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JP4460985B2 - Heating resistor type flow measuring device and control system using the same - Google Patents

Heating resistor type flow measuring device and control system using the same Download PDF

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JP4460985B2
JP4460985B2 JP2004276484A JP2004276484A JP4460985B2 JP 4460985 B2 JP4460985 B2 JP 4460985B2 JP 2004276484 A JP2004276484 A JP 2004276484A JP 2004276484 A JP2004276484 A JP 2004276484A JP 4460985 B2 JP4460985 B2 JP 4460985B2
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菅家  厚
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

本発明は、流体の流量あるいは流速を検出する発熱抵抗体式流量測定装置に関する。   The present invention relates to a heating resistor type flow rate measuring device for detecting the flow rate or flow rate of a fluid.

発熱抵抗体式流量測定装置は、加熱体から流体への放熱現象を基に、流体の流量あるいは流速検出する装置として、広く使われている。   A heating resistor type flow rate measuring device is widely used as a device for detecting a flow rate or a flow rate of a fluid based on a heat radiation phenomenon from a heating body to a fluid.

特に、内燃機関の吸入空気流量の計測では、測定流量範囲が広く、温度、圧力、吸気効率の変化の影響が少ない等の利点から、その採用が拡大している。   In particular, measurement of the intake air flow rate of an internal combustion engine has been widely adopted due to advantages such as a wide measurement flow rate range and less influence of changes in temperature, pressure, and intake efficiency.

一方、発熱抵抗体式流量測定装置には、脈動流での流量計測精度に課題を有する。例えば、脈動流の振幅増加に従い、発熱抵抗体式流量測定装置が測定する流量平均値は、真の流量平均値より小さくなるという問題がある。   On the other hand, the heating resistor type flow rate measuring device has a problem in the flow rate measurement accuracy in the pulsating flow. For example, as the pulsating flow amplitude increases, there is a problem that the flow rate average value measured by the heating resistor type flow rate measuring device is smaller than the true flow rate average value.

これは、発熱抵抗体式流量測定装置の流量と出力の関係が原理的に非線形であることに原因があると考えられている。   This is considered to be caused by the fact that the relationship between the flow rate and the output of the heating resistor type flow rate measuring device is nonlinear in principle.

従来技術においては、発熱抵抗体と感温抵抗体を含むブリッジ回路からの出力電圧を、ハードフィルタで平均化処理し、この平均化処理された信号を空気流量に換算していた。   In the prior art, the output voltage from the bridge circuit including the heating resistor and the temperature sensitive resistor is averaged by a hard filter, and the averaged signal is converted into an air flow rate.

しかし、上述したように、発熱抵抗体式流量測定装置の流量と出力の関係が原理的に非線形であるため、空気流量の脈動が生じていると、空気流量の平均値に対して、ブリッジ回路からの出力電圧の平均値が低下し、真の空気流流量に対応した電圧平均値を得ることができなかった。   However, as described above, since the relationship between the flow rate and the output of the heating resistor type flow rate measuring device is nonlinear in principle, if the pulsation of the air flow rate occurs, the bridge circuit The output voltage average value decreased, and the voltage average value corresponding to the true air flow rate could not be obtained.

そこで、真の空気流量との誤差を減少させるため、特許文献1記載の技術においては、発熱抵抗体と感温抵抗体を含むブリッジ回路からの出力電圧に対して線形化処理が行われ、その後、フィルタで平均化処理され、この平均化処理された信号に非線形化処理が行われて空気流量に換算されている。   Therefore, in order to reduce the error from the true air flow rate, in the technique described in Patent Document 1, linearization processing is performed on the output voltage from the bridge circuit including the heating resistor and the temperature sensitive resistor, and thereafter Then, the signal is averaged by a filter, and the signal subjected to the averaging process is non-linearized to be converted into an air flow rate.

特開平11−337382号公報JP 11-337382 A

しかしながら、真の空気流流量に対応した電圧平均値を得ることができないという理由は、発熱抵抗体式流量測定装置の流量と出力の関係が原理的に非線形であることのみならず、発熱抵抗体式流量測定装置の、空気流量変化に対する応答遅れもあると考えられる。   However, the reason why the voltage average value corresponding to the true air flow rate cannot be obtained is not only that the relationship between the flow rate and the output of the heating resistor type flow measuring device is nonlinear in principle, but also the heating resistor type flow rate. It is considered that there is also a response delay of the measuring device with respect to changes in the air flow rate.

この現象について、図8及び図9を用いて説明する。
図8は、内燃機関の吸入空気流量計測に用いられる代表的な発熱抵抗体式流量測定装置の空気流量と出力電圧との関係(流量出力特性)を示した図であり、脈動流に対応した出力を示している。
This phenomenon will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship (flow rate output characteristics) between the air flow rate and the output voltage of a typical heating resistor type flow rate measuring device used for measuring the intake air flow rate of the internal combustion engine, and the output corresponding to the pulsating flow. Is shown.

発熱抵抗体式流量測定装置の計測手段としては、感温抵抗体に直接電力(電流)を供給して加熱する方法や、感温抵抗体の近傍に加熱体を配置して間接的に加熱する方法、更には、加熱体の流体に対する上流側と下流側に感温抵抗体を設け、その感温抵抗体の検出する温度差から流量を求める方法など種々ある。これらの計測手段は、基本的には流体への放熱量を基に流量検出しており、その流量出力特性は直線にはならず非線形特性となる。   As a measuring means of the heating resistor type flow measuring device, a method of heating by directly supplying electric power (current) to the temperature sensitive resistor, or a method of indirectly heating by arranging a heating element in the vicinity of the temperature sensitive resistor Furthermore, there are various methods such as providing temperature sensing resistors on the upstream side and the downstream side of the fluid of the heating body and obtaining the flow rate from the temperature difference detected by the temperature sensing resistor. These measuring means basically detect the flow rate based on the amount of heat released to the fluid, and the flow rate output characteristic is not a straight line but a non-linear characteristic.

例えば、空気流量と、感温抵抗体の放熱量(加熱するための電力)との関係は、原理的には2次特性となり、流量と、感温抵抗体の加熱電流の関係は、原理的には4次特性となる。両者とも図8に示すように、低流量で出力変化が大きく、高流量で出力変化が小さい非線形特性である。   For example, the relationship between the air flow rate and the heat dissipation amount (power for heating) of the temperature sensitive resistor is in principle a secondary characteristic, and the relationship between the flow rate and the heating current of the temperature sensitive resistor is theoretical. Has quaternary characteristics. As shown in FIG. 8, both have nonlinear characteristics with large output changes at low flow rates and small output changes at high flow rates.

脈動流の流量計測では、時間毎に変化する流量に応じた出力が得られるが、流量出力特性が非線形なため、その出力は図8に点線で示すように脈動流の波形に対し歪を持つと共に振幅が縮小された波形となる。   In pulsating flow measurement, an output corresponding to the flow rate that changes with time can be obtained. However, since the flow rate output characteristic is non-linear, the output has distortion with respect to the pulsating flow waveform as shown by the dotted line in FIG. At the same time, the waveform is reduced in amplitude.

さらに、実際には、検出素子の熱応答や加熱制御回路(駆動回路部)の制御遅れなどによる応答遅れがあるため、図8の実線で示すように更に振幅が縮小された出力電圧波形となる。空気脈動流の平均値はその波形の振幅の中央値となるが、その中央値に対応する電圧出力に対して、出力電圧波形の振幅の中央値は低下している。   Further, in reality, there is a response delay due to a thermal response of the detection element, a control delay of the heating control circuit (drive circuit unit), etc., so that the output voltage waveform has a further reduced amplitude as shown by the solid line in FIG. . The average value of the air pulsating flow is the median value of the amplitude of the waveform, but the median value of the amplitude of the output voltage waveform is lower than the voltage output corresponding to the median value.

すなわち、脈動流では、出力電圧の平均値は、空気脈動流の平均値に対応せず、マイナスの計測誤差を示すことになる。   That is, in the pulsating flow, the average value of the output voltage does not correspond to the average value of the air pulsating flow and shows a negative measurement error.

一般的な発熱抵抗体式流量測定装置を用いた制御システムでは、上述した電圧出力が制御装置により空気流量値に変換される。図9は、その流量変換を示したグラフであり、出力電圧を制御装置の入力として横軸に、変換後の流量を縦軸にして表している。   In a control system using a general heating resistor type flow rate measuring device, the voltage output described above is converted into an air flow rate value by the control device. FIG. 9 is a graph showing the flow rate conversion, in which the output voltage is input to the control device on the horizontal axis, and the converted flow rate is shown on the vertical axis.

通常、エンジンコントロールユニット等の制御装置の入力部には配線等に重畳される高周波電気ノイズの除去を目的とした入力フィルタが用いられるため、図9は、流量測定装置の出力(流量計出力)が、この入力フィルタにより応答遅れを生じたものとして表している。   Normally, since an input filter for the purpose of removing high-frequency electrical noise superimposed on wiring or the like is used at the input part of a control device such as an engine control unit, FIG. 9 shows the output of the flow measurement device (flow meter output) Is represented as a response delay caused by this input filter.

図8を参照した説明において、出力電圧には応答遅れがある旨記載したが、応答性は検出素子や加熱制御回路により異なる。しかし、応答遅れを完全になくすことはできず、さらに、入力フィルタでも遅れを生じる場合があるため、制御装置入力は応答遅れがあり振幅が縮小した波形となる。   In the description with reference to FIG. 8, it has been described that the output voltage has a response delay, but the response varies depending on the detection element and the heating control circuit. However, since the response delay cannot be eliminated completely, and the input filter may also cause a delay, the control device input has a response delay and a reduced amplitude waveform.

上述した特許文献1記載の線形化する技術は、図8に示す空気流量と出力電圧との関係を逆転させるような関数で出力電圧(第1の出力)を変換することで得られる。なお、この変換は演算により行えば基本的に応答遅れなく実行できる。この変換後の出力(第2の出力)と空気流量の関係は、直線的となる。このように流量と出力の関係が直線であれば、本来、脈動流計測での平均流量のマイナス誤差は生じない。   The technique for linearization described in Patent Document 1 described above is obtained by converting the output voltage (first output) with a function that reverses the relationship between the air flow rate and the output voltage shown in FIG. Note that this conversion can be basically performed without a response delay if it is performed by calculation. The relationship between the converted output (second output) and the air flow rate is linear. Thus, if the relationship between the flow rate and the output is a straight line, a minus error of the average flow rate in pulsating flow measurement does not occur.

しかし、実際には、図8に示したように、原理的な非線形特性と応答遅れとにより、第1の出力にマイナス誤差が生じており、この第1の出力を変換した第2の出力にもマイナス誤差が生じる。   However, actually, as shown in FIG. 8, a negative error occurs in the first output due to the fundamental nonlinear characteristic and response delay, and the second output obtained by converting the first output becomes the second output. Negative error.

したがって、図9に示すように制御装置が変換した脈動流の流量は、真の流量に対して振幅が小さくなり、平均流量が真値より低下してしまい、脈動流時にマイナスの流量計測誤差を有することになる。   Therefore, as shown in FIG. 9, the flow rate of the pulsating flow converted by the control device has a smaller amplitude than the true flow rate, and the average flow rate is lower than the true value. Will have.

本発明の目的は、出力電圧特性の非線形性と、応答遅れによる、測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差を抑制可能な発熱抵抗体式流量測定装置及びそれを用いた制御システムを実現することである。   An object of the present invention is to realize a heating resistor type flow rate measuring device capable of suppressing a negative flow rate measurement error at the time of pulsation of a measurement fluid due to nonlinearity of output voltage characteristics and a response delay, and a control system using the same. is there.

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
(1)本発明の発熱抵抗体式流量測定装置は、検出素子と流体との伝熱現象を基に、流体の流量又は流速を計測する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1) The heating resistor type flow measuring device of the present invention measures the flow rate or flow velocity of the fluid based on the heat transfer phenomenon between the detection element and the fluid.

上記発熱抵抗体式流量測定装置は、上記流量又は流速に対する出力の特性が非直線特性である第1の出力信号を、出力信号と空気流量とが比例関係となる直線式に対して、互いに逆傾向関係となる非直線特性を有する第2の出力信号に変換し、その変換後の第2の出力信号を流量信号として出力する流量信号値変換部を備えるIn the heating resistor type flow rate measuring device, the first output signal whose output characteristic with respect to the flow rate or flow velocity is non-linear is opposite to the linear type in which the output signal and the air flow rate are proportional to each other. into a second output signal having a non-linear characteristic as a relationship, and a flow rate signal value conversion unit for outputting a second output signal after the conversion as a flow rate signal.

(2)好ましくは、上記(1)において、上記流量信号値変換部は、上記第1の出力信号の振幅値を大として、第1の出力信号の応答性を早める応答進め補正の後、上記特性変換した第2の出力信号を流量信号として出力する。 (2) In the above (1), the flow rate signal value conversion unit, the amplitude value of the first output signal as a large, after the response advancing correction quicken the responsiveness of the first output signal, the The characteristic- converted second output signal is output as a flow rate signal.

(3)また、好ましくは、上記(2)において、上記流量信号値変換部は、上記第2の出力信号の振幅値を減少し、第2の出力信号の応答性を遅らせる応答遅れ補正の後、流量信号として出力する。 (3) In addition, preferably, in the above SL (2), the flow rate signal value conversion unit decreases the amplitude value of the second output signal, the response delay correction to delay the response of the second output signal After that, it outputs as a flow rate signal.

(4)また、好ましくは、上記(1)、(2)において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく、高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有する。 (4) Further, preferably, the (1), (2), said second output signal, varies as the low flow rate smaller to flow, non-linear characteristics that change becomes greater as becomes high flow Have

(5)また、好ましくは、上記(3)において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有する。 (5) Preferably, in the above (3), the second output signal has a non-linear characteristic in which the change is smaller as the flow rate is lower than the flow rate, and the change is increased as the flow rate is increased .

(6)本発明の流量制御システムは、検出素子と流体との伝熱現象を基に、流体の流量又は流速を計測する発熱抵抗体式流量測定装置を用い、その流量の制御や混合比の制御などを行う。   (6) The flow rate control system of the present invention uses a heating resistor type flow rate measuring device that measures the flow rate or flow velocity of the fluid based on the heat transfer phenomenon between the detection element and the fluid, and controls the flow rate and the mixing ratio. And so on.

上記流量制御システムは、上記発熱抵抗体式流量測定装置の流量に対する出力の特性が非直線特性である第1の出力信号を入力し、出力信号と空気流量とが比例関係となる直線式に対して、互いに逆傾向関係となる非直線特性を有する第2の出力信号に変換し、その変換後の第2の出力信号を流量信号として出力する流量信号値変換部を備え、第2の出力信号に基づいて制御動作を行なう。 The flow rate control system inputs a first output signal whose output characteristic with respect to the flow rate of the heating resistor type flow rate measuring device is a non-linear characteristic, and for the linear type in which the output signal and the air flow rate are proportional to each other. , into a second output signal having a non-linear characteristic as the opposite tendency each other, with a flow rate signal value conversion unit for outputting a second output signal after the conversion as a flow rate signal, the second output signal Control operation is performed based on this .

(7)好ましくは、上記(6)において、上記流量信号値変換部は、上記第1の出力信号の振幅値を大として、第1の出力信号の応答性を早める応答進め補正の後、上記特性変換した第2の出力信号を流量信号として出力する(7) Preferably, in the above (6), the flow rate signal value conversion unit, the amplitude value of the first output signal as a large, after the response advancing correction quicken the responsiveness of the first output signal, the outputting a second output signal characteristic conversion as a flow rate signal.

(8)また、好ましくは、上記(7)において、上記流量信号値変換部は、上記第2の出力信号の振幅値を減少し、第2の出力信号の応答性を遅らせる応答遅れ補正の後、流量信号として出力する。 (8) Further, preferably, in the above (7), the flow rate signal value conversion unit decreases the amplitude value of the second output signal, after the response delay correction to delay the response of the second output signal And output as a flow rate signal.

(9)また、好ましくは、上記(6)又は(7)において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく、高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有する。 (9) Preferably, in the above-mentioned (6) or (7), said second output signal, varies as the low flow rate smaller to flow, non-linear characteristics that change becomes greater as becomes high flow Have

(10)また、好ましくは、上記(8)において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく高流量になるに従い変化が大きく非直線の特性を有する。
(10) Preferably, in the above (8), the second output signal has a non-linear characteristic such that the lower the flow rate, the smaller the change and the greater the flow rate.

(11)本発明の発熱抵抗体式流量測定装置は、流量を測定する流体が流れる位置に配置された発熱抵抗体3を有し、この発熱抵抗体3に流れる電流に従って発生する第1の電圧信号V1に基づき、上記流体の流量Qを測定する。   (11) The heating resistor type flow measuring device of the present invention has the heating resistor 3 arranged at the position where the fluid for measuring the flow rate flows, and the first voltage signal generated according to the current flowing through the heating resistor 3 Based on V1, the flow rate Q of the fluid is measured.

本発明の発熱抵抗体式流量測定装置は、流量信号値変換手段1bを備え、この流量信号値変換手段1bは、上記第1の電圧信号V1と流体流量Qとの関係を示す第1の対応関係式を、上記第1の電圧信号V1と流体流量Qとの関係が比例関係とした場合の、上記第1の電圧信号V1と流体流量Qとを表す直線式に対して、互いに対称関係となる第2の関係式に変換する。   The heating resistor type flow rate measuring device of the present invention includes a flow rate signal value converting means 1b, and the flow rate signal value converting means 1b is a first correspondence relationship showing the relationship between the first voltage signal V1 and the fluid flow rate Q. When the relationship between the first voltage signal V1 and the fluid flow rate Q is a proportional relationship, the equation is symmetrical with respect to the linear equation representing the first voltage signal V1 and the fluid flow rate Q. Convert to the second relational expression.

そして、変換した第2の関係式に基づいて、第1の電圧信号V1を第2の電圧信号V2に変換し、変換した電圧信号に基づいて、流体の流量信号を生成する。   Then, the first voltage signal V1 is converted into the second voltage signal V2 based on the converted second relational expression, and a fluid flow rate signal is generated based on the converted voltage signal.

(12)好ましくは、上記(11)において、上記発熱抵抗体3に流れる電流Ihに従って発生する第1の電圧信号V1を増幅する第1の応答補正手段1cをさらに備える。   (12) Preferably, in the above (11), further provided is a first response correcting means 1c for amplifying the first voltage signal V1 generated according to the current Ih flowing through the heating resistor 3.

この第1の応答補正手段1cにより補正された第1の電圧信号V1'が、上記流量信号値変換手段1bに供給される。   The first voltage signal V1 ′ corrected by the first response correction unit 1c is supplied to the flow rate signal value conversion unit 1b.

(13)また、好ましくは、上記(12)において、上記流量信号値変換手段1bから出力された流量信号の振幅値を減少させる第2の応答補正手段1dをさらに備える。   (13) Preferably, in the above (12), further provided is a second response correction unit 1d that decreases the amplitude value of the flow rate signal output from the flow rate signal value conversion unit 1b.

(14)本発明による内燃機関の制御システムは、内燃機関の供給する空気流量信号と、内燃機関の回転数信号とスロットルバルブ開度信号とに基づき、内燃機関への燃料噴射量を制御する。   (14) A control system for an internal combustion engine according to the present invention controls a fuel injection amount to the internal combustion engine based on an air flow rate signal supplied from the internal combustion engine, an engine speed signal, and a throttle valve opening signal.

本発明の内燃機関の制御システムは、上記(11)に示した発熱抵抗体式流量測定装置1と、制御装置2とを備える。   The control system for an internal combustion engine of the present invention includes the heating resistor type flow rate measuring device 1 and the control device 2 shown in (11) above.

制御装置2は、上記発熱抵抗体式流量測定装置1からの空気流量信号Qと、内燃機関の回転数信号Neと、スロットルバルブ開度信号TVとに基づき、燃料噴射弁60に供給する燃料噴射量を算出する演算手段2bと、この演算手段2bにより演算された燃料噴射量に対応する信号を燃料噴射弁60に供給する出力手段2cとを有する。   The controller 2 supplies the fuel injection amount to the fuel injection valve 60 based on the air flow rate signal Q from the heating resistor type flow rate measuring device 1, the internal combustion engine speed signal Ne, and the throttle valve opening signal TV. And an output means 2c for supplying a signal corresponding to the fuel injection amount calculated by the calculation means 2b to the fuel injection valve 60.

本発明によれば、出力電圧特性の非線形性と、応答遅れによる、測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差を抑制可能な発熱抵抗体式流量測定装置及びそれを用いた制御システムを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a heating resistor type flow rate measuring device capable of suppressing a negative flow rate measurement error at the time of pulsation of a measured fluid due to nonlinearity of output voltage characteristics and response delay, and a control system using the same. it can.

脈動時のマイナス誤差をその発生原因と同じ出力流量特性や応答性により補正できるため、従来の副通路による誤差低減よりも正確な計測を可能とし、また、脈動の状態変化による補正の不適合を低減でき、広範囲な脈動条件での高精度計測が可能な発熱抵抗体式流量測定装置あるいは制御システムを実現できる。   Because the negative error during pulsation can be corrected with the same output flow characteristics and responsiveness as the cause of the pulsation, it is possible to measure more accurately than the error reduction by the conventional sub-passage, and the non-conformance of correction due to pulsation state change is reduced. It is possible to realize a heating resistor type flow rate measuring device or control system capable of high-precision measurement under a wide range of pulsation conditions.

また、副通路の構成条件より脈動時の誤差補正を省略可能となるため、副通路の構造を単純化、小型化することも可能となり、低コストな発熱抵抗体式流量測定装置を実現することも可能となる。   In addition, since error correction during pulsation can be omitted from the configuration conditions of the sub-passage, the structure of the sub-passage can be simplified and miniaturized, and a low-cost heating resistor type flow measurement device can be realized. It becomes possible.

副通路を脈動流の計測誤差低減以外の性能、信頼性の向上を目的とした構成とすることも可能であり、諸性能に優れ、信頼性の高い発熱抵抗体式流量測定装置を実現することができる。   The auxiliary passage can be configured to improve performance and reliability other than the measurement error reduction of pulsating flow, and it is possible to achieve a highly reliable heating resistor type flow measurement device with excellent performance. it can.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2は、本発明の原理説明図である。本発明の原理説明に先立って、発熱抵抗式空気流量測定装置の動作原理につき、図7を参照して説明する。   1 and 2 are explanatory views of the principle of the present invention. Prior to explaining the principle of the present invention, the operation principle of the heating resistance type air flow rate measuring device will be described with reference to FIG.

図7は発熱抵抗体式空気流量測定装置1の駆動回路部1aの概略構成図である。発熱抵抗体式空気流量測定装置1の駆動回路は大きく分けてブリッジ回路とフィードバック回路とから成り立っている。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the drive circuit unit 1 a of the heating resistor type air flow measuring device 1. The driving circuit of the heating resistor type air flow rate measuring device 1 is roughly divided into a bridge circuit and a feedback circuit.

吸入空気流量測定を行うため、空気通路4内に配置された発熱抵抗体RH、吸入空気Qの温度を補償するための感温抵抗体RC及び、空気通路4外に配置された抵抗R10、R11でブリッジ回路が形成されている。発熱抵抗体RHと抵抗R10とは互いに直列に接続され、感温抵抗体RCと抵抗R11とは互いに直列に接続されている。そして、発熱抵抗体RH及び抵抗R10と感温抵抗体RC及び抵抗R11とは互いに並列に接続されている。   In order to measure the intake air flow rate, the heating resistor RH arranged in the air passage 4, the temperature sensitive resistor RC for compensating the temperature of the intake air Q, and the resistors R10, R11 arranged outside the air passage 4. A bridge circuit is formed. The heating resistor RH and the resistor R10 are connected in series with each other, and the temperature sensitive resistor RC and the resistor R11 are connected in series with each other. The heating resistor RH and resistor R10 and the temperature sensitive resistor RC and resistor R11 are connected in parallel to each other.

そして、抵抗R10、R11の電位を入力とするオペアンプOP1を使い、このオペアンプOP1の出力をトランジスタTrのベースに供給する。このトランジスタTrのコレクタは電圧源に接続され、エミッタは、発熱抵抗体RH及び感温抵抗体RCに接続されている。   Then, the operational amplifier OP1 that receives the potentials of the resistors R10 and R11 is used, and the output of the operational amplifier OP1 is supplied to the base of the transistor Tr. The collector of the transistor Tr is connected to a voltage source, and the emitter is connected to the heating resistor RH and the temperature sensitive resistor RC.

オペアンプOP1により、フィードバックをかけながら発熱抵抗体RHと感温抵抗体RCとの間が一定温度差を保つように発熱抵抗体RHに加熱電流Ihを流して空気流量に応じた出力信号V1(抵抗R10の電位)を出力する。   An operational amplifier OP1 causes a heating current Ih to flow through the heating resistor RH so that a constant temperature difference is maintained between the heating resistor RH and the temperature sensitive resistor RC while applying feedback, and an output signal V1 (resistance) according to the air flow rate. R10 potential) is output.

つまり、空気流速が速い場合には、発熱抵抗体RHから奪われる熱量が多いため加熱電流Ihを多く流す。これに対して、空気流速が遅い場合には、発熱抵抗体RHから奪われる熱量が少ないため加熱電流Ihも少なくてすむのである。この加熱電流Ihを使うことにより空気流速(流量)に応じた出力信号を得る事が可能となる。   That is, when the air flow rate is high, a large amount of heat is taken from the heating resistor RH, so that a large heating current Ih is passed. On the other hand, when the air flow rate is slow, the amount of heat taken away from the heat generating resistor RH is small, so that the heating current Ih can be reduced. By using this heating current Ih, an output signal corresponding to the air flow rate (flow rate) can be obtained.

上記駆動回路部1aの第1の出力電圧V1を、図1に示すような変換特性曲線C1となる出力電圧V2に変換する。   The first output voltage V1 of the drive circuit unit 1a is converted into an output voltage V2 that becomes a conversion characteristic curve C1 as shown in FIG.

図2は、空気流量Qに対して、第1の出力電圧V1と、第2の出力電圧V2とがどのような関係にあるかを説明するグラフである。横軸が空気流量であり、縦軸が、出力電圧値(流量信号)である。   FIG. 2 is a graph for explaining the relationship between the first output voltage V1 and the second output voltage V2 with respect to the air flow rate Q. The horizontal axis is the air flow rate, and the vertical axis is the output voltage value (flow rate signal).

図2において、破線及び白丸で示す曲線は第1の出力信号V1と空気流量曲線(第1の対応関係式)、実線及び黒丸で示す曲線は第2の出力信号V2と空気流量曲線(第2の対応関係式)を示す。出力信号V1曲線と、出力信号V2曲線とは、直線L(出力電圧信号と空気流量とが比例関係となる場合、比例関係で表すことができる直線式)に対して、対称となる関係を有している。   In FIG. 2, a curve indicated by a broken line and a white circle is a first output signal V1 and an air flow rate curve (first correspondence relationship), and a curve indicated by a solid line and a black circle is a second output signal V2 and an air flow rate curve (second Of the corresponding relationship). The output signal V1 curve and the output signal V2 curve have a symmetric relationship with respect to the straight line L (a linear expression that can be expressed in a proportional relationship when the output voltage signal and the air flow rate are in a proportional relationship). is doing.

つまり、上記特許文献1記載の技術は、第1の出力信号V1を直線Lとなるように変換して、流量信号を得ていたが、本発明の第1の実施形態においては、第1の出力信号V1を第1の出力信号V1とは、直線Lに関して対称となるような特性を有する第2の出力信号V2に変換する(逆非線形変換)。   That is, the technique described in Patent Document 1 converts the first output signal V1 to be a straight line L and obtains a flow rate signal. However, in the first embodiment of the present invention, The output signal V1 is converted into a second output signal V2 having characteristics that are symmetric with respect to the straight line L with respect to the first output signal V1 (inverse nonlinear conversion).

これにより、発熱抵抗体式流量測定装置における出力電圧特性の非線形性のみならず、応答遅れによる測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差を抑制可能となる。   As a result, not only the nonlinearity of the output voltage characteristic in the heating resistor type flow rate measuring device but also a negative flow rate measurement error at the time of pulsation of the measurement fluid due to a response delay can be suppressed.

なお、上記第1の対応関係式、上記比例関係で表せる直線式は、個々の発熱抵抗体式流量測定装置において、被測定流体の実際の流量と、第1の出力電圧信号との関係を実験等により予め求めておけば、算出することができる。   Note that the first correspondence relational expression and the linear expression that can be expressed by the proportional relation described above are experiments for the relationship between the actual flow rate of the fluid to be measured and the first output voltage signal in each heating resistor type flow rate measuring device. Can be calculated in advance.

したがって、予め算出した第1の対応関係式と、直線式とにより、上記第2の対応関係式を算出することができる。   Therefore, the second correspondence relation expression can be calculated from the first correspondence relation expression and the linear expression calculated in advance.

図3は、本発明の第1の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。なお、この第1の実施形態は、流量計測における流量出力特性の非線形性と、検出素子の熱応答遅れや加熱制御回路(駆動回路部)の制御遅れとによる計測誤差を抑制する例である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram when the heating resistor type air flow measuring device 1 according to the first embodiment of the present invention is used in a control system of an internal combustion engine. In addition, this 1st Embodiment is an example which suppresses the measurement error by the nonlinearity of the flow volume output characteristic in flow volume measurement, the thermal response delay of a detection element, and the control delay of a heating control circuit (drive circuit part).

図3において、空気通路4内に配置された発熱抵抗体3に流れる加熱電流に応じた出力電圧V1が駆動回路部1aから出力される。この出力電圧V1は、流量信号値変換部1bに供給され、図2に示した特性の曲線となる第2の出力電圧V2に変換される。   In FIG. 3, an output voltage V1 corresponding to the heating current flowing through the heating resistor 3 disposed in the air passage 4 is output from the drive circuit unit 1a. This output voltage V1 is supplied to the flow rate signal value converter 1b and converted to a second output voltage V2 having a characteristic curve shown in FIG.

変換された第2の出力電圧V2が空気流量信号としてエンジンコントロールユニット2の入力回路2aに供給される。この入力回路2aには、エンジンのスロットルバルブ開度信号TV、エンジン回転数信号Neも供給されており、これらの入力信号を適切なディジタル信号に変換して、CPU2bに供給する。   The converted second output voltage V2 is supplied to the input circuit 2a of the engine control unit 2 as an air flow rate signal. The input circuit 2a is also supplied with an engine throttle valve opening signal TV and an engine speed signal Ne. These input signals are converted into appropriate digital signals and supplied to the CPU 2b.

CPU2bは、入力回路2aから供給された空気流量信号Qと、スロットルバルブ開度信号TVと、エンジン回転数信号Neとに基づき、インジェクタに供給する燃料噴射量を算出する。そして、算出した燃料噴射量は、CPU2bから出力回路2cを介して、燃料噴射量信号Tpとして、インジェクタに供給される。   The CPU 2b calculates the fuel injection amount to be supplied to the injector based on the air flow rate signal Q, the throttle valve opening signal TV, and the engine speed signal Ne supplied from the input circuit 2a. The calculated fuel injection amount is supplied from the CPU 2b to the injector as the fuel injection amount signal Tp via the output circuit 2c.

以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、駆動回路部1aの出力電圧特性の非線形性と、応答遅れによる、測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差を抑制可能な発熱抵抗体式流量測定装置を実現することができる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the heating resistance that can suppress the negative flow rate measurement error at the time of the pulsation of the measurement fluid due to the nonlinearity of the output voltage characteristic of the drive circuit unit 1a and the response delay. A body flow measuring device can be realized.

ここで、第1の実施形態において、応答遅れは、検出素子の熱応答遅れや加熱制御回路(駆動回路部)の制御遅れを考慮した例であったが、エンジンコントロールユニット(制御装置)2の入力部には、ノイズ除去の目的のために、入力フィルタが設けられている場合があり、この入力フィルタによる応答遅れも考慮しなければならない場合もある。   Here, in the first embodiment, the response delay is an example in which the thermal response delay of the detection element and the control delay of the heating control circuit (drive circuit unit) are considered, but the engine control unit (control device) 2 The input unit may be provided with an input filter for the purpose of noise removal, and a response delay due to the input filter may have to be taken into consideration.

図4は、本発明の第2の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。この第2の実施形態は、上述した入力フィルタによる応答遅れも考慮した例である。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram when the heating resistor type air flow rate measuring apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention is used in an internal combustion engine control system. The second embodiment is an example in which the response delay due to the input filter described above is also taken into consideration.

第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、第2の実施形態においては、駆動回路部1aと、流量信号値変換部1bとの間に応答補正部1cが配置されている点であり、他の構成は、第1の実施形態と第2の実施形態とは同様な構成となっている。   The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the second embodiment, a response correction unit 1c is arranged between the drive circuit unit 1a and the flow rate signal value conversion unit 1b. In other respects, the first and second embodiments have the same configuration.

図4において、駆動回路部1aから出力された第1の出力電圧V1は、応答補正部(進め補正)1cに供給される。そして、この応答補正部1cにおいて、電圧V1は、コントロールユニット2のノイズ除去用入力フィルタによる応答遅れを補正するため、電圧V1より振幅値が大の応答補正電圧V1'(破線)に変換される。   In FIG. 4, the first output voltage V1 output from the drive circuit unit 1a is supplied to a response correction unit (advance correction) 1c. In this response correction unit 1c, the voltage V1 is converted into a response correction voltage V1 ′ (broken line) having an amplitude value larger than that of the voltage V1 in order to correct a response delay caused by the noise removal input filter of the control unit 2. .

応答補正電圧V1'は、流量信号値変換部1bに供給され、この応答補正電圧V1'と逆非線形特性(直線Lに対して互いに対称となる特性)の第2の出力電圧V2に変換される。   The response correction voltage V1 ′ is supplied to the flow rate signal value conversion unit 1b, and is converted into a second output voltage V2 having an inverse nonlinear characteristic (a characteristic that is symmetric with respect to the straight line L) with the response correction voltage V1 ′. .

この第2の出力電圧V2は、エンジンコントロールユニット2に供給され、第1の実施形態と同様な信号処理が施される。   The second output voltage V2 is supplied to the engine control unit 2 and subjected to signal processing similar to that of the first embodiment.

以上のように、本発明の第2の実施形態によれば、駆動回路部1aの出力電圧特性の非線形性と、応答遅れによる、測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差のみならず、発熱抵抗体式流量測定装置のノイズ除去フィルタによる応答遅れによるマイナス流量計測誤差も抑制可能な発熱抵抗体式流量測定装置を実現することができる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, not only the non-linearity of the output voltage characteristic of the drive circuit unit 1a and the negative flow rate measurement error during the pulsation of the measured fluid due to the response delay, but also the heating resistance It is possible to realize a heating resistor type flow rate measuring device capable of suppressing a minus flow rate measurement error due to a response delay by the noise removal filter of the body type flow rate measuring device.

ここで、第2の実施形態において、流量信号値変換部1bからの第2の出力電圧V2は、空気流脈動時の平均値についての、マイナス誤差は修正されている。したがって、平均値が同一であれば、振幅値を変更しても制御結果に影響を与えないと考えられる。   Here, in the second embodiment, the second output voltage V2 from the flow rate signal value conversion unit 1b is corrected for a minus error with respect to the average value during air flow pulsation. Therefore, if the average value is the same, changing the amplitude value will not affect the control result.

そこで、発熱抵抗体式空気流量測定装置1の出力信号を、エンジンコントロールユニット2の演算処理が容易な振幅値とすることが好ましい。   Therefore, it is preferable that the output signal of the heating resistor type air flow rate measuring device 1 is an amplitude value that allows the engine control unit 2 to easily perform arithmetic processing.

図5は、本発明の第3の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。この第3の実施形態は、上述したように、発熱抵抗体式空気流量測定装置1の出力信号を、エンジンコントロールユニット2の演算処理が容易な振幅値とする例である。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram when the heating resistor type air flow measuring device 1 according to the third embodiment of the present invention is used in a control system of an internal combustion engine. As described above, the third embodiment is an example in which the output signal of the heating resistor type air flow measuring device 1 is set to an amplitude value that allows the engine control unit 2 to easily perform arithmetic processing.

この第3の実施形態においては、流量信号値変換部1bからの出力信号V2の振幅値をV2'(破線)に減少させる応答補正部(遅れ補正)1dが配置されている。他の構成は、第2の実施形態と同様な構成となっている。   In the third embodiment, a response correction unit (delay correction) 1d that reduces the amplitude value of the output signal V2 from the flow signal value conversion unit 1b to V2 ′ (broken line) is disposed. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

応答補正部(遅れ補正)1dからの第2の出力電圧V2'は、エンジンコントロールユニット2に供給され、第2の実施形態と同様な信号処理が施される。   The second output voltage V2 ′ from the response correction unit (delay correction) 1d is supplied to the engine control unit 2 and subjected to signal processing similar to that of the second embodiment.

以上のように、本発明の第3の実施形態によれば、駆動回路部1aの出力電圧特性の非線形性と、応答遅れによる、測定流体の脈動時のマイナス流量計測誤差のみならず、発熱抵抗体式流量測定装置のノイズ除去フィルタによる応答遅れによるマイナス流量計測誤差も抑制可能であり、かつ、エンジンコントロールユニットの演算処理が容易な発熱抵抗体式流量測定装置を実現することができる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, not only the non-linearity of the output voltage characteristic of the drive circuit unit 1a and the negative flow rate measurement error during the pulsation of the measured fluid due to the response delay, but also the heating resistance It is possible to realize a heating resistor type flow rate measuring device that can suppress a minus flow rate measurement error due to a response delay by the noise removal filter of the body type flow rate measuring device and that can be easily processed by the engine control unit.

図6は、本発明の発熱抵抗体式流量測定装置を用いた電子燃料噴射方式の内燃機関の具体的構成例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration example of an electronic fuel injection type internal combustion engine using the heating resistor type flow rate measuring device of the present invention.

図6において、エアクリーナ54から吸入された吸入空気67は、発熱抵抗式空気流量測定装置のボディ53、吸入ダクト55、スロットルボディ58及び燃料が供給されるインジェクタ(燃料噴射弁)60を備えたインテークマニホールド59を経て、エンジンシリンダ62に吸入される。   In FIG. 6, the intake air 67 sucked from the air cleaner 54 is an intake having a body 53, a suction duct 55, a throttle body 58, and an injector (fuel injection valve) 60 to which fuel is supplied. The air is sucked into the engine cylinder 62 through the manifold 59.

そして、エンジンシリンダ62で発生したガス63は排気マニホールド64を経て外部に排出される。   The gas 63 generated in the engine cylinder 62 is discharged to the outside through the exhaust manifold 64.

発熱抵抗式空気流量測定装置の回路モジュール52から出力される空気流量信号、吸気温度センサ51からの吸入空気温度信号、スロットル角度センサ57から出力されるスロットルバルブ角度信号、排気マニホールド64に設けられた酸素濃度計65から出力される酸素濃度信号、及びエンジン回転速度計61から出力されるエンジン回転速度信号等は、コントロールユニット66に供給される。   The air flow rate signal output from the circuit module 52 of the heating resistance type air flow rate measuring device, the intake air temperature signal from the intake air temperature sensor 51, the throttle valve angle signal output from the throttle angle sensor 57, and the exhaust manifold 64 are provided. The oxygen concentration signal output from the oxygen concentration meter 65 and the engine rotation speed signal output from the engine rotation speed meter 61 are supplied to the control unit 66.

コントロールユニット66は、供給された信号を逐次演算して、最適な燃料噴射量とアイドルエアコントロールバルブ開度とを求め、その値を使ってインジェクタ60及びアイドルコントロールバルブ56を制御する。   The control unit 66 sequentially calculates the supplied signal to obtain an optimal fuel injection amount and an idle air control valve opening, and controls the injector 60 and the idle control valve 56 using these values.

本発明による発熱抵抗式空気流量測定装置を電子燃料噴射方式の内燃機関に使用すれば、正確な空気流量を測定することができ、内燃機関の正確な動作制御を行なうことができる。   If the heating resistance type air flow rate measuring device according to the present invention is used in an electronic fuel injection type internal combustion engine, an accurate air flow rate can be measured and an accurate operation control of the internal combustion engine can be performed.

なお、上述した例においては、本発明を、空気流量を測定する発熱抵抗式流量測定装置に適用した場合の例であるが、本発明は空気流量のみならず、その他の流体の流量を測定する場合にも適用可能である。   In the above-described example, the present invention is applied to a heating resistance type flow rate measuring device that measures the air flow rate. However, the present invention measures not only the air flow rate but also the flow rate of other fluids. It is also applicable to cases.

本発明の原理説明図であり、逆非線形変換を説明する図である。It is a principle explanatory drawing of the present invention, and is a figure explaining reverse nonlinear transformation. 本発明の原理説明図であり、逆非線形変換を説明する図である。It is a principle explanatory drawing of the present invention, and is a figure explaining reverse nonlinear transformation. 本発明の第1の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。It is a schematic block diagram at the time of using the heating resistor type air flow measuring device 1 which is the 1st Embodiment of this invention for the control system of an internal combustion engine. 本発明の第2の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。It is a schematic block diagram at the time of using the heating resistor type air flow measuring device 1 which is the 2nd Embodiment of this invention for the control system of an internal combustion engine. 本発明の第3の実施形態である発熱抵抗体式空気流量測定装置1を内燃機関の制御システムに使用した場合の概略構成図である。It is a schematic block diagram at the time of using the heating resistor type air flow measuring device 1 which is the 3rd Embodiment of this invention for the control system of an internal combustion engine. 本発明の発熱抵抗体式流量測定装置を用いた電子燃料噴射方式の内燃機関の具体的構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a specific structure of the internal combustion engine of the electronic fuel injection system using the heating resistor type flow measuring device of the present invention. 本発明の発熱抵抗体式空気流量測定装置の駆動回路部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the drive circuit part of the heating resistor type air flow measuring device of the present invention. 発熱抵抗体式流量測定装置の流量対出力特性を示す図である。It is a figure which shows the flow volume versus output characteristic of a heating resistor type flow measuring device. 制御装置での入力フィルタによる遅れを説明する図である。It is a figure explaining the delay by the input filter in a control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 発熱抵抗体式空気流量測定装置
1a 駆動回路
1b 流量信号値変換部
1c 応答補正部(進め補正)
1d 応答補正部(遅れ補正)
2 エンジンコントロールユニット
2a 入力回路
2b CPU
2c 出力回路
3 発熱抵抗体
4 空気通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating resistor type air flow measuring device 1a Drive circuit 1b Flow rate signal value conversion part 1c Response correction part (advance correction)
1d Response correction unit (delay correction)
2 Engine control unit 2a Input circuit 2b CPU
2c Output circuit 3 Heating resistor 4 Air passage

Claims (14)

検出素子と流体との伝熱現象を基に、流体の流量又は流速を計測する発熱抵抗体流量測定装置において、
上記流量又は流速に対する出力の特性が非直線特性である第1の出力信号を、出力信号と空気流量とが比例関係となる直線式に対して、互いに逆傾向関係となる非直線特性を有する第2の出力信号に変換し、その変換後の第2の出力信号を流量信号として出力する流量信号値変換部を備えることを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
In the heating resistor flow measurement device that measures the flow rate or flow rate of the fluid based on the heat transfer phenomenon between the detection element and the fluid,
The first output signal whose output characteristic with respect to the flow rate or flow velocity is a non-linear characteristic has a non-linear characteristic in which the output signal and the air flow rate have a non-linear characteristic that is in a reverse tendency relationship with respect to a linear expression in which the output signal and the air flow rate are in a proportional relationship A heating resistor type flow rate measuring device comprising a flow rate signal value conversion unit that converts the output signal into a flow rate signal and converts the converted second output signal as a flow rate signal .
請求項1記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記流量信号値変換部は、上記第1の出力信号の振幅値を大として、第1の出力信号の応答性を早める応答進め補正の後、上記特性変換した第2の出力信号を流量信号として出力することを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。 The heating resistor type flow rate measuring device according to claim 1, wherein the flow rate signal value conversion unit increases the amplitude value of the first output signal , and after the response advance correction that accelerates the response of the first output signal , A heating resistor type flow rate measuring apparatus that outputs the second output signal obtained by converting the characteristics as a flow rate signal. 請求項2記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記流量信号値変換部は、上記第2の出力信号の振幅値を減少し、第2の出力信号の応答性を遅らせる応答遅れ補正の後、流量信号として出力することを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。 3. The heating resistor type flow rate measuring device according to claim 2, wherein the flow rate signal value conversion unit decreases the amplitude value of the second output signal and corrects the response delay of the second output signal after delaying response . A heating resistor type flow rate measuring device that outputs a flow rate signal. 請求項1又は2記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく、高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有することを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。 In the thermal type flow measuring device according to claim 1 or 2, wherein the second output signal is significant enough low flow rate smaller to flow, have a non-linear characteristics that change becomes greater as becomes high flow Heating resistor type flow rate measuring device characterized by 請求項3記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有することを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。 4. The heating resistor type flow rate measuring apparatus according to claim 3, wherein the second output signal has a non-linear characteristic in which the change is smaller as the flow rate is lower than the flow rate, and the change is increased as the flow rate is increased. Heating resistor type flow measuring device. 検出素子と流体との伝熱現象を基に、流体の流量又は流速を計測する発熱抵抗体式流量測定装置を用い、その流量の制御や混合比の制御などを行う流量制御システムにおいて、
上記発熱抵抗体式流量測定装置の流量に対する出力の特性が非直線特性である第1の出力信号を入力し、出力信号と空気流量とが比例関係となる直線式に対して、互いに逆傾向関係となる非直線特性を有する第2の出力信号に変換し、その変換後の第2の出力信号を流量信号として出力する流量信号値変換部を備え、第2の出力信号に基づいて制御動作を行なうことを特徴とする流量制御システム。
In the flow rate control system that controls the flow rate and the mixing ratio using a heating resistor type flow rate measuring device that measures the flow rate or flow rate of the fluid based on the heat transfer phenomenon between the detection element and the fluid,
The first output signal whose output characteristic with respect to the flow rate of the heating resistor type flow rate measuring device is a non-linear characteristic is inputted, and the linear relationship in which the output signal and the air flow rate are proportional to each other has an inverse tendency relationship with each other. And a flow rate signal value conversion unit for converting the converted second output signal into a second output signal having a non-linear characteristic and outputting the converted second output signal as a flow rate signal, and performing a control operation based on the second output signal. A flow control system characterized by that.
請求項6記載の流量制御システムにおいて、上記流量信号値変換部は、上記第1の出力信号の振幅値を大として、第1の出力信号の応答性を早める応答進め補正の後、上記特性変換した第2の出力信号を流量信号として出力することを特徴とする流量制御システム。 7. The flow rate control system according to claim 6, wherein the flow rate signal value conversion unit increases the amplitude value of the first output signal and corrects the characteristic after the response advance correction that accelerates the response of the first output signal. flow control system and outputs a second output signal as a flow rate signal. 請求項7記載の流量制御システムにおいて、上記流量信号値変換部は、上記第2の出力信号の振幅値を減少し、第2の出力信号の応答性を遅らせる応答遅れ補正の後、流量信号として出力することを特徴とする流量制御システム。 8. The flow rate control system according to claim 7, wherein the flow rate signal value conversion unit reduces the amplitude value of the second output signal and corrects the response delay of the second output signal as a flow rate signal after delaying the response delay. A flow rate control system characterized by output. 請求項6又は7記載の流量制御システムにおいて、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく、高流量になるに従い変化が大きくなる非直線の特性を有することを特徴とする流量制御システム。 According to claim 6 or 7 flow control system, wherein the second output signal is significant enough low flow rate smaller to flow, and characterized by having a non-linear characteristics that change becomes greater as becomes high flow To flow control system. 請求項8記載の流量制御システムにおいて、上記第2の出力信号は、流量に対して低流量ほど変化が小さく高流量になるに従い変化が大きく非直線の特性を有することを特徴とする制御システム。 9. The flow rate control system according to claim 8, wherein the second output signal has a non-linear characteristic in which the change is smaller as the flow rate is lower than the flow rate, and the change is larger as the flow rate is higher. 流量を測定する流体が流れる位置に配置された発熱抵抗体を有し、この発熱抵抗体に流れる電流に従って発生する第1の電圧信号に基づき、上記流体の流量を測定する発熱抵抗体式流量測定装置において、
上記第1の電圧信号と流体流量との関係を示す第1の対応関係式を、上記第1の電圧信号と流体流量との関係が比例関係とした場合の、上記第1の電圧信号と流体流量とを表す直線式に対して、互いに対称関係となる第2の関係式に変換し、この第2の関係式に基づいて、第1の電圧信号を第2の電圧信号に変換し、変換した電圧信号に基づいて、流体の流量信号を生成する流量信号値変換手段を備えることを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。
A heating resistor type flow measuring device having a heating resistor arranged at a position where a fluid for measuring a flow rate flows, and measuring the flow rate of the fluid based on a first voltage signal generated according to a current flowing through the heating resistor. In
The first correspondence signal indicating the relationship between the first voltage signal and the fluid flow rate, and the first voltage signal and the fluid when the relationship between the first voltage signal and the fluid flow rate is a proportional relationship. A linear expression representing the flow rate is converted into a second relational expression that is symmetrical with each other, and the first voltage signal is converted into a second voltage signal based on the second relational expression, and converted. A heating resistor type flow rate measuring device comprising flow rate signal value converting means for generating a flow rate signal of a fluid based on the voltage signal.
請求項11記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記発熱抵抗体に流れる電流に従って発生する第1の電圧信号を増幅する第1の応答補正手段をさらに備え、この第1の応答補正手段により補正された第1の電圧信号が、上記流量信号値変換手段に供給されることを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。   12. The heating resistor type flow rate measuring device according to claim 11, further comprising a first response correcting means for amplifying a first voltage signal generated according to a current flowing through the heating resistor, and the first response correcting means corrects the first voltage signal. The heating resistor type flow rate measuring device, wherein the first voltage signal thus supplied is supplied to the flow rate signal value converting means. 請求項12記載の発熱抵抗体式流量測定装置において、上記流量信号値変換手段から出力された流量信号の振幅値を減少させる第2の応答補正手段をさらに備えることを特徴とする発熱抵抗体式流量測定装置。   13. A heating resistor type flow rate measuring apparatus according to claim 12, further comprising second response correction means for reducing the amplitude value of the flow rate signal output from the flow rate signal value converting means. apparatus. 内燃機関の供給する空気流量信号と、内燃機関の回転数信号とスロットルバルブ開度信号とに基づき、内燃機関への燃料噴射量を制御する内燃機関の制御システムにおいて、
空気が流れる位置に配置された発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に流れる電流に従って発生する第1の電圧信号と空気流量との関係を示す第1の対応関係式を、上記第1の電圧信号と空気流量との関係が比例関係とした場合の、上記第1の電圧信号と空気流量とを表す直線式に対して、互いに対称関係となる第2の関係式に変換し、この第2の関係式に基づいて、第1の電圧信号を第2の電圧信号に変換し、変換した電圧信号に基づいて、空気の流量信号を生成する流量信号値変換手段とを有する発熱抵抗体式流量測定装置と、
上記発熱抵抗体式流量測定装置からの空気流量信号と、内燃機関の回転数信号と、スロットルバルブ開度信号とに基づき、燃料噴射弁に供給する燃料噴射量を算出する演算手段と、この演算手段により演算された燃料噴射量に対応する信号を燃料噴射弁に供給する出力手段とを有する制御装置と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
In a control system for an internal combustion engine that controls the fuel injection amount to the internal combustion engine based on an air flow rate signal supplied from the internal combustion engine, a rotation speed signal of the internal combustion engine, and a throttle valve opening signal,
A first corresponding relational expression showing a relationship between a heating resistor disposed at a position where air flows, a first voltage signal generated according to a current flowing through the heating resistor, and an air flow rate is represented by the first voltage signal. When the relationship between the air flow rate and the air flow rate is a proportional relationship, the linear equation representing the first voltage signal and the air flow rate is converted to a second relational equation that is symmetrical to each other. A heating resistor type flow rate measuring device having flow rate signal value conversion means for converting a first voltage signal into a second voltage signal based on the relational expression and generating a flow rate signal of air based on the converted voltage signal When,
Calculation means for calculating the fuel injection amount to be supplied to the fuel injection valve based on the air flow rate signal from the heating resistor type flow rate measuring device, the engine speed signal, and the throttle valve opening signal, and the calculation means A control device having output means for supplying the fuel injection valve with a signal corresponding to the fuel injection amount calculated by
An internal combustion engine control system comprising:
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