JPS5990016A - 媒体の流量測定方法 - 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】 発明の関連する技術分野 本発明は、媒体の流量値に対応して流量測定装置の流量
測定値を定める特性を有し、逆流が生じた場合の流量測
定値を１１１ｉ　＋１：、するようにした流量測定装置
を用いて、逆流４伴う脈動的（ｔ（二変化する媒体の流
量、例えば内燃機関によって吸込まれる空気の流量を４
１す定する方法に関する１）内燃機関によって吸込まれ
る空気１１；を測定する公知の流量測定装置においてｉ
＋１、内燃機関の所定の作動領域において極めて強く現
われる吸気の吸気量、の脈動的変化により測定信シシに
＋ｉｅｉりが生ずることがある。このようにｆｉｉｌｌ
定信壮に測定１誤差が生（、る理由は、ｊφ流が１１：
、シても空気側−１８装置がそれを・逆流としで検出し
ないからである。径ってこの種の流［４測定装置１／７
においてｉＪ５、極めて大きな流量の脈動的変化が現わ
れる場合に流ｎ１珂定が中断さ１１．るが、ぞうなると
ＩＩＩＩｉ：動による誤りをｈ１爾ピ又は補償できない
ので不ｉ；／、＋足なものである。

発明の効果 これに反し特許請求の範囲の項に記載の特徴を備えた本
発明の方法は、脈動的に流量が変化する媒体においで、
逆流が生じる際流量測定値Ｕｓ　の測定誤差が補正でき
、その結果正確な流量測定値が求められるという利点を
有する。

実施例の説明 次に本発明の実施例を、図１１１１を１月いてｎ′ｒ細
に説明する。

第１図の′３−は流動部断面、例えば図示されていない
内燃機関の吸入管を示す。この吸入管を通って矢印２の
方向に媒体、例えば内燃機関によって吸込まＩした空気
が流れる。流動部断面１内には、例えば流量測定装置の
一部として温度に依存する測定抵抗３、例えばサーミス
タ層状抵抗又はサーミスタフィルム抵抗あるいは熱線が
配置しである。この抵抗を調整装置の出力数が流れ、同
時にこの抵抗は、調整装置の入力量を供給する。温度に
依存する測定抵抗３の湿度は調整装置、によって平均媒
体温度より高ＶＩ固定の値に調整される。流速、即ち流
量値Ｑで表わされる単位時間あたりに流れる媒体量が増
加すると、温度に依存する測定抵抗３は−・層強く冷、
ＩＪＩさｉｌ、る。この冷力１は調整装置の入力側に供
給され、その結果調整装置はその出力量を増加して、温
度に依存する測定抵抗３の温度を再び固定値に調整する
。調整装置の出力量は、媒体の流量値Ｑが変化する場合
、温度に依存する測定抵抗３の温度をその都度前板って
定めた値に調整し、同時にこの出力］、は、流れる媒体
量に対する尺度となる。即ぢこの出力量は流量測定値Ｕ
ｓ　　として、必要な燃料量を単位時間あたりに吸込ま
れる空気量に適合さゼるために、例えば内燃機関の調量
回路に供給される。

湿度に依存する測定抵抗３は抵抗測定回路、例えばブリ
ッジ回路の中に配置してあり、抵抗４ど共に第１のブリ
ッジ分枝を形成している。

このブリッジ分枝には、２つの固定した抵抗５．６より
成る第２のブリッジ分枝が並列に接続されている。抵抗
３．４の間にはタップ７が、また抵抗５．６の間にはタ
ップ８が設けられている。この２つのブリッジ分枝は接
続点９および１０において並列接続されている。接続点
７．８の間に現われるブリッジの対角点電圧は、増幅器
１１０入力端に供給さ、ｌ’Ｌ　Ｍ増幅器の出力端子は
接続点９．１０に接続されている。その結果、増幅器の
出力量は、ブリッジの作動電圧、又は作動電流を供給す
る。同時に調整量として用いられる流量測定値Ｕｓ　は
、ｆｆｌ！ｊ子］２．１３の間から取出すことができる
。

温度に依存する測定抵抗３＆−Ｉ、この抵抗を流れる電
流によって、増幅器１１の入力量１■へすなわちブリッ
ジ対角点電圧が零または所定の値をとるまで加熱される
。その際増幅器の出力側からｄ二、所定の電流がブリッ
ジ回路へ流れる。

流れる媒体の流量変化Ｑによって、温度に依存する測ガ
１抵抗３の温度が変化すると、ブリッジ対角点の電［（
：が変化し、増幅器１１はブリッジ供給電圧又はブリッ
ジ電流を、ブリッジが再び平衡となるか、又は所定のよ
うに、不年衡になる値に調整する。増幅器１１の出力量
、すなわち調整量Ｕｓ　　は、温度に依存する測定抵抗
３を流！する電流と同様に、流れる媒体量、例えば内燃
機関によって吸込まれる空気量の流量測定値を表わす。

媒体の温度が測定結果に及ぼす影響を補償するためには
、媒体にさらされる、温度に依存する第２の抵抗１４を
、第２のブリッジ分枝に設＆Ｊると好都合である。その
際抵抗５，６．および１４の値は、温度に依存する抵抗
１４を流れるブリッジ電流によって生しる損失電力が非
常に少いために、この抵抗１４の温度がブリッジ電圧の
変化によつＣも実際にｆよ変化せず、流れる媒体の温度
に常に苅１＋ａ１するように選ぶべきである。

流れる媒体の流量の方向を検出しない流量測定装置、例
えば第１図の実施例に相当する熱的流量ｆｉｉｌｌ定装
置では、第１１２１に矢印１６て示すような、脈動的に
変化する媒体の逆流が生しる際に誤った測定結果が生ず
る。なぜなら、逆流する媒体の量１６ｉｉ流は測定値か
ら差し引かれず、新たに加算されるからである。この流
量測定値ＩＪ　Ｓ　の１ｊｉｌｌ定１３！：ｊ　；’Ｊ
は、脈動的に流量が変化する流７’Ｌの脈動１Ｍ波数が
高く、又流量値Ｑが小さい場合に特に大きくなる。内燃
機関の吸入管内にお目る吸込寸れた空気の流れる方向の
反転、言い換えれば逆流し」１、絞り弁がほとんど全開
となったとき、したがって全負荷のｊ場合、又は言い換
えれば内燃機関の所定の回転載に対する最大平均流量値
の近傍においてはじめて生しる。

第２図は流量測定装置によって供給さ扛る実際の流量測
定値Ｕｓ　　の時間ｆｔ）経過を示す。この場合、零点
においては媒体の流れは起らず、流−１６測定値Ｕｓ　
Ｉｄ’、零である。例えば内燃機関の吸入工程の間に、
脈動的に流量が変化する媒体が矢印２の方向に流れ始め
ると、流量測定値ＵＳ　は実線ａで示すような経過をと
る。その際流量１１１１定値は点ＢにおいてＭび零にま
で下がる。というのはここで逆流が始まるからである。

破線しで示す逆流は、その逆流過程におく３る次の零点
通過ＯＫ牟る捷で続く。点Ｃにおりる零点通過を境にし
て、媒体は再び矢印２に示す正規の方向に流れ、実線ａ
、で表わす曲線経過が生じる。

熱的な流量ｎ（［１定装置は、矢印１６で示す媒体の逆
流を検出しないので、点Ｂ、Ｏ間を流れる媒体量、即ち
曲線すの下側のＸで表わす面積に相当する量が、誤って
流量値に加算さ扛、その結果測定誤差を生ずることにな
る。従ってこの種の流量７ｆＩｌｌ定装置を用いて内燃
機関によって吸込まれる空気量を求める場合、流量測定
装置は、実際に内燃機関によって吸込まれた空気量より
も多い空気用を示す。そのため例えば電子制御装置２９
によって過剰に測定さ扛た空気用に対応する燃オ′・ｌ
　Ｍ：　Ｉｔｊ、極めて濃厚な燃旧−空気混合気となる
。電子制御装置６２９により、例えば少なくとも１つの
燃料噴射弁３０（第１図）が制御される。こうした測定
課邦セが生じるのを回ｉ１１するために本発明において
は、点Ｂにおいで通流１６が始まると、積分操作を開始
し、この積分過程は第３図の積分値１ｗ　　の時間（１
）経過が示すように、積分開始値Ｅから逆流１６の終了
時点ＯＫ対応する積分最終値Ｆに至るまで一方の方向に
積分する。この種の積分過程は、例えば公知のことく＝
Ｊコンデンサー充電することにより実施できる。点Ｃに
おいて逆流過程が終了する時点で、１すからＢ・へ至る
積分過程に引続いて、前記とは逆方向の積分過程を開始
する。この積分過程は前記の積分最終値に対応する点Ｆ
から再び積分量ρｒ）値に相応する点Ｇまで糾農Ｊられ
る。点ＦからＧへの積分過程は例えば、前もって充電し
であるコンデンサーを放電することにより行なわれる。

ＩＣからＦへ　］ｉｌからＧへの積分過程は公知のごと
くディジタル的に実施することもできる。媒体の）ψ流
が矢印１６の方向に始まる点Ｂお」、び終」′する点Ｃ
をぞＩＬぞ、ｌｔ決定するために既に種々の方法が提案
されている。これにＱＪ−例えば曲線ａおよびｂの零点
通過を月１いるか、文相こ媒体の流ＩＬの中に流れの方
向にＪノｔ：動するセン刃（圧ツバ温度）を配置する。

第４図は媒体の流量値Ｑの時間（し）経過を示す。

その際流量値Ｑは点Ａ、Ｂ間の曲ｍａの下側に示す面積
に対応し、点■（の値から点にの値へと上昇する。流量
測定値Ｕｓ　が点Ｂにおいて零点を通過し、ＥからＦへ
の積分過程が開始すると、流量測定値Ｕｓ　を、本発明
によれば零の値にセットし、ＦからＧへの逆方向の積分
過程が終了する点りから再び自由に取出すのである。従
って流量値Ｑは第４図の点に、Ｌ間では変化しない。点
りにおいて零七ツトが終ｒすると、流■、測定値ＵＳ　
は実際の流量測定値Ｄ′の値に丑で急」−Ｈする。これ
により一点鎖線Ｃの内側の部分、即ち、点０．ＴＪ、Ｄ
　　の閂に囲まれた、面積Ｘと同面積の面積Ｙは流量測
定値ＩＪｐ　から差１゜引か汀、重患の流れの方向２に
流れる媒体の流（けＱのみに相当する流計測定値１．Ｉ
　８　が現われる。

逆流が生しる場合の実際の流ｆｉ　ｉｉ！！ｌ定値Ｕｓ
　　を本発明しこよるＭｌｉ　＋ピにより、１ψ流、が
生じる場合に流量測定装置の測定に誤差が生しるのを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１１図は本発明の方法を適用した装置の回路略図、第
２図は流量測定値Ｕｓ　　の時間（ｔ）経過を表す線図
、第３１ヌ１ン」積分値１ｗ　　の１１、シ間（し）経
過を表す６’ｔＡ図、第４図は媒体の流量値Ｑの時間（
１）経過を表を線図を示す。 ３・・・１ｉｌ１１定抵抗、１］、・・・増幅密（，２
９・・・電子制御装置、ＵＳ　・・・流量測定値、１ｗ
　　・・・積分値、Ｑ・・・流量値、１６・・・媒体の
逆流 手続補正書（方式） 昭和５８年１２月　２０　　日 特許庁長官殿 １、”１叫′１の表示　昭和５８年特許願第１４８１６
０号２、発明の名称 媒体の雌爪、′徊１定方法 ３、補１１ニをする者 πｆ４との１叩系　特許出願人 ４．１ν代理人 ５、　ｈ旧１．命令の日で・１ 昭和５８イ１′　１１月　２９日　　　（発送１−１）
６、補正の３・１象 図　　　面 ７、補正の内容 別紙の通シ 但し図面の浄男（内容に変更なし） １１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 媒体の流量４（ｆｊ　Ｑ　Ｋ対応して流量測定装置の流
   量測定値ＵＳ′（！ｌ一定める特性を有し、逆流が生じ
   た場合の流量１ｌＩ１１′ｉ′Ｊ′Ｌ値ＵＥＩ　　（ｃ
   −補ｉ１：、するようにした流量測定装置を用いて媒体
   の流量を測Ｆ１する方法において、媒体の逆流（１６）
   の開始（Ｂ）と共に流量測定値（Ｕｓ　）を零の値にセ
   ットＬ、積分開始値（Ｅ）から一方の方向に、逆流の終
   了Ｃｏ）する積分最終値（Ｆ）ｔで積分する過程（Ｅ−
   Ｆ）と、さらに逆流（１６）の終ｒ時点（０）に引続い
   て、前記積分１１ジ終値ＣＦ）から前記積分方向とは逆
   方向に、４１１分開始値（Ｇ）に達するまで積分する過
   程（１’　−０）　、および逆方向への積分過程（Ｆ−
   Ｇ）の終了（Ｇ）と共に流量測定値（ＵＳ）を再び白ｒ
   ｌ＋に取出す過程上を有することを特徴とする媒体の流
   量測定方法。