JPS6122217A - 熱式空気流量計 - Google Patents
熱式空気流量計Info
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- JPS6122217A JPS6122217A JP59142351A JP14235184A JPS6122217A JP S6122217 A JPS6122217 A JP S6122217A JP 59142351 A JP59142351 A JP 59142351A JP 14235184 A JP14235184 A JP 14235184A JP S6122217 A JPS6122217 A JP S6122217A
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- JP
- Japan
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- hot
- wire
- output
- hot wire
- flow velocity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring 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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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明は、熱線を用いて流体の流速を検出する流速検
出回路に係り、特に自動車エンジンの吸入空気流速を検
出する熱線式流速検出回路に関する。
出回路に係り、特に自動車エンジンの吸入空気流速を検
出する熱線式流速検出回路に関する。
自動車エンジンにおいては、排気ガス、燃費の向上とい
った観点から、空燃骨、点火位置の制御精度の向上が特
に要求され、エンジン制御のためにマイクロコンピュー
タを用いる傾向が著しくなって来ている。
った観点から、空燃骨、点火位置の制御精度の向上が特
に要求され、エンジン制御のためにマイクロコンピュー
タを用いる傾向が著しくなって来ている。
この種のマイクロコンピュータを用いたエンジン制御シ
ステムでは、吸入空気量すなわち吸入空気流速の検出精
度がエンジン性態を決定づけるため、特に高精度の流速
検出が要求されている。
ステムでは、吸入空気量すなわち吸入空気流速の検出精
度がエンジン性態を決定づけるため、特に高精度の流速
検出が要求されている。
また、一般に、流速検出方法として、流路中に感温抵抗
体である加熱した熱線を置き、この抵抗体の発熱量と流
速による温度降下との関係から、流体流速を検出する熱
線式流速検出技術が知られており、前述の自動車エンジ
ンの制御システムにも応用され始めている。
体である加熱した熱線を置き、この抵抗体の発熱量と流
速による温度降下との関係から、流体流速を検出する熱
線式流速検出技術が知られており、前述の自動車エンジ
ンの制御システムにも応用され始めている。
しかし、この熱線式流速検出方法は、電源投入後感温抵
抗体が熱せられ温度が安定するまでの間、すなわち加熱
時間の間は測定精度が悪かった。このことは、自動車で
はエンジンの始動性に影響を与え望ましく々いため、加
熱時間の短縮が一つの課題となっていた。
抗体が熱せられ温度が安定するまでの間、すなわち加熱
時間の間は測定精度が悪かった。このことは、自動車で
はエンジンの始動性に影響を与え望ましく々いため、加
熱時間の短縮が一つの課題となっていた。
従来、この加熱時間の短縮方法としては、電源投入時に
一定時間急速加熱電流を印加する方法があった(例えば
、特開昭58−66018号公報)。
一定時間急速加熱電流を印加する方法があった(例えば
、特開昭58−66018号公報)。
しかし、この方法によると、電源投入前の感温抵抗体の
温度と関係なく加熱電流を流すため、例えば自動車を一
時停市させた後に再始動する場合など、短時間に電源投
入の繰返しによって感温抵抗体が異常高温となり、破損
に至る欠点があった。
温度と関係なく加熱電流を流すため、例えば自動車を一
時停市させた後に再始動する場合など、短時間に電源投
入の繰返しによって感温抵抗体が異常高温となり、破損
に至る欠点があった。
この発明は、加熱前の感温抵抗体の温度を考慮し、抵抗
体の破損を生じさせることなく加熱時間を短縮すること
のできる熱線式流速検出回路を提供することができる。
体の破損を生じさせることなく加熱時間を短縮すること
のできる熱線式流速検出回路を提供することができる。
この目的を達成するため、この発明によれば、熱線の温
度が一定値を越えているか否かを判定回路によって判定
し、温度が一定値以下である場合に、熱線へ流れる電流
を分流させ急速加熱が可能であるようにし、温度が一定
値以上である場合には検出状態に転換するようにする。
度が一定値を越えているか否かを判定回路によって判定
し、温度が一定値以下である場合に、熱線へ流れる電流
を分流させ急速加熱が可能であるようにし、温度が一定
値以上である場合には検出状態に転換するようにする。
以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の実施例を示す系統図である。
同図によれば、流速検出部PQ、及び流体温度検出部C
Tを具えており、これらの検出部PQ。
Tを具えており、これらの検出部PQ。
CTは駆動回路FBで駆動される。
駆動回路FBの出力を基に、判定部LPは急速加熱をす
べきか、流速の検出状態に入るべきかを判定し、前者の
場合にドライバDを付勢して検出部PQ、CTを加熱状
態とする。
べきか、流速の検出状態に入るべきかを判定し、前者の
場合にドライバDを付勢して検出部PQ、CTを加熱状
態とする。
流速検出部PQの出力は増幅部BAで増幅される。
以上の構成を詳細に示すのが第2図である。
流速検出部PQは、感熱抵抗体である熱線Ruと抵抗R
oを直列接続して成る。
oを直列接続して成る。
流体温度検出部CTは、熱線R++と同じ温度係数を有
する抵抗体Reと抵抗R1とを直列接続して成る。
する抵抗体Reと抵抗R1とを直列接続して成る。
従って、流速検出部PQ及び流体温度検出部CTの各要
素RH、Ro 、 Rc、 R+はブリッジを構成して
いる。
素RH、Ro 、 Rc、 R+はブリッジを構成して
いる。
駆動回路FBは、流速検出部PQの熱線Rs+と抵抗R
oとの中点の電圧■やを一方の入力とし、流体温度検出
部CTの抵抗Re 、 n、Iの中点の電圧■−を他方
の入力とする差動増幅′aA1から成る。
oとの中点の電圧■やを一方の入力とし、流体温度検出
部CTの抵抗Re 、 n、Iの中点の電圧■−を他方
の入力とする差動増幅′aA1から成る。
判定部LPは、ツェナダイオードDZと抵抗RZとから
成り、増幅器A1の出力電圧VOIが一定値を越えた場
合に、出力Eatを発生する。
成り、増幅器A1の出力電圧VOIが一定値を越えた場
合に、出力Eatを発生する。
ドライバDは、トランジスタTI、T2.T3及び抵抗
In、RBから成る。トランジスタT1は抵抗RBを介
して増幅器A1の出力で駆動される。トランジスタT2
.T3は互いに直列に接続され、各ベースが判定部LP
の出力で駆動される。
In、RBから成る。トランジスタT1は抵抗RBを介
して増幅器A1の出力で駆動される。トランジスタT2
.T3は互いに直列に接続され、各ベースが判定部LP
の出力で駆動される。
トランジスタT2のコレクタは流速検出部PQの中点に
接続されている。トランジスタT2.T3の中点は、流
体温度検出部CTの中点従って増幅器A1の反転入力端
に接続されている。
接続されている。トランジスタT2.T3の中点は、流
体温度検出部CTの中点従って増幅器A1の反転入力端
に接続されている。
増幅部BAは、抵抗1(、t、Tl、+ を有する演算
増幅器A2であり、非反転入力端に流体検出部PQの出
力が入力されている。
増幅器A2であり、非反転入力端に流体検出部PQの出
力が入力されている。
次に、この実施例の動作を説明する。
先づ、流速を検出する様子を説明する。
加熱した熱線Ruの発熱量と流速との間には、熱線に流
れる電流をIh、流体密度をρ、流体の流速をU1定数
をc、、c2.nとして、l2bXRH=CI+02(
ρU)n ・・・・・・ (1)なる関係がある。
れる電流をIh、流体密度をρ、流体の流速をU1定数
をc、、c2.nとして、l2bXRH=CI+02(
ρU)n ・・・・・・ (1)なる関係がある。
また、前述の要素RH、Ro 、 Re 、 R+ か
ら成るブリッジの平衡条件は、 で示される。
ら成るブリッジの平衡条件は、 で示される。
従って、これら式(1)、(2)から、熱線TLuの抵
抗値が流速Uに対して一定になるように、増幅器A1及
びトランジスタT1を作動させることにより、電流■、
の値から流速を知ることができる。
抗値が流速Uに対して一定になるように、増幅器A1及
びトランジスタT1を作動させることにより、電流■、
の値から流速を知ることができる。
この電流ihにより抵抗Roに生ずる電圧降下を増幅器
A2で増幅し、流速信号Voを得る。壕だ、式(2)よ
り、抵抗体Reにより流体の温度変化に対する熱線Rt
+の温度が補償されていることが分かる。
A2で増幅し、流速信号Voを得る。壕だ、式(2)よ
り、抵抗体Reにより流体の温度変化に対する熱線Rt
+の温度が補償されていることが分かる。
ここで、第2図の電源Vi+の投入時、すなわち熱線R
nが冷えている状態では、熱線Ruの抵抗値が小さいた
め、増幅器A1の入力V÷、■−はv”>>v−となり
、増幅器A1の出力Vo+はほぼ電源電圧■8となる。
nが冷えている状態では、熱線Ruの抵抗値が小さいた
め、増幅器A1の入力V÷、■−はv”>>v−となり
、増幅器A1の出力Vo+はほぼ電源電圧■8となる。
判定部LPのツェナダイオードDZはこの状態を加熱す
べき状態と判定して出力EOIを送出する。
べき状態と判定して出力EOIを送出する。
このため、トランジスタT2.’I’3はオン状態とな
り、抵抗Roに流れる電流IhはトランジスタT2.’
[’3に流れ熱線RHの印加電圧が高くなる。
り、抵抗Roに流れる電流IhはトランジスタT2.’
[’3に流れ熱線RHの印加電圧が高くなる。
すなわち、熱線fl■は急速に加熱される。
この急速加熱時間の初期では、増幅器A1の入力は、V
” −Vcg+ + Vcm2> V −= Ven
t となり、トランジスタT1〜T3のオン状態が保
持される。
” −Vcg+ + Vcm2> V −= Ven
t となり、トランジスタT1〜T3のオン状態が保
持される。
一方、熱線R8が充分加熱された状態では、電流Ih従
ってRoXIhが減少してVclI > Ventとな
るため、増幅器A1の出力が自動的に低下し、トランジ
スタTI、’I”2はオフ状態となり検出状態に入る。
ってRoXIhが減少してVclI > Ventとな
るため、増幅器A1の出力が自動的に低下し、トランジ
スタTI、’I”2はオフ状態となり検出状態に入る。
従って、■oXThによりトランジスタTl。
T2を駆動するため、加熱時間は加熱前の熱線it□の
温度によって変わることが分かる。
温度によって変わることが分かる。
第3図はこの発明の他の実施例を示すものであり、流速
検出部PQ及び流体温度検出部CTの構成が異なる。
検出部PQ及び流体温度検出部CTの構成が異なる。
これら検出部PQ、CTのブリッジの平衡性はであり、
急速加熱動作については第2図の場合と同様である。
急速加熱動作については第2図の場合と同様である。
また、判定部1.PのツェナダイオードZ Dの代りに
、第4図に示す比較器Cを用いてもよい。
、第4図に示す比較器Cを用いてもよい。
この発明によれば、以上のように構成することによす、
電源投入前の温度により急速加熱時間を変更して適切な
短時間加熱を可能とする信頼性の高い熱式流速検出回路
を提供することができる。
電源投入前の温度により急速加熱時間を変更して適切な
短時間加熱を可能とする信頼性の高い熱式流速検出回路
を提供することができる。
第1図はこの発明の実施例を示す系統図、第2図は第1
図の詳細回路図、第3図はこの発明の他の実施例の回路
図、第4図はこの発明の変形例回路図である。 RH・・・熱線、Ro・・・抵抗、AI・・・駆動回路
、LP・・・判定回路、TI、T2.T3.Rh、RB
・・・ドライバ。
図の詳細回路図、第3図はこの発明の他の実施例の回路
図、第4図はこの発明の変形例回路図である。 RH・・・熱線、Ro・・・抵抗、AI・・・駆動回路
、LP・・・判定回路、TI、T2.T3.Rh、RB
・・・ドライバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、検出すべき流体の流路中に配置する感熱抵抗体を成
す熱線と、この熱線と直列に接続した抵抗と、前記熱線
に流れる電流によつて生ずる前記抵抗端の電圧降下を基
に前記熱線に供給する電流を制御する駆動回路とを具え
、前記電圧降下から流速を検出するようにした熱線式流
速検出回路において、 前記駆動回路の出力電圧が予め定めた一定値以上である
場合に加熱状態と判定しこれ以外のときは検出状態と判
定する判定回路と、この判定回路が加熱状態と判定した
場合に前記熱線の電流を分流させて急速な前記熱線の加
熱を可能としまた前記熱線の温度上昇に伴つて前記駆動
回路の出力電圧が前記一定値以下となるようにするドラ
イバとを具えたことを特徴とする熱線式流速検出回路。 2、特許請求の範囲第1項記載の回路において、前記ド
ライバは前記判定回路の出力でスイッチング動作するト
ランジスタであることを特徴とする熱線式流速検出回路
。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の回路におい
て、前記判定回路の一定値はツェナダイオードによつて
定めるようにしたことを特徴とする熱線式流速検出回路
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59142351A JPS6122217A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 熱式空気流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59142351A JPS6122217A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 熱式空気流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6122217A true JPS6122217A (ja) | 1986-01-30 |
JPH0566526B2 JPH0566526B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=15313347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59142351A Granted JPS6122217A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 熱式空気流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6122217A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5167152A (en) * | 1987-01-23 | 1992-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Input processing circuit for air flow sensor |
JP2011033366A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
US10376311B2 (en) | 2002-04-08 | 2019-08-13 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Methods and apparatus for intravascularly-induced neuromodulation |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP59142351A patent/JPS6122217A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5167152A (en) * | 1987-01-23 | 1992-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Input processing circuit for air flow sensor |
US10376311B2 (en) | 2002-04-08 | 2019-08-13 | Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. | Methods and apparatus for intravascularly-induced neuromodulation |
JP2011033366A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0566526B2 (ja) | 1993-09-22 |
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