JP2005156389A - Temperature detection/disconnection detecting circuit, temperature detection/disconnection detection method, and device for controlling internal combustion engine - Google Patents

Temperature detection/disconnection detecting circuit, temperature detection/disconnection detection method, and device for controlling internal combustion engine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple temperature detection/disconnection detecting circuit and so forth, which can maintain temperature detection accuracy, which can surely detect disconnection of a temperature sensor, and which does not require reference resistors for detecting disconnections. <P>SOLUTION: A thermistor Rth, the reference resistor R1, and a switch S1 are connected in series. A prescribed voltage is applied by turning on/off the switch S1. A low-pass filter is formed of a capacitor C and a resistor Rs, in parallel with the thermistor Rth is connected to a detection means 2. When the switch S1 is closed, the temperature detection is performed; and when it is opened, the disconnection detection is performed. In performing the detection of the disconnection, the charge of the capacitor C is discharged through the resistor Rs and the thermistor Rth. The end-to-end voltage of the capacitor C is dropped, and it is decided as being normal. When the thermistor Rth or a lead for connecting the thermistor Rth is disconnected, discharge path for the charge of the capacitor C will be lost. The end-to-end voltage of the capacitor C is maintained and is decided as being abnormal; and disconnection detection can be performed, by monitoring the end-to-end voltage of the capacitor C. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、温度センサの抵抗値変化により検出対象の温度を検出し且つ温度センサの断線検出を可能とした温度検出・検出回路と、その温度検出・検出回路を含む内燃機関制御装置、さらには温度センサを用いての温度検出・温度センサの断線検出方法に関する。   The present invention relates to a temperature detection / detection circuit that detects the temperature of a detection target based on a change in resistance value of the temperature sensor and enables detection of disconnection of the temperature sensor, an internal combustion engine control device including the temperature detection / detection circuit, and The present invention relates to a temperature detection method using a temperature sensor and a disconnection detection method for the temperature sensor.

温度を計測する技術としては、温度変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタを使用することが周知になっている。温度センサであるサーミスタには、そのサーミスタの温度変化率に対して抵抗値の温度変化率が無視できるほど小さい基準抵抗が直列に接続されている。そして、その両端には電圧が印可されている。基準抵抗とサーミスタとの共通接続点の電圧変化、言い換えればサーミスタの抵抗値変化を読み取れば、サーミスタ周囲の温度が測定することができるようになっている。温度センサであるサーミスタとしては、例えば、温度の上昇に応じてその抵抗値が減少するNTC(Negative Temperature Coefficient)や、温度の上昇に応じてその抵抗値が増加するPTC(Positive Temperature Coefficient)が挙げられ、いずれかが使用されている。   As a technique for measuring temperature, it is known to use a thermistor whose resistance value changes in accordance with a temperature change. A thermistor that is a temperature sensor is connected in series with a reference resistance that is so small that the temperature change rate of the resistance value is negligible with respect to the temperature change rate of the thermistor. A voltage is applied to both ends. The temperature around the thermistor can be measured by reading the voltage change at the common connection point between the reference resistor and the thermistor, in other words, the change in resistance value of the thermistor. Examples of the thermistor that is a temperature sensor include NTC (Negative Temperature Coefficient) in which the resistance value decreases as the temperature rises, and PTC (Positive Temperature Coefficient) in which the resistance value increases as the temperature rises. One is being used.

自動車の触媒温度など、比較的高温(例えば摂氏800度程度)となる部分を測定する場合において、その高温での温度範囲におけるサーミスタの抵抗値は数百Ωになるため、基準抵抗の抵抗値も数百Ωに設定されることが一般的になっている。ところで、サーミスタは、常温において数MΩという高抵抗値になることから、基準抵抗とサーミスタ抵抗との分圧比によってサーミスタの断線検出を行うことは困難になっている。そこで、サーミスタなどの温度センサの断線を検出するために、例えば下記特許文献1、2が提案されている。
特開平11−281499号公報 特開平9−88708号公報
When measuring a part that is relatively high temperature (for example, about 800 degrees Celsius), such as the catalyst temperature of an automobile, the resistance value of the thermistor in the temperature range at that high temperature is several hundred Ω. Generally, it is set to several hundred Ω. By the way, since the thermistor has a high resistance value of several MΩ at room temperature, it is difficult to detect the disconnection of the thermistor by the voltage division ratio between the reference resistance and the thermistor resistance. In order to detect disconnection of a temperature sensor such as a thermistor, for example, the following Patent Documents 1 and 2 have been proposed.
JP-A-11-281499 JP-A-9-88708

上記特許文献1、2の開示技術にあっては、温度検出用の基準抵抗と断線検出用の基準抵抗とをそれぞれ設けるとともに、これら基準抵抗のいずれか側に回路を切り替えるための手段を設けなければならず、回路構成が複雑になるという問題点を有している。   In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, a temperature detection reference resistor and a disconnection detection reference resistor are provided, and means for switching the circuit to either side of these reference resistors must be provided. In other words, the circuit configuration becomes complicated.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、温度検出精度を維持するとともに温度センサの断線を確実に検出することが可能であり、且つ断線検出用の基準抵抗が不要となる簡素な温度検出・断線検出回路、温度検出・断線検出方法、及び内燃機関制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, can maintain temperature detection accuracy and can reliably detect a disconnection of a temperature sensor, and can simply eliminate the need for a reference resistor for disconnection detection. An object is to provide a temperature detection / disconnection detection circuit, a temperature detection / disconnection detection method, and an internal combustion engine control device.

上記課題を解決するためなされた請求項1記載の本発明の温度検出・断線検出回路は、検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサと、該温度センサに対して直列に接続される分圧手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段に所定電圧を印可する電源と、該電源に接続されるとともに前記所定電圧の印加の有無を切り替える切替手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点に一端が接続される抵抗要素と、該抵抗要素の他端に接続されるコンデンサと、前記所定電圧の印加時に前記共通接続点の電圧に基づいて温度検出を行うとともに前記所定電圧の印加遮断時に前記コンデンサの電圧に基づいて前記温度センサの断線検出を行う検出手段と、を備えたことを特徴としている。   The temperature detection / disconnection detection circuit according to the first aspect of the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is connected in series with a temperature sensor whose resistance value changes in accordance with a change in the detected temperature, and the temperature sensor. Voltage dividing means, a power supply that applies a predetermined voltage to the temperature sensor and the voltage dividing means, a switching means that is connected to the power supply and switches whether to apply the predetermined voltage, the temperature sensor, and the voltage dividing A resistance element having one end connected to a common connection point of the means, a capacitor connected to the other end of the resistance element, and detecting the temperature based on the voltage at the common connection point when the predetermined voltage is applied, and the predetermined And detecting means for detecting disconnection of the temperature sensor based on the voltage of the capacitor when the voltage application is cut off.

このような特徴を有する本発明によれば、温度検出時及び断線検出時に次のように作用する。先ず、温度検出時では、切替手段により温度センサ及び分圧手段に所定電圧が印可される。所定電圧が印可されると、温度センサは測定対象に対応した抵抗値となる。また、コンデンサには電荷が蓄積され、コンデンサは分圧手段と温度センサで定められる電圧に上昇する。抵抗要素及びコンデンサはローパスフィルタを構成し、そのローパスフィルタを介して共通接続点の電圧の読み込みが行われる。これにより、検出手段において温度の検出がなされる。次に、断線検出時では、切替手段により温度センサ及び分圧手段に印可されていた所定電圧の印可が遮断される。所定電圧の印可が遮断されると、温度センサ及び分圧手段に電源供給がなされないことから、コンデンサに蓄積された電荷は、抵抗要素及び温度センサを通じて放電される。つまり、温度センサが非断線の場合には、コンデンサの電荷が抵抗要素及び温度センサを通じて放電される。これにより、コンデンサの両端電圧は降下する。一方、所定電圧の印可が遮断され且つ温度センサが断線している場合には、コンデンサの電荷がその放電経路を失う。これにより、コンデンサの電荷は保持され、コンデンサの両端電圧の変化は生じない。従って、コンデンサの電圧の読み込みを行うことにより、検出手段において温度センサの断線検出がなされる。本発明によれば、断線検出用の基準抵抗を新たに設けなくとも精度良く温度検出をすることができる。また、温度センサの断線を確実に検出することができる。   According to the present invention having such characteristics, the following effects are obtained when temperature is detected and when disconnection is detected. First, at the time of temperature detection, a predetermined voltage is applied to the temperature sensor and the voltage dividing means by the switching means. When a predetermined voltage is applied, the temperature sensor has a resistance value corresponding to the measurement target. Further, electric charges are accumulated in the capacitor, and the capacitor rises to a voltage determined by the voltage dividing means and the temperature sensor. The resistance element and the capacitor constitute a low-pass filter, and the voltage at the common connection point is read through the low-pass filter. As a result, the temperature is detected by the detecting means. Next, when disconnection is detected, application of the predetermined voltage applied to the temperature sensor and the voltage dividing means is blocked by the switching means. When the application of the predetermined voltage is interrupted, power is not supplied to the temperature sensor and the voltage dividing means, so that the electric charge accumulated in the capacitor is discharged through the resistance element and the temperature sensor. That is, when the temperature sensor is not disconnected, the capacitor charge is discharged through the resistance element and the temperature sensor. As a result, the voltage across the capacitor drops. On the other hand, when the application of the predetermined voltage is interrupted and the temperature sensor is disconnected, the charge of the capacitor loses its discharge path. Thereby, the electric charge of the capacitor is retained, and the voltage across the capacitor does not change. Accordingly, by detecting the voltage of the capacitor, the detection means detects the disconnection of the temperature sensor. According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature without newly providing a reference resistor for detecting disconnection. Moreover, it is possible to reliably detect disconnection of the temperature sensor.

上記課題を解決するためなされた請求項2記載の本発明の温度検出・断線検出回路は、検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサと、該温度センサに対して直列に接続される分圧手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段に所定電圧を印可する電源と、該電源に接続されるとともに前記所定電圧の印加の有無を切り替える切替手段と、前記温度センサに対して並列に接続されるコンデンサと、前記所定電圧の印加時に前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点の電圧に基づいて温度検出を行うとともに前記所定電圧の印加遮断時に前記コンデンサの電圧に基づいて前記温度センサの断線検出を行う検出手段と、を備えたことを特徴としている。   The temperature detection / disconnection detection circuit according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is connected in series to a temperature sensor whose resistance value changes in accordance with a change in the detected temperature, and the temperature sensor. Voltage dividing means, a power supply for applying a predetermined voltage to the temperature sensor and the voltage dividing means, a switching means connected to the power supply and for switching presence / absence of application of the predetermined voltage, and in parallel with the temperature sensor And detecting a temperature based on a voltage at a common connection point of the temperature sensor and the voltage dividing means when the predetermined voltage is applied, and based on the voltage of the capacitor when the predetermined voltage is cut off And detecting means for detecting disconnection of the temperature sensor.

このような特徴を有する本発明によれば、請求項1の発明のようなローパスフィルタを形成することだけに限定されない回路になる。すなわち、温度センサと並列にコンデンサを設ける回路でも良い。この場合においても、断線検出用の基準抵抗を新たに設ける必要性はなく、精度良く温度検出をすることができる。また、温度センサの断線を確実に検出することができる。   According to the present invention having such characteristics, the circuit is not limited to the formation of the low-pass filter as in the first aspect of the invention. That is, a circuit in which a capacitor is provided in parallel with the temperature sensor may be used. Even in this case, it is not necessary to newly provide a reference resistor for detecting disconnection, and temperature detection can be performed with high accuracy. Moreover, it is possible to reliably detect disconnection of the temperature sensor.

請求項3記載の本発明の温度検出・断線検出回路は、請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、前記切替手段を、トランジスタやFETなどの半導体素子、又はリレーなどの機械接点を有するスイッチング素子としたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、半導体素子又はスイッチング素子により切替手段が構成される。切替手段は、使用形態等に応じて選択が可能になる。   A temperature detection / disconnection detection circuit according to a third aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection circuit according to the first or second aspect, wherein the switching means is a semiconductor element such as a transistor or FET, or a relay. It is characterized by being a switching element having a mechanical contact. According to the present invention having such characteristics, the switching means is constituted by the semiconductor element or the switching element. The switching means can be selected according to the usage pattern.

請求項4記載の本発明の温度検出・断線検出回路は、請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、前記温度センサを、車両の触媒温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記触媒温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、車両の触媒温度の異常有無検出が可能な回路になる。   A temperature detection / disconnection detection circuit according to a fourth aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection circuit according to the first or second aspect, wherein the temperature sensor detects whether or not the catalyst temperature of the vehicle is abnormal. In addition, the resistance value of the temperature sensor decreases as the catalyst temperature rises. According to the present invention having such a feature, a circuit capable of detecting the presence or absence of an abnormality in the catalyst temperature of the vehicle is provided.

請求項5記載の本発明の温度検出・断線検出回路は、請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、前記温度センサを、車両の排気温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記排気温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、車両の排気温度の異常有無検出が可能な回路になる。   A temperature detection / disconnection detection circuit according to a fifth aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection circuit according to the first or second aspect, wherein the temperature sensor detects whether there is an abnormality in the exhaust temperature of the vehicle. And the resistance value of the temperature sensor decreases as the exhaust gas temperature rises. According to the present invention having such a feature, the circuit can detect whether there is an abnormality in the exhaust temperature of the vehicle.

上記課題を解決するためなされた請求項6記載の本発明の内燃機関制御装置は、車両の内燃機関を制御するための装置であって、請求項1ないし請求項5いずれか記載の温度検出・断線検出回路を含んで構成したことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、上記回路を含むことから、温度検出精度を維持するとともに温度センサの断線を確実に検出することが可能な内燃機関制御装置が提供される。   An internal combustion engine control device according to a sixth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a device for controlling an internal combustion engine of a vehicle, and the temperature detection / control device according to any one of the first to fifth aspects. It is characterized by including a disconnection detection circuit. According to the present invention having such a feature, since the circuit is included, an internal combustion engine control device capable of maintaining temperature detection accuracy and reliably detecting disconnection of the temperature sensor is provided.

上記課題を解決するためなされた請求項7記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサを用いて温度を測定する温度測定モードと、前記温度センサの異常を診断する異常診断モードとを有し、前記温度測定モードでは、(1)前記温度センサ及び該温度センサに対して直列に接続される分圧手段に所定電圧を印可するステップと、(2)前記所定電圧を印可した状態で前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点における電圧に基づいて温度を検出するステップと、を含むようにし、前記異常診断モードでは、(3)前記所定電圧の印加を遮断するステップと、(4)前記温度センサに対して並列に接続されるコンデンサの、前記温度測定モードにおいて蓄積された電荷が放電されているか否かを検出し、該検出に基づいて前記温度センサの断線有無を判断するステップと、を含むようにしたことを特徴としている。   The temperature detection / disconnection detection method of the present invention according to claim 7, which has been made to solve the above-described problem, includes a temperature measurement mode in which a temperature is measured using a temperature sensor whose resistance value changes in accordance with a change in the detected temperature, An abnormality diagnosis mode for diagnosing an abnormality of the temperature sensor, and in the temperature measurement mode, (1) a step of applying a predetermined voltage to the temperature sensor and voltage dividing means connected in series to the temperature sensor And (2) detecting a temperature based on a voltage at a common connection point of the temperature sensor and the voltage dividing means in a state where the predetermined voltage is applied, and in the abnormality diagnosis mode, (3 ) A step of cutting off the application of the predetermined voltage; and (4) a charge accumulated in the temperature measurement mode of a capacitor connected in parallel to the temperature sensor is discharged. Whether to detect, and wherein based on said detection that it has to include a step of determining a disconnection whether the temperature sensor.

このような特徴を有する本発明によれば、先ず、温度検出時となる温度測定モードでは、温度センサ及び分圧手段に所定電圧が印可されると、温度センサは測定対象に対応した抵抗値となる。そして、共通接続点の電圧の読み込みが行われると、温度の検出がなされる。次に、断線検出時となる異常診断モードでは、温度センサ及び分圧手段に印可されていた所定電圧の印可が遮断される。所定電圧の印可が遮断されると、温度センサ及び分圧手段に電源供給がなされないことから、温度測定モードにおいて蓄積されたコンデンサの電荷は、温度センサを通じて放電される。つまり、温度センサが非断線の場合には、コンデンサの電荷が温度センサを通じて放電される。これにより、コンデンサの両端電圧は降下する。一方、所定電圧の印可が遮断され且つ温度センサが断線している場合には、コンデンサの電荷がその放電経路を失う。これにより、コンデンサの電荷は保持され、コンデンサの両端電圧の変化は生じない。従って、コンデンサの放電有無を判断することにより、温度センサの断線検出がなされる。本発明によれば、断線検出用の基準抵抗を新たに設けなくとも精度良く温度検出をすることができる。また、温度センサの断線を確実に検出することができる。   According to the present invention having such characteristics, first, in the temperature measurement mode at the time of temperature detection, when a predetermined voltage is applied to the temperature sensor and the voltage dividing means, the temperature sensor has a resistance value corresponding to the measurement object. Become. When the voltage at the common connection point is read, the temperature is detected. Next, in the abnormality diagnosis mode when disconnection is detected, application of a predetermined voltage applied to the temperature sensor and the voltage dividing means is blocked. When the application of the predetermined voltage is interrupted, power is not supplied to the temperature sensor and the voltage dividing means, so that the capacitor charge accumulated in the temperature measurement mode is discharged through the temperature sensor. That is, when the temperature sensor is not disconnected, the capacitor charge is discharged through the temperature sensor. As a result, the voltage across the capacitor drops. On the other hand, when the application of the predetermined voltage is interrupted and the temperature sensor is disconnected, the charge of the capacitor loses its discharge path. Thereby, the electric charge of the capacitor is retained, and the voltage across the capacitor does not change. Therefore, the disconnection of the temperature sensor is detected by determining whether or not the capacitor is discharged. According to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature without newly providing a reference resistor for detecting disconnection. Moreover, it is possible to reliably detect disconnection of the temperature sensor.

請求項8記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、請求項7に記載の温度検出・断線検出方法において、前記(4)での前記電荷の放電を、前記温度センサのインピーダンスによりなされるものとしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、温度センサが非断線の場合に、コンデンサの電荷は温度センサを通じて放電される。   The temperature detection / disconnection detection method according to an eighth aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection method according to the seventh aspect, wherein the discharge of the charge in (4) is performed by the impedance of the temperature sensor. It is characterized by having been made. According to the present invention having such a feature, when the temperature sensor is not disconnected, the capacitor charge is discharged through the temperature sensor.

請求項9記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、請求項7又は請求項8に記載の温度検出・断線検出方法において、前記(3)の終了後、所定時間経過させて前記(4)を行うようにしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、抵抗要素及びコンデンサの時定数で定まる所定時間が考慮される。よりよい断線検出が行えるようになる。   The temperature detection / disconnection detection method according to claim 9 of the present invention is the temperature detection / disconnection detection method according to claim 7 or claim 8, wherein after the completion of the step (3), a predetermined time elapses and the (4 ). According to the present invention having such characteristics, a predetermined time determined by the time constants of the resistance element and the capacitor is taken into consideration. Better disconnection detection can be performed.

請求項10記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、前記(3)の前記所定電圧印加の遮断のために、トランジスタやFETなどの半導体素子、又はリレーなどの機械接点を有するスイッチング素子を用いるようにしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、半導体素子又はスイッチング素子が温度センサ及び分圧手段に印可中の所定電圧を遮断する。使用形態等に応じて半導体素子又はスイッチング素子のいずれかが選択される。   A temperature detection / disconnection detection method according to a tenth aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection method according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the predetermined voltage application in (3) is interrupted. A semiconductor element such as a transistor or FET, or a switching element having a mechanical contact such as a relay is used. According to the present invention having such characteristics, the semiconductor element or the switching element cuts off the predetermined voltage being applied to the temperature sensor and the voltage dividing means. Either a semiconductor element or a switching element is selected according to the usage pattern.

請求項11記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、前記温度センサを、車両の触媒温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記触媒温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、車両の触媒温度の異常有無検出が可能になる。   The temperature detection / disconnection detection method according to claim 11 of the present invention is the temperature detection / disconnection detection method according to any one of claims 7 to 9, wherein the temperature sensor detects whether there is an abnormality in the catalyst temperature of the vehicle. And the resistance value of the temperature sensor decreases as the catalyst temperature rises. According to the present invention having such a feature, it is possible to detect whether there is an abnormality in the catalyst temperature of the vehicle.

請求項12記載の本発明の温度検出・断線検出方法は、請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、前記温度センサを、車両の排気温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記排気温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとしたことを特徴としている。このような特徴を有する本発明によれば、車両の排気温度の異常有無検出が可能になる。   A temperature detection / disconnection detection method according to a twelfth aspect of the present invention is the temperature detection / disconnection detection method according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the temperature sensor detects whether or not an exhaust temperature of the vehicle is abnormal. In addition, the resistance value of the temperature sensor decreases as the exhaust gas temperature rises. According to the present invention having such characteristics, it is possible to detect whether there is an abnormality in the exhaust temperature of the vehicle.

本発明によれば、断線検出用の基準抵抗が不要となる簡素なものにすることができるという効果を奏する。また、温度検出精度を維持するとともに温度センサの断線を確実に検出することがができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that a reference resistance for detecting disconnection can be simplified. In addition, the temperature detection accuracy can be maintained and the disconnection of the temperature sensor can be reliably detected.

以下、図面を参照しながら説明する。
先ず、図1を参照しながら、本発明の温度検出・検出回路を含む本発明の内燃機関制御装置を設けた、ガソリンを燃料とする点火式内燃機関のシステム構成を説明する。図1は一つの気筒のみの構成を示している。
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
First, a system configuration of an ignition type internal combustion engine using gasoline as fuel, provided with the internal combustion engine control device of the present invention including the temperature detection / detection circuit of the present invention, will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the configuration of only one cylinder.

図1において、内燃機関11は、燃焼室12と、燃焼室12に配置される点火コイル13と、空気と燃料が混合する混合空気を取り入れる吸気弁14と、燃焼後の排気を行う排気弁15とを備えて構成されている。このような内燃機関11には、燃焼室12の側部にエンジン冷却水16の温度を検出する水温センサ17と、エンジンの回転数を検出するクランク角センサ18とが取り付けられており、本発明の内燃機関制御装置19により運転状態が逐次検知検出されている。   In FIG. 1, an internal combustion engine 11 includes a combustion chamber 12, an ignition coil 13 disposed in the combustion chamber 12, an intake valve 14 that takes in mixed air in which air and fuel are mixed, and an exhaust valve 15 that performs exhaust after combustion. And is configured. Such an internal combustion engine 11 is provided with a water temperature sensor 17 for detecting the temperature of the engine cooling water 16 and a crank angle sensor 18 for detecting the rotational speed of the engine at the side of the combustion chamber 12. The internal combustion engine control device 19 sequentially detects and detects the operating state.

燃焼室12に吸気を行う吸気系は、吸気管20と、エアクリーナを通過して吸入される吸入空気を計測するエアフローセンサ21と、運転者のアクセルペダル操作、若しくは内燃機関11の運転状態に連動して回転する回転軸に取り付けられて開閉する、吸気量を電気的に制御する電子制御スロットルバルブ22及びスロットルポジショニングセンサ等とを備えて構成されている。   The intake system that performs intake to the combustion chamber 12 is linked to the intake pipe 20, the airflow sensor 21 that measures the intake air that is sucked through the air cleaner, and the driver's accelerator pedal operation or the operating state of the internal combustion engine 11. The electronic control throttle valve 22 that is attached to the rotating shaft that rotates and opens and closes to electrically control the intake air amount, a throttle positioning sensor, and the like are provided.

エアフローセンサ21及びスロットルポジショニングセンサで計測された吸入空気の流量、及び電子制御スロットルバルブ22のバルブ部の開度情報は、内燃機関制御装置19に入力されるようになっている。上記開度情報は、内燃機関11の運転状態の検出や種々の制御に使用されている。尚、内燃機関制御装置19は、バッテリー23から電源が供給されている。また、内燃機関制御装置19には、イグニッションキーSW24からの信号が入力されるようになっている。   The flow rate of the intake air measured by the air flow sensor 21 and the throttle positioning sensor and the opening information of the valve portion of the electronic control throttle valve 22 are input to the internal combustion engine control device 19. The opening degree information is used for detection of the operating state of the internal combustion engine 11 and various controls. The internal combustion engine control device 19 is supplied with power from the battery 23. Further, a signal from the ignition key SW24 is input to the internal combustion engine control device 19.

システムにおける燃料系は、燃料を貯える燃料タンクと、燃料タンクから燃料を圧送する燃料ポンプと、圧送された燃料中のゴミを除去する燃料フィルタと、圧送された燃料の圧力を所定の圧力に調整するプレッシャレギュレータと、吸気ポート25に燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射装置)26とを備えて構成されている。インジェクタ26は、吸気ポート25に取り付けられている。インジェクタ26は、その先端が吸気弁14に向くように取り付けられている。   The fuel system in the system is a fuel tank that stores fuel, a fuel pump that pumps fuel from the fuel tank, a fuel filter that removes dust in the pumped fuel, and the pressure of the pumped fuel is adjusted to a predetermined pressure And a pressure regulator, and an injector (fuel injection device) 26 for injecting fuel into the intake port 25. The injector 26 is attached to the intake port 25. The injector 26 is attached so that its tip faces the intake valve 14.

システムにおける排気系は、排気弁15を有する排気マニホールドと、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ27と、排気温度を検出する排気温センサ28と、排気を浄化するための三元触媒コンバータ29と、触媒温度を検出する触媒温センサ30と、消音マフラー等とを備えて構成されている。三元触媒コンバータ29は、理論空燃比付近で運転される内燃機関11から排気されるNOx、CO、HCを同時に高い浄化率で浄化するように構成されている。   The exhaust system in the system includes an exhaust manifold having an exhaust valve 15, an oxygen concentration sensor 27 for detecting the oxygen concentration in the exhaust, an exhaust temperature sensor 28 for detecting the exhaust temperature, and a three-way catalytic converter for purifying the exhaust. 29, a catalyst temperature sensor 30 for detecting the catalyst temperature, a muffler muffler, and the like. The three-way catalytic converter 29 is configured to simultaneously purify NOx, CO, and HC exhausted from the internal combustion engine 11 operated near the stoichiometric air-fuel ratio at a high purification rate.

酸素濃度センサ27、排気温センサ28、及び触媒温センサ30は、内燃機関制御装置19に接続されている。内燃機関制御装置19は、既知の制御回路と本発明の温度検出・断線検出回路とを備えて構成されている。   The oxygen concentration sensor 27, the exhaust temperature sensor 28, and the catalyst temperature sensor 30 are connected to the internal combustion engine control device 19. The internal combustion engine control device 19 includes a known control circuit and a temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention.

次に、図2を参照しながら、本発明の温度検出・断線検出回路の基本構成及び作用を説明する(一例であるものとする)。   Next, the basic configuration and operation of the temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (assuming an example).

図2において、引用符号Rthは負温度係数特性を有するサーミスタ(温度センサ)を示している。そのサーミスタRthは、直流電源Vccに接続されている。サーミスタRthと直流電源Vccとの間には、基準抵抗R1とスイッチS1とが直列に接続されている。スイッチS1は、直流電源Vccに接続されており、直流電源Vccの電圧印可を行ったり遮断したりする機能を有している。基準抵抗R1は、スイッチS1とサーミスタRthとの間に接続されている。尚、基準抵抗R1は特許請求の範囲の分圧手段に相当し、スイッチS1は切替手段に相当するものとする。   In FIG. 2, reference numeral Rth indicates a thermistor (temperature sensor) having a negative temperature coefficient characteristic. The thermistor Rth is connected to a DC power supply Vcc. A reference resistor R1 and a switch S1 are connected in series between the thermistor Rth and the DC power supply Vcc. The switch S1 is connected to the DC power supply Vcc, and has a function of applying or blocking the voltage of the DC power supply Vcc. The reference resistor R1 is connected between the switch S1 and the thermistor Rth. The reference resistor R1 corresponds to voltage dividing means in the claims, and the switch S1 corresponds to switching means.

このような基準抵抗R1とサーミスタRthとの共通接続点には、抵抗Rsが接続されている。抵抗Rsには、サーミスタRthと並列になるコンデンサCが接続されている。抵抗RsとコンデンサCは、ローパスフィルタを形成しており、そのローパスフィルタには、電圧検出用の検出手段2が接続されている。   A resistor Rs is connected to a common connection point between the reference resistor R1 and the thermistor Rth. A capacitor C in parallel with the thermistor Rth is connected to the resistor Rs. The resistor Rs and the capacitor C form a low-pass filter, and a detection means 2 for voltage detection is connected to the low-pass filter.

上記構成において、温度検出時では、スイッチS1が閉じられ、そのスイッチS1によりサーミスタRth及び基準抵抗R1に所定電圧が印可される。所定電圧が印可されると、サーミスタRthは測定対象に対応した抵抗値となる。また、所定電圧が印可されると、コンデンサCには電荷が蓄積される。コンデンサCは、サーミスタRth及び基準抵抗R1で定められる電圧に上昇する。このような状態において、ローパスフィルタを介して共通接続点の電圧の読み込みが行われると、検出手段2では温度の検出がなされる。   In the above configuration, when the temperature is detected, the switch S1 is closed, and a predetermined voltage is applied to the thermistor Rth and the reference resistor R1 by the switch S1. When a predetermined voltage is applied, the thermistor Rth has a resistance value corresponding to the measurement target. Further, when a predetermined voltage is applied, electric charge is accumulated in the capacitor C. The capacitor C rises to a voltage determined by the thermistor Rth and the reference resistor R1. In such a state, when the voltage at the common connection point is read through the low-pass filter, the detection unit 2 detects the temperature.

断線検出時では、スイッチS1が開かれ、そのスイッチS1によりそれまでサーミスタRth及び基準抵抗R1に印可されていた所定電圧の印可が遮断される。所定電圧の印可が遮断されると、サーミスタRth及び基準抵抗R1に電源の供給がなされないことから、コンデンサCに蓄積された電荷は、抵抗Rs及びサーミスタRthを通じて放電される。このような状態において、コンデンサCの電圧の読み込みが行われると、検出手段2ではサーミスタRthの断線検出がなされる。   When the disconnection is detected, the switch S1 is opened, and the application of the predetermined voltage that has been applied to the thermistor Rth and the reference resistor R1 is blocked by the switch S1. When the application of the predetermined voltage is interrupted, power is not supplied to the thermistor Rth and the reference resistor R1, and therefore the electric charge accumulated in the capacitor C is discharged through the resistor Rs and the thermistor Rth. In such a state, when the voltage of the capacitor C is read, the detection means 2 detects disconnection of the thermistor Rth.

上記放電に関し、サーミスタRthが非断線の場合には、コンデンサCの電荷が抵抗Rs及びサーミスタRthを通じて放電される。これにより、コンデンサCの両端電圧は降下する。一方、所定電圧の印可が遮断され且つサーミスタRthが断線(又はサーミスタRthをつなぐリード線が断線)している場合には、コンデンサCの電荷がその放電経路を失う。これにより、コンデンサCの電荷は保持され、コンデンサCの両端電圧の変化は生じない。   Regarding the above discharge, when the thermistor Rth is not disconnected, the electric charge of the capacitor C is discharged through the resistor Rs and the thermistor Rth. As a result, the voltage across the capacitor C drops. On the other hand, when the application of the predetermined voltage is interrupted and the thermistor Rth is disconnected (or the lead wire connecting the thermistor Rth is disconnected), the charge of the capacitor C loses its discharge path. Thereby, the electric charge of the capacitor C is held, and the voltage across the capacitor C does not change.

本発明の温度検出・断線検出回路は、スイッチS1の開閉を行うとともに、コンデンサCの電荷の放電有無を検出することにより、断線検出を行うことができるように構成されている。   The temperature detection / disconnection detection circuit according to the present invention is configured to detect disconnection by opening / closing the switch S1 and detecting whether or not the capacitor C is discharged.

尚、本発明の温度検出・断線検出回路は、抵抗RsとコンデンサCによるローパスフィルタを形成することに限定されないものとする。すなわち、図3に示される如く、サーミスタRthと並列にコンデンサCを形成するような構成であってもよいものとする(図3の温度検出・断線検出回路は、図2の回路から抵抗Rsを除いた構成と同じであり、詳細な説明は省略する)。本発明の温度検出・断線検出回路は、コンデンサCの充放電を利用して断線検出をするものであればよいものとする。   The temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention is not limited to forming a low-pass filter by the resistor Rs and the capacitor C. That is, as shown in FIG. 3, the capacitor C may be formed in parallel with the thermistor Rth (the temperature detection / disconnection detection circuit of FIG. It is the same as the configuration except for this, and detailed description is omitted). The temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention may be any circuit as long as it detects disconnection using charging / discharging of the capacitor C.

続いて、図4を参照しながら、本発明の温度検出・断線検出回路を含む制御装置について説明する。以下では車両の内燃機関制御装置を一例に挙げて説明するが、これに限らず他の移動体の制御装置や、例えばガス、発電機の制御装置等に本発明の温度検出・断線検出回路を含ませてもよいものとする。   Next, a control device including the temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention will be described with reference to FIG. In the following, the internal combustion engine control device for a vehicle will be described as an example. However, the temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention is not limited to this and is used for other mobile control devices, for example, gas and generator control devices. It may be included.

自動車などの車両は、排気温センサや触媒温センサ等を有しており、排気温度や触媒温度の異常上昇を検知することができるように構成されている。また、警告灯を点灯することにより乗員に注意を促すことができるように構成されている。その他、排気温度や触媒温度を低下させ、車両火災や触媒の溶損などの発生を未然に防ぐことができるように構成されている。   A vehicle such as an automobile has an exhaust temperature sensor, a catalyst temperature sensor, and the like, and is configured to be able to detect an abnormal increase in exhaust temperature or catalyst temperature. Moreover, it is comprised so that a passenger | crew can be alerted by turning on a warning lamp. In addition, the exhaust temperature and the catalyst temperature are lowered to prevent the occurrence of a vehicle fire or a catalyst erosion.

図4において、引用符号1は車両に搭載される内燃機関制御装置を示している。その内燃機関制御装置1は、車両の内燃機関を制御するものであって、上記役割を担うことができるように構成されている。また、内燃機関制御装置1は、既知の制御回路(不図示)と、以下で説明する本発明の温度検出・断線検出回路とを備えて構成されている(上述の内燃機関制御装置19に相当するものとする)。   In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine control device mounted on a vehicle. The internal combustion engine control device 1 controls an internal combustion engine of a vehicle and is configured to be able to play the above role. The internal combustion engine control device 1 includes a known control circuit (not shown) and a temperature detection / disconnection detection circuit of the present invention described below (corresponding to the internal combustion engine control device 19 described above). It shall be).

例えば、触媒温センサ(又は排気温センサ)Rthの一端は、基準抵抗R1を介在させた状態でPNP形トランジスタT1のコレクタ端子に接続されている。また、触媒温センサRthの他端は、接地されている。PNP形トランジスタT1のエミッタ端子は、直流電源Vccに接続されている。PNP形トランジスタT1のベース端子は、抵抗R3を介在させた状態で検出手段(マイクロコンピュータであり、既知のCPU、メモリ等を含んでいるものとする)2に接続されている。   For example, one end of the catalyst temperature sensor (or exhaust temperature sensor) Rth is connected to the collector terminal of the PNP transistor T1 with the reference resistor R1 interposed. The other end of the catalyst temperature sensor Rth is grounded. The emitter terminal of the PNP transistor T1 is connected to the DC power supply Vcc. The base terminal of the PNP transistor T1 is connected to detection means 2 (which is a microcomputer and includes a known CPU, memory, etc.) 2 with a resistor R3 interposed therebetween.

検出手段(マイクロコンピュータ)2は、そのポート出力をHIGH、LOWに切り替えることにより、PNP形トランジスタT1をオン・オフすることができるように構成されている。PNP形トランジスタT1のコレクタ端子とエミッタ端子との間には、トランジスタ保護用のダイオードD1が接続されている。また、エミッタ端子とベース端子との間には、抵抗R2が接続されている。触媒温センサRthと基準抵抗R1との共通接続点には、抵抗RsとコンデンサCによるローパスフィルタが接続されている。そのローパスフィルタは、検出手段(マイクロコンピュータ)2のA/D変換器に入力がされるように接続されている。   The detection means (microcomputer) 2 is configured to be able to turn on and off the PNP transistor T1 by switching its port output between HIGH and LOW. A transistor protection diode D1 is connected between the collector terminal and the emitter terminal of the PNP transistor T1. A resistor R2 is connected between the emitter terminal and the base terminal. A low-pass filter including a resistor Rs and a capacitor C is connected to a common connection point between the catalyst temperature sensor Rth and the reference resistor R1. The low-pass filter is connected so as to be input to the A / D converter of the detection means (microcomputer) 2.

触媒温センサRthは、図5に示されるような特性、すなわち温度の上昇に伴い抵抗値が小さくなるタイプのセンサが用いられている。このような触媒温センサRthを用いることにより、測定対象温度範囲(例えば600℃〜1000℃)で精度良く温度測定をするために、基準抵抗R1は例えば330Ωのものが用いられている。   As the catalyst temperature sensor Rth, a sensor having a characteristic as shown in FIG. 5, that is, a sensor whose resistance value decreases as the temperature rises is used. By using such a catalyst temperature sensor Rth, in order to accurately measure the temperature within the measurement target temperature range (for example, 600 ° C. to 1000 ° C.), a reference resistor R 1 having a resistance of 330Ω, for example, is used.

尚、ここで一例を挙げると、直流電源Vccは例えば5V、抵抗R2は例えば10kΩ、抵抗R3は例えば1kΩ、抵抗Rsは例えば10kΩ、コンデンサCは例えば0.1μFのものが用いられるものとする。   For example, the DC power source Vcc is 5 V, the resistor R2 is 10 kΩ, the resistor R3 is 1 kΩ, the resistor Rs is 10 kΩ, and the capacitor C is 0.1 μF, for example.

比較的高温(例えば1000℃)を測定するようなサーミスタは、常温において数MΩと抵抗値が高く、基準抵抗R1と触媒温センサRthとの分圧比によって断線と非断線を区別することが困難である。また、断線の有無を検査するために触媒の温度を例えば600℃前後にするのは多大な手間が掛かってしまうことになる。そこで、内燃機関制御装置1は、PNP形トランジスタT1を温度検出時にオンにしておき、断線診断時には、PNP形トランジスタT1をオフにして、コンデンサCが放電されるかどうかを判定することにより断線を検出するようになっている。   A thermistor that measures a relatively high temperature (for example, 1000 ° C.) has a high resistance value of several MΩ at room temperature, and it is difficult to distinguish between disconnection and non-disconnection based on the partial pressure ratio between the reference resistance R1 and the catalyst temperature sensor Rth. is there. Moreover, it takes a lot of time and effort to set the temperature of the catalyst to around 600 ° C., for example, in order to inspect whether there is a disconnection. Therefore, the internal combustion engine control device 1 turns on the PNP transistor T1 at the time of temperature detection and turns off the PNP transistor T1 at the time of disconnection diagnosis to determine whether or not the capacitor C is discharged. It comes to detect.

もう少し具体的に説明する。図6には本方式によるシーケンス図が、図7には本方式によるフローチャートが示されている。   A little more specific explanation. FIG. 6 shows a sequence diagram according to the present method, and FIG. 7 shows a flowchart according to the present method.

図6において、温度センサ(触媒温センサRth)の状態が正常である場合には、PNP形トランジスタT1をオンするとローパスフィルタの時定数で定められる充電時定数によりコンデンサCの電圧は、基準抵抗R1と触媒温センサRthで定められる電圧に上昇する。ローパスフィルタの時定数で定まる所定時間を温度測定用ウェイトカウンタにより計測し、PNP形トランジスタT1のオンから所定時間が経過すると、A/D変換がなされる。尚、この動作を温度測定モードと略する。   In FIG. 6, when the state of the temperature sensor (catalyst temperature sensor Rth) is normal, when the PNP transistor T1 is turned on, the voltage of the capacitor C is set to the reference resistance R1 by the charging time constant determined by the time constant of the low-pass filter. To a voltage determined by the catalyst temperature sensor Rth. A predetermined time determined by the time constant of the low-pass filter is measured by a temperature measurement weight counter, and when a predetermined time elapses after the PNP transistor T1 is turned on, A / D conversion is performed. This operation is abbreviated as temperature measurement mode.

次に、断線診断について説明する。図7において、断線診断を開始する際(ステップS1でN)、先ず、上記温度測定モードの最後にA/D変換された値を検出手段(マイクロコンピュータ)2のメモリに保持する(ステップS2)。尚、上記の値を図7ではTEMPと略記する。次に、温度センサの異常診断モードに移行すると、PNP形トランジスタT1をオフさせる(ステップS3)。上記TEMPを示す電圧を保持していたコンデンサCは、抵抗Rsと触媒温センサRthとを経路にしてその経路に電荷を放電する。   Next, disconnection diagnosis will be described. In FIG. 7, when disconnection diagnosis is started (N in step S1), first, the value A / D converted at the end of the temperature measurement mode is held in the memory of the detection means (microcomputer) 2 (step S2). . The above value is abbreviated as TEMP in FIG. Next, when the temperature sensor abnormality diagnosis mode is entered, the PNP transistor T1 is turned off (step S3). The capacitor C that has held the voltage indicating the TEMP uses the resistor Rs and the catalyst temperature sensor Rth as a path and discharges the charge to the path.

電荷の放電により、コンデンサCの両端電圧が減少する。ここで、放電の時定数から定められる所定時間を温度測定用ウェイトカウンタにより計測し(ステップS4)、PNP形トランジスタT1のオフから所定時間後にコンデンサCの両端電圧をA/D変換する。そして、そのA/D変換した値を検出手段(マイクロコンピュータ)2のメモリに保持する(ステップS5)。尚、この値はTEMP2と略記する。   The voltage across the capacitor C decreases due to the discharge of the charge. Here, a predetermined time determined from the discharge time constant is measured by a temperature measurement weight counter (step S4), and the voltage across the capacitor C is A / D converted a predetermined time after the PNP transistor T1 is turned off. Then, the A / D converted value is held in the memory of the detecting means (microcomputer) 2 (step S5). This value is abbreviated as TEMP2.

TEMPとTEMP2の値の差は、期待されるコンデンサCの放電により、ある値を持つようになることから、その値がしきい値以上であれば(ステップS6でY)、検出手段(マイクロコンピュータ)2は、温度センサが正常と判断し(ステップS7)、PNP形トランジスタT1をオンして(ステップS8)、通常制御に移行する。   Since the difference between the values of TEMP and TEMP2 has a certain value due to the expected discharge of the capacitor C, if the value is equal to or greater than the threshold value (Y in step S6), the detection means (microcomputer) 2) determines that the temperature sensor is normal (step S7), turns on the PNP transistor T1 (step S8), and shifts to normal control.

逆に、しきい値以下であれば(ステップS6でN)、検出手段(マイクロコンピュータ)2は、温度センサが断線と判断し(ステップS9)、フェールセーフモードに移行し(ステップS10)、警告ランプを点灯させる(ステップS11)。   On the contrary, if it is below the threshold value (N in step S6), the detection means (microcomputer) 2 determines that the temperature sensor is disconnected (step S9), shifts to the fail safe mode (step S10), and a warning lamp. Is turned on (step S11).

以上説明したように、触媒温センサRthの断線時においては、触媒の異常昇温による車両火災や触媒の溶損を未然に防ぐことができる。従って、車両の安全性を確保することができる。   As described above, at the time of disconnection of the catalyst temperature sensor Rth, it is possible to prevent a vehicle fire or a catalyst melting loss due to an abnormal temperature rise of the catalyst. Therefore, the safety of the vehicle can be ensured.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

尚、上述の説明では、PNP形トランジスタT1を用いていたが、これに替えてスイッチやFETのような半導体素子、又はリレーなどの機械接点を有するスイッチング素子を用いてもよいものとする。基準抵抗R1と温度センサ(触媒温センサRthなど)に印可する電源の有無を切り替えることが可能であれば、いずれを使用してもよいものとする。   In the above description, the PNP transistor T1 is used. However, instead of this, a semiconductor element such as a switch or FET, or a switching element having a mechanical contact such as a relay may be used. As long as it is possible to switch the presence / absence of a power source applied to the reference resistor R1 and the temperature sensor (catalyst temperature sensor Rth, etc.), any of them may be used.

本発明による温度検出・検出回路が含まれる本発明の内燃機関制御装置を設けた点火式内燃機関の一実施の形態を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an embodiment of an ignition type internal combustion engine provided with an internal combustion engine control device of the present invention including a temperature detection / detection circuit according to the present invention. 本発明による温度検出・検出回路の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of a temperature detection / detection circuit according to the present invention. FIG. 図2とは別の基本構成図である。FIG. 3 is a basic configuration diagram different from FIG. 2. 本発明による温度検出・検出回路の一実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the temperature detection and detection circuit by this invention. 温度センサの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of a temperature sensor. 本発明の動作を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating operation | movement of this invention. 本発明の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関制御装置
2 検出手段(マイクロコンピュータ)
C コンデンサ
R1 基準抵抗
Rth 温度センサ(触媒温センサ、排気温センサ)
Rs 抵抗(抵抗要素)
S1 スイッチ(切替手段)
T1 PNP形トランジスタ(切替手段)
Vcc 直流電源(電源)

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine control apparatus 2 Detection means (microcomputer)
C Capacitor R1 Reference resistance Rth Temperature sensor (catalyst temperature sensor, exhaust temperature sensor)
Rs resistance (resistance element)
S1 switch (switching means)
T1 PNP transistor (switching means)
Vcc DC power supply (power supply)

Claims (12)

検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサと、該温度センサに対して直列に接続される分圧手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段に所定電圧を印可する電源と、該電源に接続されるとともに前記所定電圧の印加の有無を切り替える切替手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点に一端が接続される抵抗要素と、該抵抗要素の他端に接続されるコンデンサと、前記所定電圧の印加時に前記共通接続点の電圧に基づいて温度検出を行うとともに前記所定電圧の印加遮断時に前記コンデンサの電圧に基づいて前記温度センサの断線検出を行う検出手段と、を備えた
ことを特徴とする温度検出・断線検出回路。
A temperature sensor whose resistance value changes in accordance with a change in the detected temperature, a voltage dividing means connected in series to the temperature sensor, a power supply for applying a predetermined voltage to the temperature sensor and the voltage dividing means, A switching unit that is connected to a power source and switches the presence / absence of application of the predetermined voltage, a resistance element having one end connected to a common connection point of the temperature sensor and the voltage dividing unit, and connected to the other end of the resistance element And detecting means for detecting temperature based on the voltage at the common connection point when applying the predetermined voltage and detecting disconnection of the temperature sensor based on the voltage of the capacitor when applying the predetermined voltage is interrupted, A temperature detection / disconnection detection circuit characterized by comprising:
検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサと、該温度センサに対して直列に接続される分圧手段と、前記温度センサ及び前記分圧手段に所定電圧を印可する電源と、該電源に接続されるとともに前記所定電圧の印加の有無を切り替える切替手段と、前記温度センサに対して並列に接続されるコンデンサと、前記所定電圧の印加時に前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点の電圧に基づいて温度検出を行うとともに前記所定電圧の印加遮断時に前記コンデンサの電圧に基づいて前記温度センサの断線検出を行う検出手段と、を備えた
ことを特徴とする温度検出・断線検出回路。
A temperature sensor whose resistance value changes in accordance with a change in the detected temperature, a voltage dividing means connected in series to the temperature sensor, a power supply for applying a predetermined voltage to the temperature sensor and the voltage dividing means, A switching unit that is connected to a power source and switches whether or not the predetermined voltage is applied, a capacitor that is connected in parallel to the temperature sensor, and a common connection of the temperature sensor and the voltage dividing unit when the predetermined voltage is applied Temperature detection based on the voltage at the point, and detecting means for detecting disconnection of the temperature sensor based on the voltage of the capacitor when the application of the predetermined voltage is cut off. circuit.
請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、
前記切替手段を、トランジスタやFETなどの半導体素子、又はリレーなどの機械接点を有するスイッチング素子とした
ことを特徴とする温度検出・断線検出回路。
In the temperature detection / disconnection detection circuit according to claim 1 or 2,
A temperature detection / disconnection detection circuit, wherein the switching means is a semiconductor element such as a transistor or FET, or a switching element having a mechanical contact such as a relay.
請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、
前記温度センサを、車両の触媒温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記触媒温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとした
ことを特徴とする温度検出・断線検出回路。
In the temperature detection / disconnection detection circuit according to claim 1 or 2,
The temperature sensor is used for detecting whether or not the catalyst temperature of the vehicle is abnormal, and the resistance value of the temperature sensor decreases as the catalyst temperature rises. Detection circuit.
請求項1又は請求項2に記載の温度検出・断線検出回路において、
前記温度センサを、車両の排気温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記排気温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとした
ことを特徴とする温度検出・断線検出回路。
In the temperature detection / disconnection detection circuit according to claim 1 or 2,
The temperature sensor is for detecting whether or not the exhaust temperature of the vehicle is abnormal, and the resistance value of the temperature sensor decreases as the exhaust temperature rises. Detection circuit.
車両の内燃機関を制御するための装置であって、請求項1ないし請求項5いずれか記載の温度検出・断線検出回路を含んで構成した
ことを特徴とする内燃機関制御装置。
An apparatus for controlling an internal combustion engine of a vehicle, comprising the temperature detection / disconnection detection circuit according to any one of claims 1 to 5.
検出温度の変化に応じて抵抗値が変化する温度センサを用いて温度を測定する温度測定モードと、前記温度センサの異常を診断する異常診断モードとを有し、
前記温度測定モードでは、(1)前記温度センサ及び該温度センサに対して直列に接続される分圧手段に所定電圧を印可するステップと、(2)前記所定電圧を印可した状態で前記温度センサ及び前記分圧手段の共通接続点における電圧に基づいて温度を検出するステップと、を含むようにし、
前記異常診断モードでは、(3)前記所定電圧の印加を遮断するステップと、(4)前記温度センサに対して並列に接続されるコンデンサの、前記温度測定モードにおいて蓄積された電荷が放電されているか否かを検出し、該検出に基づいて前記温度センサの断線有無を判断するステップと、を含むようにした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。
A temperature measurement mode for measuring the temperature using a temperature sensor whose resistance value changes according to a change in the detected temperature, and an abnormality diagnosis mode for diagnosing an abnormality of the temperature sensor,
In the temperature measurement mode, (1) a step of applying a predetermined voltage to the temperature sensor and a voltage dividing means connected in series to the temperature sensor; and (2) the temperature sensor in a state where the predetermined voltage is applied. And detecting a temperature based on a voltage at a common connection point of the voltage dividing means,
In the abnormality diagnosis mode, (3) the step of cutting off the application of the predetermined voltage, and (4) the charge accumulated in the temperature measurement mode of the capacitor connected in parallel to the temperature sensor is discharged. And detecting whether or not the temperature sensor is disconnected based on the detection. A temperature detection / disconnection detection method characterized by comprising:
請求項7に記載の温度検出・断線検出方法において、
前記(4)での前記電荷の放電を、前記温度センサのインピーダンスによりなされるものとした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。
In the temperature detection / disconnection detection method according to claim 7,
The temperature detection / disconnection detection method according to (4), wherein the electric charge is discharged by an impedance of the temperature sensor.
請求項7又は請求項8に記載の温度検出・断線検出方法において、
前記(3)の終了後、所定時間経過させて前記(4)を行うようにした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。
In the temperature detection / disconnection detection method according to claim 7 or claim 8,
A temperature detection / disconnection detection method characterized in that the step (4) is performed after a predetermined time has elapsed after the completion of the step (3).
請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、
前記(3)の前記所定電圧印加の遮断のために、トランジスタやFETなどの半導体素子、又はリレーなどの機械接点を有するスイッチング素子を用いるようにした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。
In the temperature detection / disconnection detection method according to any one of claims 7 to 9,
The temperature detection / disconnection detection method according to (3), wherein a semiconductor element such as a transistor or FET, or a switching element having a mechanical contact such as a relay is used to cut off the application of the predetermined voltage.
請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、
前記温度センサを、車両の触媒温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記触媒温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。
In the temperature detection / disconnection detection method according to any one of claims 7 to 9,
The temperature sensor is used for detecting whether or not the catalyst temperature of the vehicle is abnormal, and the resistance value of the temperature sensor decreases as the catalyst temperature rises. Detection method.
請求項7ないし請求項9いずれか記載の温度検出・断線検出方法において、
前記温度センサを、車両の排気温度の異常有無を検出するためのものとするとともに、前記排気温度が上昇すると前記温度センサの前記抵抗値が減少するものとした
ことを特徴とする温度検出・断線検出方法。

In the temperature detection / disconnection detection method according to any one of claims 7 to 9,
The temperature sensor is for detecting whether or not the exhaust temperature of the vehicle is abnormal, and the resistance value of the temperature sensor decreases as the exhaust temperature rises. Detection method.

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