JPS5887420A - 熱式流量計 - Google Patents

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】 本発明は、熱一式流賞計に係り、特に温度変化によって
生じる出力直の変化全補償するゼロ・スパン回路に関す
る。

一般に原理的には燃料噴射弁に第１図図示Ａの如きパル
スを与えるとこの与えられたパルスの時間だけ燃料噴射
弁が開くようになっている。このような燃料噴射弁は７
．模式的に示すと第２図の如き構成を有している。すな
わちテーパー状に形成された燃料噴射口１にプランジャ
ー２が当接するように構成されている。このプランジャ
ー２の後端にはバネ３が設けられておりこのバネ３によ
って常時プランジャー２が前記燃料噴射口１に当接され
ているように構成されている。このプランジャー２の回
りにはコイル４が設けられておりこのコイル４に電流を
流してバネ３のバネ力に抗して弁を開くようになってい
る。弁が開いた際燃料はプランジャー２と燃料噴射口１
との隙間を通って排出される。このコイル４に第１図Ａ
に示す如きノくルス時間だけ電流を流しプランジャー２
を矢印ａの如き方向に移動して燃料を噴射させるわけで
ある。

こういう構造ヲ有しているため前記第１図図示Ａの如き
パルスを与えても実際に開くのはノ（ネ３のバネ力に抗
する力がコイル２に発生してプランジャー２を押上げら
れたときであるためある時間遅れが生じてしまう。また
前記・ζルスがオフになってもコイル４に残留磁束があ
るためすぐにはプランジャー２が元に戻らずある時間持
続してから燃料噴射口１に当接する。またこの際）（ネ
３の）（電圧があまり強すぎるとプランジャー２が燃料
噴射口１に当接される際バウンドしてしまい完全に弁を
閉じることができず、また、プランジャー２を第２図図
示矢印ａの如く引張る際に強引に引張るとバネ３側に設
けられている図示されていないストッパーに衝突してバ
ウンドを起こしてしまう。

このため第１図Ａに示す如きパルス信号が入力されても
第１図Ｂに示す如くプランジャー２の開弁は一定時間遅
れて作動し全開状態において第１図Ｂのｂｌに示す如き
バウンド状態を示し、また、第１図Ａに示す如くパルス
がオフしてもプランジャー２は直ちに閉弁することはな
く一定の時間遅れ金もって閉弁しかつ第１図Ｂのす、に
示す如きバウンド現象を生じてしまう。

従ってこのような燃料噴射装置においてはＡ／Ｆ一定と
して所定時［…開弁するためパルス信号を供給しても該
パルス信号に即応した燃料の制御をすることが困難でり
る。そこでこのような電磁弁駆動回路の電磁弁の開弁全
早くする。すなわちプランジャー２の駆ｗＪヲ早くする
ためには電磁弁を構成するプシンジャー２の駆動電流の
立上り全早くすればよい。そのために従来は第３図に示
すような回路構成がとられていた。図において電磁弁の
コイル１１には電流制限抵抗１２．駆動トランジスター
１３を介して電源１４が供給されている。

電流制限抵抗１２０両端には両端をンヨートするための
トランジスタ１５が接続され各トランジスタ１３％１５
には関数発生器１６の端子Ａ、Ｂから第４図Ａ、Ｂに示
す如き波形を有する信号が与えられるようになっている
。

このような回路構成で、電磁弁の開弁ずべき必要なパル
ス幅ｔ、に対し、電流制限抵抗１２をパルス幅ｔ２の間
トランジスタ１５によって７ヨートし、立上りの急峻な
電流波形を得ている。このように電流制限抵抗１２を瞬
時ショートすることによシミ流を電磁コイル１１に多く
流してやることができる。との゛電磁弁の電磁コイル１
１はインダクタンスであるから電流は一次遅れになり、
いま電流制限抵抗１２とアース間の電圧をＥＯとし。

トランジスタ１５をオンした時の電磁コイル１１に現わ
れる電圧とを比較すなわち電流制限抵抗１２を接続した
場合とトランジスタ１５ｆ！ｃオンして電流制限抵抗１
２をンヨートした場合とを比較すると第５図に示す如く
トランジスタ１５をンヨートシて電磁コイル１１に現わ
れる電圧ＥＶｃＯから向って立上るのに対し、電流制限
抵抗１２が接続されている場合には電流制限抵抗１２の
分だけ電圧降下が生ずるため電磁コイル１１に印加され
る電圧は０よりｇｏに向って前記０よりＥに向って立上
る時定数と同じ時定数で立上る。このようにして前述し
た如く立上りの急峻な電流波形を得ることが可能なので
ある。

このように電磁弁の開弁において急峻な波形をコイルに
与えなければならない理由は電磁弁を駆動させるにはあ
る一定の保持電流全必要とし、動作に当って電流が流れ
ても保持電流を越えるまで開弁しないからでろる。この
保持電流は機械的な閉弁状態の保持力すなわち前記プラ
ンジャー２をバネ３によって燃料噴射口１に当接する力
に打勝って開弁することのできない最大電流である。

このように電流制限抵抗１２を７ヨートして電磁コイル
１１に多くの電流を流す方法は、開弁電圧Ｅｏまでアッ
プさせる時間が短縮できるが、ｐｕｉｌ−ｕｐ点Ｅまで
電圧アップが完了したならばこれを開弁電圧Ｅｏ点まで
戻してやる操作が必要である。

また、電磁弁であるプランジャー２を駆動するには前述
の如く一定の％流が必要であり、その電流を超えない限
り開弁し々い。したがって、電磁コイル１１に電磁弁が
駆動しない程度の電流を予め流しておくことにより立上
りを早くすることができる。すなわち第６図に示す如＜
Ｅｓなる電圧を予め印加しておきある程度バイアス電流
を流しておいて、電圧８３時点から必要電圧Ｅｏまで立
上らせる。これによって第６図図示の如く時間ｔｏだけ
短縮することができる。以上の如く開弁時にあっては２
つの方法が考えられている。

また電磁弁の閉弁時にも時間遅れがあること前述の如く
である。そして、この電磁弁の遅れは残留磁束の影響に
よるものであること前述の如くである。この電磁弁すな
わち燃料噴射弁を早く閉じるには前記残留磁束を少なく
することで解決することができる。

この残留磁束を少なくするという方法には２つの方法が
ある。１つの方法として、電磁弁は一度開弁してしまう
と逆に開弁状態を維持するには第７図に示す如く開弁直
前の電流と開弁状態を続ける電流にはヒステリスが存在
して開弁に当り自己保持しているため、励磁状態を保つ
少ない開弁電流でよいことからこの励磁状態を保つため
のぎりぎりの電流を流して直ぐ方法である。このように
開弁状態を保持するに必要な最少電流を流しているため
前記開弁のためのパルスがオフすると電磁コイル１１に
流れている電流がもともと小さいからそれによって生じ
ていた残留磁気も小さくこの残留磁束に抗して早くプラ
ンジャー２が燃料噴射口１に当接し１、それだけ時間も
小さくすることができそのため遅れ時間も小さくするこ
とができる。

前記残留磁束會少なくする方法として電磁コイル１１に
電流が切れた際に逆方向に電流を流す方法がもう１つの
方法である。しかし電磁コイルはインダクタンスである
から同じ電流金流しつけようとする所謂−穐の定電流源
であるためこの定電流源に打勝つために電圧源を接続し
て打消そうとしてもすぐには打消すことができず電流は
あくまで当初流れていた方向に流れこの電磁コイルの発
生起電力が電圧源の電圧と等しくなった時に逆に電流が
流れるため打消すまでに時間がかかる。従って逆方向に
電流を流すという方法にあっては通常逆方向に流れる定
電流源を接続して行うのが通常である。しかしこの方法
にあっては大きなエネルギー源を必要とするので実用性
に乏しい。このように開弁時に電磁コイル１１に多くの
′電流を流し急峻な立上シラ得ると同時に燃料噴射弁で
ある電磁弁の電磁コイル１１に発生する残留磁束の影響
を少なくするため従来第８図に示す如き回路構成がとら
れている。すなわち、従来の電気的回路は電源接続端子
２０と接地間に正方向電流制御補助トランジスタ２１の
エミッタコレクタ電極と逆方向電流制御トランジスタ２
２のコレクタφエミッタ電極の直列回路及び逆方向電流
制御補助トランジスタ２３のエミッタ・コレクタ電極と
、開弁制御トランジスタ２６のコレクタ・エミッタ電極
の直列回路を並列に接続し、それぞれの直列回路のコレ
クタ同志金詰ぶ点同志に電磁コイル３５を接続し、開弁
制御トランジスタ２６のコレクタ・エミッタ電極に並列
に保持電流制限抵抗２４と保持電流制御トランジスタ３
６のコレクタ・エミッタ電極の直列回路ヲ嵌絖し、それ
ぞれのトランジスタ３６，２６，２１，２３．２２のベ
ース電極をそれぞれの抵抗３７，２７．２８，２９．３
０金介してそれぞれの信号入力端子３８，３１゜３２．
３３．３４に接続したものである。

第９図は第８図に示した回路の動作状況を示したもので
、正方向電流制御補助トランジスタ２１及び保持電流制
御トランジスタ３６は第９図（ａ）によって制餉１され
、開弁制御トランジスタ２６は第９図（ｂ）によって制
御］され、逆方向電流制御補助トランジスタ２３及び逆
方向電流制御トランジスタ２２は第９図（Ｃ）によって
制御される。

この結果最初は正方向制御補助トランジスタ２１と保持
電流制御トランジスタ３６のみが導通状態なので電源接
続端子２０〃・ら正方向電流制御補助トランジスタ２１
．電磁コイル３５％保持電流制限抵抗２４．保持電流制
御トランジスタ３６を通って接地へと電流が流れる。

この時の電流は前述した通り閉弁状態を変化させず、開
弁状態は保持できる大きさの電磁吸引力を発生させるも
のである。

、次に開弁制御トランジスタ２６が導通し、大部分の電
流が正方向電流制御補助１ランジスタ２１゜電磁コイル
３５．開弁制御トランジスタ２６の経路を通って流れる
。従ってこの領域では保持電流制御トランジスタ３６は
必ずしも導通である必要はない。開弁制御トランジスタ
２６は開弁に必要充分な時間、導通であとは遮断状態で
ある様に制御される。。

電磁弁を閉弁させようとするときには正方向電流制御補
助トランジスタ２１及び保持電流制御トランジスタ３６
及び開弁制御トランジスタ２６を遮断しく多くの場合開
弁制御トランジスタ２６は既に遮断状態になっている）
これと同時に必要な時間逆方向電流制御補助トランジス
タ２３及び逆方向電流制御トランジスタ２２を導通させ
る。

このことにより電流は電源接続端子２０から逆方向電流
制御補助トランジスタ２３及び逆方向電流制御トランジ
スタ２２を介して電磁コイルを流れこの時の電流の向き
は今まで流した開弁電流。

保持電流の向Ｐｋ正方向とするならばこれは逆方向であ
る。

第９図（ｄ）に電磁コイルのインダクタンス等に起因す
る過渡特性を無視した時電磁コイルに流れる電流波形を
示し、第９図（ｅ）に電磁弁の開閉弁応答性を無視した
開閉弁状況が示されている。

このように構成される従来の燃料噴射弁駆動回路は、上
記に説明した如く、燃料噴射時に正方向電流制御補助ト
ランジスタ２１のベースにパルス電源が供給され、これ
と同時に開弁制御トランジスタ２６のベースにパルス電
源が供給されこのパルスのオン時間中電磁コイル３５に
電源接続端子２０より正方向電流制御補助トランジスタ
２１を介して電流が供給され開弁制御トランジスタ２６
を通って流れる。この電磁コイル３５が［）ｕｌ　１−
ｕｐされると正方向電流制御補助ト２ンジスタ２１はオ
フし、保持電流制御トランジスタ３６がオンされる。こ
のようにして抵抗２４を介した直列回路となる。また、
閉弁時に於ては、保持電流制卸トランジスタ３６及び正
方向電流制御補助トランジスタ２１ｅオフすると同時に
逆方向電流制御補助トランジスタ２３及び逆方向電流制
御トランジスタ２２をオンし電磁コイル３５の残留磁束
金少なくしている。

このような電磁弁を必要燃料量供給するために駆動させ
る訳でｂるが、この必要燃料量を決定する必要がある。

燃料は、一般に吸入空気量との相関においてリーン、リ
ッチが決定され、理論空燃比になるように制御される。

したがって、Ｍ大空気量が測定され、この吸入空気量に
応じて燃料量が決定されなければならない。

一般に、熱線式空気流量上ンサを用いた空気流量の測定
は熱線の損失流量と空気流量（速）との間の非線形関係
を利用したもので従来より第１０図に示す如きブリッジ
回路音用いた定温度差アナログ駆動法が広く知られてい
る。すなわち、交流電源５１にスイッチ５２を介し抵抗
５３，５４゜摺動抵抗５５．熱線５６によって構成され
るブリッジ７０に交流電力が供給される。このブリッジ
７０の一端は接地されており、このブリッジ５２の出力
端には、差動増幅器５７が接続されている。

この差動増幅器５７は、ブリッジ７０の平衡がくずれた
ときにブリッジ７００両端に生じる差電圧を増幅するも
のである。この差動増幅器５７には。

ローパスフィルタ５８が接続されており、このローハス
フィルタ５８には比較器５９が接続されている。この比
較器５９には、パルス発振器６０によって発振される一
定周期のパルスに基づいてこのパルス発振器６０に接続
される積分回路６１において作られる三角波が入力する
ように構成されている。この比較器５９は、ローパスフ
ィルタ５８よシ入力されるブリッジ７０の差電圧信号と
積分回路６１とを比較して、三角波が差電圧信号よりＨ
ｌのときＨｉレベルを、三角波が差電圧信号よｐＬＯＷ
のときＬＯＷレベルを出力するものである。この比較器
５９には、パルス電力増幅器６２が接続されており、比
較器５９の出力信号がこのパルス゛電力増幅６２に入力
される。この比較器５９からの出力によって時比率が決
定され、この時比率に基づき、パルス電力増幅器６２は
、前記スイッチ５２のＯＮ・ＯＦＦ信号を出力する。

このように構成される熱線式空気流量センサは。

流れの中に置かれた熱縁と空気の間の熱伝達量にと質量
流量Ｑ、（正確には密度換算流速。ここでは断面積一定
とし質量流量であられす）との間に、Ｋ　＝　Ｃｒ　＋
　Ｃｔ　’Ｖ”Ｑ”　　　　　・”　・”　・・・（１
）ここでＣ，＝に−Ａ・ａ Ｃ２＝に−Ａ−ｂ Ｋ：熱線・空気間の熱伝達係数 Ａ：熱線の表面積 ａ、ｂ：定数 の関係があることを利用し、流速あるいは流量を計測す
る方法であり、流速計として永い歴史を有している。熱
線への供給電力と熱伝達量との間に平衡が成立するとき
１次の関係が成り立つ。

Ｉ２Ｒｕ／４．２＝（Ｃ，＋Ｃ２ｖ’ｉ区　（ＴＨＴ−
）・・・・・・・・・（２） ここでＴＨ：熱線の温度 Ｔ１　：空気の温度 ＲＨ：熱線の抵抗 ■　＝熱線に流れる電流 澹量ＱＡを電流■のみの関数として検出するには、（２
）式においてＴｗ　　Ｔ−、すなわち熱線と周囲の空気
との温度臣が一定であることが望ましく、これはまた熱
伝達係数の変化を小さくできる長所があり、今日広く使
われている。具体的には熱線ブリッジの一片に組み、他
の一片に同種の感温抵抗体を配し、ブリッジ平衡がとれ
るよう、ブリッジ印加電圧全制御する。このような駆動
方法において、供給熱量を計測するには電流■を検出し
。

それ全平方する必要がある。更に流量ＱＡ金知るには（
２）式より、熱線の抵抗Ｒｗを乗じて平方する。

このようにして空気流量Ｑムが求められ、この求められ
た空気流量とエンジン状態とによって供給燃料量が決定
される。この決定された供給燃料量が実際に供給される
ように電磁弁駆動回路が動作する。このようにして求め
られる燃料量は、静的な状態すなわち、一定の温度栄件
の基においてのみ成立するものである。つまり、ホット
ワイヤのみが空気流によって温度変化する場合にのみ空
気流量と出力電圧との関係が、相関関係にあるといえる
のである。しかし、周知の如く、ホットワイヤ駆１１］
回路は、エンジンルームに取付けられるため、モジュー
ルの温度変化が一３０Ｃ〜８０Ｃと変化し、回路に使用
されている各素子の温度係数のバラつきが出力に大きな
変化をもたらせてしまう。そこで、ブリッジ構成抵抗及
びホットワイヤの熱伝達係数等のバラつきにより発生す
るホットワイヤ電流のバラつきをゼロ・スパン回路によ
って補償することが考えられている。

しかしながら、従来のゼロ・スパン回路は、ツェナ電圧
で、出力電圧を補償する訳であるが、このツェナダイオ
ードの１４Ｈ’ｅ１つ１つツェナダイオードを取りつけ
て回路を作動させて調整するという方法がとられていた
。このため、ホットワイヤ駆動回路を作成するに手間を
要するという欠点を有していた。

本発明の目的は、ツェナダイオードを選定するにホット
ワイヤに流れる電流変化とゼロ・スパン回路に用いられ
る抵抗値によって容易に行なうことのできる熱線式流量
計の温度補償方法を提供することにある。

本発明は、熱線式空気流量計の駆動回路に用いられる抵
抗の流度変化による出力変化をツェナダイオードの温度
変化分によシ補償させて、このツェナダイオードの選定
を用いられる抵抗より容易に行なえるようにしようとい
うものでめる。

以下１本発明の実施例について説明する。

第１１図には１本発明に係る熱線式流量計の用いられる
エンジンの制御系統が示されている。

図において、吸入空気は、エアクリーナ２０２、スロッ
トルチャンバ２０４．吸気管２０６を通り。

シリンダ２０８へ供給される。ブリッジ２０８で燃焼し
たガスは、ンリンダ２０８から排気管２１０を通り、大
気中へ排出される。

スロットルチャンバ２０４には、燃料を噴射するための
インジェクタ２１２が設けられており、このインジェク
タ２１２から噴出した燃料はスロットルチャンバ２０４
の空気通路内で霧化され。

吸入空気と混合して混合気を形成し、この混合気は吸気
管２０６を通り、吸気弁２２０の開弁により、ンリンダ
２０８の燃焼室へ供給される。

インジェクタ２１２の出口近傍には絞シ弁２１４゜２１
６が設けられている。絞り弁２１４は、アクセルペダル
と機械的に連動するように構成され。

運転者によシ駆動される。−万絞シ弁２１６はダイヤフ
ラム２１８により駆動されるように配置され、空気流量
が小の領域で全閉状態となシ、空気流量が増大するにつ
れてダイヤフラム２１８への負圧が増大することによシ
絞シ弁２１６は開き始め、吸入抵抗の増大を抑止する。

スロットルチャンバ２０４の絞！ＲＰ２１４゜２１６の
上流には空気通路２２２が設けられ、この空気通路２２
２に熱式仝気流量針を構成する電気的発熱体２２４が配
設され、空気流速と発熱体の伝熱量の関係から定まる空
気流速に応じて変化する電気信号が取り出される。発熱
体２２４は空気通路２２２内に設けられているので、ン
リンダ２０８のバンクファイア時に生じる高温ガスから
保護されると共に、吸入空気中のごみなどによって汚染
されることからも保護される。この空気通路２２２の出
口はベンチュリの最狭部近傍に開口され、その入口はベ
ンチュリの上流側に開口されている。

インジェクタ２１２に供給される燃料は、燃料タンク２
３０から、フエーエルボンプ２３２．フエーエルダンバ
２３４及びフィルタ２３６を介して燃圧レギュレータ２
３８へ供給される。一方。

燃圧レギュレータ２３８からはインジェクタ２１２ヘパ
イブ２４０を介して加圧燃料が供給され、そのインジェ
クタから燃料が噴射される吸気管２０６の圧力と上記イ
ンジェクタ２１２への燃料圧の差が常に一定になるよう
に、燃圧レギュレータ２３８カラ燃料タンク２３０ヘリ
ターンパイプ２４２を介して燃料が戻るようになってい
る。

吸気管２２０から吸入された混合気はピストン２５０に
より圧縮され１点火プラグ２５２で発生するスパークに
より燃焼し、運動エネルギに変換される。ンリンダ２０
Ｂは冷却水２５４により冷却され、この冷却水の温度は
水温センサ２５６により計測される。点火プラグ２５２
へは点火コイ／：、ｌｚ　２５８より点火タイミングに
合わせて高電圧が供給される。

また図示しないエンジンのクランク軸の回転に応じて基
準クランク角毎におよび一定角度（例えば０．５度）毎
に基準角信号およびボジンヨン信号を出すクランク角セ
ンサが設けられている。

このクランク角センサの出力、水温センサ２５５の出力
及び発熱体２２４からの電気信号はマイクロコンピュー
タ等からなる制御回路２７０に入力され、この制御回路
２７０で演算処理された後。

制御出力端より出力され、この演算出力でインジェクタ
１２及び点火コイル２５８が駆動される。

第１２図は４気筒エンジンにおけるインジェクタからの
燃料の噴射タイミングを示したものである。横軸はエン
ジンのクランク軸の回転角度であり、各気筒の吸入行程
をハツチングで示している。

図から明らかなようにクランク角の１８０度毎に吸入行
程が存在し、０度〜１８０度の間は第１気筒、１８０度
〜３６０度の筒は第３気筒、３６０度〜５４０度の間は
第４気筒、５４０度〜７２０度の間は第２気筒である。

第１２図（ｂ）に示す如く、クランク角の１８０度毎に
基準クランク角パルスを発生させ、このパルスに基づい
てインジェクタ２１′２を開弁させ、既に計測されたデ
ータに基づき制御回路２７０で処理された演算結果に基
づきインジェクタ２１２の開弁時間が決定される。この
インジェクタ２１２の開弁時間である燃料噴射時間を第
１２図（Ｃ）に示す。

第１３図には第１１図に示す制御回路２７０の詳細ブロ
ック図が示され、同図において入力信号としては大別す
ると３種類に分類できる。即ち。

第−に吸入空気量を検出するセンサ２２４の出力。

エンジン冷却水全検出するセンサ２５６の出力などから
送られてくるアナログ入力である。これらアナログ入力
はマルチプレクサ（以下ＭＰＸと記す）１００に入力さ
れ１時々分割的に各センサの出力がセレクトされ、アナ
ログディジタル変換器（ＡＤＣと記す）１０２に送られ
る。このＡＤＯ１０２でディジタル値に変換される。第
二にオン、オフ信号として入力される情報がある。これ
は例えば絞り弁の全開状態等を表わす信号θ〒Ｈで、絞
り弁と連動して動作するスイッチ１０４から送られてく
る信号がある。これらの信号はＩピットのディジタル信
号として取シ扱うことができる。

さらに第三に考えられる入力信号はパルス列として入力
される信号で１例えば基準クランク角信号（以下ＣＲ，
Ｐと記す）やポジションパルス信号（以ｔｃｐｐと記す
）があり、クランク角七ンサ１０６よりこれらの信号が
送られてくる。ＣＲＰは４気筒の場合、クランク角１８
０度毎に出力され、６気筒の場合１２０度毎、８気筒の
場合９００．５度毎に出力される。

ＣＰＵ１０８はｆイジタル演算処理を行うプロセッンン
グ七ントラルユニットであり、ＲＯＭ１１０は制御プロ
グラムおよび固定データを格納するための記憶素子であ
り、Ｒ，ＡＭ１１２は読み出しおよび誉込み可能な記憶
素子である。人出カインターフェイス回路１１４は入力
信号をＡＤＣ１０２およびセンサ１０４，１０６がら信
号を受け５ＣＰＵ１ｏ７３へ信号を送る。ｔたｃＰＵ１
０８からの信号全信号ＩＮＪやＩＧＮとしてインジェク
タ２１２や点火コイル２５８へ送る。尚、上記制御回路
２７（ｌ構成する各回路および素子へ電源端子１１６よ
り電圧が印加されているが１図面上にはその記載を省略
する。さらに、インジェクタ２１２および点火コイル２
５８にはそれぞれに弁全駆動するための電磁コイルおよ
び電磁エネルギを蓄積するための１次コイルが設けられ
、これらコイルの一端は電源端子１１６に接続され、他
端は入出力インターンェイス回ＩＭＦ１１４に接ｆすれ
、インジェクタ２１２や点火コイル２５８へ流れ込む電
流が制御される。

このマイクロコンピュータに入力される流量値は１．熱
線式流量計によって求められる訳である。

この熱線式流量計は、第１４図に示す如き構成金有して
いる。

すなわち１図において、電源電圧ＶやがトランジスタＴ
ｒｉのコレクタに印加されており、このトランジスタＴ
ｒｉのエミッタには、ホットワイヤＲ，Ｈが接続されて
おり、このホットワイヤｌ’ＬＨの他端は抵抗Ｒ１を介
して接続されている。また。

このトランジスタＴｒｉのエミッタには抵抗Ｒ２と抵抗
ＲＩＯが接続されている。この抵抗Ｒ２の他端には、抵
抗Ｒ９を介してオペアンプＯＰＩの（−）入力端子が接
続されている。また、抵抗Ｒ２の他端には、可変抵抗Ｒ
３が接続されており。

この可変抵抗Ｒ３の他端には抵抗Ｒ２Ｉｅ介してオペア
ンプＯＰ４の（＋）入力端子が接続されている。また、
抵抗ＲＩＯの他端はオペアンプＯＰ１の（−）入力端子
が接続されている。このオペアンプＯＰ１の（＋１　（
−）入力端子間は、コンデンサＣ５’に介して橋絡され
ている。

また、オペアンプＯＰ１の（＋）入力端子には抵抗Ｒ１
１が廣続されており、この抵抗Ｒ１１の他端には、抵抗
Ｒ，１２と抵抗１’ｔ１４が接続されている。この抵抗
Ｒ１２の他端には、抵抗Ｒ４が接続されておシ、この抵
抗Ｒ４の他端には、抵抗Ｒ６と可変抵抗Ｒ５が接続され
ている。この抵抗Ｒ６の他端にはオペアンプＯＰ２の（
−）入力端子が、可変抵抗Ｒ５の他端は接地されている
。また、このオペアンプＯＰ２の（＋）入力端子はホッ
トワイヤＲ，Ｈに接続されている。このオペアンプＯＰ
２の出力端子と（−）入力端子との間には、コールドワ
イヤＲ，Ｃと抵抗Ｒ８との直列回路が押入接続されてい
る。このオペアンプＯＰ２の出力端子は、抵抗Ｒ１１’
（Ｈ介してオペアンプＯＰＩの（＋）入力端子と％抵抗
Ｒ１４’に介して接地さムている。また、オペアンプＯ
Ｐ２の（−）入力端子には、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ１
が接続されており、この抵抗Ｒ７の他端とコンデンサＣ
１の他端はそれぞれ接地されている。

このトランジスタＴｒｉ、ホットワイヤＲＨ。

コールドワイヤＲＣ，抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３゜Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ，６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，ＲＩＯ。

Ｒ，１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，コンデンサＣ１，
Ｃ５，オペアンプＵＰＩ、ＯＰ２によって”ホットワイ
ヤのフィードバック回路８０が構成されている。

このフィードバック回路８０の抵抗Ｒ４には。

Ｗ抗Ｒ１８と、オペアンプ０１２３の出力端子が接続さ
れている。この抵抗Ｒ，１８には、可変抵抗Ｒ１９と抵
抗Ｒ２０が接続されている。この抵抗Ｒ，１９の他端は
接地されており、抵抗Ｒ２０の他端ハ、オペアンプＯＰ
４の（−）入力端子が接続されている。

オペアンプＯＰ３の出力端子には抵抗Ｒ１６を介して（
−）入力端子が接続されており、この（−）入力端子は
、抵抗Ｒ１５ｅ介して接地されている。また、オペアン
プＯＰ３の（＋）入力端子には、抵抗Ｒ２７ａ−介して
電源電圧が、また。

逆方向に接続されるツェナダイオーダＺＤ１’に介して
接地されている。また、オペアンプＯＰ３の出力端子に
は抵抗Ｒ１７が接続されており、この抵抗Ｒ１７の他端
には、コンデンサＣ２とツェナダイオードＺＤＩのカソ
ードが接続されている。

コンデンサＣ２の他端は接地されている。このオペアン
プＯＰ３は、抵抗Ｒ，２８を弁、して電源電圧Ｖ＋が、
印加されている。この抵抗Ｒ，２８には、コンデンサＣ
３とツェナダイオードＺＤ２のカソードが接続されてい
る。このコンデンサＣ３の他端とツェナダイオーダＺＤ
２のアノードはそれぞれ接地されている。

一方、オペアンプＯＰ４の（−）入力端子には。

可変抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２３の直列回路が接続されてお
り、この抵抗Ｒ２３には、逆方向に接続されるツェナダ
イオードＺＤ３ｔ−介して接地されている。このツェナ
ダイオードＺＤ３のカソードは。

抵抗Ｒ，２４’に介してオペアンプＯＰ４の出力端子に
接続されている。このオペアンプＯＰ４の出力端子は抵
抗Ｒ，２５を介して接地されている。′また。

抵抗）’ｔ２４には抵抗Ｒ２６が接続されており、この
抵抗Ｒ１２６の他端が出力端子Ｖｏとなる。この抵抗Ｒ
，１５，Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ，１８，Ｒ１９゜ａｚｏ、
Ｒ，２１，Ｒ，２２，Ｒ２３，Ｒ２４，ｋＲ２５，Ｒ２
６，Ｒ２７，Ｒ２８，コンデンサＣ２，Ｃ３、ツェナダ
イオードＺＤＩ、ＺＤ２゜Ｚｎ２．オペアンプＯＰ３．
ＯＰ４によってゼロφスパン回路９０が構成されている
。

このような構成において、”ホットワイヤＲ，Ｈに流れ
る電流’ｔＩＨとすると、ゼロ・スパン回路９０の出力
Ｖｏは、 ・・・・・・・・・（３） ここでｖｚ：ツェナダイオードＺＤＩのツェナ電圧 となる。いま、ここで。

とおくと、（３）式は、 Ｖ　ｏ　＝　Ｃ−Ｖ２−　Ｋ　・Ｖｚ　　　　　　　−
−−（４）となる。このように出力電圧Ｖｏは求められ
るが。

今、ここで、温度変化が生じ各素子に温度変化による影
響が生じると出力電圧Ｖｏの変化分ΔＶ。

は、各温度変化分をΔＣ２ΔＲ１，ΔＩＨ，ΔＶｚとす
ると次の如くなる。

ΔＶｏ＝（Ｃ＋ΔＣ）（Ｒｔ＋ΔＲ１）ｔＩＨ＋ΔＩＨ
）Ｋ（Ｖｚ十ΔＶｚ　）　　（ＣＲＩＩＨ−ＫＶｚ　）
キＣＲＩΔＩＨ＋ＩＨ（ＣΔＲ１＋ＦＬ１ΔＡ）−にΔ
Ｖｚ・・・・・・・・・（５） これは、前段ＣＲＩΔＩＨがフィードバック回路８０に
よる温度変化分であり、その他がゼロ・スパン回路９０
による温度変化分である。この（５）式より、ツェナ電
圧ΔＶｚｅ求めると。

ＪＶｚ＝　ＣＲ１ΔＩＨ＋ＩＨ（ＣΔＲ１＋Ｒ１ΔＡ）
−Δ■・Ｋ ・・・・・・・・・（６） となる。ここで、出力電圧の許容変化分があれば。

その値によってツェナダイオードＺＤＩの辿定素子が決
定されることになる。すなわち、　第（６１式が成立す
るツェナダイオードＺＤ１’ｔｆｉ定丁れば良い。

したがって１本実施例によれば、（６）式より容易に温
度変化によるバラつきの吸収ができる。

以上説明したように１本発明によれば、ゼロ・スパン回
路の温度変化吸収用ツェナダイオードの特性全選定する
にホットワイヤに流れる蒐流叢化とゼロ・スパン回路に
用いられる抵抗値とによって容易に行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料噴射弁に与えられるパルスと燃料噴射弁の
応答を示す図、纂２図は燃料噴射弁であるプランジャー
の模式図、第３図は従来の電磁弁駆動回路の構成金示す
ブロック図、第４図は第３図図示電磁弁駆動回路の動作
説明のための波形図。 第５図はｐｕｔｉ−ｕｐｔ圧と保持電圧に向う燃料噴射
弁コイルに流れる電流の波形図１．第６図はアイドル電
流Ｅ１から保持電圧に向って立上る電流波形図、第７図
は第３図図示電磁弁駆動回路の電磁コイルにおける駆動
電流と保持電流の関係を示す図、第８図は従来の改良さ
れた電磁弁駆動回路の回路図、第９図は第８図図示従来
例の動作状況を説明する波形図、第１０図は熱線式流量
上ンサ駆動回路図、第１１図は本発明に係る熱線式流量
計が適用されるエンジンの全体の制御系統を示す説明図
、第１２図は４気筒エンジンの動作を示すタイムチャー
ト、第１３図は第１１図図示エンジンの制御回路のブロ
ック図、ｉｌｄ図は熱線式流量計の駆動回路図である。 ＲＨ・・・ホットワイヤ、ＲＣ・・・コールドワイヤ。 ＯＰＩ、ＯＪ’２．ＯＦ２．ＵＦ４・・・オペアンプ、
ＺＤＩ、Ｚｎ２．Ｚｎ２・・・ツェナダイオード。 第１図 第２図 １Ａ３図 第４図 車！５図 第６図 一−Ｔ。 夷７　図 男８　図 １ ｖ１９図 ！Ａ１０図 １、） 壓　１１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、ホットワイヤとコールドワイヤとを用い管路内の空
   気の流量の変化によって生じる前記ホットワイヤの発生
   熱量の変化による抵抗変化全オペアンプで増幅して一気
   信号に変換し該管路内の吸入空気流量を検出する熱線式
   流量計において、上記熱線式流量計の温度変化によって
   生じる出力変化分を、オペアンプの（十）側端子に印加
   し、（−）端子に印加する電圧で補正するようにしたこ
   とを特徴とする熱線式流量計の温度補償方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、上記（
   −）側部加電圧はツェナ電圧でろること全特徴とする熱
   線式流量計の温度補償方法。 ３、ホットワイヤとコールドワイヤとを用い管路内の空
   気の流量の変化によって生じる前記ホットワイヤの発生
   熱量の変化による抵抗変化をオペアンプで増幅して電気
   信号に変換して出力するフィードバック回路と、該フィ
   ードバック回路からの出力を（−）側にツェナ電圧が印
   加されるオペアンプの（＋）側を介して温度による変化
   分を吸収して出力するゼロ・スパン回路とよりなる熱線
   式＃Ｌ重訂において、上記ホットワイヤに流れる１流の
   温度変化による変化分と、上記ゼロ・スパン回路におけ
   る温度によって変化する抵抗との相関関係より一義的に
   上記ゼロ・スパン回路のツェナダイオード’に４定する
   ようにしたことを特徴とする熱線式流量計の温度補償方
   法。