WO2015151436A1 - 温度測定装置 - Google Patents

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喜央 小野
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a temperature measurement device configured to output a measured value of a temperature of a fluid flowing through the fluid passage based on an output of a temperature sensor attached to the fluid passage of the internal combustion engine.
  • a device configured to correct (compensate) a response delay of a temperature sensor mounted in an exhaust passage is known (see, for example, Patent Document 1).
  • thermocouple a type of temperature sensor (for example, thermocouple) varies depending on the exhaust flow rate. For this reason, depending on the operating conditions of the internal combustion engine, even if the response delay is corrected as described above, the difference between the actual temperature and the measured value may become large. In this regard, in the configuration in which the response time is variable according to the flow rate, the processing load accompanying the measurement (acquisition) of the flow rate increases. On the other hand, in a configuration in which the response time is constant, overcorrection may occur.
  • the present disclosure has been made in view of the circumstances exemplified above, and the purpose thereof is to satisfactorily correct the response delay of the temperature sensor and suppress the deterioration in the accuracy of the measurement value due to overcorrection as much as possible. It is to provide a possible temperature measuring device.
  • the temperature measurement device outputs a measurement value of the temperature of the fluid flowing through the fluid passage based on the output of the temperature sensor disposed in the fluid passage of the internal combustion engine.
  • the temperature measuring device includes a first temperature output unit, a second temperature output unit, an overcorrection determination unit, and a measurement value output unit.
  • “measurement” can also be expressed as “acquisition” or “detection”.
  • the first temperature output unit outputs an uncorrected value corresponding to the output of the temperature sensor.
  • the second temperature output unit outputs the corrected value.
  • the “corrected value” is a value calculated by correcting an uncorrected value based on a “response delay model” that is a response delay calculation model of the temperature sensor.
  • the overcorrection determination unit determines whether overcorrection has occurred in the corrected value based on the uncorrected value and the corrected value.
  • the measured value output unit outputs the corrected value as a measured value when the overcorrection determination unit determines that no overcorrection has occurred, and the overcorrection determination unit determines that overcorrection has occurred.
  • a value different from the corrected value is output as a measured value.
  • the first temperature output unit outputs an uncorrected value corresponding to the output of the temperature sensor.
  • This uncorrected value is a value before being corrected by the second temperature output unit, that is, a “value corresponding to the fluid temperature before correction”.
  • the second temperature output unit calculates the corrected value by correcting the uncorrected value based on the response delay model.
  • the second temperature output unit outputs the calculated corrected value.
  • the overcorrection determination unit determines whether overcorrection has occurred in the corrected value based on the uncorrected value and the corrected value.
  • the measurement value output unit outputs the corrected value as a measurement value when the overcorrection determination unit determines that overcorrection has not occurred. Thereby, the response delay of the temperature sensor is corrected (compensated) satisfactorily.
  • the measurement value output unit outputs a value different from the post-correction value (for example, an uncorrected value) as a measurement value.
  • an engine 10 that is a spark ignition type internal combustion engine is connected to an exhaust passage 11.
  • An exhaust temperature sensor 12 is attached to the exhaust passage 11.
  • the exhaust temperature sensor 12 is an example of a temperature sensor (specifically, a thermocouple), and generates an output corresponding to the temperature of exhaust flowing through the exhaust passage 11 (hereinafter simply referred to as “exhaust temperature”). It is provided as follows.
  • the exhaust temperature sensor 12 is connected to the engine ECU 20 via the signal processing unit 13.
  • the signal processing unit 13 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and a nonvolatile memory (for example, a flash memory and an EEPROM (registered trademark)) that can be rewritten when energized.
  • the signal processing unit 13 is configured to process the output signal of the exhaust temperature sensor 12 and to output a processed signal to the engine ECU 20.
  • the engine ECU 20 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, the above-described nonvolatile memory, and the like.
  • the engine ECU 20 is electrically connected to various sensors other than the exhaust temperature sensor 12. Further, the engine ECU 20 is electrically connected to an operation unit such as an injector (not shown). That is, the engine ECU 20 is provided so as to control the operation of the above-described operation unit based on the outputs of the various sensors described above.
  • the exhaust temperature measuring device 30 is based on the output of the exhaust temperature sensor 12 and is simply referred to as a measured value (hereinafter simply referred to as “measured value”). Note that the “measured value” may also be referred to as “acquired value” or “detected value”).
  • the exhaust temperature measuring device 30 includes a first exhaust temperature output unit 31, a second exhaust temperature output unit 32, and a third exhaust temperature output unit 33.
  • the first exhaust temperature output unit 31, the second exhaust temperature output unit 32, and the third exhaust temperature output unit 33 are the signal processing unit 13 (specifically, a CPU mounted on the signal processing unit 13). ) Is provided as a function block built in.
  • the first exhaust temperature output unit 31 is provided to output an uncorrected value corresponding to the output of the exhaust temperature sensor 12 (a value before undergoing correction processing by the second exhaust temperature output unit 32). It may be used as an example of an output unit. Specifically, the first exhaust temperature output unit 31 collates the output voltage of the exhaust temperature sensor 12 with a predetermined map (correlation map between the output voltage of the exhaust temperature sensor 12 and the corresponding exhaust temperature). Thus, the above-described uncorrected value corresponding to the output voltage is output.
  • the second exhaust temperature output unit 32 calculates a corrected value by correcting the uncorrected value based on the response delay model, and outputs the calculated corrected value.
  • the “response delay model” is a calculation model constructed based on a physical model of a response delay (typically a first order delay) of the exhaust temperature sensor 12.
  • the contents of the response delay model are already known or publicly known at the time of filing of the present application, and constitute the technical common knowledge of those skilled in the art. For this reason, in the present specification, further detailed description of the response delay model is omitted, but for example, Japanese Patent No. 4373909 (US Pat. No. 7,305,819 / European Patent No. 16769991). Specification) etc. may be incorporated into this application by reference.
  • the third exhaust temperature output unit 33 is provided so as to output the above measured value based on the above uncorrected value and the corrected value.
  • the third exhaust temperature output unit 33 includes an overcorrection determination unit 33a and a measured value output unit 33b.
  • the overcorrection determination unit 33a is provided to determine whether or not an overcorrection has occurred in the corrected value based on the uncorrected value and the corrected value. Specifically, the overcorrection determination unit 33a includes a change state of the uncorrected value (more specifically, a change direction or sign), a change value of the corrected value (more specifically, a change direction or sign), Based on this, it is determined whether or not an overcorrection has occurred.
  • the measurement value output unit 33b is configured to output a measurement value corresponding to the determination result of the overcorrection determination unit 33a. Specifically, the measured value output unit 33b outputs the corrected value as a measured value when the overcorrection determination unit 33a does not determine the occurrence of overcorrection, while the overcorrection determination unit 33a When the occurrence of correction is determined, a value (specifically, an uncorrected value) different from the corrected value is output as a measured value.
  • step is abbreviated as “S”.
  • the first exhaust gas temperature output unit 31 sets the uncorrected value corresponding to the output of the exhaust gas temperature sensor 12 as the second exhaust gas temperature output unit 32 and the third exhaust gas temperature output unit 32. Output to the exhaust temperature output unit 33.
  • the uncorrected value is a value before being corrected by the second exhaust temperature output unit 32, that is, “a value corresponding to the exhaust temperature before correction”.
  • the second exhaust temperature output unit 32 calculates the corrected value by correcting the uncorrected value based on the response delay model.
  • the second exhaust temperature output unit 32 outputs the calculated corrected value to the third exhaust temperature output unit 33.
  • the third exhaust temperature output unit 33 receives the uncorrected value output from the first exhaust temperature output unit 31 and the corrected value output from the second exhaust temperature output unit 32. Then, the overcorrection determination unit 33a in the third exhaust temperature output unit 33 determines whether or not an overcorrection has occurred in the corrected value based on the uncorrected value and the corrected value.
  • the measurement value output unit 33b outputs a measurement value according to the determination result in the overcorrection determination unit 33a.
  • FIG. 3 is a graph illustrating the behavior of the uncorrected value and the corrected value when the actual exhaust temperature changes (increases) stepwise.
  • a two-dot chain line indicates an actual exhaust temperature
  • a solid line indicates an uncorrected value
  • a broken line and a one-dot chain line indicate corrected values, respectively.
  • the uncorrected value corresponding to the output of the exhaust temperature sensor 12 has a response delay (typically a first order delay) with respect to the actual exhaust temperature.
  • a response delay typically a first order delay
  • the measured value output unit 33b outputs the corrected value as a measured value when the occurrence of overcorrection is not determined by the overcorrection determination unit 33a.
  • the response delay of the exhaust temperature sensor 12 is corrected (compensated) satisfactorily.
  • the measured value output unit 33b outputs a value (specifically, an uncorrected value) different from the post-correction value as a measured value when the overcorrection determining unit 33a determines that overcorrection has occurred.
  • the determination of the occurrence of overcorrection is made based on the change state of the uncorrected value and the change state of the corrected value. Specifically, when overcorrection occurs, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 3, the correction value once “overshoots” and then converges toward the actual exhaust temperature. For this reason, at time t1 in FIG. 3, a peak occurs in the correction value due to overcorrection, and the direction of change in the correction value differs before and after this peak. On the other hand, as indicated by the solid line in FIG. 3, the uncorrected value that is in a first-order lag relationship with the actual exhaust temperature that has changed stepwise has a constant direction of change.
  • the overcorrection determination unit 33a determines that the change in the uncorrected value and the change in the corrected value have the same sign (that is, both the rate of change in the uncorrected value and the rate of change in the corrected value are positive or negative. In the case), it is determined that no overcorrection has occurred. On the other hand, when the change in the uncorrected value is different from the change in the corrected value (that is, when the change rate of one is positive and the change rate of the other is negative), the overcorrection determination unit 33a It is determined that correction has occurred. Thereby, the determination of overcorrection can be performed satisfactorily by a simple process. In the example of FIG. 3, the corrected value is used as the measurement value before time t1. On the other hand, after time t1, a value different from the corrected value (specifically, an uncorrected value) is used as the measured value.
  • the exhaust temperature sensor 12 based on the output of the exhaust temperature sensor 12 does not have to be subjected to a conformance test in a state where the exhaust temperature sensor 12 is mounted at an actual mounting position in the vehicle (or a state similar to this). Temperature measurements are obtained with relatively good accuracy. Furthermore, in the present embodiment, the measured value of the exhaust temperature based on the output of the exhaust temperature sensor 12 is acquired with relatively good accuracy without changing the response time according to the flow rate. Therefore, according to this embodiment, the calculation load in the above-described CPU is reduced, and the conformance test man-hour in the engine ECU 20 is reduced.
  • FIG. 4 is a flowchart embodying the above-described operation.
  • the routine shown in the flowchart of FIG. 4 is repeatedly executed at predetermined time intervals by the above-described CPU mounted on the signal processing unit 13.
  • step 401 it is determined whether or not a condition for detecting the exhaust temperature (e.g., elapse of a predetermined time after the engine 10 is started) is established. If the detection condition is not satisfied (NO in step 401), all the processes after step 402 are skipped, and the process of this routine is temporarily ended. Therefore, the description of the operation will be continued below assuming that the detection condition is satisfied (YES in step 401).
  • a condition for detecting the exhaust temperature e.g., elapse of a predetermined time after the engine 10 is started
  • step 402 the uncorrected value Ts is acquired based on the output of the exhaust temperature sensor 12.
  • the acquired uncorrected value Ts is sequentially accumulated (stored) in time series in the above-described nonvolatile memory.
  • step 403 a change ⁇ Ts of the uncorrected value Ts acquired this time from the previous value is calculated. That is, if the current acquired value is Ts (k) and the previous value is Ts (k ⁇ 1), ⁇ Ts is calculated by the following equation.
  • step 404 the second exhaust temperature output unit 32 calculates a corrected value Te based on the uncorrected value Ts acquired this time.
  • the calculated corrected value Te is sequentially accumulated (stored) in the above-described nonvolatile memory in time series.
  • step 405 a change ⁇ Te from the previous value of the corrected value Te calculated this time is calculated. That is, if the current calculated value is Te (k) and the previous value is Te (k ⁇ 1), ⁇ Ts is calculated by the following equation.
  • step 410 it is determined whether or not the sign of the product of the uncorrected value change ⁇ Ts and the corrected value change ⁇ Te is negative. That is, when the change ⁇ Ts of the uncorrected value and the change ⁇ Te of the corrected value have the same sign, the product value of both is positive (NO in step 410). On the other hand, when the change ⁇ Ts of the uncorrected value and the change ⁇ Te of the corrected value have different signs, the product value of both is negative (YES in step 410). However, the above determination result may not be stable due to the influence of noise or the like.
  • step 410 if the sign of the product of uncorrected value change ⁇ Ts and corrected value change ⁇ Te is negative (YES in step 410), the process proceeds to step 420, and the value of counter N is incremented by one.
  • overcorrection determination unit 33a determines the occurrence of overcorrection. In this case, the process proceeds to step 424, and the acquired value of the current uncorrected value Ts is output as the measured value Tex, and this routine is once ended.
  • step 426 the current calculated value Te of the corrected value Te is output as the measured value Tex, and this routine is once ended.
  • step 410 when the sign of the product of uncorrected value change ⁇ Ts and corrected value change ⁇ Te is positive (NO in step 410), the process proceeds to step 430, and the value of counter N is reset. Is done. Thereafter, the process proceeds to step 426, where the calculated value of the corrected value Te of this time is output as the measured value Tex, and this routine is once ended.
  • the exhaust temperature sensor 12 is not limited to a thermocouple as long as it has a first-order lag characteristic.
  • a thermistor or the like can also be suitably used as the exhaust temperature sensor 12.
  • the measured value output unit 33b calculates a value (intermediate value: for example, an average value) calculated based on the uncorrected value and the corrected value instead of the uncorrected value when occurrence of overcorrection is determined. May be output.
  • the present disclosure does not exclude the execution of the conformity test for the exhaust temperature sensor 12.
  • the present disclosure can be applied well to a configuration that is based on the assumption that the response delay model is satisfactorily adapted by the conformance test. Thereby, the measurement accuracy of the exhaust temperature is further improved.
  • the exhaust temperature measuring device 30 may be provided in the engine ECU 20.
  • the present disclosure is not limited to the measurement (acquisition) of the exhaust temperature. That is, the present disclosure can be suitably applied to measurement (acquisition) of the temperature of any fluid (for example, intake air, cooling water, lubricating oil, etc.) that flows along with the operation of the engine 10.
  • the exhaust temperature has a wide fluctuation range compared to other fluid temperatures. For this reason, when the present disclosure is applied to the measurement of the exhaust temperature, the engine 10 (including the supply / exhaust system) can be controlled even better.

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Abstract

　排気温測定装置（３０）は、第一排気温出力部（３１）、第二排気温出力部（３２）、過補正判定部（３３ａ）、及び測定値出力部（３３ｂ）を備えている。第一排気温出力部は、温度センサの出力に相当する未補正値を出力する。第二排気温出力部は、応答遅れモデルに基づいて補正後値を出力する。過補正判定部は、未補正値と補正後値とに基づいて、補正後値における過補正の発生の有無を判定する。測定値出力部は、過補正判定部にて過補正の発生が判定されていない場合に補正後値を測定値として出力する一方、過補正判定部にて過補正の発生が判定された場合に補正後値とは異なる値を測定値として出力する。これにより、過補正に伴う測定値の精度悪化を可及的に抑制できる。

Description

温度測定装置 関連出願の相互参照
　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１４年３月３１日に出願された日本特許出願２０１４－０７３２２３を基にしている。
　本開示は、内燃機関の流体通路に装着された温度センサの出力に基づいて、前記流体通路を通流する流体の温度の測定値を出力するように構成された、温度測定装置に関する。
　温度測定装置として、排気通路に装着された温度センサの応答遅れを補正（補償）するように構成されたものが知られている（例えば特許文献１等参照。）。
　この種の温度センサ（例えば熱電対）は、排気の流速によって応答時間が変化する。このため、内燃機関の運転条件によっては、上述のように応答遅れの補正を行ったとしても、実際の温度と測定値との乖離が大きくなる可能性がある。この点、流速に応じて応答時間を可変とする構成においては、流速の測定（取得）に伴う処理負荷が増大する。一方、応答時間を一定とする構成においては、過補正が生じることがある。
国際公開第２０１１／０４８６３２号
　本開示は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度センサの応答遅れが良好に補正され、かつ過補正に伴う測定値の精度悪化が可及的に抑制可能な温度測定装置を提供することである。
　本開示の一態様によると、温度測定装置は、内燃機関の流体通路に配置された温度センサの出力に基づいて、前記流体通路を通流する流体の温度の測定値を出力する。具体的には、温度測定装置は、第一温度出力部と、第二温度出力部と、過補正判定部と、測定値出力部と、を備えている。なお、本明細書において、「測定」は、「取得」あるいは「検出」とも表現され得る。
　第一温度出力部は、温度センサの出力に相当する未補正値を出力する。第二温度出力部は、補正後値を出力する。ここで、「補正後値」とは、温度センサの応答遅れの計算モデルである「応答遅れモデル」に基づいて、未補正値を補正することで、算出された値である。
　過補正判定部は、未補正値と補正後値とに基づいて、補正後値において過補正が発生しているか判定する。測定値出力部は、過補正判定部が過補正は発生していないと判定した場合に補正後値を測定値として出力し、過補正判定部が過補正は発生していると判定した場合に補正後値とは異なる値を測定値として出力する。
　かかる構成を有する本開示の温度測定装置においては、第一温度出力部は、温度センサの出力に相当する未補正値を出力する。この未補正値は、第二温度出力部によって補正される前の値、すなわち、「補正前の流体温度に相当する値」である。第二温度出力部は、応答遅れモデルに基づいて未補正値を補正することで、補正後値を算出する。また、第二温度出力部は、算出した補正後値を出力する。
　過補正判定部は、未補正値と補正後値とに基づいて、補正後値において過補正が発生しているか判定する。測定値出力部は、過補正判定部が過補正は発生していないと判定した場合、補正後値を、測定値として出力する。これにより、温度センサの応答遅れが良好に補正（補償）される。
　一方、測定値出力部は、過補正判定部が過補正は発生していると判定した場合、補正後値とは異なる値（例えば未補正値）を、測定値として出力する。これにより、過補正に伴う測定値の精度悪化が可及的に抑制され得る。
本開示のシステム全体の構成を示す概略図である。 本開示の一実施形態に係る信号処理部の温度測定装置の、概略的な機能ブロック図である。 本実施形態の温度測定装置における動作の概略を示す図である。 本実施形態の温度測定装置における動作の概略を示すフローチャートである。
　以下、本開示を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、末尾にまとめて記載されている。
　本実施形態のシステム全体構成を以下説明する。図１を参照すると、火花点火式の内燃機関であるエンジン１０は、排気通路１１に接続されている。排気通路１１には、排気温センサ１２が装着されている。排気温センサ１２は、温度センサの一例（具体的には熱電対）であって、排気通路１１内を通流する排気の温度（以下単に「排気温」と略称する）に対応する出力を生じるように設けられている。
　排気温センサ１２は、信号処理部１３を介して、エンジンＥＣＵ２０に接続されている。信号処理部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び通電時に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（登録商標））等よりなるマイクロコンピュータを、その内部に備えている。この信号処理部１３は、排気温センサ１２の出力信号を処理するとともに、処理済の信号をエンジンＥＣＵ２０に向けて出力するように構成されている。
　エンジンＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び上述の不揮発性メモリ等よりなるマイクロコンピュータを、その内部に備えている。また、エンジンＥＣＵ２０は、排気温センサ１２以外の各種センサ類と電気的に接続されている。さらに、エンジンＥＣＵ２０は、図示しないインジェクタ等の動作部と電気的に接続されている。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、上述の各種センサ類の出力に基づいて、上述の動作部における動作を制御するように設けられている。
　図２を参照すると、本開示の温度測定装置の一実施形態に係る排気温測定装置３０は、排気温センサ１２の出力に基づいて、排気温の測定値（以下単に「測定値」と略称する。なお、「測定値」は、「取得値」あるいは「検出値」とも称され得る。）を出力するように構成されている。具体的には、排気温測定装置３０は、第一排気温出力部３１と、第二排気温出力部３２と、第三排気温出力部３３と、を備えている。本実施形態においては、第一排気温出力部３１、第二排気温出力部３２、及び第三排気温出力部３３は、信号処理部１３（具体的には信号処理部１３に搭載されたＣＰＵ）内に構築された機能ブロックとして設けられている。
　第一排気温出力部３１は、排気温センサ１２の出力に相当する未補正値（第二排気温出力部３２による補正処理を受ける前の値）を出力するように設けられている第一温度出力部の一例として用いられても良い。具体的には、第一排気温出力部３１は、排気温センサ１２の出力電圧を、所定のマップ（排気温センサ１２の出力電圧とこれに対応する排気温との相関マップ）に照合することで、当該出力電圧に対応する上述の未補正値を出力するように構成されている。
　第二排気温出力部３２は、応答遅れモデルに基づいて未補正値を補正することで補正後値を算出するとともに、算出した補正後値を出力するように設けられている第二温度出力部の一例として用いられても良い。ここで、「応答遅れモデル」とは、排気温センサ１２の応答遅れ（典型的には一次遅れ）の物理モデルに基づいて構築された計算モデルである。かかる応答遅れモデルの内容は、本願の出願時点においてすでに周知あるいは公知となっており、当業者の技術常識を構成するものである。このため、本明細書においては、応答遅れモデルについてのこれ以上の詳細な説明は省略するが、例えば、特許第４３７３９０９号公報（米国特許第７，３０５，８１９号明細書／欧州特許第１６７６９９１号明細書）等を参照によって本出願に組み込んでも良い。
　第三排気温出力部３３は、上述の未補正値及び補正後値に基づいて、上述の測定値を出力するように設けられている。具体的には、第三排気温出力部３３は、過補正判定部３３ａと、測定値出力部３３ｂと、を備えている。
　過補正判定部３３ａは、未補正値と補正後値とに基づいて、補正後値における過補正の発生の有無を判定するように設けられている。具体的には、過補正判定部３３ａは、未補正値の変化状態（より詳細には変化の方向すなわち符号）と、補正後値の変化状態（より詳細には変化の方向すなわち符号）と、に基づいて、過補正の発生の有無を判定するようになっている。
　測定値出力部３３ｂは、過補正判定部３３ａの判定結果に応じた測定値を出力するように構成されている。具体的には、測定値出力部３３ｂは、過補正判定部３３ａにて過補正の発生が判定されていない場合には補正後値を測定値として出力する一方、過補正判定部３３ａにて過補正の発生が判定された場合には補正後値とは異なる値（具体的には未補正値）を測定値として出力するように設けられている。
　以下、本実施形態の構成による作用・効果について説明する。なお、図示されたフローチャートにおいては、「ステップ」は「Ｓ」と略記されている。
　上述の構成を有する本実施形態の排気温測定装置３０においては、第一排気温出力部３１は、排気温センサ１２の出力に相当する未補正値を、第二排気温出力部３２及び第三排気温出力部３３に出力する。なお、この未補正値は、第二排気温出力部３２によって補正される前の値、すなわち、「補正前の排気温に相当する値」である。
　第二排気温出力部３２は、応答遅れモデルに基づいて未補正値を補正することで、補正後値を算出する。また、第二排気温出力部３２は、算出した補正後値を、第三排気温出力部３３に出力する。
　第三排気温出力部３３には、第一排気温出力部３１から出力された未補正値と、第二排気温出力部３２から出力された補正後値とが入力される。すると、第三排気温出力部３３における過補正判定部３３ａは、未補正値と補正後値とに基づいて、補正後値における過補正の発生の有無を判定する。測定値出力部３３ｂは、過補正判定部３３ａにおける判定結果に応じて、測定値を出力する。
　図３は、実際の排気温がステップ状に変化（上昇）した場合の、未補正値及び補正後値の挙動を例示するグラフである。図中、二点鎖線は実際の排気温、実線は未補正値、破線及び一点鎖線は補正後値、をそれぞれ示すものとする。
　図３に示されているように、排気温センサ１２の出力に相当する未補正値は、実際の排気温に対して、応答遅れ（典型的には一次遅れ）を有している。このため、かかる応答遅れを上述の応答遅れモデルによって適切に補正（補償）することができれば、図中破線で示されているように、排気温の測定精度が向上する。よって、測定値出力部３３ｂは、過補正判定部３３ａにて過補正の発生が判定されていない場合、補正後値を、測定値として出力する。これにより、排気温センサ１２の応答遅れが良好に補正（補償）される。
　一方、エンジン１０の運転条件によっては、図３にて一点鎖線にて示されているように、過補正が生じることがある。そこで、測定値出力部３３ｂは、過補正判定部３３ａにて過補正の発生が判定された場合、補正後値とは異なる値（具体的には未補正値）を、測定値として出力する。これにより、過補正に伴う測定値の精度悪化が可及的に抑制され得る。
　ここで、過補正の発生の有無の判定は、未補正値の変化状態と、補正後値の変化状態と、に基づいて行われる。具体的には、過補正が生じている場合、図３における一点鎖線にて示されているように、補正値は、一旦「オーバーシュート」した後に、実際の排気温に向かって収束する。このため、図３における時刻ｔ１においては、過補正による補正値にピークが生じていて、このピークの前後で補正値の変化の方向が異なっている。これに対して、図３における実線で示されているように、ステップ状に変化した実際の排気温に対して一次遅れの関係にある未補正値は、変化の方向が一定である。
　そこで、過補正判定部３３ａは、未補正値の変化と補正後値の変化とが同符号である場合（すなわち、未補正値の変化率と補正後値の変化率の両方が正もしくは負の場合）には、過補正が発生していないと判定する。一方、過補正判定部３３ａは、未補正値の変化と補正後値の変化とが異なる符号である場合（すなわち、一方の変化率が正で他方の変化率が負の場合）には、過補正が発生していると判定する。これにより、過補正の判定が、簡略な処理によって良好に行われ得る。なお、図３の例においては、時刻ｔ１以前においては、補正後値が、測定値として用いられる。一方、時刻ｔ１以降においては、補正後値とは異なる値（具体的には未補正値）が、測定値として用いられる。
　また、本実施形態においては、排気温センサ１２を車両における実際の搭載位置に搭載した状態（あるいはこれに近似した状態）での適合試験を行わなくても、排気温センサ１２の出力に基づく排気温の測定値が、比較的良好な精度で取得される。さらに、本実施形態においては、流速に応じて応答時間を可変としなくても、排気温センサ１２の出力に基づく排気温の測定値が、比較的良好な精度で取得される。したがって、本実施形態によれば、上述のＣＰＵにおける計算負荷が低減され、且つエンジンＥＣＵ２０における適合試験工数が低減される。
　図４は、上述の動作を具体化したフローチャートである。かかる図４のフローチャートにて示されたルーチンは、信号処理部１３に搭載された上述のＣＰＵによって、所定時間毎に繰り返し実行される。
　このルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１にて、排気温検出のための条件（エンジン１０の始動後所定時間経過等）が成立しているか否かが判定される。検出条件が成立していない場合（ステップ４０１にてＮＯ）、ステップ４０２以降の処理がすべてスキップされ、本ルーチンの処理が一旦終了する。よって、以下、検出条件が成立しているものとして（ステップ４０１にてＹＥＳ）、本動作説明を続行する。
　ステップ４０２においては、未補正値Ｔｓが、排気温センサ１２の出力に基づいて取得される。取得された未補正値Ｔｓは、上述の不揮発性メモリに、時系列に順次蓄積（格納）される。
　次に、ステップ４０３においては、今回取得された未補正値Ｔｓの、前回値からの変化ΔＴｓが算出される。すなわち、今回の取得値をＴｓ（ｋ）、前回値をＴｓ（ｋ－１）とすると、以下の式によってΔＴｓが算出される。
　ΔＴｓ＝Ｔｓ（ｋ）－Ｔｓ（ｋ－１）
　続いて、ステップ４０４においては、今回取得された未補正値Ｔｓに基づいて、補正後値Ｔｅが、第二排気温出力部３２によって算出される。算出された補正後値Ｔｅは、上述の不揮発性メモリに、時系列に順次蓄積（格納）される。
　さらに、ステップ４０５においては、今回算出された補正後値Ｔｅの、前回値からの変化ΔＴｅが算出される。すなわち、今回の算出値をＴｅ（ｋ）、前回値をＴｅ（ｋ－１）とすると、以下の式によってΔＴｓが算出される。
　ΔＴｅ＝Ｔｅ（ｋ）－Ｔｅ（ｋ－１）
　上述のようにして、未補正値の変化ΔＴｓと、補正後値の変化ΔＴｅとが算出されると、処理がステップ４１０に進行する。ステップ４１０においては、未補正値の変化ΔＴｓと補正後値の変化ΔＴｅとの積の符号が負であるか否かが判定される。すなわち、未補正値の変化ΔＴｓと補正後値の変化ΔＴｅとが同符号である場合、両者の積の値は正となる（ステップ４１０にてＮＯ）。これに対し、未補正値の変化ΔＴｓと補正後値の変化ΔＴｅとが異符号である場合、両者の積の値は負となる（ステップ４１０にてＹＥＳ）。但し、ノイズ等の影響により、上述の判定結果が安定しない場合があり得る。
　そこで、未補正値の変化ΔＴｓと補正後値の変化ΔＴｅとの積の符号が負である場合（ステップ４１０にてＹＥＳ）、処理がステップ４２０に進行して、カウンタＮの値が１インクリメントされる。そして、カウンタＮの値が所定値Ｎｔｈを超えた場合に（ステップ４２２にてＹＥＳ）、過補正判定部３３ａが過補正の発生を判定する。この場合、処理がステップ４２４に進行して、今回の未補正値Ｔｓの取得値を、測定値Ｔｅｘとして出力し、本ルーチンが一旦終了する。一方、カウンタＮの値が所定値Ｎｔｈを超えていない場合には（ステップ４２２にてＮＯ）、過補正の発生は判定されない。この場合、処理がステップ４２６に進行して、今回の補正後値Ｔｅの算出値を、測定値Ｔｅｘとして出力し、本ルーチンが一旦終了する。
　これに対し、未補正値の変化ΔＴｓと補正後値の変化ΔＴｅとの積の符号が正である場合（ステップ４１０にてＮＯ）、処理がステップ４３０に進行して、カウンタＮの値がリセットされる。その後、処理がステップ４２６に進行して、今回の補正後値Ｔｅの算出値を、測定値Ｔｅｘとして出力し、本ルーチンが一旦終了する。
　以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
　本開示は、上述した具体的な装置構成や動作（制御）態様に限定されない。例えば、排気温センサ１２は、一次遅れ特性を有するものであれば、熱電対に限定されない。例えば、サーミスタ等も、排気温センサ１２として好適に用いられ得る。また、測定値出力部３３ｂは、過補正の発生が判定された場合に、未補正値に代えて、未補正値と補正後値とに基づいて算出された値（中間値：例えば平均値）を出力するようになっていてもよい。
　また、本開示は、排気温センサ１２についての適合試験の実施を排除するものではない。すなわち、本開示は、適合試験によって応答遅れモデルの適合が良好に行われたことを前提とした構成に対しても、良好に適用され得る。これにより、排気温の測定精度が、よりいっそう向上する。
　排気温測定装置３０は、エンジンＥＣＵ２０に設けられていてもよい。
　さらに、本開示は、排気温の測定（取得）に限定されない。すなわち、エンジン１０の運転に伴って流動する任意の流体（例えば、吸気、冷却水、潤滑油、等）の温度の測定（取得）に対しても、本開示は好適に適用され得る。もっとも、排気温は、他の流体温度に比べて、変動範囲が広い。このため、本開示を排気温の測定に適用した場合に、よりいっそう優れたエンジン１０（給排気系を含む）の制御が可能となる。
　その他、特段に言及されていない変形例についても、本開示の本質的部分を変更しない範囲内において、本開示の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本開示の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。

Claims (4)

  1. 　内燃機関（１０）の流体通路（１１）に配置された温度センサ（１２）の出力に基づいて、前記流体通路を通流する流体の温度の測定値を出力する温度測定装置（３０）であって、
    　前記温度センサの出力に相当する未補正値を出力する第一温度出力部（３１）と、
    　前記温度センサの応答遅れの計算モデルである応答遅れモデルに基づいて前記未補正値を補正することで算出された補正後値を出力する第二温度出力部（３２）と、
    　前記未補正値と前記補正後値とに基づいて、前記補正後値において過補正が発生しているか判定する過補正判定部（３３ａ）と、
    　前記過補正判定部が前記過補正は発生していないと判定した場合に前記補正後値を前記測定値として出力し、前記過補正判定部が前記過補正は発生していると判定した場合に前記補正後値とは異なる値を前記測定値として出力する測定値出力部（３３ｂ）と、
    　を備えた温度測定装置。
  2. 　請求項１に記載の温度測定装置であって、
    　前記過補正判定部は、前記未補正値の変化状態と、前記補正後値の変化状態と、に基づいて、前記補正後値における前記過補正の発生の有無を判定する温度測定装置。
  3. 　請求項２に記載の温度測定装置であって、
    　前記過補正判定部は、前記未補正値の変化の符号と、前記補正後値の変化の符号と、に基づいて、前記補正後値における前記過補正の発生の有無を判定する温度測定装置。
  4. 　請求項１～３のうちのいずれか１項に記載の温度測定装置であって、
    　前記測定値出力部は、前記過補正判定部が前記過補正は発生していると判定した場合に、前記未補正値を前記測定値として出力する温度測定装置。
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