JPH0812093B2 - 熱式流量センサの信号処理方法 - Google Patents
熱式流量センサの信号処理方法Info
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- JPH0812093B2 JPH0812093B2 JP1034391A JP3439189A JPH0812093B2 JP H0812093 B2 JPH0812093 B2 JP H0812093B2 JP 1034391 A JP1034391 A JP 1034391A JP 3439189 A JP3439189 A JP 3439189A JP H0812093 B2 JPH0812093 B2 JP H0812093B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体の流量を検出する熱式流量センサに
関するもので、特に、流量変化に対する応答性を改善す
る信号処理方法に関するものである。
関するもので、特に、流量変化に対する応答性を改善す
る信号処理方法に関するものである。
従来の熱式流量センサとしては、内燃機関の吸入空気
流量を検出する熱式空気流量センサがよく知られてお
り、代表的なものとして吸気通路内に配設された白金線
の温度が一定となるよう白金線への通電電流を制御し、
この電流値に対応して空気流量信号を得るホツトワイヤ
式空気流量センサが公知である。又、該白金線の代りに
アルミナ基板やフイルムに白金を蒸着した熱式空気流量
センサがホツトワイヤ式空気流量センサの廉価版として
最近注目されてきている。
流量を検出する熱式空気流量センサがよく知られてお
り、代表的なものとして吸気通路内に配設された白金線
の温度が一定となるよう白金線への通電電流を制御し、
この電流値に対応して空気流量信号を得るホツトワイヤ
式空気流量センサが公知である。又、該白金線の代りに
アルミナ基板やフイルムに白金を蒸着した熱式空気流量
センサがホツトワイヤ式空気流量センサの廉価版として
最近注目されてきている。
ところで、これらの熱式空気流量センサにおいては、
定温度に制御された温度依存抵抗への通電電流を検知し
て空気流量を計測するものであるため、該温度依存抵抗
ならびにその保持部材への熱伝導及び蓄熱により計測す
べき空気流量が変化した時出力応答が遅れて検出特性に
誤差を生じるこが知られている。例えば、白金線を吸気
通路中に張架したホツトワイヤ式空気流量センサの場
合、保持部材の影響は比較的小さいが、白金線をセラミ
ツクのボビンに巻きつけたホツトワイヤ式空気流量セン
サや、前述のアルミナ基板やフイルムに白金を蒸着した
熱式空気流量センサなどは保持部材であるセラミツクや
フイルムへの熱伝導や蓄熱が無視できない程度になる。
定温度に制御された温度依存抵抗への通電電流を検知し
て空気流量を計測するものであるため、該温度依存抵抗
ならびにその保持部材への熱伝導及び蓄熱により計測す
べき空気流量が変化した時出力応答が遅れて検出特性に
誤差を生じるこが知られている。例えば、白金線を吸気
通路中に張架したホツトワイヤ式空気流量センサの場
合、保持部材の影響は比較的小さいが、白金線をセラミ
ツクのボビンに巻きつけたホツトワイヤ式空気流量セン
サや、前述のアルミナ基板やフイルムに白金を蒸着した
熱式空気流量センサなどは保持部材であるセラミツクや
フイルムへの熱伝導や蓄熱が無視できない程度になる。
このような欠点を改善する方法として例えば特開昭63
−134919号公報に示されるように熱式空気流量センサの
構造を工夫して空気流量変化に対する応答特性を改善す
るものが知られている。
−134919号公報に示されるように熱式空気流量センサの
構造を工夫して空気流量変化に対する応答特性を改善す
るものが知られている。
しかしながら、このような従来の熱式空気流量センサ
においては、センサ自体で応答性を改善しているため、
構造が複雑化して製造が困難なものとなり、あるいは価
格が高くなるなどの問題があつた。
においては、センサ自体で応答性を改善しているため、
構造が複雑化して製造が困難なものとなり、あるいは価
格が高くなるなどの問題があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、構造が簡単で廉価な熱式流量センサを用
い、信号処理によつて応答性を改善するようにした信号
処理方法を提供するものである。
れたもので、構造が簡単で廉価な熱式流量センサを用
い、信号処理によつて応答性を改善するようにした信号
処理方法を提供するものである。
この発明は、温度依存抵抗と該抵抗を支持する保持部
材とからなる熱式流量センサを備えたものにおいて、流
量が定常状態を維持した平衡状態にあるときの流量に対
応した第１の演算値を予じめ設定しておき、流量に対応
した値から第１の演算値を求めるとともに、流量が変動
したときの上記第１の演算値の変化に対応して所定の変
化率で経時的に値が変化する第２の演算値を求め、これ
らの演算値により流量センサの出力を補正するようにし
たものである。
材とからなる熱式流量センサを備えたものにおいて、流
量が定常状態を維持した平衡状態にあるときの流量に対
応した第１の演算値を予じめ設定しておき、流量に対応
した値から第１の演算値を求めるとともに、流量が変動
したときの上記第１の演算値の変化に対応して所定の変
化率で経時的に値が変化する第２の演算値を求め、これ
らの演算値により流量センサの出力を補正するようにし
たものである。
この発明における信号処理方法は、平衡状態にあると
きの流量に対応して設定された第１の演算値とこの第１
の演算値の変化に対応して所定の変化率で経時的に値が
変化する第２の演算値とにより流量センサの出力を補正
するように構成されたもので、温度依存抵抗及び抵抗保
持部材の温度特性に伴なう応答遅れを解消させることが
可能となる。
きの流量に対応して設定された第１の演算値とこの第１
の演算値の変化に対応して所定の変化率で経時的に値が
変化する第２の演算値とにより流量センサの出力を補正
するように構成されたもので、温度依存抵抗及び抵抗保
持部材の温度特性に伴なう応答遅れを解消させることが
可能となる。
以下、この発明を一実施例である熱式空気流量センサ
を用いた燃料噴射装置について説明する。第１図におい
て、（１）は熱式空気流量センサ、（２）は該空気流量
センサ（１）を収容する吸気通路、（３）は吸入空気量
を調整するスロットルバルブ、（４）はサージタンク、
（５）はインテークマニホールド、（６）はエンジン、
（７）はエンジン（６）における気筒毎のインテークマ
ニホールドに取付けられたインジエクタ、（８）はエン
ジン（６）のカムシヤフト軸に取付けられたデイストリ
ビユータ内に設けられ、クランク軸の回転位置を検出す
るクランク角センサ、（９）は空気流量センサ（１）か
らの空気流量信号及びクランク角センサ（８）からのエ
ンジン回転数信号を主に図示しない各種センサなどによ
る補正演算を行ないインジエクタ（７）の噴射パルス巾
を制御する信号処理器で、第２図に示すように熱式空気
流量センサ（１）の出力電圧信号をデイジタル交換する
A/D変換器（91）と、クランク角センサ（８）の出力信
号を波形整形するデイジタルインタフエース（92）と、
これらの出力を受けて演算処理を行なう中央処理装置
（CPU）（93）と、プログラムおよびデータなどが記憶
されたROM（94）と、データを一時記憶するRAM（95）
と、出力信号を発生する駆動回路（96）とから構成され
ている。基本の演算処理方法としては、空気流量センサ
のA/D値、クランク角センサからの回転数信号などを用
い後述する空気流量の補正演算を行ない、これらの信
号、演算値により周知の方法で燃料噴射パルス巾を計算
して駆動回路（96）によりインジエクタ（７）を制御す
ることになる。第３図はこのような燃料噴射装置に用い
られる熱式空気流量センサ（１）を示すもので、（11）
は空気が流れる通路を兼ねる管状のハウジングであり、
空気の流れる方向を矢印で示している。RHは空気流量を
検出する為の温度依存抵抗で、第３図（ｂ）に示すよう
にアルミナ基板（14）の上に白金をミアンダ状に蒸着し
たもので、他の抵抗RK,RMとともに空気通路内に配設さ
れている。RH,RM,RK,R1,R2は周知のブリツジ回路構成で
抵抗値検出装置を形成し、差動増巾器（12）とによつて
閉ループを形成し、RHの温度又は抵抗値が一定となるよ
う制御される。このため、空気流量に対応してRHの通電
電流が決定され、該電流値とRMの抵抗値の積から出力電
圧（13）を得ることができる。
を用いた燃料噴射装置について説明する。第１図におい
て、（１）は熱式空気流量センサ、（２）は該空気流量
センサ（１）を収容する吸気通路、（３）は吸入空気量
を調整するスロットルバルブ、（４）はサージタンク、
（５）はインテークマニホールド、（６）はエンジン、
（７）はエンジン（６）における気筒毎のインテークマ
ニホールドに取付けられたインジエクタ、（８）はエン
ジン（６）のカムシヤフト軸に取付けられたデイストリ
ビユータ内に設けられ、クランク軸の回転位置を検出す
るクランク角センサ、（９）は空気流量センサ（１）か
らの空気流量信号及びクランク角センサ（８）からのエ
ンジン回転数信号を主に図示しない各種センサなどによ
る補正演算を行ないインジエクタ（７）の噴射パルス巾
を制御する信号処理器で、第２図に示すように熱式空気
流量センサ（１）の出力電圧信号をデイジタル交換する
A/D変換器（91）と、クランク角センサ（８）の出力信
号を波形整形するデイジタルインタフエース（92）と、
これらの出力を受けて演算処理を行なう中央処理装置
（CPU）（93）と、プログラムおよびデータなどが記憶
されたROM（94）と、データを一時記憶するRAM（95）
と、出力信号を発生する駆動回路（96）とから構成され
ている。基本の演算処理方法としては、空気流量センサ
のA/D値、クランク角センサからの回転数信号などを用
い後述する空気流量の補正演算を行ない、これらの信
号、演算値により周知の方法で燃料噴射パルス巾を計算
して駆動回路（96）によりインジエクタ（７）を制御す
ることになる。第３図はこのような燃料噴射装置に用い
られる熱式空気流量センサ（１）を示すもので、（11）
は空気が流れる通路を兼ねる管状のハウジングであり、
空気の流れる方向を矢印で示している。RHは空気流量を
検出する為の温度依存抵抗で、第３図（ｂ）に示すよう
にアルミナ基板（14）の上に白金をミアンダ状に蒸着し
たもので、他の抵抗RK,RMとともに空気通路内に配設さ
れている。RH,RM,RK,R1,R2は周知のブリツジ回路構成で
抵抗値検出装置を形成し、差動増巾器（12）とによつて
閉ループを形成し、RHの温度又は抵抗値が一定となるよ
う制御される。このため、空気流量に対応してRHの通電
電流が決定され、該電流値とRMの抵抗値の積から出力電
圧（13）を得ることができる。
次に、このような熱式空気流量センサ（１）の空気流
量変化時の応答遅れについて説明する。第４図は空気流
量をステツプ状に変化させた時の熱式空気流量センサの
応答を示す図であり、その特性はＡ点を節とする折れ線
に略等しい応答を示す。ここで横軸はステツプ変化後の
経過時間、縦軸は空気流量変化率を示す。Ａ点までの時
間遅れは、白金抵抗RHの熱応答及び回路の応答遅れが主
として起因し、Ａ点での目標値との偏差及びＡ点から目
標値へ収れんするまでの時間は主として白金抵抗RHの保
持部材であるアルミナ基板（14）への熱伝導，蓄熱によ
り生じるものである。第５図は上記動作を説明するため
の図であり、アルミナ基板（14）に対し白金抵抗RHの位
置を基準に距離を横軸にとつた時のアルミナ基板（14）
上の温度分布を示す。白金抵抗RH部付近の温度は前述の
回路により空気温度に対し十分高い一定の温度に制御さ
れている。アルミナ基板（14）は熱伝導率が空気に対し
十分大きく白金抵抗RH部からアルミナ基板（14）への伝
熱・蓄熱が行なわれる。該回路はこの熱損失を補つて白
金抵抗RHへの電流を制御する。従つて、所定の空気流量
に対する熱式空気流量センサ（１）の出力はアルミナ基
板（14）への伝熱蓄熱分を含んだものとなるが、アルミ
ナ基板（14）上の熱の平衡がとれた状態での特性即ち定
常状態では正確な流量特性が得られる。ところが、空気
流量が変化する場合は上記熱平衡がとれない為流量特性
に誤差を生ずることになる。第５図のl1は空気流量が少
ない時の温度分布であり、l2は空気流量が大きい時を示
す。ここで、l2がl1の下方になるのは流れる空気流量に
よつてアルミナ基板（14）の冷却効果が異なる為であ
る。l1からl2へ空気流量をステツプ変化させた時は最終
的には温度分布がl2になるが、初期はl2に対応する空気
流量であるのにl1の温度分布となり白金抵抗RHへの供給
電流、即ち、熱式空気流量センサ（１）出力は本来の出
力より少なくなる。即ち、空気流量の変化があつた時は
変化前の空気流量に対応する温度分布と変化後の空気流
量に対応する温度分布の差に対応した初期流量誤差を生
じ、温度分布が変化後の空気流量に対する定常状態にな
るまでの時間誤差が暫減しながら継続することになる。
この度合いは第３図に示す熱式空気流量センサ（１）で
は、保持部材であるアルミナ基板（14）の伝熱・蓄熱の
影響が大きく、内燃機関の燃料噴射装置で実用化可能な
程度の応答性・耐久性をもつセンサとすべく白金抵抗RH
の面積、アルミナ基板（14）の厚みなどを考慮して製作
したものでも初期流量偏差が最大30％、偏差の継続時間
が500ms程度となる。この応答遅れは同装置では許容し
がたいものであり、本発明による応答性改善処理が必要
となる。
量変化時の応答遅れについて説明する。第４図は空気流
量をステツプ状に変化させた時の熱式空気流量センサの
応答を示す図であり、その特性はＡ点を節とする折れ線
に略等しい応答を示す。ここで横軸はステツプ変化後の
経過時間、縦軸は空気流量変化率を示す。Ａ点までの時
間遅れは、白金抵抗RHの熱応答及び回路の応答遅れが主
として起因し、Ａ点での目標値との偏差及びＡ点から目
標値へ収れんするまでの時間は主として白金抵抗RHの保
持部材であるアルミナ基板（14）への熱伝導，蓄熱によ
り生じるものである。第５図は上記動作を説明するため
の図であり、アルミナ基板（14）に対し白金抵抗RHの位
置を基準に距離を横軸にとつた時のアルミナ基板（14）
上の温度分布を示す。白金抵抗RH部付近の温度は前述の
回路により空気温度に対し十分高い一定の温度に制御さ
れている。アルミナ基板（14）は熱伝導率が空気に対し
十分大きく白金抵抗RH部からアルミナ基板（14）への伝
熱・蓄熱が行なわれる。該回路はこの熱損失を補つて白
金抵抗RHへの電流を制御する。従つて、所定の空気流量
に対する熱式空気流量センサ（１）の出力はアルミナ基
板（14）への伝熱蓄熱分を含んだものとなるが、アルミ
ナ基板（14）上の熱の平衡がとれた状態での特性即ち定
常状態では正確な流量特性が得られる。ところが、空気
流量が変化する場合は上記熱平衡がとれない為流量特性
に誤差を生ずることになる。第５図のl1は空気流量が少
ない時の温度分布であり、l2は空気流量が大きい時を示
す。ここで、l2がl1の下方になるのは流れる空気流量に
よつてアルミナ基板（14）の冷却効果が異なる為であ
る。l1からl2へ空気流量をステツプ変化させた時は最終
的には温度分布がl2になるが、初期はl2に対応する空気
流量であるのにl1の温度分布となり白金抵抗RHへの供給
電流、即ち、熱式空気流量センサ（１）出力は本来の出
力より少なくなる。即ち、空気流量の変化があつた時は
変化前の空気流量に対応する温度分布と変化後の空気流
量に対応する温度分布の差に対応した初期流量誤差を生
じ、温度分布が変化後の空気流量に対する定常状態にな
るまでの時間誤差が暫減しながら継続することになる。
この度合いは第３図に示す熱式空気流量センサ（１）で
は、保持部材であるアルミナ基板（14）の伝熱・蓄熱の
影響が大きく、内燃機関の燃料噴射装置で実用化可能な
程度の応答性・耐久性をもつセンサとすべく白金抵抗RH
の面積、アルミナ基板（14）の厚みなどを考慮して製作
したものでも初期流量偏差が最大30％、偏差の継続時間
が500ms程度となる。この応答遅れは同装置では許容し
がたいものであり、本発明による応答性改善処理が必要
となる。
次に、この発明の一実施例である信号処理方法を第６
図、第７図を用いて説明する。
図、第７図を用いて説明する。
まず、信号処理器（９）は所定の時間間隔で空気流量
センサ（１）の出力電圧をA/D変換した値により予じめ
測定された流量特性に基づき相当する流量を求めてお
き、ステツプ101においてクランク角センサ（８）によ
る割込み信号（４気筒エンジンの場合1000rpmの回転時
は30m秒毎）が入力されると、これらの時間における流
量の積算値と積算回数とから回転信号間の平均空気流量
QBを演算する。次に、ステツプ102において、空気流量
センサ（１）が定常状態、すなわち熱的に平衡状態にあ
るときの平均空気流量Qaに対するデータCQmaxを予じめ
設定されたテーブルを参照して求める。このテーブル
は、内燃機関に用いられる実用空気流量計測減が数g/秒
〜100g/秒程度の場合、第６図（ｂ）に示すように最低
流量で0.3、中流量以上で０となり、しかも、低流量域
で空気流量Qaの増加に伴なつて減少する値を持つように
構成されている。
センサ（１）の出力電圧をA/D変換した値により予じめ
測定された流量特性に基づき相当する流量を求めてお
き、ステツプ101においてクランク角センサ（８）によ
る割込み信号（４気筒エンジンの場合1000rpmの回転時
は30m秒毎）が入力されると、これらの時間における流
量の積算値と積算回数とから回転信号間の平均空気流量
QBを演算する。次に、ステツプ102において、空気流量
センサ（１）が定常状態、すなわち熱的に平衡状態にあ
るときの平均空気流量Qaに対するデータCQmaxを予じめ
設定されたテーブルを参照して求める。このテーブル
は、内燃機関に用いられる実用空気流量計測減が数g/秒
〜100g/秒程度の場合、第６図（ｂ）に示すように最低
流量で0.3、中流量以上で０となり、しかも、低流量域
で空気流量Qaの増加に伴なつて減少する値を持つように
構成されている。
この第１の演算値CQmaxは空気流量Qaに対応して変化
するアルミナ基板（14）の温度特性を表わすものと考え
られる。
するアルミナ基板（14）の温度特性を表わすものと考え
られる。
次に、ステツプ103において、第６図（Ｃ）に示され
た処理ルーチンにより演算された第２の演算値CQをRAM
（95）より読み出す。この第２の演算値CQは次のルーチ
ンにより設定される。すなわち、図において、例えば10
0msに設定された定時間割込信号が入力されると、ステ
ツプ301において、空気流量Qaに対応する新しい値CQmax
が直前の値と等しいか否かを判別し、両者が一致してい
る場合は平衡状態にあるものとしてその値CQmaxを第２
の演算値CQとして保持する。また、両者が不一致である
場合、ステツプ302において、直前の値CQが第１演算値C
Qmaxより大であるか否かを判定して大である場合にはス
テツプ303で所定値△Ｃを減算し、小である場合にはス
テツプ304で所定値△Ｃを加算する。このようにして第
２の演算値CQを第１の演算値CQmaxに近づけるように演
算処理を行なわせ、第１の演算値CQmaxとの大小関係に
応じた第２の演算値CQをRAM（95）に記憶させることが
できる。
た処理ルーチンにより演算された第２の演算値CQをRAM
（95）より読み出す。この第２の演算値CQは次のルーチ
ンにより設定される。すなわち、図において、例えば10
0msに設定された定時間割込信号が入力されると、ステ
ツプ301において、空気流量Qaに対応する新しい値CQmax
が直前の値と等しいか否かを判別し、両者が一致してい
る場合は平衡状態にあるものとしてその値CQmaxを第２
の演算値CQとして保持する。また、両者が不一致である
場合、ステツプ302において、直前の値CQが第１演算値C
Qmaxより大であるか否かを判定して大である場合にはス
テツプ303で所定値△Ｃを減算し、小である場合にはス
テツプ304で所定値△Ｃを加算する。このようにして第
２の演算値CQを第１の演算値CQmaxに近づけるように演
算処理を行なわせ、第１の演算値CQmaxとの大小関係に
応じた第２の演算値CQをRAM（95）に記憶させることが
できる。
次に、ステツプ104において、第１の演算値CQmaxと第
２の演算値CQとから補正係数Ｃを求め、ステツプ105に
おいて、この補正係数Ｃを平均空気流量Qaに乗算するこ
とにより補正された実質空気量Qa＊が算出されることに
なる。
２の演算値CQとから補正係数Ｃを求め、ステツプ105に
おいて、この補正係数Ｃを平均空気流量Qaに乗算するこ
とにより補正された実質空気量Qa＊が算出されることに
なる。
第７図は、このような空気流量センサ（１）を用い空
気流量が急激に増減した場合のタイムチヤートを示すも
ので、時間toにスロツトルバルブ（３）を急激に開放し
てその開度状態（大流量状態）を維持し、その後、t3時
にスロツトルバルブ（３）を急激に閉鎖状態に復帰させ
た場合を示している。ここで、第７図（ａ）の実線は実
際の吸入空気量Ｑの変化を示し、点線は空気流量センサ
（１）により示される吸入空気量Qaの変化を示してい
る。すなわち、空気流量センサ（１）の出力Qaはセンサ
自体の応答特性により変化した後、Ａ点（t1時）におい
て、第４図に示すようなアルミナ基板（14）の温度特性
に伴なつて応答性が低下し、実際の空気流量を示す信号
が得られるt2時までの時間遅れが生じる。このt1〜t2時
の時間は数100m秒〜１秒とt0〜t1時の50m秒に比して無
視できないものである。一方、空気流量センサ（１）の
出力Qaに伴なつて第１の演算値CQmaxは第７図（ｂ）に
点線で示すように変化し、また、第２の演算値CQも第６
図（Ｃ）に示す演算に伴なつて実線で示すように変化す
る。したがつて、補正係数Ｃは第７図（Ｃ）に示すよう
に第1,第２の演算値CQmax,CQの偏差に応じて変動するこ
とになり、この補正係数Ｃを空気流量センサ（１）の出
力Qaに乗算することによつて実際の吸入空気量Ｑに近似
した吸入空気量Qa＊を表わす信号を得ることができる。
気流量が急激に増減した場合のタイムチヤートを示すも
ので、時間toにスロツトルバルブ（３）を急激に開放し
てその開度状態（大流量状態）を維持し、その後、t3時
にスロツトルバルブ（３）を急激に閉鎖状態に復帰させ
た場合を示している。ここで、第７図（ａ）の実線は実
際の吸入空気量Ｑの変化を示し、点線は空気流量センサ
（１）により示される吸入空気量Qaの変化を示してい
る。すなわち、空気流量センサ（１）の出力Qaはセンサ
自体の応答特性により変化した後、Ａ点（t1時）におい
て、第４図に示すようなアルミナ基板（14）の温度特性
に伴なつて応答性が低下し、実際の空気流量を示す信号
が得られるt2時までの時間遅れが生じる。このt1〜t2時
の時間は数100m秒〜１秒とt0〜t1時の50m秒に比して無
視できないものである。一方、空気流量センサ（１）の
出力Qaに伴なつて第１の演算値CQmaxは第７図（ｂ）に
点線で示すように変化し、また、第２の演算値CQも第６
図（Ｃ）に示す演算に伴なつて実線で示すように変化す
る。したがつて、補正係数Ｃは第７図（Ｃ）に示すよう
に第1,第２の演算値CQmax,CQの偏差に応じて変動するこ
とになり、この補正係数Ｃを空気流量センサ（１）の出
力Qaに乗算することによつて実際の吸入空気量Ｑに近似
した吸入空気量Qa＊を表わす信号を得ることができる。
このように、本発明においては、空気流量センサ
（１）の出力に対してこの出力が平衡状態において発生
する第１の演算値CQmaxを予じめ記憶させておき、この
第１の演算値CQmaxの変化及び第１の演算値CQmaxとの大
小関係に応じて変化する第２の演算値CQを形成させると
ともにこれらの演算値によつて補正係数Ｃを算出させ、
空気流量センサ（１）の出力に補正係数Ｃを乗算させて
補正させるように構成したため、温度依存抵抗を支持す
る保持部材による熱的影響を解消することができ、空気
流量を検出する際の応答特性を改善することが可能とな
る。
（１）の出力に対してこの出力が平衡状態において発生
する第１の演算値CQmaxを予じめ記憶させておき、この
第１の演算値CQmaxの変化及び第１の演算値CQmaxとの大
小関係に応じて変化する第２の演算値CQを形成させると
ともにこれらの演算値によつて補正係数Ｃを算出させ、
空気流量センサ（１）の出力に補正係数Ｃを乗算させて
補正させるように構成したため、温度依存抵抗を支持す
る保持部材による熱的影響を解消することができ、空気
流量を検出する際の応答特性を改善することが可能とな
る。
なお、上述の実施例においては、第１の演算値を空気
流量センサ（１）の出力に応じて予じめ設定するように
構成したが、この第１の演算値は空気流量に対応した値
にすぎないものであり、内燃機関において空気流量を表
わすパラメータとして用いられているブースト値と回転
数あるいはスロツトル開度と回転数とによつて第１の演
算値を求めるように構成してもよい。又、熱式流量セン
サとして内燃機関の空気流量センサについて説明した
が、温度依存抵抗及びその保持部材の温度又は温度分布
が流体の流量変化に対して流量に対する平衡値からずれ
を生じ、流量特性に誤差を生じる熱式流量センサであれ
ばよく、例えば、内燃機関のEGRガス流量センサにも適
用することができる。
流量センサ（１）の出力に応じて予じめ設定するように
構成したが、この第１の演算値は空気流量に対応した値
にすぎないものであり、内燃機関において空気流量を表
わすパラメータとして用いられているブースト値と回転
数あるいはスロツトル開度と回転数とによつて第１の演
算値を求めるように構成してもよい。又、熱式流量セン
サとして内燃機関の空気流量センサについて説明した
が、温度依存抵抗及びその保持部材の温度又は温度分布
が流体の流量変化に対して流量に対する平衡値からずれ
を生じ、流量特性に誤差を生じる熱式流量センサであれ
ばよく、例えば、内燃機関のEGRガス流量センサにも適
用することができる。
さらに、信号処理方法として、実施例では熱式空気流
量センサの流量値を補正するように構成したが、流量セ
ンサの出力値又はこの出力値をA/D変換した値を用いる
ようにしてもよい。
量センサの流量値を補正するように構成したが、流量セ
ンサの出力値又はこの出力値をA/D変換した値を用いる
ようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば熱式流量センサにお
ける温度依存抵抗及びその保持部材の熱応答遅れを信号
処理により補正することが可能となり、このため、構造
が簡単で安価な熱式流量センサを用いて応答性の良好な
流量測定を可能とすることができる。
ける温度依存抵抗及びその保持部材の熱応答遅れを信号
処理により補正することが可能となり、このため、構造
が簡単で安価な熱式流量センサを用いて応答性の良好な
流量測定を可能とすることができる。
第１図はこの発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射
装置を示す基本構成図、第２図は第１図における燃料噴
射装置の信号処理器を示すブロツク図、第３図は内燃機
関の熱式空気流量センサを示すブロツク図、第４図は空
気流量をステツプ変化させた時の該センサの空気流量変
化率を示す図、第５図はセンサの熱応答遅れを説明する
図、第６図は本発明の信号処理方法を示すフローチヤー
トおよび特性図、第７図はタイムチヤートを示す図であ
る。 図中、（１）は空気流量センサ、（３）はスロツトルバ
ルブ、（６）はエンジン、（７）はインジエクタ、
（８）はクランク角センサ、（９）は信号処理器、RHは
温度依存抵抗、（14）は保持部材であるアルミナ基板、
CQmaxは第１の演算値、CQは第２の抵抗値を示す。 なお、図中、同一符号は同一あるいは相当する部分を示
すものとする。
装置を示す基本構成図、第２図は第１図における燃料噴
射装置の信号処理器を示すブロツク図、第３図は内燃機
関の熱式空気流量センサを示すブロツク図、第４図は空
気流量をステツプ変化させた時の該センサの空気流量変
化率を示す図、第５図はセンサの熱応答遅れを説明する
図、第６図は本発明の信号処理方法を示すフローチヤー
トおよび特性図、第７図はタイムチヤートを示す図であ
る。 図中、（１）は空気流量センサ、（３）はスロツトルバ
ルブ、（６）はエンジン、（７）はインジエクタ、
（８）はクランク角センサ、（９）は信号処理器、RHは
温度依存抵抗、（14）は保持部材であるアルミナ基板、
CQmaxは第１の演算値、CQは第２の抵抗値を示す。 なお、図中、同一符号は同一あるいは相当する部分を示
すものとする。
Claims (2)
- 【請求項１】温度に依存して抵抗値が変動する温度依存
抵抗とこの温度依存抵抗を支持する保持部材とを有し、
上記温度依存抵抗を介して形成される出力信号に基づ
き、流体の流量を検出する熱式流量センサを備えたもの
において、上記流体の流量が定常状態を維持した平衡状
態にあるときの上記流量に対応した第１の演算値を予じ
め設定しておき、上記流量に対応した値から上記第１の
演算値を求めるとともに、上記流体の流量が変動したと
きの上記第１の演算値の変化に対応して所定の変化率で
経時的に値が変化する第２の演算値を求め、これらの演
算値により上記流量センサの出力を補正するようにした
ことを特徴とする熱式流量センサの信号処理方法。 - 【請求項２】温度に依存して抵抗値が変動する温度依存
抵抗とこの温度依存抵抗を支持する保持部材とを有し、
上記温度依存抵抗を介して形成される出力信号に基づ
き、内燃機関の吸入空気量を検出する熱式流量センサを
備えたものにおいて、上記吸入空気量が定常状態を維持
した平衡状態にあるときの上記流量に対応した第１の演
算値を予じめ設定しておき、上記内燃機関の回転に伴う
信号に基づき上記流量に対応した値から上記第１の演算
値を求めるとともに、所定の時間毎に上記第１の演算値
と比較され第１の演算値に対しずれが生じたときのずれ
をなくす方向に所定値を加減算して経時的に値が変化す
る第２の演算値を求め、これら第１、第２の演算値によ
り上記流量センサの出力を補正するようにしたことを特
徴とする熱式流量センサの信号処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034391A JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
| DE4004552A DE4004552C2 (de) | 1989-02-14 | 1990-02-14 | Signalverarbeitungsverfahren für einen thermischen Durchflußsensor |
| KR1019900001772A KR930004080B1 (ko) | 1989-02-14 | 1990-02-14 | 열식 유량 감지기의 신호 처리방법 |
| US07849812 US5301126C1 (en) | 1989-02-14 | 1992-03-11 | Method of processing a signal from a thermal type flow sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034391A JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213724A JPH02213724A (ja) | 1990-08-24 |
| JPH0812093B2 true JPH0812093B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=12412869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1034391A Expired - Fee Related JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812093B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156160B8 (zh) * | 2021-04-28 | 2023-06-09 | 祎智量芯(江苏)电子科技有限公司 | 气体计量芯片及其的计量方法、气体计量计 |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1034391A patent/JPH0812093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02213724A (ja) | 1990-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |