JPH0429859B2 - - Google Patents
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- JPH0429859B2 JPH0429859B2 JP58163121A JP16312183A JPH0429859B2 JP H0429859 B2 JPH0429859 B2 JP H0429859B2 JP 58163121 A JP58163121 A JP 58163121A JP 16312183 A JP16312183 A JP 16312183A JP H0429859 B2 JPH0429859 B2 JP H0429859B2
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- Japan
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- fuel
- resistor
- temperature
- flow rate
- amount
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
-
- 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
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
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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
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
- G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0606—Fuel temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、内燃機関の燃料制御装置に関する。
内燃機関の燃料供給装置から機関に供給される
燃料量を検出する方法としては、特公昭44−
20898、特開昭48−66871、特開昭54−27463、
USP−4011757、USP−4157660などで例示され
ているボール周回式の流量センサがある。これ
は、燃料通路を環状に構成し、その中に周回用の
ボールを入れ、このボールの回転速度が燃料流量
に比例することにより燃料量を求める方法であ
る。これらの流量センサは、精度、応答性の面に
難点があり、この検出信号により機関に供給する
燃料量を制御するというような用途には不向きで
あり、燃料タンクの残量表示用などが一般的な用
途である。
燃料量を検出する方法としては、特公昭44−
20898、特開昭48−66871、特開昭54−27463、
USP−4011757、USP−4157660などで例示され
ているボール周回式の流量センサがある。これ
は、燃料通路を環状に構成し、その中に周回用の
ボールを入れ、このボールの回転速度が燃料流量
に比例することにより燃料量を求める方法であ
る。これらの流量センサは、精度、応答性の面に
難点があり、この検出信号により機関に供給する
燃料量を制御するというような用途には不向きで
あり、燃料タンクの残量表示用などが一般的な用
途である。
燃料供給装置の燃料量制御用に燃料流量センサ
を用いた例としては、1980Vehicular
Technology Society IEEE，Ｂ−４，１で発表
されたものがある。これは電子制御燃料噴射装置
に容積式（羽根車）の流量センサを組み込み、燃
料量の高精度制御を得ようとしている。この方法
も羽根車のごとき可動部を有しているため応答性
に難点があり、計測範囲が狭いという欠点も有し
ている。
を用いた例としては、1980Vehicular
Technology Society IEEE，Ｂ−４，１で発表
されたものがある。これは電子制御燃料噴射装置
に容積式（羽根車）の流量センサを組み込み、燃
料量の高精度制御を得ようとしている。この方法
も羽根車のごとき可動部を有しているため応答性
に難点があり、計測範囲が狭いという欠点も有し
ている。
また、特開昭48−78327では、空気および燃料
量を感温抵抗体により検出、すなわち、ホツトワ
イヤセンサによりそれぞれ検出し、両者の偏差量
に応じて電磁アクチユエータにより燃料量を制御
するシステムが提案されている。このシステムの
場合、上記空気および燃料流量検出用の感温抵抗
体をそれぞれの単純ブリツジ回路の一辺に入れ、
他辺に温度補償用の感温抵抗体を入れる構成をと
つている。このような構成の場合、本実施例の説
明において後述するが、燃料量センサの温度補償
に難点がある。また、このシステムの場合、空気
および燃料量センサの出力特性をほぼ同一にする
必要があるが、機関高負荷運転時のごとく吸気脈
動が生ずる領域では、空気量センサがこの影響を
受け、両者の出力特性に偏差が生ずるという不具
合いも有している。
量を感温抵抗体により検出、すなわち、ホツトワ
イヤセンサによりそれぞれ検出し、両者の偏差量
に応じて電磁アクチユエータにより燃料量を制御
するシステムが提案されている。このシステムの
場合、上記空気および燃料流量検出用の感温抵抗
体をそれぞれの単純ブリツジ回路の一辺に入れ、
他辺に温度補償用の感温抵抗体を入れる構成をと
つている。このような構成の場合、本実施例の説
明において後述するが、燃料量センサの温度補償
に難点がある。また、このシステムの場合、空気
および燃料量センサの出力特性をほぼ同一にする
必要があるが、機関高負荷運転時のごとく吸気脈
動が生ずる領域では、空気量センサがこの影響を
受け、両者の出力特性に偏差が生ずるという不具
合いも有している。
本発明の目的は、高精度に空気量および燃料量
を検出でき、吸入空気量に応じた高精度な燃料供
給量の制御の可能な装置を提供するにある。
を検出でき、吸入空気量に応じた高精度な燃料供
給量の制御の可能な装置を提供するにある。
本発明は、空気量と燃料量をそれぞれ検出する
ために、流量測定抵抗と温度補償抵抗を設け、空
気量測定用の各抵抗の温度差と燃料量測定用の各
抵抗の温度差との比が流体温度の上昇とともに小
さくなるように補正するようにしたものである。
ために、流量測定抵抗と温度補償抵抗を設け、空
気量測定用の各抵抗の温度差と燃料量測定用の各
抵抗の温度差との比が流体温度の上昇とともに小
さくなるように補正するようにしたものである。
以下本発明の実施例の図面を用いて詳細に説明
する。第１図は本発明を単点燃料連続噴射システ
ムに採用した一実施例である。以下図面を用いて
その構成および機能を説明する。
する。第１図は本発明を単点燃料連続噴射システ
ムに採用した一実施例である。以下図面を用いて
その構成および機能を説明する。
第１図において、参照番号１０は燃料供給装置
を構成する本体であつて、吸気通路１２が貫通し
ている。吸気通路１２にはアクセルペダルと連動
した絞り弁１４が設けられており、更にその上流
にはベンチユリ部１６が形成されている。ベンチ
ユリ１６の上流とベンチユリ１６の最狭部はバイ
パス空気通路１８によつて連通されており、その
途中には空気量検出器としてホツトワイヤセンサ
２０が配置されている。ホツトワイヤセンサ２０
の駆動および処理回路２２は本体１０に一体的に
取り付けられ、この駆動、処理回路２２の出力は
コントロールユニツト２６に入力されている。こ
のコントロールユニツト２６はその入力信号によ
つて、アクチユエータ４８を動作させる制御信号
を演算しアクチユエータ４８にその制御信号を増
幅し出力するようになつている。
を構成する本体であつて、吸気通路１２が貫通し
ている。吸気通路１２にはアクセルペダルと連動
した絞り弁１４が設けられており、更にその上流
にはベンチユリ部１６が形成されている。ベンチ
ユリ１６の上流とベンチユリ１６の最狭部はバイ
パス空気通路１８によつて連通されており、その
途中には空気量検出器としてホツトワイヤセンサ
２０が配置されている。ホツトワイヤセンサ２０
の駆動および処理回路２２は本体１０に一体的に
取り付けられ、この駆動、処理回路２２の出力は
コントロールユニツト２６に入力されている。こ
のコントロールユニツト２６はその入力信号によ
つて、アクチユエータ４８を動作させる制御信号
を演算しアクチユエータ４８にその制御信号を増
幅し出力するようになつている。
一方、絞り弁１４とベンチユリ部１６の間の吸
気通路１２には空気流の動圧によつて、あるいは
絞り弁１４と連動して開く補助弁２８が設けられ
ている。この補助弁２８の一端は切り欠き状に形
成してあり、補助弁２８開度が小さくなつた場
合、燃料供給ベンチユチ３０がこの切り欠き部に
収納される形状となている。この燃料供給ベンチ
ユリ３０には燃料ノズル孔３０Ａが開口してい
る。
気通路１２には空気流の動圧によつて、あるいは
絞り弁１４と連動して開く補助弁２８が設けられ
ている。この補助弁２８の一端は切り欠き状に形
成してあり、補助弁２８開度が小さくなつた場
合、燃料供給ベンチユチ３０がこの切り欠き部に
収納される形状となている。この燃料供給ベンチ
ユリ３０には燃料ノズル孔３０Ａが開口してい
る。
この燃料供給ベンチユリ３０は燃料通路３２、
燃圧レギユレータ３３、燃料計量部４０，４２、
燃圧レギユレータ３４、燃料ポンプ３６を介して
燃料タンク３８へ連通されている。上記燃料計量
部は燃料オリフイス４０およびこの燃料オリフイ
ス４０の開口面積を調整する燃料弁４２が配置さ
れている。この燃料弁４２は図示のごとく複数の
つば部４２Ａを有してラビリンスを構成してい
る。この燃料弁４２はアクチユエータ４８により
ストローク変化が与えられる。このアクチユエー
タ４８としては、電気信号に対して直線的な機械
量を導出する電気一機械量変換器が好ましく、例
えば比例電磁装置、回転運動を直線運動に変換す
る機構を有したステツピングモータなどが用いら
れる。ここでは比例電磁装置すなわち比例ソレノ
イドをアクチユエータ４８として用いている。こ
こで、アクチユエータ４８の出力軸４８Ａは燃料
弁４２を円滑に駆動するために別体で構成されて
いる。
燃圧レギユレータ３３、燃料計量部４０，４２、
燃圧レギユレータ３４、燃料ポンプ３６を介して
燃料タンク３８へ連通されている。上記燃料計量
部は燃料オリフイス４０およびこの燃料オリフイ
ス４０の開口面積を調整する燃料弁４２が配置さ
れている。この燃料弁４２は図示のごとく複数の
つば部４２Ａを有してラビリンスを構成してい
る。この燃料弁４２はアクチユエータ４８により
ストローク変化が与えられる。このアクチユエー
タ４８としては、電気信号に対して直線的な機械
量を導出する電気一機械量変換器が好ましく、例
えば比例電磁装置、回転運動を直線運動に変換す
る機構を有したステツピングモータなどが用いら
れる。ここでは比例電磁装置すなわち比例ソレノ
イドをアクチユエータ４８として用いている。こ
こで、アクチユエータ４８の出力軸４８Ａは燃料
弁４２を円滑に駆動するために別体で構成されて
いる。
尚、燃料弁４２を駆動する出力軸４８Ａにはベ
ロフラム５０が固定されており、このベロフラム
５０を本体１０に固定することによつて燃料がア
クチユエータ４８側に洩れるのを防止している。
ロフラム５０が固定されており、このベロフラム
５０を本体１０に固定することによつて燃料がア
クチユエータ４８側に洩れるのを防止している。
一方、燃料弁４２に形成したつば部４２Ａの上
部およびベロフラム５０の燃料面側で形成される
燃料溜り６０と連通され、上記計量部から燃料弁
４２のつば部４２Ａを介して洩れた燃料を燃料リ
ターンパイプより燃料タンク３８に燃老リターン
できるよう連通されている。燃料流量検出器とし
ては、ホツトワイヤセンサ６１が燃料計量部４
０，４２と燃圧レギユレータ３４の間の燃料通路
に配置されている。この燃料流量検出用のホツト
ワイヤセンサ６１の駆動および処理回路６２は本
体１０に一体的に取り付けられ、その出力はコン
トロールユニツト２６に入力されている。このコ
ントロールユニツト２６は第２図のごとき構成と
なつている。バイパス空気通路１８に設けられた
ホツトワイヤセンサ２０（以下空気量センサと略
す）の検出した空気流量信号Vaと燃料通路中に
設けたホツトワイヤセンサ６１（以下燃料量セン
サと略す）の検出した燃流量信号Vfを比較器６
３に入力する。この場合、両センサの出力特性は
あらかじめそれぞれの駆動処理回路２２，６２の
ゼロ−スパン回路により、流量零時の出力値およ
び最大流量時の出力値（燃料流量は最大空気流量
時、理論空燃比となる流量で調整）で同じ値に調
整しておく。次に、比較器６３に入力した両者の
信号の偏差値を比較器６４に入力し、基準三角波
発生器６５からの三角波とから、その偏差値に対
応した電圧デユテイパルスを出力し、パワートラ
ンジスタ６６を介してアクチユエータ４８（比例
ソレノイド）のコイル４８Ｂを駆動する。以上の
構成により、基本的にはほぼ理論空燃比に制御で
きるわけであるが、空気両センサ、燃料センサの
両者の出力特性をあらゆる流量域で完全に一致さ
せることは不可能に近い。これに対拠する方法と
しては (a) 両者の出力に対する流量値をそれぞれマイク
ロコンピユータにあらかじめ記憶させておき、
前記Va、Vf信号がマイコンに入力された場合、
その入力信号に対応した流量値より補正した出
力信号を出力する。
部およびベロフラム５０の燃料面側で形成される
燃料溜り６０と連通され、上記計量部から燃料弁
４２のつば部４２Ａを介して洩れた燃料を燃料リ
ターンパイプより燃料タンク３８に燃老リターン
できるよう連通されている。燃料流量検出器とし
ては、ホツトワイヤセンサ６１が燃料計量部４
０，４２と燃圧レギユレータ３４の間の燃料通路
に配置されている。この燃料流量検出用のホツト
ワイヤセンサ６１の駆動および処理回路６２は本
体１０に一体的に取り付けられ、その出力はコン
トロールユニツト２６に入力されている。このコ
ントロールユニツト２６は第２図のごとき構成と
なつている。バイパス空気通路１８に設けられた
ホツトワイヤセンサ２０（以下空気量センサと略
す）の検出した空気流量信号Vaと燃料通路中に
設けたホツトワイヤセンサ６１（以下燃料量セン
サと略す）の検出した燃流量信号Vfを比較器６
３に入力する。この場合、両センサの出力特性は
あらかじめそれぞれの駆動処理回路２２，６２の
ゼロ−スパン回路により、流量零時の出力値およ
び最大流量時の出力値（燃料流量は最大空気流量
時、理論空燃比となる流量で調整）で同じ値に調
整しておく。次に、比較器６３に入力した両者の
信号の偏差値を比較器６４に入力し、基準三角波
発生器６５からの三角波とから、その偏差値に対
応した電圧デユテイパルスを出力し、パワートラ
ンジスタ６６を介してアクチユエータ４８（比例
ソレノイド）のコイル４８Ｂを駆動する。以上の
構成により、基本的にはほぼ理論空燃比に制御で
きるわけであるが、空気両センサ、燃料センサの
両者の出力特性をあらゆる流量域で完全に一致さ
せることは不可能に近い。これに対拠する方法と
しては (a) 両者の出力に対する流量値をそれぞれマイク
ロコンピユータにあらかじめ記憶させておき、
前記Va、Vf信号がマイコンに入力された場合、
その入力信号に対応した流量値より補正した出
力信号を出力する。
(b) 一方の出力特性と合致させるように、他方の
出力特性を関数発生器等により補正する。
出力特性を関数発生器等により補正する。
などが有効である。第２図に示す実施例では(b)の
方法を採用した場合を示している。すなわち関数
発生器６７によりVfの信号をVaの信号特性と合
致させるようにしている。
方法を採用した場合を示している。すなわち関数
発生器６７によりVfの信号をVaの信号特性と合
致させるようにしている。
次にエンジン始動運転域、出力運転域のごとく
理論空燃比より濃い空燃比が要求される場合、マ
イクロコンピユータ６８に入力したエンジン回転
数Ｎ、冷却水温TW、絞り弁開度θt等の信号、な
らびにVa、Vf信号より加算器６９に加算するべ
き値を演算あるいはマツプ処理により出力し疑似
燃料信号Vf′を比較器６３に入力させるよう構成
している。
理論空燃比より濃い空燃比が要求される場合、マ
イクロコンピユータ６８に入力したエンジン回転
数Ｎ、冷却水温TW、絞り弁開度θt等の信号、な
らびにVa、Vf信号より加算器６９に加算するべ
き値を演算あるいはマツプ処理により出力し疑似
燃料信号Vf′を比較器６３に入力させるよう構成
している。
以上のような燃料制御装置において、次にその
作動を説明する。
作動を説明する。
今、機関が運転させると吸気通路１２内を空気
が流れ、ベンチユリ部１６とベンチユリ部１６上
流との間に圧力差が生じる。したがつて、ベンチ
ユリ部１６上流からバイパス空気通路１８を介し
てベンチユリ部１６へ空気が流れる。この空気の
流れによつてホツトワイヤセンサ２０がこの空気
量を検出する。この検出信号Vaは比較器６３に
入力され、Vfが変化していない場合、偏差量が
大きくなり、比較器６４によりデユテイパルスの
オン時間幅が大きくなり、アクチユエータ４８に
ストローク動作を与える。この所定のストローク
により燃料弁４２は上方に移動し、燃料オリフイ
ス４０とで構成した開口面積を大きくし燃料量を
増加させる。この燃料量を燃料量センサ６１で検
出し、空気量信号に対応した燃料量信号すなわ
ち、比較器６３からの偏差量が零になるまで上記
閉ループ制御動作を繰り返す。
が流れ、ベンチユリ部１６とベンチユリ部１６上
流との間に圧力差が生じる。したがつて、ベンチ
ユリ部１６上流からバイパス空気通路１８を介し
てベンチユリ部１６へ空気が流れる。この空気の
流れによつてホツトワイヤセンサ２０がこの空気
量を検出する。この検出信号Vaは比較器６３に
入力され、Vfが変化していない場合、偏差量が
大きくなり、比較器６４によりデユテイパルスの
オン時間幅が大きくなり、アクチユエータ４８に
ストローク動作を与える。この所定のストローク
により燃料弁４２は上方に移動し、燃料オリフイ
ス４０とで構成した開口面積を大きくし燃料量を
増加させる。この燃料量を燃料量センサ６１で検
出し、空気量信号に対応した燃料量信号すなわ
ち、比較器６３からの偏差量が零になるまで上記
閉ループ制御動作を繰り返す。
第３図は、第２図の変形例で、空気流量信号
Vaの信号を、エンジン運転条件（エンジン回転
数Ｎ、エンジン冷却水温TW等）で補正してVa′
を求め、第２図と同様の方法で、燃料流量信号
Vfと補正空気流量信号Va′が等しくなるように、
比例ソレノイドからなるアクチユエータ４８を、
パワートランジスタ６６により駆動するものであ
る。マイクロコンピユータ６８における空気流量
信号Vaの補正のフローチヤートを第４図に、補
正値K1、補正値K2の例を第５図、第６図に示す。
マイクロコンピユータ６８に、空気流量信号Va、
エンジン回転数Ｎ、冷却水温TWを、一定時間毎
あるいは、一定クランク角毎に入力して（ステツ
プ100）、VaとＮより例えば第５図のテーブルを
用いて補正値K1を求め（ステツプ102）、続いて、
第６図に示すテーブルより補正値K2を求め（ス
テツプ104）、補正空気流量信号Va′はK1，K2，
Vaの積として求める（ステツプ106）。そして、
Va′をアナログ信号として比較器６３に出力する
（ステツプ108）。この方法によれば、空気流量信
号Va、エンジン回転数Ｎにより、出力運転域、
始動運転域、排気規制上重要な運転域、燃費低減
上重要な運転域等を判断して、供給混合気の空燃
比を任意に設定することが可能となる。また、図
示していないが、Va，Ｎより点火時期、排気還
流率の任意設定も可能である。さらに、一般に、
燃料流は、本システムでは、各運転条件で定常流
であるが、空気流は、エンジンのピストンの往復
動に伴い、脈動流となる。さらに、低エンジン回
転数で、絞り弁を全開とするような条件では、空
気流は、逆流を伴つた脈動流となるので、空気流
量の計測精度は、燃料流量の計測精度に比べて非
常に悪くなる。しかし、この空気流の計測精度の
悪化は、エンジンの運転条件により一定の傾向に
あるので、エンジンの運転条件により補正すれ
ば、ほぼ真の空気流量に近い値を得ることができ
る。即ち第３図の補正値K1は、任意の空燃比設
定を可能とすると同時に、真の空気流量を求める
ための補正係数でもある。
Vaの信号を、エンジン運転条件（エンジン回転
数Ｎ、エンジン冷却水温TW等）で補正してVa′
を求め、第２図と同様の方法で、燃料流量信号
Vfと補正空気流量信号Va′が等しくなるように、
比例ソレノイドからなるアクチユエータ４８を、
パワートランジスタ６６により駆動するものであ
る。マイクロコンピユータ６８における空気流量
信号Vaの補正のフローチヤートを第４図に、補
正値K1、補正値K2の例を第５図、第６図に示す。
マイクロコンピユータ６８に、空気流量信号Va、
エンジン回転数Ｎ、冷却水温TWを、一定時間毎
あるいは、一定クランク角毎に入力して（ステツ
プ100）、VaとＮより例えば第５図のテーブルを
用いて補正値K1を求め（ステツプ102）、続いて、
第６図に示すテーブルより補正値K2を求め（ス
テツプ104）、補正空気流量信号Va′はK1，K2，
Vaの積として求める（ステツプ106）。そして、
Va′をアナログ信号として比較器６３に出力する
（ステツプ108）。この方法によれば、空気流量信
号Va、エンジン回転数Ｎにより、出力運転域、
始動運転域、排気規制上重要な運転域、燃費低減
上重要な運転域等を判断して、供給混合気の空燃
比を任意に設定することが可能となる。また、図
示していないが、Va，Ｎより点火時期、排気還
流率の任意設定も可能である。さらに、一般に、
燃料流は、本システムでは、各運転条件で定常流
であるが、空気流は、エンジンのピストンの往復
動に伴い、脈動流となる。さらに、低エンジン回
転数で、絞り弁を全開とするような条件では、空
気流は、逆流を伴つた脈動流となるので、空気流
量の計測精度は、燃料流量の計測精度に比べて非
常に悪くなる。しかし、この空気流の計測精度の
悪化は、エンジンの運転条件により一定の傾向に
あるので、エンジンの運転条件により補正すれ
ば、ほぼ真の空気流量に近い値を得ることができ
る。即ち第３図の補正値K1は、任意の空燃比設
定を可能とすると同時に、真の空気流量を求める
ための補正係数でもある。
次に上記実施例に用いているホツトワイヤセン
サの構造とその回路構成について述べる。第７図
はホツトワイヤセンサの構造を示したものであ
る。空気量用、燃料量用ともほぼ同様なものを用
いている。第７図ａはその概観図であり、電気的
絶縁性を有した樹脂７０に信号取り出し用の支持
棒７１がうめ込まれている。この支持棒７１の先
端にリード線７２を介して発熱抵抗体７３が装着
されている。第３図ｂはこの断面図であり、この
発熱抵抗体７３は流速検出用抵抗体７３Ａと温度
補償用抵抗体７３Ｂとから構成されている。第３
図ｃはこの発熱抵抗体７３の詳細図であり、中空
状のセラミツクボビン７４に極く細い白金線７５
を巻きつけ、その両端をリード線７２と接続して
いる。なお、巻き線部はごみ等の付着が生じない
ようにガラスコーテイングしている。ここで、白
金線７５のかわりに、白金薄膜を用いてもよい。
サの構造とその回路構成について述べる。第７図
はホツトワイヤセンサの構造を示したものであ
る。空気量用、燃料量用ともほぼ同様なものを用
いている。第７図ａはその概観図であり、電気的
絶縁性を有した樹脂７０に信号取り出し用の支持
棒７１がうめ込まれている。この支持棒７１の先
端にリード線７２を介して発熱抵抗体７３が装着
されている。第３図ｂはこの断面図であり、この
発熱抵抗体７３は流速検出用抵抗体７３Ａと温度
補償用抵抗体７３Ｂとから構成されている。第３
図ｃはこの発熱抵抗体７３の詳細図であり、中空
状のセラミツクボビン７４に極く細い白金線７５
を巻きつけ、その両端をリード線７２と接続して
いる。なお、巻き線部はごみ等の付着が生じない
ようにガラスコーテイングしている。ここで、白
金線７５のかわりに、白金薄膜を用いてもよい。
次にこの発熱抵抗体７３Ａ，７３Ｂに接続する
駆動、処理回路の説明を加える。空気流量検出用
の場合についてはSAE Paper 800468特願昭53−
117051で、その回路の詳細は、開示されている
が、代表例を第８図に示す。温度依存性の抵抗値
を持つ流速検知用抵抗体７３Ａ、温度補償用抵抗
体７３Ｂをそれぞれホイートストンブリツジの各
辺に配置し、該ブリツジの中点の電位差がゼロと
なるように差動増幅器８０、トランジスタ７６に
より、流速検知用抵抗体７３Ａへの供給電流を加
減して閉ループ制御し、その時の供給電流を空気
流量信号とするものである。ここで、空気温度が
変化した場合には、該空気温度を温度補償用抵抗
体７３Ｂで検知して、流速検知用抵抗体の温度と
該空気温度の差が、空気温度に依らず、ほぼ一定
になるようにして、空気流量の検出精度が空気湿
度の影響を受けないようにしている。しかし厳密
には、次のような考えに基づいて、ブリツジの一
辺を温度補償抵抗体７３Ｂと固定抵抗７７の直列
接続で構成している。流速検知用抵抗体７３Ａの
抵抗値をRH、温度補償用抵抗体の抵抗値をRaと
し、かつ、７３Ａ，７３Ｂの抵抗体を白金、銅、
ニツケル等で形成すると、温度と抵抗値の関係は
次式のようになる。
駆動、処理回路の説明を加える。空気流量検出用
の場合についてはSAE Paper 800468特願昭53−
117051で、その回路の詳細は、開示されている
が、代表例を第８図に示す。温度依存性の抵抗値
を持つ流速検知用抵抗体７３Ａ、温度補償用抵抗
体７３Ｂをそれぞれホイートストンブリツジの各
辺に配置し、該ブリツジの中点の電位差がゼロと
なるように差動増幅器８０、トランジスタ７６に
より、流速検知用抵抗体７３Ａへの供給電流を加
減して閉ループ制御し、その時の供給電流を空気
流量信号とするものである。ここで、空気温度が
変化した場合には、該空気温度を温度補償用抵抗
体７３Ｂで検知して、流速検知用抵抗体の温度と
該空気温度の差が、空気温度に依らず、ほぼ一定
になるようにして、空気流量の検出精度が空気湿
度の影響を受けないようにしている。しかし厳密
には、次のような考えに基づいて、ブリツジの一
辺を温度補償抵抗体７３Ｂと固定抵抗７７の直列
接続で構成している。流速検知用抵抗体７３Ａの
抵抗値をRH、温度補償用抵抗体の抵抗値をRaと
し、かつ、７３Ａ，７３Ｂの抵抗体を白金、銅、
ニツケル等で形成すると、温度と抵抗値の関係は
次式のようになる。
RH＝RH0（１＋αTW）
Ra＝Ra0（１＋αTa） ……(1)
ここで
TW；流速検知用抵抗体の温度
Ta；温度補償用抵抗体の温度
TW0、Ta0；温度が０℃の時の７３Ａ，７３Ｂの
抵抗値 α；抵抗値の温度係数 また、流速検知用抵抗体７３Ａへの供給電流を
Ｉとすると、抵抗体７３Ａは放熱量は、 I2RH＝ｈ（TW−Ta）Ｓ ……(2) ここで、 ｈ；抵抗体７３Ａから空気流への熱伝達係数 Ｓ；抵抗７３Ａの表面積 ここで、(2)式中の熱伝達係数ｈは、流体の質量
流速と物性値の関数で、例えば(3)式のようにな
る。
抵抗値 α；抵抗値の温度係数 また、流速検知用抵抗体７３Ａへの供給電流を
Ｉとすると、抵抗体７３Ａは放熱量は、 I2RH＝ｈ（TW−Ta）Ｓ ……(2) ここで、 ｈ；抵抗体７３Ａから空気流への熱伝達係数 Ｓ；抵抗７３Ａの表面積 ここで、(2)式中の熱伝達係数ｈは、流体の質量
流速と物性値の関数で、例えば(3)式のようにな
る。
ｈ＝λ／Ｄ｛0.42Pr＋0.57Pr 0.33（ρuD／ρν）0.5｝
＝Ａ＋Ｂ√ ……(3)
ここで、
λ；流体の熱伝導率
Ｄ；抵抗体の直径
Pr；流体のプラントル数
ν；流体の動粘性係数
ｕ；流体の流速
ρ；流体の密度
また、ブリツジの中点の電位差がゼロの場合に
は、ブリツジ平衡条件より RH・R2＝R1・（Ra＋ｒ） ……(4) ここで、 R1、Ra、ｒ；固定抵抗７８，７９，７７の抵抗
値 さらに、信号Ｖは、Ｖ＝Ｉ・R1となり、(1)(2)
(3)(4)式を用いて V2＝R1 2S／α・（Ａ＋Ｂ√） ・｛１／RH0＋R2／R1Ra0（−１／ｒ／Ra１＋）｝……
(5) と表わされる。
は、ブリツジ平衡条件より RH・R2＝R1・（Ra＋ｒ） ……(4) ここで、 R1、Ra、ｒ；固定抵抗７８，７９，７７の抵抗
値 さらに、信号Ｖは、Ｖ＝Ｉ・R1となり、(1)(2)
(3)(4)式を用いて V2＝R1 2S／α・（Ａ＋Ｂ√） ・｛１／RH0＋R2／R1Ra0（−１／ｒ／Ra１＋）｝……
(5) と表わされる。
(5)式において、R1 2S／αは、流体の温度に無関係
であるが、Ａ、Ｂは、(3)式からわかるように、一
般に流体の温度により変化する。例えば、流体が
空気である場合には、空気温度の増加と共に、
Ａ、Ｂの値は、それぞれ増加する（第１１図）。
一方、(5)式の｛ ｝内は、流体の温度の変化を温
度補償用抵抗体で検知する結果、Raの値が流体
温度によつて化し｛ ｝内の値は空気温度の増加
と即ちRaの増加と共に小となる。したがつて固
定抵抗７７の値ｒを適当な値にして、(5)式中Ａ、
Ｂの温度に対する増加傾向と、｛ ｝の減少傾向
が相設して、信号Ｖは、流体の質量流量ρuのみ
に依存し、流体温度に依存しないようにさせてい
る。即ち、第８図に示すように、ブリツジの辺を
それぞれ、流速検知用抵抗体７３Ａ及び温度補償
用抵抗体７３Ｂを固定抵抗７７の合成抵抗とし
て、信号Ｖが、空気の質量流量のみの関数で、空
気温度の影響を受けないようにしている。
般に流体の温度により変化する。例えば、流体が
空気である場合には、空気温度の増加と共に、
Ａ、Ｂの値は、それぞれ増加する（第１１図）。
一方、(5)式の｛ ｝内は、流体の温度の変化を温
度補償用抵抗体で検知する結果、Raの値が流体
温度によつて化し｛ ｝内の値は空気温度の増加
と即ちRaの増加と共に小となる。したがつて固
定抵抗７７の値ｒを適当な値にして、(5)式中Ａ、
Ｂの温度に対する増加傾向と、｛ ｝の減少傾向
が相設して、信号Ｖは、流体の質量流量ρuのみ
に依存し、流体温度に依存しないようにさせてい
る。即ち、第８図に示すように、ブリツジの辺を
それぞれ、流速検知用抵抗体７３Ａ及び温度補償
用抵抗体７３Ｂを固定抵抗７７の合成抵抗とし
て、信号Ｖが、空気の質量流量のみの関数で、空
気温度の影響を受けないようにしている。
ところが、ガソリン、軽油等の自動車用燃料の
場合には、(3)式のＡ、Ｂの値は、実験の結果、第
１２図に示すように、空気の場合とは逆に、燃料
温度の増加と共に減少することがわかつた。従つ
て燃料流量測定の場合には、第９図に示すよう
に、ブリツジの辺をそれぞれ、流速検知用抵抗体
７３Ａと固定抵抗７７の合成抵抗及び、温度補償
用抵抗体７３Ｂで構成する必要がある。この時の
ブリツジの平衡条件は、 （RH＋ｒ）・R2＝R1・Ra ……(6) となり、信号Ｖは、(1)(2)(3)(6)式より V2＝R1 2S／α（Ａ＋Ｂ√）・｛１／RH0
−１／RH0（R1／R2−ｒ／Ra）｝……(7) となる。(7)式の｛ ｝内は、燃料温度の増加と共
に、温度補償用抵抗体７３Ｂの抵抗値Raは大と
なり、｛ ｝内の値は、大となる。その結果、第
１２図の燃料温度に対するＡ、Ｂの値の減少傾向
を｛ ｝内の増加傾向と相殺して、信号Ｖは、燃
料の質量流量ρuのみの関数で、燃料温度に影響
されないようにすることができる。
場合には、(3)式のＡ、Ｂの値は、実験の結果、第
１２図に示すように、空気の場合とは逆に、燃料
温度の増加と共に減少することがわかつた。従つ
て燃料流量測定の場合には、第９図に示すよう
に、ブリツジの辺をそれぞれ、流速検知用抵抗体
７３Ａと固定抵抗７７の合成抵抗及び、温度補償
用抵抗体７３Ｂで構成する必要がある。この時の
ブリツジの平衡条件は、 （RH＋ｒ）・R2＝R1・Ra ……(6) となり、信号Ｖは、(1)(2)(3)(6)式より V2＝R1 2S／α（Ａ＋Ｂ√）・｛１／RH0
−１／RH0（R1／R2−ｒ／Ra）｝……(7) となる。(7)式の｛ ｝内は、燃料温度の増加と共
に、温度補償用抵抗体７３Ｂの抵抗値Raは大と
なり、｛ ｝内の値は、大となる。その結果、第
１２図の燃料温度に対するＡ、Ｂの値の減少傾向
を｛ ｝内の増加傾向と相殺して、信号Ｖは、燃
料の質量流量ρuのみの関数で、燃料温度に影響
されないようにすることができる。
結局以上の説明をまとめると、ホツトワイヤに
よる燃料流量、空気流量計測の場合には、燃料、
空気の温度上昇と共に、流速検知用抵抗体と温度
補償用抵抗体の温度差の比（空気、燃料流量計測
の場合の該温度差の比）を第１４図に示すように
する必要があるということになる。
よる燃料流量、空気流量計測の場合には、燃料、
空気の温度上昇と共に、流速検知用抵抗体と温度
補償用抵抗体の温度差の比（空気、燃料流量計測
の場合の該温度差の比）を第１４図に示すように
する必要があるということになる。
第１０図は、第９図の変形例で、流速検知用抵
抗体を設置するブリツジの辺を、流速検知用抵抗
体７３Ａと固定抵抗７７の並列合成抵抗としたも
ので、効果は第９図と同様である。並列合成抵抗
とすることにより、固定抵抗７７は、大きな抵抗
値とすることができる。なお、第７図の構成で
は、流速測定用抵抗体の抵抗値をRH＝20Ωとす
ると、固定抵抗７７はｒ＝２〜10Ω程度であり、
第１０図の場合は、200Ω〜1KΩとなる。ｒの値
に範囲があるのは、ブリツジを構成する抵抗値
R1、R2の抵抗値により最適なｒの値が異なるか
らである。なお、抵抗値が小さい場合には、抵抗
体に接続するリード線の抵抗値が影響してくるの
で、第１０図の構成も有利である。
抗体を設置するブリツジの辺を、流速検知用抵抗
体７３Ａと固定抵抗７７の並列合成抵抗としたも
ので、効果は第９図と同様である。並列合成抵抗
とすることにより、固定抵抗７７は、大きな抵抗
値とすることができる。なお、第７図の構成で
は、流速測定用抵抗体の抵抗値をRH＝20Ωとす
ると、固定抵抗７７はｒ＝２〜10Ω程度であり、
第１０図の場合は、200Ω〜1KΩとなる。ｒの値
に範囲があるのは、ブリツジを構成する抵抗値
R1、R2の抵抗値により最適なｒの値が異なるか
らである。なお、抵抗値が小さい場合には、抵抗
体に接続するリード線の抵抗値が影響してくるの
で、第１０図の構成も有利である。
第１４図は、特願昭53−117051で開示されてい
るホツトワイヤ駆動回路に本発明を適用した例で
ある。流速検知用抵抗体７３Ａに直列固定抵抗７
７を付加し、かつ、温度補償用抵抗体７３Ｂは、
オペアンプ８１の帰還ループに挿入したものであ
る。この構成では、特願昭53−117051中に詳述さ
れているよう温度補償用抵抗値７３Ｂを流れる電
流は、固定抵抗８４，８５，８２，８３の抵抗
値、オペアンプ８１で自由に設定できるので、７
３Ｂの抵抗値を小さくできる。従つて７３Ｂの形
状も小さくすることができる。燃料通路径は、通
常直径３mm〜10mm程度であり、流速検出部の抵抗
体７３Ａ，７３Ｂは、形状が小さいことが望ま
れ、燃料流量測定用には、第１４図の回路を用い
る方が有利である。第８図〜第１２図の説明は、
流速検出用抵抗体７３Ａ、温度補償用抵抗体７３
Ｂは共に、抵抗値の温度係数が共に正である、即
ち温度が高くなると共に、抵抗値が増加する場合
である。サーミスタのように、負の温度係数を持
つ場合は、逆になり、燃料流量測定の場合には、
第８図、空気流量測定は第９図の構成を用いるこ
とになる。
るホツトワイヤ駆動回路に本発明を適用した例で
ある。流速検知用抵抗体７３Ａに直列固定抵抗７
７を付加し、かつ、温度補償用抵抗体７３Ｂは、
オペアンプ８１の帰還ループに挿入したものであ
る。この構成では、特願昭53−117051中に詳述さ
れているよう温度補償用抵抗値７３Ｂを流れる電
流は、固定抵抗８４，８５，８２，８３の抵抗
値、オペアンプ８１で自由に設定できるので、７
３Ｂの抵抗値を小さくできる。従つて７３Ｂの形
状も小さくすることができる。燃料通路径は、通
常直径３mm〜10mm程度であり、流速検出部の抵抗
体７３Ａ，７３Ｂは、形状が小さいことが望ま
れ、燃料流量測定用には、第１４図の回路を用い
る方が有利である。第８図〜第１２図の説明は、
流速検出用抵抗体７３Ａ、温度補償用抵抗体７３
Ｂは共に、抵抗値の温度係数が共に正である、即
ち温度が高くなると共に、抵抗値が増加する場合
である。サーミスタのように、負の温度係数を持
つ場合は、逆になり、燃料流量測定の場合には、
第８図、空気流量測定は第９図の構成を用いるこ
とになる。
次に本発明の他の実施例について述べる。第１
５図は本発明の多点連続燃料噴射システムに応用
した場合のシステム構成図である。第１図と名称
が共通しているものは同じ番号を記して説明す
る。エンジン２００に供給する燃料は、燃料タン
ク３８より燃料フイルタ２０１、燃料ポンプ３６
を介して燃料計量チヤンバ２０２に導びかれる。
この燃料計量チヤンバ２０２にはエンジン気筒数
分だけ計量孔２０３が開口しており、その計量孔
２０３の開口面積はアクチユエータ４８により制
御される。ここで計量された燃料量は燃料導管２
０４により各エンジン気筒の吸入孔近傍に噴射さ
れる。燃料量センサ６１は一気筒分の燃料のみが
流れる個所に設置している。その理由は燃料蒸気
泡による検出誤差を極力少なくするためである。
すなわち、図面からも明らかなように、燃料計量
チヤンバ２０２は水平面に対して傾斜して構成
し、燃料配管系で生じた燃料蒸気泡を図面の右上
方にその浮力により逃がす構造としている。した
がつて、燃料計量チヤンバ２０２内の燃料量はエ
ンジンに供給する量以外に燃料レギユレータ３４
を介して燃料タンク３８にリターンする燃料量が
流れている。図面からも明らかなように、燃料量
センサ６１の設置場所は一気筒分の供給燃料のみ
が流れており、しかも蒸気泡の影響を受けにくい
構成となつている。エンジン２００に吸入される
空気はエアクリーナ２０５を介して空気量センサ
（ホツトワイヤセンサ）１８で空気量が検出され
コントロールユニツト２６に導びかれる。同様に
燃料量センサ６１の検出燃料量信号もコントロー
ルユニツト２６に導びかれる。ここで前記したと
同様の閉ループ制御処理を行い、アクチユエータ
動作信号をアクチユエータ４８に出力する。
５図は本発明の多点連続燃料噴射システムに応用
した場合のシステム構成図である。第１図と名称
が共通しているものは同じ番号を記して説明す
る。エンジン２００に供給する燃料は、燃料タン
ク３８より燃料フイルタ２０１、燃料ポンプ３６
を介して燃料計量チヤンバ２０２に導びかれる。
この燃料計量チヤンバ２０２にはエンジン気筒数
分だけ計量孔２０３が開口しており、その計量孔
２０３の開口面積はアクチユエータ４８により制
御される。ここで計量された燃料量は燃料導管２
０４により各エンジン気筒の吸入孔近傍に噴射さ
れる。燃料量センサ６１は一気筒分の燃料のみが
流れる個所に設置している。その理由は燃料蒸気
泡による検出誤差を極力少なくするためである。
すなわち、図面からも明らかなように、燃料計量
チヤンバ２０２は水平面に対して傾斜して構成
し、燃料配管系で生じた燃料蒸気泡を図面の右上
方にその浮力により逃がす構造としている。した
がつて、燃料計量チヤンバ２０２内の燃料量はエ
ンジンに供給する量以外に燃料レギユレータ３４
を介して燃料タンク３８にリターンする燃料量が
流れている。図面からも明らかなように、燃料量
センサ６１の設置場所は一気筒分の供給燃料のみ
が流れており、しかも蒸気泡の影響を受けにくい
構成となつている。エンジン２００に吸入される
空気はエアクリーナ２０５を介して空気量センサ
（ホツトワイヤセンサ）１８で空気量が検出され
コントロールユニツト２６に導びかれる。同様に
燃料量センサ６１の検出燃料量信号もコントロー
ルユニツト２６に導びかれる。ここで前記したと
同様の閉ループ制御処理を行い、アクチユエータ
動作信号をアクチユエータ４８に出力する。
次に前記システム図の要部である燃料計量チヤ
ンバ２０２の詳細について説明する。第１６図は
その要部断面図である。燃料計量チヤンバ２０２
の内部には軸受２０６によつて計量パイプ２０７
が設置されておりスラスト防止板２０８によりス
ラスト方向の動きは制限されている。この計量パ
イプ２０７には等間隔に気筒数分の計量孔２０３
が開口している。この計量孔２０３と径が等しい
計量孔を開口したシリンダ２０９を前記計量パイ
プ２０７の計量孔２０３とそれぞれ合致するよう
にセツトし、それぞれのシリンダ２０９を板バネ
２１０を介して固定する。シリンダ２０９側の計
量孔は導出管２１１によりエンジン２００に導び
かれるようになつている。この導出管２１１を燃
料計量チヤンバ２０２の外部に取り出す場合に
は、燃料の機密性を確保する必要がある。さら
に、計量パイプ２０７の軸振れによる円滑な摺動
が粗害されないためにシリンダ２０９は計量パイ
プ２０７の半径方向の動き（軸振れ）に追従して
動けることが必要である。本実施例では板バネ２
１０によりこれを行わせるようにしている。した
がつて、導出管２１１を燃料計量チヤンバ２０２
に固着するとこの動きが得られなくなる。そこで
本実施例ではゴムＯリングのごとき可撓性部材２
１２によりこの両者の要求を満足させるようにし
た。ここで図面の左端の導出管２１１のみは燃料
計量チヤンバ２０２に固着し、各シリンダ２０９
のスラスト方向の動きを規制している。以上の構
成において、燃料ポンプ３６から供給された燃料
は入口管２１３を介して燃料計量チヤンバ２０２
に導びかれ、計量パイプ導入孔２１４より計量パ
イプ２０７に流入する。ここに入流した燃料は図
面の左右に別かれ、各々の計量孔２０３より各気
筒の吸気管部に供給される。ここで一気筒分の燃
料量のみが流れる位置にホツトワイヤセンサより
なる燃料量センサ６１を設置し燃料量を検出す
る。図面の右方に流れた燃料はその一部が計量孔
２０３を介して吸気管に供給されるが、その他の
燃料はレバーチヤンバ２１４に流入した後に燃圧
レギユレータ３４を介して燃料タンク３８にリタ
ーンされる。同様に、燃料計量チヤンバ２０２と
計量パイプ２０７間の燃料も排出管２１５より燃
圧レギユレータ３４に導びかれている。以上の構
成において計量パイプ２０７は円周方向に摺動
し、その摺動は計量孔２０３の径を全閉から全開
にするまでのほんのわずかな摺動のみである。そ
のため、これをアクチユエータ４８により直接駆
動することはアクチユエータ４８の制御感度の点
から不可能に近い。そこで本実施例では第１７図
に示したごとき機構を採用した。第１７図は第１
６図のＡ−Ａ断面を表わしたものである。すなわ
ち、レバーチヤンバ２１４に突き出た計量パイプ
２０７の端部にレバー２１６を固着し、このレバ
ー２１６の他端にアクチユエータ４８のストロー
ク変位が与えられるようにしている。なお、２１
７は計量孔２１３の初期設定位置を調整するため
の調選ねじである。このようにすることにより、
アクチユエータ４８の大きなストローク変化によ
り計量パイプ２０７に微少な円周方向の変化を与
えられ、しかも、アクチユエータ４８の駆動力を
倍力する効果も兼ね備えている。第１８図は第１
６図のＢ−Ｂ断面を示したものである。すなわ
ち、燃料量センサ６１は計量パイプ２０７に固着
して設置されており、その外周の燃料計量チヤン
バ２０２外にその信号を取り出すのにリード線２
１８を介して行つている。もちろん電気的絶縁を
燃料計量チヤンバ２０２との間に保持するために
両者は絶縁性の端子板により固着する構成となつ
ている。以上の構成により、多点燃料噴射を比較
的用意な機械加工精度で高精度に燃料計量でき、
しかも連続的に、燃料の蒸気泡の影きようも受け
にくいシステムとして構成できる。
ンバ２０２の詳細について説明する。第１６図は
その要部断面図である。燃料計量チヤンバ２０２
の内部には軸受２０６によつて計量パイプ２０７
が設置されておりスラスト防止板２０８によりス
ラスト方向の動きは制限されている。この計量パ
イプ２０７には等間隔に気筒数分の計量孔２０３
が開口している。この計量孔２０３と径が等しい
計量孔を開口したシリンダ２０９を前記計量パイ
プ２０７の計量孔２０３とそれぞれ合致するよう
にセツトし、それぞれのシリンダ２０９を板バネ
２１０を介して固定する。シリンダ２０９側の計
量孔は導出管２１１によりエンジン２００に導び
かれるようになつている。この導出管２１１を燃
料計量チヤンバ２０２の外部に取り出す場合に
は、燃料の機密性を確保する必要がある。さら
に、計量パイプ２０７の軸振れによる円滑な摺動
が粗害されないためにシリンダ２０９は計量パイ
プ２０７の半径方向の動き（軸振れ）に追従して
動けることが必要である。本実施例では板バネ２
１０によりこれを行わせるようにしている。した
がつて、導出管２１１を燃料計量チヤンバ２０２
に固着するとこの動きが得られなくなる。そこで
本実施例ではゴムＯリングのごとき可撓性部材２
１２によりこの両者の要求を満足させるようにし
た。ここで図面の左端の導出管２１１のみは燃料
計量チヤンバ２０２に固着し、各シリンダ２０９
のスラスト方向の動きを規制している。以上の構
成において、燃料ポンプ３６から供給された燃料
は入口管２１３を介して燃料計量チヤンバ２０２
に導びかれ、計量パイプ導入孔２１４より計量パ
イプ２０７に流入する。ここに入流した燃料は図
面の左右に別かれ、各々の計量孔２０３より各気
筒の吸気管部に供給される。ここで一気筒分の燃
料量のみが流れる位置にホツトワイヤセンサより
なる燃料量センサ６１を設置し燃料量を検出す
る。図面の右方に流れた燃料はその一部が計量孔
２０３を介して吸気管に供給されるが、その他の
燃料はレバーチヤンバ２１４に流入した後に燃圧
レギユレータ３４を介して燃料タンク３８にリタ
ーンされる。同様に、燃料計量チヤンバ２０２と
計量パイプ２０７間の燃料も排出管２１５より燃
圧レギユレータ３４に導びかれている。以上の構
成において計量パイプ２０７は円周方向に摺動
し、その摺動は計量孔２０３の径を全閉から全開
にするまでのほんのわずかな摺動のみである。そ
のため、これをアクチユエータ４８により直接駆
動することはアクチユエータ４８の制御感度の点
から不可能に近い。そこで本実施例では第１７図
に示したごとき機構を採用した。第１７図は第１
６図のＡ−Ａ断面を表わしたものである。すなわ
ち、レバーチヤンバ２１４に突き出た計量パイプ
２０７の端部にレバー２１６を固着し、このレバ
ー２１６の他端にアクチユエータ４８のストロー
ク変位が与えられるようにしている。なお、２１
７は計量孔２１３の初期設定位置を調整するため
の調選ねじである。このようにすることにより、
アクチユエータ４８の大きなストローク変化によ
り計量パイプ２０７に微少な円周方向の変化を与
えられ、しかも、アクチユエータ４８の駆動力を
倍力する効果も兼ね備えている。第１８図は第１
６図のＢ−Ｂ断面を示したものである。すなわ
ち、燃料量センサ６１は計量パイプ２０７に固着
して設置されており、その外周の燃料計量チヤン
バ２０２外にその信号を取り出すのにリード線２
１８を介して行つている。もちろん電気的絶縁を
燃料計量チヤンバ２０２との間に保持するために
両者は絶縁性の端子板により固着する構成となつ
ている。以上の構成により、多点燃料噴射を比較
的用意な機械加工精度で高精度に燃料計量でき、
しかも連続的に、燃料の蒸気泡の影きようも受け
にくいシステムとして構成できる。
本発明においては、燃料量センサが重要な要素
であるが、ホツトワイヤセンサをこれに応用した
場合特に注意せねばならないのは、センサ装着部
からの燃料の洩れを完全に防ぐことである。第１
９図はその方法の一実施例を示したものである。
燃料通路３２に配設したホツトワイヤセンサ７３
Ａ，７３Ｂは第３図で詳述したごとく電気的絶縁
性を有した樹脂７０で支持棒７１をモールドされ
た形で本体１０に挿入される。ここで支持棒７１
と樹脂７０間はモールド成形されているので十分
な機密が保てるが、樹脂７０と本体１０間の挿入
すきまから燃料が洩れる可能性がある。本実施例
ではこの間にゴムＯリングのごとき可撓材２２０
を設けて洩れ防止を図つている。また樹脂７０の
ｘ方向への動きを抑止するためにおさえ板２２１
をネジ２２３で本体に固定する方法を採つてい
る。なお２２４は回路基板である。
であるが、ホツトワイヤセンサをこれに応用した
場合特に注意せねばならないのは、センサ装着部
からの燃料の洩れを完全に防ぐことである。第１
９図はその方法の一実施例を示したものである。
燃料通路３２に配設したホツトワイヤセンサ７３
Ａ，７３Ｂは第３図で詳述したごとく電気的絶縁
性を有した樹脂７０で支持棒７１をモールドされ
た形で本体１０に挿入される。ここで支持棒７１
と樹脂７０間はモールド成形されているので十分
な機密が保てるが、樹脂７０と本体１０間の挿入
すきまから燃料が洩れる可能性がある。本実施例
ではこの間にゴムＯリングのごとき可撓材２２０
を設けて洩れ防止を図つている。また樹脂７０の
ｘ方向への動きを抑止するためにおさえ板２２１
をネジ２２３で本体に固定する方法を採つてい
る。なお２２４は回路基板である。
本発明によれば、燃料流量計を付加することに
より、燃料計量部を簡単な構成にすることがで
き、かつ、供給燃料流量の流量精度を向上させる
ことができる。その結果エンジンの燃料経済性の
向上、運転性の向上を図ることができる。
より、燃料計量部を簡単な構成にすることがで
き、かつ、供給燃料流量の流量精度を向上させる
ことができる。その結果エンジンの燃料経済性の
向上、運転性の向上を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例のシステム図、第２
図はコントロールユニツト２６の詳細説明図、第
３図は第２図の変形例図、第４図は空気流量信号
Va補正のためのフローチヤート図、第５図、第
６図は補正係数K1，K2のテーブル例図、第７図
は本発明の一実施例の燃料流量計の流量検出部説
明図、第８図は従来のホツトワイヤ式流量計の駆
動回路図、第９図、第１０図は本発明の一実施例
の燃料流量計の駆動回路図、第１１図、第１２図
は熱伝達係数の温度依存性の説明図、第１３図は
本発明による補正法の説明図、第１４図は本発明
の他の実施例の回路図、第１５図は本発明の他の
実施例システム図、第１６図は第１５図の燃料計
量部の詳細図、第１７図は第１５図のアクチユエ
ータ部４８の詳細図、第１８図は燃料流量測定部
の詳細図、第１９図は燃料流量計の取りつけ説明
図である。
図はコントロールユニツト２６の詳細説明図、第
３図は第２図の変形例図、第４図は空気流量信号
Va補正のためのフローチヤート図、第５図、第
６図は補正係数K1，K2のテーブル例図、第７図
は本発明の一実施例の燃料流量計の流量検出部説
明図、第８図は従来のホツトワイヤ式流量計の駆
動回路図、第９図、第１０図は本発明の一実施例
の燃料流量計の駆動回路図、第１１図、第１２図
は熱伝達係数の温度依存性の説明図、第１３図は
本発明による補正法の説明図、第１４図は本発明
の他の実施例の回路図、第１５図は本発明の他の
実施例システム図、第１６図は第１５図の燃料計
量部の詳細図、第１７図は第１５図のアクチユエ
ータ部４８の詳細図、第１８図は燃料流量測定部
の詳細図、第１９図は燃料流量計の取りつけ説明
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の流量測定抵抗と温度補償抵抗により内
燃機関に吸入される空気量を検出する空気量検出
手段と、第２の流量測定抵抗と温度補償抵抗によ
り内燃機関に供給される燃料量を検出する燃料量
検出手段と、上記検出手段により検出された空気
量信号と燃料量信号に基づいて吸入空気量に応じ
た燃料が内燃機関に供給されるよう制御する手段
と、上記第１の流量測定抵抗と温度補償抵抗の温
度差ΔTaと上記第２の流量測定抵抗と温度補償抵
抗の温度差ΔTfの比ΔTa／ΔTfが流体温度の上昇
とともに小さくなるような補正手段とを備えたこ
とを特徴とする内燃機関の燃料制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
上記第１、第２の流量測定抵抗および温度補償抵
抗はそれぞれ正の温度特性を有し、上記補正手段
は、上記第１の温度補償抵抗と直列又は並列に接
続された抵抗および上記第２の流量測定抵抗と直
列又は並列に接続された抵抗からなることを特徴
とする内燃機関の燃料制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、
上記第１、第２の流量測定抵抗および温度補償抵
抗は負の温度特性を有し、上記補正手段は、上記
第１の流量測定抵抗と直列又は並列に接続された
抵抗および上記第２の温度補償抵抗と直列又は並
列に接続された抵抗からなることを特徴とする内
燃機関の燃料制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163121A JPS60145438A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| KR1019840005415A KR850003183A (ko) | 1983-09-07 | 1984-09-04 | 연료유량 검출장치 및 이 연료유량 검출장치를 사용한 연료제어장치 |
| DE8484110564T DE3478236D1 (en) | 1983-09-07 | 1984-09-05 | Fuel flow detector |
| EP84110564A EP0136585B1 (en) | 1983-09-07 | 1984-09-05 | Fuel flow detector |
| US06/647,660 US4612895A (en) | 1983-09-07 | 1984-09-06 | Fuel flow detector and fuel controller using fuel flow detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163121A JPS60145438A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145438A JPS60145438A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0429859B2 true JPH0429859B2 (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=15767574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163121A Granted JPS60145438A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | 内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612895A (ja) |
| EP (1) | EP0136585B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60145438A (ja) |
| KR (1) | KR850003183A (ja) |
| DE (1) | DE3478236D1 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690062B2 (ja) * | 1984-07-27 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | 熱式流速検出装置 |
| JPH0670393B2 (ja) * | 1985-08-20 | 1994-09-07 | 三菱電機株式会社 | エンジンの燃料制御装置 |
| FR2570829B1 (fr) * | 1985-09-20 | 1987-11-27 | Tsi Inc | Anemometre a fil chaud du type a pont de resistances equilibre |
| JPS6296751A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JPS62170752A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US4903649A (en) * | 1987-03-12 | 1990-02-27 | Brunswick Corporation | Fuel supply system with pneumatic amplifier |
| US4763626A (en) * | 1987-03-12 | 1988-08-16 | Brunswick Corporation | Feedback fuel metering control system |
| US4840148A (en) * | 1987-09-10 | 1989-06-20 | Brunswick Corporation | Two cycle engine with low pressure crankcase fuel injection |
| USRE34403E (en) * | 1987-06-17 | 1993-10-12 | Hitachi, Ltd. | Hot-wire type air flow meter and an internal combustion engine with the same |
| KR950009044B1 (ko) * | 1987-06-17 | 1995-08-14 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 발열저항식 공기유량측정장치 |
| JPS6436937A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-07 | Nippon Denso Co | Intake device for internal combustion engine |
| KR920006455B1 (ko) * | 1988-02-22 | 1992-08-06 | 미쓰비시전기주식회사 | 내연기관의 실린더내 압력검출장치 |
| JP2552320B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1996-11-13 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の熱線式空気流量検出装置 |
| DE3922489A1 (de) * | 1989-07-08 | 1991-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Luftmessvorrichtung |
| JPH0718726B2 (ja) * | 1989-08-28 | 1995-03-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用空気流量計及びその製造方法 |
| US5120334A (en) * | 1991-05-23 | 1992-06-09 | Ford Motor Company | Air cleaner for internal combustion engine |
| JP2846207B2 (ja) † | 1992-09-17 | 1999-01-13 | 株式会社日立製作所 | 空気流量測定装置 |
| WO1997049909A1 (de) * | 1996-06-26 | 1997-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betrieb einer kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| EP1023773B1 (de) * | 1997-10-17 | 2002-01-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zum regeln des einem elektromechanischen bauteil in einem kraftfahrzeug zugeführten stromes |
| JP3385308B2 (ja) * | 1998-06-01 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | 熱式流量計および燃料制御装置 |
| US6313977B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit configuration for regulating the current fed to an electromechanical component in a motor vehicle |
| US20080173084A1 (en) * | 2003-03-21 | 2008-07-24 | Michael Wiesinger | Method and device for continuous measuring of dynamic fluid consumption, including pressure regulator |
| AT6303U3 (de) * | 2003-03-21 | 2004-01-26 | Avl List Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen messung eines dynamischen flüssigkeitsverbrauchs, sowie druckregler und vorrichtung zur kontinuierlichen messung eines dynamischen flüssigkeitsverbrauchs |
| US7003418B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-02-21 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for temperature compensation of physical property sensors |
| US9388746B2 (en) * | 2012-11-19 | 2016-07-12 | Ford Global Technologies, Llc | Vacuum generation with a peripheral venturi |
| ITBO20130024A1 (it) * | 2013-01-21 | 2014-07-22 | Medica S P A | Flussimetro differenziale per la misura del calo ponderale in trattamenti di emodialisi |
| KR102451993B1 (ko) * | 2017-12-08 | 2022-10-06 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 연료 주유 제어 장치 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948893B1 (ja) * | 1970-08-29 | 1974-12-24 | ||
| DE2201135C3 (de) * | 1972-01-11 | 1979-04-12 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen |
| FR2252560A1 (en) * | 1973-11-23 | 1975-06-20 | Tempier Jacques | Automobile fuel flow measurement device - uses bridge network with temperature sensitive elements and heating unit |
| US3933135A (en) * | 1974-05-01 | 1976-01-20 | Zillman Jack H | Electronic controlled manifold injection system |
| DE2441826A1 (de) * | 1974-08-31 | 1976-03-18 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer brennkraftmaschine |
| US4125093A (en) * | 1974-09-30 | 1978-11-14 | Chrysler Corporation | Solid state fluid flow sensor |
| DE2815780C2 (de) * | 1978-04-12 | 1986-10-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Sicherheitseinrichtung zum Steuern von Schaltmitteln in der Versorgungsleitung von elektrischen Verbrauchern in Verbindung mit einem Kraftstoffzumeßsystem bei einer Brennkraftmaschine |
| DE2900210A1 (de) * | 1979-01-04 | 1980-07-17 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur messung der masse eines stroemenden mediums |
| US4334186A (en) * | 1979-10-03 | 1982-06-08 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for driving hot-wire type flow sensor |
| US4411234A (en) * | 1980-11-17 | 1983-10-25 | Advanced Fuel Systems | Fuel system for internal combustion engine |
| US4442818A (en) * | 1980-12-29 | 1984-04-17 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection apparatus for internal combustion engines |
| JPS58170838A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 空燃比帰還制御装置 |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP58163121A patent/JPS60145438A/ja active Granted
-
1984
- 1984-09-04 KR KR1019840005415A patent/KR850003183A/ko not_active Withdrawn
- 1984-09-05 EP EP84110564A patent/EP0136585B1/en not_active Expired
- 1984-09-05 DE DE8484110564T patent/DE3478236D1/de not_active Expired
- 1984-09-06 US US06/647,660 patent/US4612895A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR850003183A (ko) | 1985-06-13 |
| DE3478236D1 (en) | 1989-06-22 |
| EP0136585A2 (en) | 1985-04-10 |
| JPS60145438A (ja) | 1985-07-31 |
| EP0136585B1 (en) | 1989-05-17 |
| US4612895A (en) | 1986-09-23 |
| EP0136585A3 (en) | 1986-03-26 |
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