JP2000018989A - レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計 - Google Patents

レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計

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JP2000018989A
JP2000018989A JP10184533A JP18453398A JP2000018989A JP 2000018989 A JP2000018989 A JP 2000018989A JP 10184533 A JP10184533 A JP 10184533A JP 18453398 A JP18453398 A JP 18453398A JP 2000018989 A JP2000018989 A JP 2000018989A
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ratiometric
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Akira Ando
亮 安藤
Masuo Akamatsu
培雄 赤松
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    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring 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
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters

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Abstract

(57)【要約】 【課題】発熱抵抗体に流れる電流による接地電位の変化
に関係なく高精度の空気流量測定が可能なレシオメトリ
ック出力型発熱抵抗体式空気流量計を実現する。 【解決手段】レシオメトリック回路10は外部基準電圧Vr
efを分圧する分圧回路と乗算回路11とを備え分圧回路は
固定抵抗3及び4からなる。抵抗3は抵抗4を介して接地さ
れ、乗算回路11の一方の入力端子にはオペアンプ61の出
力信号Voが入力され、乗算回路11の他方の出力端子には
固定抵抗3と4とにより分圧された電圧Vexが入力され、
乗算回路11の出力信号VoutがECU20に出力される。補正
用抵抗6は固定抵抗4と電流検出抵抗1との接続点に接続
され、補正用抵抗6は配線抵抗5を介して接地される。こ
の補正抵抗6により、グランド配線による電圧降下が補
正され、発熱抵抗体2に流れる加熱電流Iaに関係なく乗
算回路11の入力(Vex−Vg)が一定となる。接地電位の
変化に関係なく高精度の空気流量測定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジンの
制御に用いる空気流量測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の吸入空気量を検出する発熱抵
抗体式空気流量計がある。この発熱抵抗体式空気流量計
は、空気通路中に配置された発熱抵抗体が所定温度に加
熱され、その加熱電流から吸入空気量を検出するように
構成されている。
【0003】この発熱抵抗体式空気流量計の例として
は、特開平2−85724号公報に記載された吸入空気
量検出装置がある。この公報記載の吸入空気量検出装置
にあっては、吸入空気量検出回路からの出力信号を、A
/D変換回路に供給される基準電圧の変動に応じて補正
し、A/D変換回路に出力する補正回路(レシオメトリ
ック回路)が備えられている。このレシメトリック回路
により、A/D変換回路に供給される基準電圧の変動に
関係なく正確な吸入空気量を検出可能な吸入空気量検出
装置が実現される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、発熱抵抗体に流れる電流が大きくな
ると、基準電位(GND)の配線抵抗による電圧降下が
大きくなり、レシオメトリック回路の基準電位となる接
地電位Vgが、エンジンコントロールユニット(EC
U)の基準電位となる接地電位Vgndより高くなり、
レシオメトリック回路の増幅率が低下するため、誤差が
発生し、流量計の出力信号の精度が低下するという問題
点があった。
【0005】図5は、上記従来のレシオメトリック出力
型発熱抵抗体式空気流量計50の概略回路構成図であ
る。
【0006】図5において、トランジスタ60のコレク
タは、図示しない電源に接続され、トランジスタ60の
エミッタは、発熱抵抗体2及び電流検出抵抗1を介して
接地されている。なお、5は電流検出抵抗と接地との間
の配線抵抗である。また、発熱抵抗2と電流検出抵抗1
との接続点中点は、オペアンプ61の非反転入力端子に
接続されている。そして、オペアンプ61の反転入力端
子は、このオペアンプ61の出力端子に接続されてい
る。
【0007】また、オペアンプ61の出力端子は、レシ
オメトリック回路10の乗算回路11の一方の入力端子
に接続されている。乗算回路11の他方の入力端子は、
互いに直列接続された固定抵抗3と4との接続中点に接
続されている。固定抵抗3は、固定抵抗4及び配線抵抗
5を介して接地されており、この固定抵抗3には、EC
U20の外部基準電圧Vrefが供給されている。そし
て、乗算回路11の出力VoutがECU20に供給さ
れる。
【0008】なお、図示は省略するが、発熱抵抗体2及
び電流検出抵抗1と並列に抵抗体が接続され、ブリッジ
回路が構成される。そして、空気流量が増加して、この
ブリッジ回路が不平衡となると、これを検知するオペア
ンプ(図示せず)からの出力信号が、トランジスタ60
のベースに供給され、発熱抵抗体に電流が供給される。
この場合、空気流量が大であれば、あるほど供給電流も
大としなければならず、この供給電流の対応する電圧V
oを検出することにより空気流量が測定される。
【0009】さて、図5に示した従来技術において、エ
ンジンコントロールユニット20の接地電位Vgndを
基準としたとき、レシオメトリック出力型発熱抵抗体式
空気流量計50とECU20との間に配線抵抗5が存在
するため、発熱抵抗体2に流れる電流Iaが大きくなる
とレシオメトリック回路10の基準接地電位VgがVg
ndより高くなる。
【0010】レシオメトリック回路10は、発熱抵抗体
2に流れる電流に比例した電圧をVo、外部基準電圧を
Vref、Aを比例定数としたとき、出力電圧Vout
は、次式(1)で表される。 Vout=A×Vo×(Vref-Vg) ---(1) このため、出力電圧Voutには、次式(2)で表され
る誤差Errが生じる。 Err=-A×Vo×Vg ---(2) 基準接地電位Vgは、発熱抵抗体2の加熱電流Iaが配
線抵抗5(抵抗値をR5とする)を流れる事により生じ
る電圧降下Ia×R5であり、加熱電流Iaは、電流検
出抵抗1の検出する電圧V2に比例するので、基準接地
電位Vgは、V2×R5に比例する。また、流量検出電
圧Voも加熱電流Iaに比例し、この加熱電流Iaは、
電圧V2に比例するので、Bを比例定数とすると(2)
式は次式(3)のように表され、誤差Errが電圧V2
の2次関数となる。 Err=-B×(V2)2×R5 ---(3) 電圧V2の2次関数である誤差Errを、直流増幅回路
を用いた特性調整で調整しようとしても、補正が困難で
あり、上述したように、流量計の出力信号の精度が低下
するという問題点があった。
【0011】本発明の目的は、発熱抵抗体に流れる電流
による接地電位の変化に関係なく、高精度の空気流量測
定が可能なレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流
量計を実現することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、次のように構成される。 (1)空気通路中に配置された発熱抵抗体に加熱電流を
供給して、上記発熱抵抗体を所定温度に加熱し、上記加
熱電流に基づいて検出した空気流量信号Voを、外部基
準電圧Vrefに比例させた信号に変換して出力するレ
シオメトリック回路を有するレシオメトリック出力型発
熱抵抗体式空気流量計において、上記流量計に流れる電
流がこの流量計のグランド配線を流れて発生する、上記
レシオメトリック回路の変換誤差を補正する補正回路を
備える。
【0013】発熱抵抗体に流れる電流が大きくなると、
配線抵抗による基準電位の降下が大きくなり、レシオメ
トリック回路の基準電位となる接地電位Vgが、エンジ
ンコントロールユニットの基準電位となる接地電位Vg
ndより高くなる。これにより、レシオメトリック回路
の増幅率が低下するため、誤差が発生し、流量計の出力
信号の精度が低下する。
【0014】したがって、補正回路によって、レシオメ
トリック回路の変換誤差を補正すれば、流量計の出力信
号の精度の低下を防止することができる。
【0015】(2)好ましくは、上記(1)において、
上記レシオメトリック回路は、外部基準電圧Vrefを
分圧して入力電圧Vexを得る分圧回路と、上記入力電
圧Vex及び上記空気流量信号Voを入力信号とし、そ
の出力信号を、レシオメトリック回路の出力信号Vou
tとする乗算器と、を有し、上記補正回路は、流量計の
グランド配線の、分圧回路の基準電位側に直列に接続さ
れ、加熱電流がグランド配線を流れることによる電圧降
下を補正する補正用抵抗を有する。
【0016】(3)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、上記レシオメトリック回路は、外部基準電圧Vr
efを分圧して入力電圧Vexを得る分圧回路と、上記
入力電圧Vex及び上記空気流量信号Voを入力信号と
し、その出力信号を、レシオメトリック回路の出力信号
Voutとする乗算器と、を有し、上記補正回路は、上
記分圧回路のVexを発生する分圧点と、上記乗算器の
上記空気流量信号Voが入力される入力端子との間に接
続され、加熱電流がグランド配線を流れることによる電
圧降下を補正する補正用抵抗を有する。
【0017】(4)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、上記レシオメトリック回路は、外部基準電圧Vr
efを分圧して入力電圧Vexを得る分圧回路と、上記
入力電圧Vex及び上記空気流量信号Voを入力信号と
する乗算器と、を有し、上記補正回路は、流量計のグラ
ンド配線の、分圧回路の基準電位側に直列に接続され、
その抵抗値を変化させることにより流量計の出力信号の
直線性を調節することができる補正用可変抵抗と、上記
レシオメトリック回路の出力端に配置され、流量計の特
性を調節し、出力する特性調整回路と、を有する。
【0018】(5)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、上記レシオメトリック回路は、外部基準電圧Vr
efを分圧して入力電圧Vexを得る分圧回路と、上記
入力電圧Vex及び上記空気流量信号Voを入力信号と
する乗算器と、を有し、上記補正回路は、上記分圧回路
のVexを発生する分圧点と、上記乗算器の上記空気流
量信号Voが入力される入力端子との間に接続され、そ
の抵抗値を変化させることにより流量計の出力信号の直
線性を調節することができる補正用抵抗と、上記レシオ
メトリック回路の出力端に配置され、流量計の出力特性
を調節し、出力する特性調整回路と、を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付図面に基
づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態であ
るレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計40
の概略回路構成図である。この空気流量計40と、図5
に示した従来技術の空気流量計50との異なるところ
は、電流検出抵抗1と固定抵抗4との接続点と配線抵抗
5との間に補正用抵抗6が配置されている点であり、そ
の他の構成は、図1の例と図5の例とは同様となってい
る。
【0020】つまり、レシオメトリック回路10は、外
部基準電圧Vrefを分圧する分圧回路と、乗算回路1
1とを備え、分圧回路は、互いに直列接続された固定抵
抗3及び4からなる。そして、固定抵抗3は、固定抵抗
4を介してグランド配線により接地される。
【0021】乗算回路11の一方の入力端子には、オペ
アンプ61の出力信号であるVo(発熱抵抗体2と電流
検出用抵抗1との間の電圧)が入力され、乗算回路11
の他方の出力端子には、固定抵抗3と4とにより分圧さ
れた電圧、つまり固定抵抗3と4との接続中点の電位V
exが入力される。そして、乗算回路11の出力信号が
レシオメトリック回路10の出力信号Voutとして、
ECU20に出力される。
【0022】補正用抵抗6は、グランド配線の基準電位
側、つまり、固定抵抗4と電流検出抵抗1との接続点に
接続され、この補正用抵抗6は、グランド配線抵抗5を
介して接地される。そして、補正抵抗6により、グラン
ド配線による電圧降下が補正される。
【0023】つまり、以下に説明するように、図1に示
した本発明の第1の実施形態においては、補正用抵抗6
を設けて発熱抵抗体2に流れる加熱電流Iaに関係な
く、乗算回路11への入力である(Vex−Vg)が一
定となるようにしたものである。
【0024】図1で、電流検出用抵抗1と補正用抵抗6
との間の電位をVa、固定抵抗3及び4を流れる電流を
Ib、抵抗3、4、5、6の抵抗値を、それぞれ、R
3、R4、R5、R6とすると、電流Ia、電位Va
は、次式(4)、(5)で表すことができる。 Ia=(Vref-Va)/(R3+R4) ---(4) Va=(R5+R6)(Ia+Ib) ---(5) 上記(4)式及び(5)式から次式(6)、(7)式が
導き出される。 Va=(R5+R6){Ia+(Vref-Va)/(R3+R4)} ---(6) Va=(R5+R6){(R3+R4)Ia+Vref}/(R3+R4+R5+R6) ---(7) 上記(7)式のVaを上記(4)式に代入すると、次式
(8)が得られる。 Ib=Vref/(R3+R4)-{1/(R3+R4)}(R5+R6){(R3+R4)Ia+Vref}/(R3+R4+R5+R6) =Vref/(R3+R4+R5+R6)-Vref(R5+R6)/(R3+R4+R5+R6) ---(8) 上記(8)式のIbを用いて、Vex−Vgを算出する
と、次式(9)が得られる。 Vex-Vg=R4Ib+R6(Ia+Ib)=R6Ia+(R4+R6)Ib =R6Ia+(R6+R4){Vref/(R3+R4+R5+R6)-(R5+R6)Ia/(R3+R4+R5+R6)} =(R4+R6)Vref/(R3+R4+R5+R6)+ {R6(R3+R4+R5+R6)-(R4+R6)(R5+R6)}Ia/(R3+R4+R5+R6) =(R4+R6)Vref/(R3+R4+R5+R6)+(R6R3-R4R5)Ia/(R3+R4+R5+R6) ---(9) したがって、Vex−Vgが、加熱電流Iaに関係無く
一定となるためには次式(10)を満足する必要があ
る。 R6R3-R4R5=0 ---(10) つまり、抵抗6の抵抗値R6を次式(11)を満足する
値とすればよい。 R6=R4R5/R3 ---(11) 以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、レシ
オメトリック回路10における乗算回路11の他方の入
力端に接続される固定抵抗4と発熱抵抗体2に接続され
る電検出用抵抗1との接続点と、配線抵抗5との間に補
正用抵抗6を接続し、この補正用抵抗6の抵抗値R6
を、(R4R5/R3)となるように構成したので、乗
算回路11の入力である(Vex−Vg)が加熱電流I
aに関係無く一定となるので、発熱抵抗体に流れる電流
による接地電位の変化に関係なく、高精度の空気流量測
定が可能なレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流
量計を実現することができる。
【0025】なお、図1に示した例は、補正用抵抗6を
グランド配線に接続する構成となっているが、グランド
配線を長くして、グランド配線の抵抗を増加させ、元の
配線抵抗値に抵抗値R6を付加させるように構成するこ
とも可能である。
【0026】図2は、本発明の第2の実施形態であるレ
シオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計40の概
略回路構成図である。この空気流量計40と、図5に示
した従来技術の空気流量計50との異なるところは、オ
ペアンプ61の出力端子と、固定抵抗3と4との接続点
との間に補正用抵抗7が接続されている点であり、その
他の構成は、図2の例と図5の例とは同様となってい
る。
【0027】上記補正用抵抗7を設けることにより、以
下に説明するように、発熱抵抗体2に流れる電流Iaに
関係なく、乗算回路11への入力である(Vex−V
g)が一定となるようにしたものである。
【0028】補正用抵抗7の抵抗値をR7、抵抗3に流
れる電流をIR3、抵抗4に流れる電流をIR4、抵抗
7に流れる電流をIR7とすると、電流IR4は、次式
(12)で表すことができ、(12)式から次式(1
3)を得ることができる。 IR4=IR3+IR7 --- (12) (Vex-Vg)/R4=(Vo-Vex)/R7+(Vref-Vex)/R3 --- (13) 上記(13)式から次式(14)式が得られる。 (1/R4+1/R7+1/R3)Vex=Vg/R4+Vo/R7+Vref/R3 --- (14) 上記(14)式及びVg=R5Iaから次式(15)が
得られる。 Vex-Vg=(R5Ia/R4+Vo/R7+Vref/R3)/(1/R4+1/R7+1/R3)-R5Ia --- (15) ここで、Vo=(R1+R5)Iaなので、次式(1
6)が得られる。 Vex-Vg={Vref/R3+(R1+R5)Ia/R7+R5Ia/R7+R5Ia/R4}/(1/R4+1/R7+1/R3) -(1/R4+1/R7+1/R3)R5Ia/(1/R4+1/R7+1/R3) ={Vref/R3+(R1/R7-R5/R3)Ia}/(1/R3+1/R4+1/R7} --- (16) よって、上記(16)式から加熱電流Iaに関係なく、
Vex−Vgが一定となるためには次式(17)を満足
する必要がある。 R1/R7-R5/R3=0 --- (17) つまり、抵抗7の抵抗値R7を次式(18)を満足する
値とすればよい。 R7=R1R3/R5 --- (18) 以上のように、本発明の第2の実施形態によれば、レシ
オメトリック回路10における固定抵抗3と4と接続
点、つまり、基準電圧Vrefの分圧点と、オペアンプ
61の出力端子との間に補正用抵抗7を接続し、この補
正用抵抗7の抵抗値R6を、(R1R3/R5)となる
ように構成したので、乗算回路11の入力である(Ve
x−Vg)が、加熱電流Iaに関係無く一定となるの
で、発熱抵抗体に流れる電流による接地電位の変化に関
係なく、高精度の空気流量測定が可能なレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計を実現することができ
る。
【0029】なお、図2に示した例においては、補正用
抵抗7の抵抗値は大きいので、その調整が容易である。
【0030】図3は、本発明の第3の実施形態であるレ
シオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計40の概
略回路構成図である。この空気流量計40と、図5に示
した従来技術の空気流量計50との異なるところは、電
流検出抵抗1と固定抵抗4との接続点と配線抵抗5との
間に補正用可変抵抗66が配置されているとともに、レ
シオメトリック回路10の出力端に特性調整回路30が
配置されている点であり、その他の構成は、図3の例と
図5の例とは同様となっている。
【0031】特性調整回路30は、演算増幅器12と調
整抵抗8、9とにより構成され、演算増幅器12の非反
転入力端子は、乗算回路11の出力信号が供給される。
また、演算増幅器12の反転入力端子は、調整抵抗8を
介して可変抵抗66と配線抵抗5との間に接続される。
また、演算増幅器12の反転入力端子と調整抵抗8との
接続点は、調整抵抗9を介して、演算増幅器12の出力
端子に接続される。
【0032】この第3の実施形態においては、可変抵抗
66が2次関数を調整する事を利用して、空気流量計4
0の発熱抵抗体2及び配線抵抗5の特性による直線性ば
らつきを補正し、可変抵抗66を調整する事により、流
量計全体の増幅率が一定では無くなるので、その増幅率
を一定とするために特性調整回路30で調整する。
【0033】つまり、可変抵抗66で、乗算回路11の
入力である(Vex−Vg)が加熱電流Iaに関係無く
一定となるように出力の直線性を調節し、調整抵抗8、
9で出力の傾きを調節する。
【0034】以上のように、本発明の第3の実施形態に
よれば、レシオメトリック回路10における乗算回路1
1の他方の入力端に接続される固定抵抗4と発熱抵抗体
2に接続される電検出用抵抗1との接続点と、配線抵抗
5との間に補正用可変抵抗66を接続するとともに、レ
シオメトリック回路10の出力端に特性調整回路30を
配置し、補正用可変抵抗66の抵抗値を、乗算回路11
の入力である(Vex−Vg)が加熱電流Iaに関係無
く一定とする値とし、特性調整回路30で増幅率を調整
することができるので、発熱抵抗体に流れる電流による
接地電位の変化に関係なく、さらに、流量計全体の特性
を損なうこと無く、高精度の空気流量測定が可能なレシ
オメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計を実現する
ことができる。
【0035】また、この第3の実施形態によれば、流量
計40の特性を2次関数で調整できるので、流量計の通
路形状やECUとの組み合せを変更した場合に、ECU
に記憶された流量計40の出力電圧から空気流量に換算
する変換特性を変更せずに使用する事ができるという効
果が有る。
【0036】図4は、本発明の第4の実施形態であるレ
シオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計40の概
略回路構成図である。この空気流量計40と、図5に示
した従来技術の空気流量計50との異なるところは、オ
ペアンプ61の出力端子と、固定抵抗3と4との接続点
との間に補正用可変抵抗77が接続されているととも
に、レシオメトリック回路10の出力端に特性調整回路
30が配置されている点であり、その他の構成は、図4
の例と図5の例とは同様となっている。
【0037】特性調整回路30は、図3に示した特性調
整回路と同様な構成となっており、調整抵抗8は配線抵
抗5を介して接地される。
【0038】この第4の実施形態においては、可変抵抗
77で、乗算回路11の入力である(Vex−Vg)が
加熱電流Iaに関係無く一定となるように、出力の曲が
り特性を調節し、特性調整回路30の調整抵抗8、9で
出力の傾きを調節する。
【0039】以上のように、本発明の第4の実施形態に
よれば、オペアンプ61の出力端子と、固定抵抗3と4
との接続点との間に補正用可変抵抗77を接続するとと
もに、レシオメトリック回路10の出力端に特性調整回
路30を配置し、補正用可変抵抗77の抵抗値を、乗算
回路11の入力である(Vex−Vg)が加熱電流Ia
に関係無く一定とする値とし、特性調整回路30で増幅
率を調整することができるので、発熱抵抗体に流れる電
流による接地電位の変化に関係なく、さらに、流量計全
体の特性を損なうこと無く、高精度の空気流量測定が可
能なレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計を
実現することができる。
【0040】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。レシオメトリック
回路における乗算回路の入力信号を、加熱電流に関係無
く一定とすることができるので、発熱抵抗体に流れる電
流による接地電位の変化に関係なく、高精度の空気流量
測定が可能なレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気
流量計を実現することができる。
【0041】また、レシオメトリック回路における乗算
回路の入力信号を、加熱電流に関係無く一定とするとと
もに、レシオメトリック回路の出力端に特性調整回路を
配置すれば、発熱抵抗体に流れる電流による接地電位の
変化に関係なく、さらに、流量計全体の特性を損なうこ
と無く、高精度の空気流量測定が可能なレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計を実現することができ
る。
【0042】また、補正用の抵抗を可変抵抗とすれば、
流量計の特性を2次関数で調整できるので、流量計の通
路形状やECUとの組み合せを変更した場合に、ECU
に記憶された流量計の出力電圧から空気流量に換算する
変換特性を変更せずに使用する事ができるという効果が
有る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態であるレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計の概略回路構成図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施形態であるレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計の概略回路構成図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施形態であるレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計の概略回路構成図であ
る。
【図4】本発明の第4の実施形態であるレシオメトリッ
ク出力型発熱抵抗体式空気流量計の概略回路構成図であ
る。
【図5】従来のレシオメトリック出力型発熱抵抗体式空
気流量計の概略回路構成図であえる。
【符号の説明】
1、3、4 固定抵抗 2 発熱抵抗体 5 配線抵抗 6、7 補正用抵抗 8、9 可変抵抗 10 レシオメトリック回路 11 乗算回路 12 演算増幅器 20 エンジンコントロールユニット 30 特性調整回路 40 レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気
流量計 60 トランンジスタ 61 オペアンプ 66、77 補正用可変抵抗 Vref 外部基準電圧 Vex Vrefを分圧した電圧 Vo レシオメトリック回路に入力される空気流
量信号 Vg レシオメトリック回路の基準接地電位 Vgnd ECUの基準接地電位(=0V) Ia 発熱抵抗体2に流れる電流 V2 発熱抵抗体2に流れる電流を抵抗で検出し
た電圧

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気通路中に配置された発熱抵抗体に加熱
    電流を供給して、上記発熱抵抗体を所定温度に加熱し、
    上記加熱電流に基づいて検出した空気流量信号Voを、
    外部基準電圧Vrefに比例させた信号に変換して出力
    するレシオメトリック回路を有するレシオメトリック出
    力型発熱抵抗体式空気流量計において、 上記流量計に流れる電流がこの流量計のグランド配線を
    流れて発生する、上記レシオメトリック回路の変換誤差
    を補正する補正回路を備えることを特徴とするレシオメ
    トリック出力型発熱抵抗体式空気流量計。
  2. 【請求項2】請求項1記載のレシオメトリック出力型発
    熱抵抗体式空気流量計において、上記レシオメトリック
    回路は、外部基準電圧Vrefを分圧して入力電圧Ve
    xを得る分圧回路と、上記入力電圧Vex及び上記空気
    流量信号Voを入力信号とし、その出力信号を、レシオ
    メトリック回路の出力信号Voutとする乗算器と、を
    有し、 上記補正回路は、流量計のグランド配線の、分圧回路の
    基準電位側に直列に接続され、加熱電流がグランド配線
    を流れることによる電圧降下を補正する補正用抵抗を有
    することを特徴とするレシオメトリック出力型発熱抵抗
    体式空気流量計。
  3. 【請求項3】請求項1記載のレシオメトリック出力型発
    熱抵抗体式空気流量計において、上記レシオメトリック
    回路は、外部基準電圧Vrefを分圧して入力電圧Ve
    xを得る分圧回路と、上記入力電圧Vex及び上記空気
    流量信号Voを入力信号とし、その出力信号を、レシオ
    メトリック回路の出力信号Voutとする乗算器と、を
    有し、 上記補正回路は、上記分圧回路のVexを発生する分圧
    点と、上記乗算器の上記空気流量信号Voが入力される
    入力端子との間に接続され、加熱電流がグランド配線を
    流れることによる電圧降下を補正する補正用抵抗を有す
    ることを特徴とするレシオメトリック出力型発熱抵抗体
    式空気流量計。
  4. 【請求項4】請求項1記載のレシオメトリック出力型発
    熱抵抗体式空気流量計において、上記レシオメトリック
    回路は、外部基準電圧Vrefを分圧して入力電圧Ve
    xを得る分圧回路と、上記入力電圧Vex及び上記空気
    流量信号Voを入力信号とする乗算器と、を有し、 上記補正回路は、流量計のグランド配線の、分圧回路の
    基準電位側に直列に接続され、その抵抗値を変化させる
    ことにより流量計の出力信号の直線性を調節することが
    できる補正用可変抵抗と、上記レシオメトリック回路の
    出力端に配置され、流量計の特性を調節し、出力する特
    性調整回路と、を有することを特徴とするレシオメトリ
    ック出力型発熱抵抗体式空気流量計。
  5. 【請求項5】請求項1記載のレシオメトリック出力型発
    熱抵抗体式空気流量計において、上記レシオメトリック
    回路は、外部基準電圧Vrefを分圧して入力電圧Ve
    xを得る分圧回路と、上記入力電圧Vex及び上記空気
    流量信号Voを入力信号とする乗算器と、を有し、 上記補正回路は、上記分圧回路のVexを発生する分圧
    点と、上記乗算器の上記空気流量信号Voが入力される
    入力端子との間に接続され、その抵抗値を変化させるこ
    とにより流量計の出力信号の直線性を調節することがで
    きる補正用抵抗と、上記レシオメトリック回路の出力端
    に配置され、流量計の出力特性を調節し、出力する特性
    調整回路と、を有することを特徴とするレシオメトリッ
    ク出力型発熱抵抗体式空気流量計。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175805A (ja) * 2006-12-20 2008-07-31 Epson Toyocom Corp 振動ジャイロセンサ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970059713A (ko) * 1996-01-17 1997-08-12 가나이 쯔도무 발열 저항체 타입 공기 유속 측정 장치
JP4197529B2 (ja) * 2006-09-21 2008-12-17 三菱電機株式会社 流量センサ
DE102008041026A1 (de) * 2008-08-06 2010-02-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Temperatur und des Volumenstroms eines Fluids sowie Schaltungsanordnung und Motorsteuergerät
US20110095621A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Gardtec Incorporated Power Cord with Thermal Control
WO2016175843A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic flow sensor
CN107223202B (zh) * 2015-04-30 2020-05-19 惠普发展公司,有限责任合伙企业 基于液滴喷射的流量传感器校准
JP5936744B1 (ja) * 2015-05-15 2016-06-22 三菱電機株式会社 流量測定装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2750050C2 (de) * 1977-11-09 1983-12-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Luftmengenmessung
JPS5935109A (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 Hitachi Ltd 熱式流量計
JPS6488218A (en) * 1987-09-30 1989-04-03 Hitachi Ltd Heat ray type air flowmeter
JPH0285724A (ja) 1988-09-21 1990-03-27 Aisan Ind Co Ltd 吸入空気量検出装置
JPH06105176B2 (ja) * 1989-06-14 1994-12-21 株式会社日立製作所 熱式空気流量計
DE69232453T2 (de) * 1991-07-08 2002-07-18 Denso Corp Thermischer Durchflussmesser
JP2682349B2 (ja) * 1992-09-18 1997-11-26 株式会社日立製作所 空気流量計及び空気流量検出方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175805A (ja) * 2006-12-20 2008-07-31 Epson Toyocom Corp 振動ジャイロセンサ

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