本发明专利技术提供一种气体流量测量装置，当气体温度检测元件的特性为非线性时也能提高高温以及低温的分辨率，扩大高精度下能够使用的温度范围，具有更高精度且高可靠性。该气体流量测量装置具有：多个电阻体，配置在气体流路中；气体流量检测电路，通过检测流过多个电阻体的电流或者根据该电流所产生的电压来输出与在气体流路中流通的气体流量相应的气体流量检测信号；以及气体温度检测元件（1），用于检测气体流路中的气体温度，其中，气体流量检测电路具备信号变换单元，该信号变换单元变换输出信号以使得从气体温度检测元件输出的信号具有规定的最大输出和最小输出、且在规定的温度范围内成为线性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种引擎(内燃机)的吸入空气流量测量用的气体流量测量装置，特别是涉及一种不仅是获得气体流量时优选的、而且是获得气体温度检测信号时优选的气体流量测量装置。
技术介绍
在汽车用引擎中，为了控制燃料喷射量而需要测量吸入空气流量。作为测量该吸入空气流量的装置的一种，有发热电阻体式气体流量测量装置。希望该发热电阻式气体流量测量装置的输出信号如下即使温度发生变化其输出信号的变化也小、即温度依赖误差小。为了减小该温度依赖误差，需要根据气体温度、基板温度检测信号来校正气体流量检测信号的温度依赖误差。其中，气体温度的依赖误差的校正有日本特开平11-37815号公报所述的技术。该技术如下在吸入空气流路内配置热敏电阻等独立的温度传感器，使用其温度检测信号通过数字运算来进行气体温度依赖误差的校正。一般作为温度传感器而使用的热敏电阻具有廉价这样的优点，但是电阻值是温度的倒数的指数函数，因此导致温度检测信号相对于温度成为非线性，导致高温以及低温下的分辨率变粗。因此，导致测量精度变低。另外，还能够代替热敏电阻而使用其输出特性中的线性良好的Pt (白金)电阻体，但是昂贵，因此导致装置价格上升。在日本特开2003-75266号公报中记载有如下构成的技术为了提高气体温度检测精度，通过并联连接电阻和热敏电阻、或者并联以及串联连接多个电阻来使气体温度信号成为线性的输出。但是，在这种模拟电路的电阻组合的结构中线性不理想，输出范围也窄，因此导致方便性变低。在日本特开2010-7530号公报中记载有如下技术为了高精度地诊断气体温度传感器的故障，在外部设置用于高精度地诊断气体温度传感器的故障的装置。但是，如果设置这种外部装置，则无法避免成本上升。专利文献1:日本特开平11-37815号公报专利文献2 日本特开2003-75266号公报专利文献3 :日本特开2010-7530号公报
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)在上述的以往的技术中，为了获得气体温度检测信号而设置由多个电阻体构成的电路、或在外部设置用于进行故障诊断的装置，因此存在增加调整工作量的可能。另外，根据气体温度检测元件的特性，当气体温度的输出为非线性时，噪声的影响导致精度恶化，高温以及低温的分辨率变粗，高精度下能够使用的温度范围变窄。而且，通过多个电阻体的组合，即使气体温度信号具有线性也难以完全地设为直线。另外，即使具有线性也无法最大程度地利用输出范围。而且，当气体温度检测元件处于断线、或者短路等的故障状态时，使用诊断电路，因此会导致成本上升。因此，本专利技术的目的在于，当气体温度的输出为非线性时，也提高高温以及低温的分辨率来扩大高精度下能够使用的温度范围，从而提供更高精度且可靠性高的气体流量测量装置。(解决问题的方案)为了解决上述课题，使用数字电路校正气体温度检测信号使得非线性输出成为线性输出。由此，能够提高高温以及低温的分辨率来扩大高精度下能够使用的温度范围。另夕卜，在极高温以及极低温中通过成为固定的输出，能够不设置诊断电路地进行气体温度检测元件的断路、短路的故障诊断。而且，能够通过校正公式的优化来减小运算处理容量。另夕卜，还能够校正因电路的温度不同导致的特性偏差，因此能够减小气体温度检测信号的偏差。(专利技术效果)根据本专利技术，能够提供一种容易扩大温度检测范围且为高精度的气体流量测量装置，该气体流量测量装置具备能够根据气体温度输出来进行气体温度检测元件的断路、短路的故障诊断的具有高精度且高可靠性的数字电路。另外，还能够校正因电路的温度不同导致的特性偏差，因此能够减小气体温度检测信号的偏差。附图说明图1是将气体流量测量装置安装到主体的安装图。图2是图1的A-A'截面图。图3是第I实施方式的气体流量测量装置的电路图。图4是气体温度检测元件I的电阻值的温度特性。图5是第I实施方式中的模拟-数字变换器AD3 14的输入电压的输出特性。图6是温度变换时的噪声导致的误差影响特性。图7是第I实施方式中的特性变换图。图8是第4实施方式的气体流量测量装置的电路图。图9是第4实施方式中的模拟-数字变换器AD3 14的输入电压的输出特性。图10是第4实施方式中的特性变换图。图11是第5实施方式的气体流量测量装置的电路图。图12是第6实施方式的气体流量测量装置的电路图。图13是第6实施方式中的模拟-数字变换器AD3 14的输入电压的输出特性。图14是第6实施方式中的特性变换图。图15是使用了表格的校正的流程图。图16是将气体流量测量装置安装到主体的安装图。(附图标记说明)1:气体温度检测元件；2 :气体流量测量装置；3 :气体通路主体；4 :气体流量检测元件；5 :基板；6 :主通路；7 :副通路；8 :空气的流通；9 :固定电阻；10 :数字信号处理DSP ；11 :模拟-数字变换器ADl ；12 :集成电路内的温度传感器；13 :模拟-数字变换器AD2 ；14 模拟-数字变换器AD3 ；15 PROM； 16 :数字-模拟变换器DAl ；17 自运行计数器FRCl ；18 数字-模拟变换器DA2 ；19 自运行计数器FRC2 ；20 :发送器；21 :集成电路；22 :气体温度检测电路；23 :调节器；24 :多路复用器MUXl ；25 :多路复用器MUX2 ；26 :恒流源；27 :引擎控制单元ECU ;28 :副通路入口 ；29 :副通路出口。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术的气体流量测量装置的一个实施方式。首先，使用图f图7说明本专利技术的第I实施方式。图1是表示将作为本专利技术的第I实施方式的气体流量测量装置2安装在气体通路主体3的状态的图。图2是表示作为第I实施方式的气体流量测量装置2的A-A'截面的图。图3是表示作为第I实施方式的气体流量测量装置2的流量检测电路以及气体温度检测电路22的概要结构的图。在图2中，气体流量测量装置2具有安装在形成内燃机的吸气流路的气体通路主体3中而被流过气体流路的气体吹到的结构。因此，气体温度检测元件(也称为热敏电阻或者气体温度测量电阻体)I以被吸气流体直接吹到的方式设置在气体流量测量装置2的上游侧，气体流量检测元件4设置在副通路7内。另外，气体流量检测元件4安装在基板5上，只有安装了气体流量检测元件4的部分设置在副通路7内。在基板5中还具备图3所示的气体温度检测电路22，并与副通路7隔离。由气体温度检测元件I检测出的气体温度通过基板5上的气体温度检测电路22变换为电压信号，并输入到模拟-数字变换器AD314。另外，在集成电路21内为了检测用于检测与基板5相当的温度的基板温度而安装有集成电路内的温度传感器(基板温度传感器)12。由此，能够检测出气体温度和气体流量测量装置2各自的温度。在图3中，气体温度检测电路22是将配置在吸气流路中的气体温度检测元件I和固定电阻9串联连接而构成的，对气体温度检测电路22提供调节器(基准电源)23输出的恒定电压。此时,气体温度检测元件I的特性如图4所示那样表示对数函数的特性。并且，将由气体温度检测元件I和固定电阻9对调节器23输出电压进行分压得到的分压值，作为气体温度检测信号而取入到数字电路。该输入电压成为如图5所示那样的非线性特性。因此，如以往那样在分压值保持原样时为非线性特性，因此在高温以及低温中分辨率粗，精度下降本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.08 JP 2010-2004501.一种气体流量测量装置，其特征在于，具有: 多个电阻体，配置在气体流路中； 气体流量检测电路，通过检测流过所述多个电阻体的电流或者根据该电流所产生的电压来输出与在所述气体流路中流通的气体流量相应的气体流量检测信号；以及 气体温度检测元件，用于检测所述气体流路中的气体温度， 其中，所述气体流量检测电路具备信号变换单元，该信号变换单元变换输出信号以使得从所述气体温度检测元件输出的信号具有规定的最大输出和最小输出、且在规定的温度范围内成为线性。2.根据权利要求1所述的气体流量测量装置，其特征在于， 所述气体温度检测元件与固定电阻串联连接到基准电源，所述基准电源的电源电压被上述气体温度检测元件和所述固定电阻分压，将所述分压了的电压信号设为输出信号。3.根据权利要求2所述的气体流量测量装置，其特征在于， 所述固定电阻设置在与设置有所述气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木和纪，佐藤亮，半泽惠二，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：
国别省市：
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