JPH04112947A - 内燃機関制御装置のセンサ故障判定方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内燃機関制御装置に用いちれるセンサ類の
故障判定方法に関し、特に電源投入時の誤判定を防止し
た内燃機関制御装置のセンサ故障判定方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 第２図は一般的な内燃機関制御装置を示す構成図である
。

図において、（１）は内燃機関を駆動する気筒、（２）
は気筒（１）に燃料を供給する電磁駆動式のインジェク
タ（燃料噴射弁）、（３）は気筒（１）に空気を供給す
るための吸気管、（４）は気＠（１）に吸入される空気
量を検出する熱線式のエアフローセンサ、（５）は気筒
（１）に吸入される空気量を調節する吸気絞り弁、（６
）は気筒（１）がらの排気ガスを排出するための排気管
、（７）は冷却水に基づいて気筒（１）の温度を検出す
る水温センサである。

インジェクタ（２）、エアフローセンサ（４）、吸気絞
り弁（５）及び水温センサ（７）は、それぞれ吸気管（
３）に設けられており、インジェクタ（２）及び水温セ
ンサ（７）は気筒（１）に近接配置されて１）る。

（８）は各種センサ頭からの信号に基づいて例えば燃料
噴射量等を制御する制御装置であり、信号を取り込む入
力インタフェース（８０）と、入力信号の演算処理を行
うマイクロブロセ・・ノサ（８１）と、演算プログラム
等が格納されたＲ　ＯＭ　（８２）と、演算中のデータ
を一時記憶するＲ　Ａ　Ｍ　（８３）と、演算結果に基
づく制御信号Ｂ等を出力する出力インタフェース（８４
）とを備えている。

（９）は気筒（１）を所定回転角で点火させるための点
火装置であり、内燃大関の回転センサとしても機能して
おり、回転信号に相当する通電パルスを所定回転角毎の
パルス信号Ｐとして出力している。

吸気絞り弁（５）からの開度信号Ｃ及び水温センサ（７
）からの温度信号りは、図示しない他のセンサ票からの
出力信号と共に制御装置（８４）に入力されている。

次に、第２図に示した内燃機関制御装置の燃料噴射制御
動作について説明する。

熱線式のエアフローセンサ（４）は、吸気通路に熱線を
配設し、熱線温度が一定値（例えば、１６０’Ｃ）とな
るように供給電流をフイードハ・・ツク制御するもので
あり、熱線への供給電流値を電圧に変換して空気量信号
Ａとして出力する。従って、空気流量が多く冷却効果が
大きい場合には、供給電流が大きいため空気量信号Ａの
レベルも上昇する。逆に、空気流量が少なく冷却効果が
小さい場合には、供給電流が小さいため空気量信号Ａの
レベルも減少する。

制御装置（８４）は、エアフローセンサ（４）からの空
気量信号Ａに基づいて気筒（１）に供給すべき燃料量を
演算する。このとき、点火装置（９）からのパルス信号
Ｐに基づいて、内燃機関の回転パルス周波数即ち回転数
を求め、１回転当りの燃料量を算出する。そして、パル
ス信号Ｐに同期させて、要求燃料量に対応した所要パル
ス幅の制御信号Ｂをインジェクタ（２）に印加する。

又、内燃機関の要求空燃比は、気筒（１）の温度が低い
ときにはリッチ側に設定する必要があるので、水温セン
サ（７）からの温度信号りに基づいて、制御装置（８４
）は、インジェクタ（２）に印加する制御信号Ｂのパル
ス幅を増大補正する。更に、吸気絞り弁（５）からの開
度信号Ｃに基づいて内燃機関の加速状態を検出し、加速
時には空燃比をリンチ側に増大補正することもできる。

又、制御装置（８４）は、各種センサの信号が許容範囲
内にあるか否かを常にチエツクしており、許容範囲を逸
脱した場合にはセンサ故障と判定し、故障センサの使用
を停止するようになっている。

例えば、各センサ毎の上限値及び下限値を予め設定して
おき、センサ出力信号の値が上限値以上又は下限値以下
となった場合に、そのセンサの故障を検出している。

しかし、装置電源の投入直後は各種センサ出力信号の値
が安定せず異常値を示すため、制御装置（８４）がセン
サ故障の誤判定するおそれがある。特に、エアフローセ
ンサ（４）の場合、電源投入直後は熱線が冷えきってお
り、供給＠、流を瞬時に立ち上げて熱線を加熱しなけれ
ばならないため、空気量信号Ａが通常以上の異常値とな
り、誤判定の可能性が高くなる。もし、センサ故障の誤
判定が行われると、健全なセンサを使用しない状態とな
り、制御装置（８４）の信頼性が低下することになる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の内燃機関制御装置のセンサ故障判定方法は以上の
ように、センサ出力信号の値を単に許容範囲と比較して
センサ故障を判定しているので、電源投入時のセンサ異
常動作により故障を誤判定する可能性があり、制御の信
頼性を損なうという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、電源投入時の異常なセンサ出力信号に基づく
故障判定を回避することにより、センサ故障の誤判定を
防止し、故障検出及び制御の信頼性を向上させた内燃機
関制御装置のセンサ故障判定方法を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る内燃機関制御装置のセンサ故障判定方法
は、電源投入時にセンサの立ちＬがり時間に対応した所
定時間を設定するステ・ツブと、電源ｔユ入から所定時
間が経過したか否かを判定するステップと、所定時間が
経過した場合にセンサの出力信号が許容範囲内の値であ
るか否かを判定するステップと、出力信号が許容範囲内
の場合にセンサを正常と判定するステップと、出力信号
が許容範囲外の場合にセンサを故障と判定するステ。

ブとを備えたものである。

［作用］ この発明においては、電源投入直後の一定時間だけセン
サの故障判定処理を停止させ、センサ故障の誤判定を防
止する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例の故障判定ルーチンを示すフロ
ーチャート図である。尚、この発明が適用される装置は
第２図に示した通りであり、制御装置（８）内のＲＯＭ
　（８２）に格納された演算プログラムの一部が変更さ
れていればよい。

まず、電源投入時にセンサの立ち上がり時間に対応した
所定時間ＴＦをカウンタＣＦに設定する（ステＩプＳｏ
）。例えば、エアフローセンサ（，１）の場合、所定時
ＨＴ　Ｆは出力信号即ち空気量信号Ａが安定するまでの
時間（約３秒）に設定される。

ここては、カウンタＣＦはダウンカウンタてあり、又、
故障判定ルーチンは一定時間で繰り返されるタイマルー
チンからなっている。従って、カウンタＣＦは、ルーチ
ン実行毎にデクリメントされ、所定時開ＴＦ後に０とな
る。

次に、センサ出力信号（例えば、空気量信号Ａ）をＡＤ
変換してＲＡ　Ｍ　（８３）に取り込み（ステップＳ！
、）、又、カウンタＣＦの値がＯであるか否かにより、
電源投入から所定時間ＴＦが経過したか否かを判定する
（ステップＳ２）。

もし、カウンタＣＦが０であれば、電源投入から所定時
間ＴＦが経過したことを判定し、センサ出力信号（セン
サ値）が許容範囲内の値であるが否かを判定する。

即ち、センサ値が下限値り以上であるか否かを判定しく
ステップＳ３＞、下限値以上であれば更に上限値Ｈ以下
であるか盃かを判定しくステ・ツブＳ４）、」二限値Ｈ
以下であれば、センサ値が許容範囲内にあるも力として
、センサを正常と判定する（ステップＳ５）。

一方、センサ値が下限値しより小さいか又は上限値Ｈよ
り大きければ、センサ値が許容範囲外にあるとして、セ
ンサを故障と判定する（ステップＳ６）。

センサの良否が判定された後はセンサ出力信号の読込ス
テ７プＳ１に戻るが、既にカウンタＣＦが０になった後
であるから、カウンタＣＦの判定ステップＳ２からセン
サ判定ステップＳ３及びＳ４に進み、センサ故障の有無
の判定が繰り返される。これら通常時の故障判定ステッ
プＳ１及びＳ３〜Ｓ６は従来と同様である。

一方、ステップＳ２においてカウンタＣＦが０て゛ない
と判定された場合は、電源投入時から所定時間ＴＦが経
過していないので、カウンタＣＦ４［算（デクリメント
）しだ後〈ステップＳ７）、センサ故障判定ルーチンを
抜けてステップＳ１に戻る。即ち、所定時間ＴＦが経過
してカウンタＣＦが０となるまて、故障判定ルーチンが
繰り返される。

これにより、電源投入直後の一定時間ＴＦだけセンサの
故障判定処理が停止し、センサ故障の誤判定は防止され
る。従って、健全なセンサが確実に制御に使用されるこ
とになり、故障検出の信頼性のみならず、制御の信頼性
も向上する。

尚、上記実施例では、熱線式のエアフローセンサ（４）
の誤判定を防止する場合を示したが、電源投入直後の動
作が不安定なセンサであれば、他のセンサ類に適用して
も同等の効果を奏することは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、電源投入時にセンサの
立ち上がり時間に対応した所定時間を設定するステップ
と、電源投入から所定時間が経過したか否かを判定する
ステップと、所定時間が経過した場合にセンサの出力信
号が許容範囲内の値であるか否かを判定するステップと
、出力信号が許容範囲内力場合にセンサを正常と判定す
るステ・プと、出力信−号が許容範囲外の場６にセンサ
を故障と判定するステップとを設け、電源投入直後、１
）一定時間だけセンサの故障判定処理を停止させ、電源
投入時の異常なセンサ出力信号に基づく故障判定を回避
するようにしたのて、センサ故障の誤１゛１１定を防止
し、故障検出及び制御の信頼性を向上させた内燃機関制
御装置のセンサ故障判定方法が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すフローチャート図、
第２図は一般的な内燃機関制御装置を示す構成図である
。 （４）・エアフローセンサ Ａ・・空気量信号（センサ出力信号） ＴＦ・・・所定時間 し・・・下限値　　　　　　Ｈ・上限値ＳＯ・所定時間
を設定するステ・ノブ Ｓ２　　電源投入から所定時間が経過したか否かを判定
するステップ Ｓ３　　Ｓ４　　センサ出力信号が許容範囲内かを判定
するステップ Ｓ５　　センサを正常と判定するステ・ツブＳ６　　セ
ンサを故障と判定するステップ尚、図中　同一符号は同
−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関制御装置に用いられるセンサの故障判定方法
   において、 電源投入時に前記センサの立ち上がり時間に対応した所
   定時間を設定するステップと、 電源投入から前記所定時間が経過したか否かを判定する
   ステップと、 前記所定時間が経過した場合に前記センサの出力信号が
   許容範囲内の値であるか否かを判定するステップと、 前記出力信号が前記許容範囲内の場合に前記センサを正
   常と判定するステップと、 前記出力信号が前記許容範囲外の場合に前記センサを故
   障と判定するステップと、 を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置のセンサ故
   障判定方法。