JP7268558B2 - Intake device - Google Patents
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Description
本発明は、吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake system.
従来、吸気導入口からエンジンまでの吸気経路が車両のエンジンルームに設けられている。この吸気経路には、吸入空気量を検出するエアフロメータが配設されており、エアフロメータで検出された吸入空気量に基づいてエンジンの空燃比制御が行われている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an intake path from an intake inlet to an engine is provided in an engine room of a vehicle. An airflow meter that detects the amount of intake air is disposed in the intake path, and air-fuel ratio control of the engine is performed based on the amount of intake air detected by the airflow meter (see, for example, Patent Document 1). ).
この吸気経路では、吸気(吸気導入口から吸入された空気)と吸気経路の内側管壁との摩擦によって生じた静電気により吸気経路、吸気経路に設けられたエアフロメータ、及びエアフロメータの検出信号を送信するリード線が正に帯電する。 In this intake path, static electricity generated by friction between intake air (air taken in from the intake inlet) and the inner pipe wall of the intake path causes detection signals of the intake path, the air flow meter provided in the intake path, and the air flow meter. The transmitting lead is positively charged.
エアフロメータ又はリード線が帯電すると、エアフロメータからの検出信号に静電気によるノイズが重畳し、エアフロメータの検出信号に基づく吸入空気量の検出精度が低下する。この結果、吸入空気量に基づくエンジンの空燃比制御の精度が低下し、エンジン出力の変動増大や車両の燃費悪化等をもたらすおそれがあった。 When the airflow meter or the lead wire is charged, static noise is superimposed on the detection signal from the airflow meter, and the detection accuracy of the intake air amount based on the detection signal of the airflow meter is lowered. As a result, the accuracy of air-fuel ratio control of the engine based on the amount of intake air is degraded, which may lead to increased fluctuations in engine output and deterioration in fuel efficiency of the vehicle.
本発明は上記事実を考慮し、帯電によるエアフロメータの吸入空気量の検出精度低下を抑制する吸気装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air intake system that suppresses deterioration in detection accuracy of an intake air amount of an air flow meter due to electrification.
請求項1に記載の吸気装置は、吸気導入口からエンジンまで接続される吸気経路と、前記吸気経路に設けられ、当該吸気経路の吸入空気量を検出するエアフロメータと、前記エアフロメータに接続され、前記エアフロメータの検出信号を送信するリード線と、前記リード線の外周面に設けられ、空気中に静電気を放電可能な空気イオン化自己放電式除電器と、を備える。 The intake device according to claim 1 comprises an intake path connected from an intake inlet to an engine, an airflow meter provided in the intake path for detecting an amount of intake air in the intake path, and an airflow meter connected to the intake path. , a lead wire for transmitting a detection signal of the airflow meter, and an air ionization self-discharge type static eliminator provided on the outer peripheral surface of the lead wire and capable of discharging static electricity into the air.
この吸気装置では、吸気導入口から吸入流路に吸入された空気(吸気)と吸気経路の内側管壁との摩擦等によって静電気が発生すると、吸気経路が帯電する。また、吸気経路に設けられたエアフロメータ及びエアフロメータに接続され、エアフロメータからの検出信号を送信するリード線も帯電する。 In this intake device, when static electricity is generated due to friction between air (intake air) sucked into the intake passage from the intake inlet and the inner pipe wall of the intake passage, the intake passage is charged. Also, an air flow meter provided in the intake path and a lead wire connected to the air flow meter and transmitting a detection signal from the air flow meter are charged.
この結果、エアフロメータの検出信号にリード線の帯電によるノイズが重畳し、吸入空気量の検出精度が低下するおそれがある。 As a result, noise due to charging of the lead wire is superimposed on the detection signal of the airflow meter, and the detection accuracy of the intake air amount may be lowered.
この吸気装置では、リード線の表面に空気中に静電気を放電可能な空気イオン化自己放電式除電器を設けたため、リード線の帯電量が低減され、エアフロメータの検出信号にリード線の帯電によるノイズが重畳することが低減される。すなわち、リード線の帯電によるエアフロメータの吸入空気量の検出精度低下が抑制される。 In this air intake device, an air ionization self-discharge type static eliminator that can discharge static electricity into the air is provided on the surface of the lead wire, so the amount of charge on the lead wire is reduced, and noise due to lead wire charge is reduced in the detection signal of the air flow meter. is reduced. That is, deterioration in detection accuracy of the amount of intake air of the air flow meter due to electrification of the lead wire is suppressed.
以上説明したように、請求項1に記載の吸気装置によれば、帯電によるエアフロメータの吸入空気量の検出精度低下を抑制することができる。 As described above, according to the intake device of claim 1 , it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the intake air amount of the air flow meter due to electrification.
[第1実施形態]
第1実施形態に係る吸気装置について、図1~図6を参照して説明する。
[First embodiment]
An intake device according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
(構成)
吸気装置10の全体構成について説明する。
(composition)
The overall configuration of the
図1に示すように、吸気装置10は、外部から空気を吸入する吸気管12と、吸気管12で吸入された空気(吸気)から異物を除去するエアクリーナ14と、エアクリーナ14とインテークマニホールド18とを接続するエアクリーナホース16と、エアクリーナホース16に接続され、エンジン20に吸気を供給するインテークマニホールド18と、エンジン20と、を備えている。また、エアクリーナ14の出口側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ22が設けられている。さらに、エアフロメータ22の検出信号に基づいてエンジン20の空燃比制御を行うECU24が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
なお、後述する吸気導入口12Aからエンジン20に到る経路、すなわち、吸気管12、エアクリーナ14、エアクリーナホース16、インテークマニホールド18が「吸気経路」に相当する。
A path from an
吸気管12は、非導電性樹脂から形成されており、吸気導入口12Aから導入された吸気をエアクリーナ14に供給するものである。
The
エアクリーナ14は、図1に示すように、内部にエアフィルタ26が配設されたエアクリーナ本体28と、エアクリーナ本体28の下流側でエアクリーナホース16に接続されるエアクリーナ本体28よりも流路断面積の小さいアウトレット30と、を有する。エアクリーナ14も非導電性樹脂から形成されている。
As shown in FIG. 1, the
エアクリーナホース16は、非導電性のゴム又は樹脂から形成されており、一端がエアクリーナ14(アウトレット30)に接続され、他端がインテークマニホールド18に接続されている。
The
インテークマニホールド18も非導電性樹脂から形成されており、エンジン20の各シリンダに吸気を供給するものである。
The
エアフロメータ22は、エアクリーナ14のアウトレット30に設けられている。図2に示すように、エアフロメータ22は、ネジ32、32を介してアウトレット30に取り付けられており、図示しないセンサ部がアウトレット30の内部に挿入され、吸入空気量を検出するものである。
The
また、エアフロメータ22は、図2に示すように、コネクタ34を介してリード線36と接続されている。図1に示すように、リード線36は、コネクタ34と反対側の端部に接続端子38が設けられている。
The
リード線36は、図3に示すように、銅製の信号線40と、信号線40の周囲を囲む絶縁体42と、絶縁体42の外周を覆う非導電性材料である樹脂又はゴムからなる被覆材44とを含む。
As shown in FIG. 3, the
また、リード線36のエアフロメータ22側には、図2に示すように、空気イオン化自己放電式除電器50が設けられている。空気イオン化自己放電式除電器50は、図3に示すように、リード線36の被覆材44の外周面にアルミ箔のテープを巻き付け、そのテープの端部同士を張り合わせることにより、巻付け部52と、巻付け部52の端部からリード線36の径方向外側に突出した突出部54と、を形成している。
An air ionization self-discharge type
なお、図1に示すように、エアフロメータ22は、リード線36と信号線60を介してECU24と接続されている。また、エンジン20の図示しない燃料噴射装置とECU24が信号線62で接続されている。
Note that the
ECU24では、エアフロメータ22の検出信号に基づいて吸入空気量を検出し、エンジン20が所定の空燃比で燃焼されるようにエンジン20の燃料噴射量を調整する構成である。
The ECU 24 detects the intake air amount based on the detection signal of the
(作用)
次に、本実施形態の吸気装置10の作用について説明する。
(Action)
Next, the action of the
吸気装置10では、エンジン20が駆動されることにより吸気管12やエアクリーナ14等の内部を吸気が通過する際に内側管壁との摩擦により静電気を生じ、非導電性樹脂から形成された吸気管12やエアクリーナ14が正に帯電すると共に、エアクリーナ14のアウトレット30に配設されたエアフロメータ22も正に帯電する。
In the
エアフロメータ22が帯電することにより、エアフロメータ22に接続されたリード線36の非導電性材料から形成された被覆材44が帯電する。これにより、ECU24で検出されたエアフロメータ22の検出信号に被覆材44の帯電によるノイズが重畳する。この結果、ECU24でエアフロメータ22の検出信号に基づいて吸入空気量を検出する際に誤差を生じ、検出された吸入空気量の増減幅(振幅)が大きくなるおそれがある。
As the
図4に示すように、吸気装置10において、リード線36に空気イオン化自己放電式除電器50を設けなかった比較例(図4、破線参照)では、車両の定速走行時におけるエアフロメータ22の検出信号値(検出された吸入空気量)が大きく変動している。これは、リード線36の被覆材44の帯電により、リード線36の信号線40を介して送信されるエアフロメータ22の検出信号に帯電によるノイズが重畳し、検出信号値が大きく変動しているためと考えられる。
As shown in FIG. 4, in a comparative example in which the
一方、空気イオン化自己放電式除電器50を設けた吸気装置10(図4、実線参照)では、比較例に比べて車両の定速走行時におけるエアフロメータ22の検出信号値(検出された吸入空気量)の変動が抑制されている。吸気装置10では、リード線36に空気イオン化自己放電式除電器50を設けているため、エアフロメータ22のリード線36の被覆材44が帯電しても、被覆材44に巻回された空気イオン化自己放電式除電器50の突出部54から空気中に静電気が放電され、被覆材44が除電される(被覆材44の帯電量が低減される)。この結果、ECU24に出力されるエアフロメータ22の検出信号に被覆材44の帯電によるノイズが重畳することが抑制されるためと考えられる。
On the other hand, in the air intake device 10 (see the solid line in FIG. 4) provided with the air ionization self-discharge type
このように、吸気装置10では、リード線36の被覆材44の表面に空気イオン化自己放電式除電器50を設けたため、エアフロメータ22の検出信号に帯電によるノイズが重畳することを低減できる。したがって、ECU24が精度良く吸入空気量を検出することができる。
As described above, in the
したがって、ECU24は検出された吸入空気量に基づいてエンジン20の燃料噴射量を精度良く制御して所定の空燃比に制御することが可能となり、リード線36に空気イオン化自己放電式除電器を設けなかった比較例と比較してエンジン20の出力変動が抑制される。この結果、車両の操縦安定性が向上する。また、エンジン20の出力変動の低減により燃料噴射量の変動が抑制され、車両の燃費も向上する。さらに、吸気装置10では、アルミ箔テープからなる空気イオン化自己放電式除電器50をリード線36に巻くだけで良いため、低コストで上記作用効果を得ることができる。
Therefore, the
(バリエーション)
なお、空気イオン化自己放電式除電器50Aは、図5に示すように、一対のアルミ箔のテープをそれぞれリード線36の被覆材44の周囲に半周巻き付け、その両端部をリード線の径方向外側に突出させて貼り合わせることにより、巻付け部52Aと一対の突出部54A、54Bを形成しても良い。空気イオン化自己放電式除電器50Aは一対の突出部54A、54Bを設けることにより、放電性が向上する。
(variation)
In addition, as shown in FIG. 5, the air ionization self-discharge type
また、図6に示すように、エアフロメータ22のリード線36に2つの空気イオン化自己放電式除電器50B、50Cを所定間隔をあけて設けることも考えられる。このように、リード線36に空気イオン化自己放電式除電器50B、50Cを2個設けることによって、放電性の向上を図ることが考えられる。なお、空気イオン化自己放電式除電器を一本のリード線36に3個以上設けても良い。
Also, as shown in FIG. 6, it is conceivable to provide two air ionization self-discharge type
[第2実施形態]
第2実施形態に係る吸気装置について、図7~図9を参照して説明する。なお、第1実施形態の吸気装置と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、吸気装置70の全体構成は、図1に示す吸気装置10と略同様であり、その説明を省略する。
[Second embodiment]
An intake device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. Components similar to those of the intake system of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Also, the overall configuration of the
(構成)
図8に示すように、エアフロメータ22は、エアクリーナ14のアウトレット30の内部に挿入されるセンサ部72と、アウトレット30に取り付けられる取付部74と、を有する。
(composition)
As shown in FIG. 8 , the
取付部74は、図7に示すように、略矩形体状に非導電性樹脂から形成されており、その端部から突出したフランジ部76、76がアウトレット30の後述する台座80に締結されることにより、アウトレット30にエアフロメータ22が取り付けられている。
As shown in FIG. 7, the mounting
また、取付部74にはコネクタ34接続用の図示しない端子部が設けられている。
Further, the mounting
さらに、取付部74の下方には、後述する台座80の挿通孔84からアウトレット30の内部に挿入される非導電性樹脂から形成されたセンサ部72が設けられている。
Further, below the mounting
センサ部72には、図示しない流路等が設けられており、流路から内部に導入された吸気に基づいて吸入空気量を検出するものである。
The
エアクリーナ14のアウトレット30には、図8に示すように、エアフロメータ取付用に径方向外側に突出して設けられた台座80が設けられている。台座80は、その天面82からアウトレット30の内部まで径方向に延在する挿通孔84が形成されている。
As shown in FIG. 8, the
したがって、エアフロメータ22は、台座80の挿通孔84にセンサ部72を挿入し、取付部74を台座80の天面82上に載置し、フランジ部76、76を台座80の天面82に締結することにより、アウトレット30に取り付けられる構成である。
Therefore, the
さらに、取付部74の天面78には、導電性接着剤86を介してアルミ箔テープからなる空気イオン化自己放電式除電器90が貼り付けられている。
Furthermore, an air ionization self-discharge type
(作用)
次に、本実施形態の吸気装置70の作用について説明する。
(Action)
Next, the operation of the
吸気装置70では、エンジン20が駆動されることにより吸気管12やエアクリーナ14等の内部を通過する際に内側管壁との摩擦により静電気を生じ、非導電性樹脂から形成された吸気管12やエアクリーナ14が正に帯電する。
When the
また、エアクリーナ14のアウトレット30の台座80に取り付けられた非導電性樹脂から形成されたエアフロメータ22(取付部74、センサ部72)も正に帯電する。
Also, the air flow meter 22 (mounting
しかしながら、非導電性樹脂から形成されたエアフロメータ22の取付部74の天面78には、空気イオン化自己放電式除電器90が導電性接着剤86を介して接合されている。したがって、空気イオン化自己放電式除電器90から空気中に静電気が放電されることにより、エアフロメータ22が除電される(エアフロメータ22の帯電量が低減される)。この結果、ECU24に出力されるエアフロメータ22の検出信号にエアフロメータ22の帯電によるノイズが重畳することが低減される。
However, the air ionization self-discharge type
また、空気イオン化自己放電式除電器90によってエアフロメータ22(取付部74)が除電されることにより、エアクリーナ14のアウトレット30においてエアフロメータ取付位置近傍の帯電量も低減される。この結果、アウトレット30の該当部分において、正の帯電による吸気の剥離流も抑制される。これにより、エアフロメータ22のセンサ部72に対する吸気の流れが安定し、エアフロメータ22による吸入空気量の検出精度が向上する。
In addition, since the air flow meter 22 (mounting portion 74) is neutralized by the air ionization self-discharging
これらの結果、エアフロメータ22で検出される吸入空気量が安定し、エンジン20の出力変動が低減される。したがって、車両の操縦安定性が向上する。また、エンジン20の出力変動の低減により燃料噴射量の変動が抑制され、車両の燃費も向上する。さらに、吸気装置10では、エアフロメータ22(取付部74)に導電性接着剤86を介してアルミ箔テープからなる空気イオン化自己放電式除電器90を貼り付けるだけで良いため、低コストで上記効果を得ることができる。
As a result, the amount of intake air detected by the
特に、エアフロメータ22は、エアクリーナ14の相対的に流路断面積が大きいエアクリーナ本体28から相対的に流路断面積の小さいアウトレット30に入った部分に配設されているため、吸気がアウトレット30の内側管壁から離間する剥離流を生じやすい。しかしながら、エアフロメータ22を空気イオン化自己放電式除電器90で除電することによって、アウトレット30の当該部分における吸気の剥離流を抑制して、エアフロメータ22による吸入空気量の検出精度を向上させることができる。
In particular, since the
(バリエーション)
図9に示すように、エアフロメータ22の取付部74の側面79に導電性接着剤86を介して空気イオン化自己放電式除電器90を貼り付けても良い。
(variation)
As shown in FIG. 9, an air ionization self-discharge type
[その他]
なお、第1実施形態の吸気装置10では、エアフロメータ22のリード線36に空気イオン化自己放電式除電器50を設け、第2実施形態の吸気装置70ではエアフロメータ22の取付部74の天面78又は側面79に設けたが、これらを組み合わせても良い。
[others]
In the
また、第2実施形態の吸気装置70では、エアフロメータ22の取付部74の天面78又は側面79に空気イオン化自己放電式除電器90を設けたが、双方に設けても良い。
Further, in the
さらに、第1実施形態の空気イオン化自己放電式除電器50、50A~50Cは、リード線36の被覆材44の表面上で空気中に露出されていれば、特に配設位置を限定するものではない。また、第2実施形態の空気イオン化自己放電式除電器90は、エアフロメータ22の表面上で空気中に露出されていれば、特に配設位置を限定するものではない。
Furthermore, the air ionization self-discharge
なお、第1、第2実施形態では、吸気管12、エアクリーナ14、エアクリーナホース16、インテークマニホールド18、エアフロメータ22の全てが非導電性材料から形成されているとしたが、これに限定されるものではない。
In addition, in the first and second embodiments, the
また、第1、第2実施形態に係る吸気装置10、70は、自然吸気エンジンに適用されたものについて説明したが、過給機付きエンジンにも適用することができる。
Moreover, although the
以上、実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiment has been described above, it is needless to say that the invention can be embodied in various forms without departing from the gist of the invention.
10、70 吸気装置
12 吸気管(吸気経路)
12A 吸気導入口
14 エアクリーナ(吸気経路)
16 エアクリーナホース(吸気経路)
18 インテークマニホールド(吸気経路)
20 エンジン
22 エアフロメータ
36 リード線
50、50A、50B、50C、90 空気イオン化自己放電式除電器
10, 70
16 Air cleaner hose (intake route)
18 intake manifold (intake path)
20
Claims (1)
前記吸気経路に設けられ、当該吸気経路の吸入空気量を検出するエアフロメータと、
前記エアフロメータに接続され、前記エアフロメータの検出信号を送信するリード線と、
前記リード線の外周面に設けられ、空気中に静電気を放電可能な空気イオン化自己放電式除電器と、
を備える吸気装置。 an intake path connected from the intake inlet to the engine;
an airflow meter provided in the intake path for detecting an amount of intake air in the intake path;
a lead connected to the airflow meter and transmitting a detection signal of the airflow meter;
an air ionization self-discharge type static eliminator provided on the outer peripheral surface of the lead wire and capable of discharging static electricity into the air;
Intake device with.
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