JPS59111017A - 測定用抵抗の焼き払い制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）技術分野 本発明は、測定用抵抗の焼き払い制御方法及び装置、更
に詳細には内燃機関の空気量センサに用いられている熱
線あるいは熱フィルムのような測定用抵抗の焼き払い機
能を遮断させる測定用抵抗の焼き払い制御方法及び装置
に関する。

口）従来技術 内燃機関、特に自動車において熱線あるいは熱フィルム
（薄膜低流）を測定用抵抗として用いた空気量センサが
知られている。その場合熱線は内燃機関が遮断される毎
に熱＠に電流を供給することにより熱線に付着した汚れ
た粒子を焼き払っている（以下己れを焼き払いという）
。この焼き払いは熱線をブリッジ抵抗の１つの抵抗とし
て構成し、そのブリッジ回路の平衝をくずすことによっ
て行なっている。このような焼き払いを繰り返すことに
よって基本的には良い結果が生まれるが、それにより熱
線の寿命が悪くなってし捷うという欠点がある。

更に熱線を用いた空気骨センサでは、比較的低い温度で
焼き払いを行なうと有機成分しか焼き払うことができず
、市外のほこり等から形成される珪酸ガラスが付着して
しまうような場合には除／Ｚに測定結果を悪くしてしま
うという欠点がある。

このような珪酸ガラスは高い温度で溶かし去ることがで
きるので、従来から２つの異なる焼き払い工程を設け、
それぞれ５駆動状態に従って焼き払いを調節するように
し、又その焼き払い期間を違えて制御するようにしてい
る。

う しかし、このような熱線を焼き払−場合熱線に触媒燃焼
が発生するという問題がある。

ハ）目　０勺 従って本発明はこのような従来の欠点を除去するために
成されたもので、空気量センサに用いられる熱線、熱フ
ィルム等の測定用抵抗に発生する触媒燃焼を防止するこ
とができる測定用抵抗の焼き払い制御方法並びに装置を
提供することを目的とする。

実施例 以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。本発明はまず内燃機関の駆動条件を注目することに
よシ測定用抵抗に発生する触媒燃焼を避けるようにした
ものである。即ち本発明では内燃機関が所定の駆４の条
件になった場合焼き払い（幾叱を中断さぜるような構成
を採用している。

即ち熱線を灼熱し焼き払いを行なう電流を発生さぜない
ようにしている。即ち、本発明では駆動条件か （１）回転数がｎ　＝　２０００回転／回転止限値以上
にならない時、 （２）点火スイッチが入っていて回転数がｎ＝３００回
転／分の下限値以下の時（この条件はエンジンを停止し
てし寸うことと同じになる）。

（３）エンジンの温度が６Ｍ−２０℃より以下の時、の
、駆動条件になった時に焼き払いを中止するようにして
いる。

実検によれば」二連したような条件になった場合焼き払
いあるいは灼熱に基づく熱線に発・生ずる触媒燃焼は特
に促進されることがわかったので、このような時に焼き
払い機能を遮断することによって熱線の寿命を顕著に高
めることが可能になる。

第１図においてブロック１で示した焼き払い制御回路は
通常の構成のものであり、良く知られているのでここで
その構成並びに機能は詳細に説明しない。一般的に、こ
のような焼き払い制御回路１は内燃機関が停めた後、即
ち点火スイッチあるいはスタータースイッチが開放した
場合に熱線に対して大きな電流を流し焼き払いを行なう
ように構成されている。従って焼き払いは、エンジンが
止ってしまって再び始動が必要となり点火スイッチを戻
し再始動のだめの位置にしたような時には常に行なわれ
ることになる。上に述べた条件（２）によってこれが防
止される。

第１図において符号２で示すものは点火スイッチないし
はスタータースイッチである。熱線３を含むブリッジ回
路４が焼き払い制御回路１によって駆動されるスイッチ
５に接続されている。例えば、スイッチ５が動作すると
ブリッジ抵抗３ａを短絡し、それによってブリッジの平
衝がくずれ、増幅器７は０電圧を検出し電流を増大させ
る。その結果測定用抵抗、即ち熱線３に流れる電流が増
大し焼き払いあるいは灼熱が行なわれる。どの時点で又
場合によってはどのような温度で焼き払いを行なうかは
焼き払い制御回路１によって例えば、駆動状態や時間に
関係して行なわれ、当面本発明の対象にはならないが、
本発明実施例では焼き払い１幾能を遮断させるリード線
８が設けられており、このリード線８を介して本発明に
係わる保護回路９からの出力がスイッチ５あるいは焼き
払い制御回路１に入力され、それによって上述した条件
（１）・〜（３）が発生した場合に焼き払い機能が遮断
される。

このだめに保護回路９は第１と第２の時間信号発生器を
有しておシ、これらの時間信号発生器は好寸しくは再ト
ルガ−可能な単安定マルチバイブレータｌＱａ　、　１
０ｂで構成されそれぞれ回転数の下限値並びに下限値を
検出する。単安定マルチバイブレーク１ｏ、ｉ　、　１
０ｂはパルス整形回路１１からの出力によってトリガー
される。パルス整形回路１１はその入力端子に入力され
る回転数信号の波形を整形する。単安定マルチバイブレ
ータからの出力信号はＮＯＲゲート１２ａ　、　１２ｂ
として構成されるゲート回路を介してメモリ回路１３に
接続される。

このメモリ回路はＲＳフリップフロップとして構成され
ている。フリップフロップ１３の出力信号は保護回路９
の出力段（トランジスタ１４により構成される）に入力
される。この出力段にはフリップフロップ１３からの信
号並びに温度信号θＭを処理するコンパレータ１５から
の信号が人力される。コンパレータ１５はエンジンの冷
却水中に配置！された抵抗によって測定されるエンジン
の温度θＭが、所定の瞳、例えば２０℃以下になった時
その出力にハイレベルの信号Ａｔを発生するように構成
されている。コンパレータ１５はフィードバックのかか
った演算増幅器１６から構成されており、その一方の入
力端子には分圧回路１７を介して一定の基準信号が入力
され、温度信号θＭが基準電圧より上回った場合あるい
は下回った場合に出力電位がローレベルあるいはハイレ
ベルに切り替わる。

次に第１図に図示した回路の動作を第２図を参照して詳
細に説明する。

単安定マルチバイブレータ１０ａは上述した第２番目の
条件を満たしているかどうかを検出する。

このために単安定マルチバイブレータ１０ａのノ々ルス
長さは、例えば、回転数が３００回転／分の下限界値以
下になった場合クランク軸の１回転の周期よりも短いも
のとなるように設定されている。即ち第３図で０１で図
示したように単安定マルチバイブレータ１０ａの出力は
ｎｓで示しだ回転数の１周期に達する前に０レベルにな
っている。単安定マルチバイブレータｌＯａはそれぞれ
回転数信号ｎＢの立とり端によってのみ・・イレベルに
切り替わるので、回転数信号の次の立上り端が来る迄に
単安定マルチバイブレータはその出力にローレベルの信
号■、を発生し、この信号がＮＯＲゲート１２ａを介し
てフリップフロップ１３をセットしその結果その出幻に
ハイレベルのＡＤの信号が発生する。その場合出力信号
ＡＤが・・イレベルになるためには、ＮＯＲゲーＨ２ａ
の他の入力端子に入力されるＺ信号がローレベルになっ
ていなければならない。このＺ信号は点火スイッチ２を
閉じだ場合にローレベルの信号となり焼き払い制御回路
１を介してＮＯＲゲ−］・？２ａに入力される。ＲＳフ
リップフロップ１３の出力信号ＡＤがノ・イレベルとな
ると、出力トランジスタ１４が導通し、それによってリ
ード線８を介しスイッチ５あるいは焼き払い制御回路１
に遮断信号（ローレベルの信号が供給され）、それによ
って焼き払い機能が遮断される。このような焼き払いの
遮断機能はコンパレータ１５の出力Ａｔがノ・イレベル
の状態となった時にも行なわれる。即ちエンジンの温度
が例えば２０℃の所定の温度以下である場合にはコンパ
レータ１５の出力にはノ・イレベルのＡｔ信号を発生し
、それによって焼き払い機能が遮１新される。

一方焼き払い機能の遮断は、例えば回転数が上限１直２
０００回転／分を一度でも上回った場合には解除される
。このだめに第２の単安定マルチバイブレータ１０ｂの
パルス長さは、この上限噴回転数での回転数周期の半分
よりも長いように選ばれる。この状態が第４図に図示さ
れており、回転数信号ｎ８並びに単安定マルチバイブレ
ータの出力信号６２７５；図示されている。同図から明
らかなように単安定マルチバイブレータ１０ｂは回転数
信号ｎＢの正の立が短くなるので、それによって回転数
信号並びに６２　の出力信号が共にＯとなるような期間
が発生し、それによってその期間ＮＯＲゲー）　１２ｂ
を介しｉＥのリセット信号Ｒが発生する。これによりフ
リップフロップ１３がリセットされ、その結果ＡＤ倍信
号００信号となり、再び焼き払い機能が得られる。

一方第２図には回転数が上述した上下限値、即ち３００
回転／分と２０００回転／回転量にある場合の信号が図
示されている。この回転数では単安定マルチバイブレー
タ１０ａが０レベルになる前に回転数信号の正の立りり
端が現われるので、単安定マルチバイブレータの出力信
号０１は常に・・イレベルとなっており、フリップフロ
ップ１３をセントさせるＳ信号が０になっている。

一方単安定マルチバイプレーク１０ｂは回転数信号ｎＢ
の正の信号部分が終了する前にリセットされるので、そ
れによって回転数信号と０２の信号が共に０となる期間
はなく、リセット信号Ｒも０のままとなっており、その
結果フリップフロップ１３の内容は変化しないことにな
る。従って始動させた場合回転数が０から上昇する場合
にはともかく回転数は下限値３００回転回転上りも小さ
いので、フリップフロップ１３はセットされ、その出力
信号ＡＤはハイレベルの信号となシ、それによって出力
トランジスタ１４が導通し、焼き払い機能が遮断される
。この状態は回転数が更に太きくなり２０００回転／回
転量限値を越え、それによってリセット信号Ｒが発生す
る迄継続する。

ホ）効　果 このように本発明によれば、触媒燃焼により熱線に損害
を与えるような駆動状態が識別された場合には焼き払い
機能を遮断しているようにしているので、熱線の寿命を
長くすることができると共に、正確な測定が可能になる
。

更に本発明によれば回転数の窓を設け、それを温度に関
係して識別し、更に前の１駆動状態を記憶できるように
しているので、熱線に有害な結果をＪｊえるような駆動
条件が発生したとき焼き払い機能を確実に遮断すること
ができる。

更に本発明によれば単安定マルチバイブレークを用いる
ことによって簡雫に回転数の上限値及び丁限値を識別す
ることができ、又その後段にフリップフロップから構成
されるメモリが接続されているので、そのメモリの記憶
状態に従って焼き払い機能を遮断させたりあるいけその
速断を解除したりするようにすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御Ｉ１１装置の構成を説明する
ブロック図、第２図〜第４図は第１図に図示した回路の
動・作を説明する信号波形図である。 １　焼き払い制御回路　２・・点火スイッチ３・熱線　
　　　　　４・・ブリッジ回路５・・・スイッチ　　　
　７・・・増幅器９・・保護回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）　内燃機関が所定の駆動条件になった場合測定用抵
   抗の焼き払い機能を遮断させる測定用抵抗の焼き払い制
   御方法において、焼き払い制御回路（１）によって時間
   あるいは、駆動に関係して得られる焼き払い機能を回転
   数に応じて遮断できるようにしたことを特徴とした測定
   用抵抗の焼き払いｆｌ制御方法。 ２）　内燃機関の温度が所定の温度以下になった時に焼
   き払い機能を遮断するようにした特許請求の範囲第１項
   （て記載の測定用抵抗の焼き払い制呻与法。 ３）　内燃機関を動作させて以来回転数が所定の−に限
   値を越えなかった時あるいは内燃機関を作動し回転数が
   所定の下限値以下になっだ時焼き払い機能を遮断するよ
   うにした特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の測定
   用抵抗の焼き払い制御方法。 ４）　回転数信号を並列に時間信号発生器に供給し、そ
   の出力信号をメモＩＪ　（１３）のセット並びにリセッ
   ト端子（Ｓ、Ｒ）に供給し、前記上限及び下限の回転数
   の幅を有する回転数の窓を形成し、この回転数領域内で
   は焼き払い機能の遮断あるいは遮断解除を決めるメモリ
   の状態を変化させないようにした特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項に記載の測定用抵抗の焼き払い制御
   方法。 ５）　内燃機関が所定の、駆動条件になった場合、内燃
   機関の空気量上ンサに用いられる測定用抵抗の焼き払い
   機能を遮断させる測定用抵抗の焼き払い装置において、
   所定の限界回転数を検出する少くとも１つの時間信号発
   生器（１０ａ　、　１０ｂ）を設け、この時間信号発生
   器の出力信号により後段に接続されたメモリ（１３）の
   状態を決めるようにし、そのメモリの状態に従って焼き
   払い制御回路（１）によって得られる焼き払い機能の遮
   断あるいは遮断解除を定めるようにし、その場合焼き払
   い機能を回転数に応じて遮断できるようにした測定用抵
   抗の焼き払い制ｉ’ｎ装置。 ６）　前記時間信号発生器（１０ａ　、　１０ｂ）は所
   定１灸さのパルスを発生する午安定マルチバイブレーク
   でを）す、この単安定マルチバイブレータにそれぞれ回
   転数信号が入力され、又単安定マルチノくイブレータの
   出力信号はそれぞれゲート回路（１２ａ。 ｌ　２１：ｌ　）を介してメモリとして機能するＲＳフ
   リップフロップ（１４）のセット及びリセット端子に入
   力され、そのフリップフロップの出力によってイ呆獲回
   路の最終段（１４）の切り替え状態が決められ、その切
   り替え状態に従って焼き払い機能を遮断あるいは遮断を
   解除させるようにした特許請求の範囲第５項に記載の測
   定用抵抗の焼き払い制御装置。 ７）　回転数の下限値を下回ったことを検出する第１の
   単安定マルチバイブレータ（１０ａ　）のノクルス長さ
   をこの下限回転数における内燃機関の回転数周期よりも
   短くシ、それによりこの竿安定マルチバイブレータの復
   帰時点火スイッチ信号り）を処理してフリップフロップ
   （１３）へセットパルスヲ発生させ、まだ回転数の上限
   値を上回ったことを検出する第２の学安定マルチバイブ
   レータのパルス長さをこの回転数での回転周期の半分よ
   りも長くし、この単安定マルチバイブレークの出力信号
   並びに回転数信号をＮＯＲゲー）　（１２ｂ）に供給し
   てリセットパルス（Ｒ）を形成しフリップフロップ（１
   ３Ｘ入力するようにした特許請求の範囲第５項又は第６
   項に記載の測定用抵抗の焼き払い制御装置。 ８）　所定の温度より下回った時あるいは上１ｉｊ１つ
   だ時にスイッチングする内燃機関の温度検出素子（１５
   ）を設け、その出力を前記メモリの出力と共に出力トラ
   ンジスタ（１４）の入力端子に入力させ、メモリからの
   出力信号並びに検出素子（１５）からの出力信号が同時
   に同じローレベル状態になった時にのみ焼き払い機能の
   遮断を解除するようにした特許請求の範囲第５項、第６
   項又は第７項に記載の測定用抵抗の焼き払い制御装置。