JPH11248504A - 空気流量測定装置 - Google Patents
空気流量測定装置Info
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- JPH11248504A JPH11248504A JP10054640A JP5464098A JPH11248504A JP H11248504 A JPH11248504 A JP H11248504A JP 10054640 A JP10054640 A JP 10054640A JP 5464098 A JP5464098 A JP 5464098A JP H11248504 A JPH11248504 A JP H11248504A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
-
- 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
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でバイパス流路内の流速低下なら
びにバイパス流路内の空気流れの乱れを低減し、高精度
に空気流量を測定する空気流量測定装置を提供する。 【解決手段】 空気流量測定装置１０は吸気管に取付け
られており、吸気管の空気流路の一部が流入するＵ字状
のバイパス流路がバイパス部材３０により形成されてい
る。バイパス流路の下流側に位置する流出部４６は、両
側壁３３の対向面３３ａ、ならびに流出部４６に対し空
気流路の上流側に位置する隔壁３６の壁面３６ａにより
三方を覆われている。また流出部４６は、バイパス流路
から流出する空気流れ方向、および空気流路の空気流れ
方向に開口している。バイパス流路から流出する空気の
一部は、主流と合流する前に流出部４６から徐々に空気
流路に流出するので、バイパス流路内の流速低下ならび
にバイパス流路内の空気流れの乱れを低減する。
びにバイパス流路内の空気流れの乱れを低減し、高精度
に空気流量を測定する空気流量測定装置を提供する。 【解決手段】 空気流量測定装置１０は吸気管に取付け
られており、吸気管の空気流路の一部が流入するＵ字状
のバイパス流路がバイパス部材３０により形成されてい
る。バイパス流路の下流側に位置する流出部４６は、両
側壁３３の対向面３３ａ、ならびに流出部４６に対し空
気流路の上流側に位置する隔壁３６の壁面３６ａにより
三方を覆われている。また流出部４６は、バイパス流路
から流出する空気流れ方向、および空気流路の空気流れ
方向に開口している。バイパス流路から流出する空気の
一部は、主流と合流する前に流出部４６から徐々に空気
流路に流出するので、バイパス流路内の流速低下ならび
にバイパス流路内の空気流れの乱れを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気流路内にバイ
パス流路を設け、バイパス流路を流れる空気流量を測定
することにより空気流路を流れる空気流量を測定する空
気流量測定装置に関する。
パス流路を設け、バイパス流路を流れる空気流量を測定
することにより空気流路を流れる空気流量を測定する空
気流量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エンジンの空気流路内にセン
サ部を配設することにより吸入空気流量を測定し、エン
ジンに供給する空気量を高精度に制御する空気流量測定
装置が知られている。しかしながら、エンジンの吹き返
し等により空気流路内に発生する吸気脈動周波数が高
く、かつ脈動の振幅が大きい場合、センサ部の応答遅れ
等によって実際の空気流量を正しく測定できないことが
ある。例えば、センサ部として発熱抵抗体および感温抵
抗体を用いる熱式流量測定装置では、抵抗体の放熱量が
空気流れの流速の平方根に比例する非線形特性であるか
ら、抵抗体の応答遅れによって実際の流速よりも低い流
速を検出することがある。
サ部を配設することにより吸入空気流量を測定し、エン
ジンに供給する空気量を高精度に制御する空気流量測定
装置が知られている。しかしながら、エンジンの吹き返
し等により空気流路内に発生する吸気脈動周波数が高
く、かつ脈動の振幅が大きい場合、センサ部の応答遅れ
等によって実際の空気流量を正しく測定できないことが
ある。例えば、センサ部として発熱抵抗体および感温抵
抗体を用いる熱式流量測定装置では、抵抗体の放熱量が
空気流れの流速の平方根に比例する非線形特性であるか
ら、抵抗体の応答遅れによって実際の流速よりも低い流
速を検出することがある。
【０００３】このような検出誤差を低減するため、特公
平６−１７８１０号公報、特開平８−１９３８６３号公
報および特開平９−４３０２０号公報に開示されている
ように、空気流路内にバイパス流路を設け、バイパス流
路内に配設したセンサ部によりバイパス流路を流れる空
気流量を測定し、バイパス流路の空気流量から主流路で
ある空気流路を流れる空気流量を測定する空気流量測定
装置が知られている。これらバイパス流路を有する空気
流量測定装置では、バイパス流路の長さと、空気流路の
空気流れ方向に沿ったバイパス流路の入口から出口まで
の長さとの割合を調整することにより、バイパス流路内
の脈動を低減し、空気流量の測定精度を高めることがで
きる。
平６−１７８１０号公報、特開平８−１９３８６３号公
報および特開平９−４３０２０号公報に開示されている
ように、空気流路内にバイパス流路を設け、バイパス流
路内に配設したセンサ部によりバイパス流路を流れる空
気流量を測定し、バイパス流路の空気流量から主流路で
ある空気流路を流れる空気流量を測定する空気流量測定
装置が知られている。これらバイパス流路を有する空気
流量測定装置では、バイパス流路の長さと、空気流路の
空気流れ方向に沿ったバイパス流路の入口から出口まで
の長さとの割合を調整することにより、バイパス流路内
の脈動を低減し、空気流量の測定精度を高めることがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気流
路とバイパス流路との合流部で互いの空気流れが衝突す
ることによりバイパス流路内の流速が低下するとともに
バイパス流路内の空気流れに乱れが生じ、空気流路の空
気流量を高精度に測定できないという問題がある。
路とバイパス流路との合流部で互いの空気流れが衝突す
ることによりバイパス流路内の流速が低下するとともに
バイパス流路内の空気流れに乱れが生じ、空気流路の空
気流量を高精度に測定できないという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、簡単な構成でバイパス流
路内の流速低下ならびにバイパス流路内の空気流れの乱
れを低減し、高精度に空気流量を測定する空気流量測定
装置を提供することにある。
路内の流速低下ならびにバイパス流路内の空気流れの乱
れを低減し、高精度に空気流量を測定する空気流量測定
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
空気流量測定装置によると、バイパス流路の下流側に位
置する流出部は、空気流路の空気流れの上流側の面と、
空気流路の空気流れおよび下流流路の空気流れと直交す
る方向で対向する対向面とにより三方を覆われていると
ともに、空気流路の空気流れ方向および下流流路の空気
流れ方向に開口している。したがって、バイパス流路か
ら流出する空気流れの一部は空気流路の空気流れと合流
する前に空気流路の下流側に向けて流出部から徐々に流
出しているので、バイパス流路の空気流れと空気流路の
空気流れとは緩やかに合流する。これにより、バイパス
流路から滑らかに空気が流出し、バイパス流路における
空気流れの流速低下および空気流れの乱れを低減するの
で、空気流路の流量を高精度に測定できる。
空気流量測定装置によると、バイパス流路の下流側に位
置する流出部は、空気流路の空気流れの上流側の面と、
空気流路の空気流れおよび下流流路の空気流れと直交す
る方向で対向する対向面とにより三方を覆われていると
ともに、空気流路の空気流れ方向および下流流路の空気
流れ方向に開口している。したがって、バイパス流路か
ら流出する空気流れの一部は空気流路の空気流れと合流
する前に空気流路の下流側に向けて流出部から徐々に流
出しているので、バイパス流路の空気流れと空気流路の
空気流れとは緩やかに合流する。これにより、バイパス
流路から滑らかに空気が流出し、バイパス流路における
空気流れの流速低下および空気流れの乱れを低減するの
で、空気流路の流量を高精度に測定できる。
【０００７】本発明の請求項２記載の空気流量測定装置
によると、バイパス流路がＵ字状に形成されているの
で、空気流路からバイパス流路に流入する空気がセンサ
部に衝突する前にバイパス部材の内壁に衝突し、付着力
のある空気中の異物が内壁に付着して除去される。これ
により、空気流路内の異物がセンサ部に直接衝突してセ
ンサ部に付着することを低減するので、センサ部が経時
変化することを防止できる。
によると、バイパス流路がＵ字状に形成されているの
で、空気流路からバイパス流路に流入する空気がセンサ
部に衝突する前にバイパス部材の内壁に衝突し、付着力
のある空気中の異物が内壁に付着して除去される。これ
により、空気流路内の異物がセンサ部に直接衝突してセ
ンサ部に付着することを低減するので、センサ部が経時
変化することを防止できる。
【０００８】本発明の請求項３記載の空気流量測定装置
によると、バイパス流路の流路長Ｌ 1 と、空気流路の空
気流れ方向に沿ったバイパス流路の入口から出口までの
長さＬ2 との割合（Ｌ1 ／Ｌ2 ）を４．０≦Ｌ1 ／Ｌ2
≦５．８とすることにより、バイパス流路内に発生する
脈動を低減することができる。さらに、Ｌ1 ／Ｌ2 ≦
５．８としたことによりバイパス流路の流路長Ｌ1 を所
定値以下に抑えている。つまり、Ｕ字状に形成したバイ
パス流路の下流流路の流路長が所定値以下に抑えられる
ので、バイパス流路の上流流路から下流流路に向きを変
えバイパス流路から流出する空気流れが主流の流れ方向
の成分を有する。したがって、バイパス流路から流出す
る空気は主流と直交して合流せずバイパス流れと主流と
が滑らかに合流するので、バイパス流路の空気流れの流
速を増加することができる。
によると、バイパス流路の流路長Ｌ 1 と、空気流路の空
気流れ方向に沿ったバイパス流路の入口から出口までの
長さＬ2 との割合（Ｌ1 ／Ｌ2 ）を４．０≦Ｌ1 ／Ｌ2
≦５．８とすることにより、バイパス流路内に発生する
脈動を低減することができる。さらに、Ｌ1 ／Ｌ2 ≦
５．８としたことによりバイパス流路の流路長Ｌ1 を所
定値以下に抑えている。つまり、Ｕ字状に形成したバイ
パス流路の下流流路の流路長が所定値以下に抑えられる
ので、バイパス流路の上流流路から下流流路に向きを変
えバイパス流路から流出する空気流れが主流の流れ方向
の成分を有する。したがって、バイパス流路から流出す
る空気は主流と直交して合流せずバイパス流れと主流と
が滑らかに合流するので、バイパス流路の空気流れの流
速を増加することができる。
【０００９】本発明の請求項４記載の空気流量測定装置
によると、バイパス流路から空気を吸い出すベンチュリ
通路を設けることによりバイパス流路の空気流れの流速
を高めているので、空気流量を高精度に測定することが
できる。
によると、バイパス流路から空気を吸い出すベンチュリ
通路を設けることによりバイパス流路の空気流れの流速
を高めているので、空気流量を高精度に測定することが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による空気流量測定
装置を図１および図２に示す。図１および図２に示す空
気流量測定装置１０は、例えばエンジンの吸気管に取り
付けられており、吸気管により形成されている空気流路
を流れエンジンに供給される空気量を測定する。
複数の実施例を図に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による空気流量測定
装置を図１および図２に示す。図１および図２に示す空
気流量測定装置１０は、例えばエンジンの吸気管に取り
付けられており、吸気管により形成されている空気流路
を流れエンジンに供給される空気量を測定する。
【００１１】図２に示すように、空気流量測定装置１０
は、流量測定部である回路モジュール２０およびバイパ
ス部材３０からなる。回路モジュール２０とバイパス部
材３０とは接着または溶着で結合されている。回路モジ
ュール２０は吸気管の外に突出している回路部２１およ
びセンサ部を有する。センサ部は、感温抵抗体２２およ
び発熱抵抗体２４を有する。この他に回路モジュール２
０は、図１に示すように吸気管内の空気温度を測定する
空気温度測定素子としてのサーミスタ２６を備えてい
る。
は、流量測定部である回路モジュール２０およびバイパ
ス部材３０からなる。回路モジュール２０とバイパス部
材３０とは接着または溶着で結合されている。回路モジ
ュール２０は吸気管の外に突出している回路部２１およ
びセンサ部を有する。センサ部は、感温抵抗体２２およ
び発熱抵抗体２４を有する。この他に回路モジュール２
０は、図１に示すように吸気管内の空気温度を測定する
空気温度測定素子としてのサーミスタ２６を備えてい
る。
【００１２】回路部２１内に収容されている図示しない
制御回路は、図２に示すように支持部材２３、２５、２
７（図１参照）を介して感温抵抗体２２、発熱抵抗体２
４およびサーミスタ２６（図１参照）と電気的に接続し
ている。制御回路は、感温抵抗体２２および発熱抵抗体
２４への通電を制御するとともに、後述するバイパス流
路４０を流れる空気流量に応じて感温抵抗体２２および
発熱抵抗体２４で検出した空気流量の検出信号、ならび
にサーミスタ２６（図１参照）で検出した空気温度の検
出信号をコネクタ２８から出力する。
制御回路は、図２に示すように支持部材２３、２５、２
７（図１参照）を介して感温抵抗体２２、発熱抵抗体２
４およびサーミスタ２６（図１参照）と電気的に接続し
ている。制御回路は、感温抵抗体２２および発熱抵抗体
２４への通電を制御するとともに、後述するバイパス流
路４０を流れる空気流量に応じて感温抵抗体２２および
発熱抵抗体２４で検出した空気流量の検出信号、ならび
にサーミスタ２６（図１参照）で検出した空気温度の検
出信号をコネクタ２８から出力する。
【００１３】感温抵抗体２２および発熱抵抗体２４は、
バイパス流路４０の上流流路４１と連通流路４３との連
通部近傍に配設されている。感温抵抗体２２は、発熱抵
抗体２４に触れる空気の温度を測定するため、発熱抵抗
体２４の放熱の影響を受けない範囲で発熱抵抗体２４の
近くに設置することが好ましい。発熱抵抗体２４に供給
する電流値から算出される発熱抵抗体２４の温度と感温
抵抗体２２で検出する空気温度との差が一定になるよう
に回路部２１で発熱抵抗体２４に供給する電流値を制御
し、回路部２１からこの電流値を流量検出信号として出
力する。
バイパス流路４０の上流流路４１と連通流路４３との連
通部近傍に配設されている。感温抵抗体２２は、発熱抵
抗体２４に触れる空気の温度を測定するため、発熱抵抗
体２４の放熱の影響を受けない範囲で発熱抵抗体２４の
近くに設置することが好ましい。発熱抵抗体２４に供給
する電流値から算出される発熱抵抗体２４の温度と感温
抵抗体２２で検出する空気温度との差が一定になるよう
に回路部２１で発熱抵抗体２４に供給する電流値を制御
し、回路部２１からこの電流値を流量検出信号として出
力する。
【００１４】バイパス部材３０は、外管３１と、回路部
２１と反対側の外管３１の底部に位置するベンチュリ管
３５と、ベンチュリ管３５から回路部２１に向かって延
びる隔壁３６とを有し、一体に形成されている。外管３
１は、上流壁３２、隔壁３６を挟んで上流壁３２と対向
する下流壁３４、上流壁３２と下流壁３４とを連結する
一対の側壁３３を有する。側壁３３およびベンチュリ管
３５は空気流れに沿って平行に配置されている。両側壁
３３の対向面３３ａは空気流路の空気流れおよび下流流
路４２の空気流れと直交する方向で対向している。ベン
チュリ管３５には空気流路の一部であり主流が流れるベ
ンチュリ流路３５ａが形成されている。
２１と反対側の外管３１の底部に位置するベンチュリ管
３５と、ベンチュリ管３５から回路部２１に向かって延
びる隔壁３６とを有し、一体に形成されている。外管３
１は、上流壁３２、隔壁３６を挟んで上流壁３２と対向
する下流壁３４、上流壁３２と下流壁３４とを連結する
一対の側壁３３を有する。側壁３３およびベンチュリ管
３５は空気流れに沿って平行に配置されている。両側壁
３３の対向面３３ａは空気流路の空気流れおよび下流流
路４２の空気流れと直交する方向で対向している。ベン
チュリ管３５には空気流路の一部であり主流が流れるベ
ンチュリ流路３５ａが形成されている。
【００１５】バイパス流路４０は、外管３１の内壁およ
び隔壁３６で形成されており、隔壁３６により上流流路
４１と下流流路４２とが仕切られている。バイパス流路
４０は、上流流路４１、連通流路４３および下流流路４
２によりＵ字状に形成されている。上流流路４１および
下流流路４２は空気流路の空気流れと直交する方向に平
行に形成されており、連通流路４３により連通してい
る。上流流路４１から下流流路４２に向かう空気流れ
は、連通流路４３で流れ方向が変わる。入口４４からバ
イパス流路４０に流入した空気は、上流流路４１、連通
流路４３、下流流路４２、下流流路４２の下流側端面に
位置するバイパス流路４０の出口４５を通過し、流出部
４６から空気流路に流出する。
び隔壁３６で形成されており、隔壁３６により上流流路
４１と下流流路４２とが仕切られている。バイパス流路
４０は、上流流路４１、連通流路４３および下流流路４
２によりＵ字状に形成されている。上流流路４１および
下流流路４２は空気流路の空気流れと直交する方向に平
行に形成されており、連通流路４３により連通してい
る。上流流路４１から下流流路４２に向かう空気流れ
は、連通流路４３で流れ方向が変わる。入口４４からバ
イパス流路４０に流入した空気は、上流流路４１、連通
流路４３、下流流路４２、下流流路４２の下流側端面に
位置するバイパス流路４０の出口４５を通過し、流出部
４６から空気流路に流出する。
【００１６】流出部４６は下流流路４２と連通し下流流
路４２の下流側に位置し、両側壁３３の対向面３３ａ、
ならびに流出部４６に対し空気流路の上流側の面である
隔壁３６の壁面３６ａにより三方を覆われている。また
流出部４６は、下流流路４２の空気流れ方向、および空
気流路の空気流れ方向に連続して開口しており、この二
面からバイパス流路４０を通る空気が流出する。
路４２の下流側に位置し、両側壁３３の対向面３３ａ、
ならびに流出部４６に対し空気流路の上流側の面である
隔壁３６の壁面３６ａにより三方を覆われている。また
流出部４６は、下流流路４２の空気流れ方向、および空
気流路の空気流れ方向に連続して開口しており、この二
面からバイパス流路４０を通る空気が流出する。
【００１７】バイパス流路４０の流路長をＬ1 、空気流
路の空気流れ方向に沿ったバイパス流路４０の入口４４
から出口４５までの長さをＬ2 とすると、４．０≦Ｌ1
／Ｌ 2 ≦５．８になるように下流壁３４の長さが調整さ
れている。流路長Ｌ1 はバイパス流路４０の中心を通り
バイパス流路４０の入口４４から出口４５までの長さ、
すなわち上流壁３２の切れ目から下流壁３４の切れ目ま
での長さを表し、長さＬ2 は空気流路の流れ方向に沿い
入口４４の中心から出口４５の中心までの長さを表して
いる。
路の空気流れ方向に沿ったバイパス流路４０の入口４４
から出口４５までの長さをＬ2 とすると、４．０≦Ｌ1
／Ｌ 2 ≦５．８になるように下流壁３４の長さが調整さ
れている。流路長Ｌ1 はバイパス流路４０の中心を通り
バイパス流路４０の入口４４から出口４５までの長さ、
すなわち上流壁３２の切れ目から下流壁３４の切れ目ま
での長さを表し、長さＬ2 は空気流路の流れ方向に沿い
入口４４の中心から出口４５の中心までの長さを表して
いる。
【００１８】上流流路４１の流路面積は下流流路４２の
流路面積よりも小さいので、上流流路４１を流れる空気
流れの流速は下流流路４２を流れる空気流れの流速より
も速い。前述したように、感温抵抗体２２および発熱抵
抗体２４は上流流路４１と連通流路４３との連通部近
傍、すなわちバイパス流路４０内の流速が速い箇所に配
設されているので、感温抵抗体２２および発熱抵抗体２
４により高精度に空気流量を検出し、この検出信号に基
づいて高精度に空気流量を測定できる。
流路面積よりも小さいので、上流流路４１を流れる空気
流れの流速は下流流路４２を流れる空気流れの流速より
も速い。前述したように、感温抵抗体２２および発熱抵
抗体２４は上流流路４１と連通流路４３との連通部近
傍、すなわちバイパス流路４０内の流速が速い箇所に配
設されているので、感温抵抗体２２および発熱抵抗体２
４により高精度に空気流量を検出し、この検出信号に基
づいて高精度に空気流量を測定できる。
【００１９】次に、空気流量測定装置１０の作動につい
て説明する。図３に示すように、吸気管１に形成された
空気流路２からバイパス流路４０に流入した空気は、バ
イパス流路４０の上流流路４１に向かう流れと、ベンチ
ュリ管３５内のベンチュリ流路３５ａに向かう流れとに
別れる。上流流路４１を流れる空気流れは、連通流路４
３から下流流路４２に向かう。ベンチュリ管３５の下流
側は空気の流速が増加するので負圧が発生する。この負
圧によりバイパス流路４０の空気が吸引されバイパス流
路４０内の空気の流速が速くなる。
て説明する。図３に示すように、吸気管１に形成された
空気流路２からバイパス流路４０に流入した空気は、バ
イパス流路４０の上流流路４１に向かう流れと、ベンチ
ュリ管３５内のベンチュリ流路３５ａに向かう流れとに
別れる。上流流路４１を流れる空気流れは、連通流路４
３から下流流路４２に向かう。ベンチュリ管３５の下流
側は空気の流速が増加するので負圧が発生する。この負
圧によりバイパス流路４０の空気が吸引されバイパス流
路４０内の空気の流速が速くなる。
【００２０】下流流路４２から流出部４６に向かう空気
流れの一部は、ベンチュリ管３５の下流側でベンチュリ
流路３５ａから流出する主流の空気流れと直接合流し、
流出部４６から空気流路２に流出する。また下流流路４
２から流出部４６に向かう空気流れの一部は、流出部４
６の空気流路２の上流側が隔壁３６により遮られ、流出
部４６の空気流路２の下流側が開口しているので、ベン
チュリ流路３５ａから流出する空気流れと合流する前に
空気流路２の下流側に流出している。
流れの一部は、ベンチュリ管３５の下流側でベンチュリ
流路３５ａから流出する主流の空気流れと直接合流し、
流出部４６から空気流路２に流出する。また下流流路４
２から流出部４６に向かう空気流れの一部は、流出部４
６の空気流路２の上流側が隔壁３６により遮られ、流出
部４６の空気流路２の下流側が開口しているので、ベン
チュリ流路３５ａから流出する空気流れと合流する前に
空気流路２の下流側に流出している。
【００２１】第１実施例と比較するために図４に示す比
較例について説明する。比較例は、外管５０の下流壁５
１がベンチュリ管３５の上端位置まで延びているので、
バイパス流路５２の出口５４は下流流路５３の空気流れ
方向だけに開口しており、空気流路の空気流れ方向に開
口していない。つまり、（Ｌ1 ／Ｌ2 ）＜（Ｌ3 ／
Ｌ 2 ）である。
較例について説明する。比較例は、外管５０の下流壁５
１がベンチュリ管３５の上端位置まで延びているので、
バイパス流路５２の出口５４は下流流路５３の空気流れ
方向だけに開口しており、空気流路の空気流れ方向に開
口していない。つまり、（Ｌ1 ／Ｌ2 ）＜（Ｌ3 ／
Ｌ 2 ）である。
【００２２】図５に示すように、比較例の出口５４から
流出する空気流れの殆どはベンリュリ通路３５ａの下流
側の空気流れと直接合流する。したがって、バイパス流
路５２から滑らかに空気が流出することが妨げられるの
で、バイパス流路５２を流れる空気流れの流速が低下す
るとともに、バイパス流路５２を流れる空気流れに乱れ
が生じる。
流出する空気流れの殆どはベンリュリ通路３５ａの下流
側の空気流れと直接合流する。したがって、バイパス流
路５２から滑らかに空気が流出することが妨げられるの
で、バイパス流路５２を流れる空気流れの流速が低下す
るとともに、バイパス流路５２を流れる空気流れに乱れ
が生じる。
【００２３】一方第１実施例では、流出部４６は下流流
路４２の下流側だけでなく空気流路２の下流側にも開口
しているので、主流であるベンチュリ流路３５ａを流れ
る空気流れと合流する前に、下流壁３４の切れ目から徐
々に空気流路２に空気が流出する。したがって、バイパ
ス流路４０の空気流れはベンチュリ流路３５ａおよび空
気流路を流れる主流と滑らかに合流するので、図６から
判るように、空気流路を流れる空気流量に関係なく第１
実施例の方が比較例よりもバイパス流路における空気流
れの流速が増加している。図６において流速比とは、バ
イパス流路５２を流れる比較例の空気流れの流速に対し
バイパス流路４０を流れる第１実施例の空気流れの流速
の比を表している。
路４２の下流側だけでなく空気流路２の下流側にも開口
しているので、主流であるベンチュリ流路３５ａを流れ
る空気流れと合流する前に、下流壁３４の切れ目から徐
々に空気流路２に空気が流出する。したがって、バイパ
ス流路４０の空気流れはベンチュリ流路３５ａおよび空
気流路を流れる主流と滑らかに合流するので、図６から
判るように、空気流路を流れる空気流量に関係なく第１
実施例の方が比較例よりもバイパス流路における空気流
れの流速が増加している。図６において流速比とは、バ
イパス流路５２を流れる比較例の空気流れの流速に対し
バイパス流路４０を流れる第１実施例の空気流れの流速
の比を表している。
【００２４】また第１実施例では、４．０≦Ｌ1 ／Ｌ2
≦５．８を満たすようにＬ1 およびＬ2 を調整すること
により、バイパス流路４０内に発生する脈動を低減する
ことができる。さらに、下流流路４２の流路長が所定値
以下に制限されるので、上流流路４１から向きを変えて
下流流路４２を流れる空気流れはベンチュリ流れと合流
する際にベンチュリ流れ方向の成分を有する。これによ
りバイパス流路４０とベンチュリ流路３５ａとの合流部
で互いの空気流れが滑らかに合流し、かつベンチュリ管
３５の下流側で発生する負圧によりバイパス流路４０の
空気が吸引されるので、空気流路を流れる空気流量が同
じであれば図７に示すようにバイパス流路を流れる空気
流れの流速が比較例よりも速くなっている。
≦５．８を満たすようにＬ1 およびＬ2 を調整すること
により、バイパス流路４０内に発生する脈動を低減する
ことができる。さらに、下流流路４２の流路長が所定値
以下に制限されるので、上流流路４１から向きを変えて
下流流路４２を流れる空気流れはベンチュリ流れと合流
する際にベンチュリ流れ方向の成分を有する。これによ
りバイパス流路４０とベンチュリ流路３５ａとの合流部
で互いの空気流れが滑らかに合流し、かつベンチュリ管
３５の下流側で発生する負圧によりバイパス流路４０の
空気が吸引されるので、空気流路を流れる空気流量が同
じであれば図７に示すようにバイパス流路を流れる空気
流れの流速が比較例よりも速くなっている。
【００２５】（第２実施例）本発明の第２実施例を図８
および図９に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分
には同一符号を付す。空気流量測定装置１１のバイパス
部材６０は外管６１および隔壁６５を有している。外管
６１は、上流壁６２、隔壁６５を挟んで上流壁６２と対
向する下流壁６４、上流壁６２と下流壁６４とを連結す
る側壁６３を有する。隔壁６５はバイパス流路７０の上
流流路７１と下流流路７２とを仕切っている。
および図９に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分
には同一符号を付す。空気流量測定装置１１のバイパス
部材６０は外管６１および隔壁６５を有している。外管
６１は、上流壁６２、隔壁６５を挟んで上流壁６２と対
向する下流壁６４、上流壁６２と下流壁６４とを連結す
る側壁６３を有する。隔壁６５はバイパス流路７０の上
流流路７１と下流流路７２とを仕切っている。
【００２６】流出部７３は下流流路７２と連通し下流流
路７２の下流側に位置し、両側壁６３の対向面６３ａ、
ならびに流出部７３に対し空気流路２の上流側に位置す
る隔壁６５の内壁面６５ａにより三方を覆われている。
また流出部７３は、下流流路７６の空気流れ方向、およ
び空気流路２の空気流れ方向に開口しており、この二面
からバイパス流路７０を通る空気が流出する。
路７２の下流側に位置し、両側壁６３の対向面６３ａ、
ならびに流出部７３に対し空気流路２の上流側に位置す
る隔壁６５の内壁面６５ａにより三方を覆われている。
また流出部７３は、下流流路７６の空気流れ方向、およ
び空気流路２の空気流れ方向に開口しており、この二面
からバイパス流路７０を通る空気が流出する。
【００２７】第２実施例のバイパス部材６０はベンチュ
リ管を設けていないので、バイパス流路７０の空気流れ
の流速は第１実施例よりも低下する。しかし、流出部７
３からバイパス流路７０の空気が徐々に空気流路２に流
出することにより、バイパス流路の空気流れの流速低下
および空気流れの乱れを低減している。以上説明した本
発明の実施の形態を示す上記複数の実施例では、バイパ
ス流路の流出部に対し空気流路の上流側が隔壁で遮ら
れ、下流流路の空気流れ方向ならびに空気流路の空気流
れ方向に流出部が開口している。したがって、バイパス
流路から流出する空気流れは空気流路の空気流れである
主流と合流する前に徐々に流出部から流出しているの
で、主流と滑らかに合流する。これにより、バイパス流
路の空気流れの流速低下および空気流れの乱れを低減
し、センサ部において高精度に空気流量を検出すること
ができる。
リ管を設けていないので、バイパス流路７０の空気流れ
の流速は第１実施例よりも低下する。しかし、流出部７
３からバイパス流路７０の空気が徐々に空気流路２に流
出することにより、バイパス流路の空気流れの流速低下
および空気流れの乱れを低減している。以上説明した本
発明の実施の形態を示す上記複数の実施例では、バイパ
ス流路の流出部に対し空気流路の上流側が隔壁で遮ら
れ、下流流路の空気流れ方向ならびに空気流路の空気流
れ方向に流出部が開口している。したがって、バイパス
流路から流出する空気流れは空気流路の空気流れである
主流と合流する前に徐々に流出部から流出しているの
で、主流と滑らかに合流する。これにより、バイパス流
路の空気流れの流速低下および空気流れの乱れを低減
し、センサ部において高精度に空気流量を検出すること
ができる。
【００２８】上記複数の実施例では、バイパス流路の断
面形状はほぼ四角形状に形成されているが、四角形状に
限らず例えば円形状でもよい。本発明は、内燃機関の空
気流量を測定する装置に限定されず、種々の空気流路を
流れる空気流量を測定する装置として利用できる。
面形状はほぼ四角形状に形成されているが、四角形状に
限らず例えば円形状でもよい。本発明は、内燃機関の空
気流量を測定する装置に限定されず、種々の空気流路を
流れる空気流量を測定する装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による空気流量測定装置を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】第１実施例による空気流量測定装置を示す断面
図である。
図である。
【図３】（Ａ）は第１実施例の空気流れを示す三次元数
値解析シミュレーション図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。
値解析シミュレーション図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。
【図４】第１実施例の比較例による空気流量測定装置を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】（Ａ）は比較例の空気流れを示す三次元数値解
析シミュレーション図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
析シミュレーション図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
【図６】流量と比較例の流速に対する第１実施例の流速
比との関係を示す特性図である。
比との関係を示す特性図である。
【図７】バイパス流路の入口から出口までの距離に対す
るバイパス流路長の割合と、比較例の流速に対する第１
実施例の流速比との関係を示す特性図である。
るバイパス流路長の割合と、比較例の流速に対する第１
実施例の流速比との関係を示す特性図である。
【図８】本発明の第２実施例による空気流量測定装置を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図９】図８のIX方向矢視図である。
１ 吸気管 ２ 空気流路 １０、１１ 空気流量測定装置 ２０ 回路モジュール ２２ 感温抵抗体（センサ部） ２４ 発熱抵抗体（センサ部） ２６ サーミスタ ３０ バイパス部材 ３１ 外管 ３３ 側壁 ３３ａ 対向面 ３５ ベンチュリ管 ３５ａ ベンチュリ流路 ３６ 隔壁 ３６ａ 壁面（上流側の面） ４０ バイパス流路 ４１ 上流流路 ４２ 下流流路 ４３ 連通流路 ４４ 入口 ４５ 出口 ４６ 流出部 ６０ バイパス部材 ６１ 外管 ７０ バイパス流路 ７１ 上流流路 ７２ 下流流路 ７３ 流出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恒川 誠 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 滝口 智之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (4)
- 【請求項１】 空気流路を流れる空気流量を測定する空
気流量測定装置であって、 前記空気流路内に配設され、前記空気流路内を流れる空
気の一部が流入するバイパス流路を形成するバイパス部
材と、 前記バイパス流路内に配設され空気流量を検出するセン
サ部と、 前記バイパス流路は前記空気流路の空気流れと交差し前
記バイパス流路の空気が流出する下流流路を有し、前記
下流流路と連通し前記下流流路の下流側に位置する流出
部は、前記空気流路の空気流れの上流側の面と、前記空
気流路の空気流れおよび前記下流流路の空気流れと直交
する方向で対向する対向面とにより三方を覆われている
とともに、前記空気流路の空気流れ方向および前記下流
流路の空気流れ方向に開口していることを特徴とする空
気流量測定装置。 - 【請求項２】 前記バイパス流路は、前記下流流路を含
みＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１記
載の空気流量測定装置。 - 【請求項３】 前記バイパス流路の流路長をＬ1 、前記
空気流路の空気流れ方向に沿った前記バイパス流路の入
口から出口までの長さをＬ2 とすると、４．０≦Ｌ1 ／
Ｌ2 ≦５．８であることを特徴とする請求項２記載の空
気流量測定装置。 - 【請求項４】 前記バイパス部材は、前記バイパス流路
から空気を吸い出すベンチュリ通路を形成していること
を特徴とする請求項１、２または３記載の空気流量測定
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05464098A JP3758111B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 空気流量測定装置 |
| US09/253,539 US6220090B1 (en) | 1998-03-06 | 1999-02-22 | Air flow meter |
| EP99104503.0A EP0940657B1 (en) | 1998-03-06 | 1999-03-05 | Air flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05464098A JP3758111B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 空気流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248504A true JPH11248504A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3758111B2 JP3758111B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=12976384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05464098A Expired - Lifetime JP3758111B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 空気流量測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6220090B1 (ja) |
| EP (1) | EP0940657B1 (ja) |
| JP (1) | JP3758111B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612167B2 (en) | 2000-04-17 | 2003-09-02 | Denso Corporation | Air flow meter having turbulence reduction member |
| US6622555B2 (en) | 2001-10-11 | 2003-09-23 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fluid flow meter |
| EP3546955B1 (en) * | 2019-05-24 | 2021-12-08 | Sensirion AG | Duct sensor with duct probe for sampling a fluid from a duct and method of operation |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010039993A (ko) * | 1999-10-06 | 2001-05-15 | 오카무라 가네오 | 유량 및 유속 측정장치 |
| DE10046943A1 (de) * | 2000-09-21 | 2002-04-18 | Siemens Ag | Massenstrommesser |
| US7004022B2 (en) * | 2001-07-18 | 2006-02-28 | Hitachi, Ltd. | Equipment for measuring gas flow rate |
| US7467546B2 (en) * | 2001-07-18 | 2008-12-23 | Hitachi, Ltd. | Equipment for measuring gas flow rate |
| JP3785338B2 (ja) * | 2001-07-25 | 2006-06-14 | 株式会社日立製作所 | 熱式流量計測装置 |
| DE10141909B4 (de) * | 2001-08-28 | 2005-11-17 | Siemens Ag | Luftmassendurchflussmesser |
| US6938473B2 (en) * | 2001-11-19 | 2005-09-06 | Denso Corporation | Apparatus for measuring flow amount |
| US6708561B2 (en) | 2002-04-19 | 2004-03-23 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fluid flow meter having an improved sampling channel |
| US6826955B2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-12-07 | Visteon Global Technologies, Inc. | Mass fluid flow sensor having an improved housing design |
| US6973825B2 (en) * | 2003-02-24 | 2005-12-13 | Visteon Global Technologies, Inc. | Hot-wire mass flow sensor with low-loss bypass passage |
| DE10316450B4 (de) * | 2003-04-10 | 2019-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums |
| JP3848934B2 (ja) * | 2003-05-16 | 2006-11-22 | 三菱電機株式会社 | 空気流量測定装置 |
| JP4072860B2 (ja) * | 2004-06-15 | 2008-04-09 | 株式会社デンソー | 内燃機関の吸入空気量検出装置 |
| DE102006024745A1 (de) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Siemens Ag | Massenstromsensorvorrichtung |
| DE102006045657A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Robert Bosch Gmbh | Steckfühler mit optimiertem Strömungsauslass |
| JP5195819B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2013-05-15 | 株式会社デンソー | 空気流量測定装置 |
| JP5201187B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2013-06-05 | 株式会社デンソー | 空気流量計測装置 |
| JP5263324B2 (ja) | 2011-03-24 | 2013-08-14 | 株式会社デンソー | 空気流量測定装置 |
| DE102011080894A1 (de) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Sensor-Modul zum Messen und/oder Überwachen von Parametern von in Rohrleitungen strömenden Medien sowie damit gebildetes Meßsystem |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3559482A (en) * | 1968-11-27 | 1971-02-02 | Teledyne Inc | Fluid flow measuring apparatus |
| JPS56108908A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-28 | Hitachi Ltd | Detector for sucked air flow rate of internal combustion engine |
| JPH0617810B2 (ja) | 1988-02-12 | 1994-03-09 | 株式会社日立製作所 | 熱式空気流量計 |
| JP3235872B2 (ja) | 1992-07-03 | 2001-12-04 | 株式会社タカショー | パイプ状物の接続部材 |
| 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 |
| US5537870A (en) | 1994-10-03 | 1996-07-23 | Ford Motor Company | Contaminant free backflow reducing insert for mass air flow sensors |
| US5595163A (en) * | 1995-06-06 | 1997-01-21 | Hitachi America, Ltd. | Apparatus and method for controlling the fuel supply of a gas-fueled engine |
| JP3189636B2 (ja) | 1995-08-03 | 2001-07-16 | 株式会社日立製作所 | 発熱抵抗式流量測定装置 |
| US5804718A (en) | 1996-04-24 | 1998-09-08 | Denso Corporation | Airflow meter having an inverted u-shape bypass passage |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP05464098A patent/JP3758111B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-22 US US09/253,539 patent/US6220090B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-05 EP EP99104503.0A patent/EP0940657B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612167B2 (en) | 2000-04-17 | 2003-09-02 | Denso Corporation | Air flow meter having turbulence reduction member |
| US6622555B2 (en) | 2001-10-11 | 2003-09-23 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fluid flow meter |
| EP3546955B1 (en) * | 2019-05-24 | 2021-12-08 | Sensirion AG | Duct sensor with duct probe for sampling a fluid from a duct and method of operation |
| CN113874734A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-12-31 | 盛思锐股份公司 | 具有用于从管道中采样流体的管道探测器的管道传感器及操作方法 |
| CN113874734B (zh) * | 2019-05-24 | 2025-02-11 | 盛思锐股份公司 | 具有用于从管道中采样流体的管道探测器的管道传感器及操作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0940657A2 (en) | 1999-09-08 |
| US6220090B1 (en) | 2001-04-24 |
| EP0940657B1 (en) | 2015-07-29 |
| EP0940657A3 (en) | 2000-08-16 |
| JP3758111B2 (ja) | 2006-03-22 |
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