JPH0426048B2 - - Google Patents
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- JPH0426048B2 JPH0426048B2 JP58148160A JP14816083A JPH0426048B2 JP H0426048 B2 JPH0426048 B2 JP H0426048B2 JP 58148160 A JP58148160 A JP 58148160A JP 14816083 A JP14816083 A JP 14816083A JP H0426048 B2 JPH0426048 B2 JP H0426048B2
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- JP
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- medium
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 29
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
-
- 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
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
-
- 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
- G01F1/72—Devices for measuring pulsing fluid flows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の関連する技術分野
本発明は、媒体の流量値に対応して流量測定装
置の流量測定値を定める特性を有し、逆流が生じ
た場合の流量測定値を補正するようにした流量測
定装置を用いて、逆流を伴う脈動的に変化する媒
体の流量、例えば内燃機関によつて吸込まれる空
気の流量を測定する方法に関する。内燃機関によ
つて吸込まれる空気量を測定する公知の流量測定
装置においては、内燃機関の所定の作動領域にお
いて極めて強く現われる吸気の吸気量の脈動的変
化により測定信号に誤りが生ずることがある。こ
のように測定信号に測定誤差が生じる理由は、逆
流が生じても空気測定装置がそれを逆流として検
出しないからである。従つてこの種の流量測定装
置においては、極めて大きな流量の脈動的変化が
現われる場合に流量測定が中断されるが、そうな
ると脈動による誤りを補正又は補償できないので
不満足なものである。
置の流量測定値を定める特性を有し、逆流が生じ
た場合の流量測定値を補正するようにした流量測
定装置を用いて、逆流を伴う脈動的に変化する媒
体の流量、例えば内燃機関によつて吸込まれる空
気の流量を測定する方法に関する。内燃機関によ
つて吸込まれる空気量を測定する公知の流量測定
装置においては、内燃機関の所定の作動領域にお
いて極めて強く現われる吸気の吸気量の脈動的変
化により測定信号に誤りが生ずることがある。こ
のように測定信号に測定誤差が生じる理由は、逆
流が生じても空気測定装置がそれを逆流として検
出しないからである。従つてこの種の流量測定装
置においては、極めて大きな流量の脈動的変化が
現われる場合に流量測定が中断されるが、そうな
ると脈動による誤りを補正又は補償できないので
不満足なものである。
発明の効果
これに反し特許請求の範囲の項に記載の特徴を
備えた本発明の方法は、脈動的に流量が変化する
媒体において、逆流が生じる際流量測定値Usの
測定誤差が補正でき、その結果正確な流量測定値
が求められるという利点を有する。
備えた本発明の方法は、脈動的に流量が変化する
媒体において、逆流が生じる際流量測定値Usの
測定誤差が補正でき、その結果正確な流量測定値
が求められるという利点を有する。
実施例の説明
次に本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第1図の1は流動部断面、例えば図示されてい
ない内燃機関の吸入管を示す。この吸入管を通つ
て矢印2の方向に媒体、例えば内燃機関によつて
吸込まれた空気が流れる。流動部断面1内には、
例えば流量測定装置の一部として温度に依存する
測定抵抗3、例えばサーミスタ層状抵抗又はサー
ミスタフイルム抵抗あるいは熱線が配置してあ
る。この抵抗を調整装置の出力量が流れ、同時に
この抵抗は、調整装置の入力量を供給する。温度
に依存する測定抵抗3の温度は調整装置によつて
平均媒体温度より高い固定の値に調整される。流
速、即ち流量値Qで表わされる単位時間あたりに
流れる媒体量が増加すると、温度に依存する測定
抵抗3は一層強く冷却される。この冷却は調整装
置の入力側に供給され、その結果調整装置はその
出力量を増加して、温度に依存する測定抵抗3の
温度を再び固定値に調整する。調整装置の出力量
は、媒体の流量値Qが変化する場合、温度に依存
する測定抵抗3の温度をその都度前以つて定めた
値に調整し、同時にこの出力量は、流れる媒体量
に対する尺度となる。即ちこの出力量は流量測定
値Usとして、必要な燃料量を単位時間あたりに
吸込まれる空気量に適合させるために、例えば内
燃機関の調量回路に供給される。
ない内燃機関の吸入管を示す。この吸入管を通つ
て矢印2の方向に媒体、例えば内燃機関によつて
吸込まれた空気が流れる。流動部断面1内には、
例えば流量測定装置の一部として温度に依存する
測定抵抗3、例えばサーミスタ層状抵抗又はサー
ミスタフイルム抵抗あるいは熱線が配置してあ
る。この抵抗を調整装置の出力量が流れ、同時に
この抵抗は、調整装置の入力量を供給する。温度
に依存する測定抵抗3の温度は調整装置によつて
平均媒体温度より高い固定の値に調整される。流
速、即ち流量値Qで表わされる単位時間あたりに
流れる媒体量が増加すると、温度に依存する測定
抵抗3は一層強く冷却される。この冷却は調整装
置の入力側に供給され、その結果調整装置はその
出力量を増加して、温度に依存する測定抵抗3の
温度を再び固定値に調整する。調整装置の出力量
は、媒体の流量値Qが変化する場合、温度に依存
する測定抵抗3の温度をその都度前以つて定めた
値に調整し、同時にこの出力量は、流れる媒体量
に対する尺度となる。即ちこの出力量は流量測定
値Usとして、必要な燃料量を単位時間あたりに
吸込まれる空気量に適合させるために、例えば内
燃機関の調量回路に供給される。
温度に依存する測定抵抗3は抵抗測定回路、例
えばブリツジ回路の中に配置してあり、抵抗4と
共に第1のブリツジ分枝を形成している。このブ
リツジ分枝には、2つの固定した抵抗5,6より
成る第2のブリツジ分枝が並列に接続されてい
る。抵抗3,4の間にはタツプ7が、また抵抗
5,6の間にはタツプ8が設けられている。この
2つのブリツジ分枝は接続点9および10におい
て並列接続されている。接続点7,8の間に現わ
れるブリツジの対角点電圧は、増幅器11の入力
側に供給され、増幅器の出力端子は接続点9,1
0に接続されている。その結果、増幅器の出力量
は、ブリツジの作動電圧、又は作動電流を供給す
る。同時に調整量として用いられる流量測定値
Usは、端子12,13の間から取出すことがで
きる。
えばブリツジ回路の中に配置してあり、抵抗4と
共に第1のブリツジ分枝を形成している。このブ
リツジ分枝には、2つの固定した抵抗5,6より
成る第2のブリツジ分枝が並列に接続されてい
る。抵抗3,4の間にはタツプ7が、また抵抗
5,6の間にはタツプ8が設けられている。この
2つのブリツジ分枝は接続点9および10におい
て並列接続されている。接続点7,8の間に現わ
れるブリツジの対角点電圧は、増幅器11の入力
側に供給され、増幅器の出力端子は接続点9,1
0に接続されている。その結果、増幅器の出力量
は、ブリツジの作動電圧、又は作動電流を供給す
る。同時に調整量として用いられる流量測定値
Usは、端子12,13の間から取出すことがで
きる。
温度に依存する測定抵抗3は、この抵抗を流れ
る電流によつて、増幅器11の入力電圧、すなわ
ちブリツジ対角点電圧が零または所定の値をとる
まで加熱される。その際増幅器の出力側からは、
所定の電流がブリツジ回路へ流れる。流れる媒体
の流量変化Qによつて、温度に依存する測定抵抗
3の温度が変化すると、ブリツジ対角点の電圧が
変化し、増幅器11はブリツジ供給電圧又はブリ
ツジ電流を、ブリツジが再び平衡となるか、又は
所定のように、不平衡になる値に調整する。増幅
器11の出力量、すなわち調整量Usは、温度に
依存する測定抵抗3を流れる電流と同様に、流れ
る媒体量、例えば内燃機関によつて吸込まれる空
気量の流量測定値を表わす。
る電流によつて、増幅器11の入力電圧、すなわ
ちブリツジ対角点電圧が零または所定の値をとる
まで加熱される。その際増幅器の出力側からは、
所定の電流がブリツジ回路へ流れる。流れる媒体
の流量変化Qによつて、温度に依存する測定抵抗
3の温度が変化すると、ブリツジ対角点の電圧が
変化し、増幅器11はブリツジ供給電圧又はブリ
ツジ電流を、ブリツジが再び平衡となるか、又は
所定のように、不平衡になる値に調整する。増幅
器11の出力量、すなわち調整量Usは、温度に
依存する測定抵抗3を流れる電流と同様に、流れ
る媒体量、例えば内燃機関によつて吸込まれる空
気量の流量測定値を表わす。
媒体の温度が測定結果に及ぼす影響を補償する
ためには、媒体にさらされる、温度に依存する第
2の抵抗14を、第2のブリツジ分枝に設けると
好都合である。その際抵抗5,6,および14の
値は、温度に依存する抵抗14を流れるブリツジ
電流によつて生じる損失電力が非常に少いため
に、この抵抗14の温度がブリツジ電圧の変化に
よつても実際には変化せず、流れる媒体の温度に
常に対応するように選ぶべきである。
ためには、媒体にさらされる、温度に依存する第
2の抵抗14を、第2のブリツジ分枝に設けると
好都合である。その際抵抗5,6,および14の
値は、温度に依存する抵抗14を流れるブリツジ
電流によつて生じる損失電力が非常に少いため
に、この抵抗14の温度がブリツジ電圧の変化に
よつても実際には変化せず、流れる媒体の温度に
常に対応するように選ぶべきである。
流れる媒体の流れの方向を検出しない流量測定
装置、例えば第1図の実施例に相当する熱的流量
測定装置では、第1図に矢印16で示すような、
脈動的に変化する媒体の逆流が生じる際に誤つた
測定結果が生ずる。なぜなら、逆流する媒体の量
16は流量測定値から差し引かれず、新たに加算
されるからである。この流量測定値Usの測定誤
差は、脈動的に流量が変化する流れの脈動周波数
が高く、又流量値Qが小さい場合に特に大きくな
る。内燃機関の吸入管内における吸込まれた空気
の流れる方向の反転、言い換えれば逆流は、絞り
弁がほとんど全開となつたとき、したがつて全負
荷の場合、又は言い換えれば内燃機関の所定の回
転数に対する最大平均流量値の近傍においてはじ
めて生じる。
装置、例えば第1図の実施例に相当する熱的流量
測定装置では、第1図に矢印16で示すような、
脈動的に変化する媒体の逆流が生じる際に誤つた
測定結果が生ずる。なぜなら、逆流する媒体の量
16は流量測定値から差し引かれず、新たに加算
されるからである。この流量測定値Usの測定誤
差は、脈動的に流量が変化する流れの脈動周波数
が高く、又流量値Qが小さい場合に特に大きくな
る。内燃機関の吸入管内における吸込まれた空気
の流れる方向の反転、言い換えれば逆流は、絞り
弁がほとんど全開となつたとき、したがつて全負
荷の場合、又は言い換えれば内燃機関の所定の回
転数に対する最大平均流量値の近傍においてはじ
めて生じる。
第2図は流量測定装置によつて供給される実際
の流量測定値Usの時間(t)経過を示す。この
場合、A点においては媒体の流れは起らず、流量
測定値Usは零である。例えば内燃機関の吸入工
程の間に、脈動的に流量が変化する媒体が矢印2
の方向に流れ始めると、流量測定値Usは実線a
で示すような経過をとる。その際流量測定値は点
Bにおいて再び零にまで下がる。というのはここ
で逆流が始まるからである。破線bで示す逆流
は、その逆流過程における次の零点通過Cに至る
まで続く。点Cにおける零点通過を境にして、媒
体は再び矢印2に示す正規の方向に流れ、実線a
で表わす曲線経過が生じる。熱的な流量測定装置
は、矢印16で示す媒体の逆流を検出しないの
で、点B,C間を流れる媒体量、即ち曲線bの下
側のXで表わす面積に相当する量が、誤つて流量
値に加算され、その結果測定誤差を生ずることに
なる。従つてこの種の流量測定装置を用いて内燃
機関によつて吸込まれる空気量を求める場合、流
量測定装置は、実際に内燃機関によつて吸込まれ
た空気量よりも多い空気量を示す。そのため例え
ば電子制御装置29によつて過剰に測定された空
気量に対応する燃料量は極めて濃厚な燃料−空気
混合気となる。電子制御装置29により、例えば
少なくとも1つの燃料噴射弁30(第1図)が制
御される。こうした測定誤差が生じるのを回避す
るために本発明においては、点Bにおいて逆流1
6が始まると、積分操作を開始し、この積分過程
は第3図の積分値Iwの時間t経過が示すように、
積分開始値Eから逆流16の終了時点Cに対応す
る積分最終値Fに至るまで一方の方向に積分す
る。この種の積分過程は、例えば公知のごとくコ
ンデンサーを充電することにより実施できる。点
Cにおいて逆流過程が終了する時点で、EからF
へ至る積分過程に引続いて、前記とは逆方向の積
分過程を開始する。この積分過程は前記の積分最
終値に対応する点Fから再び積分開始値に相応す
る点Gまで続けられる。点FからGへの積分過程
は例えば、前もつて充電してあるコンデンサーを
放電することにより行なわれる。EからFへ、F
からGへの積分過程は公知のごとくデイジタル的
に実施することもできる。媒体の逆流が矢印16
の方向に始まる点Bおよび終了する点Cをそれぞ
れ決定するために既に種々の方法が提案されてい
る。これには例えば曲線aおよびbの零点通過を
用いるか、又は媒体の流れの中に流れの方向に応
動するセンサ(圧力、温度)を配置する。
の流量測定値Usの時間(t)経過を示す。この
場合、A点においては媒体の流れは起らず、流量
測定値Usは零である。例えば内燃機関の吸入工
程の間に、脈動的に流量が変化する媒体が矢印2
の方向に流れ始めると、流量測定値Usは実線a
で示すような経過をとる。その際流量測定値は点
Bにおいて再び零にまで下がる。というのはここ
で逆流が始まるからである。破線bで示す逆流
は、その逆流過程における次の零点通過Cに至る
まで続く。点Cにおける零点通過を境にして、媒
体は再び矢印2に示す正規の方向に流れ、実線a
で表わす曲線経過が生じる。熱的な流量測定装置
は、矢印16で示す媒体の逆流を検出しないの
で、点B,C間を流れる媒体量、即ち曲線bの下
側のXで表わす面積に相当する量が、誤つて流量
値に加算され、その結果測定誤差を生ずることに
なる。従つてこの種の流量測定装置を用いて内燃
機関によつて吸込まれる空気量を求める場合、流
量測定装置は、実際に内燃機関によつて吸込まれ
た空気量よりも多い空気量を示す。そのため例え
ば電子制御装置29によつて過剰に測定された空
気量に対応する燃料量は極めて濃厚な燃料−空気
混合気となる。電子制御装置29により、例えば
少なくとも1つの燃料噴射弁30(第1図)が制
御される。こうした測定誤差が生じるのを回避す
るために本発明においては、点Bにおいて逆流1
6が始まると、積分操作を開始し、この積分過程
は第3図の積分値Iwの時間t経過が示すように、
積分開始値Eから逆流16の終了時点Cに対応す
る積分最終値Fに至るまで一方の方向に積分す
る。この種の積分過程は、例えば公知のごとくコ
ンデンサーを充電することにより実施できる。点
Cにおいて逆流過程が終了する時点で、EからF
へ至る積分過程に引続いて、前記とは逆方向の積
分過程を開始する。この積分過程は前記の積分最
終値に対応する点Fから再び積分開始値に相応す
る点Gまで続けられる。点FからGへの積分過程
は例えば、前もつて充電してあるコンデンサーを
放電することにより行なわれる。EからFへ、F
からGへの積分過程は公知のごとくデイジタル的
に実施することもできる。媒体の逆流が矢印16
の方向に始まる点Bおよび終了する点Cをそれぞ
れ決定するために既に種々の方法が提案されてい
る。これには例えば曲線aおよびbの零点通過を
用いるか、又は媒体の流れの中に流れの方向に応
動するセンサ(圧力、温度)を配置する。
第4図は媒体の流量値Qの時間(t)経過を示
す。その際流量値Qは点A,B間の曲線aの下側
に示す面積に対応し、点Hの値から点Kの値へと
上昇する。流量測定値Usが点Bにおいて零点を
通過し、EからFへの積分過程が開始すると、流
量測定値Usを、本発明によれば零の値にセツト
し、FからGへの逆方向の積分過程が終了する点
Dから再び自由に取出すのである。従つて流量値
Qは第4図の点K,L間では変化しない。点Dに
おいて零セツトが終了すると、流量測定値Usは
実際の流量測定値D′の値にまで急上昇する。こ
れにより一点鎖線Cの内側の部分、即ち、点C,
D,D′の間に囲まれた、面積Xと同面積の面積
Yは流量測定値Usから差し引かれ、正規の流れ
の方向2に流れる媒体の流量Qのみに相当する流
量測定値Usが現われる。
す。その際流量値Qは点A,B間の曲線aの下側
に示す面積に対応し、点Hの値から点Kの値へと
上昇する。流量測定値Usが点Bにおいて零点を
通過し、EからFへの積分過程が開始すると、流
量測定値Usを、本発明によれば零の値にセツト
し、FからGへの逆方向の積分過程が終了する点
Dから再び自由に取出すのである。従つて流量値
Qは第4図の点K,L間では変化しない。点Dに
おいて零セツトが終了すると、流量測定値Usは
実際の流量測定値D′の値にまで急上昇する。こ
れにより一点鎖線Cの内側の部分、即ち、点C,
D,D′の間に囲まれた、面積Xと同面積の面積
Yは流量測定値Usから差し引かれ、正規の流れ
の方向2に流れる媒体の流量Qのみに相当する流
量測定値Usが現われる。
逆流が生じる場合の実際の流量測定値Usを本
発明による補正により、逆流が生じる場合に流量
測定装置の測定に誤差が生じるのを防止できる。
発明による補正により、逆流が生じる場合に流量
測定装置の測定に誤差が生じるのを防止できる。
第1図は本発明の方法を適用した装置の回路略
図、第2図は流量測定値Usの時間(t)経過を
表す線図、第3図は積分値Iwの時間(t)経過
を表す線図、第4図は媒体の流量値Qの時間
(t)経過を表す線図を示す。 3…測定抵抗、11…増幅器、29…電子制御
装置、Us…流量測定値、Iw…積分値、Q…流量
値、16…媒体の逆流。
図、第2図は流量測定値Usの時間(t)経過を
表す線図、第3図は積分値Iwの時間(t)経過
を表す線図、第4図は媒体の流量値Qの時間
(t)経過を表す線図を示す。 3…測定抵抗、11…増幅器、29…電子制御
装置、Us…流量測定値、Iw…積分値、Q…流量
値、16…媒体の逆流。
Claims (1)
- 1 媒体の流量値Qに対応して流量測定装置の流
量測定値Usを定める特性を有し、逆流が生じた
場合の流量測定値Usを補正するようにした流量
測定装置を用いて媒体の流量を測定する方法にお
いて、媒体の逆流16の開始Bと共に流量測定値
Usを零の値にセツトし、積分開始値Eから一方
の方向に、逆流の終了Cする積分最終値Fまで積
分する過程E−Fと、さらに逆流16の終了時点
Cに引続いて、前記積分最終値Fから前記積分方
向とは逆方向に、積分開始値Gに達するまで積分
する過程F−G、および逆方向への積分過程F−
Gの終了Gと共に流量測定値Usを再び自由に取
出す過程とを有することを特徴とする媒体の流量
測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3230829.9 | 1982-08-19 | ||
DE3230829A DE3230829A1 (de) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | Verfahren zur messung des durchflusses eines pulsierenden mediums mit rueckstroemung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5990016A JPS5990016A (ja) | 1984-05-24 |
JPH0426048B2 true JPH0426048B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=6171204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58148160A Granted JPS5990016A (ja) | 1982-08-19 | 1983-08-15 | 媒体の流量測定方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4555937A (ja) |
JP (1) | JPS5990016A (ja) |
DE (1) | DE3230829A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022145400A1 (ja) | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 三光株式会社 | 顕色剤、感熱記録材料及び感熱記録層用塗料 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60150452A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
DE3509118C2 (de) * | 1985-03-14 | 1994-03-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Durchsatzes eines ein Rohr durchströmenden Mediums |
JPH0670393B2 (ja) * | 1985-08-20 | 1994-09-07 | 三菱電機株式会社 | エンジンの燃料制御装置 |
JPH0524186Y2 (ja) * | 1986-03-11 | 1993-06-21 | ||
US4815324A (en) * | 1986-04-24 | 1989-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Intake air meter for an internal combustion engine |
US4870857A (en) * | 1986-07-28 | 1989-10-03 | Airsensors, Inc. | Throttle body with internally mounted anemometer |
US4739651A (en) * | 1986-07-28 | 1988-04-26 | Air Sensors, Inc. | Throttle body with internally mounted anemometer |
US5000039A (en) * | 1989-11-21 | 1991-03-19 | Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. | Mass air flow integrator |
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