(57)【要約】【課題】エアクリーナに搭載された状態にてセンサ出力が調整されたＡＦＭに不具合が生じた場合に不具合箇所を特定可能にする。また、ＡＦＭを高精度化する。【解決手段】ＡＦＭ１は「単体状態にてセンサ出力が調整」される。また、ＡＦＭ１は「エアクリーナ４に搭載された状態でもセンサ出力が調整」される。そして、「単体状態でセンサ出力を調整」する際に得た単体データを長期保存する。ＡＦＭ１に不具合が発生した場合は、ＡＦＭ１の出力特性を測定し、この「測定データ」と「保存しておいた単体データ」を比較する。これにより、従来技術では困難であった不具合箇所を容易に特定することができる。また、ＡＦＭ１は、エアクリーナ４に搭載される前にセンサ出力が調整されるため、エアクリーナ４に搭載して調整を行う際の調整範囲を小さくできる。その結果、微調整を実施することができ、計測精度を高めることができる。【選択図】  図２
2014077737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付対象物（４）に搭載された状態にてセンサ出力が調整される流量計測装置（１）において、
この流量計測装置（１）は、前記取付対象物（４）に搭載される以前の単体状態にてセンサ出力が調整されるものであり、
単体状態でセンサ出力の調整を行った際の単体データが保存されることを特徴とする流量計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流量計測装置（１）において、
単体状態にて調整用に設定される単体調整値、および取付対象物（４）に搭載された状態にて調整用に設定される組付後調整値は、当該流量計測装置（１）が搭載する内部メモリ（１４）に保存されることを特徴とする流量計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流量計測装置（１）において、
前記単体調整値および前記組付後調整値は、当該流量計測装置（１）の外部に露出可能な調整端子（８ｃ）を用いて前記内部メモリ（１４）に書き込まれることを特徴とする流量計測装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の流量計測装置（１）において、
前記単体調整値および前記組付後調整値は、異なる流量に対して３点以上設けられることを特徴とする流量計測装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の流量計測装置（１）において、
この流量計測装置（１）は、車両走行用のエンジン（２）に吸い込まれる吸気流量を測定するエアフロメータであり、
前記取付対象物（４）は、空気濾過用のエアクリーナ（４）など、吸気通路（３）を構成する通路構成物であることを特徴とする流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流量を測定する流量計測装置に関し、車両用のＡＦＭ（エアフロメータ）等に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量計測装置は、取付対象物に搭載して使用される。
以下では、流量計測装置の具体的な一例として、ＡＦＭを用いて説明する。
ＡＦＭは、エアクリーナや吸気管などの取付対象物に搭載された状態で使用される。
【０００３】
ＡＦＭの精度を高める手段として、ＡＦＭを取付対象物に搭載した状態で、既知の吸気流量を流し、規定のセンサ出力が得られるようにＡＦＭの出力を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
具体的に、取付対象物に搭載した状態で求めた「組付後調整値（調整用補正データ）」は、ＡＦＭが搭載する内部メモリに保存される。
そして、ＡＦＭが搭載する調整手段は、流量センサ部（検知部）で得られた未調整出力（素データ）を補正して調整済出力（加工後データ）を発生させる。
【０００４】
（問題点１）
ＡＦＭに何らかの不具合が発生した場合、修理や改善開発等の目的のために、不具合箇所を特定する必要がある。
しかしながら、従来技術では、不具合箇所がＡＦＭにあるのか、ＡＦＭとは異なる箇所にあるのか、特定できない。
【０００５】
（問題点２）
ＡＦＭは未調整で組付対象物に組付けられる。すると、「ＡＦＭ自身の特性誤差」と「取付対象物による特性変化」とが重なる。
その結果、調整範囲が大きくなり、微調整ができなくなるため、ＡＦＭを高精度に調整できなくなる。
【０００６】
（問題点３）
特許文献１の技術は、「組付後調整値」をＡＦＭの内部メモリに書き込むための調整端子が、カバー（内部部品を覆う部材）の内部にあった。
このため、調整後にカバーをＡＦＭに装着する必要があり、カバーの装着前後で出力特性が変化する懸念があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、何らかの不具合が発生した場合に不具合箇所を特定できるとともに、高精度の調整が可能な流量計測装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の流量計測装置は、取付対象物に搭載された状態にてセンサ出力が調整されるものであるが、単体状態でもセンサ出力が調整されるものである。そして、単体状態でセンサ出力の調整を行った際の単体データ（単体特性の「素データ」、または素データ調整用の「単体調整値」等）が保存されるものである。
このため、何らかの不具合が発生した場合に、保存しておいた「単体データ」と照らし合わせることで、不具合箇所を容易に特定することができる。
また、単体状態にてセンサ出力を調整することで、取付対象物に組付けた状態における調整範囲を小さくできる。その結果、微調整を実施でき、高精度の流量計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジン吸気系の概略図である。
【図２】エアクリーナの断面図である。
【図３】ＡＦＭの要部断面図である。
【図４】ＡＦＭに搭載されるコントロールサーキットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
以下で開示する実施例は、本発明の具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【００１３】
［実施例１］
実施例１を図１〜図４を参照して説明する。
ＡＦＭ（流量計測装置の一例）１は、図１に示すように、車両走行用のエンジン２に吸気を導く吸気通路３の途中に配置される。
【００１４】
具体的な一例として、この実施例のＡＦＭ１は、図２に示すように、エアクリーナ４にアッシー化されるものであり、エアクリーナ４の出口箇所に搭載されるものである。
なお、エアクリーナ４は、上流側クリーナケース４ａと下流側クリーナケース４ｂの間にフィルタ（濾過エレメント）４ｃを配置したものであり、ＡＦＭ１は下流側クリーナケース４ｂに形成された出口ダクト４ｄに組み付けられるものである。
【００１５】
ＡＦＭ１の一例を図３、図４を参照して説明する。
この実施例のＡＦＭ１は、エンジン２に吸い込まれる吸気流量（吸気量）の測定を行う熱式エアフロメータであり、
・エアクリーナ４に組付けられるＡＦＭハウジング（通路形成部材）５と、
・吸気流量検出用の流量センサ部６と、
・この流量センサ部６によって検出した吸気温度をデジタル信号化して出力するコントロールサーキット７と、
を備えて構成される。
【００１６】
ＡＦＭハウジング５は、例えば樹脂材料によって形成されるものであり、ＡＦＭハウジング５の内部には、エアクリーナ４の出口ダクト４ｄの内部を流れる吸気の一部が通過するバイパス通路５ａおよびサブバイパス通路５ｂが形成される。
上述したエアクリーナ４の出口ダクト４ｄには、内外を貫通するＡＦＭ装着穴が形成されている。そして、このＡＦＭ装着穴の外部よりＡＦＭハウジング５の主要部（バイパス通路５ａ、５ｂが形成される部位）を出口ダクト４ｄ内に挿入配置した後、タッピングスクリュ等でＡＦＭハウジング５を出口ダクト４ｄに固定することで、ＡＦＭ１がエアクリーナ４に組付けられてアッシー化される。
【００１７】
流量センサ部６は、吸気流量に応じた電圧信号（未調整出力）を発生するものであり、チップ型（基板型）を採用するものであっても良いし、ボビン型抵抗体（単品型の抵抗体）を採用するものであっても良い。
【００１８】
コントロールサーキット７は、ＡＦＭハウジング５に形成されたコネクタ８を介して、ＡＦＭ１とは異なる車両部位に搭載されたＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）９と電気的に接続される。
具体的に、コネクタ８は、樹脂製のカプラ８ａと、このカプラ８ａ内に配置された複数のターミナル端子８ｂによって構成される。
【００１９】
コネクタ８の構成は限定するものではないが、具体的な一例を図３を用いて説明する。図３に示すコネクタ８は、所謂オスコネクタであり、メス型に成形されたカプラ８ａと、このカプラ８ａの底面からカプラ８ａ内に突出した複数のターミナル端子８ｂ（この実施例では、電源端子、アース端子、流量出力端子、温度出力端子）で構成される。
【００２０】
また、カプラ８ａの内側の奥部には、図３に示すように、出力調整用の調整端子８ｃが露出して設けられている。即ち、完成したＡＦＭ１において、調整端子８ｃが外部に露出可能に設けられている。
【００２１】
この実施例のコントロールサーキット７は、流量センサ部６が発生する「未調整出力（この実施例では電圧信号）」をデジタル信号化し、補正してＥＣＵ９へ出力するものである。
具体的に、コントロールサーキット７は、図４に示すように、
・流量センサ部６の電圧信号（アナログ信号）をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ１１と、
・デジタル信号化された流量センサ部６の検出値（デジタル化された未調整出力）を補正により調整するデジタル調整手段１２と、
・このデジタル調整手段１２で調整された「調整後出力」を周波数変調する周波数変調手段１３と、
・各種データ等を保存する内部メモリ１４（ＥＥＰＲＯＭ等）と、
を備えて構成される。
【００２２】
次に、ＡＦＭ１の調整技術を説明する。
この実施例のＡＦＭ１は、
・「単体状態でセンサ出力が調整」されるとともに、
・「エアクリーナ４に搭載された状態でセンサ出力が調整」される。
単体状態における調整値（調整に用いるデータ）を「単体調整値（１次調整値）」と称し、エアクリーナ４に搭載された状態における調整値を「組付後調整値（２次調整値）」と称する。
【００２３】
また、この実施例における「単体調整値」および「組付後調整値」は、異なる流量に対して３点以上（具体的には、８点や１６点等）において設定されるものであり、デジタル調整手段１２は、各調整値の設定点を直線で結んだ直線近似を用いて調整を実行するものである。
【００２４】
（１次調整）
単体状態におけるＡＦＭ１の調整手法を説明する。
先ず、単体のＡＦＭ１を、整流した空気を流す整流管（調整用の基準管）に取り付ける。
そして、異なる既知の吸気流量を整流管に流し、異なる吸気流量に応じた「素データ（ターミナル端子８ｂから得られる特性値）」を得る。
【００２５】
続いて、異なる既知の吸気流量毎に、「素データ」を「規定のセンサ出力」に変換するのに用いる「単体調整値（１次調整値）」を求める。
続いて、各流量毎に求めた「単体調整値」を上述したカプラ８ａ内の調整端子８ｃを用いて内部メモリ１４に書き込む。
上記の操作により、単体におけるＡＦＭ１のセンサ出力の調整設定作業が完了する。
【００２６】
（２次調整）
次に、エアクリーナ４に取り付けられたＡＦＭ１の調整手法を説明する。
この調整手法は、基本的に上述した「１次調整」と同じである。
先ず、ＡＦＭ１が取り付けられたエアクリーナ４に、異なる既知の吸気流量を流し、異なる吸気流量に応じた「２次調整前のセンサ出力（ターミナル端子８ｂから得られる値）」を得る。
【００２７】
続いて、異なる既知の吸気流量毎に、「２次調整前のセンサ出力」を「規定のセンサ出力」に変換するのに用いる「２次調整値」を求める。
続いて、各流量毎に求めた「２次調整値」を上述したカプラ８ａ内の調整端子８ｃを用いて内部メモリ１４に書き込み、内部メモリ１４の調整値を「組付後調整値（単体調整値＋２次調整値）」に書き換える。
上記の操作により、エアクリーナ４に搭載された状態におけるＡＦＭ１のセンサ出力の調整設定作業が完了する。
【００２８】
（実施例の効果１）
上記「１次調整」で得られた単体データ（「素データ」または「単体調整値」）は、各ＡＦＭ１毎（即ち、シリアルナンバー毎）に、ＡＦＭ１の製造元（製造メーカ）のコンピュータに長期保存される。
これにより、車両に搭載したＡＦＭ１に何らかの不具合が発生し、製造元にＡＦＭ１が返却された時に、返却されたＡＦＭ１の出力特性を測定し、この「測定データ」と、「製造元のコンピュータに保存しておいた単体データ」とを、比較することができる。
【００２９】
そして、「返却されたＡＦＭ１の測定データ」と「製造元のコンピュータに保存しておいた単体データ」が略一致するか否かで、不具合箇所がＡＦＭ１で無いか否かを特定することができる。
即ち、「返却されたＡＦＭ１の測定データ」と「製造元のコンピュータに保存しておいた単体データ」が略一致する場合は、ＡＦＭ１は正常であり、不具合箇所はＡＦＭ１とは異なる箇所に存在することを特定できる。逆に、「返却されたＡＦＭ１の測定データ」と「製造元のコンピュータに保存しておいた単体データ」が略一致しない場合は、不具合箇所がＡＦＭ１であることを特定できる。
このように、この実施例を採用することにより、従来技術では困難であった不具合箇所を、容易に特定することができる。
【００３０】
（実施例の効果２）
この実施例のＡＦＭ１は、エアクリーナ４に搭載される前、即ち単体状態においてセンサ出力が調整される。
これにより、エアクリーナ４に搭載して調整を行う際、既に「ＡＦＭ１自身の特性誤差」が小さくなっているため、「エアクリーナ４による特性変化」のみを調整することができる。その結果、調整範囲を小さくでき、微調整を実施することができるため、ＡＦＭ１の精度を高めることができる。
【００３１】
（実施例の効果３）
この実施例は、センサ出力を調整するための「単体調整値」や「組付後調整値」を、ＡＦＭ１の内部メモリ１４に保存するので、ＡＦＭ１の個体毎の特性誤差が小さい。
このため、ＡＦＭ１の個体毎の特性データを、ＡＦＭ１とは独立して車両に搭載する必要がなく、コストを抑えることができる。
【００３２】
（実施例の効果４）
この実施例は、「単体調整値」や「組付後調整値」の書き込みを、カプラ８ａ内に設けた調整端子８ｃを介して行う。
このため、カバー（内部部品を覆う部材）をＡＦＭ１に装着した後に調整を実施することができる。その結果、カバーの装着前後で特性が変化する不具合が生じず、調整の信頼性を高めることができる。
なお、カプラ８ａの外部であっても、カバー装着後において露出する部位に調整端子８ｃを設ける場合は、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
（実施例の効果５）
この実施例は、「単体調整値」および「組付後調整値」の設定を行う「流量−出力調整点」が３点以上（具体的には、８点や１６点等）に設定される。
これにより、ＡＦＭ１の調整精度を高めることができ、ＡＦＭ１の高精度化を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
上記の実施例では、「単体データ」をＡＦＭ１の製造元（製造メーカ）に保存する例を示したが、ＡＦＭ１の内部メモリ１４に保存させても良い。具体的には、「単体データ」を「組付後調整値」と区別して内部メモリ１４に保存し、後から「単体データ」をＡＦＭ１の外部へ取り出し可能に設けても良い。
【００３５】
上記の実施例では、ＡＦＭ１をエアクリーナ４に搭載する例を示したが、本発明はエアクリーナ４にアッシー化されるＡＦＭ１に限定するものではなく、エアクリーナ４とは異なる通路構成物（吸気管等）にアッシー化されるＡＦＭ１に本発明を適用しても良い。
【００３６】
上記の実施例では、エンジン２に吸い込まれる吸気流量を測定するＡＦＭ１に本発明を適用する例を示したが、吸気流量の測定とは異なる流量計測装置に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１  ＡＦＭ（流量計測装置）
４  エアクリーナ（取付対象物）
【図１】
2014077737.tif 000003
【図２】
2014077737.tif 000004
【図３】
2014077737.tif 000005
【図４】
2014077737.tif 000006