JPH0614065B2 - ガスレートセンサ - Google Patents

ガスレートセンサ

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JPH0614065B2
JPH0614065B2 JP63263637A JP26363788A JPH0614065B2 JP H0614065 B2 JPH0614065 B2 JP H0614065B2 JP 63263637 A JP63263637 A JP 63263637A JP 26363788 A JP26363788 A JP 26363788A JP H0614065 B2 JPH0614065 B2 JP H0614065B2
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sensor
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之信 中村
友行 西尾
雅幸 池上
貴浩 郡司
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、センサ本体に作用する角速度を検出するガス
レートセンサに関する。
従来技術 一般に、ガスレートセンサは、密閉したケーシング内で
ノズル孔から感温素子対に向かってガス流を噴出させて
おき、外部からそのセンサ本体に角速度運動が加わって
ガス流が偏向したときに感温素子対に生ずる感温出力の
差に応じたセンサ出力をとり出して、そのときセンサ本
体に作用する角速度の向きおよび大きさを検出するよう
にしている。
しかして、この種のガスレートセンサにあっては、それ
がガス流の偏向により感温素子対における放熱量の変化
の微差を感知して角速度を検出するようにしたものであ
るので、外部温度の変化がガスレートセンサの感度に大
きく影響して、その検出精度を低下させてしまうものと
なっている。
また、ガスレートセンサにあってはその製造上の理由か
らして角速度が何ら作用していないときにも固有の出力
を生ずることが否めず、そのためガスレートセンサ出力
のオフセット補正を行なわせる必要があるものとなって
いるが、そのガスレートセンサにおける角速度が作用し
ていないときのオフセットの対象となるセンサ出力自体
が温度の影響を受けて変化するものとなっている。
そのため従来では、外部温度の影響を受けることがない
ように、ガスレートセンサをヒータにより強制加熱して
内部温度を温度センサにより検出しながらそれが常に一
定となるような温度調整手段をとるようにしている。
しかしこのような温度調整手段をとるのでは、ヒータ電
源を投入してからセンサ内部の温度が所定に立ち上がっ
て安定するまでのあいだ、ガスレートセンサの感度およ
びオフセット出力値が変動して正確なセンサ出力を得る
ことができないものになってしまっている。また、温度
調整をしているにもかかわらず、検出精度の高いセンサ
出力を生じさせるのに適切な温度調整とはいいがたい部
分が多分に存在している実状である。
目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、センサ内
部の温度変化に追従した適切なオフセット補正,感度補
正を適宜なして、温度変化の影響が除去された高精度の
センサ出力を得ることができるようにしたガスレートセ
ンサを提供するものである。
構成 本発明はその目的達成のため、ノズル孔から感温素子対
に向けて噴出されたガス流に対して角速度が作用したと
きに生ずるガス流の偏向にもとづいて前記感温素子対に
生じた感温出力の差に応じたセンサ出力を生ずるガスレ
ートセンサにおいて、センサ内部の温度を検出する手段
と、角速度が作用していないときのセンサ出力値をその
とき検出された温度とともに、電源オフ時にもその記憶
内容を保持することができるメモリに記憶する手段と、
その後における角速度の作用時に、そのとき検出された
温度に対応して前記メモリに記憶保持されているセンサ
出力値を読み出して、そのときのセンサ出力の補正を行
なわせる手段とをとるようにしている。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。
第2図に、本発明に係るガスレートセンサ本体の一構成
例を示している。
同図の構成にあって、ケーシング1は一端が閉塞され、
他端が開放された筒状のものからなっており、その開方
端の周縁にはフランジ2が形成されている。また、その
ケーシング1の横断面形状は円周上を等分した3箇所が
内方に向かって突出した隆起条となっており、それらの
隆起条と当接するセンサ本体4との間に軸方向の流路3
が形成されている。
また、ケーシング1内に収納されるセンサ本体4は、ホ
ルダ部5と首部6と筒体部7とから構成されており、そ
のホルダ部5によってケーシング1内に封じ込められた
ガスをシールドするようにしている。ホルダ部5内には
ポンプ室8が形成されており、そのポンプ室8内にはピ
エゾプレート9からなるダイアフラム式のポンプが設け
られ、そのポンプ作用によってガスが吐出口10から流
路3内に送り出されるようになっている。
流路3内に送り出されたガスは、筒体部7の端面の中央
部分に形成されたノズル孔11およびその周囲に複数形
成された整流孔12からその筒体部7の内部に形成され
たセンサ室13内に層流として噴出され、そのセンサ室
13の先方に設けられた感温素子対として設けられた一
対のヒートワイヤ14a,14b部分を通過したのちに
ポンプ室8に戻って再びポンプ作用によって流路3内に
送り出されるようになっている。
一対のヒートワイヤ14a,14bは、第3図に示すよ
うに、ノズル孔11の中心線O−Oに対して左右対象と
なるように配設されており、ガスレートセンサ本体に何
ら横方向の角速度が作用しないときにはノズル孔11か
ら噴出されたガスがその中心線O−Oに沿ってまっすぐ
流れて各ヒートワイヤ14a,14bに均等に当たり、
その各ヒートワイヤ14a,14bに対する放熱量を等
しくしている。
また、ガスレートセンサ本体に横方向の角速度ωが作用
すると、その大きさに応じてノズル孔11から噴出された
ガス流が図中点線で示すように偏向して各ヒートワイヤ
14a,14bのところにおいて中心線O−Oからのず
れεを生じ、そのためガス流が一方のヒートワイヤ14
aに多く当たって各ヒートワイヤ14a,14bに対す
る放熱量に差異をきたすことになる。その放熱量の差異
にもとづく各ヒートワイヤ14a,14bにおける各感
温出力に差に応じたセンサ出力が増幅回路15により増
幅されて外部に取り出され、そのセンサ出力の極性およ
び大きさによってガスレートセンサ本体に作用する角速
度ωの向きおよび大きさが検出されるようになってい
る。
なお、増幅回路15の回路基板16がケーシング1のフ
ランジ2部分に取り付けられている。図中、17はガス
レートセンサ本体を支持する支持筒である。
このように構成されたガスレートセンサ本体にあって
は、そのセンサ出力が温度に依存するものとなってお
り、各ヒートワイヤ14a,14bの温度Tに対する抵
抗値をあらわす関数をそれぞれR1(T),R2(T)とすると、
センサ出力Xは次式によって与えられる。
X={R2(T)/R1(T)}−1…(1) 理想的には、R1(T)=R2(T)となるように、各ヒートワイ
ヤ14a,14bに温度−抵抗特性が同一のものを使用
すれば、ガスレートセンサ本体に角速度が何ら作用しな
いときには前記(1)式からセンサ出力Xが零となっ
て、その出力補正を行なわせる必要がない。
しかし実際は、製造上の問題などからして特性が同一の
ヒートワイヤ14a,14bを一対に設けることが困難
で、第4図に示すように、各ヒートワイヤ14a,14
bの温度−抵抗特性がばらついてしまう。
そのため、ガスレートセンサ本体に角速度が作用しない
ときにもセンサ出力Xが零にならなくなってしまい、ま
た各ヒートワイヤ14a,14bにおける温度変化に対
する抵抗の変化率がそれぞれ異なって角速度の検出誤差
を生じてしまうことになる。
しかして本発明では、特に、一対に設けられる各ヒート
ワイヤ14a,14bにおける温度−抵抗特性がばらつ
いている場合、その特性のばらつきに応じて、センサ出
力xの温度補償を以下のようにして最適に行なわせるよ
うにしている。
第1図は本発明の一実施例を示すもので、ガスレートセ
ンサ本体18を自動車に搭載して、そのセンサ出力Xか
ら車両の進行方向の変化量を求めるような場合、ガスレ
ートセンサ本体18内に温度センサ19(第2図参照)
を設けてその内部温度Tを検出するようにするととも
に、ガスレートセンサ本体18に角速度が作用していな
い状態を検出するために、例えば車速センサ20を設け
て車両の停止状態を検出することができるようにし、C
PU,制御用ROMおよびRAMからなる信号処理装置
21において、車速センサ20の出力信号Vから車両の
停止状態が検出されたときに、温度センサ19により検
出されたガスレートセンサ本体18の内部温度Tおよび
センサ出力Xoを読み込んで、記憶装置22にセンサ出
力Xo値をそのときの内部温度Tとともに記憶させ、そ
の後における車両の走行時に温度センサ19によって検
出されたガスレートセンサ本体18の内部温度Tに対応
して記憶装置22に記憶されているセンサ出力Xo値を
読み出して、そのときのガスレートセンサ本体18のセ
ンサ出力Xのオフセット補正を演算処理によって行なわ
せて、オフセット補正されたセンサ出力X′(X′=X
−Xo)を生じさせるようにしている。
記憶装置22としては、ガスレートセンサの電源オン時
に過去のオフセットデータが利用できるように、電源オ
フ時にも記憶内容を保持することができる不揮発性のメ
モリまたは電源バックアップ用の電池が内蔵されたメモ
リなどからなっている。
ガスレートセンサ本体18における内部温度Tに対する
センサ出力Xo値の記憶は複数のサンプリング温度ごと
に行なわれ、各サンプリング温度ごとにおけるセンサ出
力Xo値を逐次更新させながら記憶装置22に記憶させ
るようにして、ガスレートセンサ本体18における特性
の経年変化に対処させるようにしている。
しかして本発明によれば、ガスレートセンサ本体18に
角速度が何ら作用していないときのセンサ出力Xo値を
オフセット値として、ガスレートセンサ本体18に角速
度が作用しているときのセンサ出力X値のオフセット補
正を行なわせる際に、ガスレートセンサ本体18におけ
る内部温度Tの変化に追従した適切なオフセット値を設
定して、オフセット補正を精度良く行なわせることがで
きるようになる。
またその際、本発明では、ガスレートセンサ本体18の
内部温度Tに応じたオフセット値を学習機能によって実
際に即した最適値に設定するようにしているため、常に
高精度なセンサ出力X′を得ることができるようにな
る。
効果 以上、本発明によるガスレートセンサにあっては、角速
度が作用していないときのセンサ出力値をそのとき検出
されたセンサ内部の温度とともに、電源オフ時にもその
記憶内容を保持することができるメモリに更新的に記憶
し、その後における角速度の作用時に、そのとき検出さ
れたセンサ内部の温度に対応してメモリに記憶保持され
ているセンサ出力値を読み出して、そのときのセンサ出
力の補正を行なわせるようにしたもので、センサ内部の
温度変化に追従したオフセット値を実際に即した最適値
になるように更新しながら設定して、ガスレートセンサ
における特性の経年変化に対処させながらセンサ出力の
オフセット補正を精度良く行なわせることができるとい
う優れた利点を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第2
図はガスレートセンサ本体の構成例を示す平断面図、第
3図はガスレートセンサ本体に角速度が加わったときの
ガス流の偏向状態を示す図、第4図はガスレートセンサ
本体における一対のヒートワイヤにおける各温度−抵抗
特性を示す特性図である。 3…ガス流路、8…ポンプ室、11…ノズル孔、14
a,14b…ヒートワイヤ、18…ガスレートセンサ本
体、19…温度センサ、20…車速センサ、21…信号
処理装置、22…記憶装置
フロントページの続き (72)発明者 郡司 貴浩 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−72077(JP,A) 特開 昭63−243763(JP,A) 実開 昭59−180609(JP,U) 実開 昭60−34311(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノズル孔から感温素子対に向けて噴出され
    たガス流に対して角速度が作用したときに生ずるガス流
    の偏向にもとづいて前記感温素子対に生じた感温出力の
    差に応じたセンサ出力を生ずるものであって、角速度が
    作用していないときのセンサ出力をオフセット値として
    設定し、角速度が作用しているときのセンサ出力からそ
    のオフセット値を減ずることによりセンサ出力のオフセ
    ット補正を行わせるようにしたガスレートセンサにおい
    て、センサ内部の温度を検出する手段と、角速度が作用
    していないことを検知する手段と、角速度が作用してい
    ないことが検知されているときのセンサ出力値をそのと
    き検出された温度とともに、電源オフ時にもその記憶内
    容を保持することができるメモリに更新的に記憶する手
    段と、その後における角速度の作用時に、そのとき検出
    された温度に対応して前記メモリに記憶保持されている
    センサ出力値を読み出して、そのときのセンサ出力のオ
    フセット補正を行わせる手段をとるようにしたことを特
    徴とするガスレートセンサ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5272077A (en) * 1975-12-05 1977-06-16 Hitachi Ltd Positioning system
JPS59180609U (ja) * 1983-05-20 1984-12-03 カネコ計測工業株式会社 温度補正機能を持つ測長器
JPS6034311U (ja) * 1984-07-16 1985-03-08 三菱重工業株式会社 油圧圧下式圧延機
JPS63243763A (ja) * 1987-03-31 1988-10-11 Tamagawa Seiki Co Ltd ガスレ−トセンサ

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