JPH09210749A - 発熱抵抗体式空気流量測定装置 - Google Patents

発熱抵抗体式空気流量測定装置

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JPH09210749A
JPH09210749A JP8020912A JP2091296A JPH09210749A JP H09210749 A JPH09210749 A JP H09210749A JP 8020912 A JP8020912 A JP 8020912A JP 2091296 A JP2091296 A JP 2091296A JP H09210749 A JPH09210749 A JP H09210749A
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JP
Japan
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air flow
measuring device
partition plate
air
flow rate
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JP8020912A
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English (en)
Inventor
Takashi Kadohiro
崇 角▲廣▼
Tadao Suzuki
忠雄 鈴木
Mamoru Tsumagari
守 津曲
Shinya Igarashi
信弥 五十嵐
Chihiro Kobayashi
千尋 小林
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】出力ノイズによる計測誤差を低減すること。 【解決手段】発熱抵抗体,感温抵抗体を設置する空気流
量検出部の両サイドに、空気流れ方向とほぼ平行に、吸
入空気の流路を区別する仕切板を設置すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の吸気系を
構成して、その吸入空気通路を流れる流量を測定する空
気流量測定装置に係り、特に自動車のエンジンに吸入さ
れる空気流量を測定するのに適する発熱抵抗式空気流量
測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術としては例えば特開平7−23
4143 号公報に記載の空気流量測定装置があるが、本公
知例記載の仕切板形状では、空気流量測定装置を設置す
る空気通路ボディ上流での空気の乱れを整流する効果が
なく、また、空気の流れ方向に対して垂直方向にも仕切
板が設置されているため、圧力損失を大きくする要因と
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在、自動車での空気
流量測定装置は、エアクリーナ下流〜スロットルバルブ
上流の間に設置されているが、エアクリーナ下流から空
気流量測定装置設置部の間に空気の乱れを誘発する曲が
り管・拡がり管を設置していることが多い。前記曲がり
管・拡がり管等が空気流量測定装置上流に設置されてい
る場合、空気流量測定装置の出力ノイズは非常に大きく
なり、高精度な空気流量の検出が困難になる。また最近
では、空気流量測定装置をエアクリーナケースに直接挿
入・設置するタイプの採用が急速に進められており、前
記エアクリーナケースに直接設置する場合、空気整流用
のメッシュ・ハニカム等を設置することは困難となる。
このため、空気流量測定装置の設置位置を限定するか、
出力信号にフィルターを介す方式を取らざるを得ない。
また空気通路を空気流量測定装置上流で絞る構造は、圧
力損失を大きくするため、その採用は難しい状態となっ
ている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、以下の方策を講じた。
【0005】(1)空気流量検出用の発熱抵抗体・感温抵
抗体部の両サイドに仕切板を設置した。
【0006】(2)前記仕切板を空気の流れ方向と平行或
いは平行に対して±10゜に設置した。
【0007】(3)前記仕切板を、前記発熱抵抗体・感温
抵抗体の下流5mm以上の位置を前記仕切板の最下流部と
した。
【0008】(4)前記仕切板を空気通路ボディと一体成
形。
【0009】(5)前記空気通路ボディ,前記仕切板をエ
アクリーナケースと一体形成。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を、図1
〜図12を用いて説明する。
【0011】図1は本発明の一実施形態を示す空気流量
測定装置であり、図2はその側面断面図、図3はそのA
−A断面図を示す。
【0012】吸入空気は、空気通路ボディ1を通り内燃
機関に吸入される。前記空気通路ボディ1内部には、空
気流量検出用の発熱抵抗体2,感温抵抗体3が設置さ
れ、前記発熱抵抗体2,感温抵抗体3は、ホルダ4内部
に設置される支持ピン5と電気的に接続され、リード線
6を介して駆動回路7に接続される。前記駆動回路7
は、前記発熱抵抗体2,感温抵抗体3の出力信号を基
に、空気流量に関係した信号を出力するよう構成されて
いる。また、前記駆動回路7は、前記空気通路ボディ1
の外壁に固定されている。
【0013】本発明では、前記空気通路ボディ1内部の
発熱抵抗体2,感温抵抗体3を設置する部分の両サイド
に、空気流れ方向とほぼ平行な仕切板101を設置する
ことにより、前記空気通路ボディ上流に設置される曲が
り管・拡がり管等の影響により発生した空気の乱れを整
流し、出力ノイズを低減する効果がある。特に、前記空
気通路ボディ入口部にメッシュ・ハニカム等の整流格子
を設置していない場合においての効果は絶大である。ま
た前記したように、空気通路ボディに直接前記発熱抵抗
体2,感温抵抗体3を設置する場合、仕切板の下流方向
の長さを、下流側に設置される抵抗体より10mm以上後
方に設置することにより、前記仕切板101の下流側に
発生する空気の乱れ影響を受けないようにすることがで
きる。図4は、本発明の一実施形態を示す空気流量測定
装置であり、図5はその側面図、図6はそのB−B断面
図を示したものである。
【0014】図4に示す空気流量測定装置は、前記図1
〜図3で示した空気流量測定装置と違い、前記発熱抵抗
体2,感温抵抗体3は副通路8内部に設置され、逆流,
バックファイヤ等の影響を受けにくい構造となってい
る。この場合、吸入空気は主通路9及び副通路8を通っ
て内燃機関に吸入される。前記副通路8は、前記空気通
路ボディ1と一体形成することにより、部品数の低減を
行うことができ、生産性を向上することができる。ま
た、前記副通路8を前記駆動回路7を設置するモジュー
ル部10に設置すると、エアクリーナダクト内部に直接
挿入することができ、装着性を向上することができる。
このような副通路8内部に前記発熱抵抗体2,感温抵抗
体3を設置した空気流量測定装置においても、前記仕切
板101を設置することにより、出力ノイズを低減する
ことができる。また、前記副通路8を構成した場合の仕
切板の下流方向長さは、副通路入口部より5mm以上下流
側にすることにより、前記仕切板101を設置したこと
による空気の乱れを受けないようにすることができる。
【0015】図6に示す仕切板102は、前記した仕切
板101を上流側に延長したものである。この上流へ延
長した仕切板102を設置することで、仕切板上流部か
ら、前記発熱抵抗体2,感温抵抗体3を設置する流量検
出部まで距離を長くし、前記仕切板102の上流部に空
気が衝突したことによる空気の乱れを低減し、出力ノイ
ズの低減を行ったものである。また、仕切板の長さを上
流へ延ばすことにより、仕切板で囲まれる空気通路部が
長くなり、慣性効果を大きくすることにより、更なる出
力ノイズの低減を可能にしている。
【0016】図7は、本発明の一実施形態を示す。
【0017】図7に示す仕切板は、101,102の仕
切板と違い、前記流量検出部に向かって徐々に通路面積
が狭くなるような絞り形状となるよう仕切板103を設
置したものであるが、前記仕切板103とすることによ
り、流量検出部での流速を速くし、出力ノイズを低減す
る効果がある。このように仕切板を空気流れ方向に対し
て斜めに傾けて設置する場合、仕切板の長さをなるべく
短くし、空気流れ方向に対して±10°以下とすること
が望ましい。仕切板の設置角度が大きくなると、空気通
路の有効断面積を狭くするため圧力損失が増大となる。
このため、自動車の馬力を下げてしまうため、前記10
°以下とすることが大切である。
【0018】図8,図9は、本発明の一実施形態を示し
たものである。
【0019】図8では、前記仕切板を、流量検出部の両
サイドだけでなく、上側にも同様に設置したものであ
る。この場合、前記空気通路ボディ1上流で大きな偏流
が発生した場合、前記偏流の影響を低減することによ
り、出力ノイズを低減できる。但し、流量検出部上側に
設置した場合、仕切板105の最下流位置が副通路に近
すぎると、悪影響を受けるため、副通路入口部より15
mm以上上流が最下流部となるよう構成する必要がある。
図9では逆に、流量検出部の下側に仕切板106を設置
したものであるが、効果は仕切板105と同じく偏流の
影響低減である。このように仕切板を両サイドのみでは
なく、上側,下側或いは左右,上下のすべての方向に設
置することも考えられる。但し前記仕切板は、前記空気
通路ボディ1上流のダクト形状,エアクリーナ形状等の
影響により異なってくるため、その形状に最適な構造を
決定し、採用することが大切である。
【0020】図10は、本発明の一実施形態を示したも
のである。
【0021】エアクリーナ20に前記空気通路ボディ1
を設置した場合、仕切板107はエアクリーナエレメン
ト23の下流となるエアクリーナクリーンサイド21の
内部まで延びる構成となっている。このように仕切板1
07を設置することにより、前記図7で記載した慣性効
果による出力ノイズの低減を可能にしている。前記仕切
板は、単独で成形して、エアクリーナ20或いは空気通
路ボディ1に溶着設置することも可能であるが、仕切板
の取付けばらつきによる流量特性ばらつきを低減するた
め、図11に示すように、仕切板を、前記空気通路ボデ
ィ1に一体形成するか、図12に示すようにエアクリー
ナ20に一体形成することが必要である。また、仕切板
の長さが短い場合には、前記モジュール部10に設置し
ても良い。このように、仕切板を別部品と一体形成する
ことは部品点数の低減を促し、信頼性の向上及びコスト
低減を促進する。
【0022】空気流量測定装置の上流吸気系の形状が著
しく悪い場合、本発明の仕切板とメッシュ・ハニカム等
の整流板を組み合わせることも有効である。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、低価格で高精度な空気
流量測定装置を提供でき、また空気の乱れを誘発する形
状を有するエアクリーナ或いはダクトの下流に空気流量
測定装置が設置される場合においても、出力ノイズを低
減し、高精度な流量検出を可能としている。また、本発
明形状を採用することにより、メッシュ・ハニカム等の
整流格子の使用頻度を低減でき、生産性の向上・コスト
低減・部品点数の低減による信頼性向上にも有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装置。
【図2】図1の側面断面図。
【図3】図1のA−A断面。
【図4】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装置。
【図5】図2の側面断面図。
【図6】図2のB−B断面図。
【図7】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装置。
【図8】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装置。
【図9】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装置。
【図10】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装
置。
【図11】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装
置。
【図12】本発明の一実施形態を示す空気流量測定装
置。
【符号の説明】
1…空気通路ボディ、2…発熱抵抗体、3…感温抵抗
体、4…ホルダ部、5…支持ピン、6…リード線、7…
駆動回路、8…副通路、9…主通路、10…モジュール
部、20…エアクリーナ、21…エアクリーナクリーン
サイド、22…エアクリーナダーティーサイド、23…
エアクリーナエレメント、101〜107…各種仕切
板。
フロントページの続き (72)発明者 津曲 守 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 五十嵐 信弥 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 小林 千尋 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関に吸入される空気流量を検出する
    発熱抵抗体及び感温抵抗体と、前記発熱抵抗体及び前記
    感温抵抗体とを電気的に接続し、前記吸入空気流量に対
    応した電気信号を出力する電子回路を有する空気流量測
    定装置において、 前記発熱抵抗体の両サイド,空気流れ方向にほぼ平行
    な、吸入空気流路を区別する仕切板を少なくとも2つ以
    上設置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において、前記発熱抵抗体及び前
    記感温抵抗体は吸入空気通路ボディに構成される主通路
    内構成された副通路内部に設置されることを特徴とする
    空気流量測定装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記副通路は前記吸入
    空気通路ボディと一体形成されることを特徴とする空気
    流量測定装置。
  4. 【請求項4】請求項2において、前記副通路は、駆動回
    路を設置するモジュール部に構成されることを特徴とす
    る空気流量測定装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれかにおいて、前記仕
    切板を前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗体の両サイドに
    加え、上方向或いは下方向にも同時設置することを特徴
    とする空気流量測定装置。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれかにおいて、前記仕
    切板を上流方向に伸ばし、エアクリーナ内部にまで延長
    する構成を有することを特徴とする空気流量測定装置。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記仕
    切板を前記吸入空気通路ボディと一体形成されることを
    特徴とする空気流量測定装置。
  8. 【請求項8】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記仕
    切板を前記モジュール部と一体形成することを特徴とし
    た空気流量測定装置。
  9. 【請求項9】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記仕
    切板を空気流れ方向に従い、内側方向に徐々に絞る構造
    を有することを特徴とする空気流量測定装置。
  10. 【請求項10】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記
    仕切板の平行度合いは、空気流れ方向に対して、大きく
    とも10゜以下となるよう構成したことを特徴とする空
    気流量測定装置。
  11. 【請求項11】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記
    仕切板の設置位置を、前記発熱抵抗体及び前記感温抵抗
    体設置部より10mm以上下流側となる位置、或いは前記
    副通路入口部より下流5mm以上となる位置を最下流部と
    なるよう構成したことを特徴とする空気流量測定装置。
  12. 【請求項12】請求項1〜4のいずれかにおいて、前記
    仕切板の上流方向設置位置を、前記空気通路ボディ入口
    部が最上流位置となるよう構成したことを特徴とする空
    気流量測定装置。
  13. 【請求項13】請求項1ないし12のいずれかにおい
    て、前記空気通路ボディ入口部にメッシュ・ハニカム等
    の整流格子を設置することを特徴とする空気流量測定装
    置。
  14. 【請求項14】請求項1〜5のいずれかにおいて、前記
    仕切板をエアクリーナケースに一体形成し、前記空位通
    路ボディ側に延長して構成することを特徴とする空気流
    量測定装置。
  15. 【請求項15】請求項14において、前記仕切板の設置
    位置を、前記発熱抵抗体・感温抵抗体設置部より10mm
    以上下流側となる位置、或いは前記副通路入口部より下
    流5mm以上となる位置を最下流部となるよう構成した
    ことを特徴とする空気流量測定装置。
  16. 【請求項16】請求項1〜5のいずれかにおいて、前記
    空気流量測定装置を設置する空気通路ボディ,前記仕切
    板をエアクリーナケースと一体形成することを特徴とす
    る空気流量測定装置。
  17. 【請求項17】請求項1〜16のいずれかに記載の空気
    流量測定装置の出力信号を基に、適切な制御を行うこと
    を特徴とする内燃機関電子燃料噴射制御システム。
  18. 【請求項18】請求項1〜16のいずれかに記載の空気
    流量測定装置を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気
    系。
JP8020912A 1996-02-07 1996-02-07 発熱抵抗体式空気流量測定装置 Pending JPH09210749A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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