過渡状態の影響を吸気温検出信号Ｔから除くことができるので、第２補助抵抗４１を設けなくても、温度過渡状態の影響を除く補正を行うことができる。

〔変形例〕
実施例１の空気流量測定装置１によれば、補正前の吸気温検出信号Ｔ（電気信号Ｔ０）は、電気信号Ｔ１〜Ｔ３により補正され、さらに、実施例２の空気流量測定装置１によれば、電気信号Ｔ０は、電気信号Ｔ１、Ｔ３および補正項Ｆにより補正されていたが、補正の態様は、必要に応じて種々変更することができる。
また、実施例の空気流量測定装置１によれば、第２低温抵抗３９は半導体の膜として設けられていたが、金属の膜として設けてもよい。

また、実施例の空気流量測定装置１によれば、吸気温検出信号Ｔは吸気量検出信号Ｑとともにシリアル信号として、逐次、ＥＣＵ３に出力されたが、吸気温検出信号ＴのＥＣＵ３への出力態様は、このような態様に限定されない。例えば、空気流量測定装置１に吸入空気の湿度を検出する機能を設けておき、湿度を示す信号とともに吸気温検出信号Ｔを出力してもよい。また、シリアル信号に代えて、周波数信号により吸気温検出信号ＴをＥＣＵ３に出力してもよい。例えば、吸気温検出信号Ｔを周波数信号の周期およびデューティ比のいずれか一方に変換するとともに吸気温検出信号Ｔ以外の信号（吸気量検出信号Ｑや湿度を示す信号）を他方に変換してＥＣＵ３に出力してもよい。

１ 空気流量測定装置 ２ 吸気路 ４ 筐体 ５高温抵抗 ６ 第１低温抵抗 ９ 内部流路 １０ ブリッジ回路 １２ 基板 ３９ 第２低温抵抗 Ｑ 吸気量検出信号 Ｔ 吸気温検出信号 Ｔ０ 電気信号

Claims (7)

1. 内燃機関に吸入される吸入空気の流量および温度のそれぞれを示す信号である吸気量検出信号（Ｑ）および吸気温検出信号（Ｔ）を発生する空気流量測定装置（１）において、
   吸入空気が流れる吸気路（２）に突出し、前記吸気路（２）を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路（９）を形成する筐体（４）と、
   前記内部流路（９）に配置され、前記内部流路（９）を流れる吸入空気の流量に応じて通電制御され、発熱量が増減する高温抵抗（５）と、
   この高温抵抗（５）の発熱量に応じて通電状態が変わるブリッジ回路（１０）を構成する素子であり、吸入空気の温度に応じて抵抗値を可変する第１低温抵抗（６）と、
   前記ブリッジ回路（１０）に組み入れられず、吸入空気の温度に応じて抵抗値を可変し通電量を増減する素子であり、所定の基板（１２）上に半導体や金属の膜として設けられる第２低温抵抗（３９）とを備え、
   前記高温抵抗（５）および前記第１低温抵抗（６）の動作により生じる電気信号を用いて前記吸気量検出信号（Ｑ）を発生するとともに、前記第２低温抵抗（３９）が発生する電気信号（Ｔ０）を前記吸気温検出信号（Ｔ）として利用し、
   さらに、前記空気流量測定装置（１）は、
   前記吸気量検出信号（Ｑ）を発生するための処理を行う処理部（７）と、
   前記空気流量測定装置（１）における前記高温抵抗（５）および前記処理部（７）以外の部分（４、１７）からの伝熱により抵抗値を可変し通電量を増減する第２補助抵抗（４１）とを備え、
   前記第２低温抵抗（３９）の電気信号（Ｔ０）を、前記第２補助抵抗（４１）が発生する電気信号（Ｔ２）で補正することを特徴とする空気流量測定装置（１）。
2. 内燃機関に吸入される吸入空気の流量および温度のそれぞれを示す信号である吸気量検出信号（Ｑ）および吸気温検出信号（Ｔ）を発生する空気流量測定装置（１）において、
   吸入空気が流れる吸気路（２）に突出し、前記吸気路（２）を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路（９）を形成する筐体（４）と、
   前記内部流路（９）に配置され、前記内部流路（９）を流れる吸入空気の流量に応じて通電制御され、発熱量が増減する高温抵抗（５）と、
   この高温抵抗（５）の発熱量に応じて通電状態が変わるブリッジ回路（１０）を構成する素子であり、吸入空気の温度に応じて抵抗値を可変する第１低温抵抗（６）と、
   前記ブリッジ回路（１０）に組み入れられず、吸入空気の温度に応じて抵抗値を可変し通電量を増減する素子であり、所定の基板（１２）上に半導体や金属の膜として設けられる第２低温抵抗（３９）とを備え、
   前記高温抵抗（５）および前記第１低温抵抗（６）の動作により生じる電気信号を用いて前記吸気量検出信号（Ｑ）を発生するとともに、前記第２低温抵抗（３９）が発生する電気信号（Ｔ０）を前記吸気温検出信号（Ｔ）として利用し、
   さらに、前記第２低温抵抗（３９）の電気信号（Ｔ０）の経時変化のパターンに応じて、前記第２低温抵抗（３９）の電気信号（Ｔ０）を補正することを特徴とする空気流量測定装置（１）。
3. 請求項１または請求項２に記載の空気流量測定装置（１）において、
   前記吸気量検出信号（Ｑ）を発生するための処理を行う処理部（７）と、
   前記処理部（７）の発熱の影響を受けて抵抗値を可変し通電量を増減する第１補助抵抗（４０）とを備え、
   前記第２低温抵抗（３９）の電気信号（Ｔ０）を、前記第１補助抵抗（４０）が発生する電気信号（Ｔ１）で補正することを特徴とする空気流量測定装置（１）。
4. 請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の空気流量測定装置（１）において、
   前記高温抵抗（５）によって前記内部流路（９）で加熱された吸入空気からの伝熱により、抵抗値を可変し通電量を増減する第３補助抵抗（４２）を備え、
   前記第２低温抵抗（３９）の電気信号（Ｔ０）を、前記第３補助抵抗（４２）が発生する電気信号（Ｔ３）で補正することを特徴とする空気流量測定装置（１）。
5. 請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の空気流量測定装置（１）において、
   前記吸気温検出信号（Ｔ）は、前記吸気温検出信号（Ｔ）以外の信号と併せた出力信号として他の機器（３）に出力されることを特徴とする空気流量測定装置（１）。
6. 請求項５に記載の空気流量測定装置（１）において、
   前記出力信号は、前記吸気温検出信号（Ｔ）、および、前記吸気温検出信号（Ｔ）以外の信号を、シリアル信号として、逐次、送信することにより、前記他の機器（３）に出力されることを特徴とする空気流量測定装置（１）。
7. 請求項５に記載の空気流量測定装置（１）において、
   前記出力信号は、前記吸気温検出信号（Ｔ）を周期およびデューティ比のいずれか一方に変換するとともに前記吸気温検出信号（Ｔ）以外の信号を他方に変換した周波数信号として、前記他の機器（３）に出力されることを特徴とする空気流量測定装置（１）。

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