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この項目の情報は公開日時点(1995年10月13日)のものです。
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図面 (5)

目的

本発明は、エンジンに供給される質量空気流量計測する空気流量測定装置に関し、その目的は、吸気管の影響,エンジン脈動の影響,圧力,温度の影響を低減するため、吸気の圧力温度を検出し、制御回路により密度換算して出力する空気流量測定装置を提供することにある。

構成

同一ユニット内に圧力センサ吸気温センサを設け、それぞれの電気信号の出力の他に、圧力,温度から換算した密度信号を出力する構成とした。

効果

吸気管,エンジン脈動,圧力,温度の影響を低減した高精度空気流量測定装置を提供できる効果がある。

概要

背景

特願平4−8993 号公報に記載のように、発熱抵抗体式エアフローセンサ圧力センサ一体化した空気流量測定装置はある。内燃機関に供給される吸入空気流量は、吸気管内の一部に設置した発熱抵抗体により検出し、併設した圧力センサは、前記発熱抵抗体の汚損劣化に対する自己診断に使用する空気流量測定装置がある。

概要

本発明は、エンジンに供給される質量空気流量計測する空気流量測定装置に関し、その目的は、吸気管の影響,エンジン脈動の影響,圧力,温度の影響を低減するため、吸気の圧力温度を検出し、制御回路により密度換算して出力する空気流量測定装置を提供することにある。

同一ユニット内に圧力センサと吸気温センサを設け、それぞれの電気信号の出力の他に、圧力,温度から換算した密度信号を出力する構成とした。

吸気管,エンジン脈動,圧力,温度の影響を低減した高精度空気流量測定装置を提供できる効果がある。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
6件

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請求項1

内燃機関に供給される吸入空気流量を検出する空気流量測定装置において、吸気管内吸気圧力を検出する手段と、吸気温度を検出する手段を同一装置内に備えたことを特徴とする空気流量測定装置。

請求項2

請求項1において、吸気管内の吸気圧力を検出する手段、吸気温度を検出する手段からの信号により比重量密度)を出力することを特徴とする空気流量測定装置。

請求項3

請求項2において、吸気管内の吸気圧力を検出する手段から圧力信号を、吸気温度を検出する手段からは温度信号をそれぞれ出力すると同時に、前記、圧力信号,温度信号から比重量(密度)を演算回路により算出して出力する機能を備えたことを特徴とする空気流量測定装置。

請求項4

請求項1において、吸気管内の吸気圧力を検出する手段として、圧力センサを、吸気温度を検出する手段として吸気温センサを同一装置内に備えたことを特徴とする空気流量測定装置。

請求項5

請求項3において、圧力信号,温度信号,比重量(密度)信号をそれぞれ燃料制御コントロールユニットに入力し、更に、内燃機関のそれぞれのエンジンシリンダーピストンヘッド上死点(TDC),下死点(BDC)の位置信号を入力してこれら比重量(密度)信号,上死点(TDC),下死点(BDC)からそれぞれのエンジンシリンダーの吸入空気質量流量をリアルタイムに、算出することを特徴とする空気流量測定装置。

技術分野

0001

本発明は、内燃機関に供給される吸入空気流量を検出する空気流量測定装置に関し、特に、空気密度を検出して各エンジン気筒容量から質量流量を計測できる空気流量測定装置に関する。

背景技術

0002

特願平4−8993 号公報に記載のように、発熱抵抗体式エアフローセンサ圧力センサ一体化した空気流量測定装置はある。内燃機関に供給される吸入空気流量は、吸気管内の一部に設置した発熱抵抗体により検出し、併設した圧力センサは、前記発熱抵抗体の汚損劣化に対する自己診断に使用する空気流量測定装置がある。

発明が解決しようとする課題

0003

前記した従来技術では、まず、発熱抵抗体が吸気管内の一部の流速により内燃機関に供給される吸入空気流量を決定しているため、発熱抵抗体上流側の吸気管構造により出力誤差を生じること。更に、発熱抵抗体は、正,逆流検出が不可能でありエンジン逆流の影響を受け出力誤差を生じるという課題があった。また、高地での外気圧力変化,温度変化に対しても出力誤差を生じる課題があった。併設した圧力センサは、前記発熱抵抗体の汚損劣化に対する自己診断に使用するため、前記した課題に対し有効な手段ではなかった。

課題を解決するための手段

0004

前記した従来技術の課題に対し、本発明は、外気圧力変化,温度変化に対してのパラメータである空気密度を検出する機能を持った空気流量測定装置である。本空気流量測定装置は、圧力変化を検知する圧力センサと吸入空気温度変化を検知する吸気温センサ一体構成し、各々の信号により空気密度を計測するものである。

0005

空気密度は、単純には、温度が高くなると、大きくなり、また、圧力が大きくなると大きくなる傾向にある。これらの関係は、古くから知られている。従って、圧力変化と温度変化の双方の検知センサを備えていれば、その信号より空気密度の検出は、可能である。空気の質量は、前記した空気密度と体積の積により求めることができる。体積の計測は、実際の各気筒のエンジンシリンダー内ピストンの上,下死点の位置を検出することにより求めることができる。本発明は、この作用を応用したものである。

0006

以下、図1図4により本発明の実施例を説明する。図1は本発明の一構造を示したものである。内燃機関の吸気管1には、空気2が吸入されている。前記した吸気管1の一部に圧力ポート4と感温抵抗体6が設置されており、各々圧力センサ5,吸気温センサ7を構成している。更に、これらの圧力センサ5,吸気温センサ7は、電気的に、演算回路8に接続されている。そして、更に、コネクタ9を有するハウジング内に収納されて空気流量測定装置3を構成する。図2ブロック構成図を示したものである。圧力センサ5からは圧力信号Pが、吸気温センサ7からは温度信号Tがそれぞれコネクタ9を介して出力される。また、圧力センサ5からの圧力信号P,吸気温センサ7からの温度信号Tは演算回路8に供給され、前記演算回路8で空気密度ρを算出し、コネクタ9を介して出力する構成になっている。図3は本発明による空気流量測定装置3を用いたエンジン制御の一例を示したものである。前記した空気流量測定装置3からの圧力信号P,温度信号T,空気密度信号ρは各々コントロールユニット10に入力される。また各気筒からシリンダ13内のピストン14の上死点(TDC),下死点(BDC)の位置信号が前記コントロールユニット10に入力される。これら入力信号により各気筒毎の質量空気流量が算出され、この質量空気流量に対し最適空燃比に成るようインジェクタ12の開度時間Tpが設定される。図4は圧力センサ5及び吸気温センサ7で検出した電気信号により空気比重量(密度)を換算するテーブルである。演算回路8のメモリ本テーブルをあらかじめ記憶することにより、空気比重量(密度)の検出が可能となる。本発明品の採用により高精度にエンジン吸入空気量を検出できる。

発明の効果

0007

本発明の採用により吸気管構造の影響,エンジン逆流による影響,圧力,温度の影響が低減できる効果がある。

図面の簡単な説明

0008

図1本発明の一実施例を示す空気流量測定装置の断面構造図である。
図2内部回路ブロックダイヤグラムである。
図3本発明を使用したシステム制御図である。
図4温度,圧力に対応した比重量(密度)の関係図である。

--

0009

1…吸気管、2…空気、3…空気流量測定装置、4…圧力ポート、5…圧力センサ、6…感温抵抗体、7…吸気温センサ、8…演算回路、9…コネクタ、10…コントロールユニット、11…スロットルバルブ、12…インジェクタ、13…シリンダ、14…ピストン。

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