JPH02213724A - 熱式流量センサの信号処理方法 - Google Patents
熱式流量センサの信号処理方法Info
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- JPH02213724A JPH02213724A JP1034391A JP3439189A JPH02213724A JP H02213724 A JPH02213724 A JP H02213724A JP 1034391 A JP1034391 A JP 1034391A JP 3439189 A JP3439189 A JP 3439189A JP H02213724 A JPH02213724 A JP H02213724A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、流体の流量を検出する熱式流量センサに関
するもので、特に１流量変化に対する応答性を改警する
信号処理方法に関するものである。
するもので、特に１流量変化に対する応答性を改警する
信号処理方法に関するものである。
従来の熱式流量センサとしては、内燃機関の吸入空気流
量を検出する熱式空気流量センサがよく知られてお夛、
代表的なものとして吸気通路内に配設された白金線の温
度が一定となるよう白金線への通電電流を制御し、この
電流値に対応して空気流量信号を得るホットワイヤ式空
気流量センサが公知である。又、該白金線の代りにアル
ミナ基板やフィルムに白金を蒸着した熱式空気流量セン
サがホットワイヤ式空気流量センサの廉価版として最近
注目されてきている。
量を検出する熱式空気流量センサがよく知られてお夛、
代表的なものとして吸気通路内に配設された白金線の温
度が一定となるよう白金線への通電電流を制御し、この
電流値に対応して空気流量信号を得るホットワイヤ式空
気流量センサが公知である。又、該白金線の代りにアル
ミナ基板やフィルムに白金を蒸着した熱式空気流量セン
サがホットワイヤ式空気流量センサの廉価版として最近
注目されてきている。
ところで、これらの熱式空気流量センサにおいては、定
温度に制御された温度依存抵抗への通電電流を検知して
空気流量を計測するものであるため、該温度依存抵抗な
らびにその保持部材への熱伝導及び蓄熱によシ計測すべ
き空気流量が変化した時出力応答が遅れて検出特性に誤
差を生じることが知られている。例えば、白金線を吸気
通路中に張架したホットワイヤ式空気流量センサの場合
、保持部材の影響は比較的小さいが、白金線を七う之ツ
タのボビンに巻きつけたホットワイヤ式空気流量センサ
や、前述のアルミナ基板やフィルムに白金を蒸着した熱
式空気流量センサなどは保持部材である七う之ツクやフ
ィルムへの熱伝導や蓄熱が無視できなφ程度になる。
温度に制御された温度依存抵抗への通電電流を検知して
空気流量を計測するものであるため、該温度依存抵抗な
らびにその保持部材への熱伝導及び蓄熱によシ計測すべ
き空気流量が変化した時出力応答が遅れて検出特性に誤
差を生じることが知られている。例えば、白金線を吸気
通路中に張架したホットワイヤ式空気流量センサの場合
、保持部材の影響は比較的小さいが、白金線を七う之ツ
タのボビンに巻きつけたホットワイヤ式空気流量センサ
や、前述のアルミナ基板やフィルムに白金を蒸着した熱
式空気流量センサなどは保持部材である七う之ツクやフ
ィルムへの熱伝導や蓄熱が無視できなφ程度になる。
このような欠点を改善する方法として例えば特開昭６３
−１３４９１９号公報に示されるように熱式空気流量セ
ンサの構造を工夫して空気流量変化に対する応答特性を
改善するものが知られて≠る。
−１３４９１９号公報に示されるように熱式空気流量セ
ンサの構造を工夫して空気流量変化に対する応答特性を
改善するものが知られて≠る。
しかしながら、このような従来の熱式空気流量センサに
お−ては、センサ自体で応答性を改善しているため、構
造が複雑化して製造が困難なものとなり、あるいは価格
が高くなるなどの問題があった。
お−ては、センサ自体で応答性を改善しているため、構
造が複雑化して製造が困難なものとなり、あるいは価格
が高くなるなどの問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、構造が簡単で廉価な熱式流量センサを用い、
信号処理によって応答性を改善するようにした信号処理
方法を提供するものでめる。
たもので、構造が簡単で廉価な熱式流量センサを用い、
信号処理によって応答性を改善するようにした信号処理
方法を提供するものでめる。
この発明は、温度依存抵抗と該抵抗を支持する保持部材
とからなる熱式流量センサを備えたものにおいて、流量
が定常状態を維持した平衡状態にゐるときの流量に対応
した第１の演算値を予じめ設定しておき、流量に対応し
た値から第１の演算値を求めるとともに、流量が変動し
たときの上記第１の演算値からのずれに対応した第２の
演算値を求め、これらの演算値により流量センサの出力
を補正するようにしたものである。
とからなる熱式流量センサを備えたものにおいて、流量
が定常状態を維持した平衡状態にゐるときの流量に対応
した第１の演算値を予じめ設定しておき、流量に対応し
た値から第１の演算値を求めるとともに、流量が変動し
たときの上記第１の演算値からのずれに対応した第２の
演算値を求め、これらの演算値により流量センサの出力
を補正するようにしたものである。
この発明における信号処理方法は、平衡状態にあるとき
の流量に対応して設定された第１の演算値とこの第１の
演算値とのずれに対応して演算される第２の演算値とに
より流量センサの出力を補正するように構成されたもの
で、温度依存抵抗及び抵抗保持部材の温度特性に伴なう
応答遅れを解消させることが可能となる。
の流量に対応して設定された第１の演算値とこの第１の
演算値とのずれに対応して演算される第２の演算値とに
より流量センサの出力を補正するように構成されたもの
で、温度依存抵抗及び抵抗保持部材の温度特性に伴なう
応答遅れを解消させることが可能となる。
以下、この発明を一実施例である熱式空気流量センサを
用いた燃料噴射装置について説明する。
用いた燃料噴射装置について説明する。
第１図におりて、（１）は熱式空気流量センサ、（２）
は該空気流量センサ（１）を収容する吸気通路、（３）
は吸入空気量を調整するスロットルバルブ、（４）ｌ’
ｊ：サージタンク、（５）はインテークマニホールド、
（６）はエンジン、（７）はエンジン（６）における気
筒毎のインテークマニホールドに取付けられたインジェ
クタ、（８）ハエンジン（６）のカムシャフト軸に取付
けられたディストリビュータ内に設けられ、クランク軸
の回転位置を検出するクランク角センサ、（９）は空気
流量センサ（１）からの空気流量信号及びクランク角セ
ンサ（８）からのエンジン回転数信号を主に図示しない
各種センサなどによる補正演算を行なりインジェクタ（
７）の噴射パルス巾を制御する信号処理器で、第２図に
示すように熱式空気流量センサ（１）の出力電圧信号を
ディジタル交換するＡ／Ｄ変換器（９１）と、クランク
角センサ（８）の出力信号を波形整形するディジタルイ
ンタフェース（９ｇ） ト、こレラの出力を受けて演算
処理を行なう中央処理装Ｍ（ｏｐｔｙ） （９３）と、
プログラムおよびデータなどが記憶され７’ｌ−ＲＯＭ
（９４）と、データを一時記憶するＲＡＭ（９５）と
、出力信号を発生する駆動回路（９６）とから構成され
ている。基本の演算処理方法としては、空気流量センサ
のＡ／に値、クランク角センサからの回転数信号などを
用い後述する空気流量の補正演算を行ない、これらの信
号、演算値により周知の方法で燃料噴射パルス巾を計算
して駆動回路（９６）によυインジェクタ（７）を制御
することになる０第３図はこのような燃料噴射装置に用
いられる熱式空気流量センサ（１）を示すもので、■は
空気が流れる通路を兼ねる管状のハウジングであり、空
気の流れる方向を矢印で示している。ＲＨは空気流量を
検出する為の温度依存抵抗で、第３図（ｂ）に示すよう
にアルミナ基板α４の上に白金をミアング状に蒸着した
もので、他の抵抗ＲＫ 、 ＲＭとともに空気通路内に
配設されている。Ｒ１！ ｓ ＲＭ ＊ ＲＫ ＊ Ｒ
１＋ Ｒ２は周知のブリッジ回路構成で抵抗値検出装置
を形成し、差動増巾器（２）とによって閉ループを形成
し、ＲＨの温度又は抵抗値が一定となるよう制御される
０このため、空気流量に対応してＲＨの通′Ｎ、電流が
決定され、該電流値とＲＭの抵抗値の積から出力電圧（
至）を得ることができる。
は該空気流量センサ（１）を収容する吸気通路、（３）
は吸入空気量を調整するスロットルバルブ、（４）ｌ’
ｊ：サージタンク、（５）はインテークマニホールド、
（６）はエンジン、（７）はエンジン（６）における気
筒毎のインテークマニホールドに取付けられたインジェ
クタ、（８）ハエンジン（６）のカムシャフト軸に取付
けられたディストリビュータ内に設けられ、クランク軸
の回転位置を検出するクランク角センサ、（９）は空気
流量センサ（１）からの空気流量信号及びクランク角セ
ンサ（８）からのエンジン回転数信号を主に図示しない
各種センサなどによる補正演算を行なりインジェクタ（
７）の噴射パルス巾を制御する信号処理器で、第２図に
示すように熱式空気流量センサ（１）の出力電圧信号を
ディジタル交換するＡ／Ｄ変換器（９１）と、クランク
角センサ（８）の出力信号を波形整形するディジタルイ
ンタフェース（９ｇ） ト、こレラの出力を受けて演算
処理を行なう中央処理装Ｍ（ｏｐｔｙ） （９３）と、
プログラムおよびデータなどが記憶され７’ｌ−ＲＯＭ
（９４）と、データを一時記憶するＲＡＭ（９５）と
、出力信号を発生する駆動回路（９６）とから構成され
ている。基本の演算処理方法としては、空気流量センサ
のＡ／に値、クランク角センサからの回転数信号などを
用い後述する空気流量の補正演算を行ない、これらの信
号、演算値により周知の方法で燃料噴射パルス巾を計算
して駆動回路（９６）によυインジェクタ（７）を制御
することになる０第３図はこのような燃料噴射装置に用
いられる熱式空気流量センサ（１）を示すもので、■は
空気が流れる通路を兼ねる管状のハウジングであり、空
気の流れる方向を矢印で示している。ＲＨは空気流量を
検出する為の温度依存抵抗で、第３図（ｂ）に示すよう
にアルミナ基板α４の上に白金をミアング状に蒸着した
もので、他の抵抗ＲＫ 、 ＲＭとともに空気通路内に
配設されている。Ｒ１！ ｓ ＲＭ ＊ ＲＫ ＊ Ｒ
１＋ Ｒ２は周知のブリッジ回路構成で抵抗値検出装置
を形成し、差動増巾器（２）とによって閉ループを形成
し、ＲＨの温度又は抵抗値が一定となるよう制御される
０このため、空気流量に対応してＲＨの通′Ｎ、電流が
決定され、該電流値とＲＭの抵抗値の積から出力電圧（
至）を得ることができる。
次に、このような熱式空気流量センサ（１）の空気流量
変化時の応答遅れについて説明する。第４図は空気流量
をステップ状に変化させた時の熱式空気流量センサの応
答を示す図であり、その特性はＡ点を節とする折れ線に
略等しい応答を示す。ここで横軸はステップ変化後の経
過時間、縦軸は空気流量変化率を示す。Ａ点までの時間
遅れは、白金抵抗ｉＨの熱応答及び回路の応答遅れが主
として起因し、Ａ点での目標値との偏差Ｘ及びＡ点から
目標値へ収れんするまでの時間は主として白金抵抗ＲＨ
の保持部材であるアルミナ基板α菊への熱伝導、蓄熱に
より生じるものである。第５図は上記動作を説明するた
めの図でありアルミナ基板α滲に対〜 し白金抵抗ｎＨの位置を基準に距離を横軸にとった時の
アルミナ基板α端上の温度分布を示す。白金抵抗Ｒ）１
部付近の温度は前述の回路により空気温度に対し十分高
い一定の温度に制御されている。アルミナ基板α鴇は熱
伝導率が空気に対し十分大きく白金抵抗ＲＨ部からアル
ミナ基板α４への伝熱・蓄熱が行なわれる。該回路はこ
の熱損失を補って白金抵抗ＲＨへの電流を制御する。従
って、所定の空気流量に対する熱式空気流量センサ（１
）の出力はアルミナ基板側への伝熱蓄熱分を含んだもの
となるが、アルミナ基板α端上の熱の平衡がとれた状態
での特性即ち定常状態では正確な流量特性が得られる０
ところが、空気流量が変化する場合は上記熱平衡がとれ
ない為流量特性に誤差を生ずることになる０第５図の１
１は空気流量が少ない時の温度分布であり、 １２は空
気流量が大きい時を示す０ここでｓ １２が１１の下方
になるのは流れる空気流量によってアルミナ基板α滲の
冷却効果が異々る為であるａｌｔから１２へ空気流量を
ステップ変化させた時は最終的には温度分布がＥ２にな
るが、初期は１２に対応する空気流量であるのに１１の
温度分布となり白金抵抗ＲＨへの供給電流、即ち、熱式
空気流量センサ（１）出力は本来の出力より少なくなる
０即ち、空気流量の変化があった時は変化前の空気流量
に対応する温度分布と変化後の空気流量に対応する温度
分布の差に対応した初期流量誤差を生じ、温度分布が変
化後の空気流量に対する定常状態になるまでの時間誤差
が暫減しながら継続することになるＯこの度合−は第３
図に示す熱式空気流量センサ（１）では、保持部材であ
るアルミナ基板αるの伝熱・蓄熱の影響が大きく、内燃
機関の燃料噴射装置で実用化可能な程度の応答性・耐久
性をもつセンサとすべく白金抵抗Ｒ，の面積、アルミナ
基板α４の厚みなどを考慮して製作したものでも初期流
量偏差が最大３０％、偏差の継続時間が５００ ｍｌ程
度となる。この応答遅れは同装置では許容しがたいもの
であり、本発明による応答性改善処理が必要となる。
変化時の応答遅れについて説明する。第４図は空気流量
をステップ状に変化させた時の熱式空気流量センサの応
答を示す図であり、その特性はＡ点を節とする折れ線に
略等しい応答を示す。ここで横軸はステップ変化後の経
過時間、縦軸は空気流量変化率を示す。Ａ点までの時間
遅れは、白金抵抗ｉＨの熱応答及び回路の応答遅れが主
として起因し、Ａ点での目標値との偏差Ｘ及びＡ点から
目標値へ収れんするまでの時間は主として白金抵抗ＲＨ
の保持部材であるアルミナ基板α菊への熱伝導、蓄熱に
より生じるものである。第５図は上記動作を説明するた
めの図でありアルミナ基板α滲に対〜 し白金抵抗ｎＨの位置を基準に距離を横軸にとった時の
アルミナ基板α端上の温度分布を示す。白金抵抗Ｒ）１
部付近の温度は前述の回路により空気温度に対し十分高
い一定の温度に制御されている。アルミナ基板α鴇は熱
伝導率が空気に対し十分大きく白金抵抗ＲＨ部からアル
ミナ基板α４への伝熱・蓄熱が行なわれる。該回路はこ
の熱損失を補って白金抵抗ＲＨへの電流を制御する。従
って、所定の空気流量に対する熱式空気流量センサ（１
）の出力はアルミナ基板側への伝熱蓄熱分を含んだもの
となるが、アルミナ基板α端上の熱の平衡がとれた状態
での特性即ち定常状態では正確な流量特性が得られる０
ところが、空気流量が変化する場合は上記熱平衡がとれ
ない為流量特性に誤差を生ずることになる０第５図の１
１は空気流量が少ない時の温度分布であり、 １２は空
気流量が大きい時を示す０ここでｓ １２が１１の下方
になるのは流れる空気流量によってアルミナ基板α滲の
冷却効果が異々る為であるａｌｔから１２へ空気流量を
ステップ変化させた時は最終的には温度分布がＥ２にな
るが、初期は１２に対応する空気流量であるのに１１の
温度分布となり白金抵抗ＲＨへの供給電流、即ち、熱式
空気流量センサ（１）出力は本来の出力より少なくなる
０即ち、空気流量の変化があった時は変化前の空気流量
に対応する温度分布と変化後の空気流量に対応する温度
分布の差に対応した初期流量誤差を生じ、温度分布が変
化後の空気流量に対する定常状態になるまでの時間誤差
が暫減しながら継続することになるＯこの度合−は第３
図に示す熱式空気流量センサ（１）では、保持部材であ
るアルミナ基板αるの伝熱・蓄熱の影響が大きく、内燃
機関の燃料噴射装置で実用化可能な程度の応答性・耐久
性をもつセンサとすべく白金抵抗Ｒ，の面積、アルミナ
基板α４の厚みなどを考慮して製作したものでも初期流
量偏差が最大３０％、偏差の継続時間が５００ ｍｌ程
度となる。この応答遅れは同装置では許容しがたいもの
であり、本発明による応答性改善処理が必要となる。
次に、この発明の一実施例である信号処理方法を第６図
、第７図を用いて説明する。
、第７図を用いて説明する。
まず、信号処理器（９）は所定の時間間隔で空気流量セ
ンサ（１）の出力電圧をＡ／Ｄ変換した値により予じめ
測定された流量特性に基づき相当する流量を求めておき
、ステップ１０１においてクランク角センサ（８）によ
る割込み信号（４気筒エンジンの場合上ＯＯＯｒｐｍの
回転時は３０ｍ秒毎）が入力されると、これらの時間に
おける流量の積算値と積算回数とから回転信号間の平均
空気流量Ｑ＆を演算する。次に、ステップｌｏｇにおい
て、空気流量センサ（１）が定常状態、すなわち熱的に
平衡状態にあるときの平均空気流量ｑ＆に対するデータ
ＯＱ！１１＆！を予じめ設定されたテーブルを参照して
求める。このテーブルは、内燃機関に用−られる実用空
気流量計測域が数ｇ／秒〜ｌｏｏｇ／秒程度の場合、第
６図（１））に示すように最低流量で０．３、中流量以
上でＯとなり、しかも、低流量域で空気流量Ｑ＆の増加
に伴なって減少する値を持つように構成されている。
ンサ（１）の出力電圧をＡ／Ｄ変換した値により予じめ
測定された流量特性に基づき相当する流量を求めておき
、ステップ１０１においてクランク角センサ（８）によ
る割込み信号（４気筒エンジンの場合上ＯＯＯｒｐｍの
回転時は３０ｍ秒毎）が入力されると、これらの時間に
おける流量の積算値と積算回数とから回転信号間の平均
空気流量Ｑ＆を演算する。次に、ステップｌｏｇにおい
て、空気流量センサ（１）が定常状態、すなわち熱的に
平衡状態にあるときの平均空気流量ｑ＆に対するデータ
ＯＱ！１１＆！を予じめ設定されたテーブルを参照して
求める。このテーブルは、内燃機関に用−られる実用空
気流量計測域が数ｇ／秒〜ｌｏｏｇ／秒程度の場合、第
６図（１））に示すように最低流量で０．３、中流量以
上でＯとなり、しかも、低流量域で空気流量Ｑ＆の増加
に伴なって減少する値を持つように構成されている。
この第１の演算値ＯＱｍａｘは空気流量Ｑａに対応して
変化するアルミナ基板α４の温度特性を表わすものと考
えられる。
変化するアルミナ基板α４の温度特性を表わすものと考
えられる。
次に、ステップ１０３において、第６図（０）に示され
た処理ルーチンにより演算された第２の演算値ＯＱをＲ
ＡＭ （９５）より読み出す。との第２の演算値Ｏｑは
次のルーチンにより設定される０すなわち、図において
、例えばｌｏｏｍｓ Ｉｃ設定された定時間割込信号が
入力されると、ステップ３０１において、空気流量Ｑ１
に対応する新しφ値ＯＱｍａｘが直前の値と等しいか否
かを判別し、両者が一致している場合は平衡状態にある
ものとしてその値ＯＱｍａｘを第２の演算値ＯＱとして
保持する。また、両者が不一致である場合、ステップ３
０２において、直前の値ＯＱが第１演算値ＯＱｍａｚよ
り大であるか否かを判定して大である場合にはステップ
３０３で所定値Δ０を減算し、小である場合にはステッ
プ３０４で所定値Δａを加算する０このようにして第２
の演算値ＯＧＬを第１の演算値ＱＱｍａｘに近づけるよ
うに演算処理を行なわせ、第１の演算値Ｏｑｍａｚとの
大小関係に応じた第２の演算値ＯＱをＲＡＭ（９５）に
記憶させることができる。
た処理ルーチンにより演算された第２の演算値ＯＱをＲ
ＡＭ （９５）より読み出す。との第２の演算値Ｏｑは
次のルーチンにより設定される０すなわち、図において
、例えばｌｏｏｍｓ Ｉｃ設定された定時間割込信号が
入力されると、ステップ３０１において、空気流量Ｑ１
に対応する新しφ値ＯＱｍａｘが直前の値と等しいか否
かを判別し、両者が一致している場合は平衡状態にある
ものとしてその値ＯＱｍａｘを第２の演算値ＯＱとして
保持する。また、両者が不一致である場合、ステップ３
０２において、直前の値ＯＱが第１演算値ＯＱｍａｚよ
り大であるか否かを判定して大である場合にはステップ
３０３で所定値Δ０を減算し、小である場合にはステッ
プ３０４で所定値Δａを加算する０このようにして第２
の演算値ＯＧＬを第１の演算値ＱＱｍａｘに近づけるよ
うに演算処理を行なわせ、第１の演算値Ｏｑｍａｚとの
大小関係に応じた第２の演算値ＯＱをＲＡＭ（９５）に
記憶させることができる。
次に、ステップ１０４において、第１の演算値ＯＱｍａ
ｘと第２の演算値ＯＱとから補正係数０を求め、ステッ
プ１０５において、この補正係数０を平均空気流量Ｑａ
に乗算することによシ補正された実質空気量ｃｔａ１４
”が算出されることになる０第１図は、このような空気
流量センサ（１）を用い空気流量が急激に増減した場合
Ｑタイムチャートを示すもので、時間１０にスロットル
バルブ（３）を急激に開放してその開度状態（大流量状
態）を維持し、その後、１３時にスロットルバルブ（３
） 全急激に閉鎖状態に復帰させた場合を示している。
ｘと第２の演算値ＯＱとから補正係数０を求め、ステッ
プ１０５において、この補正係数０を平均空気流量Ｑａ
に乗算することによシ補正された実質空気量ｃｔａ１４
”が算出されることになる０第１図は、このような空気
流量センサ（１）を用い空気流量が急激に増減した場合
Ｑタイムチャートを示すもので、時間１０にスロットル
バルブ（３）を急激に開放してその開度状態（大流量状
態）を維持し、その後、１３時にスロットルバルブ（３
） 全急激に閉鎖状態に復帰させた場合を示している。
ここで、第７図（＆）の実線は実際の吸入空気量Ｑの変
化を示し、点線は空気流量センサ（１）により示される
吸入空気量Ｑａの変化を示している。すなわち、空気流
量センサ（１）の出力Ｑａはセンサ自体の応答特性によ
シ変化した後、Ａ点（Ｎ時）において、第４図に示すよ
うなアルミナ基板α４の温度特性に伴なって応答性が低
下し、実際の空気流量を示す信号が得られるｔ２時まで
の時間遅れが生じる。このｔ１〜ｔ２時の時間は数１０
０ｍ秒〜１秒とｔＯ〜ｔ１時の５０ｍ秒に比して無視で
きないものである〇一方、空気流量センサ（１）の出力
Ｑ＆に伴なって第１の演算値ＯＱｍ＆Ｘは第７図＜ｂ＞
に点線で示すように変化し、また、第２の演算値Ｏｑも
第６図（０）に示す演算に伴なって実線で示すように変
化する。したがって、補正係数０は第１図（０）に示す
ように第１．第２の演算値ＯＱｍａｚ 、 ＯＱの偏差
に応じて変動することになシ、との補正係数ａを空気流
量センサ（１）の出力Ｑ１に乗算することによって実際
の吸入空気量Ｑに近似した吸入空気１１ Ｑ＆”を表わ
す信号を得ることができる。
化を示し、点線は空気流量センサ（１）により示される
吸入空気量Ｑａの変化を示している。すなわち、空気流
量センサ（１）の出力Ｑａはセンサ自体の応答特性によ
シ変化した後、Ａ点（Ｎ時）において、第４図に示すよ
うなアルミナ基板α４の温度特性に伴なって応答性が低
下し、実際の空気流量を示す信号が得られるｔ２時まで
の時間遅れが生じる。このｔ１〜ｔ２時の時間は数１０
０ｍ秒〜１秒とｔＯ〜ｔ１時の５０ｍ秒に比して無視で
きないものである〇一方、空気流量センサ（１）の出力
Ｑ＆に伴なって第１の演算値ＯＱｍ＆Ｘは第７図＜ｂ＞
に点線で示すように変化し、また、第２の演算値Ｏｑも
第６図（０）に示す演算に伴なって実線で示すように変
化する。したがって、補正係数０は第１図（０）に示す
ように第１．第２の演算値ＯＱｍａｚ 、 ＯＱの偏差
に応じて変動することになシ、との補正係数ａを空気流
量センサ（１）の出力Ｑ１に乗算することによって実際
の吸入空気量Ｑに近似した吸入空気１１ Ｑ＆”を表わ
す信号を得ることができる。
このように、本発明においては、空気流量センサ（１）
の出力に対してこの出力が平衡状態において発生する第
１の演算値ＯＱｍａｘを予じめ記憶させておき、この第
１の演算値ＯＱｍｅｂｘの変化及び第１の演算値ＯＱｍ
ａ工との大小関係に応じて変化する第２の演算値ＯＱを
形成させるとともにこれらの演算値によって補正係数０
を算出させ、空気流量センサ（１）の出力に補正係数０
を乗算させて補正させるように構成したため、温度依存
抵抗を支持する保持部材による熱的影響を解消すること
ができ、空気流量を検出する際の応答特性を改善すると
とが可能となる。
の出力に対してこの出力が平衡状態において発生する第
１の演算値ＯＱｍａｘを予じめ記憶させておき、この第
１の演算値ＯＱｍｅｂｘの変化及び第１の演算値ＯＱｍ
ａ工との大小関係に応じて変化する第２の演算値ＯＱを
形成させるとともにこれらの演算値によって補正係数０
を算出させ、空気流量センサ（１）の出力に補正係数０
を乗算させて補正させるように構成したため、温度依存
抵抗を支持する保持部材による熱的影響を解消すること
ができ、空気流量を検出する際の応答特性を改善すると
とが可能となる。
なお、上述の実施例においては、第１の演算値を空気流
量センサ（１）の出力に応じて予じめ設定するように構
成したが、この第１の演算値は空気流量に対応した値に
すぎないものであり、内燃機関において空気流量を表わ
すパラメータとして用いられているブースト値と回転数
あるいはスｐットル開度と回転数とによって第１の演算
値を求めるように構成してもよ一０又、熱式流量センサ
として内燃機関の空気流量センサについて説明したが、
温度依存抵抗及びその保持部材の温度又は温度分布が流
体の流量変化に対して流量に対する平衡値からずれを生
じ、流量特性に誤差を生じる熱式流量センサであればよ
く、例えば、内燃機関のＩＧＲガス流量七ンサにも適用
することができる０さらに、信号処理方法として、実施
例では熱式空気流量センサの流量値を補正するように構
成したが、流量センサの出力値又はこの出力値をＡ／Ｄ
変換した値を用いるようにしてもよい。
量センサ（１）の出力に応じて予じめ設定するように構
成したが、この第１の演算値は空気流量に対応した値に
すぎないものであり、内燃機関において空気流量を表わ
すパラメータとして用いられているブースト値と回転数
あるいはスｐットル開度と回転数とによって第１の演算
値を求めるように構成してもよ一０又、熱式流量センサ
として内燃機関の空気流量センサについて説明したが、
温度依存抵抗及びその保持部材の温度又は温度分布が流
体の流量変化に対して流量に対する平衡値からずれを生
じ、流量特性に誤差を生じる熱式流量センサであればよ
く、例えば、内燃機関のＩＧＲガス流量七ンサにも適用
することができる０さらに、信号処理方法として、実施
例では熱式空気流量センサの流量値を補正するように構
成したが、流量センサの出力値又はこの出力値をＡ／Ｄ
変換した値を用いるようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば熱式流量センサにおけ
る温度依存抵抗及びその保持部材の熱応答遅れを信号処
理により補正することが可能となり、このため、構造が
簡単で安価な熱式流量センサを用いて応答性の良好な流
量測定を可能とすることができる。
る温度依存抵抗及びその保持部材の熱応答遅れを信号処
理により補正することが可能となり、このため、構造が
簡単で安価な熱式流量センサを用いて応答性の良好な流
量測定を可能とすることができる。
第１図はこの発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射
装置を示す基本構成図、第２図は第１図における燃料噴
射装置の信号処理器を示すブロック図、第３図は内燃機
関の熱式空気流量センサを示すブロック図、第４図は空
気流量をステップ変化させた時の該センサの空気流量変
化率を示す図、第５図はセンサの熱応答遅れを説明する
図、第６図は本発明の信号処理方法を示すフローチャー
トおよび特性図、第１図はタイムチャートを示す図であ
る。 図中、（１）は空気流量センサ、Ｃ３）はスロットルバ
ルブ、Ｃ６）はエンジン、（７）はインジェクタ、（８
）はクランク角センサ、（９）は信号処理器、ＲＨは温
度依存抵抗、（１４は保持部材であるアルミナ基板、ｏ
ｑｍａｘは第１の演算値、ＯＱは第２の演算値を示す。 なお、図中、同一符号は同一あるいは相当する部分を示
すものとする。
装置を示す基本構成図、第２図は第１図における燃料噴
射装置の信号処理器を示すブロック図、第３図は内燃機
関の熱式空気流量センサを示すブロック図、第４図は空
気流量をステップ変化させた時の該センサの空気流量変
化率を示す図、第５図はセンサの熱応答遅れを説明する
図、第６図は本発明の信号処理方法を示すフローチャー
トおよび特性図、第１図はタイムチャートを示す図であ
る。 図中、（１）は空気流量センサ、Ｃ３）はスロットルバ
ルブ、Ｃ６）はエンジン、（７）はインジェクタ、（８
）はクランク角センサ、（９）は信号処理器、ＲＨは温
度依存抵抗、（１４は保持部材であるアルミナ基板、ｏ
ｑｍａｘは第１の演算値、ＯＱは第２の演算値を示す。 なお、図中、同一符号は同一あるいは相当する部分を示
すものとする。
Claims (2)
- （１）温度に依存して抵抗値が変動する温度依存抵抗と
この温度依存抵抗を支持する保持部材とを有し、上記温
度依存抵抗を介して形成される出力信号に基づき、流体
の流量を検出する熱式流量センサを備えたものにおいて
、上記流体の流量が定常状態を維持した平衡状態にある
ときの上記流量に対応した第１の演算値を予じめ設定し
ておき、上記流量に対応した値から上記第１の演算値を
求めるとともに、上記流体の流量が変動したときの上記
第１の演算値からのずれに対応した第２の演算値を求め
、これらの演算値により上記流量センサの出力を補正す
るようにしたことを特徴とする熱式流量センサの信号処
理方法。 - （２）温度に依存して抵抗値が変動する温度依存抵抗と
この温度依存抵抗を支持する保持部材とを有し、上記温
度依存抵抗を介して形成される出力信号に基づき、内燃
機関の吸入空気量を検出する熱式流量センサを備えたも
のにおいて、上記吸入空気量が定常状態を維持した平衡
状態にあるときの上記流量に対応した第１の演算値を予
じめ設定しておき、上記内燃機関の回転に伴う信号に基
づき上記流量に対応した値から上記第１の演算値を求め
るとともに、所定の時間毎に上記第１の演算値からのず
れに対応して該第１の演算値から所定値を加減算してな
る第２の演算値を求め、これら第１、第２の演算値によ
り上記流量センサの出力を補正するようにしたことを特
徴とする熱式流量センサの信号処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034391A JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
| KR1019900001772A KR930004080B1 (ko) | 1989-02-14 | 1990-02-14 | 열식 유량 감지기의 신호 처리방법 |
| DE4004552A DE4004552C2 (de) | 1989-02-14 | 1990-02-14 | Signalverarbeitungsverfahren für einen thermischen Durchflußsensor |
| US07849812 US5301126C1 (en) | 1989-02-14 | 1992-03-11 | Method of processing a signal from a thermal type flow sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034391A JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213724A true JPH02213724A (ja) | 1990-08-24 |
| JPH0812093B2 JPH0812093B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=12412869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1034391A Expired - Fee Related JPH0812093B2 (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 熱式流量センサの信号処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812093B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156160A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-23 | 上海祎智量芯科技有限公司 | 气体计量芯片及其的计量方法、气体计量计 |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1034391A patent/JPH0812093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156160A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-23 | 上海祎智量芯科技有限公司 | 气体计量芯片及其的计量方法、气体计量计 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812093B2 (ja) | 1996-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |