JPH06117890A - 気体流量センサ - Google Patents
気体流量センサInfo
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- JPH06117890A JPH06117890A JP4293850A JP29385092A JPH06117890A JP H06117890 A JPH06117890 A JP H06117890A JP 4293850 A JP4293850 A JP 4293850A JP 29385092 A JP29385092 A JP 29385092A JP H06117890 A JPH06117890 A JP H06117890A
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- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/02—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer
- G01P5/04—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer using deflection of baffle-plates
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- 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
- G01F1/05—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 mechanical effects
- G01F1/34—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
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- G01F1/20—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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/28—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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸気脈動の影響を受けにくく、配設位置の制
約が少ない気体流量センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 第一の気体（空気）流量センサ１は、電子制
御燃料噴射システムにおいて吸気を導電性弾性部材から
構成される第一の電極１１で受け、吸気の圧力により第
一の電極１１が変形し、この結果第二の電極１２との間
隔が変化し、静電容量が変化することを利用して空気流
量を測定するものである。第一の電極１１は空気流を受
けた場合、第二の電極１２との間隔が狭まり、静電容量
が増加するように構成されている。この静電容量は電線
１５ａ、１５ｂを介して静電容量検出装置３０に出力さ
れ、静電容量検出装置で検出され、空気流量情報として
出力される。この情報は電子制御燃料噴射システムの制
御回路において、燃料噴射制御のパラメータとして使用
される。第一の電極１１および第二の電極１２を支持す
るフレーム１３の一方の面は、例えば、断面が流線型に
なるように形成され、第一の電極１１に吸気脈動の影響
を与えない。
約が少ない気体流量センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 第一の気体（空気）流量センサ１は、電子制
御燃料噴射システムにおいて吸気を導電性弾性部材から
構成される第一の電極１１で受け、吸気の圧力により第
一の電極１１が変形し、この結果第二の電極１２との間
隔が変化し、静電容量が変化することを利用して空気流
量を測定するものである。第一の電極１１は空気流を受
けた場合、第二の電極１２との間隔が狭まり、静電容量
が増加するように構成されている。この静電容量は電線
１５ａ、１５ｂを介して静電容量検出装置３０に出力さ
れ、静電容量検出装置で検出され、空気流量情報として
出力される。この情報は電子制御燃料噴射システムの制
御回路において、燃料噴射制御のパラメータとして使用
される。第一の電極１１および第二の電極１２を支持す
るフレーム１３の一方の面は、例えば、断面が流線型に
なるように形成され、第一の電極１１に吸気脈動の影響
を与えない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の電子制
御燃料噴射システム等において気体流量を計測する気体
流量センサに関する。
御燃料噴射システム等において気体流量を計測する気体
流量センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の電子制御燃料噴射システムに使
用される気体（空気）流量センサとしては、従来から以
下に述べるようなものがある。図７は、電子制御燃料噴
射システム４０の構成を示す図である。以下に述べる３
タイプの空気流量センサは、電子制御燃料噴射システム
４０において、通常図７中に（ａ）で示される位置に配
設され、電子制御燃料噴射システム４０内を流れる空気
の流量を測定する。
用される気体（空気）流量センサとしては、従来から以
下に述べるようなものがある。図７は、電子制御燃料噴
射システム４０の構成を示す図である。以下に述べる３
タイプの空気流量センサは、電子制御燃料噴射システム
４０において、通常図７中に（ａ）で示される位置に配
設され、電子制御燃料噴射システム４０内を流れる空気
の流量を測定する。
【０００３】図８は、ベーンタイプの空気流量センサ７
０の動作を説明する図である。ベーンタイプの空気流量
センサ７０は、空気流により生じる翼７１の角度をポテ
ンショメータ７２により読み取り、空気流量を測定す
る。
０の動作を説明する図である。ベーンタイプの空気流量
センサ７０は、空気流により生じる翼７１の角度をポテ
ンショメータ７２により読み取り、空気流量を測定す
る。
【０００４】図９は、ホットワイヤタイプの空気流量セ
ンサ８０の動作を説明する図である。ホットワイヤタイ
プの空気流量センサ８０は、白金抵抗線８１の、冷却効
果による抵抗値の変化から空気流量を測定する。
ンサ８０の動作を説明する図である。ホットワイヤタイ
プの空気流量センサ８０は、白金抵抗線８１の、冷却効
果による抵抗値の変化から空気流量を測定する。
【０００５】図１０は、カルマンボルテックスタイプの
空気流量センサ９０の動作を説明する図である。カルマ
ンボルテックスタイプの空気流量センサ９０は、空気流
中に図中に示すような翼状部材９１を置き、ここで発生
するカルマン渦をカウントすることにより空気流量を測
定する。なお、カルマン渦のカウント方法には、超音波
を使用するものと光を使用するものがある。
空気流量センサ９０の動作を説明する図である。カルマ
ンボルテックスタイプの空気流量センサ９０は、空気流
中に図中に示すような翼状部材９１を置き、ここで発生
するカルマン渦をカウントすることにより空気流量を測
定する。なお、カルマン渦のカウント方法には、超音波
を使用するものと光を使用するものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気流量センサ
は以上述べたように構成されていたので、以下に述べる
ような問題点があった。ベーンタイプの空気流量センサ
７０を使用した場合、ポテンショメータ７２は接点を有
するため、耐久性に問題があり、また、空気流に脈動が
ある場合、動作が安定しないという問題点があり、ま
た、翼７１を空気流中に配設する必要があるため、この
部分での圧力損失が大きいという問題点がある。
は以上述べたように構成されていたので、以下に述べる
ような問題点があった。ベーンタイプの空気流量センサ
７０を使用した場合、ポテンショメータ７２は接点を有
するため、耐久性に問題があり、また、空気流に脈動が
ある場合、動作が安定しないという問題点があり、ま
た、翼７１を空気流中に配設する必要があるため、この
部分での圧力損失が大きいという問題点がある。
【０００７】また、ホットワイヤタイプの空気流量セン
サ８０を使用した場合、極細の白金抵抗線８１を使用す
るため、この表面にチリ等が付着しやすく、出力信号が
不安定になる。あるいは、空気量変動に敏感すぎて、脈
動の影響を受けやすいという問題点がある。
サ８０を使用した場合、極細の白金抵抗線８１を使用す
るため、この表面にチリ等が付着しやすく、出力信号が
不安定になる。あるいは、空気量変動に敏感すぎて、脈
動の影響を受けやすいという問題点がある。
【０００８】また、カルマンボルテックスタイプの空気
流量センサ９０を使用した場合、カルマン渦のカウント
の際、空気流の脈流の影響を受けやすく、この脈流があ
る位置では正確な計測ができないという問題点がある。
ここで、空気流の脈流とは、インテークバルブ４２の開
閉に伴って発生する空気流の変動である。
流量センサ９０を使用した場合、カルマン渦のカウント
の際、空気流の脈流の影響を受けやすく、この脈流があ
る位置では正確な計測ができないという問題点がある。
ここで、空気流の脈流とは、インテークバルブ４２の開
閉に伴って発生する空気流の変動である。
【０００９】ここで、上記各空気流量センサを、電子制
御燃料噴射システムにおいて、その下流側（燃焼室４１
側）の空気のボリュームが小さく空気流量センサの応答
が速くはなるが、熱等の影響により使用環境が悪く、空
気流に脈動が多い図７（ｂ）に示す位置、すなわち、燃
焼室４１の近くに配設した場合、耐久性、精度等に問題
が生じる。また、上記各空気流量センサを比較的使用環
境がよく、空気流の脈動（吸気脈動）が少ない上記図７
（ａ）に示す位置に配設した場合、その下流側の空気ボ
リュームが原因となり、応答遅れが発生するという問題
点がある。
御燃料噴射システムにおいて、その下流側（燃焼室４１
側）の空気のボリュームが小さく空気流量センサの応答
が速くはなるが、熱等の影響により使用環境が悪く、空
気流に脈動が多い図７（ｂ）に示す位置、すなわち、燃
焼室４１の近くに配設した場合、耐久性、精度等に問題
が生じる。また、上記各空気流量センサを比較的使用環
境がよく、空気流の脈動（吸気脈動）が少ない上記図７
（ａ）に示す位置に配設した場合、その下流側の空気ボ
リュームが原因となり、応答遅れが発生するという問題
点がある。
【００１０】図１１は、図７（ａ）に示す位置に上記
（２）ホットワイヤタイプの空気流量センサ８０を取り
付けて空気流量センサの出力信号とアクセル開度を同一
グラフ上に表したものである。図１２は、図７（ａ）に
示す位置よりもやや燃焼室４１に近い位置（ただし、イ
ンテークバルブ４２からは充分に距離のある位置）に上
記（２）ホットワイヤタイプの空気流量センサ８０を取
り付けて空気流量センサの出力とアクセル開度を同一グ
ラフ上に表したものである。図１１と図１２を比較して
判るように、図７（ａ）に示す位置よりもやや燃焼室４
１に近い位置に上記（２）ホットワイヤタイプの空気流
量センサ８０を配設した場合、空気流量センサの出力信
号は吸気脈動の影響を受け、著しく不安定になってい
る。
（２）ホットワイヤタイプの空気流量センサ８０を取り
付けて空気流量センサの出力信号とアクセル開度を同一
グラフ上に表したものである。図１２は、図７（ａ）に
示す位置よりもやや燃焼室４１に近い位置（ただし、イ
ンテークバルブ４２からは充分に距離のある位置）に上
記（２）ホットワイヤタイプの空気流量センサ８０を取
り付けて空気流量センサの出力とアクセル開度を同一グ
ラフ上に表したものである。図１１と図１２を比較して
判るように、図７（ａ）に示す位置よりもやや燃焼室４
１に近い位置に上記（２）ホットワイヤタイプの空気流
量センサ８０を配設した場合、空気流量センサの出力信
号は吸気脈動の影響を受け、著しく不安定になってい
る。
【００１１】また、上記各空気流量センサの応答遅れに
より、エンジン燃焼の過渡制御に問題が発生し、これに
より排出ガスが悪化するという問題点がある。
より、エンジン燃焼の過渡制御に問題が発生し、これに
より排出ガスが悪化するという問題点がある。
【００１２】本発明は以上に述べた従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、構造上無接点であるためチ
リ等の影響を受けにくく、精度が高く、吸気脈動の影響
を受けにくく、また、耐久性に優れ、さらに、例えば電
子制御燃料噴射システムにおいて燃焼室の近くの応答が
速くなる位置に配設することができ、エンジン燃焼の過
渡制御に発生する問題を解決することにより、排出ガス
の悪化を防止することができる気体流量センサを提供す
ることを目的とする。
鑑みてなされたものであり、構造上無接点であるためチ
リ等の影響を受けにくく、精度が高く、吸気脈動の影響
を受けにくく、また、耐久性に優れ、さらに、例えば電
子制御燃料噴射システムにおいて燃焼室の近くの応答が
速くなる位置に配設することができ、エンジン燃焼の過
渡制御に発生する問題を解決することにより、排出ガス
の悪化を防止することができる気体流量センサを提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の気体流量センサは、測定すべき気体流量に応
じた圧力を受け入れる導入部を有し、背圧の影響を受け
ない形状を有する収容部と、この収容部の前記同入部に
前記圧力を受けるように配設され、その圧力の大きさに
応じて変形する第一の電極と、第一の電極に対向して第
一の電極と所定の間隔を隔てて前記収容部に配設され、
前記圧力により変形しない第二の電極と、第一の電極と
第二の電極との間の静電容量を検出する手段とを有す
る。
に本発明の気体流量センサは、測定すべき気体流量に応
じた圧力を受け入れる導入部を有し、背圧の影響を受け
ない形状を有する収容部と、この収容部の前記同入部に
前記圧力を受けるように配設され、その圧力の大きさに
応じて変形する第一の電極と、第一の電極に対向して第
一の電極と所定の間隔を隔てて前記収容部に配設され、
前記圧力により変形しない第二の電極と、第一の電極と
第二の電極との間の静電容量を検出する手段とを有す
る。
【００１４】また、測定すべき気体流量に応じた圧力を
受け、その圧力の大きさに応じて変形するとともに、背
圧の影響を受けない形状の部材と、前記部材の変形に応
じた圧力を検出する圧力検出手段とを有する。
受け、その圧力の大きさに応じて変形するとともに、背
圧の影響を受けない形状の部材と、前記部材の変形に応
じた圧力を検出する圧力検出手段とを有する。
【００１５】
【作用】電子制御燃料噴射システムの内部に、空気流を
受け、その圧力で変形するように配設された第一の電極
と第二の電極との間の静電容量は前記空気流の流量に応
じて変化する。この静電容量を検出し、空気流量として
出力する。また、カンチレバーと支持電極の間に配設さ
れた歪み検出素子に加わる圧力は、カンチレバーに加わ
る前記空気流の流量に応じて変化する。前記歪み検出素
子は、その両端にこの圧力に応じた電圧を発生する。こ
の電圧を検出し、空気流量として出力する。
受け、その圧力で変形するように配設された第一の電極
と第二の電極との間の静電容量は前記空気流の流量に応
じて変化する。この静電容量を検出し、空気流量として
出力する。また、カンチレバーと支持電極の間に配設さ
れた歪み検出素子に加わる圧力は、カンチレバーに加わ
る前記空気流の流量に応じて変化する。前記歪み検出素
子は、その両端にこの圧力に応じた電圧を発生する。こ
の電圧を検出し、空気流量として出力する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の気体（空気）流量センサの第
一の実施例について説明する。図１は、本発明の第一の
空気流量センサ１の構成を示す図である。第一の空気流
量センサ１は、電子制御燃料噴射（例えば、マスフロー
式燃料噴射）システム４０においてその空気流（吸気）
を導電性弾性部材から構成される第一の電極１１で受
け、吸気の圧力により第一の電極１１が変形し、この結
果第二の電極１２との間隔が変化し、静電容量が変化す
ることを利用して空気流量を測定するものである。
一の実施例について説明する。図１は、本発明の第一の
空気流量センサ１の構成を示す図である。第一の空気流
量センサ１は、電子制御燃料噴射（例えば、マスフロー
式燃料噴射）システム４０においてその空気流（吸気）
を導電性弾性部材から構成される第一の電極１１で受
け、吸気の圧力により第一の電極１１が変形し、この結
果第二の電極１２との間隔が変化し、静電容量が変化す
ることを利用して空気流量を測定するものである。
【００１７】図１において、第一の電極１１は導電性弾
性部材から構成され、フレーム１３に支持され、第二の
電極１２と対向して所定の間隔で配設され、第二の電極
１２との間に静電容量を有する部分である。第一の電極
１１は、空気流を受けない場合は図２（Ａ）に示すよう
に第二の電極１２と平行な状態となっているが、空気流
を受けた場合、図２（Ｂ）に示すように変形し、この結
果第二の電極１２との間隔が狭まり、静電容量が増加す
るように構成されている。
性部材から構成され、フレーム１３に支持され、第二の
電極１２と対向して所定の間隔で配設され、第二の電極
１２との間に静電容量を有する部分である。第一の電極
１１は、空気流を受けない場合は図２（Ａ）に示すよう
に第二の電極１２と平行な状態となっているが、空気流
を受けた場合、図２（Ｂ）に示すように変形し、この結
果第二の電極１２との間隔が狭まり、静電容量が増加す
るように構成されている。
【００１８】第二の電極１２は、フレーム１３に支持さ
れ、第一の電極１１に対向して所定の間隔で配設され、
第一の電極１１との間に静電容量を有する電極である。
フレーム１３は、電気的絶縁部材で構成され、第一の電
極１１および第二の電極１２を支持する部分である。フ
レーム１３の図１中（ａ）で示す一端にはネジ溝が刻ま
れ、電子制御燃料噴射システム４０の空気流量センサ取
り付け用の穴ににこの端が挿入され、ナット１４により
電子制御燃料噴射システム４０に固定される。
れ、第一の電極１１に対向して所定の間隔で配設され、
第一の電極１１との間に静電容量を有する電極である。
フレーム１３は、電気的絶縁部材で構成され、第一の電
極１１および第二の電極１２を支持する部分である。フ
レーム１３の図１中（ａ）で示す一端にはネジ溝が刻ま
れ、電子制御燃料噴射システム４０の空気流量センサ取
り付け用の穴ににこの端が挿入され、ナット１４により
電子制御燃料噴射システム４０に固定される。
【００１９】図１中（ｂ）で示すフレーム１３のネジ溝
の下部には段差が設けられ、この段差が電子制御燃料噴
射システム４０のセンサ取り付け用の穴に引っ掛り、ま
た、電子制御燃料噴射システム４０の気密性を保つよう
に構成されているので、第一の空気流量センサ１を電子
制御燃料噴射システム４０に確実に、しかも気密性良く
固定可能となっている。なお、第一の空気流量センサ１
の電子制御燃料噴射システム４０への固定には、ゴムパ
ッキング等を使用してさらに気密性を高めてもよい。
の下部には段差が設けられ、この段差が電子制御燃料噴
射システム４０のセンサ取り付け用の穴に引っ掛り、ま
た、電子制御燃料噴射システム４０の気密性を保つよう
に構成されているので、第一の空気流量センサ１を電子
制御燃料噴射システム４０に確実に、しかも気密性良く
固定可能となっている。なお、第一の空気流量センサ１
の電子制御燃料噴射システム４０への固定には、ゴムパ
ッキング等を使用してさらに気密性を高めてもよい。
【００２０】図３は第一の空気流量センサ１の形状を示
す図である。図３（Ａ）は、第一の空気流量センサ１の
下面図、図３（Ｂ）は、第一の空気流量センサ１を第一
の電極１１側から見た斜視図である。第一の空気流量セ
ンサ１は、図３（Ａ）中（ａ）に示す、例えば、断面が
流線型になるように形成されたフレーム１３の背面部
（脈動受面部）を電子制御燃料噴射システム４０の燃焼
室４１およびインテークバルブ４２に向けて配設され
る。このため、インテークバルブ４２からの吸気脈動
は、図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｂ）に示す矢印の方向に流
れ、第一の電極１１に影響を与えない。
す図である。図３（Ａ）は、第一の空気流量センサ１の
下面図、図３（Ｂ）は、第一の空気流量センサ１を第一
の電極１１側から見た斜視図である。第一の空気流量セ
ンサ１は、図３（Ａ）中（ａ）に示す、例えば、断面が
流線型になるように形成されたフレーム１３の背面部
（脈動受面部）を電子制御燃料噴射システム４０の燃焼
室４１およびインテークバルブ４２に向けて配設され
る。このため、インテークバルブ４２からの吸気脈動
は、図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｂ）に示す矢印の方向に流
れ、第一の電極１１に影響を与えない。
【００２１】一方、エアクリーナ４３からの空気流は、
図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｃ）に示す矢印で示すように流
れ、図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｄ）に示す空気流受面部に
配設された第一の電極１１の正面から当たり、上述した
ような変形を第一の電極１１に確実に与える。電線１５
ａ、１５ｂは、それぞれ第一の電極１１および第二の電
極１２に接続され、出力信号を伝送する電線である。
図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｃ）に示す矢印で示すように流
れ、図３（Ａ）、（Ｂ）中（ｄ）に示す空気流受面部に
配設された第一の電極１１の正面から当たり、上述した
ような変形を第一の電極１１に確実に与える。電線１５
ａ、１５ｂは、それぞれ第一の電極１１および第二の電
極１２に接続され、出力信号を伝送する電線である。
【００２２】図４は、静電容量検出装置３０の構成を示
す図である。図４において、静電容量検出回路３１は、
電線１５ａ、１５ｂを介して第一の空気流量センサ１か
ら出力される静電容量情報と、発信回路５１およびスイ
ッチング回路５２からの出力信号に基づいて、第一の空
気流量センサ１の第一の電極１１と第二の電極１２間の
静電容量を検出し、フィルタ回路３２に入力する回路で
ある。
す図である。図４において、静電容量検出回路３１は、
電線１５ａ、１５ｂを介して第一の空気流量センサ１か
ら出力される静電容量情報と、発信回路５１およびスイ
ッチング回路５２からの出力信号に基づいて、第一の空
気流量センサ１の第一の電極１１と第二の電極１２間の
静電容量を検出し、フィルタ回路３２に入力する回路で
ある。
【００２３】フィルタ回路３２は、静電容量検出回路３
１の出力をフィルタリングし、雑音成分を取り除き、バ
ッファ回路３３に出力する回路である。バッファ回路３
３は、フィルタ回路３２の出力をバッファリングし、空
気流量情報として静電容量検出装置３０から出力する回
路である。
１の出力をフィルタリングし、雑音成分を取り除き、バ
ッファ回路３３に出力する回路である。バッファ回路３
３は、フィルタ回路３２の出力をバッファリングし、空
気流量情報として静電容量検出装置３０から出力する回
路である。
【００２４】以下、第一の空気流量センサ１の動作を説
明する。第一の空気流量センサ１は、電子制御燃料噴射
システム４０において、上述した方法で、図７（ｂ）に
示す位置にナット１４により固定される。上述のよう
に、この場所はインテークバルブ４２からの吸気脈動が
大きい位置である。しかし、吸気脈動はフレーム１３の
背面の形状により側面に流れ、第一の電極１１に影響を
与えない。
明する。第一の空気流量センサ１は、電子制御燃料噴射
システム４０において、上述した方法で、図７（ｂ）に
示す位置にナット１４により固定される。上述のよう
に、この場所はインテークバルブ４２からの吸気脈動が
大きい位置である。しかし、吸気脈動はフレーム１３の
背面の形状により側面に流れ、第一の電極１１に影響を
与えない。
【００２５】一方、第一の電極１１に当たる空気流は、
第一の電極１１に、上記図２を参照して説明したような
変形を与える。この結果、第一の電極１１と第二の電極
１２間の静電容量に変化が生じる。この静電容量は電線
１５ａ、１５ｂを介して静電容量検出装置３０に出力さ
れる。この静電容量は静電容量検出装置３０で検出さ
れ、電子制御燃料噴射システム４０における空気流量情
報として出力される。この空気流量情報は電子制御燃料
噴射システム４０の制御回路（図示せず）において、燃
料噴射制御のパラメータとして使用される。
第一の電極１１に、上記図２を参照して説明したような
変形を与える。この結果、第一の電極１１と第二の電極
１２間の静電容量に変化が生じる。この静電容量は電線
１５ａ、１５ｂを介して静電容量検出装置３０に出力さ
れる。この静電容量は静電容量検出装置３０で検出さ
れ、電子制御燃料噴射システム４０における空気流量情
報として出力される。この空気流量情報は電子制御燃料
噴射システム４０の制御回路（図示せず）において、燃
料噴射制御のパラメータとして使用される。
【００２６】第一の空気流量センサ１は、これを以上述
べたように構成することにより、従来の空気流量センサ
を配設することができなかった、電子制御燃料噴射シス
テム４０の図７（ｂ）に示す位置に配設することが可能
となる。これにより、第一の空気流量センサ１の応答が
速くなり、エンジンの過渡制御で発生する問題を防止す
ることができ、排気ガスの悪化を防止することができ
る。
べたように構成することにより、従来の空気流量センサ
を配設することができなかった、電子制御燃料噴射シス
テム４０の図７（ｂ）に示す位置に配設することが可能
となる。これにより、第一の空気流量センサ１の応答が
速くなり、エンジンの過渡制御で発生する問題を防止す
ることができ、排気ガスの悪化を防止することができ
る。
【００２７】また、第一の空気流量センサ１は、フレー
ム１３が上述したような形状であり、この背面をインテ
ークバルブ４２側に向けて電子制御燃料噴射システム４
０に配設することにより、吸気脈動の影響を受けにく
い。また、第一の空気流量センサ１は、構造上無接点で
あるためチリ等の影響を受けにくく、精度が高く、また
耐久性に優れている。また、第一の空気流量センサ１は
構造が簡単なため、従来の空気流量センサよりも小型軽
量にすることが可能である。このため、電子制御燃料噴
射システム４０への設置上の制約がさらに少なくなる。
ム１３が上述したような形状であり、この背面をインテ
ークバルブ４２側に向けて電子制御燃料噴射システム４
０に配設することにより、吸気脈動の影響を受けにく
い。また、第一の空気流量センサ１は、構造上無接点で
あるためチリ等の影響を受けにくく、精度が高く、また
耐久性に優れている。また、第一の空気流量センサ１は
構造が簡単なため、従来の空気流量センサよりも小型軽
量にすることが可能である。このため、電子制御燃料噴
射システム４０への設置上の制約がさらに少なくなる。
【００２８】以下、本発明の気体（空気）流量センサの
第二の実施例について説明する。図５は、本発明の第二
の空気流量センサ２の構成を示す図である。第二の空気
流量センサ２は、第一の実施例で説明した第一の空気流
量センサ１において、静電容量により検出していた空気
流量を、カンチレバー２１と支持電極２２の間に配設さ
れた歪み検出素子２４により行うものである。
第二の実施例について説明する。図５は、本発明の第二
の空気流量センサ２の構成を示す図である。第二の空気
流量センサ２は、第一の実施例で説明した第一の空気流
量センサ１において、静電容量により検出していた空気
流量を、カンチレバー２１と支持電極２２の間に配設さ
れた歪み検出素子２４により行うものである。
【００２９】図５において、カンチレバー２１は、導電
性弾性部材から構成され、フレーム２３に支持され、支
持電極２２と対向して、歪み検出素子２４を挟んで配設
され、歪み検出素子２４に空気流量に応じた圧力を加え
る部分である。カンチレバー２１は、空気流を受けない
場合は図６（Ａ）に示すように支持電極２２と平行な状
態となっているが、空気流を受けた場合、図６（Ｂ）に
示すように変形し、この結果支持電極２２との間隔が狭
まり、歪み検出素子２４に加わる圧力が増加するように
構成されている。
性弾性部材から構成され、フレーム２３に支持され、支
持電極２２と対向して、歪み検出素子２４を挟んで配設
され、歪み検出素子２４に空気流量に応じた圧力を加え
る部分である。カンチレバー２１は、空気流を受けない
場合は図６（Ａ）に示すように支持電極２２と平行な状
態となっているが、空気流を受けた場合、図６（Ｂ）に
示すように変形し、この結果支持電極２２との間隔が狭
まり、歪み検出素子２４に加わる圧力が増加するように
構成されている。
【００３０】支持電極２２は、フレーム２３に支持さ
れ、カンチレバー２１に対向して、歪み検出素子２４を
挟んで配設され、カンチレバー２１との間に静電容量を
有する電極である。フレーム２３は、電気的絶縁部材で
構成され、カンチレバー２１および支持電極２２を支持
する部分である。フレーム２３の図５中（ａ）で示す一
端にはネジ溝が刻まれ、図５中（ｂ）で示すフレーム２
３のネジ溝の下部には段差が設けられている。このフレ
ーム２３のネジ溝と段差は電子制御燃料噴射システム４
０に第二の空気流量センサ２を固定するためのものであ
り、固定方法は第一の実施例において、第一の空気流量
センサ１のフレーム１３について説明したものと同じで
ある。
れ、カンチレバー２１に対向して、歪み検出素子２４を
挟んで配設され、カンチレバー２１との間に静電容量を
有する電極である。フレーム２３は、電気的絶縁部材で
構成され、カンチレバー２１および支持電極２２を支持
する部分である。フレーム２３の図５中（ａ）で示す一
端にはネジ溝が刻まれ、図５中（ｂ）で示すフレーム２
３のネジ溝の下部には段差が設けられている。このフレ
ーム２３のネジ溝と段差は電子制御燃料噴射システム４
０に第二の空気流量センサ２を固定するためのものであ
り、固定方法は第一の実施例において、第一の空気流量
センサ１のフレーム１３について説明したものと同じで
ある。
【００３１】歪み検出素子２４は、カンチレバー２１お
よび支持電極２２の間に配設され、カンチレバー２１の
変形に伴って加えられる圧力に応じた電圧を出力する素
子である。バックプレッシャー（背圧）防止部材２５
は、例えば円錐状に形成された部材であり、第一の空気
流量センサ１のフレーム１３の脈動受面部と同様に、吸
気脈動のカンチレバー２１への影響を排除する部分であ
る。
よび支持電極２２の間に配設され、カンチレバー２１の
変形に伴って加えられる圧力に応じた電圧を出力する素
子である。バックプレッシャー（背圧）防止部材２５
は、例えば円錐状に形成された部材であり、第一の空気
流量センサ１のフレーム１３の脈動受面部と同様に、吸
気脈動のカンチレバー２１への影響を排除する部分であ
る。
【００３２】第二の空気流量センサ２は、バックプレッ
シャー防止部材２５を燃焼室４１側に向けて電子制御燃
料噴射システム４０に固定される。このため、インテー
クバルブ４２からの吸気脈動は、図５中（ｃ）に示す矢
印の方向に流れ、カンチレバー２１に影響を与えない。
シャー防止部材２５を燃焼室４１側に向けて電子制御燃
料噴射システム４０に固定される。このため、インテー
クバルブ４２からの吸気脈動は、図５中（ｃ）に示す矢
印の方向に流れ、カンチレバー２１に影響を与えない。
【００３３】一方、エアクリーナ４３からの空気流は、
図５中（ｄ）に示す矢印で示すように流れ、カンチレバ
ー２１の正面から当たり、上述したような変形をカンチ
レバー２１に確実に与える。電線２６ａ、２６ｂは、そ
れぞれカンチレバー２１および支持電極２２に接続さ
れ、出力信号を伝送する電線である。
図５中（ｄ）に示す矢印で示すように流れ、カンチレバ
ー２１の正面から当たり、上述したような変形をカンチ
レバー２１に確実に与える。電線２６ａ、２６ｂは、そ
れぞれカンチレバー２１および支持電極２２に接続さ
れ、出力信号を伝送する電線である。
【００３４】以下、第二の空気流量センサ２の動作を説
明する。第二の空気流量センサ２は、電子制御燃料噴射
システム４０において、上述した方法で、図７（ｂ）に
示す位置にナット１４により固定される。上述のよう
に、この場所はインテークバルブ４２からの吸気脈動が
大きい位置である。しかし、吸気脈動はバックプレッシ
ャー防止部材２５の形状により側面に流れ、カンチレバ
ー２１に影響を与えない。
明する。第二の空気流量センサ２は、電子制御燃料噴射
システム４０において、上述した方法で、図７（ｂ）に
示す位置にナット１４により固定される。上述のよう
に、この場所はインテークバルブ４２からの吸気脈動が
大きい位置である。しかし、吸気脈動はバックプレッシ
ャー防止部材２５の形状により側面に流れ、カンチレバ
ー２１に影響を与えない。
【００３５】一方、カンチレバー２１に当たる空気流
は、カンチレバー２１に、上記図６を参照して説明した
ような変形を与える。この結果、カンチレバー２１と支
持電極２２間に挟まれた歪み検出素子２４に加わる圧力
に変化が生じ、歪み検出素子２４が発生する電圧に変化
が生じる。この電圧は電線２６ａ、２６ｂを介して電圧
検出装置（図示せず）に出力される。この出力電圧は前
記電圧検出装置で検出され、電子制御燃料噴射システム
４０における空気流量情報として出力される。この空気
流量情報は電子制御燃料噴射システム４０の制御回路
（図示せず）において、燃料噴射制御のパラメータとし
て使用される。
は、カンチレバー２１に、上記図６を参照して説明した
ような変形を与える。この結果、カンチレバー２１と支
持電極２２間に挟まれた歪み検出素子２４に加わる圧力
に変化が生じ、歪み検出素子２４が発生する電圧に変化
が生じる。この電圧は電線２６ａ、２６ｂを介して電圧
検出装置（図示せず）に出力される。この出力電圧は前
記電圧検出装置で検出され、電子制御燃料噴射システム
４０における空気流量情報として出力される。この空気
流量情報は電子制御燃料噴射システム４０の制御回路
（図示せず）において、燃料噴射制御のパラメータとし
て使用される。
【００３６】このように第二の空気流量センサ２を構成
することにより、第一の実施例で説明した第一の空気流
量センサ１から得られるのと同様の効果を得ることがで
きる。以上の実施例においては、電子制御燃料噴射シス
テムにおける本発明の気体流量センサの適用例について
述べたが、電子制御燃料噴射システム以外にも本発明の
気体流量センサが適用できることはいうまでもない。ま
た、本発明の気体流量センサは、上記実施例で述べた空
気流量の測定の他、各種気体、例えば酸素、窒素等の流
量測定にも使用可能である。以上の各実施例で述べた
他、本発明の気体流量センサは種々の構成をとることが
できる。以上述べた各実施例は例示である。
することにより、第一の実施例で説明した第一の空気流
量センサ１から得られるのと同様の効果を得ることがで
きる。以上の実施例においては、電子制御燃料噴射シス
テムにおける本発明の気体流量センサの適用例について
述べたが、電子制御燃料噴射システム以外にも本発明の
気体流量センサが適用できることはいうまでもない。ま
た、本発明の気体流量センサは、上記実施例で述べた空
気流量の測定の他、各種気体、例えば酸素、窒素等の流
量測定にも使用可能である。以上の各実施例で述べた
他、本発明の気体流量センサは種々の構成をとることが
できる。以上述べた各実施例は例示である。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の空気流量セン
サによれば、構造上無接点であるためチリ等の影響を受
けにくく、精度が高く、吸気脈動の影響を受けにくく、
また、耐久性に優れ、さらに、電子制御燃料噴射システ
ムにおいて燃焼室の近くの応答が速くなる位置に配設す
ることができ、エンジン燃焼の過渡制御に発生する問題
を解決することにより、排出ガスの悪化を防止すること
ができる気体流量センサを提供することができる。
サによれば、構造上無接点であるためチリ等の影響を受
けにくく、精度が高く、吸気脈動の影響を受けにくく、
また、耐久性に優れ、さらに、電子制御燃料噴射システ
ムにおいて燃焼室の近くの応答が速くなる位置に配設す
ることができ、エンジン燃焼の過渡制御に発生する問題
を解決することにより、排出ガスの悪化を防止すること
ができる気体流量センサを提供することができる。
【図１】本発明の第一の空気流量センサの構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明の第一の空気流量センサの第一の電極の
空気流による変形を説明する図である。
空気流による変形を説明する図である。
【図３】第一の空気流量センサの形状を示す図である。
【図４】静電容量検出装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第二の空気流量センサの構成を示す図
である。
である。
【図６】本発明の第二の空気流量センサのカンチレバー
の空気流による変形を説明する図である。
の空気流による変形を説明する図である。
【図７】電子制御燃料噴射システムの構成を示す図であ
る。
る。
【図８】ベーンタイプの空気流量センサの動作を説明す
る図である。
る図である。
【図９】ホットワイヤタイプの空気流量センサの動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図１０】カルマンボルテックスタイプの空気流量セン
サの動作を説明する図である。
サの動作を説明する図である。
【図１１】図７（ａ）に示す位置にホットワイヤタイプ
の空気流量センサを取り付けて空気流量センサの出力信
号とアクセル開度を同一グラフ上に表した図である。
の空気流量センサを取り付けて空気流量センサの出力信
号とアクセル開度を同一グラフ上に表した図である。
【図１２】図７（ａ）に示す位置よりもやや燃焼室に近
い位置（ただし、インテークバルブからは充分に距離の
ある位置）にホットワイヤタイプの空気流量センサを取
り付けて空気流量センサの出力とアクセル開度を同一グ
ラフ上に表した図である。
い位置（ただし、インテークバルブからは充分に距離の
ある位置）にホットワイヤタイプの空気流量センサを取
り付けて空気流量センサの出力とアクセル開度を同一グ
ラフ上に表した図である。
１・・・第一の空気流量センサ， ２・・・第二の空気流量センサ， １１・・・第一の電極， １２・・・第二の電極， １３・・・フレーム， ２１・・・カンチレバー， ２２・・・支持電極， ２３・・・フレーム， ２４・・・歪み検出素子， ２５・・・バックプレッシャー防止部材， ３０・・・静電容量検出装置， ３１・・・静電容量検出回路， ３２・・・フィルタ回路， ３３・・・バッファ回路， ４０・・・電子制御燃料噴射システム，
フロントページの続き (72)発明者 土屋 光 静岡県駿東郡小山町棚頭305番地 日本テ キサス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 串田 修三 静岡県駿東郡小山町棚頭305番地 日本テ キサス・インスツルメンツ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】測定すべき気体流量に応じた圧力を受け入
れる導入部を有し、背圧の影響を受けない形状を有する
収容部と、 この収容部の前記同入部に前記圧力を受けるように配設
され、その圧力の大きさに応じて変形する第一の電極
と、 第一の電極に対向して第一の電極と所定の間隔を隔てて
前記収容部に配設され、前記圧力により変形しない第二
の電極と、 第一の電極と第二の電極との間の静電容量を検出する手
段とを有する気体流量センサ。 - 【請求項２】測定すべき気体流量に応じた圧力を受け、
その圧力の大きさに応じて変形するとともに、背圧の影
響を受けない形状の部材と、 前記部材の変形に応じた圧力を検出する圧力検出手段と
を有する気体流量センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293850A JPH06117890A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 気体流量センサ |
| AU48722/93A AU4872293A (en) | 1992-10-07 | 1993-09-30 | Air flow sensor apparatus |
| EP93307871A EP0592173A1 (en) | 1992-10-07 | 1993-10-04 | Air flow sensor apparatus |
| KR1019930020459A KR940009667A (ko) | 1992-10-07 | 1993-10-05 | 가스 유량 감지기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293850A JPH06117890A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 気体流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117890A true JPH06117890A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17799971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293850A Withdrawn JPH06117890A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 気体流量センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0592173A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06117890A (ja) |
| KR (1) | KR940009667A (ja) |
| AU (1) | AU4872293A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013526834A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-06-27 | スマート チップ マイクロエレクトロニック シーオー．リミテッド | 電子スモーク |
| US10420374B2 (en) | 2009-09-18 | 2019-09-24 | Altria Client Services Llc | Electronic smoke apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111289768B (zh) * | 2020-03-25 | 2022-08-30 | 南京管科智能科技有限公司 | 一种柔性电子水尺及采用该水尺测流速的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3572117A (en) * | 1968-05-27 | 1971-03-23 | Eastech | Bluff body flowmeter |
| DD124440B1 (de) * | 1976-03-05 | 1988-07-27 | Dieter Troppens | Messwertaufnehmer fuer gasvolumenstrom |
| DE2802830C3 (de) * | 1978-01-23 | 1982-02-11 | Müller, Gerhard, Prof. Dr.-Ing., 7080 Aalen | Fluidströmungsmesser |
| DE2926811A1 (de) * | 1979-07-03 | 1981-01-22 | Malmedie & Co Maschf | Durchflussmesseinrichtung |
| DD293654A5 (de) * | 1990-04-11 | 1991-09-05 | Adw Institut Fuer Meereskunde,De | Sensor zur messung des gradienten der stroemungsgeschwindigkeit in marinen und limnischen gewaessern |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP4293850A patent/JPH06117890A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-09-30 AU AU48722/93A patent/AU4872293A/en not_active Abandoned
- 1993-10-04 EP EP93307871A patent/EP0592173A1/en not_active Withdrawn
- 1993-10-05 KR KR1019930020459A patent/KR940009667A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013526834A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-06-27 | スマート チップ マイクロエレクトロニック シーオー．リミテッド | 電子スモーク |
| US10420374B2 (en) | 2009-09-18 | 2019-09-24 | Altria Client Services Llc | Electronic smoke apparatus |
| US11974610B2 (en) | 2009-09-18 | 2024-05-07 | Altria Client Services Llc | Electronic smoke apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0592173A1 (en) | 1994-04-13 |
| AU4872293A (en) | 1994-04-21 |
| KR940009667A (ko) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |