JPS62121318A

JPS62121318A - 流量測定装置

Info

Publication number: JPS62121318A
Application number: JP60261335A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Nakajima; 哲夫中島; Hideo Shimizu; 英男清水; Kenji Kamimura; 健二上村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1987-06-02

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】（産業上の利用分野）本発明は、流量測定装置に関するものでおり、特に、・
空気流中に配置され、その抵抗値が温度に依存する抵抗
を設け、該抵抗に流れる電流量から空気流量を検出する
流量測定装置に関するものである。

なお、このタイプの流量測定装置は、ブ１ノッジ回路の
少なくとも１辺に、前記空気流中に配置されてその抵抗
値が温度に依存する抵抗（ホラ（〜ワイヤ）を設け、該
抵抗の温度と抵抗値を空気流はに依存して制御する際の
制御量を検出するものが一般的で必る。

また、このような流量測定装置（以下、ホラ１〜ワイヤ
利用の流量測定装置という）は、例えば内燃機関の吸気
流量の測定に使用される。

（従来の技術）従来から、ホラ１〜ワイＶ利用の流量測定装置はよく知
られている（特開昭５４−７６１８２号公報参照）が、
以下に、その構成および動作の概略を説明する、第２図
は、従来のホットワイヤ利用の流量測定装置の一例を示
す概略回路構成図である。

同図において、ブリッジ回路は、空気流量測定用の抵抗
値が温度に依存する抵抗（以下、温度依存抵抗という）
Ｒｈと、吸気温を表示する温度依存抵抗ＲＣと、抵抗Ｒ
１，Ｒ２とから成る。なあ、本例では抵抗Ｒ１１とＲＣ
は内燃機関の吸気管４内に配設されている。

ブリッジ回路の１辺とその対向辺のそれぞれの端部は制
御増幅器１に接続されている。具体的には、制御増幅器
１の非反転入力端子は抵抗ＲｈとＲ１の接続点に接続さ
れてあり、反転入力端子はＲＣとＲ２の接続点に接続さ
れている。制御増幅器１の出力側はトランジスタ２のベ
ースに接続されている。１〜ランジスタ２のコレクタは
バッテリ３に接続され、エミッタは前記ブリッジ回路を
構成する抵抗ＲｈとＲＣの接続点に接続されている。

ここで第２図の動作を説明する。

通常・の動作状態では、制御増幅器１の非反転入力端子
側の電圧が反転入力端子側よりも高くなるように設定さ
れている。この為に、温度依存抵抗Ｒｈには予定の電流
が流れ、これにより抵抗Ｒｈは通常の動作温度に加熱さ
れる。温度依存抵抗ＲＣの抵抗値は吸気温度に相応する
。

したがって、本例の流量測定装置の加熱電流の制御のた
めの基準信号としては、吸気温度を代表する抵抗Ｒｃの
抵抗値に基づく信号（抵抗ＲｃとＲ２の接続点の電圧）
を使用することになる。

抵抗Ｒｈを通る吸気但に依存して、温度依存抵抗Ｒｈの
冷五〇の程度が定まる。抵抗Ｒｈが冷却されると、ブリ
ッジ回路の平衡が失われる。そこでｉｉｌ制御増幅器１
の出力信号、すなわちトランジスタ２のベース電流が大
きくなり、ブリッジ回路の供給電流が増大し、ブリッジ
回路を平衡状態に戻そうとする。

それ故、抵抗Ｒｈの温度、したがってその抵抗値は少な
くとも近似的に一定の値に維持される。

このようにブリッジ回路を流れる電流は、抵抗Ｒｈを通
る吸気流量を表示することになる。そして、これに相応
する信号か端子５と端子６との間から検出される。

ところで、以上のようなホットワイヤ利用の流量測定装
置では、例えば比較的長時間の動作の場合に、温度依存
抵抗Ｒｈの表面に、カーボンなどの異物が付着し、この
付着物の影響で測定精度か経時的に劣化するという欠点
がめった。

そこで、従来は、温度依存抵抗Ｒｈに、例えば内燃機関
の始動前または始動後に、通常の動作温度を上回る温度
まで抵抗Ｒｈを加熱して、該抵抗表面の付着物を燃焼さ
せる電流を流すようにしていた。

具体的には、−第２図に破線で示すように抵抗Ｒ３とス
イッチング手段７からなる、ブリッジ回路を不平衡にす
る回路を付加し、内燃機関の始動前または始動後、既知
の手段により予定時間スイッチング手段７をオンにして
ブリッジ回路を著しく不平衡な状態とする。

制御増幅器１は、この不平衡状態を補償するために、ブ
リッジ回路への供給電流を増大させる。

この結果、抵抗Ｒｈは、スイッチング手段７のオン時間
中、増大した電流によって通常の動作温度を上回る温度
に加熱される。この為に、該抵抗Ｒｈの表面の付着物は
燃焼されることになる。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

従来は、ブリッジ回路自体に大電流を流して流量測定用
の温度依存抵抗Ｒｈを加熱してその表面の付着物を燃焼
させるようにしていた。この為に、ブリッジ回路を構成
する他の抵抗、特に抵抗Ｒ１゜Ｒ２にも大電流が流れて
加熱されるので、該抵抗を大きな消費電力に耐え得るよ
°うな大電力用の抵抗とする必要がおる。この結果、ブ
リッジ回路を構成する抵抗の選定に制約が大きいという
欠点がおった。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、流量測定のための回路
とは別個独立に、流量測定用の温度依存抵抗Ｒｈの付着
物を燃焼させる回路を設け、該回路に高周波電流を流す
ことにより抵抗Ｒｈの表面に二次誘導電流を流し、該電
流のジュール熱によって抵抗Ｒｈの付着物を燃焼させる
ようにした点に特徴がある。

（実施例）以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路構成図でおる。

図において、第２図と同一の符号は、同一または同等部
分をあられしている。

また、第３図は内燃機関の吸気管４内での第１図の要部
の具体的な状態を示す断面図でおる。図において、第１
図と同一の符号は、同一または同等部分をあられしてい
る。

本実施例では、第３図から明らかなように、吸気管４内
に第１のボビン１３が配設され、該第１のボビン１３に
はコイル１０が巻装されている。

前記第１のボビン１３の内部には空気流量測定用の温度
依存抵抗Ｒｈ　　（ホットワイヤ）が巻装されたセラミ
ック製の第２のボビン１４が配設されている。

なあ、図から明らかなように、コイル１０と抵抗Ｒｈと
は断面同心円状となっている。前記第１のボビン１３の
内部で必って吸気流の上流には、吸気温を表示する温度
依存抵抗ＲＣが配設されている。なあ、矢印Ａは吸気流
の方向を示す。

また、第１図から明らかなように、前記コイル１０の一
端は高周波電源１１に直接接続され、他端はスイッチン
グ手段７を介して該高周波電源１１に接続されている。

抵抗Ｒｈの両端間には、該両端が高周波的に短絡される
ように、コンデンサ１２が並列接続されている。

以上のような構成からなる本実施例において、例えば内
燃機関の始動前または始動後、−例としては内燃機関の
運転状態を終了させる為に１１点火スイッチを遮断する
たび毎に、既知の手段により予定時間だけスイッチング
手段７をオンする。

これにより、コイル１０には高周波電流が流れ、第１の
ボビン１３の内部には交番磁界が発生する。

この為に、抵抗Ｒｈには電磁誘導によって電圧が誘起さ
れ二次誘導電流が流れるようになる。

この結果、該誘導電流のジュール熱によって抵抗Ｒｈの
表面は加熱され、カーボンなどの付着物が焼き払われる
。

なお、本実施例では、コイル１０に高周波電流を流すよ
うにしているので、表皮効果により、抵抗Ｒｈの表面に
だけ二次誘導電流が流れる為に、該抵抗Ｒｈの主に表面
部分が加熱（例えば７００℃以上に加熱）され、好適に
付着物を焼き払うことができる。

以上の説明では、空気量測定用の温度依存抵抗Ｒｈをセ
ラミック製の第２のボビン１４にコイル状に巻いた場合
であったが、本発明は常にこのようにする必要はない。

例えば、二次誘導電流による加熱の効率を上げ、付着物
をできるだけ速く燃焼させる為には、第２のボビン１４
を用いずに、単に抵抗Ｒｈをコイル状に巻くだけとする
構成の方が望ましい。また抵抗Ｒｈの形状は、コイル状
ではなくループ状としてもよい。これは、第２のボビン
１４の有無にかかわらない。

ざらに、抵抗Ｒｈは吸気管４に直線状に張設されるよう
にしてもよい。なお、これらの場合コイル１０は抵抗Ｒ
ｈに高周波誘導電流が発生するように設けられればよく
、図示の実施例のように特にコイル状に巻装される必要
はない。

第３図では、コイル１０を第１のボビン１３に巻装し、
該第１のボビン１３の内部に抵抗Ｒｈを配置するように
している。しかし、空気流量測定用時にあける流速の安
定化をより一層図る為には、第１のボビン１３の形状を
、内部中央部を絞ったベンチュリ（管）形状とする方が
望ましい。

また、以上で説明した流量測定装置は、ブリッジ回路の
一辺に空気流量測定用の温度依存抵抗Ｒｈを設け、該抵
抗Ｒｈの温度と抵抗値を空気流量に依存して制御する際
の制御量から空気流量を検出する形式ものであった。し
かし、本発明に関する流量測定装置はこのような形式の
ものに限定する必要はない。要は、流体中に配置され、
その抵抗値が温度に依存する抵抗を有し、該抵抗に流れ
る電流量から流量を検出できるタイプのものでおれば、
どのような形式のものでおっても差し支えないことは明
らかでおろう。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）流量測定用の回路とは別個独立に、流量測定用の
温度依存抵抗の付着物を燃焼させる回路を設けるように
したので、流量測定用の回路には付着物を燃焼させる為
の大電流を流す必要がない。この結果、流量測定用の回
路を構成する抵抗の選定の自由度が大きくなる。

（２）高周波電流の表皮効果により、流量測定用の温度
依存抵抗の表面にだけ二次誘導電流が流れ、この為に、
該抵抗の表面部分が主に加熱される状態となる。この結
果、該抵抗の付着物を好適に燃焼させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成図、第２図は従来
のホッ］〜ワイヤ利用の流量測定装置の一例を示す概略
回路構成図、第３図は内燃機関の吸気管内での第１図の
要部の具体的な状態を示す断面図でおる。Ｒｉｌ・・・抵抗、７・・・スイッチング手段、１０・
・・コイル、１１・・・高周波電源、１２・・・コンデ
ンサ、１３・・・第１のボビン、１４・・・第２のボビ
ン代理人　弁理士　平木通人　外１８第　　１　　図第　　２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体中に配置され、その抵抗値が温度に依存する
抵抗と、前記抵抗を流れる電流量から流体流量を検出す
る検出手段とを有する流量測定装置において、前記抵抗を外囲するコイルを設け、流体流量の非検出時
において該コイルに高周波電流を供給する手段を設けた
ことを特徴とする流量測定装置。
（２）前記コイルは、前記抵抗を囲繞する円筒形のボビ
ンに巻装されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の流量測定装置。
（３）前記ボビンは、流体通路と平行の軸線上に配置さ
れ、かつその内部を絞ったベンチュリ形状とされたこと
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の流量測定装置
。
（４）前記抵抗は前記コイルと同一軸線を有するコイル
状に巻回されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の流量測定装置。
（５）前記抵抗は前記コイル巻装用ボビンと同一軸線を
有するボビンに巻装されることを特徴とする特許請求の
範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の流量測定装
置。