JPH0552625A

JPH0552625A - 熱式空気流量計及びエンジン制御装置

Info

Publication number: JPH0552625A
Application number: JP3213685A
Authority: JP
Inventors: Keiji Hanzawa; 恵二半沢; Masayoshi Suzuki; 政善鈴木; Tetsuo Matsukura; 哲夫松倉
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-08-26
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1993-03-02
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2957769B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱抵抗体を用いて空気流量を測定する場
合、空気の湿度が変化しても、湿度の影響を受けずに正
確な空気流量測定を可能にする。【構成】発熱抵抗体Ｒｈには、回路の平衡を保つ抵抗
値（発熱量）となる加熱電流が通電制御される。この通
電制御信号はＯＰ１からの出力により実行される。この
通電制御回路には空気温度補償用の感温抵抗体Ｒｃの他
に空気湿度補償用の感湿抵抗体Ｒｕが付加され、発熱抵
抗体の平衡条件となるべき抵抗値を温度変化及び湿度変
化に対応して補正する。補正された加熱電流値は抵抗Ｒ
１から電圧に変換されて取り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発熱抵抗体を用いた熱
式空気流量計及びこれを利用したエンジン制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンへの吸入空気流量を測
定する空気流量計としては、流体の通路断面の一部に小
形の発熱抵抗体を配置して、空気流量の変化によってこ
の発熱抵抗体から空気が奪う熱量の変化、すなわち発熱
抵抗体の抵抗値の変化を電子回路により求めて、空気流
量を測定するいわゆる熱式空気流量計が実用化されてい
る。この熱式空気流量計は、例えば、空気流量の変化に
より発熱抵抗体の抵抗に変化が生じると、発熱抵抗体に
その抵抗値を一定に保つための加熱電流を流し（換言す
れば、発熱抵抗体に回路抵抗の平衡条件を満たす加熱電
流を流す）、この加熱電流値を空気流量検出信号として
取り出す方式が代表的なものとして知られている。

【０００３】また、発熱抵抗体の抵抗値は測定する空気
温度によっても影響を受けるため、温度補償用の感温抵
抗体を前記発熱抵抗体の加熱電流制御回路中に組み込ん
で、空気温度に対する温度補償も行っている。

【０００４】この種の空気流量計としては例えば特開昭
５５−４３４４７号公報に開示されるものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発熱抵抗体
の抵抗値は空気温度のほかに測定する空気湿度によって
も変化するが、従来はこの点に関しての配慮がなされて
いなかった。すなわち、空気中の湿度は空気の熱伝導率
に影響する。具体的には空気中の湿度が増加した場合、
空気の熱伝導率が増加するため湿度が低いときに比べて
発熱抵抗体から奪われる熱量が増加する。従って、測定
対象となる空気の湿度に対する配慮がないと、湿度変化
により発熱抵抗体から空気が奪う熱量が変化し、これが
測定誤差の原因となる。

【０００６】なお、従来のエンジン技術の分野には、特
開昭５９−２２１４４２号公報に記載のように吸気量の
湿度が高くなると水蒸気分圧が高くなり単位空気体積中
の酸素量が少なくなることを考慮して、バイパス空気通
路に設けた空気流量制御弁を湿度に応じて開閉制御する
ものや、特開昭５７−１０５５５５号公報，特開昭６１
−１８２４６６号公報に記載のように大気中の湿度が増
加すると点火時期が最適点火時期よりも遅角してしまう
ことを考慮して、湿度に応じて点火時期を制御する技術
のように、湿度に関心をもった技術が開示されている。

【０００７】しかし、これらの技術はいずれも熱式空気
流量計の空気流量測定値と湿度との流量測定誤差の因果
関係については考察されておらず、これらの技術からは
上記のような計測技術の改善を図ることはできない。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的とするところは、測定すべき空気流量の湿度が変化し
ても影響を受けず、高精度に空気流量を測定できる熱式
空気流量計及び空気温度補償のほかに湿度補償の伴う吸
入空気流量値に基づき高精度の燃料供給制御を行い得る
エンジン制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に基本的には次のような課題解決手段を提案する。

【００１０】すなわち、第１のものは、発熱抵抗体の抵
抗値が空気の流量によって変化することを利用して空気
流量測定を行う熱式空気流量計において、前記発熱抵抗
体を有する空気流量測定用の電子回路に空気の湿度補償
用の感湿抵抗体を追加して空気流量測定の湿度補正を行
う回路構成とした（これを第１の課題解決手段とす
る）。

【００１１】その代表例としては、空気流量測定用の発
熱抵抗体、空気に対する温度補償用の感温抵抗体及び湿
度補償用の感湿抵抗体を有して、前記発熱抵抗体に回路
抵抗の平衡条件を満たす加熱電流が空気の温度補正及び
湿度補正を伴いつつ通電制御される回路（加熱電流制御
回路）を構成し、この加熱電流値に基づき空気流量を測
定するよう設定したものを提案する。

【００１２】さらに、上記に代わるものとして、前記発
熱抵抗体を用いた流量測定用の加熱電流制御回路と別個
に、空気の湿度を検出してそれに応じた電気信号を出力
する感湿素子（例えば感湿抵抗体）を設け、前記加熱電
流制御回路の出力と前記感湿素子の電気信号（湿度検出
信号）をマイクロコンピュータに入力させる構成とし
て、マイクロコンピュータが前記の入力データに基づき
湿度補正に伴う空気流量値を算出するよう設定した（こ
れを第２の課題解決手段とする）。

【００１３】さらに、上記の応用として、エンジンの吸
気通路に吸入空気流量測定用の発熱抵抗体，空気に対す
る温度補償用の感温抵抗体及び湿度補償用の感湿抵抗体
を配置して、温度及び湿度の両補正（補償）の伴うエン
ジンの吸入空気流量測定信号を発生させ、この温度補
正，湿度補正のなされた吸入空気流量測定信号に基づき
燃料噴射量を演算してエンジン制御する装置を提案する
（これを第３の課題解決手段とする）。

【００１４】

【作用】第１の課題解決手段の作用…例えば発熱抵抗体
を有する空気流量測定用の電子回路として、空気流量の
変化によって発熱抵抗体の抵抗値が変化すると、この抵
抗値を一定に値を保つように、換言すれば回路の平衡条
件を満たすような加熱電流を制御する回路で構成した場
合、これに湿度補償用の感湿素子を組み込むことにより
前記平衡条件を満たす抵抗値を湿度の変化に応じて補正
することができる。

【００１５】その結果、発熱抵抗体に流すべき必要な加
熱電流を湿度の変化に応じて補正し、ひいては空気流量
測定値の湿度補正が可能となる。

【００１６】第２の課題解決手段の作用…第１の課題解
決手段のように発熱抵抗体の制御回路に湿度補償用の感
湿抵抗体を組み込まなくとも、マイクロコンピュータに
より感湿素子の湿度検出信号を発熱抵抗体の加熱電流検
出信号と共にデータ入力するように設定し、マイクロコ
ンピュータが加熱電流検出信号から空気流量測定値を算
出する場合に湿度検出信号を補正要素としてデータ処理
するように設定しておけば、湿度補正のなされた空気流
量測定値を算出することができる。

【００１７】第３の課題解決手段の作用…エンジン吸入
空気流量値を基に燃料供給量を決定する場合、吸入空気
流量値を湿度補正して燃料供給量を決定するので、正確
にして緻密なエンジン制御を可能にする。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。

【００１９】図１は本発明の第１実施例に係る熱式空気
流量計の回路図である。

【００２０】本実施例は、発熱抵抗体Ｒｈ、感温抵抗体
Ｒｃ、感湿抵抗体Ｒｕ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ７、
Ｒ８、Ｒ９、オペアンプＯＰ１、ＯＰ２、トランジスタ
Ｔｒ１及び電源電圧Ｖｂにより、数１式の平衡条件を満
たすような加熱電流Ｉｈが発熱抵抗体Ｒｈに通電制御さ
れるような回路構成としてある。

【００２１】

【数１】

【００２２】発熱抵抗体Ｒｈと感温抵抗体Ｒｃは正の温
度係数をもっており、感湿抵抗体Ｒｕは負の温度係数を
もっている。

【００２３】次に本実施例の動作を説明すると、発熱抵
抗体Ｒｈは正の温度係数を有しているため、測定すべき
空気流量に応じて熱伝達現象により温度が変化し、従っ
て発熱抵抗体Ｒｈの抵抗値が空気流量に応じて変化す
る。

【００２４】空気流量が増加した場合、発熱抵抗体Ｒｈ
から奪われる熱量が増加し、数１式に示される回路の平
衡条件がくずれる。

【００２５】そして、数１式の平衡条件を満足するよう
に奪われた熱量を補うだけの加熱電流Ｉｈが供給され
て、発熱抵抗体Ｒｈが一定の抵抗値となるように制御す
る。この加熱電流Ｉｈを抵抗Ｒ１によって電圧信号Ｖｏ
に変換して出力している。また、感温抵抗体Ｒｃにより
吸入空気温度が変化したことによる発熱量の変化を補償
し、感湿抵抗体Ｒｕにより吸入空気の湿度が変化したこ
とによる発熱量の変化を補償する。

【００２６】図２に湿度補正を行わない従来の熱式空気
流量計の湿度特性（湿度０％を基準として湿度２０％，
４０％，６０％における流量誤差）を示し、図３に本実
施例に係る湿度補正を行った場合と湿度補正を行わない
場合の熱式空気流量計の制御フロー図を示す。

【００２７】空気の湿度が増加した場合、空気の熱伝導
率が増加するため湿度が低いときに比べて発熱抵抗体か
ら奪われる熱量が増加する。湿度補正用の回路である感
湿抵抗体Ｒｕと抵抗Ｒ９がない従来の場合、数２のよう
な平衡条件を満足するように加熱電流Ｉｈが供給され、
発熱抵抗体Ｒｈの抵抗値が一定値になるように制御す
る。

【００２８】

【数２】

【００２９】すなわち、この従来方式では湿度が増加す
ると発熱抵抗体から奪われる熱量が増加し、加熱電流
（出力）も必要以上に増加し、これが図２に示すような
流量誤差となる。

【００３０】本発明の場合、感湿抵抗体Ｒｕが負の温度
係数をもっているため、数１式の平衡条件により湿度が
増加すると平衡条件を満たすべき発熱抵抗体Ｒｈの抵抗
値は低下し、加熱電流Ｉｈの変化即ち発熱抵抗体の発熱
量（平衡条件を満たすべき抵抗値）を補正するように働
き、出力を湿度変化にかかわらず一定に保つ。

【００３１】以上説明した熱式空気流量計は、発熱抵抗
体の加熱電流制御回路内で湿度補正を行うことで、温度
補正と湿度補正の伴う加熱電流制御により空気流量測定
の精度を向上させることができる。

【００３２】また、湿度補償回路は感湿抵抗体Ｒｕと抵
抗９とを直列に接続することで、抵抗Ｒ９の抵抗値を変
えることによって湿度補正の度合いを任意に設定できる
効果もある。

【００３３】なお、本発明は発熱抵抗体Ｒｈに熱線を用
いる方式や、ホットフィルムを用いる方式などあらゆる
熱式の空気流量計に適用できる。

【００３４】図４に上記実施例の熱式空気流量計の搭載
構造を示す。本実施例はボディ１、回路モジュール２、
発熱抵抗体Ｒｈ、感温抵抗体Ｒｃ、感湿抵抗体Ｒｕ、主
空気通路３、バイパス空気通路４、バイパス空気通路４
の一部となる通路カバー５、バイパス空気通路出口６よ
りなる。

【００３５】バイパス空気通路４は、主空気通路３中に
Ｌの字形を呈して入口側から途中までが主空気通路３と
平行に、その後から出口６までが主空気通路３を横断す
る配置構造を呈する。バイパス空気通路４には発熱抵抗
体Ｒｈ、感温抵抗体Ｒｃ、感湿抵抗体Ｒｕが設けられ、
これらは全て図１の加熱電流制御回路を構成する回路モ
ジュール２へ接続されている。

【００３６】ボディ１へ吸入された空気はバイパス空気
通路４と主空気通路３に分かれ、バイパス空気通路４は
その一部が通路カバー５で覆われ、通路４を通る空気が
バイパス空気通路出口６から出て再び主空気通路３に合
流する。このバイパス空気通路４内に流れる空気流量を
測定し、主空気通路３に対する比率より全空気流量が計
測される。

【００３７】このように、感湿抵抗体Ｒｕを発熱抵抗体
Ｒｈと同じバイパス空気通路４に設置することにより、
より正確な空気湿度補正を行い得る。また、図４に示し
た実施例では、感湿抵抗体Ｒｕを発熱抵抗体Ｒｈと感温
抵抗体Ｒｃの下流側に取付けたので、感湿抵抗体Ｒｕが
空気流量を測定する発熱抵抗体Ｒｈ付近の空気流に影響
（空気流の乱れ）を与えることなく測定できる利点があ
る。

【００３８】感湿抵抗体Ｒｕを発熱抵抗体Ｒｈの上流側
に取付けることもできる。この場合、発熱抵抗体の熱の
影響が受けにくく、その分、正確な湿度補正が行い得
る。

【００３９】なお、発熱抵抗体Ｒｈと感温抵抗体Ｒｃと
の間に感湿抵抗体Ｒｕを配置しても良い。この場合も発
熱抵抗体Ｒｈの下流に感湿抵抗体Ｒｕが位置するので、
感湿抵抗体Ｒｕが発熱抵抗体Ｒｈ付近の空気流を乱すこ
とがない。

【００４０】本実施例に適用される感湿抵抗体Ｒｕの構
造例とその特性をそれぞれ図５及び図６に示す。

【００４１】図５は厚膜式の感湿抵抗体で、セラミック
基板７の上に形成された一対の貴金属厚膜の櫛形電極８
の上に、さらに厚さ数十μｍのＺｒＯ₂系の厚膜感湿層
９が形成されている。櫛形電極８からは半田付けされた
端子１０が接続され、多孔質高分子膜からなる感湿層汚
染防止用のフィルタ１１が全体を覆っている。このよう
な構造の感湿抵抗体Ｒｕの相対湿度に対する抵抗値の特
性は、図６のように負の湿度係数をもつ。

【００４２】このような感湿抵抗体Ｒｕを用いることに
より、空気流量計の精度を良好にしつつ小形で安価に製
作できる利点がある。

【００４３】以上説明した熱式空気流量計は例えば図７
に示すようなエンジン制御装置（第２実施例）に利用さ
れる。

【００４４】図７のエンジン制御装置は、上記のような
温度及び湿度補償機能を有する熱式空気流量計２００、
スロットルボディ２０１、インジェクタ２０２、Ｏ₂セ
ンサ２０３、マイクロコンピュータ２０４、及びその他
の各種センサ２０５により構成されている。

【００４５】スロットルボディ２０１のスロットル開度
により変わる吸入空気量を熱式空気流量計２００により
計測し、その信号をマイクロコンピュータ２０４に送
り、マイクロコンピュータ２０４よりインジェクタ２０
２から供給される燃料を制御する信号が送られる。その
他、Ｏ₂センサ２０３による燃焼率の信号や他のセンサ
２０６からの信号もマイクロコンピュータ２０４に送ら
れ、最適なエンジン制御が行われている。

【００４６】本発明の湿度補償を伴う熱式空気流量計を
このシステムに適用することにより、エンジンへの吸入
空気湿度が変化した際も吸入空気流量誤差を少なくして
最適なエンジン制御を行うことができるという効果があ
る。

【００４７】図８は本発明の第３実施例に係る熱式空気
流量計の回路構成である。

【００４８】本実施例では、発熱抵抗体Ｒｈ、感温抵抗
体Ｒｃ、感湿抵抗体Ｒｕ、抵抗Ｒ１、Ｒ７、Ｒ９、オペ
アンプＯＰ１により、発熱抵抗体Ｒｈに数３式の回路平
衡条件を満たすような加熱電流Ｉｈが流れる制御回路を
構成する。

【００４９】

【数３】

【００５０】このような回路構成の熱式空気流量計でも
図１に示した実施例と同様の動作により湿度補正を行う
ことができる。

【００５１】図９は本発明の第４実施例に係る熱式空気
流量計の回路構成図である。

【００５２】本実施例は既存の温度補償機能を備えた熱
式空気流量計の出力を調整する回路の一部の抵抗を感湿
抵抗体に置き換えて出力調整回路に湿度補償回路として
の機能を与えた。すなわち、出力調整回路（湿度補償回
路）は、感湿抵抗体Ｒｕ、抵抗Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、
Ｒ１２、オペアンプＯＰ３、定電圧電源Ｖｅで構成され
る。

【００５３】オペアンプＯＰ３の（＋）入力端子に温度
補償機能のみを備えた熱式空気流量計の発熱抵抗体の加
熱電流制御回路（図示省略）からの出力が入力電圧Ｖ２
として入力され、ＯＰ３の（−）入力端子に上記湿度補
償回路が接続され、出力電圧Ｖｏにより、数４式を満足
させるような回路構成としてある。

【００５４】

【数４】

【００５５】発熱抵抗体の制御回路より入力された電圧
Ｖ２は、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２を可変することに
より調整されて出力電圧Ｖｏとなる。

【００５６】ブリッジ回路などにより構成され、制御さ
れている熱式空気流量計の出力は、通常コントロールユ
ニットへ入力できるようにある電圧範囲（例えば０Ｖか
ら５Ｖ）に調整される。本実施例はこの出力調整回路に
感湿抵抗体Ｒｕを適用して、湿度補正を行うものであ
る。

【００５７】ここで、例えば吸入空気の湿度が増加した
場合を考えると、図２に示されたごとく制御回路内で湿
度補正を行わない場合は、制御回路の出力電圧である電
圧Ｖ２が増加する。しかしながら、感湿抵抗体Ｒｕは負
の温度係数をもっているため、回路は数４を満足するよ
うに働き、出力電圧Ｖｏは湿度が増加しても増加せず一
定となる。

【００５８】本実施例によれば特別な湿度補償回路を新
たに付加することなく、従来使われていた出力調整回路
の中の抵抗の一つを感湿抵抗体に置き換えるだけで簡単
に湿度補正を行い得るという効果がある。

【００５９】図１０は本発明の第５実施例に係る熱式空
気流量計の回路構成図である。

【００６０】本実施例は、温度補償機能を備えた空気流
量測定用の発熱抵抗体を有する加熱電流制御回路２００
´と、感湿抵抗体（感湿素子）Ｒｕ，抵抗３００及び感
湿抵抗体Ｒｕを制御する回路３０１よりなる湿度計３０
２と、マイクロコンピュータ２０５と、端子３０３，３
０４よりなる。

【００６１】上記構成において、マイクロコンピュータ
２０５に加熱電流制御回路２００´の出力信号（温度補
償を伴った加熱電流制御信号）と湿度計３０２からの電
気信号（湿度検出信号）がそれぞれ端子３０４，３０３
を介して入力されると、マイクロコンピュータ２０５
は、予め設定した計算プログラムに従って湿度補正を伴
う空気流量測定値を算出する。

【００６２】本実施例においても空気流量測定精度の向
上を図り、しかもマイクロコンピュータのデータ処理に
より湿度補正を行うので、熱式空気流量計の回路は従来
のものと変更することなく空気流量値の湿度補正を行い
得る利点がある。

【００６３】図１１に上記各実施例に用いた発熱抵抗体
Ｒｈ，感温抵抗体Ｒｃ，感湿抵抗体Ｒｕの取付け例の詳
細図を示す。

【００６４】感湿抵抗体Ｒｕは、図５に示した厚膜式を
ものを用い、そのセラミック基板７がガラス製支持部材
１１９に硬ろう付け又は低融点ガラス等の接続部材によ
って接続され、さらに支持部材１１９はエポキシ接着剤
等の接続部材によって回路モジュール１１２に接続する
構造である。

【００６５】前記感湿抵抗体Ｒｕの電極部と回路モジュ
ール内のアルミニウム等で形成された電極１０４，１０
５はフレキシブルワイヤ１０６，１０７により接続され
ている。さらにアルミニウムのベース１１１にエポキシ
接着剤等の接続部材によってセラミックの回路基板１１
０が接着されており、この回路基板上に形成された電極
１０９と電極１０５（１０４）は、フレキシブルワイヤ
１０８により接続され制御回路を構成している。また発
熱抵抗体Ｒｈと感温抵抗体Ｒｃはアルミニウムにより形
成されたポール１００，１０１に溶接され、ポール１０
０，１０１は電極１０２，１０３に溶接され、感湿抵抗
体Ｒｕと同様に回路基板１１０に接続されている。

【００６６】図１２に発熱抵抗体Ｒｈ，感温抵抗体Ｒ
ｃ，感湿抵抗体Ｒｕの他の取付け例を示す。

【００６７】これは、感温抵抗体Ｒｃを感湿抵抗体Ｒｕ
と同一の基板（フィルム）上に形成したものである。

【００６８】すなわち感温抵抗体Ｒｃは感湿抵抗体Ｒｕ
と共に、セラミック基板７の上に白金等でできた感温抵
抗体Ｒｃを蒸着形成し、さらにオーバーコートガラス等
をコーティングして前記感温抵抗体Ｒｃを保護してい
る。

【００６９】感温抵抗体Ｒｃの電極は感湿抵抗体Ｒｕの
場合と同様にフレキシブルワイヤ１１５，１１６により
回路モジュール１１２側の電極１１３，１１４に接続さ
れている。

【００７０】このような構成により、部品数の削減，コ
スト低減と信頼性の向上の両立を図り得る。

【００７１】図１３と図１４に発熱抵抗体Ｒｈ，感温抵
抗体Ｒｃ，感湿抵抗体Ｒｕのさらに他の取付け例を示
す。図１３は本例を表側からみた断面図であり、図１４
は本例を裏側から見た断面図であり、これらの図に示す
ようにセラミック基板７の表側に感湿抵抗体Ｒｕを、裏
側に感温抵抗体Ｒｃを形成する。裏側に形成した感湿抵
抗体Ｒｃの電気的接続を取るため、スルーホール１１
７，１１８により表側に電極を形成し接続している。

【００７２】このような構成により信頼性の向上やコス
トの低減のほかに、セラミック基板７を有効に使用して
取付け面積を節約して小形化できるという効果がある。

【００７３】なお、本発明に係る熱式空気流量計はエン
ジンの吸入空気流量の他に種々の空気流量の測定が可能
である。また、発熱抵抗体，感温抵抗体，感湿抵抗体は
図４に示すバイパス空気通路に設ける態様に変えて主た
る空気通路の一部に配置してもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱式空気
流量計において流量誤差の原因となる空気湿度の変化に
対して湿度補償を行うことができるため、湿度の影響を
受けず、高精度に空気流量を測定できる熱式空気流量計
を提供できる。

【００７５】さらに、その応用分野としてエンジン制御
における吸入空気流量を熱式空気流量計により測定して
燃料供給制御を行う場合に、上記のような空気湿度補償
を伴った吸入空気流量値に基づき燃料供給制御を行うこ
とでＡ／Ｆ，排気ガス浄化等のエンジン制御の精度を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る熱式空気流量計の回
路図。

【図２】従来の熱式空気流量計の湿度の影響を示した出
力特性図。

【図３】本発明に係る湿度補償のある場合とない場合の
出力特性を示すフローチャート。

【図４】上記実施例の熱式空気流量計の搭載構造を示す
縦断面図。

【図５】上記実施例に用いる感湿抵抗体の構造図。

【図６】感湿抵抗体の出力特性図。

【図７】本発明のエンジン制御装置の一例（第２実施
例）を示す構成図。

【図８】本発明の第３実施例に係る熱式空気流量計の回
路図。

【図９】本発明の第４実施例に係る熱式空気流量計の回
路図。

【図１０】本発明の第５実施例に係る熱式空気流量計の
回路図。

【図１１】上記各実施例に用いる発熱抵抗体，感温抵抗
体，感湿抵抗体の取付け例を示す断面図。

【図１２】上記各実施例に用いる発熱抵抗体，感温抵抗
体，感湿抵抗体の他の取付け例を示す断面図。

【図１３】上記各実施例に用いる発熱抵抗体，感温抵抗
体，感湿抵抗体の他の取付け例を示す断面図。

【図１４】図１３の取付け箇所を裏側からみた断面図。

【符号の説明】Ｒｈ…発熱抵抗体、Ｒｃ…感温抵抗体、Ｒｕ…感湿抵抗
体、１…吸気ボディ、２…回路モジュール、３…主吸気
通路、４…バイパス空気通路、７…セラミック基板、８
…櫛形電極、９…厚膜感湿層、２００…熱式空気流量
計、２００´…発熱抵抗体の加熱電流制御回路、２０４
…エンジン制御用のマイクロコンピュータ、２０５…空
気流量測定用のマイクロコンピュータ、３０２…湿度
計。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木政善茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者松倉哲夫茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱抵抗体の抵抗値が空気の流量によっ
て変化することを利用して空気流量測定を行う熱式空気
流量計において、前記発熱抵抗体を有する空気流量測定
用の電子回路に空気の湿度補償用の感湿抵抗体を追加し
て空気流量測定値の湿度補正を行う回路構成としたこと
を特徴とする熱式空気流量計。
【請求項２】請求項１において、前記感湿抵抗体の湿
度による抵抗値の変化を利用して前記発熱抵抗体の平衡
条件を満たす発熱量（抵抗値）を補正したことを特徴と
する熱式空気流量計。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記湿
度補償用の感湿抵抗体は前記発熱抵抗体を有する電子回
路に温度補償用の感温抵抗体と共に組み込まれて成るこ
とを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項４】空気流量測定用の発熱抵抗体、空気に対
する温度補償用の感温抵抗体及び湿度補償用の感湿抵抗
体を有して、前記発熱抵抗体に回路の平衡条件を満たす
加熱電流が空気の温度補正及び湿度補正を伴いつつ通電
制御される回路を構成し、この加熱電流値に基づき空気
流量を測定するよう設定したことを特徴とする熱式空気
流量計。
【請求項５】請求項３又は請求項４において、前記温
度補償用の感温抵抗体と前記湿度補償用の感湿抵抗体と
は並列接続したことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれか１項
において、前記感湿抵抗体を厚膜式抵抗体により形成し
たことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれか１項
において、前記湿度補償用の感湿抵抗体と直列に抵抗が
接続してあることを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれか１項
において、出力調整回路に前記湿度補償用の感湿抵抗体
を組み込んで湿度補償を行う回路構成としたことを特徴
とする熱式空気流量計。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれか１項
において、前記湿度補償用の感湿抵抗体を前記空気流量
測定用の発熱抵抗体と同一の空気通路内に設けたことを
特徴とする熱式空気流量計。
【請求項１０】請求項１ないし請求項９のいずれか１
項において、前記湿度補償用の感湿抵抗体は温度補償用
の感温抵抗体と共に同一フィルムに形成したことを特徴
とする熱式空気流量計。
【請求項１１】空気流量測定用の発熱抵抗体に空気流
量の変化に伴う抵抗の変化があると前記発熱抵抗体に一
定の抵抗値（平衡条件）を満たす加熱電流を温度補償を
伴いつつ通電制御する加熱電流制御回路と、空気の湿度
を検出してそれに応じた電気信号を出力する感湿素子
と、前記加熱電流制御回路の出力信号と前記感湿素子の
電気信号（湿度検出信号）を入力して湿度補正を伴う空
気流量測定値を算出するデータ処理機能を有するマイク
ロコンピュータとを備えてなることを特徴とする熱式空
気流量計。
【請求項１２】請求項１ないし請求項１１のいずれか
１項において、前記発熱抵抗体は熱線により構成したこ
とを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１２のいずれか
１項において、前記発熱抵抗体はホットフィルムにより
構成したことを特徴とする熱式空気流量計。
【請求項１４】エンジンの吸気通路に吸入空気流量測
定用の発熱抵抗体，空気に対する温度補償用の感温抵抗
体及び湿度補償用の感湿抵抗体を配置して、温度及び湿
度の補正（補償）の伴うエンジンの吸入空気流量測定信
号を発生させ、この温度補正，湿度補正のなされた吸入
空気流量測定信号に基づき燃料供給量を演算してエンジ
ン制御することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１５】請求項１４において、前記エンジンの
吸気通路は主空気通路とバイパス空気通路とに分けら
れ、前記バイパス空気通路に前記空気流量測定用の発熱
抵抗体，温度補償用の感温抵抗体及び湿度補償用の感湿
抵抗体を配設したことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１６】エンジンの吸気通路に空気流量測定用
の発熱抵抗体と、空気温度補償用の感温抵抗体とを設け
て、前記発熱抵抗体に温度補正（補償）を伴う加熱電流
（吸入空気流量信号）を流し、この加熱電流値をマイク
ロコンピュータに入力して燃料供給量を算出するエンジ
ン制御装置いおいて、空気の湿度の検出する感湿素子を
有し、前記マイクロコンピュータは前記感湿素子からの
湿度検出信号に基づき前記吸入空気流量信号を湿度補正
するよう設定したことを特徴とするエンジン制御装置。