JPS62249013A - 自動車用内燃機関における熱線式流量計の付着物焼切装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動車用内燃機関における熱線式流量計の付
着物焼切装置に関し、詳しくは焼切時期の制御に関する
つ 〈従来の技術〉 自動車用内燃機関においては、吸入空気流量を測定する
熱線式流量計の熱線抵抗に付着する塵埃等の付着物を焼
切ることによって、流ｆｆｌ検出精度の低下を防止する
ようにした装置を備えるものがある（実開昭６０−９３
９２２号公報等参照）。

即ち、熱線式流量計は吸入空気に晒される熱線抵抗の抵
抗値変化に基づき吸入空気流量を検出するものであるた
め、熱線抵抗に塵埃等が付着すると吸入空気流量に対す
る抵抗値特性が変化して流量検出精度が低下するので、
熱線抵抗を加熱することにより付着物を焼失させるもの
である。具体的には、第５図に示すように、機関に付設
されるイグニッションスイッチがオンからオフへ切り喚
えられてから所定時間経過後（例えば５秒後）に、熱線
抵抗に対して大電流を所定時間（例えば０．３秒間）供
給し、熱線抵抗を高温（例えば１０００℃）に加熱して
付着物を焼失させるようにしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、第６図に示すようなシングル・ポイント・イ
ンジェクション・システム（ＳＰＩ方式）の燃料噴射弁
１５を備えた内燃機関、即ち、スロットル弁１６の上流
側に燃料噴射弁１５が配設されて熱線抵抗ｌと燃料噴射
弁１５との距離が接近している内燃機関においては、上
記のように機関停止時（イグニッションスイッチのオン
からオフへの切換から所定時間後）に焼切動作を行うと
、残留燃料の燃焼によって焼切動作以上に熱線抵抗１　
（白金線）が過熱される慣れがあった。

これは、スロットル弁１６の上流側等に付着した残留燃
料が、機関停止後に機関温度によって蒸発して、この燃
料蒸気（ガハ↓ンベーパー）が上昇して熱線抵抗ｌの焼
切時の熱と白金の触媒作用によって熱線抵抗１の付近で
燃焼するためである。

このように、残留燃料の燃焼によって熱線抵抗１が過熱
されると、熱線抵抗１が劣化して温度に対する抵抗値変
化の特性が大幅に変化して、正確な流量計測ができなく
なってしまう。

一方、上記のように熱線抵抗ｌが過熱される場合とは逆
に、従来の焼切動作では焼切による所望温度にまで熱線
抵抗ｌの温度が上昇せずに、充分な焼切が行えなくなる
惧れもあった。

即ち、特に空吹かし中にイグニッションスイッチをオフ
すると、焼切動作までの所定時間内に機関が停止ぜずに
慣性で回り続けることがあり、かかる機関回転中には吸
入空気の流れがあるため、熱線抵抗に大電流を供誉して
もこの空気の流れによって冷却されて充分な温度上昇が
得られなくなるものである。

上記問題点は、イグニッションスイッチのオンからオフ
への切損から焼切動作までの時間を長く設定することに
より解決されるものであるが、特に燃料蒸気中での焼切
を回避しようとすると、燃料蒸気の発生状況が気温や機
関運転状態等によって影響されるため、安全を見込んで
相当の長い時間（例えば３０〜６０分）を必要とし、焼
切の機会が大幅に減少する憐れがある。

尚、第６図において、１７はブローバイガスの還流通路
、Ｉ８はスロ・ノトル弁１６をバイパスする補助空気通
路、１９は補助空気通路１８に介装されたアイドル制御
弁である。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、熱線式
流量計の熱線抵抗の焼切において熱線抵抗の過熱を防止
しつつ付着物の焼切を確実に行える付着物焼切装置を提
供することを目的とする。

く問題点を解決するだめの手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、自動車用内
燃機関の吸気通路に配設される熱線式流量計の熱線抵抗
に、焼切制御手段からの焼切信号に基づき電源から大電
流を供給し前記熱線抵抗の付着物を焼切る熱線式流量計
の付着物焼切装置において、イグニッションスイッチの
オンからオフへの切換を検出するイグニッションスイッ
チ切換検出手段と、機関温度を検出する機関温度検出手
段と、前記イブニラシランスイッチ切損検出手段によっ
てイグニッションスイッチのオンからオフへの切換が検
出されてからの経過時間を計測する経過時間計測手段と
、イグニッションスイッチのオンからオフへの切換が検
出されたときに前記機関温度検出手段により検出された
機関温度を記憶する機関温度記憶手段と、前記経過時間
計測手段によって計測される経過時間が所定時間になっ
たときその時点で又はその時点より設定時間内に検出さ
れた機関温度と記憶された機関温度とを比較して温度低
下が所定値以上であるときに前記焼切制御手段を作動さ
せて焼切を行わせる作動制御手段と、を備えるようにし
た。

く作用〉 かかる構成によると、イグニッションスイッチがオフさ
れたときの機関温度を記憶し、イグニッションスイッチ
をオフしてからの時間が所定時間になったときその時点
で又はその時点より設定時間内に、記憶した機関温度と
そのときに検出される機関温度とを比較して機関温度が
所定以上に低下しているときに焼切を行う。即ち、イグ
ニッションスイッチがオフされてからの経過時間と機関
温度の所定以上の低下を条件として熱線抵抗の焼切を行
うものである。

従って、経過時間を想定される慣性回転時間以上に設定
することにより機関が慣性で回転しているときに焼切が
行われることを回避できる。また、経過時間と機関温度
とを条件としているため、経過時間のみを条件とする場
合に比べ短時間の内に燃料蒸気の発生状態を間接的に知
って焼切を行わせることが可能である。　　　　　” 即ち、一般に機関温度と燃料蒸気の発生状態は略一致す
るが、気温が低いときなどには機関温度が急激に低下し
ても燃料蒸気が残っているときがあり、また、気温の変
化等によってはたとえ経過時間が所定以上（通常状態で
燃料蒸気が無くなる時間）となっても機関温度が所定経
過時間付近で高くなって燃料蒸気が残っているときがあ
る。

しかしながら、上記のように経過時間と機関温度の所定
基−ヒの低下を条件とすれば、予め実験により燃料蒸気
の発生状態を前記条件下で確認することにより、イグニ
ッションスイッチがオフされてから比較的短時間（経過
時間だけを条件として従来の問題点の解決を図ると、条
件変化を見込んで長時間の経過時間を必要とすることに
なる。）で良好に焼切を行わせることができる。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本実施例のハードウェア構成を示す。

即ち、機関の吸気通路中に配設される熱線抵抗（白金′
！Ｉａ）　　１と、出力抵抗２．温度補償抵抗３及び流
量調整用抵抗４とによりブリフジ回路が構成され、この
ブリッジ回路への供給電流は、ａ点とｂ点との電位を入
力する差動増幅器５及びパワートランジスタ６により吸
入空気流量の変化に応じて制御される。この制御では、
例えば吸入空気流連部ち吸入空気流量が増大すれば熱線
抵抗１の冷却度が増大することによりその抵抗値が減少
しようとするが、この時点ではａ点の電位が増大して差
動増幅器５の出力が減少し、パワートランジスタ６のコ
レクタ電流が増大してブリッジ回路への供給電流が増大
する。これにより、熱線抵抗１の発熱量を増大すること
ができ、その抵抗値を一定に保つように制御できる。従
って、例えば出力抵抗２の電圧から吸入空気流量を読み
取ることができる。

ここで、パワートランジスタ６への電流供給はマイクロ
コンピュータを備えた制ａ装置７からの制御信号により
パワートランジスタ６に直列接続されたリレー８の接点
８ａを閉成することにより行われる。即ち、制御装置７
には、イグニッションスイッチ（図示省略）からのオン
・オフイ８号（ＩＧ傷信号が入力されており、前記制Ｗ
信号はイグニッションスイッチがオンとなったときにオ
ン（接点８ａ閉成）となり、イグニッションスイッチが
オフとなったときにオフ（接点８ａ開成）となるように
制御される。

また、焼切用回路として、差動増幅器５の＋側入力端子
に抵抗９を介して焼切用トランジスタ１０を接続してあ
り、このトランジスタ１０に後述する焼切信号を制御装
置７から出力して差動増幅器５の一ト側入力端子の電位
を強制的にローレベルとする。これによって、差動増幅
器５の出力をローレベルとしパワートランジスタ６に大
電流を流すよ・うにして、ブリッジ回路に大電流を供給
し、熱線抵抗１の付着物の焼切を行う。

ここで、ｉ；１記焼切信号とは、焼切用トランジスタ１
０のベースに制御装置７から出力されるハイレベル信号
であり、イグニッションスイッチ（図示省略）がオンか
らオフに切り換えられたときに、第３図のフローチャー
トに示すように、機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗと
イグニッションスイッチがオフされてからの経過時間１
゛の判定結果に基づいて制御装置７から所定時間（例え
ば０．３秒間）このハイレベル信号が出力されるように
制御される。このハイレベル信号出力時は、リレー８の
接点８ａが閉成させることにより、バッテリ１１の電圧
がパワートランジスタ６に印加され、パワートランジス
タ６を介して熱線抵抗１に大電流が１１１１電され付着
物の焼切動作が行われる。

即ち、制御装置７には、焼切制御手段、イグニッション
スイッチ切換検出手段１機関部度記憶手段、経過時間計
測手段及び作動制御手段の機能がソフトウェア的に備え
られている。

ここで、第３図のフローチャートに基づいて、前記焼切
信号の出力を詳細に説明する。

即ち、ステップ（図中ではｒＳＪとしてあり、以下同様
とする）１では、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）
のオンからオフへの切換がなされたか否かの判定を行う
。

ここでＹＥＳと判定されると次のステップ２へ進んで機
関温度検出手段としての水温センサ１２によって検出さ
れる冷却水温度ＴＷ１を入力する。

一方、ＮＯと判定されたときにはそのまま終了させる。

ステップ３では、ステップ２で入力した冷却水温度’ｌ
’　ｗ　１を記憶する。

ステップ４では経過時間Ｔの計測を開始させ、次のステ
ップ５でこの経過時間Ｔが所定時間Ｔ１（例えば５〜１
０分）以上（Ｔ≧ＴＩ）であるとき即ち所定以上に時間
が経過したときには次のステップ６へ進み、経過時間Ｔ
が所定時間Ｔ１になるまでステップ５を繰り返す。

ステップ６では、再び水温センサ１２によって検出され
る冷却水温度Ｔｗ２を入力する。この冷却水温度Ｔ　ｗ
　２はイグニッションスイッチのオンからオフへの切換
がなされてから前記所定時間Ｔ１以上経過してからの温
度である。

ステップ７では、ステップ２で記憶したイグニッション
スイッチがオフされたときの冷却水温度Ｔｗｓとステッ
プ６で入力した冷却水温度Ｔｗ２とを比較し、Ｔｗｔ−
’ｒｗ２≧ΔＴｗであるとき即ちイグニッションスイッ
チがオフされてから冷却水温度ＴＷがΔＴＷ以上温度低
下したときにはステップ８へ進んで焼切を実施する。

ここで、温度低下が不十分で’ｌ’　Ｗ　１−　’ｌ’
　Ｗ　２　＜６７ｗであると判定されたときには、ステ
ップ９へ進んでイグニッションスイッチがオフされてか
らの経過時間Ｔが所定時間Ｔ２（例えば１０分であり、
少なくともＴＩ＜Ｔ２とする）以上であるが否かを判定
する。経過時間Ｔが所定時間１２以内であるときには再
びステップ６へ戻って冷却水温度’ｌ’　ｗ　２の入力
判定を繰り返して行う、ｆｌ過時間Ｔが所定時間１゛２
を越えるときには焼切を行うことなく終了（制御装置７
の作動を停止）させる。

上記所定時間Ｔ２から所定時間Ｔ１を減算した時間が本
実施例における設定時間に相当する。

ステップ８では、リレー８の接点８ａを閉成すると共に
制御装置７から焼切用トランジスタ１０のベースにハイ
レベル信号を所定時間（例えば０．３秒間）出力しく第
４図参照）、前述のようにしてこの所定時間熱線式流量
計のブリッジ回路に大電流を供給し、熱線抵抗１の付着
物の焼切を行う。

このように、イグニッションスイッチのオンからオフへ
の切換後所定時間Ｔ１が経過してから、冷却水温度Ｔｗ
が所定温度６７ｗ以上低下していることが判定されると
焼切を実施し、所定時間Ｔ２（ＴＩ＜７２）経過しても
冷却水温度７ｗが所定温度Δ］゛Ｗ以上低下しないとき
には焼切を実施しない。

従って、所定時間Ｔ１を上記のように例えば５〜１０分
程度とすれば、機関停止前に空吹かしが行われ機関停止
後に慣性による回転が発生しても所定時間Ｔ１以上回転
が継続することはないため、機関が完全に停止した状態
で焼切を行うことができる。

また、例えば気温が低く冷却水温度Ｔｗが急激に低下す
るようなときで、所定時間Ｔ１経過する前に冷却水温度
Ｔｗが所定温度６７ｗ以上低下するようなときには、冷
却水温度Ｔｗの低下に伴わずに燃料蒸気が残ることがあ
るが、本実施例によるとたとえ冷却水温度ＴＶが所定温
度ΔＴ以上低下しても所定時間Ｔ１経過しないと焼切が
行われないため燃料蒸気中で焼切が実施されることがな
い。

更に、所定時間Ｔ１を通常状態で燃料蒸気がなくなるよ
うな時間に設定しても気温変動等の影響によって所定時
間Ｔ１までに冷却水温度′ｒＷの低下が不十分で燃料蒸
気が残ることがあるが、冷却水温度ＴＷの低下がΔＴＷ
以下であれば焼切を行わないので、この場合も燃料蒸気
中で焼切が行われることがない。

以」二のように、本実施例では、機関が慣性で回転して
いるとき即ち吸気流の中で焼切が行われることがないの
で熱線抵抗１を充分に加熱して付着物を良好に焼失させ
ることができると共に、燃料蒸気中での焼切が回避され
るため必要以上に熱線抵抗ｌが過熱されて熱線抵抗１の
劣化を招くことがない、然も、経過時間Ｔと冷却水温度
Ｔｗの２条件によって焼切実施の判定を行うため、前記
所定時間Ｔ１を比較的短時間に設定しても燃料蒸気の状
態を見極めることができる。

１また、所定時間Ｔ２が経過しても冷却水温度７ｗがΔ
Ｔｗ以上低下しないときには、焼切を行わずに制御装置
７の作動を停止するため、長時間に渡って制御装置７を
作動させ機関停止時の電力消費を増大させることがない
。

更に機関停止時の電力消費を低減させるため、イグニッ
ションスイッチがオフされてから所定時間′ｒ１経過す
るまで（この間は制御装置７に内蔵されたタイマーのみ
作動させる。）制御装置７の作動を停止させておき、所
定時間Ｔｓが経過したら制御装置７を再作動させこのと
き冷却水温度ＴＷがΔＴｗ以上温度低下していたら焼切
を実施し、制？ｉｌｌ装置７の再作動時において温度低
下が不十分であるときにはそのまま焼切を行うことなく
制御装置７を停止させるようにしても良い。

尚、本実施例では機関温度を冷却水温度］゛Ｗによって
知るようにしたが、シリンダブロック等の温度を直接検
出するようにしても良いことは明らかである。

〈発明の効果〉 以上説明しんように本発明によると、イグニッションス
イッチのオンからオフへの切換がなされてからの経過時
間が所定時間になったときその時点で又はその時点より
設定時間内に、イグニッションスイッチをオフしたとき
の機関温度から所定以上温度低下したと判定されたとき
に焼切を行うようにした。

これにより、機関が慣性で回転しているとき即も吸気流
の中で熱線抵抗の焼切が行われることがなく、熱線抵抗
を充分に加熱して付着物を良好に焼失させることができ
る。

更に、燃料蒸気中での焼切が回避されるため、熱線抵抗
が燃料蒸気の燃焼によって過熱されることがなく、熱線
抵抗の劣化を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例を
示すシステム図、第３図は同上実施例における焼切出力
の判定を示すフローチャート、第４図は同上実施例にお
ける制御特性を示すタイムチャート、第５図は従来の焼
切タイミングを説明するためのタイムチャート、第６図
はシングル・ポイント・インジェクション・システムの
一例を示す断面図である。 １・・・熱線抵抗　　２・・・出力抵抗　　５・・・差
動増幅器　　６・・・パワートランジスタ　　７・・・
制御装置ｔ　　　１０・・・焼切用トランジスタ　　１
１・・・バフテリ１２・・・水温センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車用内燃機関の吸気通路に配設される熱線式流量計
   の熱線抵抗に、焼切制御手段からの焼切信号に基づき電
   源から大電流を供給し前記熱線抵抗の付着物を焼切る熱
   線式流量計の付着物焼切装置において、イグニッション
   スイッチのオンからオフへの切換を検出するイグニッシ
   ョンスイッチ切換検出手段と、機関温度を検出する機関
   温度検出手段と、イグニッションスイッチのオンからオ
   フへの切換が検出されてからの経過時間を計測する経過
   時間計測手段と、イグニッションスイッチのオンからオ
   フへの切換が検出されたときに検出された機関温度を記
   憶する機関温度記憶手段と、前記経過時間計測手段によ
   って計測される経過時間が所定時間になったときその時
   点で又はその時点より設定時間内に検出された機関温度
   と記憶された機関温度とを比較して温度低下が所定値以
   上であるときに前記焼切制御手段を作動させる作動制御
   手段と、を備えたことを特徴とする自動車用内燃機関に
   おける熱線式流量計の付着物焼切装置。