(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量を検出し、かつ脈動流の順流と逆流を検出可能な流量検出素子を有する熱式流量測定装置において、
前記流量検出素子から出力される信号の応答遅れに対して応答回復の処理を行なう応答回復手段と、
前記流量検出素子の出力信号に基づく逆流発生の有無の判定、或いはその逆流の推定量に応じて前記応答回復処理の有無を決定するか或いは応答回復のパラメータ値を変える手段と、を備えることを特徴とする熱式流量測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記逆流発生の有無を判別するための流量信号に応答回復処理を施し、少なくともこの応答回復処理された流量信号から逆流の有無或いは逆流の推定量を算出する熱式流量測定装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記逆流発生の判別に、脈動を伴なう流量信号の最大値と最小値から求めた相関値を用いる熱式流量測定装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記流量検出素子の出力信号の脈動状態は、該出力信号の特徴を抽出して判別する熱式流量測定装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記流量検出素子の出力信号に応答回復処理を施さないで出力する第１の出力手段と、
前記流量検出素子の出力信号に応答回復処理を施して該流量信号を出力する第２の出力手段と、
脈動が伴う流量信号に逆流の検出値が含まれない場合には、応答回復処理の施されない出力信号を選択し、逆流検出値が含まれる場合には、応答回復処理の施された流量信号を選択する流量信号選択手段と、を備える熱式流量測定装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記熱式流量測定装置は、内燃機関の吸気流量を測定するためのものであり、
前記逆流の有無を、少なくともエンジンのスロットル開度とエンジン回転数を用いて判別する熱式流量測定装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記熱式流量測定装置は、内燃機関の吸気流量を測定するためのものであり、
逆流を判別するために用いる基準流量を、機関停止時の零流量を用いる熱式流量測定装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記熱式流量測定装置は、内燃機関の吸気流量を測定するためのものであり、
前記流量検出素子と前記応答回復手段とを備える流量センサと、前記流量検出素子の出力信号の脈動状態に応じて前記応答回復処理の有無を決定するか或いは応答回復のパラメータ値を変える手段を備えるエンジンコントローラとにより構成される熱式流量測定装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記エンジンコントローラは、前記流量検出素子の出力信号の脈動状態を逆流の有無或いは逆流の推定量から判別し、この判別に複数の出力電圧−流量変換テーブルを用いる熱式流量測定装置。
【請求項１０】
請求項１において、
前記応答回復処理は、前記流量検出素子からの出力信号をディジタル信号に変換して行なわれ、
この応答回復処理に使用されるクロック信号の変動或いはばらつきに応じて前記応答回復処理のパラメータ値を自動調整するパラメータ調整手段を備えた熱式流量測定装置。
【請求項１１】
請求項１において、
前記応答回復処理に用いる基準となるクロック信号を計測し、応答回復のパラメータをクロック信号に応じて調整する手段を有する熱式流量測定装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項において、
前記流量検出素子および応答回復手段は、シリコン基板上に一体に形成されている熱式流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気等の流体の流量を検出するための熱式流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度特性を有する発熱抵抗体，温度補償抵抗体等の感温抵抗体を用いた熱式空気流量測定装置（熱式空気流量計）は、質量空気量を直接検知できることから、自動車などの内燃機関の吸入空気流量を測定するために広く使用されている。検出された空気流量信号は、電子制御燃料噴射装置の燃料噴射量の演算などに利用される。【０００３】
発熱抵抗体などの感温抵抗体は、白金線をボビンに巻きつけてガラスでコーティングする熱線式タイプのものが広く実用化され、さらに近年では、薄膜抵抗体をセラミック基板上やシリコン基板上に形成する薄膜タイプ、ポリシリコンなどの半導体タイプが提案されている。【０００４】
流量の検出方式は、流路に設置される発熱抵抗体に温度補償抵抗体との温度差が所定差になるように加熱制御し、その発熱抵抗体に流れる電流を直接検出する方式と、発熱抵抗体の上流、下流に温度検出抵抗体を配置し、温度検出抵抗体の温度差により流量を検出する方式等がある。いずれも、基本的には、感温抵抗体が流体と熱交換するときに変化する抵抗温度特性を利用している。【０００５】
出力の応答遅れが比較的大きな流量検出素子を使用する場合には、応答遅れの時定数を逆変換して応答遅れを補正する必要がある。このような応答遅れの補正は、制御装置（例えばエンジン制御ユニット）に流量信号が入力される前の段階（前処理）でセンサ側で行ったり（特開平８−６２０１２号、特開平１１−１４４１８号等）、エンジン制御ユニット側で行ったりしている（例えば特開平６−１０７５２号、特開２００３−１３７８９号等）。【０００６】
前者が、流量計（センサ）の特性をディジタル的に補正する一例で、後者がセンサの応答遅れによる計測誤差を改善するためにエンジン制御ユニット側で用いる方式の一例である。いずれも応答遅れの大きなセンサを活用する場合に、その応答遅れを改善するために用いている。【０００７】
また、熱式流量センサは、非線形な出力特性を有し、かつエンジンなどの吹き返しにより脈動を伴うこともある。これらは、出力信号の誤差要因であるために、出力信号をディジタル的にセンサの回路側でディジタル補正して、エンジン制御ユニット側に出力する一例が特開平１１−９４６２０等に記載されている。【０００８】
【特許文献１】特開平８−６２０１２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４４１８号公報
【特許文献３】特開平６−１０７５２号公報
【特許文献４】特開２００３−１３７８９号公報
【特許文献５】特開平１１−９４６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に発熱抵抗体を用いた熱式流量計の出力と空気流量との関係は、キングの式と呼ばれる次式によって表される。【００１０】
Ih２・Rh＝C1+C2√Q)(Th−Ta)              …（１）
ここでIhは発熱抵抗体に流れる電流、Rhは発熱抵抗体の抵抗値、Thは発熱抵抗体の表面温度、Taは空気の温度、Qは空気流量、C1、C2は発熱抵抗体で決まる定数である。【００１１】
空気流量計の出力は、加熱電流Ihを、検出抵抗を用いて電圧値として検出するのが一般的である。内燃機関の制御に用いるエンジン制御ユニットでは、（１）式の関係からセンサの出力電圧値を流量値に変換して内燃機関の空気と燃料の割合などを制御している。【００１２】
このように、熱式流量計の出力信号と実際の流量との関係は、（１）式に示されるように、非線形な関係（流量の４乗根が電圧値）であるため、流量を検出するためには、何らかの線形化手段が必要となる。【００１３】
上記従来技術においては脈動等の動的な流れの変動に対して、検出素子の応答性が遅い場合は、センサの非線形性な特性によって脈動誤差を発生するといった課題があった。【００１４】
このような課題は、センサ応答性を改善する逆変換法や、信号の補正などの改善で通常の脈動動作領域においてはある程度対処することも可能であるが、高回転、高脈動等の通常の脈動動作領域よりも大きな脈動の領域においては対処が難しく、特性改善が望まれていた。【００１５】
例えば、近年のエンジンにおいて、高回転域の出力アップを図るために、可変慣性吸気システムが提案されている。この方式は、エンジンの低回転域で生じやすい吸気脈動を、高回転領域でも大きくして（例えば、高回転域で吸気管の有効長を変えるなどしてエンジン吸気共鳴を生じさせ、それにより吸気脈動を大きくする）、高回転域における空気取り込み効率を高めて高出力化を図っている。【００１６】
高回転域で吸気脈動を生じさせると、センサエレメント（発熱抵抗体）の応答遅れにより空気流量精度が低下するおそれがある。この吸気脈動による応答遅れを防止するために、応答遅れ回復パラメータ（進み補償ゲイン）を用いて応答遅れを解消することが考えられる。ただし、エンジンの全運転領域において、一様な応答回復処理を行なうと、脈動がさほど大きくない（共鳴のない）運転領域では、過剰応答遅れ回復処理となり、かえって空気流量精度を低下させることも考えられる。【００１７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンに吸気脈動や逆流が生じる状況において、脈動の大きさやその周波数に応じて流量計の脈動誤差を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、基本的には、流体の流量を検出し、かつ脈動流の順流と逆流を検出可能な流量検出素子を有する熱式流量測定装置において、前記流量検出素子から出力される信号の応答遅れに対して応答回復の処理を行なう応答回復手段と、前記流量検出素子の出力信号の脈動状態に応じて前記応答回復処理の有無を決定するか或いは応答回復のパラメータ値を変える手段とを備える。前記流量検出素子の出力信号の脈動状態は、例えば逆流発生の有無或いは逆流の推定量である。【００１９】
このようにすれば、順流だけの運転領域と逆流が生じる脈動運転領域の応答遅れ補償パラメータ（進みゲイン）を、それぞれに合ったものに換えるように調整して、吸気流量信号の応答遅れ補償を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、流量の脈動時や過渡応答時において、センサの本来の信号の特性を失わずに脈動や応答時の流量の測定精度を高める。特に、応答回復補正時の補正バラツキを低減した流量計を実現することが可能となる。自動車用の場合には、運転性の向上、生産性の向上などが図りやすくなる。また、高回転時の脈動時の計測誤差を低減することで、エンジン制御に用いた場合はパワーアップやより精度の良い制御が可能となり、排ガスの低減や燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る流量測定装置のシステム構成図。
【図２】上記流量測定装置のディジタル処理装置で実行される演算処理のブロック図。
【図３】上記実施例に用いるエンジンコントロールユニットのディジタル処理を示すブロック図。
【図４】上記実施例による逆流判定の説明図。
【図５】上記実施例に用いる吸気通路およびバイパス通路を示す断面図。
【図６】上記バイパス通路に生じる脈動による流量誤差を示す説明図。
【図７】流量センサの周波数特性を示す説明図。
【図８】本発明の脈動誤差の低減を示す説明図。
【図９】上記実施例に用いる流量測定装置の回路図。
【図１０】シリコン基板上に形成された抵抗体のパターンを示す平面図。
【図１１】上記シリコン基板及び抵抗体の断面図。
【図１２】本発明の第２の実施例に係る流量測定装置のシステム構成図。
【図１３】上記第２の実施例におけるディジタル処理装置を示すブロック図。
【図１４】上記第２の実施例に用いるエンジンコントロールユニットによるディジタル処理のブロック図。
【図１５】本発明の第３の実施例に係る流量測定装置に用いるディジタル処理装置のブロック図。
【図１６】上記第３の実施例による逆流判定の説明図。
【図１７】上記第３実施例に利用する逆流相関の説明図。
【図１８】本発明の第４の実施例に係る出力選択動作アルゴリズムを示す図。
【図１９】上記第４の実施例におけるコントローラによる出力選択補正動作アルゴリズムを示す図。
【図２０】本発明の第５の実施例に係る流量測定装置のシステム構成図。
【図２１】上記流量測定装置のディジタル処理装置で実行される演算処理のブロック図。
【図２２】上記実施例に用いるエンジンコントロールユニットのディジタル処理を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２２】
１…流量検出素子の駆動回路、２…ディジタル処理装置、３…電源回路、４…流量センサ、５…エンジンコントロールユニット、１１…発熱抵抗体、１２…温度補償抵抗体、４２…応答回復処理、２１１…シリコン基板、２１１d，２１１e，２１１f，２１１g…温度検出抵抗体。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好ましい実施例を図面に基づき説明する。【００２４】
図１は、本発明の第１実施例に係る流量測定装置のシステム構成を示し、図２に第１実施例の空気流量センサ４の出力を前処理してコントローラ（制御ユニット：信号処理ユニット）５に送るディジタル処理装置２を示す。本実施例では、流量測定装置は、流量センサ４とエンジンコントローラ５の一部で構成するが、流量センサ４だけに構成要素を集中させることも可能である。【００２５】
図１において、センサ４は、熱式流量検出素子（流量測定素子）の駆動回路１と電源１０とディジタル処理装置２を備える。【００２６】
駆動回路１は、電源１０に接続され、発熱抵抗体１１に流れる電流を制御することにより、発熱抵抗体１１と温度補償抵抗体１２との温度差が所定温度差を保つように発熱抵抗体１１を加熱制御する。発熱抵抗体１１は、流量測定対象の吸気通路に配置され、流体との間で流量（流速）に応じた熱交換をする。そして、流量が増大するほど、発熱抵抗体１１の奪われる熱量が増加するので、温度補償抵抗体１２との温度差を一定に保つための加熱電流が大きくなる。【００２７】
流量信号としては、発熱抵抗体１１に流れる電流を電圧に変換した出力信号が利用されるか、或いは発熱抵抗体１１の上流、下流に温度検出抵抗体（図１では、図示省略；図９〜図１１に示す）を設け、これらの温度検出抵抗体の出力差の信号が利用される。【００２８】
後者の方式は、流体の流れを基準にして、発熱抵抗体の上流に位置する温度検出抵抗体の温度が下流に位置する温度検出抵抗体よりも流量が増大するほど低下することに着目して、両温度検出抵抗体の出力信号の差から空気流量を求める。この方式は、流体の方向性も検出できる利点がある。【００２９】
流量検出素子（発熱抵抗体或いは温度検出抵抗体）の出力は、非線形出力であり、脈動成分を含む。このような非線形、脈動は出力信号の流量誤差要因となる。ディジタル処理装置２は、このような誤差を補正するものであり、その後段のエンジンコントローラ（信号処理ユニット）５の前処理ユニットとなる。ディジタル処理装置２は、マイクロコンピュータや専用ロジックなどのディジタル手段で構成される。【００３０】
ディジタル処理装置２では、駆動回路１の出力信号（流量信号）Ｖｉｎをアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２１によりディジタル値に変換する。このディジタル信号に対して、演算回路２２は、書き換えメモリ２３に用意された補正データを用いて誤差補正（例えば線形化処理）する。補正されたディジタル信号は、ディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２４により駆動回路１の出力と同等の電圧値に変換された後、出力信号選択手段（切替スイッチ）２７を介してエンジンコントローラ５に出力される。【００３１】
ここで、切替スイッチ２７は、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）２６を介して入力されるエンジンコントローラ５からの選択信号Ｑsetにより切り替え動作を行なう。この切り替えにより、発振器（ＯＳＣ）２５の基準クロック信号ｆｃｋとディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２４の出力Vｏｕｔのいずれか一つを選択して出力できる。【００３２】
エンジンコントローラ５では、流量測定装置４の出力信号Ｖｏｕｔの信号を、アナログ・ディジタル変換器５１によりディジタル値に変換してエンジン制御の演算に用いる。同時に、コントローラ５は、出力信号Ｖｏｕｔを入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５２を介して入力する。また、既述のように基準クロックｆｃｋなど、通常の出力信号Ｖｏｕｔ以外の信号も必要に応じて入力される。【００３３】
ここで、ディジタル処理装置２の演算回路２２が実行する演算処理の流れを図２により説明する。【００３４】
センサ回路１の出力Ｖｉｎが入力されると、この入力アナログ信号をアナログ・ディジタル変換処理４１（図１のA/D変換器２１が実行）によりディジタル値に変換する。出力切り替え用のソフトウエアによるスイッチ（ソフトスイッチ）４８により応答回復処理が選択された場合、流量信号（ディジタル信号）に対し演算回路２２により応答回復処理４３を施したのち出力調整処理４４を施す。応答回復処理４３は、応答回復のための調整用パラメータＴ１（４７）を用いてセンサ出力信号の応答遅れを補正により進み補正する。ここでは、パラメータＴ１は、代表的に一つの時定数としてＴ１のみで説明するがパラメータは複数あっても構わない。【００３５】
出力調整された信号は、その後に、ディジタル・アナログ変換処理４５（図１のD/A変換器２４が実行）によりアナログ信号に変換され、必要に応じてソフトスイッチ４９（図１のスイッチ２７に相当する）を介してエンジンコントローラ５に出力される。【００３６】
出力選択処理４６は、ソフトスイッチ４８を介して応答回復処理４３の有無を選択し、また、ソフトスイッチ４９を介して出力信号Voutと基準クロック信号ｆｃｋを選択的に出力する。この出力選択処理４６は、エンジンコントローラ５からの制御信号Ｑｓｅｔに基づき図１に示すI/O２６およびI/O５２により実行される。【００３７】
上記のように、空気流量センサ４からは、スイッチ４９を介して通常の電圧出力Ｖｏｕｔ、基準クロックｆｃｋなどの異なる信号を一本の信号線で出力することが可能である。この選択は、エンジンコントローラのような外部からの選択信号Qsetに代えて、ディジタル処理装置２自身が一定条件を満たす場合に実行することも可能である。【００３８】
次にエンジンコントローラ５の演算処理の流れを図３により説明する。【００３９】
エンジンコントローラ５において、センサ４側からのアナログ出力信号Ｖｏｕｔは、アナログフィルタ６１を経由した後にアナログ・ディジタル変換処理６２（図１のＡ／Ｄ変換器５１が行なう）によりディジタル値に変換される。その後に、出力信号Ｖｏｕｔは、出力切替用のソフトスイッチ６７により、（１）そのままＶ−Ｑ変換（電圧―流量変換）処理６３により流量値Ｑ１に変換されるか、或いは（２）応答回復処理６４により応答性が改善された後に（この改善された信号は、換言すれば、応答性が回復した信号或いは応答遅れが補正された信号とも称せられ、この改善された信号に相当する電圧をＶｓｐとする）、このＶｓｐがＶ−Ｑ変換（電圧―流量変換）６５により流量値Ｑ２に変換される。【００４０】
上記（１）の信号処理では、流量信号Ｑａｎとして特別な処理の施されない信号Ｑ１が得られる。これに対し、（２）の信号処理では、流量信号Ｑａｎとして応答回復のための調整用パラメータＴ２により応答性が調整された信号Ｑ２が得られる。ここでは、代表的に一つの時定数としてＴ２のみで説明するがパラメータは複数あっても構わない。Ｑ１，Ｑ２の選択は、ソフトスイッチ６７により行なわれる。【００４１】
ソフトスイッチ６７の切り替えは、逆流判定処理６８の判定結果に基づき実行される。【００４２】
逆流判定処理６８は、エンジン停止時（例えば、エンジンキースイッチにより電源投入状態で、エンジン始動前或いはエンジン停止時）の空気流量零の場合の流量センサ４の出力（ゼロフロー）ＶｏｆｆをＶ−Ｑ変換（電圧―流量変換）６６して零点流量値Ｑ０として入力し、さらに、上記（１）（２）の変換処理で得られた流量信号Ｑ１，Ｑ２を入力する。そして、逆流判定処理６８は、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ０を用いることで、エンジン吸気通路に流れる脈動中の空気流に、逆流が発生していない状態と逆流が発生している状態を精度良く検出することができる。この逆流判定処理の仕方を、図４を用いて説明する。【００４３】
図４（ａ）は、脈動成分を含む流量値Ｑ１，Ｑ２のいずれもが零流量Ｑ０よりも大きい場合であり。ここで、応答回復処理された流量値（点線で示す）Ｑ２は、応答回復処理のない流量値（実線で示す）Ｑ１より振幅が大きくなる。これら２つの信号Ｑ１，Ｑ２が、流量値Ｑ０よりも大きければ（Ｑ１＞Ｑ０；Ｑ２＞Ｑ０）、判定処理６８は、逆流がないと判定する。このような状態は、例えば、エンジンの低回転数域の吸気流の脈動流が該当する。【００４４】
一方、図４（ｂ）に示すように、流量値Ｑ１が流量値Ｑ０よりも大きくても、流量値Ｑ２の下限が少なくとも流量値Ｑ０よりも小さければ（Ｑ２がマイナス）、判定処理６８は、逆流有りと判定する。このようにすれば、逆流の発生する状態を逆流発生直前から確実に検出することができ、逆流発生検出の精度（すなわち検出感度）を向上させることができる。逆流が発生するのは、例えば既述した可変慣性吸気システムのようにエンジンの高回転数域で吸気効率を高めるために脈動を生じさせる場合が考えられる。【００４５】
このように、空気流（流体）の脈動流に逆流が含まれるか否かの判定に応じて、ソフトスイッチ６７は切り替え制御される。具体的には、逆流判定無しの場合には、エンジンが低回転数域のときの脈動流であり、流量検出素子の出力の応答遅れもほとんど生じないので、センサ２側ではソフトスイッチ４８が応答回復処理４３を選択せず、ソフトスイッチ６７は、流量値Ｑ１を選択する。逆流判定有りの場合には、エンジンが高回転数域のときに生じる脈動流であるので、流量検出素子は上記ソフトスイッチ４８，６７を介して応答回復処理４３および６４を選択し、流量値Ｑ２を選択する。【００４６】
（ａ）本実施例では、流量センサ４とエンジンコントローラ５とがそれぞれ応答回復処理機能を有するため、応答回復処理の負担を、センサ４側とエンジンコントローラ５とが所定の割合で分担する。【００４７】
例えば、逆流判定処理６８が「逆流有り」を判定した場合に、エンジンコントローラ５は、Ｑｓｅｔ信号によりスイッチ４８を介してセンサ４側の応答回復処理４３を選択すると共に、エンジンコントローラ５側の応答回復処理６４をスイッチ６７により選択する。それにより、両応答回復処理が所定の割合で実行される。このような両応答回復処理を同時に行なう利点は、次の通りである。実際の装置では、個々の装置の回路間の接続やそれに付随する各種のフィルタ処理、装置間のサンプリング等の相違などにより、センサ及びエンジンコントローラの双方の特性に応じて、センサ側、エンジンコントローラで少しずつ応答回復処理をした方が、望ましい結果（良い性能）が得られる場合がある。そのために、双方の応答回復処理の割合を、センサ側、コントローラ側が、例えばそれぞれ５：５（５０％ずつ）とか、７：３とか、３：７とかにする。【００４８】
なお、双方の応答回復処理を選択した場合には、逆流判定処理６８に使用するＱ１，Ｑ２の値が応答回復処理４３の影響で応答回復処理の選択前と変わってしまう。したがって、少なくとも応答回復処理４３が選択されている場合には、逆流の判定を過剰に行い易くなるので、このような事態を防止するために逆流判定のためのゼローフローレベルＱ０を零からマイナス方向に一定値減少させる。このようにすれば、逆流判定の過剰な誤判定を防ぐことができる。【００４９】
また、センサ４側の応答回復処理４３を主とし、コントローラ５側の応答回復処理６４を従とし、後者の応答回復処理６４は、逆流判定処理６８に重点を置くことも可能である。この場合には、応答回復処理４３が選択されると、コントローラ５側の応答回復処理６４で用いられる応答回復のパラメータＴ２が小さな値（回復処理が小さな値）に書き換えられる。それによって、過剰な応答回復が防止され、また、逆流判定の過剰な誤判定を防ぐことができる。なお、応答回復切り替え判定（逆流判定）にハンチングを生じないように、センサ側の応答回復処理の切り替えと、コントローラ５側のパラメータ変更のタイミングにはヒステリシスを設ける。【００５０】
また、上記に代わって、例えばコントローラ５で逆流の発生を判定したら、流量センサ４とコントローラ５の応答回復処理のうち、いずれか一つに選択することも可能である。【００５１】
これらはいずれも、脈動時の測定誤差を低減するために実施される。【００５２】
本実施例の流量測定装置は、エンジンの高回転数域でも吸気効率を高めるために脈動を生じさせるエンジンに好適である。すなわち、応答遅れがほとんど生じないエンジンの低回転数域（脈動周波数が小さい）であれば「応答回復処理無し」を選択し、一方、応答遅れが問題となるエンジンの高回転数域であれば「応答回復処理有り」を選択する。【００５３】
この場合、応答回復処理の有無に代わって、低回転数域と高回転数域とで応答回復のパラメータを切り替える（低回転数域よりも高回転数域の応答回復パラメータを大きくする）ようにしてもよい。このようにすれば、上記同様にエンジン運転状態に応じた応答性により、測定誤差を改善（低減）することができる。また、逆流の発生の有無だけでなく、その程度すなわち逆流の推定量に応じて応答回復パラメータを変えてもよい。【００５４】
センサ４の出力端子からは、スイッチ２７の切り替えにより、通常の流量信号に関するＶｏｕｔに代わって、起動時など必要に応じて基準クロック信号ｆｃｋが入力される。【００５５】
コントローラ５側の応答パラメータ検出処理６５は、基準クロックの周波数や、一定時間内のパルスのカウント数を検出することで、基準クロックｆｃｋのばらつきを知ることができる。基準クロックのばらつきが解れば、応答回復処理６４に用いるパラメータを自動的に調整することも可能となる。【００５６】
クロックｆｃｋの変動やばらつきは、応答回復処理のばらつきの原因になるが、クロックに応じて応答回復の調整パラメータを変更することで、変動影響が少なく脈動誤差の最適化が図れる。同時に逆流状態の検出精度の向上が図れる。【００５７】
図５に一般的なエンジン吸気通路における主通路４０２内に配置されたバイパス通路４０１の通路構造と、バイパス通路４０１内に配置された流量検出素子２１１（発熱抵抗体１１、温度補償抵抗体１２、温度検出抵抗体等）を示す。【００５８】
バイパス通路４０１は、順流を通し易く、逆流を通し難い曲折した通路構造（例えば略Ｌの字の通路構造）にする。このようなバイパス通路構造を利用することで、流体の脈動時の流量誤差を低減することができる。【００５９】
図６にバイパス通路４０１による低回転数での脈動誤差の改善効果を示す。図６では、横軸は脈動の大きさを示す脈動率であり、縦軸が流量測定値の脈動誤差の大きさを示す。【００６０】
バイパス通路４０１無しの場合には、流量計は、発熱抵抗体１１の熱容量などの応答遅れにより、脈動が大きくなるに従い流量測定値のマイナス誤差が大きくなる特性を有する。特に、逆流が発生すると、マイナス誤差が増加する。これに対し、バイパス通路４０１に流量検出素子２１１を配置した場合には、バイパスによる補正特性により、誤差をプラス側に補正することが可能であり、バイパスによって補正された脈動誤差は、比較的変動の少ない誤差特性となる。【００６１】
しかしながら、エンジン回転数が高くなると流量検出素子２１１の応答遅れがより大きくなるため、バイパス通路のみでは誤差を補正しきれなくなる場合がある。【００６２】
図７に横軸に脈動周波数を、縦軸にゲイン特性をとった熱式流量計の周波数特性を示す。熱式流量計の基本周波数特性ｆ１は、脈動周波数に応じてゲインが低下するローパスフィルタ相当のゲイン特性となる。これに対し、使用する脈動周波数まで熱式流量計を活用するためには、応答回復手段の特性ｆ２により脈動周波数−ゲイン特性を改善し、応答回復後の特性ｆ３を得ることができる。【００６３】
応答回復後の特性を用いた本実施例の特性を図８に示す。応答回復の調整前のエンジンの高回転数域（脈動周波数が高い領域）の場合には、逆流発生後の脈動率の領域における流量値の誤差は、マイナス側に増大する。この様に、回転数（脈動周波数）によって脈動誤差が大きく変わる場合は、バイパスのみでは補正が困難となる。一方、低回転数の場合では、バイパスで補正された特性で誤差が低減しており、それ以上補正は必要としない場合がある。【００６４】
このように、低回転数と、高回転数では、応答改善のための補正パラメータの最適値が異なる場合がある。したがって、補正パラメータを一律に統一にすると、次のような不具合が生じる。例えば、高回転数域の流量測定誤差を改善するに適した補正パラメータで一義的に応答遅れ補正を行なうと、低回転数域の逆流のない状態での流量測定プラス誤差を増加させてしまう。【００６５】
これを解決するには、既述したように高回転数と低回転数で応答改善のためのパラメータ（補正パラメータ）を変える、換言すれば逆流の発生前と後で補正パラメータを変えるなどして最適化を図ることができる。【００６６】
本実施例における具体的なハードウェア構成を図９により説明する。【００６７】
図９の流量測定装置は、発熱抵抗体１１の熱的影響を受ける位置（発熱抵抗体１１の上流、下流位置）に温度検出抵抗体２１１ｄ〜２１１ｇを配置する。このような構造は、上流、下流の温度検出抵抗体の温度差に応じた電圧信号により方向性を伴った流量を得ることができ、いわゆる温度差式タイプの流量計の代表的な構成例である。この方式は、流れの向きを検知することで逆流量の検出を可能とする等、大きな脈動を含む流量の検出に適したものである。【００６８】
流量検出素子の駆動回路１は電源１０に接続される。駆動回路１は発熱抵抗体１１、温度補償抵抗１２、抵抗１３、１４、１７からなるホイーストンブリッジ回路を有し、ブリッジ中点の電位差がゼロになるように、差動増幅器１５、トランジスタ１６によって発熱抵抗体１１に流れる電流を制御するように構成されている。【００６９】
発熱抵抗体１１の加熱温度が低いと、差動増幅器１５の出力が大きくなり、更に加熱するように動作する。この構成により、空気の流速によらず発熱抵抗体１１の抵抗値は一定に、すなわち温度が一定値になるように発熱抵抗体１２に流れる電流が制御される。【００７０】
発熱抵抗体１１の上流、下流に配置した温度検出抵抗体２１１d、２１１e、２１１f、２１１gは、ブリッジを構成し、中点の電位Ｖｂ１、Ｖｂ２の差より抵抗体の温度差を検出する。この方式は、流れの方向に応じた出力が得られる。【００７１】
ここで温度検出抵抗体２１１d、２１１e、２１１f、２１１gは、電源電圧Ｖｒｅｆ１により一定電圧で駆動される。この抵抗体の温度差を検出する方式は、差動で検出するため低流量側の感度が良く、逆流といった双方向の流れの検出に適している。【００７２】
本例では、発熱抵抗体、温度検出抵抗体などの流量検出素子は、シリコン半導体基板上２１１ａに薄膜で形成され、そのパターンの一例を図１０に示す。【００７３】
発熱抵抗体１１は、縦長で抵抗が折り返したパターンで、この両側に温度検出用の抵抗体２１１d、２１１e、２１１f、２１１gが配置された構造となっている。この、発熱抵抗体１１と、温度検出用の抵抗体２１１d、２１１e、２１１f、２１１gは、例えばシリコン基板２１１ａの裏面からエッチングされ熱容量が小さなダイヤフラム構造部に配置されている。温度補償抵抗１２は、発熱抵抗体１１の加熱による温度影響が受けにくい場所に配置されている。断面構造を図１１に示す。温度検出抵抗体および温度補償抵抗のパターンのある場所が最も厚みがある構造となっている。【００７４】
本実施例においては、温度検出抵抗体２１１d、２１１e、２１１f、２１１gのブリッジ中点の電位Ｖｂ１、Ｖｂ２は、ディジタル処理装置２に入力される。【００７５】
ディジタル処理装置２は、２つのアナログ・ディジタル変換器２１ａ、２１ｂを有し、流量に応じた電圧値をディジタル値に変換して読み取り、ＣＰＵ２２によりディジタル量として演算により調整し、ディジタル・アナログ変換器２４の出力電圧Ｖoutとしてエンジンコントローラ等に信号を送る。【００７６】
ここでディジタル処理装置２は、先の実施例と同様の構成である。外部から供給される電圧Ｖｃｃは、電源として内部の電源・保護回路２２８に入力される。電源・保護回路２２８は、外部電圧Ｖｃｃに依存した電源電圧Ｖｒｅｆ１を、スイッチ２２５ａを介し、アナログ・ディジタル変換器２１ａ、２１ｂ、ディジタル・アナログ変換器２４に基準電圧として供給する。【００７７】
スイッチ２２５ａは、ディジタル処理装置２の内部の基準電圧回路２２９で発生した電圧Ｖｒｅｆ２と、先の外部電圧Ｖｃｃに依存した電源電圧Ｖｒｅｆ１とを切り替えるものである。ここでアナログ・ディジタル変換器２１ａ、２１ｂは、ブリッジ回路の出力Ｖｂ１、Ｖｂ２等を直接入力しているため精度が必要となる。精度を確保し、かつ回路規模を小さくするには、例えばΔΣ型のアナログ・ディジタル変換器を用いればよい。【００７８】
ディジタル・アナログ変換器２４も同様に、スイッチ２２５ａにより基準電圧を変えることができる。これは、アナログ値でインターフェイスする場合の基準を、自由に選択するためである。ディジタル処理装置２と接続されるエンジンコントローラ側のアナログ・ディジタル変換器の基準電圧と、外部から供給される電圧Ｖｃｃが同様もしくは、同期して変動する場合は、電源電圧Ｖｒｅｆ１を基準とし、コントローラ側とは関連性が無い場合は、独立した基準電圧Ｖｒｅｆ２を選択する。それによって、ディジタル制御装置２と対応するコントローラとの対応が容易で、アナログインターフェイスのアンマッチングによる誤差を少なくすることができる。【００７９】
発熱抵抗体１１は、板型のガラスやセラミック、シリコンなどの基板上に、発熱体として白金やタングステンの薄膜や厚膜、ポリシリコン抵抗体等が形成されたものである。或いはセラミックなどの熱伝導性の良い絶縁材料で作られた円筒状または円柱状のボビンの表面に、発熱体として白金やタングステンの熱線が巻かれており、被覆材としてガラスやセラミックスがコーティングされたものでも良い。【００８０】
発熱抵抗体１１および温度検出抵抗体２１１ｄ〜２１１ｇ，温度補償抵抗体１２は、例えば自動車等の内燃機関の吸気通路内に設けられ、吸気通路に流れる空気流量に対応した電圧出力が差動増幅器を介して出力される。この出力電圧は、マイクロコンピュータや専用ロジックなどで構成されたディジタル処理装置２に内蔵するアナログ・ディジタル変換器２１に入力してディジタル量として変換される。【００８１】
ディジタル処理装置２内のＣＰＵ２２は、変換されたディジタル値に対して必要に応じて応答回復処理を施し、その後センサ特性の個別ばらつきを吸収するための出力調整処理をする。その後センサの電圧信号を任意の第１の変換式ｆｘ１で流量に変換して平滑を、第２の変換式ｆｘ２で感度を調整する等の不均等線形化処理を施す。不均等線形化後の出力は、必要に応じて再度線形化処理を施し、エンジンコントローラ等にディジタル・アナログ変換器２４用いて非線形な電圧値を出力するものである。【００８２】
ディジタル処理装置２は他に、各種流量変換式等の基準となる流量変換マップやプログラムを内蔵した不揮発性メモリ２２２ｃ、発熱抵抗体１１の抵抗値ばらつき等の個体差情報や、平滑処理の平滑の度合い（周波数特性等）、及び不均等線形化を施すための各種関数を変更するための調整パラメータ、応答回復処理の度合い等を記録した書き換え可能なメモリ（ＰＲＯＭ）２３、ＣＰＵ２２の演算作業領域に用いるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２２ｂ、内部クロックを発生する発振器（ＯＳＣ）２５等により構成される。書き換え可能なＰＲＯＭ２３は、ディジタル処理装置２に内蔵されなくてもかまわないが、一回以上の書き込みができるものであれば、ヒューズ型のＲＯＭや電気的消去可能なＥＥＰＲＯＭ、一括消去するフラッシュＲＯＭ、強誘電体膜の分極現象を利用した高速な不揮発性メモリなどであっても良い。【００８３】
以上のような第１の実施例によれば、熱式流量計のセンサ出力の脈動誤差を低減でき、かつ本センサを使用するユーザにとっての使用制限（スロットル開度、回転数等の制限要素）が少なくなるという効果がある。また、応答遅れ補正（応答遅れの回復）時の補正バラツキを低減した流量計を実現することが可能となり、自動車の運転性の向上、生産性の向上などが図りやすくなる。【００８４】
次に、本発明の第２の実施例を図１２により説明する。これは、周波数信号をセンサ４の出力信号ｆｏｕｔ（第１実施例のＶｏｕｔに相当）に用いた一例である。【００８５】
先の実施例と異なるのは、Ｄ／Ａ変換器２４に代わってディジタル・周波数変換器（Ｄ／ｆ変換器）２８を用いて信号を出力することであり、パルス上の信号を扱うことで、信号の重畳などがやりやすくなるという特徴がある。コントローラ５は周波数をカウントするためのタイマー５３を準備し、エンジンのクランク角などの基準信号Ｔｒｅｆなども入力可能な構成となっている。先の実施例と同様にセンサからの出力信号ｆｏｕｔの、応答性の選択や、基準クロック信号ｆｃｋ等との切り替えが可能な構成となっている。
詳細な演算処理の流れを図１３により説明する。ディジタル処理装置２は、センサ１の出力Ｖｉｎを入力し、その入力信号をアナログ・ディジタル変換処理４１によりアナログからディジタル値に変換し、ディジタル手段により必要に応じて応答回復処理４３を施したのち出力調整処理４４を実行する。応答回復処理４３のパラメータＴ１は、既述した第１実施例と同様であり、パラメータＴ１は、代表的に一つの時定数としてＴ１のみで説明するがパラメータは複数あっても構わない。また、逆流の状態（エンジン回転数）に応じてパラメータＴ１を変えてもよい。【００８６】
応答回復処理４３の有無は、ソフトスイッチ４８により選択可能である。応答回復処理４３を施したのち出力調整４４された信号は、ディジタル・周波数変換処理４５´（Ｄ／ｆ変換器２８が実行）により周波数信号に変換された後にスイッチ４９を介して出力される。【００８７】
本実施例の場合には、先に述べた実施例同様に、コントローラ５（或いはセンサ内部信号）からの制御信号Ｑｓｅｔにより動作する出力選択処理４６により、流量信号（周波数変換された出力）ｆｏｕｔと基準クロック信号ｆｃｋとを切り替えて出力することや、応答回復処理の４３有無を選択することが可能である。
センサ４からは、外部（又は、一定条件を満たす場合のディジタル処理装置２自身の繰り返し処理等）からの選択指令により、通常の周波数変換された出力ｆｏｕｔと、基準クロックｆｃｋなどの異なる信号を一本の信号線で出力することが可能である。【００８８】
次にエンジンコントローラ５の演算処理の流れを図１４により説明する。【００８９】
コントローラ５は、センサ１からの出力（周波数）ｆｏｕｔを受け、それを同期サンプリング処理７１によりディジタル値ｆｑａｆに変換し、そのディジタル変換された周波数信号ｆｑａｆをｆ−Ｑ変換（周波数―流量変換）処理７３により流量値Ｑｆ１に変換する。【００９０】
また、上記周波数信号ｆｑａｆに応答回復処理７４を施すことにより、応答性の改善された周波数相当の信号ｆｓｐを得、そのｆｓｐにｆ−Ｑ変換（周波数―流量変換）処理７５を施すことにより流量値Ｑｆ２に変換する。この流量値Ｑｆ２とＱｆ１とは、切り替えスイッチ（ソフトスイッチ）７７を介して選択的に出力することができる。この場合の応答回復処理７４は、既述した応答回復のための調整用パラメータＴ２により行なわれる。ここでは、代表的に一つの時定数としてＴ２のみで説明するがパラメータは複数あっても構わない。同様にゼロフロー時の流量値Ｑｆ０を得る。【００９１】
先の第１の実施例と同様に応答性を回復した信号等により逆流判定処理７８が可能となるが、ここでは特に同時信号Ｔｒｅｆにより一周期当たりの逆流の状態を精度良く測定することが可能となる。
周波数を信号に用いることで、アナログ信号特有のグランド側の信号浮きによる精度劣化を防ぎつつ、脈動誤差の低減などの精度向上を図ることができる。【００９２】
本実施例においても、第１の実施例と同様に応答性を回復した信号等により逆流判定処理７８が可能となる。逆流判定処理７８に使用される信号は、Ｑｆ１，Ｑｆ２，Ｑｆ０である。Ｑｆ１，Ｑｆ２が、流量値Ｑｆ０よりも大きければ（Ｑｆ１＞Ｑｆ０；Ｑｆ２＞Ｑｆ０）、判定処理７８は、逆流がないと判定する。【００９３】
一方、流量値Ｑｆ１が流量値Ｑｆ０よりも大きくても、流量値Ｑｆ２の下限が流量値Ｑｆ０よりも小さければ（Ｑｆ０＞Ｑｆ２）、判定処理７８は、逆流有りと判定する。【００９４】
本実施例においても、センサ４側の応答回復処理４３とエンジンコントローラ５側の応答回復処理７４の分担や、応答回復処理４３が選択されている場合には、逆流の有無の判定基準流量値Ｑｆ０を下げる或いは応答パラメータＴ２を小さな値に書き換える点は、第１実施例と同様である。すなわち、第１実施例と第２実施例は、前者が電圧による流量信号、後者が周波数による流量信号であり、その他は基本的には、同様の動作をなすものである。【００９５】
次に、本発明の第３の実施例を図１５により説明する。ここでは、第１実施例、第２実施例との相違する点について説明する。【００９６】
図１５は、本発明の第３実施例における流量センサ４側のディジタル処理装置２の演算処理の内容を示す。【００９７】
本実施例では、流量センサ４自身（ディジタル処理装置２）で逆流の有無の判別をするものである。ディジタル処理装置２は、駆動回路１の出力Ｖｉｎを入力して、アナログ・ディジタル変換処理４１によりディジタル値に変換する。変換されたディジタル値は、ソフトスイッチ（切替スイッチ）４８によりそのままＶｉｎ１として出力調整処理４４されるか、或いはディジタル手段による応答回復処理４３を施したのち（応答回復された信号をＶｉｎ２とする）出力調整処理４４される。【００９８】
出力調整処理４４を施された信号は、ディジタル・アナログ変換器４５によりアナログ信号に変換され出力する。【００９９】
本実施例において、応答回復処理４３の有無を選択するための逆流判定処理４７は、アナログ・ディジタル変換器４１の出力値Ｖｉｎ１における脈動波形の最大値と最小値を求め、それに基づく相関ｋｇにより逆流を判別する。相関は、図１６に示すような電圧値Ｖｉｎ１の最大値と最小値、最大値と最小値の差等から得られる。【０１００】
相関式の一例を（２）式により示す。【０１０１】
相関  Ｋｇ＝（最小値）／（最大値−最小値）            …（２）
（２）式の相関式によれば、図１７に示すような相関を得ることができる。この相関の傾きが一定以下であれば、脈動流に逆流が生じていると判定（推定）することが可能となる。この場合の逆流判定基準の相関値ｋｇは、例えば、図１６（ｂ）に示すようにＶｉｎ１がＶｏｆｆを下回らなくても、Ｖｉｎ２がＶｏｆｆを下回ることを推定させるような値に設定してある。図１６（ａ）は、逆流なしの判定の場合のＶｉｎ１とＶｉｎ２を示している。【０１０２】
本実施例によれば、エンジンコントローラからの選択指令が無くても、脈動誤差を自己判断して応答回復処理の有無を選択することにより、流量測定精度を高めることができる。また、センサ４側で、多少のソフト負担により、エンジンコントローラのソフト変更が不要となるため、従来のエンジン制御装置の前処理装置としての互換性が高まる利点がある。【０１０３】
なお、本実施例では電圧Ｖｉｎ１，Ｖｉｎ２の最大および最小を求めて相関を取るが、これに代わって応答回復後の出力等をＶ−Ｑ変換により流量に変換して、その最大および最小の相関を求めるなどしても構わない。その際は相関関数が異なる。【０１０４】
また、Ｖｉｎ１，Ｖｉｎ２，Ｖｏｆｆの関係から、少なくともＶｉｎ２＜Ｖｏｆｆの条件を満足すれば逆流有りと判定することも可能である。【０１０５】
次に、本発明の第４の実施例を説明する。【０１０６】
本実施例において、逆流判定や応答回復処理の有無は、基本的には、既述した実施例と同様である。さらに、本実施例では、使用するセンサのクロックの状態（時間による劣化など）、信号伝達の種類（電圧出力、周波数出力）を、エンジンコントローラなどの外部コントローラの信号ＳＣＩ（シリアル・コミュニケーション・インターフェイス）や、先に述べた選択信号Ｑｓｅｔ等によって随時調整をリアルタイムに調整可能にすることを意図している。【０１０７】
上記したクロックなどのリアルタイム調整、もしくは起動毎の調整が可能になれば、吸気系やセンサが劣化したような場合でもマッチング動作を容易に実施することができる。【０１０８】
具体的な動作を図１８により説明する。図１８に示す動作は、センサ側或いはコントローラ側で行なわれる。【０１０９】
まず電源投入時のバッテリ電圧ＶＢの立ち上がりに着目し、例えばバッテリ電圧ＶＢ直後の一定時間Ｔｖｂ１間を、ＶＢ起動直後として、既述したディジタル処理装置２自身の動作から判別する。この状態で出力選択信号Ｑｓｅｔが一定時間Ｈｉとなると（Ｔｓｅｔ１）、出力選択処理４８により電源投入後と判定され、出力Ｖｏｕｔとしてクロック信号ｆｃｋを選択してコントローラ５に入力する。その場合は、出力信号として、クロック信号相当の高周波数なディジタル信号が出力される。出力選択信号ＱｓｅｔがＬｏとなると、クロックの選択は終了し、通常の出力動作となる。
具体的なアルゴリズムを説明する。選択値Ｑｓｅｔが、１（Ｈｉ）の場合は、バッテリ電圧ＶＢ起動直後であるかを判定し、起動直後であると判定すればクロックモードとして動作し、出力Ｖｏｕｔにクロック相当信号ｆｃｋを出力する。
バッテリ電圧ＶＢ起動直後で無いと判定された場合は、通常の出力の動作モードを持続するとしている。これは出力が電圧の場合であるが、周波数の場合でも同様なことが言える。【０１１０】
このような動作は、コントローラ５で実行するアルゴリズム（図１９（ａ））におけるステップ４０１、４０２に相当する。すなわち、ステップ４０１では、ＶＢ起動直後に出力選択値Ｑｓｅｔを１（Ｈｉ）にセットしてクロックモードとする。その後ステップ４０２では、クロック信号を読みとる。【０１１１】
さらに、本アルゴリズムでは、読みとったクロックからバラツキによる補正係数を算出する（４０３）。その結果、クロックのずれによる応答を補正する補正係数を設定し終了する（４０４）。【０１１２】
一方、ＶＢ起動直後以外の応答判別モードのアルゴリズムを図１９の（b）に示す。【０１１３】
コントローラ５は、出力選択値Ｑｓｅｔを、１（Ｈｉ）か０（Ｌｏ）のいずれかに設定する（５０１）ことで、応答判別モードを自分自身で判別し（５０２）、出力選択値Ｑｓｅｔが１（Ｈｉ）の場合には、応答回復処理がないとして、各種の処理を施す。ここでは、例えば応答回復処理がない場合の排気の補正量を学習するものとする（５０５）。【０１１４】
これに対し、出力選択値Ｑｓｅｔが０（Ｌｏ）の場合には、応答回復処理（５０３）を施したのち、応答回復処理時の排気の補正量を学習する（５０４）。【０１１５】
本実施例によれば、応答回復処理（５０３）の有り無し時のいずれにおいても、排気の学習の効果を得ることができ、各種の条件による排気の適合が容易になる。これらの動作は、排気のテストなどの調整時にのみ動作するものであっても構わない。【０１１６】
図２０は、既述した実施例に係る流量測定装置において、製造時の調整を外部調整装置８０によって可能にした場合の構成を示す。【０１１７】
外部調整装置８０は、流量測定装置の製造時の調整段階において流量測定のディジタル処理装置２と通信可能に接続され、ディジタル処理装置２からの出力信号Ｖｏｕｔを用いて該処理装置２の調整を行なうものである。【０１１８】
外部調整装置８０は、ディジタル処理装置２とは、例えばシリアル通信等により通信をすることで、ディジタル処理装置２内の動作モードの変更や、書き換えメモリ２３のデータの書き換えを可能にする物である。具体的には、例えば外部調整装置の入力回路８２は、アナログ・ディジタル変換器や、周波数カウンタ等よりなり、これを用いて調整に必要なデータをディジタル処理装置２から入力する。入力信号を外部調整装置８０内で、所定の特性に最適化するか、またはクロック信号等に応じて最適化することで、最適な調整データを算出する。【０１１９】
算出された調整データは、通信装置８１を介して、ディジタル処理装置２のシリアルコミュニケーションインターフェイス（ＳＣＩ）２６ｂに信号を伝達し、内部の書き換えメモリ２３内の調整パラメータ４７を書き換える。【０１２０】
ディジタル処理装置２の詳細な動作を図２１に示す。これは先のディジタル処理装置２内のソフト動作を示す。シリアル通信で送られた信号データ（ｄａｔａ）は、通信処理４７ｂによってデータを解釈され、それに基づき調整パラメータ４７が変更される。応答回復処理４３に係る種々の動作は先の実施例と同じである。以上の実施例において演算処理４０のクロック信号を読みとり、個別の流量測定装置４に応じた応答回復処理の調整定数を最適化することで、応答のバラツキを最適化することが可能となる。【０１２１】
図２２は、調整後に上記流量測定装置２と接続されるエンジンコントローラ５の別の例を示す。【０１２２】
本例では、図２１に示すようにセンサ４側のディジタル処理装置２で応答回復処理４３を行い、エンジンコントローラ５では行なわない構成になっている。【０１２３】
また、応答回復処理の有無を判定するための逆流の判定（換言すれば高速回転数域で吸気脈動を生じさせた場合のその高速回転数域の判別）は、次のようにして行なっている。【０１２４】
スロットル開度とエンジン回転数によるマッピング等（補正のない状態でエンジンを回して、流量誤差の大きな領域を区別する等）により、逆流発生領域は予測可能である。これに吸気管負圧（ブースト圧）を使えばより正確に予測可能です。【０１２５】
本実施例では、このようなエンジン状態を示すデータ（スロットル開度、エンジン回転数、吸気管負圧など）に基づき、センサ４側の応答回復処理の有無を決定するか、或いは応答回復処理のパラメータを変える。【０１２６】
図２２には、エンジンコントローラ５側の処理を示す。【０１２７】
本実施例のコントローラ５では、アナログフィルタ６１でノイズを除去した後、通常のアナログ・ディジタル変換処理６２でディジタル化した電圧信号を、Ｖ−Ｑ変換処理６３で流量に変換するといった簡単な処理で済む。本発明によれば、再現性の良い応答回復処理が得られ、エンジンコントロール側では特別な処理が不要でも一定の効果を得られるなどの、システムメリットを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上の実施例によれば、エンジンや吸気系の変更により脈動誤差が変わるような場合でも、吸気系やセンサそのものの特性を大きく変えることなく、脈動誤差の低減を容易に実施することができる。その結果、エンジン吸気系の計測システムなどの開発期間を大幅に短縮できるといった効果がある。【０１２９】
これまで説明したいずれの実施例においても、脈動時や過渡応答の計測誤差を低減することで、エンジン制御に用いた場合はより精度の良い制御が可能となり、排ガスの低減や燃費の向上といった効果がある。【０１３０】
また、これまでの実施例を用いた流量計を、燃料電池等の水素ガスのガス流検知等に用いても同様の効果を得ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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