DE3248462A1

DE3248462A1 - Luftmassenmessvorrichtung

Info

Publication number: DE3248462A1
Application number: DE19823248462
Authority: DE
Inventors: Heinz 7140 Ludwigsburg Gneiss; Werner Ing.(grad.) 7145 Markgröningen Wünsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1984-07-12
Also published as: FR2538899A1; GB8334583D0; JPS59135320A; GB2132774A

Description

R. 1827»*

10. 12.1982 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Luftmassenmefivorrichtung
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Luftmassenmeßvorrichtung nach der Gattung des Anspruches 1 oder des Anspruches 2. Es ist schon eine Luftmassenmeßvorrichtung bekannt, bei der jedoch durch die spulenartige Wicklung des Referenzwiderstandsdrahtes die Meßsignalspannung durch Spannungsüberlagerungen infolge der Induktivität der- Referenzwiderstandsdrahtwicklung in Schwingungen gerät, also gestört wird. ■

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Luftmassenmeßvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei spulenmäßiger Anordnung des Referenzwiderstandsdrahtes Störungen der Meßsignalspannung vermieden werden.

3248Λ62

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schaltungsmäßige Darstellung einer Luftmassenmeßvorrichtung, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Luftmassenmeßvorrichtung in Teildarstellung_s Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Luftmassenmeßvorricatung in Teildarstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Figur 1 ist mit 1 ein Strömungsq,uerschnitt _s beispielsweise ein Luftansaugrohr einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine, gezeigt_s durch welchen in Richtung der Pfeile 2 ein Medium, beispielsweise die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luft strömt. In dem Stromungsquerschnitt 1 befindet sich beispielsweise als Teil eines Durchflußmeßorganes ein temperaturabhängiger Meßwiderstand 3s z.B. ein Hitzdraht _s der von der Ausgangsgröße eines Reglers durchflossen wird und gleichzeitig die Ein-, gangsgröße für den Regler liefert. Die Temperatur des temperaturabhängigen Meßwiderstandes 3 wird von dem Regler auf einen festen Wert₉ der über der mittleren Mediumtemperatur liegt j eingeregelt. Nimmt nun die Strömungsgeschwindigkeit;, d.h. die pro Zeiteinheit fließende Mediummasse mit einem Durchflußwert Q zu₃ so kühlt sich der temperaturabhängige Meßwiderstand 3 stärker ab. Diese Abkühlung wird an den Eingang des Reglers zurückgemeldet, so daß dieser seine Ausgangsgröße so erhöht_s daß sich wiederum der festgelegte Temperaturwert an dem temperaturabhängigen

_ ρ _ " R. 1827U

Meßwiderstand 3 einstellt. Die Ausgangsgröße des Reglers regelt die Temperatur des temperaturabhängigen Meßwiderstandes 3 bei Änderungen des Durchflußwertes Q des Mediums jeweils auf den vorbestimmten Wert ein und stellt gleichzeitig ein Maß für die strömende Mediummasse dar, das als Durchflußmeßwert \J beispielsweise einem Zumeßkreis einer Brennkraftmaschine zur Anpassung der erforderlichen Kraftstoffmasse an die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmasse zugeführt werden kann.

Der temperaturabhängige Meßwiderstand 3 ist in einer Widerstandsmeßschaltung, beispielsweise einer Brückenschaltung, angeordnet und bildet mit einem Referenzwiderstand k zusammen einen ersten Brückenzweig, dem ein aus den beiden festen Widerständen 5 und 6 aufgebauter zweiter Brückenzweig parallel geschaltet ist. Zwischen den Widerständen 3 und k befindet sich der Abgriffspunkt 7 und zwischen den Widerständen 5 und 6 der Abgriffspunkt 8. Die beiden Brückenzweige sind in den Punkten 9 und 10 parallel geschaltet. Die zwischen den Punkten 7 und 8 auftretende Diagonalspannung der Brücke ist dem Eingang eines Verstärkers 11 zugeleitet, an dessen Ausgangsklemmen die Punkte 9 und 10 angeschlossen sind, so daß seine Ausgangsgröße die Brücke mit Betriebsspannung bzw. mit Betriebsstrom versorgt. Der gleichzeitig als Stellgröße dienende Durchflußmeßwert ϋ_σ ist zwischen den Klemmen 12 und 13 abnehmbar, wie angedeutet.

Der temperaturabhängige Meßwiderstand 3 wird durch den ihn durchfließenden Strom aufgeheizt bis zu einem Wert, bei dem die Eingangsspannung des Verstärkers 11, die Brükkendiagonalspannung, Null wird oder einen vorgegebenen

- Jf - R. 1827U

Wert annimmt. Aus dem Ausgang des Verstärkers fließt dabei ein bestimmter Strom in die Brückenschaltung. Verändert sich infolge von Massenänderungen Q des strömenden Mediums die Temperatur des temperaturabhängigen Meßwiderstandes 3, so ändert sich die Spannung an der Brückendiagonale und der Verstärker 11 regelt die Brückenspeisespannung bzw. den 3rückenstrom auf einen Wert₃ für den die Brücke -wieder abgeglichen oder in vorgegebener Weise verstimmt ist. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 11, die Stellgröße U₀, stellt ebenso wie der Strom im temperaturabhängigen Meßwiderstand 3 einen Durchflußmeßwert für die strömende Mediummasse dar, beispielsweise der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmasse und kann einem elektronischen Steuergerät 29 eingegeben werden, das beispielsweise mindestens ein Kraftstoffeinspritzventil 30 ansteuert.

Zur Kompensation des Einflusses der Temperatur des Mediums auf das Meßergebnis kann es zweckmäßig sein₅ einen von dem Medium umströmten zweiten temperaturabhängigen Widerstand 1H in den zweiten Brückenzweig zu schalten« Dabei ist die Größe der Widerstände 5s 6 und Ik so zu wählen, daß die Verlustleistung des temperaturabhängigen Widerstandes 1U, die durch den ihn durchfließenden Zweigstrom erzeugt wird, so gering ist, daß sich die Temperatur dieses Widerstandes il· praktisch nicht mit den Änderungen der Brückenspannung verändert, sondern stets der Temperatur des vorbeiströmenden Mediums entspricht.

Der Referenzwiderstand k ist zweckmäßigerweise ebenfalls in dem Strömungsq.uerschnitt 1 angeordnet, da dann die Verlustwärme des Referenzwiderstandes k durch die strö-

- β - R. 1827^

mende Luf'o abgeführt werden kann. Hierfür kann der Referenzwider stand k wie auch der Meßwiderstand 3 entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 an einem beispielsweise dargestellten Trägerkörper 33 angeordnet sein. Bei den Darstellungen "nach den Figuren 2 und 3 strömt die Luft senkrecht zur Zeichenebene und umströmt den teilweise dargestellten Trägerkörper 33 bzw. durchströmt einen Durchbruch 3^ des Trägerkörpers 33, in dem der Meßwiderstand 3 an beispielsweise vier Stützstellen

35 gelagert ist. Die Enden des drahtförmigen Meßwiderstandes 3 sind dabei mit den Stützstellen 35 verbunden, während um die beiden mittleren Stützstellen 35 der Meßwiderstandsdraht 3 schlaufenförmig geführt ist und die sich kreuzenden Drahtabschnitte miteinander im Kreuzungspunkt verlötet sind. Der Referenzwiderstand h wird durch einen Referenzwiderstandsdraht h gebildet , der auf einen ebenfalls in den Strömungsq.uerschnitt ragenden Teilabschnitt

36 des Trägerkörpers 35 gewickelt ist und zwar bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 derart, daß etwa die eine Hälfte 37 des Referenzwiderstandsdrahtes h spulenförmig in einer Richtung und nach einem Wendepunkt 38 die andere Hälfte 39 des Referenzwiderstandsdrahtes in der gegenläufigen Richtung gewickelt ist. Induktivitäten der beiden Spulenhälften 37, 39 des Referenzwiderstandes h heben sich hierdurch auf, wie auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3, bei dem der Referenzwiderstandsdraht k bifilar auf den Teilabschnitt 36 des Trägerkörpers 33 gewickelt ist, d.h. der Widerstandsdraht k ist zunächst bis zu einem Umkehrpunkt kO auf den Teilabschnitt 36 gewickelt, während nach dem Umkehrpunkt Uo der Referenzwiderstandsdraht parallel zu den zuerst aufgebrachten Windungen zurückgewickelt wird bis zum Beginn der Drahtwicklung.

Claims

R. 1827k

10.12.1982 Kh/Wl

ROBERT 30SCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

\\J Luftmassenmeßvorrichtung mit einer elektronischen Regelschaltung und einem in einem Strömungsquerschnitt angeordneten temperaturabhängigen Meßwiderstand, der wie auch ein Referenzwiderstand als Element einer gemeinsamen Brückenschaltung an einem in den Strömungsquerschnitt ragenden Trägerkörper angeordnet ist, wobei der Referenzwiderstand durch einen Referenzwiderstandsdraht gebildet wird., der auf den Trägerkörper gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß etwa die eine Hälfte (3T) des Referenzwiderstandsdrahtes (U) in einer Richtung und die andere Hälfte (39) des Referenzwiderstandsdrahtes in der gegenläufigen Richtung gewickelt ist.
2. Luftmassenmeßvorrichtung mit einer elektronischen Regelschaltung und einem in einem Strömungsquerschnitt angeordneten temperaturabhängigen Meßwiderstand, der wie auch ein Referenzwiderstand als Element einer gemeinsamen Brückenschaltung an einem in den Strömungsquerschnitt ragenden Trägerkörper angeordnet ist, wobei der Referenzwiderstand durch einen Referenzwiderstandsdraht gebildet wird, der auf den Trägerkörper gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwiderstandsdraht (k) bifilar auf den Trägerkörper (33) gewickelt ist.