JPS5877630A - 温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、温度センサを使用した温度測定において、
温度センサや測定装置の特性の不均等および経時変化の
無い温度測定装置に関する。

従来の温度測定装置としては、例えば第１図の回路図に
示すようなものかある。この温度測定装置としては、温
度センサに図示してない熱電対を用い、その起電力Ｖ＋
、　Ｖ−を複数の演算増幅器および複数の抵抗器からな
る処理回路１によって、測定温度に甲当する出力電圧Ｅ
を得るようにしてあり、該出力電圧Ｅをそのままメータ
等の表示部へ伝達していた。第１図において各抵抗の比
を、とし、Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３をそれぞれ演算増幅器ＯＰ
＋。

ＯＰ、、Ｏｐｓの入力換算電圧（オフセット電圧）とす
ると、演算増幅器ＯＰ＋の出力電圧ｕ、と、演算増幅器
ＯＰ、の出力電圧ｕ２は、それぞれｕ２　＝　　α　（
Ｖ＋　　ｕｌ　＋　ＩＤ２　）＋Ｖ＋＋　ｕ）２−−（
２）となり、上記処理回路１の出力電圧Ｅは、Ｅ＝（１
＋β）Ｃｕ２＋ｗ３＞　　　　−・−−−−−（３１と
なる。そこで（１１，ｆ２１．　（３１式を整理してＥ
を求めると、 Ｅ＝（１＋α）（１＋β）（Ｖ＋−Ｖ−）＋（１＋β）
（（１＋α）（Ｗｚ−Ｗ＋）＋ｗｓ　＋Ｖｏ　）　　　
　　　　　　　　　　　・・・・・・（４）となり、（
４）式の第１項が温度分、第２項がオフセット分と考え
ることができる。従来のものは、上記温度分の電圧を使
って温度測定装置をつくっている。なお、温度センサの
起電力特性の不均等により、ト記第１項にも、温度Ｏ℃
のときに■や−Ｖ−＝　＋・にならないという意味のオ
フセット分が含まれている。

しかし、このような従来の温度測定装置においては、温
度センサ出力電圧（起電力）Ｖ＋Ｖ−の絶対値を用い、
他の基準電圧との相対比較方式になっていないこと、ま
た回路定数α、β＋　Ｖｏの設定によって、処理回路の
特性が変ってくるばかりでなく、該処理回路の各素子の
特性によって決まる各演算増幅器ＯＰ１．０Ｐ２　、　
ＯＰ−のオフセット電圧Ｗ、　、　Ｗ、　、　Ｗ３　も
出力電圧Ｅに影響を及ぼす構成になっていたため、■温
度センサ自体の出力特性の不均等と経時変化、■設定回
路定数の不均等、■回路構成素子の特性の不均等と経時
変化が温度測定値の変化として表われ、特に上記■の要
素は影響し易いので、上記オフセット分の電圧に多くの
変動か見られるという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してな′さ
れたもので、Ｖ＋Ｖ−＝Ｏになると推定される状態を、
内燃機関運転パラメータを検出する少なくとも１個のセ
ンサで検知し、そのときの出力電圧値Ｅ、を使って、通
常の上記出力電圧値Ｅを平行移動して使うことにより、
オフセット分の変化を修正し、上記問題点を解決するこ
とを目的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。第２図は、
この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。な
お各図中、同一または同等のものには同一の符号を付け
る。まず構成を説明すると、１は処理回路、２は内燃機
関の吸気管、３は選択回路、４はスイッチ、５は記憶装
置、６は引算部、Ｔ、　、　Ｔ２は上記吸気管２内の二
点に位置させた二個の熱電対、矢印Ａは吸気管２の空気
吸入、方向、矢印Ｂは排気還流方向、矢印Ｃは内燃機関
への混合気吸入方向を示す。そして二個の熱電対Ｔ＋　
、　Ｔｚを直列に接続して該熱電対Ｔ２の起電力から熱
電対Ｔ１の起電力を差引いた形で測定するようにし、熱
電対Ｔ１と同Ｔ２の各一端をそれぞれ処理回路１に入力
して出力電圧Ｅを得、これを引算部６に入力するととも
に、スイッチ４にも導く。つぎにセンサによって検知し
た運転パラメータＤを入力とする後述の選択回路３によ
って Ｔ２　　Ｔｌ＝Ｏ°ｄｅｇ と推定される条件を見出し、選択信号Ｓを発生する。通
常はＯＦＦ状態にあるスイッチ４か上記選択信号Ｓによ
ってＯＮ状態になると、これにより記憶装置５にＥの最
新値Ｅｏを記憶させる。そして該最新値Ｅ、を引算部６
に入力し、上記処理回路１の出力電圧Ｅとの間で Ｅ−Ｅ、＝Ｖ の計襄を行ない、修正値Ｖを出力させる。

上記選択回路３は、例えば第３図または第４図に示すよ
うな構成のものである。まず第３図について説明すると
、内燃機関停止判定部（以下、エンスト判定部と記す）
７と冷却水温度判定部８から構成され、上記エンスト判
定部７は、図示してない内燃機関油圧スイッチ、発電機
の発電状態、点火コイルの一次側電圧等からエンスト状
態の判定を行うもので、簡便な方法としては、チャージ
ランプの点灯信号を使用しても上記同様の効果か得られ
る。また冷却水温度判定部８は、例えばサーミスタの抵
抗変化を電圧に変換して、所定の電圧と比較する方式で
も良いし、温度スイッチを使用しても所要の効果が得ら
れる。そしてエンスト時には、エンスト判定部７からの
出力電圧Ｎを高レベルにし、また冷却水温間か所定値以
下のときには、冷却水温度判定部８からの出力電圧Ｆを
高レベルにして、ＡＮＤゲート回路９により上記選択信
号Ｓを得る。また第４図の例について説明すると、冷却
水温度検出部１０と気温検出部１１と、該両検出部１０
．１１の温度（実際には温度を電圧に変換した双方の電
圧値）を比較する比較部１２およびエンスト判定部７か
ら構成され、該エンスト判定部７と上記比較部１２とを
並列にＡＮＤゲート回路９１ζ接続したものである。エ
ンスト判定部７の作用については上記第３図の場合と同
様であるが、冷却水温度検出部１０と気温検出部１１は
、いずれも例えばサーミスタの抵抗変化を電圧変化に変
換し、該双方の電圧信号ＧおよびＨを比較部１２におい
て比較するが、上記雨検出部における温度／電圧変換方
法は、何らサーミスタに限定されるものではない。上記
電圧信号ＧおよびＨを比較し、もし所定の温度差以下と
判定したときは、比較部１２から電圧Ｊを出力して、エ
ンスト判定部７からの出力電圧ＮとともにＡＮＤゲート
回路９に入力し、該ＡＮＤゲート回路９から上記選択信
号Ｓを得るものである。

第５図は、この発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。この実施例は、熱電対Ｔ＋とＴ２の起電力をそれぞ
れ別の処理回路１，１′において処理し、出力電圧Ｅ、
、Ｅ、を別個に得るもので、該出力電圧Ｅ＋　、　Ｅ２
を引算部６に入力するとともにスイ・ノチ４，４′にも
導く。つぎにセンサによって検知した運転パラメータＤ
を入力とする選択回路３から出力する選択信号Ｓによっ
て上記スイッチ４をＯＮ状態にし、熱電対Ｔ、　＝　Ｔ
２と推定される条件のときの上記出力電圧Ｅ、　、　Ｅ
２を記憶装置５に、Ｅ１φｌＥ２φどして記憶させるか
、または下記のように該両値の差の形、すなわちＥφ（
−ＥＩφ−Ｅ２φ）として記憶されるもので、通常は引
算部６において Ｅ、　−Ｅ２−　Ｅφ−Ｖ の計算を行う。　　　　− なお、上記実施例の場合には、気温と熱電対Ｔの値が所
定値以内であれば、選択信号Ｓを発生する構成にしても
有効である。

第６図と第７図は、それぞれ第２図および第５図に示し
た実施例における処理回路１，１′以外の部分を、マイ
クロコンピュータを使った計算機制御に置換えた場合の
フローチャートの例を示すもので、選択信号Ｓの発生は
、いずれの場合もイニシャライズプログラム（内燃機関
始動前に実行するプログラム）のなかで行う。つぎに第
６図（イ）のＰ２において、上記読みこみ値Ｅをメモリ
にＥφとしてストアする。また第７図（イ）のＰ２にお
いて、上記読みこみ値Ｅ１およびＥ２からＥ、　−Ｅ２
を計算して、メモリにＥφとしてストアする。なお、引
算演算は第６図（ロ）および第７図（ロ）に示すように
、通常ルーチンのそれぞれＰ、で行う。そして上記両図
（ロ）ＯＦ２で修正値■に基づいて温度決定を行うもの
である。

また上記記憶装置５には、演算部の電源か遮断されても
記憶内容が消えないメモリ装置を使用すると有効である
。この場合には、時々、上記信号Ｓを発生する構成にす
る必要があるが、通常は上記較正したＥφを使うことが
できる。電源が遮断されても記憶内容が消えないメモリ
そのものとしては、そのような性質を有する半導体を使
用するか、または通常の半導体メモリの電源として、測
定装置の電源とは別個に電池を持つようにする手段があ
る。

以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を、オフセット分を自動的に読みとり、その後の測定値
の修正に使用するようにしたため、温度測定装置間の不
均等や同一装置の経時変化を吸収することかでき、安定
かつ正確な温度測定ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の温度測定装置の回路図、第２図は、こ
の発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図およ
び第４図は、それぞれ選択回路例を示すブロック図、第
５図は、この発明の他の実施例を示すブロック図、第６
図および第７図は、それぞれ第２図および第５図に示し
た実施例における処理回路以外の部分を、マイクロコン
ピュータを使用した計算機制御に置換えた場合のフロー
チャートを示す。 符号の説明 １．１′・・・処理回路　　　２・・・吸気管３・・・
選択回路　　　　　４・・・スイッチ５・・・記憶装置
　　　　　６・・・引算部７・・・エンスト判定部　　
８・・・冷却水温度判定部９・・・ＡＮＤゲート回路　
１０・・・冷却水温度検出部１１・・・気温検出部　　
　１２・・・比較部Ｔ＋　、　Ｔ＊・・・熱電対 代理人弁理士　中村純之助 １Ｐ１図 才２図 −ｔブＸ＼ゝ− １’３図 才５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　温度測定装置において、温度センサの出力を
   入力とし温度相当電圧を出力する処理回路と、内燃機関
   の運転状態パラメータを検知する少なくとも１個のセン
   サと、該センサの値に応じて上記処理回路出力値を選択
   する選択回路と、上記選択された直に応じた出力電圧値
   を記憶する記憶装置と、上記記憶された値を用いて上記
   処理回路出力を修正する演算部とから構成した午とを特
   徴とする温度測定装置。
2. （２）上記記憶装置において、演算部の電源を切っても
   記憶内容を保存し得るように構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の温度測定装置。