JPH06102073A - 空気流量計及び空気流量検出方法 - Google Patents
空気流量計及び空気流量検出方法Info
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- JPH06102073A JPH06102073A JP4249484A JP24948492A JPH06102073A JP H06102073 A JPH06102073 A JP H06102073A JP 4249484 A JP4249484 A JP 4249484A JP 24948492 A JP24948492 A JP 24948492A JP H06102073 A JPH06102073 A JP H06102073A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】動作電源電圧が低く、かつ検出信号の電流出力
を有し、精度の高い空気流量計、および、この空気流量
計の出力電流を入力とする入力装置を得る。 【構成】空気流量検出部に外部から電流を印加する加熱
抵抗体と、空気流量に応じて発熱電流が制御される発熱
抵抗体を配設すると共に、発熱電流をカレントミラー回
路で取り出し外部へ出力する。又加熱抵抗体に印加する
電流、カレントミラー回路に各々調整回路と温度補償回
路を付加した。さらに、電流出力信号を入力とする入力
装置の基準抵抗ばらつきを記憶し自己校正するようにし
た。 【効果】低動作電圧と高速応答が得られると共に、検出
精度の高い空気流量計、およびこれを用いた高精度シス
テムを提供できる。
を有し、精度の高い空気流量計、および、この空気流量
計の出力電流を入力とする入力装置を得る。 【構成】空気流量検出部に外部から電流を印加する加熱
抵抗体と、空気流量に応じて発熱電流が制御される発熱
抵抗体を配設すると共に、発熱電流をカレントミラー回
路で取り出し外部へ出力する。又加熱抵抗体に印加する
電流、カレントミラー回路に各々調整回路と温度補償回
路を付加した。さらに、電流出力信号を入力とする入力
装置の基準抵抗ばらつきを記憶し自己校正するようにし
た。 【効果】低動作電圧と高速応答が得られると共に、検出
精度の高い空気流量計、およびこれを用いた高精度シス
テムを提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気流量計に係り、特に
自動車のエンジン制御に供する熱式空気流量計に関す
る。
自動車のエンジン制御に供する熱式空気流量計に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンにおいては、自然環境の
保護，省資源化のため、有害排出ガスの低下、燃料の向
上が急務の課題となっている。そのためには、エンジン
への燃料供給と点火タイミングの精密制御が必須で、こ
れを実現する電子燃料噴射装置の採用が主流となりつつ
ある。この装置では、エンジンへ吸入される空気流量情
報の精度が特に重要である。一方、前述の電子燃料噴射
装置等、車載電子装置の増大により、自動車においては
電力不足気味となっており、特に高い動作電圧を要する
熱式空気流量計においては、その動作電圧の低電圧化が
課題の一つとなっている。
保護，省資源化のため、有害排出ガスの低下、燃料の向
上が急務の課題となっている。そのためには、エンジン
への燃料供給と点火タイミングの精密制御が必須で、こ
れを実現する電子燃料噴射装置の採用が主流となりつつ
ある。この装置では、エンジンへ吸入される空気流量情
報の精度が特に重要である。一方、前述の電子燃料噴射
装置等、車載電子装置の増大により、自動車においては
電力不足気味となっており、特に高い動作電圧を要する
熱式空気流量計においては、その動作電圧の低電圧化が
課題の一つとなっている。
【０００３】熱式空気流量計においては、空気流量＝０
における発熱抵抗体を加熱する電力（電源電圧）をいか
に低く抑えるかが、動作電圧の低圧化上重要である。そ
のため特開昭63−134919号のように加熱抵抗体を設けた
傍熱形にする構造も実用されている。
における発熱抵抗体を加熱する電力（電源電圧）をいか
に低く抑えるかが、動作電圧の低圧化上重要である。そ
のため特開昭63−134919号のように加熱抵抗体を設けた
傍熱形にする構造も実用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で示した傍
熱形は、動作電源電圧の低圧化は実現できるが、加熱抵
抗体より信号を取り出すため、抵抗体（支持基板等）の
熱容量により空気に対する応答性が低下するという問題
があった。また、出力信号が電圧信号であるため、外部
と接続するコネクタ部の接触抵抗により、相手側入力装
置における入力誤差（空気流量検出誤差）を生ずるとい
う問題があった。これらは間接的には動作電源電圧が高
いということを意味している。
熱形は、動作電源電圧の低圧化は実現できるが、加熱抵
抗体より信号を取り出すため、抵抗体（支持基板等）の
熱容量により空気に対する応答性が低下するという問題
があった。また、出力信号が電圧信号であるため、外部
と接続するコネクタ部の接触抵抗により、相手側入力装
置における入力誤差（空気流量検出誤差）を生ずるとい
う問題があった。これらは間接的には動作電源電圧が高
いということを意味している。
【０００５】本発明の目的は、低い動作電圧でも精度よ
く空気流量を検出することができる空気流量計及び空気
流量検出方法を提供することにある。
く空気流量を検出することができる空気流量計及び空気
流量検出方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、空気流路内
に設けられた空気流量検出部を有する空気流量計におい
て、前記空気流量検出部を加熱抵抗体と発熱する感温抵
抗体とで構成することによって達成される。
に設けられた空気流量検出部を有する空気流量計におい
て、前記空気流量検出部を加熱抵抗体と発熱する感温抵
抗体とで構成することによって達成される。
【０００７】
【作用】空気流量検出部を加熱抵抗体と発熱抵抗体に分
離した。まず空気＝０の状態の加熱は、加熱抵抗体へ外
部から電流を通電して空気検出部の温度を空気温度より
上げるようにした。そして、発熱抵抗体は空気温度検出
抵抗とブリッジ回路を形成し、空気流量に応じて発熱抵
抗体の温度が一定値となるように発熱電流をフィードバ
ックする様にした。これにより低電源圧動作が可能とな
り、さらに発熱抵抗体の電流を出力するため、応答性も
速くなる。
離した。まず空気＝０の状態の加熱は、加熱抵抗体へ外
部から電流を通電して空気検出部の温度を空気温度より
上げるようにした。そして、発熱抵抗体は空気温度検出
抵抗とブリッジ回路を形成し、空気流量に応じて発熱抵
抗体の温度が一定値となるように発熱電流をフィードバ
ックする様にした。これにより低電源圧動作が可能とな
り、さらに発熱抵抗体の電流を出力するため、応答性も
速くなる。
【０００８】また、発熱抵抗体の電流値をカレントミラ
ー回路で外部へ出力する様にした。さらに、加熱抵抗体
へ外部から通電する電流、およびカレントミラー回路を
特性調整可能とすると共に、温度依存性を持たせたの
で、任意の空気流量〜出力電流特性が得られると同時
に、空気流量検出部の温度補償（温度による出力信号の
ドリフト防止）を行なうことができる。
ー回路で外部へ出力する様にした。さらに、加熱抵抗体
へ外部から通電する電流、およびカレントミラー回路を
特性調整可能とすると共に、温度依存性を持たせたの
で、任意の空気流量〜出力電流特性が得られると同時
に、空気流量検出部の温度補償（温度による出力信号の
ドリフト防止）を行なうことができる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【００１０】図１は、本発明のブロック図、図２は熱式
空気流量計の特性図、図３は、本発明の具体的な回路図
である。又図４は空気流量検出部の構造図である。
空気流量計の特性図、図３は、本発明の具体的な回路図
である。又図４は空気流量検出部の構造図である。
【００１１】図１にて、１は空気流量検出部で、空気通
路１０内に配置され、加熱抵抗体１１、および発熱抵抗
体１２を、図４のように基板１０１の上に一体にして形
成したものである。４は、加熱抵抗体１１に電流を印加
する電流回路で、その電流値を調整する回路５と、この
電流値に温度依存性を付加する温度補償回路６が接続さ
れている。具体的には、図３の様に、電流回路４はツェ
ナーダイオードDZ2のツェナー電圧Ｖｚを、電流調整回
路５の抵抗Ｒ４４で決定されるＶｚ／Ｒ４４をオペアン
プＯＰ２，トランジスタＴｒ２で設定し、カレントミラ
ー回路ＯＰ３で、（Ｖｚ／Ｒ４４）×（Ｒ４１／Ｒ４
２）の加熱電流を加熱抵抗体１１に印加する。さらにこ
の加熱電流は、ツェナーダイオードＤＺ２のツェナー電
流を抵抗Ｒ４５により調整することでツェナー電圧Ｖｚ
の温度変化が変わるため、温度特性を可変することがで
きる。換言すれば、加熱電流の温度変化を温度補償回路
６の抵抗Ｒ４５で自由に設定できる。図１にて２は、発
熱抵抗体１２に流れる発熱電流を検出する抵抗である。
抵抗２，発熱抵抗１２は、空気流量検出部の温度を制御
する制御回路３に接続されている。図３にて、Ｒｃは被
検出空気の温度を検出する感温抵抗体で、空気流量検出
部１と同様空気通路１０に配置される。発熱抵抗体１
２，抵抗２（抵抗値Ｒ１），感温抵抗体Ｒｃ（抵抗値も
Ｒｃ），抵抗Ｒ７，Ｒ８（それぞれ抵抗値Ｒ７，Ｒ８）
でブリッジを形成し、オペアンプ１で、発熱抵抗体１２
の抵抗値Ｒｈが一定となる様に、トランジスタＴｒ１を
介して発熱電流Ｉｈが印加される。この発熱電流Ｉｈ
は、カレントミラー回路７にて出力電流Ｉｏに変換され
る。即ち図３にて、オペアンプＯＰ４，トランジスタTr
3により（１）式に示す電流出力が得られる。
路１０内に配置され、加熱抵抗体１１、および発熱抵抗
体１２を、図４のように基板１０１の上に一体にして形
成したものである。４は、加熱抵抗体１１に電流を印加
する電流回路で、その電流値を調整する回路５と、この
電流値に温度依存性を付加する温度補償回路６が接続さ
れている。具体的には、図３の様に、電流回路４はツェ
ナーダイオードDZ2のツェナー電圧Ｖｚを、電流調整回
路５の抵抗Ｒ４４で決定されるＶｚ／Ｒ４４をオペアン
プＯＰ２，トランジスタＴｒ２で設定し、カレントミラ
ー回路ＯＰ３で、（Ｖｚ／Ｒ４４）×（Ｒ４１／Ｒ４
２）の加熱電流を加熱抵抗体１１に印加する。さらにこ
の加熱電流は、ツェナーダイオードＤＺ２のツェナー電
流を抵抗Ｒ４５により調整することでツェナー電圧Ｖｚ
の温度変化が変わるため、温度特性を可変することがで
きる。換言すれば、加熱電流の温度変化を温度補償回路
６の抵抗Ｒ４５で自由に設定できる。図１にて２は、発
熱抵抗体１２に流れる発熱電流を検出する抵抗である。
抵抗２，発熱抵抗１２は、空気流量検出部の温度を制御
する制御回路３に接続されている。図３にて、Ｒｃは被
検出空気の温度を検出する感温抵抗体で、空気流量検出
部１と同様空気通路１０に配置される。発熱抵抗体１
２，抵抗２（抵抗値Ｒ１），感温抵抗体Ｒｃ（抵抗値も
Ｒｃ），抵抗Ｒ７，Ｒ８（それぞれ抵抗値Ｒ７，Ｒ８）
でブリッジを形成し、オペアンプ１で、発熱抵抗体１２
の抵抗値Ｒｈが一定となる様に、トランジスタＴｒ１を
介して発熱電流Ｉｈが印加される。この発熱電流Ｉｈ
は、カレントミラー回路７にて出力電流Ｉｏに変換され
る。即ち図３にて、オペアンプＯＰ４，トランジスタTr
3により（１）式に示す電流出力が得られる。
【００１２】
【数１】
【００１３】但しＲｘは、抵抗Ｒ７１，Ｒ７２，Ｒ７
４、サーミスタＲｔｈの合成抵抗値。ここでＲｘには、
カレントミラー回路の増幅率Ｒ１／Ｒｘを設定する増幅
度設定回路８の抵抗Ｒ７４、および、温度補償回路９の
サーミスタＲｔｈの抵抗値を含むため、増幅率とその温
度特性を容易に調整することができる。
４、サーミスタＲｔｈの合成抵抗値。ここでＲｘには、
カレントミラー回路の増幅率Ｒ１／Ｒｘを設定する増幅
度設定回路８の抵抗Ｒ７４、および、温度補償回路９の
サーミスタＲｔｈの抵抗値を含むため、増幅率とその温
度特性を容易に調整することができる。
【００１４】以上が本発明の実施例の構成と基本動作で
ある。次に電圧特性と応答性について説明する。
ある。次に電圧特性と応答性について説明する。
【００１５】加熱抵抗体と発熱抵抗体を単一の抵抗体と
した直熱形の熱式空気流量計における、加熱電力と熱線
から奪われる熱量は（２)，(３）式の関係がある。
した直熱形の熱式空気流量計における、加熱電力と熱線
から奪われる熱量は（２)，(３）式の関係がある。
【００１６】
【数２】
【００１７】
【数３】
【００１８】ここでＩＨ；加熱電流 ＲＨ；直熱形抵抗体の抵抗値 Ｔｈ；直熱形抵抗体の温度 Ｔａ；空気温度 Ｑ ；空気流量 (３)式の空気流量Ｑと加熱電流ＩＨを図に表わすと図２
(１)となる。即ち空気流量０の時の、直熱形抵抗体の加
熱電流ＩＨａ＝√{Ａ／ＲＨ×(Ｔｈ−Ｔａ)}が、制御回
路３で言うブリッジを動作させるための最低動作電圧Ｉ
Ｈａ×ＲＨを決めることになる。本発明によれば、この
ＩＨａ＝√{Ａ／ＲＨ×(Ｔｈ−Ｔａ)}分は、別の電流回
路４から供給されるため、制御回路３のブリッジ動作電
圧は(３)式のＢ√Ｑに関する項のみとなるため、図２の
（２）となり、低い電圧で動作できる。又、（３）式の
Ａ，Ｂは、それぞればらつきを有すると共に、温度によ
り変化する。本発明では、各々個々に室温における調整
と温度補償回路を設けているため、広い温度に渡って高
精度空気流量検出信号を得ることができる。
(１)となる。即ち空気流量０の時の、直熱形抵抗体の加
熱電流ＩＨａ＝√{Ａ／ＲＨ×(Ｔｈ−Ｔａ)}が、制御回
路３で言うブリッジを動作させるための最低動作電圧Ｉ
Ｈａ×ＲＨを決めることになる。本発明によれば、この
ＩＨａ＝√{Ａ／ＲＨ×(Ｔｈ−Ｔａ)}分は、別の電流回
路４から供給されるため、制御回路３のブリッジ動作電
圧は(３)式のＢ√Ｑに関する項のみとなるため、図２の
（２）となり、低い電圧で動作できる。又、（３）式の
Ａ，Ｂは、それぞればらつきを有すると共に、温度によ
り変化する。本発明では、各々個々に室温における調整
と温度補償回路を設けているため、広い温度に渡って高
精度空気流量検出信号を得ることができる。
【００１９】次に空気流量の変化に対する応答性につい
て説明する。
て説明する。
【００２０】まず図４に示した空気流量検出部の構造に
ついて説明する。１０１は基板で、材料はセラミック又
はガラスである。その上に、温度係数の大きな材料（例
えば白金，ニッケル等）の膜で加熱抵抗体１１，発熱抵
抗体１２を形成してある。基板１０１は熱伝導の悪い材
料（例えばガラス）である基体１０２に接着剤１０８に
より固定されている。基体１０２は、端子１０４〜１０
６の付いたホルダー１０３に接着固定され、端子１０４
〜１０６と抵抗体はワイヤボンディング107により電気
的に接続されている。ホルダー１０３は、空気通路１０
に固定されている。この構造では、図５に示す応答波形
となる。即ち加熱抵抗体１１と発熱抵抗体１２の間の断
面積が大きいため、空気流量が小→大に変化し、制御回
路３により発熱抵抗体に急激な発熱電流が印加され、あ
る程度の時間までは速い応答を示すが、加熱抵抗体と発
熱抵抗体間に大量の熱が比較的遅い熱移動するため、そ
の後は遅い動作波形となる。これを改善した実施例を図
６である。図６では、基板１０１の支持体である基体１
０２側に加熱抵抗体１１，空気流量側に発熱抵抗体１２
を形成してある。この様にすることにより、加熱抵抗体
と発熱抵抗体間の断面積が小となり、加熱抵抗体と発熱
抵抗体間の熱移動が少なくなるばかりでなく、（２)，
(３）式に示した定数Ａは支持体(基板１０２)へ伝導す
る熱定数であり、加熱抵抗体１１により加熱されるた
め、発熱抵抗体１２から支持基体１０２に直接移動する
熱は少なくなる。そのため図７に示す速い応答を得るこ
とができる。
ついて説明する。１０１は基板で、材料はセラミック又
はガラスである。その上に、温度係数の大きな材料（例
えば白金，ニッケル等）の膜で加熱抵抗体１１，発熱抵
抗体１２を形成してある。基板１０１は熱伝導の悪い材
料（例えばガラス）である基体１０２に接着剤１０８に
より固定されている。基体１０２は、端子１０４〜１０
６の付いたホルダー１０３に接着固定され、端子１０４
〜１０６と抵抗体はワイヤボンディング107により電気
的に接続されている。ホルダー１０３は、空気通路１０
に固定されている。この構造では、図５に示す応答波形
となる。即ち加熱抵抗体１１と発熱抵抗体１２の間の断
面積が大きいため、空気流量が小→大に変化し、制御回
路３により発熱抵抗体に急激な発熱電流が印加され、あ
る程度の時間までは速い応答を示すが、加熱抵抗体と発
熱抵抗体間に大量の熱が比較的遅い熱移動するため、そ
の後は遅い動作波形となる。これを改善した実施例を図
６である。図６では、基板１０１の支持体である基体１
０２側に加熱抵抗体１１，空気流量側に発熱抵抗体１２
を形成してある。この様にすることにより、加熱抵抗体
と発熱抵抗体間の断面積が小となり、加熱抵抗体と発熱
抵抗体間の熱移動が少なくなるばかりでなく、（２)，
(３）式に示した定数Ａは支持体(基板１０２)へ伝導す
る熱定数であり、加熱抵抗体１１により加熱されるた
め、発熱抵抗体１２から支持基体１０２に直接移動する
熱は少なくなる。そのため図７に示す速い応答を得るこ
とができる。
【００２１】図８は、基板１０１の支持構造が異なる別
の実施例である。この実施例では、加熱抵抗体１２と基
板１０１の両側へ分割して設置してある。そして加熱抵
抗体に、発熱抵抗体１１は、薄い板状のリード１１０，
１０４，１０５，１０６により電気的に外部（制御回路
３等）へ接続される。１０３はホルダーで空気通路１０
に取り付けられる。この様な構造にすることにより、リ
ード１１０，１０４，１０５，１０６の長さを変えるこ
とにより空気通路内の自由な位置に空気流量検出部を設
定でき、かつ応答の速い信号を得ることができる。図９
はボビンを用いて空気流量検出部を形成した実施例であ
る。１１１は、セラミックあるいはガラスで形成した中
空ボビンである。１１２は、接着剤（例えばガラス）で
リード１０４をボビンに固定している。１１３は、ガラ
ス接着剤で、加熱抵抗体１２を、ボビン１１１の両端側
へ位置する様に、ボビンの中空部に固定している。10
5，１０６は加熱抵抗体の端子を引き伸ばしたリード部
である。発熱抵抗体１１は、一端をリード部１０５と溶
接した後、ボビン１１１の中央部に巻き、他端をリード
１０４に接続した白金ワイヤで形成してある。１１４
は、発熱抵抗体を固定するガラスである。この構造によ
れば前述と同じ、高速応答の効果を得ることができる。
の実施例である。この実施例では、加熱抵抗体１２と基
板１０１の両側へ分割して設置してある。そして加熱抵
抗体に、発熱抵抗体１１は、薄い板状のリード１１０，
１０４，１０５，１０６により電気的に外部（制御回路
３等）へ接続される。１０３はホルダーで空気通路１０
に取り付けられる。この様な構造にすることにより、リ
ード１１０，１０４，１０５，１０６の長さを変えるこ
とにより空気通路内の自由な位置に空気流量検出部を設
定でき、かつ応答の速い信号を得ることができる。図９
はボビンを用いて空気流量検出部を形成した実施例であ
る。１１１は、セラミックあるいはガラスで形成した中
空ボビンである。１１２は、接着剤（例えばガラス）で
リード１０４をボビンに固定している。１１３は、ガラ
ス接着剤で、加熱抵抗体１２を、ボビン１１１の両端側
へ位置する様に、ボビンの中空部に固定している。10
5，１０６は加熱抵抗体の端子を引き伸ばしたリード部
である。発熱抵抗体１１は、一端をリード部１０５と溶
接した後、ボビン１１１の中央部に巻き、他端をリード
１０４に接続した白金ワイヤで形成してある。１１４
は、発熱抵抗体を固定するガラスである。この構造によ
れば前述と同じ、高速応答の効果を得ることができる。
【００２２】以上の実施例は、空気流量計側について述
べた。次に、この空気流量計の電流出力を入力とする入
力装置側の高精度化についての実施例を説明する。
べた。次に、この空気流量計の電流出力を入力とする入
力装置側の高精度化についての実施例を説明する。
【００２３】図１０は、本発明の入力装置の実施例であ
る。ＲＬは空気流量信号Ｉｏを電圧に変換する基準抵
抗、２０１は抵抗ＲＬで検知した電圧をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、２０２はマイクロプロセッ
サ、２０３はＲＯＭである。この入力装置において、空
気流量信号検知の精度低下の最大原因は、基準抵抗ＲＬ
のばらつきによるものである。本発明では、入力装置を
製造時に、外部より基準電流Ｉｓを基準抵抗ＲＬに通電
し、その時の出力と標準値との差をＲＯＭに入力してお
く。そして通常の空気流量検知時、マイクロプロセッサ
２０２で、このROMの内部分補正をかけることにより基
準抵抗ＲＬのばらつきを廃除する。この様にすることに
より、電流出力の信号を高精度に取り入れることができ
る。尚、スイッチ２０５は説明を判り易くするために記
載したもので発明には本質的に無関係である。
る。ＲＬは空気流量信号Ｉｏを電圧に変換する基準抵
抗、２０１は抵抗ＲＬで検知した電圧をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、２０２はマイクロプロセッ
サ、２０３はＲＯＭである。この入力装置において、空
気流量信号検知の精度低下の最大原因は、基準抵抗ＲＬ
のばらつきによるものである。本発明では、入力装置を
製造時に、外部より基準電流Ｉｓを基準抵抗ＲＬに通電
し、その時の出力と標準値との差をＲＯＭに入力してお
く。そして通常の空気流量検知時、マイクロプロセッサ
２０２で、このROMの内部分補正をかけることにより基
準抵抗ＲＬのばらつきを廃除する。この様にすることに
より、電流出力の信号を高精度に取り入れることができ
る。尚、スイッチ２０５は説明を判り易くするために記
載したもので発明には本質的に無関係である。
【００２４】図１１は、以上の空気流量計および入力装
置を備えたエンジン制御システムを示したものである。
置を備えたエンジン制御システムを示したものである。
【００２５】３００は本発明の空気流量計３０１はエン
ジンの回転数を検出する回転センサ、３０２は本発明の
入力装置を備えかつマイクロコンピュータを含んだコン
トロールユニット、３０３はエンジンへの直接燃料を噴
射するインジェクタ、３０４は点火プラグである。コン
トロールユニット３０２は、空気流量信号Ｑａと、エン
ジン回転信号Ｎにより計算した最適燃料量ｑ、最適点火
タイミングＡをインジェクタ、点火プラグに指令しエン
ジン制御を行なうようにしたものである。これにより高
精度エンジン制御システムを提供できる効果がある。
ジンの回転数を検出する回転センサ、３０２は本発明の
入力装置を備えかつマイクロコンピュータを含んだコン
トロールユニット、３０３はエンジンへの直接燃料を噴
射するインジェクタ、３０４は点火プラグである。コン
トロールユニット３０２は、空気流量信号Ｑａと、エン
ジン回転信号Ｎにより計算した最適燃料量ｑ、最適点火
タイミングＡをインジェクタ、点火プラグに指令しエン
ジン制御を行なうようにしたものである。これにより高
精度エンジン制御システムを提供できる効果がある。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、動作電圧の低く、かつ
空気流量の変化に速応答し、さらには特性調整，温度補
正により、広い温度に渡って検出精度の高い、そして接
続端子の接触抵抗の影響を受けない空気流量計を実現す
ることができる。又、電流信号を入力とするシステムに
おける基準抵抗のばらつきによる精度低下を防止するこ
とができる。
空気流量の変化に速応答し、さらには特性調整，温度補
正により、広い温度に渡って検出精度の高い、そして接
続端子の接触抵抗の影響を受けない空気流量計を実現す
ることができる。又、電流信号を入力とするシステムに
おける基準抵抗のばらつきによる精度低下を防止するこ
とができる。
【図１】本発明のブロック図。
【図２】特性図。
【図３】具体的な回路図。
【図４】空気流量検出部の構造図。
【図５】応答波形。
【図６】空気流量検出部の構造図。
【図７】応答波形。
【図８】空気流量検出部の構造図。
【図９】空気流量検出部の構造図。
【図１０】入力装置。
【図１１】エンジン制御システム図。
１…空気流量検出部、２…抵抗器、３…制御回路、４…
電流回路、５…電流調整回路、６…温度補償回路、７…
カレントミラー回路、８…増幅度設定回路、９…温度補
償回路、１１…加熱抵抗体、１２…発熱抵抗体。
電流回路、５…電流調整回路、６…温度補償回路、７…
カレントミラー回路、８…増幅度設定回路、９…温度補
償回路、１１…加熱抵抗体、１２…発熱抵抗体。
Claims (13)
- 【請求項１】空気流路内に設けられた空気流量検出部を
有する空気流量計において、前記空気流量検出部は加熱
抵抗体と発熱する感温抵抗体とを有することを特徴とす
る空気流量計。 - 【請求項２】請求項１記載の空気流量計において、前記
感温抵抗体の発熱電流を制御する手段を有することを特
徴とする空気流量計。 - 【請求項３】空気流路内に設けられた空気流量検出部を
有する空気流量計において、前記空気流量検出部を加熱
抵抗体を発熱する感温抵抗体で構成し前記加熱抵抗体と
前記感温抵抗体とが所定の温度になるように前記感熱抵
抗体を発熱させる発熱電流を制御する手段とを設けたこ
とを特徴とする空気流量計。 - 【請求項４】空気流路内に設けられた空気流量検出部を
有する空気流量計において、前記空気流量検出部を加熱
抵抗体と発熱する感温抵抗体とで構成し、前記発熱抵抗
体から測定空気へ熱伝達される熱量を電気的に検出する
ことによって空気流量を測定することを特徴とする空気
流量計。 - 【請求項５】空気流路内に設けられた空気流量検出部を
有する空気流量計において、前記空気流量検出部の感温
抵抗体を発熱抵抗体で構成し、前記発熱抵抗体に流れる
発熱電流から空気流量を求めることを特徴とする空気流
量計。 - 【請求項６】請求項５記載の空気流量計において、前記
発熱電流を別の電流信号に変換する変換手段を設けたこ
とを特徴とする空気流量計。 - 【請求項７】請求項６記載の空気流量計において、前記
変換手段はカレントミラー回路であることを特徴とする
空気流量計。 - 【請求項８】請求項７記載の空気流量計において、前記
カレントミラー回路は増幅度調整機能と温度調整機能と
を有することを特徴とする空気流量計。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれか記載の空気流
量計において、前記加熱抵抗体と前記発熱抵抗体を単一
の基板に形成したことを特徴とする空気流量計。 - 【請求項１０】請求項９記載の空気流量計において、前
記加熱抵抗体を前記基板の支持側へ配置したことを特徴
とする空気流量計。 - 【請求項１１】請求項１ないし８のいずれか記載の空気
流量計において、前記加熱抵抗体と前記加熱抵抗体とを
中空のボビンに形成し、その中空部に加熱抵抗体を、前
記ボビンの表面に発熱抵抗体を設けたことを特徴とする
空気流量計。 - 【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれか記載の空
気流量計において、前記加熱抵抗体と前記感温抵抗体と
は別に空気温度を測定する感温抵抗体を設けたことを特
徴とする空気流量計。 - 【請求項１３】加熱抵抗体及び感温抵抗体によって形成
された空気流量検出部を用いて空気流量を検出する空気
流量検出方法において、前記加熱抵抗体と前記感温抵抗
体が所定の温度となるように前記感温抵抗体を発熱さ
せ、その発熱させた電流の信号から空気流量を検出する
ことを特徴とする空気流量検出方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249484A JP2682349B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 空気流量計及び空気流量検出方法 |
| DE4331722A DE4331722C2 (de) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Luftstrommengenmesser, Verfahren zur Erfassung einer Luftstrommenge und Geräte zum Erfassen des Ausgangsstromes des Luftstrommengenmessers unter Verwendung des Luftstrommengenmessers |
| KR1019930018787A KR100398492B1 (ko) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | 공기유량계및공기유량검출방법 |
| US08/123,100 US5423210A (en) | 1992-09-18 | 1993-09-20 | Air flow rate meter and air flow rate detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249484A JP2682349B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 空気流量計及び空気流量検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102073A true JPH06102073A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2682349B2 JP2682349B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=17193660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249484A Expired - Fee Related JP2682349B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 空気流量計及び空気流量検出方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5423210A (ja) |
| JP (1) | JP2682349B2 (ja) |
| KR (1) | KR100398492B1 (ja) |
| DE (1) | DE4331722C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015227819A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | エアフロセンサ駆動制御方法及びホットフィルム式エアフロセンサ |
| CN105387900A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定流体质量流的设备和方法和制造该设备的方法 |
| KR20210075579A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 포항공과대학교 산학협력단 | 유량계용 가열 장치 및 이를 포함하는 박막 열식 유량계 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4434180A1 (de) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Teves Gmbh Alfred | Schaltungsanordnung zur Auswertung des Ausgangssignals eines aktiven Sensors |
| US5623097A (en) * | 1994-11-24 | 1997-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Thermal-type flow sensor |
| JP3609148B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2005-01-12 | 株式会社日立製作所 | 発熱抵抗式空気流量計 |
| JP3658170B2 (ja) * | 1998-01-19 | 2005-06-08 | 三菱電機株式会社 | 流量センサ |
| JP3364154B2 (ja) * | 1998-05-22 | 2003-01-08 | 三菱電機株式会社 | 感熱式流量計 |
| JP2000018989A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Hitachi Ltd | レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計 |
| US5965813A (en) * | 1998-07-23 | 1999-10-12 | Industry Technology Research Institute | Integrated flow sensor |
| DE10026002A1 (de) * | 2000-05-25 | 2001-12-06 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Überwachen eines Gebläses in einem Gasheizgerät |
| JP3758081B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2006-03-22 | 三菱電機株式会社 | 熱式流量検出装置 |
| US7205781B2 (en) * | 2005-01-12 | 2007-04-17 | Visteon Global Technologies, Inc. | Mass air flow circuit having pulse width modulation feedback control |
| JP5623015B2 (ja) | 2005-10-24 | 2014-11-12 | ヘレーウス ゼンゾール テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＨｅｒａｅｕｓ Ｓｅｎｓｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | 流量センサ素子および流量センサ素子の自浄作用 |
| WO2017089459A1 (de) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Ifm Electronic Gmbh | Thermischer strömungsmesser und verfahren zum betreiben eines strömungsmessers |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3248603A1 (de) * | 1982-12-30 | 1984-07-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur messung des massendurchsatzes eines stroemenden mediums |
| JPS60151517A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | Nippon Soken Inc | 半導体式流量検出装置 |
| DE3638138A1 (de) * | 1986-11-08 | 1988-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur bestimmung der masse eines stroemenden mediums |
| JPH0751926B2 (ja) * | 1987-07-15 | 1995-06-05 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP2694664B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1997-12-24 | 株式会社日立製作所 | 熱線式空気流量計及び該流量計を備えた内燃機関 |
| DE3910676C2 (de) * | 1989-04-03 | 1999-03-04 | Pierburg Ag | Luftmassenstrom-Meßeinrichtung |
| JPH086268Y2 (ja) * | 1990-06-15 | 1996-02-21 | オーバル機器工業株式会社 | 熱式流量計 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249484A patent/JP2682349B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-17 KR KR1019930018787A patent/KR100398492B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-09-17 DE DE4331722A patent/DE4331722C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-20 US US08/123,100 patent/US5423210A/en not_active Expired - Lifetime
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| CN105387900A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定流体质量流的设备和方法和制造该设备的方法 |
| CN105387900B (zh) * | 2014-08-25 | 2020-08-11 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定流体质量流的设备和方法和制造该设备的方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4331722A1 (de) | 1994-03-24 |
| JP2682349B2 (ja) | 1997-11-26 |
| KR100398492B1 (ko) | 2003-12-01 |
| KR940007509A (ko) | 1994-04-27 |
| DE4331722C2 (de) | 1997-05-22 |
| US5423210A (en) | 1995-06-13 |
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