JPH07119525A - 内燃機関の吸入空気量検出装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気量検出装置Info
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- JPH07119525A JPH07119525A JP5284050A JP28405093A JPH07119525A JP H07119525 A JPH07119525 A JP H07119525A JP 5284050 A JP5284050 A JP 5284050A JP 28405093 A JP28405093 A JP 28405093A JP H07119525 A JPH07119525 A JP H07119525A
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- flow rate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の回転数の高低に拘らず、吸入空気
の脈動成分に重畳されるノイズを確実に除去し、正確に
吸入空気の流量を検出する。 【構成】 内燃機関ＥＮＧの吸入空気の流量を検出する
感熱抵抗体ＲＳを含み、吸入空気の流量に応じた信号を
出力する流量検出回路ＤＴＣと、内燃機関ＥＮＧの回転
に同期した信号を出力する回転検出器ＲＴＳと、回転検
出器ＲＴＳの出力信号を所定の周波数の信号に変換する
変換回路ＣＶＣと、この変換回路ＣＶＣの出力信号に応
じてフィルタ定数を設定するフィルタ回路ＦＬＣとを備
え、フィルタ回路ＦＬＣに流量検出回路ＤＴＣの出力信
号を入力し、フィルタ回路ＦＬＣを介して出力するよう
にしたもの。
の脈動成分に重畳されるノイズを確実に除去し、正確に
吸入空気の流量を検出する。 【構成】 内燃機関ＥＮＧの吸入空気の流量を検出する
感熱抵抗体ＲＳを含み、吸入空気の流量に応じた信号を
出力する流量検出回路ＤＴＣと、内燃機関ＥＮＧの回転
に同期した信号を出力する回転検出器ＲＴＳと、回転検
出器ＲＴＳの出力信号を所定の周波数の信号に変換する
変換回路ＣＶＣと、この変換回路ＣＶＣの出力信号に応
じてフィルタ定数を設定するフィルタ回路ＦＬＣとを備
え、フィルタ回路ＦＬＣに流量検出回路ＤＴＣの出力信
号を入力し、フィルタ回路ＦＬＣを介して出力するよう
にしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸入空気の
流量を検出する感熱抵抗体を備えた吸入空気量検出装置
に関する。
流量を検出する感熱抵抗体を備えた吸入空気量検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸入空気の流量を検出する吸
入空気量検出装置としては、例えば特開昭５７−１４６
１１４号公報等に記載のように、熱線抵抗と温度補正抵
抗を含むブリッジ回路の平衡条件を維持するように供給
電流を制御し、このときに熱線抵抗を流れる電流の変化
を電圧変化として出力し吸入空気量を検出するものが知
られている。
入空気量検出装置としては、例えば特開昭５７−１４６
１１４号公報等に記載のように、熱線抵抗と温度補正抵
抗を含むブリッジ回路の平衡条件を維持するように供給
電流を制御し、このときに熱線抵抗を流れる電流の変化
を電圧変化として出力し吸入空気量を検出するものが知
られている。
【０００３】そして、特開昭６２−２３２５１７号公報
においては、吸入空気の通気抵抗を増加させることな
く、気体流を整流することを目的として、温感抵抗体の
上流側に整流部材を設けると共に、整流部材の有効面積
が整流部材の下流の有効断面積より大きく設定する熱線
式空気流量計が提案されている。
においては、吸入空気の通気抵抗を増加させることな
く、気体流を整流することを目的として、温感抵抗体の
上流側に整流部材を設けると共に、整流部材の有効面積
が整流部材の下流の有効断面積より大きく設定する熱線
式空気流量計が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記特開昭
６２−２３２５１７号公報に記載の装置においては、整
流部材を吸入空気通路に配設するという機械的手段に依
るものであるので、整流効果が期待できる範囲が限ら
れ、依然として通気抵抗による圧力損失が生ずる。しか
も、部品点数が増加し、製造、組付が困難となる。
６２−２３２５１７号公報に記載の装置においては、整
流部材を吸入空気通路に配設するという機械的手段に依
るものであるので、整流効果が期待できる範囲が限ら
れ、依然として通気抵抗による圧力損失が生ずる。しか
も、部品点数が増加し、製造、組付が困難となる。
【０００５】これに対し、電気的手段として、流量検出
回路に例えば遮断周波数１ｋＨZ のローパスフィルタを
設けることとすれば、圧力損失が生ずることはなく、製
造、組付も容易となるが、内燃機関の回転数が低い領域
でのノイズを除去することはできない。また、内燃機関
の吸入空気通路内には、吸入工程が終了し次の吸入工程
となる間にも圧力変動が残存し、次の吸入工程における
吸入空気流に影響を与え、吸気脈動を惹起することが知
られている。従って、吸入空気の流量を検出するに当っ
ては、このような脈動成分を含んだ状態で検出すること
が肝要であり、これを除去したのでは検出精度が低下す
ることになる。このため、脈動成分に重畳されるノイズ
のみを除去する必要があるが、前述のローパスフィルタ
の遮断周波数を単に低くするだけでは適切な対策となり
得ない。
回路に例えば遮断周波数１ｋＨZ のローパスフィルタを
設けることとすれば、圧力損失が生ずることはなく、製
造、組付も容易となるが、内燃機関の回転数が低い領域
でのノイズを除去することはできない。また、内燃機関
の吸入空気通路内には、吸入工程が終了し次の吸入工程
となる間にも圧力変動が残存し、次の吸入工程における
吸入空気流に影響を与え、吸気脈動を惹起することが知
られている。従って、吸入空気の流量を検出するに当っ
ては、このような脈動成分を含んだ状態で検出すること
が肝要であり、これを除去したのでは検出精度が低下す
ることになる。このため、脈動成分に重畳されるノイズ
のみを除去する必要があるが、前述のローパスフィルタ
の遮断周波数を単に低くするだけでは適切な対策となり
得ない。
【０００６】そこで、本発明は内燃機関の回転数の高低
に拘らず、吸入空気の脈動成分に重畳されるノイズを確
実に除去し、正確に吸入空気の流量を検出し得る内燃機
関の吸入空気量検出装置を提供することを目的とする。
に拘らず、吸入空気の脈動成分に重畳されるノイズを確
実に除去し、正確に吸入空気の流量を検出し得る内燃機
関の吸入空気量検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、図１に示すように、内燃機関ＥＮＧの吸
入空気の流量を検出する感熱抵抗体ＲＳを備えた内燃機
関の吸入空気量検出装置において、感熱抵抗体ＲＳを含
み吸入空気の流量に応じた信号を出力する流量検出回路
ＤＴＣと、内燃機関ＥＮＧの回転に同期した信号を出力
する回転検出器ＲＴＳと、回転検出器ＲＴＳの出力信号
を所定の周波数の信号に変換する変換回路ＣＶＣと、こ
の変換回路ＣＶＣの出力信号に応じてフィルタ定数を設
定するフィルタ回路ＦＬＣとを備え、フィルタ回路ＦＬ
Ｃに流量検出回路ＤＴＣの出力信号を入力しフィルタ回
路ＦＬＣを介して出力するようにしたものである。
め、本発明は、図１に示すように、内燃機関ＥＮＧの吸
入空気の流量を検出する感熱抵抗体ＲＳを備えた内燃機
関の吸入空気量検出装置において、感熱抵抗体ＲＳを含
み吸入空気の流量に応じた信号を出力する流量検出回路
ＤＴＣと、内燃機関ＥＮＧの回転に同期した信号を出力
する回転検出器ＲＴＳと、回転検出器ＲＴＳの出力信号
を所定の周波数の信号に変換する変換回路ＣＶＣと、こ
の変換回路ＣＶＣの出力信号に応じてフィルタ定数を設
定するフィルタ回路ＦＬＣとを備え、フィルタ回路ＦＬ
Ｃに流量検出回路ＤＴＣの出力信号を入力しフィルタ回
路ＦＬＣを介して出力するようにしたものである。
【０００８】
【作用】上記の構成になる内燃機関の吸入空気量検出装
置においては、吸入空気の導入に伴い感熱抵抗体ＲＳの
熱量が吸入空気に奪われ温度が低下すると、その抵抗値
が減少し、感熱抵抗体ＲＳを含む流量検出回路ＤＴＣの
出力信号（電圧）が変化する。この流量検出回路ＤＴＣ
の出力信号はフィルタ回路ＦＬＣを介して出力される。
一方、回転検出器ＲＴＳから内燃機関ＥＮＧの回転に同
期した信号が出力され、変換回路ＣＶＣによって回転検
出器ＲＴＳの出力信号が所定の周波数の信号に変換され
る。そして、変換回路ＣＶＣの出力信号に応じてフィル
タ回路ＦＬＣのフィルタ定数が設定される。而して、内
燃機関ＥＮＧの回転に応じてフィルタ定数が設定される
フィルタ回路ＦＬＣを介して、流量検出回路ＤＴＣの出
力信号が出力されるので、吸気脈動に重畳されるノイズ
が確実に除去され、吸入空気の流量に対応する信号が出
力される。
置においては、吸入空気の導入に伴い感熱抵抗体ＲＳの
熱量が吸入空気に奪われ温度が低下すると、その抵抗値
が減少し、感熱抵抗体ＲＳを含む流量検出回路ＤＴＣの
出力信号（電圧）が変化する。この流量検出回路ＤＴＣ
の出力信号はフィルタ回路ＦＬＣを介して出力される。
一方、回転検出器ＲＴＳから内燃機関ＥＮＧの回転に同
期した信号が出力され、変換回路ＣＶＣによって回転検
出器ＲＴＳの出力信号が所定の周波数の信号に変換され
る。そして、変換回路ＣＶＣの出力信号に応じてフィル
タ回路ＦＬＣのフィルタ定数が設定される。而して、内
燃機関ＥＮＧの回転に応じてフィルタ定数が設定される
フィルタ回路ＦＬＣを介して、流量検出回路ＤＴＣの出
力信号が出力されるので、吸気脈動に重畳されるノイズ
が確実に除去され、吸入空気の流量に対応する信号が出
力される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。図２及び図３は本発明の一実施例に係る
吸入空気量検出装置の回路構成を示すもので、先ず流量
検出回路ＤＴＣは、図２に示すように、流速検出抵抗Ｒ
Ｓ及び第１の固定抵抗Ｒａの直列回路と吸気温度検出抵
抗ＲＴ及び第２の固定抵抗Ｒｂの直列回路を並列接続し
て成るブリッジ回路を有し、第１及び第２の固定抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂの各々の両端の電圧の差を検出し、検出結果に
応じてブリッジ回路に供給する電流を制御するように構
成されている。
して説明する。図２及び図３は本発明の一実施例に係る
吸入空気量検出装置の回路構成を示すもので、先ず流量
検出回路ＤＴＣは、図２に示すように、流速検出抵抗Ｒ
Ｓ及び第１の固定抵抗Ｒａの直列回路と吸気温度検出抵
抗ＲＴ及び第２の固定抵抗Ｒｂの直列回路を並列接続し
て成るブリッジ回路を有し、第１及び第２の固定抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂの各々の両端の電圧の差を検出し、検出結果に
応じてブリッジ回路に供給する電流を制御するように構
成されている。
【００１０】図２に示す流速検出抵抗ＲＳは測定対象の
吸入空気の流速による温度変化に応じて抵抗値が変化す
る感熱抵抗体で、吸気温度検出抵抗ＲＴは吸入空気の温
度に応じて抵抗値が変化する感熱抵抗体であり、後者の
吸気温度検出抵抗ＲＴが前者の流速検出抵抗ＲＳより大
きな抵抗値を有するように設定されている（ＲＴ≫Ｒ
Ｓ）。尚、これらは何れも内燃機関の吸気通路（図示せ
ず）内に配置される。第１の固定抵抗Ｒａと第２の固定
抵抗Ｒｂの接続点は接地端子ＧＮＤとされ、流速検出抵
抗ＲＳと第１の固定抵抗Ｒａの接続点はオペアンプＯＰ
０の非反転入力端子に接続され、吸気温度検出抵抗ＲＴ
と第２の固定抵抗Ｒｂの接続点は反転入力端子に接続さ
れており、オペアンプＯＰ０の出力側は電源電流を制御
するトランジスタＴｒ０のベースに接続されている。ト
ランジスタＴｒ０のコレクタ側は電源端子Ｖｃｃに接続
され、エミッタ側は吸気温度検出抵抗ＲＴ及び流速検出
抵抗ＲＳの接続点即ちブリッジ回路の入力側に接続され
ている。
吸入空気の流速による温度変化に応じて抵抗値が変化す
る感熱抵抗体で、吸気温度検出抵抗ＲＴは吸入空気の温
度に応じて抵抗値が変化する感熱抵抗体であり、後者の
吸気温度検出抵抗ＲＴが前者の流速検出抵抗ＲＳより大
きな抵抗値を有するように設定されている（ＲＴ≫Ｒ
Ｓ）。尚、これらは何れも内燃機関の吸気通路（図示せ
ず）内に配置される。第１の固定抵抗Ｒａと第２の固定
抵抗Ｒｂの接続点は接地端子ＧＮＤとされ、流速検出抵
抗ＲＳと第１の固定抵抗Ｒａの接続点はオペアンプＯＰ
０の非反転入力端子に接続され、吸気温度検出抵抗ＲＴ
と第２の固定抵抗Ｒｂの接続点は反転入力端子に接続さ
れており、オペアンプＯＰ０の出力側は電源電流を制御
するトランジスタＴｒ０のベースに接続されている。ト
ランジスタＴｒ０のコレクタ側は電源端子Ｖｃｃに接続
され、エミッタ側は吸気温度検出抵抗ＲＴ及び流速検出
抵抗ＲＳの接続点即ちブリッジ回路の入力側に接続され
ている。
【００１１】上述のように流速検出抵抗ＲＳは吸気温度
検出抵抗ＲＴより抵抗値が小さく設定されており、電源
端子Ｖｃｃから電流が供給されると大電流が流れて発熱
するので、流速検出抵抗ＲＳと吸気温度検出抵抗ＲＴが
同じ雰囲気温度下に置かれても流速検出抵抗ＲＳは一定
の温度だけ高い温度を示すことになる。而して、第１及
び第２の固定抵抗Ｒａ，Ｒｂの値は流速検出抵抗ＲＳが
吸気温度より所定温度差だけ高い値を示すときにブリッ
ジ回路の平衡条件が成立するように設定されている。流
速検出抵抗ＲＳと第１の固定抵抗Ｒａの接続点はオペア
ンプＯＰ０の非反転入力端子に接続されると共に，出力
端子ＯＵＴを介して図３の抵抗Ｒ１に接続されており、
ブリッジ回路の出力として第１の固定抵抗Ｒａの両端の
電圧がフィルタ回路ＦＬＣに出力される。尚、本実施例
における流量検出回路ＤＴＣは図２の回路構成に限るも
のではなく、種々の態様の回路を構成することができ
る。
検出抵抗ＲＴより抵抗値が小さく設定されており、電源
端子Ｖｃｃから電流が供給されると大電流が流れて発熱
するので、流速検出抵抗ＲＳと吸気温度検出抵抗ＲＴが
同じ雰囲気温度下に置かれても流速検出抵抗ＲＳは一定
の温度だけ高い温度を示すことになる。而して、第１及
び第２の固定抵抗Ｒａ，Ｒｂの値は流速検出抵抗ＲＳが
吸気温度より所定温度差だけ高い値を示すときにブリッ
ジ回路の平衡条件が成立するように設定されている。流
速検出抵抗ＲＳと第１の固定抵抗Ｒａの接続点はオペア
ンプＯＰ０の非反転入力端子に接続されると共に，出力
端子ＯＵＴを介して図３の抵抗Ｒ１に接続されており、
ブリッジ回路の出力として第１の固定抵抗Ｒａの両端の
電圧がフィルタ回路ＦＬＣに出力される。尚、本実施例
における流量検出回路ＤＴＣは図２の回路構成に限るも
のではなく、種々の態様の回路を構成することができ
る。
【００１２】図３において、オペアンプＯＰ１は抵抗Ｒ
１乃至Ｒ４と共に非反転増幅器として機能し、オペアン
プＯＰ３は抵抗Ｒ８乃至Ｒ１１と共に差動増幅器として
機能する。また、図３に示すように変換回路ＣＶＣは周
波数−電圧変換器Ｆ／Ｖと電圧−周波数変換器Ｖ／Ｆが
直列接続されて成る。周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖは回転
検出器ＲＴＳに接続され、電圧−周波数変換器Ｖ／Ｆは
図３に示すようにフィルタ回路ＦＬＣに接続されてい
る。回転検出器ＲＴＳは内燃機関ＥＮＧ（図１）の回転
に同期した信号を出力するもので、その出力信号の周波
数に応じた電圧出力に変換される。回転検出器ＲＴＳの
具体的手段としては、例えば内燃機関ＥＮＧに設けられ
たクランク角センサ（図示せず）を用いることができ、
点火信号を利用することとしてもよい。
１乃至Ｒ４と共に非反転増幅器として機能し、オペアン
プＯＰ３は抵抗Ｒ８乃至Ｒ１１と共に差動増幅器として
機能する。また、図３に示すように変換回路ＣＶＣは周
波数−電圧変換器Ｆ／Ｖと電圧−周波数変換器Ｖ／Ｆが
直列接続されて成る。周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖは回転
検出器ＲＴＳに接続され、電圧−周波数変換器Ｖ／Ｆは
図３に示すようにフィルタ回路ＦＬＣに接続されてい
る。回転検出器ＲＴＳは内燃機関ＥＮＧ（図１）の回転
に同期した信号を出力するもので、その出力信号の周波
数に応じた電圧出力に変換される。回転検出器ＲＴＳの
具体的手段としては、例えば内燃機関ＥＮＧに設けられ
たクランク角センサ（図示せず）を用いることができ、
点火信号を利用することとしてもよい。
【００１３】而して、周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖにおい
ては、内燃機関ＥＮＧのアイドリング時の周波数から最
大回転時の周波数まで変化する回転検出器ＲＴＳの出力
信号が電圧出力に変換される。そして、電圧−周波数変
換器Ｖ／Ｆにおいては、周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖの出
力信号（電圧）が例えば１０００倍に増幅された後、周
波数信号に変換される。結局、回転検出器ＲＴＳの出力
周波数が１０００倍に変換されてフィルタ回路ＦＬＣに
出力されることとなる。
ては、内燃機関ＥＮＧのアイドリング時の周波数から最
大回転時の周波数まで変化する回転検出器ＲＴＳの出力
信号が電圧出力に変換される。そして、電圧−周波数変
換器Ｖ／Ｆにおいては、周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖの出
力信号（電圧）が例えば１０００倍に増幅された後、周
波数信号に変換される。結局、回転検出器ＲＴＳの出力
周波数が１０００倍に変換されてフィルタ回路ＦＬＣに
出力されることとなる。
【００１４】フィルタ回路ＦＬＣはコンデンサＣ１，Ｃ
２及びオペアンプＯＰ２を有すると共に、スイッチング
機能を有するトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３並び
に抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７を有し、これらによって所謂ス
イッチト・キャパシタ・フィルタを構成している。本実
施例においては、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量Ｃ1 ，Ｃ
2 は、これらの比（Ｃ2 ／Ｃ1 ）が１０００となるよう
に設定されている。
２及びオペアンプＯＰ２を有すると共に、スイッチング
機能を有するトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３並び
に抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７を有し、これらによって所謂ス
イッチト・キャパシタ・フィルタを構成している。本実
施例においては、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量Ｃ1 ，Ｃ
2 は、これらの比（Ｃ2 ／Ｃ1 ）が１０００となるよう
に設定されている。
【００１５】フィルタ回路ＦＬＣにおいて、トランジス
タＴｒ１乃至Ｔｒ３はＦＥＴで構成され、トランジスタ
Ｔｒ１のドレイン側にオペアンプＯＰ１の出力端子が接
続され、そのソース側がトランジスタＴｒ２のドレイン
側に接続され、トランジスタＴｒ２のソース側がオペア
ンプＯＰ２の反転入力端子に接続されている。トランジ
スタＴｒ１とトランジスタＴｒ２との間にはコンデンサ
Ｃ１が接続され、オペアンプＯＰ２にコンデンサＣ２が
接続されている。トランジスタＴｒ２のゲートはトラン
ジスタＴｒ３のドレインと抵抗Ｒ７との間に接続されて
いる。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３のゲートは夫々抵抗
Ｒ５，Ｒ６を介して変換回路ＣＶＣの出力端子に接続さ
れている。従って、変換回路ＣＶＣの出力信号に応じて
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３がオンオフし、トランジス
タＴｒ３のオン又はオフ作動に応じて、トランジスタＴ
ｒ２がオフ又はオンする。そして、オペアンプＯＰ２の
出力端子は、抵抗Ｒ８乃至Ｒ１１及びオペアンプＯＰ３
から成る差動増幅器を介して、アナログ−ディジタル変
換器Ａ／Ｄに接続されている。
タＴｒ１乃至Ｔｒ３はＦＥＴで構成され、トランジスタ
Ｔｒ１のドレイン側にオペアンプＯＰ１の出力端子が接
続され、そのソース側がトランジスタＴｒ２のドレイン
側に接続され、トランジスタＴｒ２のソース側がオペア
ンプＯＰ２の反転入力端子に接続されている。トランジ
スタＴｒ１とトランジスタＴｒ２との間にはコンデンサ
Ｃ１が接続され、オペアンプＯＰ２にコンデンサＣ２が
接続されている。トランジスタＴｒ２のゲートはトラン
ジスタＴｒ３のドレインと抵抗Ｒ７との間に接続されて
いる。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３のゲートは夫々抵抗
Ｒ５，Ｒ６を介して変換回路ＣＶＣの出力端子に接続さ
れている。従って、変換回路ＣＶＣの出力信号に応じて
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３がオンオフし、トランジス
タＴｒ３のオン又はオフ作動に応じて、トランジスタＴ
ｒ２がオフ又はオンする。そして、オペアンプＯＰ２の
出力端子は、抵抗Ｒ８乃至Ｒ１１及びオペアンプＯＰ３
から成る差動増幅器を介して、アナログ−ディジタル変
換器Ａ／Ｄに接続されている。
【００１６】以上の構成になる本発明の一実施例の作用
を説明すると、図２において、吸入空気が導入されない
ときには、流速検出抵抗ＲＳは吸気温度検出抵抗ＲＴで
検出される吸気温度に比し所定温度差高い温度となって
おり、この状態でブリッジ回路の平衡条件が成立してい
る。そして、吸入空気が導入されると、吸入空気によっ
て熱量が奪われるため流速検出抵抗ＲＳにおける所定温
度差を保てなくなる。即ち、流速検出抵抗ＲＳが所定温
度差より小となると、その抵抗値が小さくなりブリッジ
回路の平衡条件がくずれ、オペアンプＯＰ０の非反転入
力端子側が高電位になるため出力側がハイレベルとなり
トランジスタＴｒ０が駆動され、ブリッジ回路に対し電
源Ｖｃｃから電流が供給される。これにより、流速検出
抵抗ＲＳの発熱量が増加し、所定温度差に至ったところ
でブリッジ回路の平衡条件が成立する。而して、この間
に流速検出抵抗ＲＳに供給される電流に対応した電圧が
吸入空気の流速、ひいては吸入空気の流量を示すことと
なる。そして、上記ブリッジ回路の出力、即ち流量検出
回路ＤＴＣの出力はオペアンプＯＰ１を含む非反転増幅
器によって増幅された後、フィルタ回路ＦＬＣに供給さ
れる。
を説明すると、図２において、吸入空気が導入されない
ときには、流速検出抵抗ＲＳは吸気温度検出抵抗ＲＴで
検出される吸気温度に比し所定温度差高い温度となって
おり、この状態でブリッジ回路の平衡条件が成立してい
る。そして、吸入空気が導入されると、吸入空気によっ
て熱量が奪われるため流速検出抵抗ＲＳにおける所定温
度差を保てなくなる。即ち、流速検出抵抗ＲＳが所定温
度差より小となると、その抵抗値が小さくなりブリッジ
回路の平衡条件がくずれ、オペアンプＯＰ０の非反転入
力端子側が高電位になるため出力側がハイレベルとなり
トランジスタＴｒ０が駆動され、ブリッジ回路に対し電
源Ｖｃｃから電流が供給される。これにより、流速検出
抵抗ＲＳの発熱量が増加し、所定温度差に至ったところ
でブリッジ回路の平衡条件が成立する。而して、この間
に流速検出抵抗ＲＳに供給される電流に対応した電圧が
吸入空気の流速、ひいては吸入空気の流量を示すことと
なる。そして、上記ブリッジ回路の出力、即ち流量検出
回路ＤＴＣの出力はオペアンプＯＰ１を含む非反転増幅
器によって増幅された後、フィルタ回路ＦＬＣに供給さ
れる。
【００１７】一方、回転検出器ＲＴＳから内燃機関ＥＮ
Ｇ（図１）の回転に同期した信号が出力され、変換回路
ＣＶＣに供給されると、内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの１
０００倍の周波数信号に変換されてフィルタ回路ＦＬＣ
に供給される。フィルタ回路ＦＬＣにおいては、変換回
路ＣＶＣの出力信号が抵抗Ｒ５，Ｒ６を介してトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ３に供給され、これら及びトランジス
タＴｒ２がスイッチング作動することになるが、このと
きのスイッチング周波数ｆｃがスイッチト・キャパシタ
の駆動周波数となり、その時定数τはτ＝（Ｃ2 ／
Ｃ1 ）・（１／ｆｃ）で表される。本実施例では、前述
のようにスイッチング周波数ｆｃが回転検出器ＲＴＳの
出力即ち回転数Ｎの１０００倍とされ、またＣ2 ／Ｃ1
＝１０００となるようにコンデンサＣ１，Ｃ２の容量が
設定されているので、時定数（カットオフ周波数）τは
内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの逆数（１／Ｎ）に相当す
る。従って、内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎに応じて、フィ
ルタ回路ＦＬＣのフィルタ定数、即ちスイッチト・キャ
パシタの時定数τが変化することになる。
Ｇ（図１）の回転に同期した信号が出力され、変換回路
ＣＶＣに供給されると、内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの１
０００倍の周波数信号に変換されてフィルタ回路ＦＬＣ
に供給される。フィルタ回路ＦＬＣにおいては、変換回
路ＣＶＣの出力信号が抵抗Ｒ５，Ｒ６を介してトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ３に供給され、これら及びトランジス
タＴｒ２がスイッチング作動することになるが、このと
きのスイッチング周波数ｆｃがスイッチト・キャパシタ
の駆動周波数となり、その時定数τはτ＝（Ｃ2 ／
Ｃ1 ）・（１／ｆｃ）で表される。本実施例では、前述
のようにスイッチング周波数ｆｃが回転検出器ＲＴＳの
出力即ち回転数Ｎの１０００倍とされ、またＣ2 ／Ｃ1
＝１０００となるようにコンデンサＣ１，Ｃ２の容量が
設定されているので、時定数（カットオフ周波数）τは
内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの逆数（１／Ｎ）に相当す
る。従って、内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎに応じて、フィ
ルタ回路ＦＬＣのフィルタ定数、即ちスイッチト・キャ
パシタの時定数τが変化することになる。
【００１８】而して、流量検出回路ＤＴＣから出力され
る図３のａ点の信号は、図４の（イ）のようにノイズが
重畳された波形を呈しているが、オペアンプＯＰ１を介
して増幅された後フィルタ回路ＦＬＣを介して出力され
る図３のｂ点の信号は、図４の（ロ）のようにノイズが
除去されている。これは内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの高
低に拘らず同様に行なわれる。そして、この信号はオペ
アンプＯＰ３を介して増幅された後、アナログ−ディジ
タル変換器Ａ／Ｄを介してディジタル信号に変換され
て、例えばマイクロコンピュータ（図示せず）に出力さ
れ流量が演算される。尚、図３のｂ点の信号は厳密には
微小な階段状の変化を伴う波形となるが、時定数τに対
し周波数ｆｃが十分大きいのでこの微小な変化が問題と
なることはない。
る図３のａ点の信号は、図４の（イ）のようにノイズが
重畳された波形を呈しているが、オペアンプＯＰ１を介
して増幅された後フィルタ回路ＦＬＣを介して出力され
る図３のｂ点の信号は、図４の（ロ）のようにノイズが
除去されている。これは内燃機関ＥＮＧの回転数Ｎの高
低に拘らず同様に行なわれる。そして、この信号はオペ
アンプＯＰ３を介して増幅された後、アナログ−ディジ
タル変換器Ａ／Ｄを介してディジタル信号に変換され
て、例えばマイクロコンピュータ（図示せず）に出力さ
れ流量が演算される。尚、図３のｂ点の信号は厳密には
微小な階段状の変化を伴う波形となるが、時定数τに対
し周波数ｆｃが十分大きいのでこの微小な変化が問題と
なることはない。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の内燃機関
の吸入空気量検出装置においては、流量検出回路の出力
信号がフィルタ回路を介して出力されるように構成され
ており、しかも回転検出器から内燃機関の回転に同期し
た信号が出力され、この出力信号に応じて変換回路によ
ってフィルタ回路のフィルタ定数が設定されるように構
成されているので、圧力損失を惹起することなく、内燃
機関の回転数の高低に拘らず、吸入空気の脈動成分に重
畳されるノイズを確実に除去することが出来、高精度で
吸入空気の流量を検出することができる。
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の内燃機関
の吸入空気量検出装置においては、流量検出回路の出力
信号がフィルタ回路を介して出力されるように構成され
ており、しかも回転検出器から内燃機関の回転に同期し
た信号が出力され、この出力信号に応じて変換回路によ
ってフィルタ回路のフィルタ定数が設定されるように構
成されているので、圧力損失を惹起することなく、内燃
機関の回転数の高低に拘らず、吸入空気の脈動成分に重
畳されるノイズを確実に除去することが出来、高精度で
吸入空気の流量を検出することができる。
【図１】本発明の内燃機関の吸入空気量検出装置の構成
図である。
図である。
【図２】本発明の一実施例における流量検出回路の回路
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施例に係る吸入空気量検出装置の
回路構成を示す回路図である。
回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の一実施例における信号処理状況を示す
グラフである。
グラフである。
ＲＴＳ 回転検出器 ＤＴＣ 流量検出回路 ＦＬＣ フィルタ回路 ＣＶＣ 変換回路 ＲＳ 流速検出抵抗（感熱抵抗体） ＲＴ 吸気温度検出抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の吸入空気の流量を検出する感
熱抵抗体を備えた内燃機関の吸入空気量検出装置におい
て、前記感熱抵抗体を含み前記吸入空気の流量に応じた
信号を出力する流量検出回路と、前記内燃機関の回転に
同期した信号を出力する回転検出器と、該回転検出器の
出力信号を所定の周波数の信号に変換する変換回路と、
該変換回路の出力信号に応じてフィルタ定数を設定する
フィルタ回路とを備え、該フィルタ回路に前記流量検出
回路の出力信号を入力し当該フィルタ回路を介して出力
するようにしたことを特徴とする内燃機関の吸入空気量
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5284050A JPH07119525A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5284050A JPH07119525A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119525A true JPH07119525A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17673648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5284050A Pending JPH07119525A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119525A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020008870A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 株式会社デンソー | 計測制御装置及び流量計測装置 |
| JP2020012814A (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-23 | 株式会社デンソー | 計測制御装置及び流量計測装置 |
| US20230288240A1 (en) * | 2019-10-04 | 2023-09-14 | Systec Automotive Gmbh | Method for determining the mass flow in an internal combustion engine |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP5284050A patent/JPH07119525A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020008870A1 (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | 株式会社デンソー | 計測制御装置及び流量計測装置 |
| JP2020012814A (ja) * | 2018-07-05 | 2020-01-23 | 株式会社デンソー | 計測制御装置及び流量計測装置 |
| US20230288240A1 (en) * | 2019-10-04 | 2023-09-14 | Systec Automotive Gmbh | Method for determining the mass flow in an internal combustion engine |
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