JPS6130718A - Hot-wire type flow meter - Google Patents

Hot-wire type flow meter

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JPS6130718A
JPS6130718A JP15198484A JP15198484A JPS6130718A JP S6130718 A JPS6130718 A JP S6130718A JP 15198484 A JP15198484 A JP 15198484A JP 15198484 A JP15198484 A JP 15198484A JP S6130718 A JPS6130718 A JP S6130718A
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resistor
transistor
hot wire
terminal
flow rate
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Koichi Ishida
石田 広一
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Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • 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
    • G01F1/6983Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters adapted for burning-off deposits

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Abstract

PURPOSE:To reduce power consumption and to prevent the lowering in detection accuracy, by detecting an air flow amount from the supply time of a current to a hot-wire resistor in usual and selecting a burning-off means at a necessary time to burn off the adhered substance of the hot-wire resistor. CONSTITUTION:A hot-wire resistor 11, the power transistor 30 of a switching means, the oscillator 20 of a detection start and finish signal generation means, a comparator 16, FF18 for constituting a current supply time control means and transistors 23, 26, 31 are provided. The switching means is turned ON by transistors 46, 51 for selectively changing over the burning-off means of a differential amplifier 41 and the current supply time control means by a control apparatus to supply a large current for burning off an adhered substance to the hot-wire resistor 11. By this method, power consumption is reduced and the adhered substance is accurately burnt off and the lowering in detection accuracy can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えば自動車用内燃機関における吸入空気流量
を検出する熱線式流量計に関し、特に熱線抵抗の付着物
を焼切る装置を備えるものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a hot wire flowmeter for detecting the intake air flow rate in, for example, an internal combustion engine for an automobile, and particularly to one equipped with a device for burning off hot wire resistance deposits.

〈従来の技術〉 かかる従来の熱線式流量計としては例えば第3図に示す
ようなものがある(実願昭57−166161号参照)
<Prior art> An example of such a conventional hot wire flowmeter is the one shown in FIG. 3 (see Utility Model Application No. 166161/1983).
.

すなわち、吸気通路中に配設される熱線抵抗1及び抵抗
2,3a、3b、4(2は出力抵抗、3aは吸入空気温
度変化による吸入空気量検出特性の変動を抑制するため
の温度補償抵抗、3bは第2の基準抵抗4との間の電位
を確保するため第29基準抵抗4と同一の雰囲気におか
れる第1の基準抵抗)によりブリッジ回路が構成されて
いる。
That is, a hot wire resistance 1 and resistances 2, 3a, 3b, and 4 (2 is an output resistance, and 3a is a temperature compensation resistance for suppressing fluctuations in intake air amount detection characteristics due to changes in intake air temperature) are arranged in the intake passage. , 3b is a first reference resistor which is placed in the same atmosphere as the 29th reference resistor 4 in order to ensure the potential between it and the second reference resistor 4), forming a bridge circuit.

そして、ブリッジ回路への供給電流を、ブリツジ回路の
非平衡電圧即ちa点とb点との電位差に応じて変化する
差動増幅器5の出力にてパワートランジスタロを制御す
ることにより、制御し、出力抵抗2の電圧変化に基づい
て吸入空気流量を検出するようにしている。
Then, the current supplied to the bridge circuit is controlled by controlling the power transistor RO with the output of the differential amplifier 5, which changes depending on the unbalanced voltage of the bridge circuit, that is, the potential difference between points a and b, The intake air flow rate is detected based on the voltage change of the output resistor 2.

ここで、出力抵抗2の出力電圧をA/D変換してマイク
ロコンピュータ等の制御装置(図示せずンが読込んで演
算処理し吸入空気流量を検出する。
Here, the output voltage of the output resistor 2 is A/D converted, and a control device (not shown) such as a microcomputer reads it and processes it to detect the intake air flow rate.

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の熱線式流量計において
は、出力抵抗2の出力電圧の変化により吸入空気流量を
常に測定するようにしているので。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in such a conventional hot-wire flowmeter, the intake air flow rate is always measured based on changes in the output voltage of the output resistor 2.

吸入空気流に脈動が発生するとその脈動に感度良(追従
して出力抵抗2の出力電圧も変化するため吸入空気流量
検出に基づいた燃料噴射量等の制御力;ハンチングを生
じて不安定なものとなり機関出力が変動して運転性を低
下させる結果となる。このため、吸入空気流量の検出値
を複数回平均化処理して脈動の影響を除去することも試
みられるが。
When pulsation occurs in the intake air flow, it is sensitive to the pulsation (as the output voltage of output resistor 2 changes accordingly, the control force for controlling the fuel injection amount, etc. based on intake air flow rate detection; hunting occurs and becomes unstable) As a result, the engine output fluctuates, resulting in a decrease in drivability.For this reason, an attempt has been made to average the detected value of the intake air flow rate multiple times to eliminate the influence of pulsation.

この場合、演算スピードの関係上検出値のサンプリング
数を多(採ることが難かしく十分な効果を挙げることが
できなかった。
In this case, it was difficult to sample a large number of detected values due to calculation speed, and a sufficient effect could not be achieved.

また、出力抵抗2の出力電圧値により吸入空気流量を検
出するので、その出力電圧をA/D変換器を介して通常
マイクロコンピュータで構成される制御装置に入力する
必要があった。また、差動増幅器5の出力電圧によりパ
ワートランジスタ6を能動領域で作動させているため、
パワートランジスタ60発熱量が多く電力消費量が大と
なっていた。
Furthermore, since the intake air flow rate is detected based on the output voltage value of the output resistor 2, it is necessary to input the output voltage through an A/D converter to a control device usually constituted by a microcomputer. Furthermore, since the power transistor 6 is operated in the active region by the output voltage of the differential amplifier 5,
The power transistor 60 generated a lot of heat and consumed a lot of power.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、吸入空気流の脈動の影響を受けることなく吸入空
気流量を検出し、またパワートランジスタをスイッチン
グ制御する構成として消費電力を低減でとる熱線式流量
計な提供し、さらに熱線抵抗の付着物の焼切を可能とす
ることな目的とする。
The present invention was made in view of these conventional problems, and it detects the intake air flow rate without being affected by the pulsation of the intake air flow, and reduces power consumption by controlling the switching of the power transistor. It is an object of the present invention to provide a hot wire type flowmeter that can be used with a hot wire, and further to make it possible to burn off deposits on the hot wire resistance.

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、 ゛       吸気通路に配
設される熱線抵抗への通電をON、OFF制御するスイ
ッチング手段と、吸気流量検出開始用の信号を所定周期
で出力する検出開始用発生手段と、前記熱線抵抗の抵抗
値を検出し該検出値が所定値になったときに吸気流量検
出終了用の信号を出力する検出終了信号発生手段と、前
記検出開始信号発生手段から吸気流量検出開始用の信号
が入力されたときに前記スイッチング手段をON動作さ
せて熱線抵抗への通電を開始する一方前記検出終了信号
発生手段から吸気流量検出終了用の信号が入力されたと
きに前記スイッチング手段をON動作させて熱線抵抗へ
の通電を停止する通電時間制御手段と、前記スイッチン
グ手段を所定時間ON手段とを選択的に切換動作させる
切換手段と、を設ける。
Means for Solving the Problems> Therefore, the present invention provides a switching means for controlling ON/OFF of energization to a hot wire resistor disposed in an intake passage, and a signal for starting intake flow rate detection at a predetermined period. detection end signal generating means for detecting the resistance value of the hot wire resistance and outputting a signal for terminating intake flow rate detection when the detected value reaches a predetermined value; When a signal for starting intake flow rate detection is inputted from the signal generating means, the switching means is turned ON to start energizing the hot wire resistor, while a signal for terminating intake flow rate detection is input from the detection end signal generating means. energization time control means for turning on the switching means to stop energization to the hot wire resistor when the switching means is turned on, and switching means for selectively turning on the switching means for a predetermined period of time.

抵抗への通電時間から吸入空気流量を検出する一方、必
要時に焼切手段を選択して熱線抵抗の付着物を焼切るよ
うにしたものである。
While the intake air flow rate is detected from the time when electricity is applied to the resistor, the burn-off means is selected to burn off the deposits on the hot wire resistor when necessary.

〈実 施 例〉 以下に、本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する
<Example> An example of the present invention will be described below based on FIG. 1.

図において、吸気通路中に配設される熱線抵抗11と第
1基準抵抗12とが直列接続され、この直列回路に吸入
空気温度変化による吸入空気量検出特性の変動を抑制す
る温度補償抵抗13と該抵抗13に直列接続され第2基
準抵抗14・との間の電位を確保するため第2基準抵抗
14と同一の雰囲気におかれる第3の基準抵抗15とか
らなる基準電圧設定用回路が並列接続されている。
In the figure, a hot wire resistor 11 disposed in the intake passage and a first reference resistor 12 are connected in series, and a temperature compensation resistor 13 is connected to this series circuit to suppress fluctuations in intake air amount detection characteristics due to changes in intake air temperature. A reference voltage setting circuit consisting of a third reference resistor 15 connected in series with the resistor 13 and placed in the same atmosphere as the second reference resistor 14 is connected in parallel to ensure a potential between the second reference resistor 14 and the second reference resistor 14. It is connected.

第2基準抵抗14と第3基準抵抗15との間の電位が 
 ゛     比較器16の非反転側端子に印加され、
比較器16の反転側端子には熱線抵抗11と第1基準抵
抗12との間の電位が印加されている。比較器16の出
力端子は第1のインバータ17を介してD型の7リツプ
フロツプ18のクリア端子に接続されており、フリップ
フロップ18のクロック端子は第2のインバータ19を
介して検出開始信号発生手段としての発振器20の出力
端子に接続されている。発振器20は一定周期毎に所定
巾のパルス信号を出力する。また。
The potential between the second reference resistor 14 and the third reference resistor 15 is
゛ Applied to the non-inverting side terminal of the comparator 16,
A potential between the hot wire resistor 11 and the first reference resistor 12 is applied to the inverting side terminal of the comparator 16 . The output terminal of the comparator 16 is connected via a first inverter 17 to the clear terminal of a D-type 7 flip-flop 18, and the clock terminal of the flip-flop 18 is connected via a second inverter 19 to a detection start signal generating means. The output terminal of the oscillator 20 is connected to the output terminal of the oscillator 20. The oscillator 20 outputs a pulse signal of a predetermined width at regular intervals. Also.

フリップフロップ18のD端子及び電源端子には定電圧
が印加されており、フリップフロップ18の蚕端子は第
3のインバータ21及び電流制限用抵抗22を介してエ
ミッタ接地の第1トランジスタ230ベース端子に接続
されている。
A constant voltage is applied to the D terminal and the power supply terminal of the flip-flop 18, and the silk terminal of the flip-flop 18 is connected to the base terminal of the first transistor 230 whose emitter is grounded via the third inverter 21 and the current limiting resistor 22. It is connected.

第1トランジスタ23のコレクタ端子には負荷抵抗24
な介して定電圧が印加されており、そのコレクタ端子は
電流制限用抵抗25を介してコレクタ接地の第2トラン
ジスタ260ベース端子に接続されている。第2トラン
ジスタ26のエミッタ端子は一対の分圧抵抗27a 、
27bを介して第1の定電圧発生回路28の出力端子に
接続されており、この発生回路28は例えば8■の定電
圧を出力する謝1の定電圧発生回路28の出力端子は電
流制限用抵抗29を介してスイッチング手段としてのパ
ワートランジスタ30のコレクタ端子に接続されており
、パワートランジスタ30のエミッタ端子は前記ブリッ
ジ回路の入力端子に接続されている。パワートランジス
タ30のベース端子は第3トランジスタ31のコレクタ
端子に接続されており、第3トランジスタ31のエミッ
タ端子はパワートランジスタ30のエミッタ端子に接続
されている。第3トランジスタ310ベース端子は前記
分圧抵抗27a 、27b間に接続されている。
A load resistor 24 is connected to the collector terminal of the first transistor 23.
A constant voltage is applied through the transistor, and its collector terminal is connected to the base terminal of a second transistor 260 whose collector is grounded via a current limiting resistor 25. The emitter terminal of the second transistor 26 is connected to a pair of voltage dividing resistors 27a,
27b to the output terminal of the first constant voltage generation circuit 28, and this generation circuit 28 outputs a constant voltage of, for example, 8. The output terminal of the first constant voltage generation circuit 28 is used for current limiting. It is connected to the collector terminal of a power transistor 30 as a switching means via a resistor 29, and the emitter terminal of the power transistor 30 is connected to the input terminal of the bridge circuit. The base terminal of the power transistor 30 is connected to the collector terminal of the third transistor 31, and the emitter terminal of the third transistor 31 is connected to the emitter terminal of the power transistor 30. The base terminal of the third transistor 310 is connected between the voltage dividing resistors 27a and 27b.

また、パワートランジスタ30のコレクタ端子と第3ト
ランジスタ310ベース端子は電圧平滑用のコンデンサ
32により接続されている。
Further, the collector terminal of the power transistor 30 and the base terminal of the third transistor 310 are connected by a voltage smoothing capacitor 32.

前記比較器16の各入力端子には電流制限用抵抗33a
、33bが接続されている。比較器16060反転側端
子ダイオード34及び電流制限用抵抗33bを介して分
圧抵抗35a、35b間の電圧が印加されており、パワ
ートランジスタ30カ′−0FFされているときに比較
器16の出力を強制的に“L”レベルに保持するように
なっている。また、例えば5vの定電圧(Vcc)を各
部に供給する第2定電圧発生回路36が設けられている
A current limiting resistor 33a is connected to each input terminal of the comparator 16.
, 33b are connected. A voltage is applied between the voltage dividing resistors 35a and 35b through the inverting side terminal diode 34 and the current limiting resistor 33b of the comparator 16060, and when the power transistor 30 is turned off, the output of the comparator 16 is It is forcibly held at the "L" level. Further, a second constant voltage generation circuit 36 is provided that supplies a constant voltage (Vcc) of, for example, 5V to each part.

前記ブリッジ回路の出力端子は図示しないマイコンで構
成される制御装置の入力端子に接続されている。制御装
置にはブリッジ回路への通電時間即ちパワートランジス
タ30のON時間の変化に対応する吸入空気流量が予め
記憶されており、ブリッジ回路への実際の通電時間から
検出吸入空気流量を検索するようになっている。
The output terminal of the bridge circuit is connected to the input terminal of a control device composed of a microcomputer (not shown). The control device stores in advance the intake air flow rate corresponding to the change in the energization time to the bridge circuit, that is, the ON time of the power transistor 30, and searches the detected intake air flow rate from the actual energization time to the bridge circuit. It has become.

ここで、第1〜第3トランジスタ23,26゜31及び
パワートランジスタ30は飽和領域と遮断領域との間で
ON、OFF制御されるように設定されている。また、
フリップフロップ18及び第1〜第3トランジスタ23
,26.31により通電時間制御手段を構成する。
Here, the first to third transistors 23, 26 and 31 and the power transistor 30 are set to be ON/OFF controlled between a saturation region and a cutoff region. Also,
Flip-flop 18 and first to third transistors 23
, 26.31 constitute an energization time control means.

尚、37.38は負荷抵抗である。Note that 37.38 is the load resistance.

次に、熱線抵抗の付着物を焼切る回路を説明する。Next, a circuit for burning off the deposits on the hot wire resistor will be explained.

前記第3トランジスタ31のペース端子には分圧抵抗3
9を介してコレクタ接地の第4トランジスタ40のエミ
ッタ端子に接続されている。第4トランジスタ400ベ
ース端子には焼切用の差動増幅器41の出力端子が接続
されている。
A voltage dividing resistor 3 is connected to the pace terminal of the third transistor 31.
9 to the emitter terminal of a fourth transistor 40 whose collector is grounded. An output terminal of a differential amplifier 41 for burnout is connected to the base terminal of the fourth transistor 400.

この増幅器41の非反転側端子には前記パワートランジ
スタ30のエミッタ端子に接続された分圧用の固定抵抗
42と分圧用の可変抵抗43との間の電位が入力可能に
接続されている。また、比較器16の非反転側端子には
負荷抵抗44及びダイオード45を介して定電圧が印加
されている。
The non-inverting side terminal of the amplifier 41 is connected so that the potential between a voltage dividing fixed resistor 42 and a voltage dividing variable resistor 43 connected to the emitter terminal of the power transistor 30 can be input. Further, a constant voltage is applied to the non-inverting side terminal of the comparator 16 via a load resistor 44 and a diode 45.

次に通電時間制御手段と焼切回路とな選択的に切換える
回路を説明する。
Next, a selective switching circuit such as the energization time control means and the burnout circuit will be explained.

ダイオード45のアノード端子にはエミッタ接地の第5
トランジスタ46のコレクタ端子が接続されている。ま
た、増幅器410反転側端子は電流制限用抵抗4Tを介
して前記比較器16の反転側端子に接続されている。増
幅器41の出力端子と反転側端子とは帰還抵抗48によ
り接続されている。
The anode terminal of the diode 45 has a fifth terminal with a grounded emitter.
The collector terminal of transistor 46 is connected. Further, the inverting side terminal of the amplifier 410 is connected to the inverting side terminal of the comparator 16 via a current limiting resistor 4T. The output terminal and the inverting side terminal of the amplifier 41 are connected through a feedback resistor 48.

第5トランジスタ460ベース端子には電流制限用抵抗
48.49を介して制御装置(図示せずンの出力端子が
接続されている。第5トランジスタ46のベース端子側
には電流制限用抵抗50を介してエミッタ接地の第6ト
ランジスタ51のべ−ス端子が接続されており、第6ト
ランジスタ51のコレクタ端子は前記第1トランジスタ
230ベース端子に接続されている。
The output terminal of a control device (not shown) is connected to the base terminal of the fifth transistor 460 via current limiting resistors 48 and 49. A current limiting resistor 50 is connected to the base terminal side of the fifth transistor 46. The base terminal of a sixth transistor 51 whose emitter is grounded is connected thereto, and the collector terminal of the sixth transistor 51 is connected to the base terminal of the first transistor 230.

制御装置は吸入空気流量検出制御を行なうときには第5
トランジスタ46及び第6トランジスタ51に″L″信
号を出力する一方機関停止直後等熱線抵抗11に付着す
る塵埃等の付着物を焼切るときにはそれらトランジスタ
46.51に焼切動作時間(約1秒)に設定されたパル
ス巾を有する“H”信号を出力するようになっている。
When the control device performs intake air flow rate detection control, the fifth
While outputting an "L" signal to the transistor 46 and the sixth transistor 51, when burning out deposits such as dust that adhere to the isothermal wire resistor 11 immediately after the engine stops, the transistors 46 and 51 are given a burning operation time (approximately 1 second). It is designed to output an "H" signal having a pulse width set to .

尚、52.53は負荷抵抗、54は平滑用のコンデンサ
、55a、55bはサージ吸収用のダイオードである。
Note that 52 and 53 are load resistances, 54 is a smoothing capacitor, and 55a and 55b are surge absorption diodes.

次に、かかる装置の作用を第2図に示す各部の信号波形
図を参照しつつ説明する。
Next, the operation of this device will be explained with reference to the signal waveform diagram of each part shown in FIG.

吸入空気流量検出制御時には制御装置から第5及び第6
トランジスタ46.51に“L″信号入力され、それら
トランジスタ46.51がOFFされる。したがって、
増幅器41の非反転側端子に定電圧が印加されるから比
較器16の出力が“H”となり第4トランジスタ40が
OFF’され付着物の焼切動作は行なわれない。
During intake air flow rate detection control, the fifth and sixth
A "L" signal is input to transistors 46 and 51, and these transistors 46 and 51 are turned off. therefore,
Since a constant voltage is applied to the non-inverting side terminal of the amplifier 41, the output of the comparator 16 becomes "H", the fourth transistor 40 is turned off', and the operation of burning off the deposits is not performed.

そして発振器20から出力された所定巾のパルス信号が
第2インバータ19により反転され第2図dに示す“L
”信号がフリップフロップ18のクロック端子に入力さ
れると、フリップフロップ1BのQ端子からL”信号が
連続して出力される。この出力信号は第3インバータ2
1により反転されて第1トランジスタ230ベース端子
に入力される。これにより、第1トランジスタ23がO
Nとなるからそのコレクタ電圧が第2図fに示すように
低下し第2トランジスタ26もONとなる。
Then, the pulse signal of a predetermined width output from the oscillator 20 is inverted by the second inverter 19, and the "L" shown in FIG.
When the "signal" is input to the clock terminal of the flip-flop 18, the "L" signal is continuously output from the Q terminal of the flip-flop 1B. This output signal is transmitted to the third inverter 2.
1 and input to the base terminal of the first transistor 230. This causes the first transistor 23 to become
Since the voltage becomes N, its collector voltage decreases as shown in FIG. 2f, and the second transistor 26 also turns on.

したがって1分圧抵抗27a、27bの間の電位が低下
し第3トランジスタ31がONとなるから。
Therefore, the potential between the voltage-dividing resistors 27a and 27b decreases, and the third transistor 31 is turned on.

パワー トランジスタ30がONとなり前記ブリッジ回
路に定電圧が印加される。この定電圧印加時直前には熱
線抵抗11は吸入空気流により冷却されてその抵抗値が
減少しているため、電圧印加直後には熱線抵抗11と第
1基準電圧12との間の電位が第2基準抵抗14と第3
基準抵抗15との間の電位より高いので比較器16の出
力は“L”状態に保持される。
The power transistor 30 is turned on and a constant voltage is applied to the bridge circuit. Immediately before this constant voltage is applied, the hot wire resistor 11 is cooled by the intake air flow and its resistance value decreases, so immediately after the voltage is applied, the potential between the hot wire resistor 11 and the first reference voltage 12 is 2 reference resistance 14 and 3rd
Since the potential is higher than that between the reference resistor 15 and the reference resistor 15, the output of the comparator 16 is held at the "L" state.

そして、熱線抵抗11に通電されるにしたがってその熱
線抵抗11の温度が上昇し、その抵抗値も増大する。こ
の増大により熱線抵抗11と第1基準抵抗12との間の
電位が徐々に低下しその電位が非反転端子の電位より低
下すると比較器16の出力が第2図すに示すよ5に“H
”となる。この“H”信号が第1インバータ17により
反転されてフリップフロップ1Bのクリア端子に第2図
Cに示すように“L”信号が入力される。
As the hot wire resistor 11 is energized, the temperature of the hot wire resistor 11 rises and its resistance value also increases. Due to this increase, the potential between the hot wire resistor 11 and the first reference resistor 12 gradually decreases, and when that potential becomes lower than the potential of the non-inverting terminal, the output of the comparator 16 becomes "H" as shown in FIG.
This "H" signal is inverted by the first inverter 17, and the "L" signal is input to the clear terminal of the flip-flop 1B as shown in FIG. 2C.

これにより、7リツプフロツプ18のQ端子の出力が第
2図eに示すようにH″となるから第3インバータ21
を介して第1トランジスタ23にL”信号が入力され第
1トランジスタ23がOFFとなる。このため、第1ト
ランジスタ23のコレクタ電圧が“H”となるから第2
トランジスタ26がOFFとなって第3トランジスタ3
1がOFFとなりパワートランジスタ30がOFFされ
る。
As a result, the output of the Q terminal of the 7-lip flop 18 becomes H'' as shown in FIG.
The "L" signal is input to the first transistor 23 through the transistor 23, and the first transistor 23 is turned off.Therefore, since the collector voltage of the first transistor 23 becomes "H", the second transistor 23 is turned off.
The transistor 26 is turned off and the third transistor 3
1 is turned off, and the power transistor 30 is turned off.

したがって、ブリッジ回路の定電圧供給が停止され、制
御装置はブリッジ回路への通電時間T(第2図a参照)
からこれに対応して予め実験等により求められた吸入空
気流量特性のマツプより吸入空気流量を検索して読出す
る。ところで、吸気通路を流れる吸入空気の流量変化に
より熱線抵抗11の冷却度が相違するため、熱線抵抗1
1の抵抗値が一定となる換言すれば比較器16の非反転
側端子と反転側端子との電位が略同様になるまでの通電
時間Tは吸入空気流量の変化に対応して変化するので、
通電時間Tから吸入空気流量を検出できるのである。
Therefore, the constant voltage supply to the bridge circuit is stopped, and the control device energizes the bridge circuit for a period T (see Figure 2 a).
Correspondingly, the intake air flow rate is searched and read out from a map of intake air flow characteristics previously determined through experiments or the like. By the way, since the degree of cooling of the hot wire resistance 11 differs depending on the flow rate change of the intake air flowing through the intake passage, the hot wire resistance 1
In other words, the energization time T until the resistance value of 1 becomes constant, that is, the potentials of the non-inverting side terminal and the inverting side terminal of the comparator 16 become approximately the same, changes in accordance with the change in the intake air flow rate.
The intake air flow rate can be detected from the energization time T.

このようにして1発振器20からのパルスが出力される
毎即ち発振周期をサンプリング周期として通電時間Tか
ら吸入空気流量が検出される。
In this way, the intake air flow rate is detected from the energization time T every time a pulse from one oscillator 20 is output, that is, the oscillation period is used as the sampling period.

そして、かかる検出方式において1通電時間Tは、前記
の通電終了時(熱平衡点)から今回の通電終了時までの
間に流れた吸入空気の総量に対応し、かつこの間隔は吸
気脈動な生じた場合多少変動するが吸入空気が脈動を生
じつつ定常的に流れるときには大略発振周期に近い値に
保たれるため、通電時は発振周期を単位時間とする吸入
空気流量の平均値と良く対応する。
In this detection method, one energization time T corresponds to the total amount of intake air that has flowed from the end of energization (thermal equilibrium point) to the end of current energization, and this interval When the intake air flows steadily with pulsation, it is maintained at a value close to the oscillation period, although it varies somewhat, so when the current is applied, it corresponds well to the average value of the intake air flow rate with the oscillation period as a unit time.

したがって、脈動の影響を回避した平滑的な吸入空気流
量の検出が行なわれ、これに基づく燃料噴射量制御等も
安定したものとなり、ひいては安定した機関運転性が得
られる。特に発振器20の発振周期を大きく設定するこ
とができるため、マイコン等による平均化演算処理に比
べて実質的により長いサンプリング期間の平均化処理な
行なえることになり、前記脈動に対する効果はより優れ
る。
Therefore, the intake air flow rate is detected smoothly while avoiding the influence of pulsation, and the fuel injection amount control based on this detection is also stable, resulting in stable engine operability. In particular, since the oscillation period of the oscillator 20 can be set to a large value, the averaging process can be performed over a substantially longer sampling period compared to the averaging process using a microcomputer or the like, and the effect on the pulsation is more excellent.

また、制御装置はブリッジ回路への通電時間から吸入空
気流量を検出するので、従来使用されていたA/D変換
器が不要となる。
Furthermore, since the control device detects the intake air flow rate from the time when the bridge circuit is energized, the conventionally used A/D converter becomes unnecessary.

さらに、第1〜第3トランジスタ23 、26 。Furthermore, first to third transistors 23 and 26.

31及びパワートランジスタ30を飽和領域と遮断領域
とでON、OFFさせるので、各トランジスタにおける
発熱量が少な(消費電力を低減できる。
31 and the power transistor 30 are turned on and off in the saturation region and cutoff region, so the amount of heat generated in each transistor is small (power consumption can be reduced).

また、機関停止直後等に制御装置から第5及び第6、ト
ランジスタ46.51に“H”信号が入力されると、第
5及び第6トランジスタ46.51がONされて前記第
1トランジスタ230ペース端子が強制的に接地され第
1トランジスタ23がOFFされると共に第2トランジ
スタ26もOFFされる。
Further, when an "H" signal is input from the control device to the fifth and sixth transistors 46.51 immediately after the engine is stopped, the fifth and sixth transistors 46.51 are turned on and the first transistor 230 paces. The terminal is forcibly grounded, the first transistor 23 is turned off, and the second transistor 26 is also turned off.

一方、第5トランジスタ46がONされると、ダイオー
ド45のアノード側電位は低下して増幅器41の非反転
側端子には固定抵抗42と可変抵抗43とにより分圧さ
れた電圧が印加するが、このとき帰還抵抗47を介して
反転側端子に“H”信号が入力されているので、増幅器
41の出力は“L”となる。これにより第4トランジス
タ40がONし第3トランジスタ310ベース電圧が低
下し第3トランジスタ31がONとなる。したがって、
パワートランジスタ30がONされて熱線抵抗11に所
定電流が通電されるから、熱線抵抗11が加熱されその
付着物が焼切られる。
On the other hand, when the fifth transistor 46 is turned on, the anode side potential of the diode 45 decreases, and a voltage divided by the fixed resistor 42 and the variable resistor 43 is applied to the non-inverting side terminal of the amplifier 41. At this time, since the "H" signal is input to the inverting side terminal via the feedback resistor 47, the output of the amplifier 41 becomes "L". This turns on the fourth transistor 40, lowers the base voltage of the third transistor 310, and turns on the third transistor 31. therefore,
Since the power transistor 30 is turned on and a predetermined current is passed through the hot wire resistor 11, the hot wire resistor 11 is heated and its deposits are burned off.

このとき、通電により熱線抵抗11が加熱されてその抵
抗値が増大することにより熱線抵抗11と第1基準抵抗
12とにより分圧された電位が回定抵抗42と可変抵抗
43とにより分圧された分圧値以下になると、その分圧
値により増幅器41の出力が制御されて熱線抵抗11の
焼切温度(約1000℃)が略一定に保たれる。その後
制御装置の出力が“L″となって第5及び第6トランジ
スタ46.51の入力がOFFされると増幅器41の出
力が“H”となって、第3トランジスタ310ペース電
圧が“H″となり第3トランジスタ31がOFFされる
からパワートランジスタ30がOFFされて熱線抵抗1
1への通電が停止され焼切作動が終了する。
At this time, the hot wire resistor 11 is heated by energization and its resistance value increases, so that the potential divided by the hot wire resistor 11 and the first reference resistor 12 is divided by the rotating resistor 42 and the variable resistor 43. When the partial pressure becomes equal to or lower than the partial pressure value, the output of the amplifier 41 is controlled by the partial pressure value, and the burnout temperature (about 1000° C.) of the hot wire resistor 11 is kept substantially constant. Thereafter, when the output of the control device becomes "L" and the inputs of the fifth and sixth transistors 46.51 are turned off, the output of the amplifier 41 becomes "H" and the pace voltage of the third transistor 310 becomes "H". Then, the third transistor 31 is turned off, so the power transistor 30 is turned off, and the hot wire resistance 1
1 is stopped, and the burnout operation is completed.

このように、付着物の焼切作動を吸入空気流検出制御と
切換えて行なうようにしたから、焼切時の熱線抵抗への
通電時間を吸入空気検出制御に拘わらず設定でき、付着
物の焼切りを正確に行なえる。
In this way, since the operation for burning off deposits is performed by switching between the intake airflow detection control and the control, it is possible to set the energization time to the hot wire resistance during burning off regardless of the intake air detection control, thereby reducing the burning of deposits. Able to cut accurately.

ここで、付着物の焼切温度すなわち熱線抵抗11への通
電量制御の設定は可変抵抗43の抵抗値調整により行な
う。
Here, the temperature for burning off the deposits, that is, the control of the amount of current applied to the hot wire resistor 11 is set by adjusting the resistance value of the variable resistor 43.

尚、発振器20のパルス信号の出力周期は例えば機関回
転速度等の運転条件により変化させるようにしてもよい
Note that the output period of the pulse signal of the oscillator 20 may be changed depending on operating conditions such as the engine rotation speed.

〈発明の効果〉 本発明は5以上説明したように、吸入空気流により冷却
される熱線抵抗への通電時間から吸入空気流量を検出す
るようにしたので、吸入空気圧力に脈動が生じてもその
脈動を平均化処理した吸入空気流量検出を行なえる。ま
た、熱線抵抗への通電時間から吸入空気流量を検出する
ので、従来使用されていたA/D変換器が不要となる。
<Effects of the Invention> As explained in Section 5 above, the present invention detects the intake air flow rate from the time of energization of the hot wire resistor cooled by the intake air flow, so that even if pulsations occur in the intake air pressure, the intake air flow rate is detected. The intake air flow rate can be detected by averaging the pulsations. Furthermore, since the intake air flow rate is detected from the time during which current is applied to the hot wire resistor, the conventional A/D converter is not required.

また、通電時間制御手段からの信号によりスイッチング
手段をON、OFF制御する構成であるから、スイッチ
ング手段としてパワートランジスタを用いた場合にパワ
ートランジスタを飽和領域と遮断領域とでON、OFF
制御でき、パワートランジスタの消費電力を低減できる
Furthermore, since the switching means is configured to be turned on and off by a signal from the energization time control means, when a power transistor is used as the switching means, the power transistor is turned on and off in the saturation region and the cutoff region.
control, and the power consumption of power transistors can be reduced.

さらに、切換手段により選択して焼切手段を動作させて
熱線抵抗に焼切用の大電流を通電するようにしたから熱
線抵抗の付着物を焼切ることができ、これによって吸入
空気流量検出精度の低下を防止できる。
Furthermore, since the switching means selects and operates the burnout means to apply a large current for burnout to the hot wire resistor, it is possible to burn off the deposits on the hot wire resistor, thereby increasing the accuracy of intake air flow rate detection. can prevent a decline in

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

第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図の各部の信号波形図、第3図は従来例を示す回路図で
ある。 11・・・熱線抵抗  16・・・比較器  17・・
・フリップフロップ  20・・・発振器  23・・
・第1トランジスタ  26・・・第2トランジスタ 
 30・・・パワートランジスタ  31・・・第3ト
ランジスタ  40・・・第4トランジスタ  41・
・・差動増幅器  46・・・第5トランジスタ  5
1・・・第6トランジスタ
Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example. 11... Hot wire resistance 16... Comparator 17...
・Flip-flop 20...Oscillator 23...
・First transistor 26... Second transistor
30... Power transistor 31... Third transistor 40... Fourth transistor 41.
... Differential amplifier 46 ... Fifth transistor 5
1...6th transistor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内燃機関の吸気通路に配設された熱線抵抗と、該熱線抵
抗への通電をON、OFF制御するスイッチング手段と
、吸気流量検出開始用の信号を所定周期で出力する検出
開始信号発生手段と、前記熱線抵抗の抵抗値を検出し該
検出値が所定値になつたときに吸気流量検出終了用の信
号を出力する検出終了信号発生手段と、前記検出開始信
号発生手段から吸気流量検出開始用の信号が入力された
ときに前記スイッチング手段をON動作させて熱線抵抗
への通電を開始する一方前記検出終了信号発生手段から
吸気流量検出終了用の信号が入力されたときに前記スイ
ッチング手段をOFF動作させて熱線抵抗への通電を停
止する通電時間制御手段と、前記スイッチング手段を所
定時間ON動作させて熱線抵抗に付着物焼切用の大電流
を通電する焼切手段と、該焼切手段と前記通電時間制御
手段とを選択的に切換作動させる切換手段と、を備えた
ことを特徴とする熱線式流量計。
A hot wire resistor disposed in an intake passage of an internal combustion engine, a switching means for controlling ON/OFF of energization to the hot wire resistor, and a detection start signal generating means for outputting a signal for starting intake flow rate detection at a predetermined period. detection end signal generating means for detecting the resistance value of the hot wire resistance and outputting a signal for terminating intake flow rate detection when the detected value reaches a predetermined value; When a signal is input, the switching means is turned on to start energizing the hot wire resistor, and when a signal for ending intake flow rate detection is input from the detection end signal generating means, the switching means is turned off. energization time control means for turning on the switching means for a predetermined period of time to stop energizing the hot wire resistor; A hot wire flowmeter comprising: switching means for selectively switching between the energization time control means and the energization time control means.
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