JPS61104225A - Apparatus for thermally measuring flow amount of air - Google Patents

Apparatus for thermally measuring flow amount of air

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JPS61104225A
JPS61104225A JP59225323A JP22532384A JPS61104225A JP S61104225 A JPS61104225 A JP S61104225A JP 59225323 A JP59225323 A JP 59225323A JP 22532384 A JP22532384 A JP 22532384A JP S61104225 A JPS61104225 A JP S61104225A
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伊奈 克弘
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Toshitaka Yamada
山田 利貴
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千昭 水野
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真澄 衣川
Atsushi Suzuki
淳志 鈴木
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    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
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    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
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Abstract

PURPOSE:To enhance detection sensitivity, by raising the temp. of the temp.- sensitive element arranged in an air stream to be measured to specific one by applying power with definite voltage to said temp. sensitive element and measuring the power applying time at this time. CONSTITUTION:A temp.-sensitive element 12 and an auxiliary temp.-sensitive element 13, both of which have a temp. resistance characteristic, are arranged in a pipe 11 and constitute a bridge circuit along with fixed resistors 14, 15. A transistor 16 is brought to a continuity state by FF18 set by a current supply start signal and a power source +B is connected. When the temp. of the temp.- sensitive element 12 reaches a specific value, a comparator 17 is operated and FF18 is reset to cut off the power source +B. Because the connection time of the power source +B corresponds to the flow amount of air, the pulse width output of FF18 is taken in a control unit 19 through a driver circuit 20 and an interface circuit 25 and used as a flow amount signal. By this method, output with high detection sensitivity is obtained by a simple circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えばエンジンを電子的に空燃比制御する
場合に、そのエンジンの運転状態を検出するためのセン
サ機構として効果的に使用され、るように、吸気管に流
れる吸入空気量を検出する熱式の空気流量測定装置に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention can be effectively used as a sensor mechanism for detecting the operating state of an engine, for example, when electronically controlling the air-fuel ratio of the engine. The present invention relates to a thermal air flow measuring device that detects the amount of intake air flowing into an intake pipe.

[背景技術] 電子的にエンジンを空燃比制御する場合、このエンジン
の運転状態を常時監視してその運転状態に対応した信号
を検出し、この検出信号に基づき例えば上記エンジンに
対する燃料噴IJJ量、点火時期等を演算して、この演
算結果に基づいて燃料噴射量制御、さらに点火時期制御
を実行するものである。
[Background Art] When electronically controlling the air-fuel ratio of an engine, the operating state of the engine is constantly monitored and a signal corresponding to the operating state is detected, and based on this detection signal, for example, the amount of fuel injection IJJ for the engine, It calculates the ignition timing, etc., and executes fuel injection amount control and ignition timing control based on the calculation results.

このようなエンジンの運転状態の監視手段と・しては、
エンジンの回転数検出センサ、エンジンの冷却水温検出
センサ、スロットル開度センサ等が存在するものである
が、エンジンの運転状態に直 。
As a means of monitoring the operating condition of such an engine,
There are sensors for detecting engine rotation speed, engine cooling water temperature, throttle opening, etc., but these sensors directly depend on the operating state of the engine.

接的に関係するものとして、吸入空気量を測定検出する
空気流量測定装置が存在する。
Directly related to this are air flow measuring devices that measure and detect the amount of intake air.

このような吸入空気量の測定手段としては、例えば特開
昭55−104538号公報に示されるように、空気流
による放熱効果を利用する熱式の空気流量測定装置が知
られている。すなわち、吸気管の中に温度に対応して抵
抗値が変化する温度特性を有する抵抗体によって構成し
た感温素子を設定し、この感温素子に対して加熱電流を
供給してその温度変化状態を監視するものであり、その
感温素子の温度が特定される温度状態に制御されるよう
に、上記加熱電流をフィードバック制御するものである
。したがって、この加熱電流の状態から、上記吸気管に
流れる空気量が測定できるようになるものである。
As a means for measuring the amount of intake air, a thermal air flow rate measuring device that utilizes the heat dissipation effect of airflow is known, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-104538. In other words, a temperature-sensing element made of a resistor whose resistance value changes depending on temperature is set in the intake pipe, and a heating current is supplied to this temperature-sensing element to measure its temperature change state. The heating current is feedback-controlled so that the temperature of the temperature sensing element is controlled to a specified temperature state. Therefore, the amount of air flowing into the intake pipe can be measured from the state of this heating current.

しかし、このような感温素子をアナログ的に制御される
電流によって一定温度状態に加熱制御するような構成の
ものにあっては、空気流量が例えば100倍変化するの
に対してその測定出力は約2倍しか変化しないものであ
り、その測定感度は極めて小さいものである。このため
、この空気流量センサをエンジンの制御用に用いるため
には、検出信号の増幅回路に対してオフセッテ処理手段
を設ける必要が生じ、そのための制御手段が複雑化する
傾向にある。
However, in the case of a thermosensor configured to heat the thermosensor to a constant temperature using an analog-controlled current, the measurement output varies even though the air flow rate changes by a factor of 100, for example. It only changes by about twice, and its measurement sensitivity is extremely low. Therefore, in order to use this air flow rate sensor for engine control, it becomes necessary to provide an offset processing means for the detection signal amplification circuit, and the control means therefor tends to become complicated.

また、マイクロコンピュータを利用してエンジンの制御
装置を構成する場合にあっては、センサからのアナログ
的出力信号をディジタル信号に変換して使用する必要が
あり、この場合高精度のA/D変換を実行しなければな
らない。すなわち、高分解能のA/D変換器、およびこ
のA/D変換器の基準電圧電源として極めて高精度のも
のが要求されるようになる。
In addition, when configuring an engine control device using a microcomputer, it is necessary to convert analog output signals from sensors into digital signals, and in this case, high-precision A/D conversion is required. must be carried out. That is, a high-resolution A/D converter and an extremely high-precision reference voltage power source for this A/D converter are required.

[発明が解決しようとする問題点] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、エン
ジンに対して吸入される吸入空気流量の? 測定検出感度を充分なものとすることができるようにす
ると共に、エンジンの運転状態に最も適合する状態で検
出信号が得られるようにし、また特に精度の要求される
回路システムを必要としないようにする熱式の空気流量
測定装置を提供しようとするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] This invention has been made in view of the above-mentioned points. In addition to ensuring sufficient measurement detection sensitivity, the detection signal can be obtained under conditions that best match the operating conditions of the engine, and a circuit system that requires particularly high precision is not required. The present invention aims to provide a thermal air flow rate measuring device.

そして、さらに空気流量測定部分からの測定信号をエン
ジン制御ユニットに対して供給する場合に、測定信号を
インターフェース回路を介して出力させるに際して、ノ
イズ成分が効果的に除去設定されると共に、上記測定信
号が正確な状態で出力されるようにしてエンジン制御が
安定して実行されるようにすることを目的とする。
Furthermore, when the measurement signal from the air flow rate measurement section is supplied to the engine control unit, the noise component is effectively removed and the measurement signal is outputted via the interface circuit. The purpose is to ensure that engine control is executed stably by outputting the engine in an accurate state.

E問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係る熱式空気流量測定装置は、測
定すべき空気流中に温度特性を有する感温素子を設定し
、この感温素子に対して基準電圧電源からの電圧信号に
対応して電圧の基準設定された加熱電力を特定される周
期で供給設定するようにすると共に、上記感温素子が特
定される温度 ′状態まで上昇した状態で上記感温素子
に対する加熱電力を遮断制御して、上記感温素子に対す
る加熱電力の供給幅に対応するパルス時間幅の設定され
たパルス状信号を測定信号として発生させるようにする
。そして、この測定信号はドライバ回路を介してインタ
ーフェース回路に供給し、このインターフェース回路か
らの出力信号を例えばエンジン制御ユニットに対して空
気流量信号として供給するように設定するもので、上記
ドライバ回路の電源を上記感温素子に対する加熱電力の
電圧を基準設定する基準電圧電源によって構成する。そ
して、インターフェース回路は、上記測定信号に含まれ
るノイズ成分を除去するフィルタ機能を含んで構成する
ものである。
Means for Solving Problem E] That is, in the thermal air flow measuring device according to the present invention, a temperature sensing element having temperature characteristics is set in the air flow to be measured, and a standard is set for this temperature sensing element. In response to the voltage signal from the voltage power supply, the heating power whose voltage standard is set is set to be supplied at a specified period, and the temperature sensing element is heated to a specified temperature state. The heating power to the temperature sensing element is controlled to be interrupted so that a pulsed signal having a pulse time width corresponding to the supply width of the heating power to the temperature sensing element is generated as a measurement signal. Then, this measurement signal is supplied to an interface circuit via a driver circuit, and the output signal from this interface circuit is set to be supplied as an air flow signal to, for example, an engine control unit. is constituted by a reference voltage power source that sets the voltage of the heating power to the temperature sensing element as a reference. The interface circuit includes a filter function for removing noise components contained in the measurement signal.

[作用] 上記のように構成される熱式の空気流量測定装置にあっ
ては、吸気管に流れる吸入空気流量に対応した時間幅の
測定出力信号が発生されるようになり、この時間幅はデ
ィジタル状のデータとして取扱われるようになるもので
ある。また、この時間幅の信号を出力する場合にあって
は、その時間幅を正確に再現する状態で例えばマイクの
入力側に設定されるインターフェース回路に対して供給
するようになるものであり、例えばエンジン制御を高精
度に実行させるために効果的なものとすることができる
[Function] In the thermal air flow rate measuring device configured as described above, a measurement output signal with a time width corresponding to the intake air flow rate flowing into the intake pipe is generated, and this time width is It comes to be handled as digital data. In addition, when outputting a signal with this time width, it is supplied to an interface circuit set on the input side of a microphone, for example, in a state that accurately reproduces the time width. This can be effective for executing engine control with high precision.

[実施例J 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Example J Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はその構成を示すもので、図示されないエンジに
対して吸入空気を供給する吸気管11の内部に、温度抵
抗特性を有する例えば白金線等によって構成される感温
素子12が設定されている。また、この吸気管11の内
部には、この吸気管11の内部を流れる空気温度を測定
する素子として、上記感温素子12と同様に構成される
補助感温素子13が設定されているもので、上記感温素
子12および補助感温素子13は、その一端部分を共通
に接続すると共に、それぞれ固定の抵抗14および15
を介して接地し、ブリッジ回路が構成されるようになっ
ている。そして、上記感温素子12と保持感温素子13
との接続点部分に対して開閉素子として作用するトラン
ジスタ16を介して電源+8を接続する。
FIG. 1 shows its configuration, in which a temperature sensing element 12 made of, for example, platinum wire or the like having temperature resistance characteristics is set inside an intake pipe 11 that supplies intake air to an engine (not shown). There is. Further, an auxiliary temperature sensing element 13 configured in the same manner as the temperature sensing element 12 is set inside the intake pipe 11 as an element for measuring the temperature of the air flowing inside the intake pipe 11. , the temperature sensing element 12 and the auxiliary temperature sensing element 13 have their one ends connected in common, and are connected to fixed resistors 14 and 15, respectively.
A bridge circuit is constructed by connecting the terminal to ground through the terminal. Then, the temperature sensing element 12 and the holding temperature sensing element 13
A power supply +8 is connected to the connection point with the transistor 16 which acts as a switching element.

上記感温素子12と抵抗15との接続点部分の電圧信号
は、コンパレータ11の反転入力端子に対して供給する
ものであり、またその非反転入力端子に対しては、補助
感温素子13と抵抗15との接続点電圧信号が供給設定
されている。すなわち、感温素子13の温度が補助感温
素子13で測定される空気温度に対して特定される高温
状態まで温度上昇された時に、上記コンパレータ17か
らの出力が立上がるようになる。そして、このコンパレ
ータ17からの出力信号は、フリップフロップ回路18
に対してリセット指令として供給される。
The voltage signal at the connection point between the temperature sensing element 12 and the resistor 15 is supplied to the inverting input terminal of the comparator 11, and the voltage signal at the connection point between the temperature sensing element 12 and the resistor 15 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 11. A connection point voltage signal with the resistor 15 is set to be supplied. That is, when the temperature of the temperature sensing element 13 is raised to a high temperature state specified with respect to the air temperature measured by the auxiliary temperature sensing element 13, the output from the comparator 17 rises. The output signal from this comparator 17 is then transmitted to a flip-flop circuit 18.
is supplied as a reset command.

上記フリップフロップ回路18は、例えばエンジン制御
ユニット19から発生される通電開始信号によってセッ
ト制御される。ここで、上記通電開始信号は、周期的に
発生されるパルス信号によって構成されるもので、例え
ばエンジンの回転に同期する信号で構成すると、燃料噴
射量演算制御等に効果的に使用できるようになる。
The flip-flop circuit 18 is set and controlled by, for example, an energization start signal generated from the engine control unit 19. Here, the above-mentioned energization start signal is composed of a pulse signal that is generated periodically. For example, if it is composed of a signal that is synchronized with the rotation of the engine, it can be effectively used for fuel injection amount calculation control, etc. Become.

したがって、上記フリップフロップ回路18は通   
 を電開始信号によってセットされ、コンパレータ18
からの出力信号によってリセットされるもので、このセ
ットおよびリセット動作に対応するパルス状の信号は、
測定信号としてドライバ回路20に対して供給すると共
に、トランジスタ21を制御する。
Therefore, the flip-flop circuit 18 is
is set by the power start signal, and the comparator 18
The pulse-like signal corresponding to this set and reset operation is
It is supplied as a measurement signal to the driver circuit 20 and also controls the transistor 21.

このトランジスタ21は、前記トランジスタ16のベー
ス回路を制御するように設定されているもので、フリッ
プフロップ回路18からそのセット状態での信号が発生
している状態で、上記トランジスタ16が導通状態に設
定されて、感温素子12を含むブリッジ回路に対して電
源から加熱電力が供給設定されるようにする。
This transistor 21 is set to control the base circuit of the transistor 16, and the transistor 16 is set to a conductive state when a signal in the set state is generated from the flip-flop circuit 18. Then, heating power is set to be supplied from the power supply to the bridge circuit including the temperature sensing element 12.

この場合、上記トランジスタ16のベース回路は、感温
素子12に対する加熱電力の電圧信号を検出し、基準電
圧電源22からの基準電圧と対比する差動アンプ23か
らの出力信号によって制御されるもので、上記加熱電力
の電圧値が基準電圧に対応して定電圧制御されるように
なっている。
In this case, the base circuit of the transistor 16 is controlled by the output signal from the differential amplifier 23 which detects the voltage signal of the heating power to the temperature sensing element 12 and compares it with the reference voltage from the reference voltage power supply 22. , the voltage value of the heating power is controlled at a constant voltage in accordance with a reference voltage.

上記ドライバ回路20は、一対のトランジスタ20aお
よび20bによってプッシュプルに構成されているもの
で、このドライバ回路20に対するif!は、前記基t
l電圧電源22に対応設定される電力増幅回路24によ
って構成さ−れている。
The driver circuit 20 has a push-pull configuration with a pair of transistors 20a and 20b, and if! for this driver circuit 20! is the group t
The power amplifier circuit 24 is configured to correspond to the voltage power supply 22.

ここで、ドライバ回路は上記パルス状の測定信号のパル
ス幅を、インターフェース回路に対して正確に出力する
ために使用されるもので、例えばプッシュプル方式の回
路によって構成され、上記測定信号に対して立上がり時
間および立下がり時間を合わせることによって、精度の
高いパルス幅の信号が出力されるようにする。この場合
、上記制″御ユニットにおいてノイズによる誤動作を防
ぐために、上記インターフェース回路はフィルタ機能を
も含む状態で構成されるもので、パルス状測定信号の立
上がり部分および立下がり部分をそれぞれ設定される時
定数にしたがって積分するようになっている。そして、
上記立上がりおよび立下がり部分それぞれに対応してス
レッショルドレベルを設定し、上記積分波形から上記測
定信号に対応する時間幅の設定されたパルス状出力信号
を再現するようにしている。この場合、上記立上がりお
よび立下がりにそれぞれ対応するスレッショルドレベル
を適当に選定することによって、上記測定信号の立上が
りおよび立下がりから、それぞれ時間tIJよびt2が
遅れ設定された出力パルス状の信号が得られるようにな
るもので、[t1=t2Jとすることによって、測定信
号のパルス幅とインターフェース出力信号のパルス幅を
一致させることができるものである。
Here, the driver circuit is used to accurately output the pulse width of the pulse-shaped measurement signal to the interface circuit, and is configured, for example, by a push-pull type circuit, and is configured to output the pulse width of the pulse-shaped measurement signal to the interface circuit. By matching the rise time and fall time, a signal with a highly accurate pulse width is output. In this case, in order to prevent malfunctions due to noise in the control unit, the interface circuit is configured to include a filter function, and when the rising and falling portions of the pulsed measurement signal are set, respectively. It is designed to integrate according to a constant.And,
A threshold level is set corresponding to each of the rising and falling portions, and a pulsed output signal having a time width corresponding to the measurement signal is reproduced from the integrated waveform. In this case, by appropriately selecting the threshold levels corresponding to the rise and fall of the measurement signal, it is possible to obtain output pulse-like signals that are delayed by times tIJ and t2 from the rise and fall of the measurement signal, respectively. By setting [t1=t2J, the pulse width of the measurement signal and the pulse width of the interface output signal can be matched.

しかし、このようなインターフェース回路を介して測定
出力信号を取り出すように構成した場合、上記ドライバ
回路に供給設定される電源電圧によって、上記スレッシ
ョルドレベルの対応が変化するようになる。もしこのス
レッショルドレベルの対応が変化するようになると、上
記時間t1およびt2も変化するようになるものであり
、[tl−t2Jの状態を設定することができず、測定
信号のパルス時間幅を出力信号のパルス時間幅で再現す
ることができない。すなわち、エンジン制御ユニットに
対して供給される空気流量測定信号が不正確な状態とな
り、正確なエンジン制御の実行が困難な状態となる。
However, if the measurement output signal is taken out through such an interface circuit, the correspondence between the threshold levels will change depending on the power supply voltage set to be supplied to the driver circuit. If the correspondence between the threshold levels changes, the times t1 and t2 mentioned above will also change, and the state of [tl-t2J] cannot be set, and the pulse time width of the measurement signal will be output. It cannot be reproduced by the pulse time width of the signal. That is, the air flow measurement signal supplied to the engine control unit becomes inaccurate, making it difficult to accurately control the engine.

第2図はこのような点を考慮するドライバ回路20に対
して電源を供給する電力増幅回路24の具体的な構成例
を示すものであって、十B電源をトランジスタ24aを
介して取出し、ドライバ回路20の電源回路に供給する
ように構成しているもので、上記トランジスタ24aの
ベース回路は、差動アンプ24bの出力信号で制御する
ようになっている。
FIG. 2 shows a specific configuration example of the power amplifier circuit 24 that supplies power to the driver circuit 20 in consideration of such points. The signal is configured to be supplied to the power supply circuit of the circuit 20, and the base circuit of the transistor 24a is controlled by the output signal of the differential amplifier 24b.

そして、上記差動アンプの入力端子部に対しては、上記
トランジスタ24aの出力側の電圧信号と、上記基準電
圧電源22からの基準電圧信号とを供給するもので、こ
のドライバ回路24からの出力電源の電圧が、基準設定
されるようになっている。
The input terminal section of the differential amplifier is supplied with the voltage signal on the output side of the transistor 24a and the reference voltage signal from the reference voltage power supply 22, and the output from the driver circuit 24. The voltage of the power supply is set as a standard.

そして、このドライバ回路20からの上記フリップフロ
ップ回路18のセットおよびリセットに対応するパルス
時間幅の設定されたパルス状の信号は、インターフェー
ス回路25に供給し、上記パルス状信号に含まれるノイ
ズ成分を除去する状態で、エンジン制御ユニット19に
対して空気流量信号として供給するものである。   
            ′ここで、電源回路26はコ
ンパレータ17さらに7リツプフロツプ回路18の駆動
用電源として使用されるものである。
Then, the pulse-like signal from the driver circuit 20 having a set pulse time width corresponding to the setting and resetting of the flip-flop circuit 18 is supplied to the interface circuit 25 to eliminate noise components contained in the pulse-like signal. In the removed state, it is supplied to the engine control unit 19 as an air flow signal.
'Here, the power supply circuit 26 is used as a power supply for driving the comparator 17 and the seven-lip-flop circuit 18.'

第3図は、上記インターフェース回路25の具体的回路
例を示すもので、ドライバ回路20からの出力信号は抵
抗25aとコンデンサ25bからなる積分回路で積分さ
れ、コンパレータ25cに反転入力端子に対して供給す
る。そして、このコンパレータ25Cの非反転入力端子
に対しては、抵抗R1、R2およびR3によって設定さ
れる比較電圧が設定されている。
FIG. 3 shows a specific circuit example of the interface circuit 25. The output signal from the driver circuit 20 is integrated by an integrating circuit consisting of a resistor 25a and a capacitor 25b, and is supplied to the inverting input terminal of the comparator 25c. do. A comparison voltage set by resistors R1, R2, and R3 is set to the non-inverting input terminal of the comparator 25C.

すなわち、上記のように構成される空気流量測定装置に
あっては、感温素子12が吸気管11に流れる空気流に
よって放熱制御されるものである。したがって、吸気管
11の内部の空気流量によって感温素子12の放熱効果
が設定されるもので、電圧設定される加熱電力が感温素
子12に対して供給される場合、感温素子12の温度上
昇速度は上記空気流量に影響されるようになる。
That is, in the air flow measuring device configured as described above, heat radiation from the temperature sensing element 12 is controlled by the air flow flowing through the intake pipe 11. Therefore, the heat dissipation effect of the temperature sensing element 12 is set by the air flow rate inside the intake pipe 11, and when heating power set at a voltage is supplied to the temperature sensing element 12, the temperature of the temperature sensing element 12 is The rising speed is influenced by the air flow rate.

すなわち、通111m始信号に対応して感温素子12に
対する加熱電力が立上がった場合、この感温素子12が
補助感温素子13で測定される空気温度に対して特定さ
れる温度状態まで上昇するに要する時間は、空気流量に
対応するようになる。したがって、通電開始信号でセッ
トされ、コンパレータ17の出力でリセットされるフリ
ツプフロツプ回路18からの出力信号の時間幅は、吸気
管11内に流れる空気量に対応するようになるものであ
る。
That is, when the heating power to the temperature sensing element 12 rises in response to the 111m start signal, the temperature sensing element 12 rises to a temperature state specified with respect to the air temperature measured by the auxiliary temperature sensing element 13. The time required to do so will correspond to the air flow rate. Therefore, the time width of the output signal from the flip-flop circuit 18, which is set by the energization start signal and reset by the output of the comparator 17, corresponds to the amount of air flowing into the intake pipe 11.

このような測定空気流量に対応するパルス時間幅の設定
されたパルス状の信号は、ドライバ回路20に対して供
給され、波形整形する状態で例えば第4図の(A)に示
す状態でドライバ回路20から出力される。この波形で
twは空気流量に対応した時間幅を設定するようになる
。この波形信号は、インターフェース回路25に対して
供給され、その立上がり部分および立下がり部分が積分
されて第4図の(B)に示す状態となるものであり、こ
の波形に対してスレッショルドレベルVoおよび■Lを
適当な値に設定することにより、コンパレータ25cの
出力波形は第4図の(C)に示すようになる。すなわち
、上記波形の前縁および後縁でそれぞれtlおよびt2
の時間遅れを持った時間幅tw’の信号が出力されるよ
うになる。そして、上記t1およびt2を等しくするよ
うに上記スレッショルドレベルVHおよびVt、を設定
することによって、上記(A)図に示した波形のTwと
(C)図に示したtw’ とを同一にすることができる
ようになるものである。
Such a pulse-like signal with a pulse time width set corresponding to the measured air flow rate is supplied to the driver circuit 20, and the driver circuit is shaped into a waveform as shown in FIG. 4(A), for example. It is output from 20. With this waveform, tw is set to a time width corresponding to the air flow rate. This waveform signal is supplied to the interface circuit 25, and its rising and falling portions are integrated to obtain the state shown in FIG. 4(B). (2) By setting L to an appropriate value, the output waveform of the comparator 25c becomes as shown in FIG. 4(C). That is, tl and t2 at the leading and trailing edges of the waveform, respectively.
A signal having a time width tw' with a time delay of 2 is output. By setting the threshold levels VH and Vt so as to equalize t1 and t2, Tw of the waveform shown in figure (A) and tw' shown in figure (C) are made the same. It is something that you will be able to do.

しかしながら、通常に構成される場合にあっては、この
ようなドライバ回路の電源は、コンパレータ17、フリ
ツプフロツプ回路18等と同様に電源回路26から供給
するようにしているものであり、したがって第4図(A
>に示すドライバ回路20からの出力パルス波形の電圧
値vpが安定した状態に設定できない。もしこのVpが
変化すると、上記遅れ時間t1およびt2が変化するよ
うになるもので、具体的にはVpが高くなるとtlは短
くなり、[tw’ >tvr Jとなってしまう。逆に
Vpが低くなると、[tw’<twJとなり、ドライバ
回路20の出力パルス状信号のパルス時間幅が、インタ
ーフェース回路25の出力パルス波形のパルス時間幅に
表現されない状態となるものである。
However, in a normal configuration, the power for such a driver circuit is supplied from the power supply circuit 26 in the same way as the comparator 17, the flip-flop circuit 18, etc., and therefore, as shown in FIG. (A
The voltage value vp of the output pulse waveform from the driver circuit 20 shown in > cannot be set to a stable state. If this Vp changes, the delay times t1 and t2 will change. Specifically, as Vp increases, tl becomes shorter, and [tw'> tvr J. Conversely, when Vp becomes low, [tw'<twJ, and the pulse time width of the output pulse-like signal of the driver circuit 20 is not expressed by the pulse time width of the output pulse waveform of the interface circuit 25.

このパルス時間幅は、空気流量測定データに対応するも
のであるため、この状態では正確な空気流量測定出力信
号が、エンジン制御ユニットに対して供給されないこと
になる。
Since this pulse time width corresponds to the air flow measurement data, an accurate air flow measurement output signal will not be provided to the engine control unit in this state.

これに対して、上記実施例で示した装置にありでは、ド
ライバ回路20の電源電圧は、感温素子12に対して供
給される加熱電力を安定設定させるために使用される基
準電圧電122を利用して、電力増幅回路24から与え
るようにしたものであるため、第4図の(A>に示すパ
ルス状波形の波高電圧Vpは常に安定した状態に基準設
定されるようになる。すなわち、時間t1およびt2は
常に安定した状態に設定されるものであり、スレッショ
ルドレベルVoおよびVLを適正に選定することによっ
て、ドライバ回路20の出力パルス幅twとインターフ
ェース回路25の出力パルス幅tw’ を、確実に一致
する状態に設定できるものである。
On the other hand, in the device shown in the above embodiment, the power supply voltage of the driver circuit 20 is set to the reference voltage voltage 122 used to stably set the heating power supplied to the temperature sensing element 12. Since the peak voltage Vp of the pulse-like waveform shown in (A> in FIG. 4) is always set as a reference in a stable state, it is applied from the power amplifier circuit 24. The times t1 and t2 are always set in a stable state, and by appropriately selecting the threshold levels Vo and VL, the output pulse width tw of the driver circuit 20 and the output pulse width tw' of the interface circuit 25 can be adjusted to This allows the settings to be made to match reliably.

上記実施例ではドライバ回路20に対してのみ、   
 ′)基準電圧設定された電源を供給するようにして示
したが、もちろんコンパレータ17およびフリツプフロ
ツプ回路18等の動作電源として、電力増幅回路24か
らの出力電源を使用するようにしてもよい。
In the above embodiment, only for the driver circuit 20,
') Although shown as supplying a power supply with a reference voltage set, it goes without saying that the output power from the power amplifier circuit 24 may be used as the operating power supply for the comparator 17, the flip-flop circuit 18, and the like.

[発明の効果] 以上のようにこの発明に係る熱式空気流量測定装置によ
れば、空気流量に対応する時間幅の設定されたパルス状
の測定信号が発生される場合、その測定信号の波高電圧
値が基準設定された電圧状態に設定される。したがって
、このような測定信号をノイズ除去のためのフィルタ機
能を備えたインターフェース回路を介して、例えばエン
ジン制御ユニットに対して供給するような場合にあって
も、このインターフニス回路の出力信号のパルス時間幅
は、測定信号のパルス時間幅に確実に一致するようにな
るものであり、この時間幅に対応した空気流量データが
、例えばエンジン制御ユニットに対して供給され、エン
ジン制御がその時のエンジン運転状態に正確に対応して
実行されるようになるものである。
[Effects of the Invention] As described above, according to the thermal air flow measuring device according to the present invention, when a pulse-like measurement signal with a set time width corresponding to the air flow rate is generated, the wave height of the measurement signal is The voltage value is set to a reference voltage state. Therefore, even if such a measurement signal is supplied to, for example, an engine control unit via an interface circuit equipped with a filter function for removing noise, the pulses of the output signal of this interfunication circuit The time width ensures that it matches the pulse time width of the measurement signal, and the air flow data corresponding to this time width is supplied to, for example, an engine control unit, so that the engine control can adjust the engine operation at that time. It is executed in accordance with the exact situation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例に係る熱式空気流量測定装
置を説明する回路構成図、第2図は上記実施例≦使用さ
れる電力増幅回路の例を示す図、第3図は同じくインタ
ーツース回路を示す図、第4図の(A)〜(C)はそれ
ぞれ上記実施例の測定波形のインターフェース出力部分
の動作を説明する信号波形図である。 12・・・感温素子、13・・・補助感温素子、16・
・・トランジスタ(加熱電力開閉)、17・・・コンパ
レータ、18・・・フリツプフロツプ回路、19・・・
エンジン制御ユニット、20・・・ドライバ回路、22
・・・基準電圧電源、23・・・差動アンプ、24・・
・電力増幅回路、25・・・インターフェース回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 第4図 手続?m正書(方式) 1、事件の表示 特願昭59−225323号 2、発明の名称 熱式空気流量測定装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (426)日本電装株式会社 4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ビル〒 
105 電話03 (502)3181 (大代表)4
、図面の簡単な説明 第1図はこの発明の一実施例に係る熱式空気流11測定
装置を説明する構成図、第2図は上記実施例に使用され
る電力増幅回路の例を示す図、第3図は同じくインター
フェース、回路を示す図、第4図は上記実施例の測定波
形のインターフェース出力部分の動作を説明する信号波
形図である。
Fig. 1 is a circuit configuration diagram illustrating a thermal air flow rate measuring device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing an example of a power amplifier circuit used in the above embodiment≦, and Fig. 3 is the same. FIGS. 4(A) to 4(C) showing the intertooth circuit are signal waveform diagrams illustrating the operation of the interface output portion of the measurement waveform of the above embodiment, respectively. 12... Temperature sensing element, 13... Auxiliary temperature sensing element, 16.
... Transistor (heating power switching), 17... Comparator, 18... Flip-flop circuit, 19...
Engine control unit, 20...driver circuit, 22
...Reference voltage power supply, 23...Differential amplifier, 24...
-Power amplifier circuit, 25...interface circuit. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Procedure? m Official document (method) 1. Indication of the case Japanese Patent Application No. 59-225323 2. Name of the invention Thermal air flow rate measuring device 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant (426) Nippondenso Co., Ltd. 4 , Agent No. 17 Mori Building, 1-26-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo
105 Telephone 03 (502) 3181 (main representative) 4
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a thermal air flow 11 measuring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a power amplifier circuit used in the above embodiment. , FIG. 3 is a diagram showing the interface and circuit, and FIG. 4 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the interface output portion of the measurement waveform of the above embodiment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 測定すべき空気流中に設定された温度抵抗特性を有する
感温素子と、特定された周期に対応して上記感温素子に
対して供給される加熱電力を立上がり制御する手段と、
上記感温素子の温度が上記空気の温度に対して特定され
る温度状態まで上昇した状態を検知しこの検知状態で上
記加熱電力を遮断制御する手段と、上記加熱電力の電圧
状態を特定される電圧に設定制御させる基準電圧電源と
、上記加熱電力の立上がりおよび遮断に対応した時間幅
のパルス状測定信号を発生する手段と、このパルス状測
定信号が供給され時間幅の設定されたパルス状の測定出
力信号を発生するドライバ回路と、このドライバ回路か
ら出力される上記パルス状出力信号に含まれるノイズ成
分を除去するフィルタ機能を含んで構成されたインター
フェース回路とを具備し、上記ドライバ回路の電源は上
記基準電圧電源によって構成するようにしたことを特徴
とする熱式空気流量測定装置。
a temperature sensing element having a temperature resistance characteristic set in an air flow to be measured; and means for controlling the rise of heating power supplied to the temperature sensing element in accordance with a specified period;
means for detecting a state in which the temperature of the temperature sensing element has increased to a specified temperature state with respect to the temperature of the air, and controlling and interrupting the heating power in this detection state; and a means for specifying the voltage state of the heating power. A reference voltage power source for controlling the voltage settings; The driver circuit includes a driver circuit that generates a measurement output signal, and an interface circuit configured to include a filter function that removes noise components contained in the pulsed output signal output from the driver circuit, and a power source for the driver circuit. A thermal air flow measuring device characterized in that it is constructed by the reference voltage power supply described above.
JP59225323A 1984-05-07 1984-10-26 Apparatus for thermally measuring flow amount of air Granted JPS61104225A (en)

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