JPH0814976A - 空気流量測定装置 - Google Patents

空気流量測定装置

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JPH0814976A
JPH0814976A JP6123481A JP12348194A JPH0814976A JP H0814976 A JPH0814976 A JP H0814976A JP 6123481 A JP6123481 A JP 6123481A JP 12348194 A JP12348194 A JP 12348194A JP H0814976 A JPH0814976 A JP H0814976A
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JP
Japan
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resistor
temperature
air flow
flow rate
sensitive resistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP6123481A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Yokota
吉弘 横田
Izumi Watanabe
渡辺  泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、エンジン制御用の発熱抵抗式空気流
量測定装置に係り、その目的は、中間感温抵抗素子の温
度を感温抵抗素子より高く設定することにより、応答性
等の特性を向上させることにある。 【構成】ボディ6のバイパス8の中に発熱抵抗体1と感
温抵抗体2とを配設し、その間に中間感温抵抗体3を配
設する。この中間感温抵抗体3の設定温度を感温抵抗体
2よりも高く設定する。 【効果】発熱抵抗式空気流量測定装置の信頼性が向上
し、高精度の製品が生産される効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の移動体に係
り、特にエンジン制御用に好適な空気流量測定装置に関
し、特に、その中で発熱抵抗体と感温抵抗体との中間に
温度傾斜を持った新たな感温体を配設する構成に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の技術としては特公平3−56410号
(91.8.28)(特願昭60−60251号)(85.4.
8)に示される発熱式流量計用発熱感温抵抗体がある。
これは空気流路に設定された感温抵抗体の全熱容量に対
する発熱体の熱容量の割合を大きくすることで改良する
ものであり、即ち、感温抵抗体の巻線の熱容量αに対
し、巻線するためのボビンの熱容量βとの比(α/α+
β)を変化させることにより行う方式であり、本方式と
は異なっている。
【0003】本発明においては感温抵抗体の設定温度を
高くしたり、発熱抵抗体と感温抵抗体との中間に中間感
温抵抗体を配設して、その中間感温抵抗体を感温抵抗体
の設定温度よりも高く設定したり、又はその中間感温抵
抗体を複数個アレイ状に配設して発熱抵抗体と感温抵抗
体との間に温度傾斜をもたせて配設することにより、応
答性等の特性を向上させようとしようとするものであっ
て、基本的に異なるものである。
【0004】抵抗体の素子構成においても巻線によるも
のだけではなく、フィルム状の抵抗体でも同様の設定を
することにより、特性の向上が見られるものであって、
本発明による方式はこれまで見当らない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では感温
抵抗体そのものの構成による熱容量を変化させようとし
たものであり、素子の構成を変えるまでには至っていな
かったものである。
【0006】本発明のごとく、感温抵抗体の設定温度を
高くしたり、中間感温抵抗体を配設したり、又、それら
を複数個アレイ状に配設して、同様に感温抵抗体の設定
温度より、高く設定したり、発熱抵抗体との間に温度傾
斜を設けて配設することにより、高精度な流量検出が可
能となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には現在の発熱抵抗式空気流量測定装置の一部設計変更
又は感温抵抗体の設定温度を高く設定するだけで良い。
【0008】
【作用】エンジン制御用空気流量測定装置はボディに組
込まれた発熱抵抗体へ流入する空気の流速により発熱抵
抗体の奪われる熱量によって変化する電流値を空気流量
に換算するもであり、感温抵抗体はその基準を算出する
ための重要なシステムの一つであるので、この感温抵抗
体の設定温度変更や中間の感温抵抗体を増設する等によ
り、主特性の応答性等が向上される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。
【0010】ダイキャスト又はプラスチック等を加工し
てボディ6を形成する。その中のメインパス7内の一部
にバイパス8を設け、このバイパス8内に発熱抵抗体1
と感温抵抗体2を設定する。この発熱抵抗体1と感温抵
抗体2との間に中間感温抵抗体3を配設して、回路モジ
ュール9によって、空気流量を計測する。
【0011】抵抗体素子の配列部Aは拡大して図2に示
した。この中で、発熱抵抗体1の設定温度を200℃と
し、感温抵抗体2の設定温度を30℃と通常の動作条件
として設定している。これらに対して中間感温抵抗体3
の設定温度は感温抵抗体2の設定温度30℃より高く設
定することにより(例えば30℃を50℃に設定す
る。)、図11に示す立上りの応答時間が大幅に向上し
たり、図12に示すウォームアップ時間(イグニッショ
ンキーON時の立上り時間)が従来構成の特性C′よ
り、本発明の特性B′が向上していることが一目で判
る。この高く設定する温度の目安は図11及び図12に
示した素子の抵抗値(Ω)(例えば100Ω〜1KΩ)
を変化させることにより変化(2〜30℃)させること
が出来る。この素子の抵抗値の種々の組合せにより最良
の特性を見い出す。例えば、図12においては図の左側
の素子の抵抗値の条件では逆に悪くなっており、他の特
性を見ながらこの設定温度(素子の抵抗値)を決めなけ
ればならない。この組合せの他に抵抗の容量を変えるこ
とにより、感温抵抗体2に比べて、中間感温抵抗体3の
設定温度を高くする。
【0012】図3の(イ)は巻線抵抗体を示し、(ロ)はフ
ィルム状の抵抗体を示したがいずれの素子抵抗体におい
ても設定温度を感温抵抗体2より高く設定することによ
り、図11,図12等の特性の向上が見られる。
【0013】図4は組立展開図を示したものである、回
路モジュール9に一体的に構成された配列部Aはボディ
6に組合わされることにより図1に示した位置に構成さ
れ、所定の特性が得られる。
【0014】図5は本発明の回路の例を示し、ホットワ
イヤ駆動回路部X,増幅部Y及び定電圧回路部Zを示し
た。このホットワイヤ駆動回路部Xの中に変形ブリッジ
を組んで、発熱抵抗体1,感温抵抗体2及び中間感温抵
抗体3を示してあり、これらの設定条件により、空気流
量の計測を行う。
【0015】図6は抵抗素子の配列を模式的に示した。
具体的には図2の断面図に相当するのが、図6の(ロ)
であり、その90°面から見たものが(イ)である。即
ち、各々別のリード10に配設された発熱抵抗体1と感
温抵抗体2及び中間感温抵抗体3が、図5の回路に設定
されている。図6の(イ)及び(ロ)において中央の中
間感温抵抗体3の設定温度を感温抵抗体2よりも高くす
ることにより応答性等の特性が向上する。図6に示す様
に中間感温抵抗体は単独で配設されていることが図示で
も判るが、図5の回路で判るごとく、感温抵抗体2と中
間感温抵抗体3とはシリーズで回路構成されているので
双方の抵抗体の組合せは設定温度に重要な関係にあるの
で、感温抵抗体2の設定を中心に配慮しなければならな
いことは云うまでもない。感温抵抗体2の設定温度より
高くするためには並列に中間感温抵抗体3を配設するこ
とや抵抗の容量を変えることにより、同様のことが出来
る。
【0016】図7(イ)は中間感温抵抗体をアレイ状に
配設して同様の効果を持たせた例を示した。即ち、中間
感温抵抗体3に続いて中間感温抵抗体4及び中間感温抵
抗体5n(5nは中間感温抵抗体が5番目以降も続いて
配設されることを意味し、即ち、6番目,7番目と素子
抵抗体の数が増す例を意味しているものである。)と配
設される例を示したもので、この場合は発熱抵抗体1が
200℃に温度設定され、感温抵抗体2が30℃に設定
する場合はこの間の中間感温抵抗体3から中間感温抵抗
体5nまで温度傾斜をもたせて設定することにより、同
様に応答性等の特性が向上する。図7(ロ)はその変形
例を示した。
【0017】図8は図6の発熱抵抗体1と中間感温抵抗
体3を入れ換えた構成であり、同様の特性が得られる。
即ち、図5の回路図で示す通り、電気的な結線は同じで
あり、図8に示す物理的な配置が異なっても同様な効果
を示す。
【0018】図9及び図10は図5のホットワイヤ駆動
回路部Xのブリッジ構成部分を示したもので、同様の効
果を示す一例として示した。図9は並列に中間感温抵抗
体3を配列したものを示し、図10はシリーズに配設し
たものであるが、抵抗の容量を変えることにより、感温
抵抗体2よりも中間感温抵抗体3の設定温度が高くなる
例を示した。
【0019】図11及び図12は本発明の効果として特
性が向上した例を示した。他に図7のアレイ状に示した
ものは二値の改善が見られるものである。
【0020】図13及び図14は現行の熱線式空気流量
測定装置の断面図と素子部の拡大部分図14(イ)と素
子図14(ロ)を示したが、この構成にて図1と同様の
効果を得たい場合は感温抵抗体2の設定温度を通常30
℃に設定しているものを50℃等の高く設定することに
より、同様の効果が得られる。
【0021】図15は以上の説明において、図1〜図1
4まではボディ6はバイパス8を設けた流路方式で説明
してきたが、図15は軸流方式で発熱抵抗体1′及び感
温抵抗体2′がメインパス7′の中の中央に配設されて
いるもので、これらも同様の効果が得られる。
【0022】即ち、図1と同様に発熱抵抗体1′と感温
抵抗体2′との間に中間の感温抵抗体を同様に配設する
こと又は感温抵抗体2′の設定温度を同様に高く設定す
ることで軸流タイプの空気流量測定装置でも同様の効果
が得られる。
【0023】以上の様に図13の従来の構成の空気流量
測定装置に図1のごとく、中間感温抵抗体3を設定し
て、感温抵抗体2よりも温度設定を高くすることによ
り、応答性等の特性が向上出来る。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば自動車のエンジン制御等
の空気流量測定装置として、新たな特性を備えた発熱抵
抗式空気流量測定装置を提供することが出来、それによ
って製造の容易さ及び安価な製品の提供が出来ると共に
信頼性の向上が計れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の断面図である。
【図2】本発明の素子配列断面図である。
【図3】素子の構成図である。
【図4】本発明の展開図である。
【図5】本発明の回路図である。
【図6】図2のA部拡大図である。
【図7】本発明の他の素子配列図である。
【図8】本発明の他の素子配列展開図である。
【図9】図5の他の回路図である。
【図10】図9の他の回路図である。
【図11】本発明の特性比較図である。
【図12】本発明の他の特性比較図である。
【図13】従来のバイパス方式構成断面図である。
【図14】従来の構成の素子部断面図である。
【図15】従来の軸流方式構成断面図である。
【符号の説明】 1,1′…発熱抵抗体、2,2′…感温抵抗体、3,
4,5n…中間感温抵抗体(温度傾斜感温抵抗体)、
6,6′…ボディ、7,7′…主空気流路(メインパ
ス)、8…バイパス、9,9′…回路モジュール、10
…リード、A…配列部、B,B′…本発明の特性、C,
C′…従来構成の特性、Vβ,Vα,V0 …出力端子、
X…ホットワイヤ(発熱抵抗体)駆動回路部、Y…増幅
部、Z…定電圧回路部。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発熱抵抗体を用いる空気流量測定装置にお
    いて、発熱抵抗体と感温抵抗体との間に中間の感温抵抗
    体を配設し、感温抵抗体より高温に設定することを特徴
    とする空気流量測定装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の空気流量測定装置におい
    て、中間に配設する感温抵抗体をアレイ状に多数個配設
    することを特徴とした空気流量測定装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の空気流量測定装置におい
    て、中間に配設する感温抵抗体をアレイ状に多数個配設
    するものにおいて、感温抵抗体と発熱抵抗体との間にお
    いて温度傾斜をもたせることを特徴とした空気流量測定
    装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の空気流量測定装置におい
    て、中間に用いる感温抵抗体の設定温度を高めるのみ
    で、素子構成は巻線抵抗体及びフィルム状抵抗体のいず
    れにおいても同様の特性の向上が見られることを特徴と
    した空気流量測定装置。
  5. 【請求項5】請求項1記載の空気流量測定装置におい
    て、バイパス方式及び軸流方式のいずれにおいても同様
    の特性の向上が見られることを特徴とした空気流量測定
    装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の空気流量測定装置におい
    て、中間に配設する感温抵抗体を無くし、発熱抵抗体と
    相対する感温抵抗体の設定温度を同様に変えることを特
    徴とした空気流量測定装置。
JP6123481A 1994-06-06 1994-06-06 空気流量測定装置 Pending JPH0814976A (ja)

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JP6123481A JPH0814976A (ja) 1994-06-06 1994-06-06 空気流量測定装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000275075A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Mitsubishi Electric Corp 熱式流量センサ
US6349596B1 (en) 1998-12-15 2002-02-26 Hitachi, Ltd. Thermal type air flow sensor
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