JP2012225269A - Failure detection device for air flow meter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a failure detection device for an air flow meter that can properly detect a failure of an air flow meter, in either case when ISC feedback control is performed or is not performed.SOLUTION: When the ISC feedback control is performed, engine torque is calculated from a detection value of an intake air amount of the air flow meter 3, and a failure detection of the air flow meter 3 is peformed based on a difference between the engine torque and the sum of auxiliary machine drive torque and friction torque. When the ISC feedback control is not performed, the failure detection of the air flow meter 3 is performed based on a deviation between an actual engine speed and a target engine speed of an internal combustion engine.

Description

本発明は、内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメーターの故障を当該内燃機関のアイドル運転時に検出するエアフローメーターの故障検出装置に関する。   The present invention relates to an air flow meter failure detection device that detects a failure of an air flow meter that detects an intake air amount of an internal combustion engine during idle operation of the internal combustion engine.

内燃機関では、吸気通路に設置されたエアフローメーターによって吸入空気量の検出が行われている。そして従来、そうしたエアフローメーターの故障検出装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。同文献１に記載の故障検出装置では、機関回転速度やスロットル開度、バルブタイミングから吸入空気量の推定を行うとともに、その推定吸入空気量から算出される推定機関負荷と、エアフローメーターの吸入空気量の検出値から算出される計算機関負荷とを比較することでエアフローメーターの故障を検出している。   In an internal combustion engine, the amount of intake air is detected by an air flow meter installed in an intake passage. Conventionally, an apparatus described in Patent Document 1 is known as such an air flow meter failure detection apparatus. In the failure detection device described in the document 1, the intake air amount is estimated from the engine rotational speed, the throttle opening, and the valve timing, and the estimated engine load calculated from the estimated intake air amount and the intake air of the air flow meter are calculated. A failure in the air flow meter is detected by comparing the calculated engine load calculated from the detected value of the quantity.

特開２００６−２５７９３９号公報JP 2006-257939 A

なお、内燃機関のアイドル運転時には、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に応じ、その偏差が縮小されるようにスロットル開度のフィードバック調整を行う、いわゆるＩＳＣ（Ｉｄｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィードバック制御が行われる。こうしたＩＳＣフィードバック制御下では、その制御によって機関回転速度が時々刻々と変化されるため、機関回転速度に基づく吸入空気量の推定を適切に行うことができなくなる。そのため、上記従来の故障診断装置では、ＩＳＣフィードバック制御下では、エアフローメーターの故障を的確に検出できないことがある。   During idle operation of the internal combustion engine, so-called ISC (Idle Speed Control) feedback is performed in which the throttle opening is feedback-adjusted in accordance with the deviation between the actual rotational speed and the target rotational speed of the internal combustion engine. Control is performed. Under such ISC feedback control, the engine speed is changed every moment by the control, and therefore it is impossible to appropriately estimate the intake air amount based on the engine speed. For this reason, the conventional failure diagnosis apparatus may not be able to accurately detect a failure of the air flow meter under ISC feedback control.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＳＣフィードバック制御が行われているとき、行われていないときのいずれにおいても、エアフローメーターの故障を的確に検出することのできるエアフローメーターの故障検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose of the present invention is to accurately detect a failure of an air flow meter both when ISC feedback control is performed and when it is not performed. An object of the present invention is to provide a failure detection device for an air flow meter.

上記課題を解決するため、内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメーターの故障を当該内燃機関のアイドル運転中に検出する装置としての請求項１に記載の発明は、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に応じてその偏差が縮小されるようにスロットル開度のフィードバック調整を行うＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーターの吸入空気量の検出値から求められた機関トルクと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和とのずれに基づいてエアフローメーターの故障検出を行うようにしている。また請求項１に記載の発明では、ＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に基づいてエアフローメーターの故障検出を行うようにしている。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 as an apparatus for detecting a failure of an air flow meter for detecting an intake air amount of an internal combustion engine during idle operation of the internal combustion engine, When ISC feedback control is performed for feedback adjustment of the throttle opening so that the deviation is reduced in accordance with the deviation from the target rotational speed, the engine torque obtained from the detected value of the intake air amount of the air flow meter And failure detection of the air flow meter is performed based on a deviation from the sum of the auxiliary machine driving torque and the friction torque. According to the first aspect of the present invention, when ISC feedback control is not performed, failure detection of the air flow meter is performed based on the deviation between the actual rotational speed of the internal combustion engine and the target rotational speed.

内燃機関のアイドル運転中において、ＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、機関回転速度が目標回転速度となるように、スロットル開度等のオープン制御が行われる。また、このときには、エアフローメーターによる吸入空気量の検出値に応じて点火時期等が設定されている。そのため、エアフローメーターが故障して、その検出する吸入空気量が実情に似わない値となると、点火時期等に不適切な値が設定されてしまいため、機関回転速度が目標回転速度から乖離してしまう。したがって、ＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差からエアフローメーターの故障を検出することができる。   During idle operation of the internal combustion engine, when ISC feedback control is not performed, open control such as throttle opening is performed so that the engine rotational speed becomes the target rotational speed. At this time, the ignition timing and the like are set according to the detected value of the intake air amount by the air flow meter. For this reason, if the air flow meter breaks down and the detected intake air amount becomes a value that does not resemble the actual situation, an inappropriate value is set for the ignition timing, etc., and the engine speed deviates from the target speed. End up. Therefore, when the ISC feedback control is not performed, it is possible to detect a failure of the air flow meter from the deviation between the actual rotational speed of the internal combustion engine and the target rotational speed.

一方、ＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーターの故障の有無に拘わらず、機関回転速度が目標回転速度に制御されるため、上記のような内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差からは、エアフローメーターの故障を検出することはできない。ここで、アイドル運転中には、内燃機関の発生したトルク、すなわち機関トルクは、補機の駆動とフリクションとに費やされる。そのため、このときの機関トルクは、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和として求めることができる。そしてＩＳＣフィードバック制御下では、その制御によって機関回転速度が一定に維持されるため、このときの補機駆動トルクやフリクショントルクは、比較的容易かつ的確に求めることができる。   On the other hand, when the ISC feedback control is performed, the engine rotation speed is controlled to the target rotation speed regardless of whether or not the air flow meter has failed. Therefore, the actual rotation speed and the target rotation speed of the internal combustion engine as described above are The air flow meter failure cannot be detected from the deviation. Here, during the idling operation, the torque generated by the internal combustion engine, that is, the engine torque is consumed for driving the auxiliary machine and for friction. Therefore, the engine torque at this time can be obtained as the sum of the accessory driving torque and the friction torque. Under the ISC feedback control, the engine rotational speed is maintained constant by the control, so that the accessory driving torque and friction torque at this time can be obtained relatively easily and accurately.

また機関トルクは、吸入空気量から求めることもできる。そして、吸入空気量が正しく検出されていれば、吸入空気量から求められた機関トルクと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和とは、一致する筈である。一方、エアフローメーターが故障していれば、エアフローメーターによる吸入空気量の検出値から算出した機関トルクは実情に似わなくなるようになり、そうした機関トルクと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和との間にずれが生じるようになる。したがって、ＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーターの吸入空気量の検出値から求められた機関トルクと補機駆動トルク及びフリクショントルクの和とのずれからエアフローメーターの故障を検出することができる。   The engine torque can also be obtained from the intake air amount. If the intake air amount is correctly detected, the engine torque obtained from the intake air amount and the sum of the accessory drive torque and the friction torque should match. On the other hand, if the air flow meter is malfunctioning, the engine torque calculated from the intake air amount detected by the air flow meter will not resemble the actual situation, and the sum of such engine torque, auxiliary drive torque and friction torque Deviation occurs between the two. Therefore, when the ISC feedback control is being performed, it is possible to detect a failure of the air flow meter from the difference between the engine torque obtained from the detected value of the intake air amount of the air flow meter and the sum of the accessory driving torque and the friction torque. it can.

その点、本発明では、ＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーターの吸入空気量の検出値から求められた機関トルクと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和とのずれに基づいてエアフローメーターの故障を検出している。またＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に基づいてエアフローメーターの故障を検出している。したがって、本発明によれば、ＩＳＣフィードバック制御が行われているとき、行われていないときのいずれにおいても、エアフローメーターの故障を的確に検出することができる。   In this regard, in the present invention, when the ISC feedback control is performed, the air flow is determined based on the difference between the engine torque obtained from the detected value of the intake air amount of the air flow meter and the sum of the accessory driving torque and the friction torque. A meter failure is detected. Further, when the ISC feedback control is not performed, a failure of the air flow meter is detected based on the deviation between the actual rotational speed of the internal combustion engine and the target rotational speed. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately detect a failure of the air flow meter both when the ISC feedback control is performed and when it is not performed.

本発明の一実施の形態の適用される内燃機関の構成を模式的に示す略図。1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of an internal combustion engine to which an embodiment of the present invention is applied. 同実施の形態に採用されるエアフローメーターの故障検出ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the failure detection routine of the airflow meter employ | adopted as the embodiment.

以下、本発明のエアフローメーターの故障検出装置を具体化した一実施の形態を、図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の制御装置の適用される内燃機関の吸気通路１には、その上流から順に、吸気を浄化するエアクリーナー２、吸入空気量を検出するエアフローメーター３、吸入空気量を調節するスロットルバルブ５が設けられている。スロットルバルブ５は、スロットルモーター４により駆動されるとともに、スロットルセンサー６によりその開度が検出されるようになっている。また吸気通路１は、スロットルバルブ５の下流において、燃料を噴射するインジェクター９が配置された吸気ポート７を介して燃焼室８に接続されている。 Hereinafter, an embodiment of the air flow meter failure detection apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
As shown in FIG. 1, in an intake passage 1 of an internal combustion engine to which the control device of the present embodiment is applied, an air cleaner 2 for purifying intake air, an air flow meter 3 for detecting intake air amount, A throttle valve 5 for adjusting the amount of intake air is provided. The throttle valve 5 is driven by a throttle motor 4 and its opening degree is detected by a throttle sensor 6. The intake passage 1 is connected downstream of the throttle valve 5 to the combustion chamber 8 via an intake port 7 in which an injector 9 for injecting fuel is disposed.

内燃機関の燃焼室８には、空気と燃料との混合気を点火する点火プラグ１０が設置されている。そして燃焼室８は、排気ポート１１を介して排気通路１２に接続されている。排気通路１２には、その内部を流れる排気の酸素濃度から燃焼された混合気の空燃比を検出する空燃比センサー１３と、排気の有害物質を浄化する触媒コンバーター１４とが設置されている。   A spark plug 10 for igniting a mixture of air and fuel is installed in the combustion chamber 8 of the internal combustion engine. The combustion chamber 8 is connected to the exhaust passage 12 via the exhaust port 11. The exhaust passage 12 is provided with an air-fuel ratio sensor 13 for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted from the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 12, and a catalytic converter 14 for purifying harmful substances in the exhaust gas.

なお、この内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１７には、補機として、オルタネーター１８と空調用のコンプレッサー１９とが接続されている。またクランクシャフト１７は、トルクコンバーター２０を介して自動変速機（図示略）に接続されている。   An alternator 18 and an air conditioning compressor 19 are connected as auxiliary machines to the crankshaft 17 that is the output shaft of the internal combustion engine. The crankshaft 17 is connected to an automatic transmission (not shown) via the torque converter 20.

以上のように構成された内燃機関は、電子制御ユニット１５により制御されている。電子制御ユニット１５は、機関制御に係る各種演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）、機関制御用のプログラムやデータの記憶された読込専用メモリー（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）を備えている。こうした電子制御ユニット１５には、上記エアフローメーター３、スロットルセンサー６及び空燃比センサー１３に加え、内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサー１６等の各種センサーの検出信号が入力されている。そして電子制御ユニット１５は、それらセンサーの検出結果に基づいて、スロットルモーター４、インジェクター９、点火プラグ１０等の各種アクチュエーターの駆動回路に指令信号を出力することで機関制御を行っている。   The internal combustion engine configured as described above is controlled by the electronic control unit 15. The electronic control unit 15 includes a central processing unit (CPU) that performs various arithmetic processes related to engine control, a read-only memory (ROM) that stores engine control programs and data, CPU calculation results, and sensor detection results. Etc., a random access memory (RAM) for temporarily storing the data. In addition to the air flow meter 3, the throttle sensor 6 and the air-fuel ratio sensor 13, detection signals from various sensors such as a crank angle sensor 16 for detecting the crank angle of the internal combustion engine are input to the electronic control unit 15. The electronic control unit 15 performs engine control by outputting command signals to drive circuits of various actuators such as the throttle motor 4, the injector 9, and the spark plug 10 based on the detection results of these sensors.

また電子制御ユニット１５は、内燃機関のアイドル運転中に必要な条件が満されると、ＩＳＣフィードバック制御を行うようにしている。ＩＳＣフィードバック制御では、内燃機関の目標回転速度と実回転速度との偏差に応じ、その偏差を縮小するようにスロットル開度のフィードバック調整が行われる。   The electronic control unit 15 performs ISC feedback control when necessary conditions are satisfied during idling of the internal combustion engine. In the ISC feedback control, feedback adjustment of the throttle opening is performed so as to reduce the deviation according to the deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed of the internal combustion engine.

一方、電子制御ユニット１５は、アイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行わないときには、目標回転速度が得られるようにスロットル開度のオープン制御を行う。またこのときの電子制御ユニット１５は、エアフローメーター３による吸入空気量の検出値に基づいて点火時期の設定を行う。   On the other hand, when the ISC feedback control is not performed during the idling operation, the electronic control unit 15 performs the open control of the throttle opening so as to obtain the target rotational speed. At this time, the electronic control unit 15 sets the ignition timing based on the detected value of the intake air amount by the air flow meter 3.

更に電子制御ユニット１５は、内燃機関のアイドル運転中に、エアフローメーター３の故障検出を行っている。以下、図２を参照して、こうしたエアフローメーター３の故障検出の詳細を説明する。図２に示されるエアフローメーターの故障検出ルーチンは、内燃機関のアイドル運転中に、電子制御ユニット１５によって、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。   Furthermore, the electronic control unit 15 detects a failure of the air flow meter 3 during the idling operation of the internal combustion engine. Hereinafter, the details of the failure detection of the air flow meter 3 will be described with reference to FIG. The air flow meter failure detection routine shown in FIG. 2 is repeatedly executed at predetermined control intervals by the electronic control unit 15 during idle operation of the internal combustion engine.

さて、本ルーチンが開始されると、まずステップＳ１００において、ＩＳＣフィードバック制御中であるか否かが判定される。ここでＩＳＣフィードバック制御中であれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、処理がステップＳ１０１に移行され、ＩＳＣフィードバック制御中でなければ（Ｓ１００：ＮＯ）、処理がステップＳ１０７に移行される。   When this routine is started, it is first determined in step S100 whether or not ISC feedback control is being performed. If the ISC feedback control is being performed (S100: YES), the process proceeds to step S101. If the ISC feedback control is not being performed (S100: NO), the process proceeds to step S107.

処理がステップＳ１０１に移行されると、そのステップＳ１０１において、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘが算出される。ここでの補機駆動トルクの算出は、例えば次のように行われる。まず、オルタネーター１８の駆動トルクは、オルタネーター１８の発電した電圧や電流に基づいて算出される。また空調用のコンプレッサー１９の駆動トルクは、コンプレッサー１９により圧縮される冷媒の圧力やコンプレッサー１９に流される制御電流に基づいて算出される。   When the process proceeds to step S101, the sum tqaux of the accessory driving torque and the friction torque is calculated in step S101. The calculation of the accessory driving torque here is performed, for example, as follows. First, the drive torque of the alternator 18 is calculated based on the voltage and current generated by the alternator 18. The driving torque of the air-conditioning compressor 19 is calculated based on the pressure of the refrigerant compressed by the compressor 19 and the control current supplied to the compressor 19.

一方、内燃機関の内部フリクショントルクは、機関冷却水温や機関回転速度に基づいて算出される。また本実施の形態では、クランクシャフト１７にトルクコンバーター２０が接続されており、アイドル運転中も一定のトルクがトルクコンバーター２０に流れるため、そうしたトルクコンバーター２０に流れるトルクも、フリクショントルクの一部として考慮する必要がある。このときのトルクコンバーター２０に流れるトルクは、機関回転速度、タービン回転速度、トルクコンバーター２０の作動油の温度に基づいて算出することができる。そこで、ここでは、機関冷却水温や機関回転速度に基づいて算出された内部フリクショントルクと、機関回転速度、タービン回転速度及び作動油温に基づいて算出されたトルクコンバーター２０内のフリクショントルクとの和を、クランクシャフト１７の回転に伴うフリクショントルクとして算出するようにしている。   On the other hand, the internal friction torque of the internal combustion engine is calculated based on the engine coolant temperature and the engine speed. Further, in the present embodiment, the torque converter 20 is connected to the crankshaft 17, and a constant torque flows to the torque converter 20 even during idling, so the torque flowing to the torque converter 20 is also part of the friction torque. It is necessary to consider. The torque flowing through the torque converter 20 at this time can be calculated based on the engine rotation speed, the turbine rotation speed, and the temperature of the hydraulic oil in the torque converter 20. Therefore, here, the sum of the internal friction torque calculated based on the engine coolant temperature and the engine rotational speed, and the friction torque in the torque converter 20 calculated based on the engine rotational speed, the turbine rotational speed, and the hydraulic oil temperature. Is calculated as the friction torque accompanying the rotation of the crankshaft 17.

次のステップＳ１０２では、機関回転速度、エアフローメーター３による吸入空気量の検出値、点火時期から機関トルクｔｑｒｅａｌが算出される。そして続くステップＳ１０３では、上記機関トルクｔｑｒｅａｌに対する上記トルクの和ｔｑａｕｘのトルクのずれ率ｒｄｌｔｑが算出される。こうしたずれ率ｒｄｌｔｑの算出は、下式（１）に従って行われる。   In the next step S102, the engine torque tqreal is calculated from the engine speed, the detected value of the intake air amount by the air flow meter 3, and the ignition timing. In the subsequent step S103, a torque deviation rate rdltq of the sum tqaux of the torque with respect to the engine torque tqreal is calculated. Such a deviation rate rdltq is calculated according to the following equation (1).


ｒｄｌｔｑ＝（ｔｑｒｅａｌ−ｔｑａｕｘ）／ｔｑａｕｘ …（１）

次のステップＳ１０４では、上記トルクのずれ率ｒｄｌｔｑが規定の故障判定値αと比較される。そしてずれ率ｒｄｌｔｑが故障判定値α未満であれば（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５においてエアフローメーター３は正常であるとの判定がなされ、ずれ率ｒｄｌｔｑが故障判定値α以上であれば（Ｓ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０６においてエアフローメーター３は故障していると判定される。
rdltq = (tqreal−tqaux) / tqaux (1)

In the next step S104, the torque deviation rate rdltq is compared with a prescribed failure determination value α. If the deviation rate rdltq is less than the failure determination value α (S104: YES), it is determined in step S105 that the air flow meter 3 is normal, and if the deviation rate rdltq is greater than or equal to the failure determination value α (S104: NO), it is determined in step S106 that the air flow meter 3 has failed.

一方、ステップＳ１００での判定においてＩＳＣフィードバック制御中でないと判定されたときに処理が移行されるステップＳ１０７では、内燃機関の目標回転速度と実回転速度との偏差ｄｌｎｔが算出される。また続くステップＳ１０８では、その偏差ｄｌｎｔが規定の故障判定値βと比較される。そして偏差ｄｌｎｔが故障判定値β未満であれば（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９においてエアフローメーター３は正常であるとの判定がなされ、偏差ｄｌｎｔが故障判定値β以上であれば（Ｓ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１１０においてエアフローメーター３は故障していると判定される。   On the other hand, in step S107 where the process proceeds when it is determined that the ISC feedback control is not being performed in the determination in step S100, a deviation dlnt between the target rotational speed of the internal combustion engine and the actual rotational speed is calculated. In the subsequent step S108, the deviation dlnt is compared with a prescribed failure determination value β. If the deviation dlnt is less than the failure determination value β (S108: YES), it is determined in step S109 that the air flow meter 3 is normal, and if the deviation dlnt is greater than or equal to the failure determination value β (S108: NO). In step S110, it is determined that the air flow meter 3 has failed.

次に、こうした本実施の形態の作用を説明する。
アイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、機関回転速度が目標回転速度となるように、スロットル開度のオープン制御が行われ、またエアフローメーター３による吸入空気量の検出値に基づいて点火時期の設定が行われる。エアフローメーター３が故障していなければ、そのときの吸入空気量に応じて点火時期が適切に設定されるため、スロットル開度のオープン制御により、機関回転速度を目標回転速度とすることができる。一方、エアフローメーター３が故障すると、故障したエアフローメーター３の不適切な吸入空気量の検出値に基づいて点火時期が設定されてしまうため、機関回転速度は目標回転速度から乖離してしまう。そのため、このときには、内燃機関の目標回転速度と実回転速度との偏差ｄｌｎｔに基づくことで、エアフローメーター３の故障を検出することができる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
When the ISC feedback control is not performed during the idling operation, the throttle opening is controlled so that the engine rotational speed becomes the target rotational speed, and the detected value of the intake air amount by the air flow meter 3 is set. Based on this, the ignition timing is set. If the air flow meter 3 is not malfunctioning, the ignition timing is appropriately set according to the amount of intake air at that time, so that the engine speed can be set to the target speed by open control of the throttle opening. On the other hand, when the air flow meter 3 breaks down, the ignition timing is set based on the detected value of the inappropriate intake air amount of the broken air flow meter 3, so that the engine rotational speed deviates from the target rotational speed. Therefore, at this time, a failure of the air flow meter 3 can be detected based on the deviation dlnt between the target rotational speed and the actual rotational speed of the internal combustion engine.

一方、アイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーター３の故障の有無に拘わらず、機関回転速度が目標回転速度に制御されるため、上記のような内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差ｄｌｎｔからは、エアフローメーター３の故障を検出することはできないようになる。ここで、アイドル運転中の機関トルクは、補機の駆動とフリクションとに費やされる。そのため、このときの機関トルクは、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘとして求めることができる。   On the other hand, when the ISC feedback control is being performed during the idling operation, the engine speed is controlled to the target speed regardless of whether the air flow meter 3 has failed or not. A failure of the air flow meter 3 cannot be detected from the deviation dlnt between the rotational speed and the target rotational speed. Here, the engine torque during idling is consumed for driving the auxiliary machine and for friction. Therefore, the engine torque at this time can be obtained as the sum tqaux of the accessory drive torque and the friction torque.

また機関トルクは、吸入空気量から求めることもできる。そして、吸入空気量が正しく検出されていれば、吸入空気量から求められた機関トルクｔｑｒｅａｌと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘとは、一致する筈である。一方、エアフローメーター３が故障していれば、そのエアフローメーター３による吸入空気量の検出値から算出した機関トルクｔｑｒｅａｌは実情に似わない値となり、機関トルクｔｑｒｅａｌと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘとの間にずれが生じるようになる。したがって、ＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、機関トルクｔｑｒｅａｌに対する上記トルクの和ｔｑａｕｘのずれ率ｒｄｌｔｑからエアフローメーター３の故障を検出することができる。   The engine torque can also be obtained from the intake air amount. If the intake air amount is correctly detected, the engine torque tqreal obtained from the intake air amount and the sum tqaux of the accessory drive torque and the friction torque should match. On the other hand, if the air flow meter 3 has failed, the engine torque tqreal calculated from the detected value of the intake air amount by the air flow meter 3 becomes a value that does not resemble the actual situation, and the engine torque tqreal, auxiliary drive torque, and friction torque Shifts from the sum of tqaux. Therefore, when the ISC feedback control is performed, a failure of the air flow meter 3 can be detected from the deviation rate rdltq of the torque sum tqaux with respect to the engine torque tqreal.

そして本実施の形態では、アイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、機関トルクｔｑｒｅａｌに対する上記トルクの和ｔｑａｕｘのずれ率ｒｄｌｔｑに基づいてエアフローメーター３の故障が検出される。またＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差ｄｌｎｔに基づいてエアフローメーター３の故障が検出される。そのため、本実施の形態では、ＩＳＣフィードバック制御が行われているとき、行われていないときのいずれにおいても、エアフローメーター３の故障が的確に検出されるようになる。   In this embodiment, when the ISC feedback control is performed during the idling operation, a failure of the air flow meter 3 is detected based on the deviation rate rdltq of the sum tqaux of the torque with respect to the engine torque tqreal. Further, when the ISC feedback control is not performed, a failure of the air flow meter 3 is detected based on the deviation dlnt between the actual rotational speed of the internal combustion engine and the target rotational speed. Therefore, in the present embodiment, the failure of the air flow meter 3 is accurately detected both when the ISC feedback control is performed and when it is not performed.

以上の本実施の形態のエアフローメーターの故障検出装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、アイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、エアフローメーター３の吸入空気量の検出値から機関トルクｔｑｒｅａｌを求めている。そしてその機関トルクｔｑｒｅａｌに対する補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘのずれ率ｒｄｌｔｑに基づいてエアフローメーター３の故障検出を行っている。またアイドル運転中にあってＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差ｄｌｎｔに基づいてエアフローメーター３の故障検出を行っている。そのため、ＩＳＣフィードバック制御が行われているとき、行われていないときのいずれにおいても、エアフローメーターの故障を的確に検出することができる。 According to the air flow meter failure detection apparatus of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the engine torque tqreal is obtained from the detected value of the intake air amount of the air flow meter 3 when the ISC feedback control is performed during the idling operation. Then, the failure of the air flow meter 3 is detected based on the deviation rate rdltq of the sum tqaux of the accessory driving torque and the friction torque with respect to the engine torque tqreal. Further, when the ISC feedback control is not performed during the idling operation, the failure of the air flow meter 3 is detected based on the deviation dlnt between the actual engine speed and the target engine speed. Therefore, it is possible to accurately detect a failure of the air flow meter both when the ISC feedback control is performed and when it is not performed.

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、機関トルクｔｑｒｅａｌに対する補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘのずれ率ｒｄｌｔｑに基づいて、ＩＳＣフィードバック制御時のエアフローメーター３の故障検出を行うようにしていた。これに代えて、機関トルクｔｑｒｅａｌと、補機駆動トルク及びフリクショントルクの和ｔｑａｕｘとのずれの大きさ（偏差）に基づいても同様の故障検出を行うことが可能である。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the failure detection of the air flow meter 3 at the time of ISC feedback control is performed based on the deviation rate rdltq of the sum tqaux of the accessory driving torque and the friction torque with respect to the engine torque tqreal. Instead, the same failure detection can be performed based on the magnitude (deviation) of the difference between the engine torque tqreal and the sum of the auxiliary machine drive torque and the friction torque tqaux.

・上記実施の形態では、トルクコンバーター２０に流れるトルクも考慮してフリクショントルクを算出していた。これに対して、クランクシャフト１７がクラッチを介して変速機に接続されるマニュアルトランスミッション車では、アイドル運転時には、クラッチが切断されて変速機側にトルクが流れないため、内燃機関の内部フリクションのみを考慮してフリクショントルクを算出すれば良い。   In the above embodiment, the friction torque is calculated in consideration of the torque flowing through the torque converter 20. On the other hand, in a manual transmission vehicle in which the crankshaft 17 is connected to the transmission via a clutch, the clutch is disengaged and torque does not flow to the transmission during idle operation. The friction torque may be calculated in consideration.

・上記実施の形態では、オルタネーター１８とコンプレッサー１９とが補機として設けられていたが、オイルポンプやウォーターポンプなどのそれ以外の補機が設けられた内燃機関にも、本発明のエアフローメーターの故障検出装置は適用可能である。いずれにせよ、アイドル運転中に駆動される各補機の駆動トルクを求め、そうした駆動トルクの総和と内燃機関のフリクショントルクとの和ｔｑａｕｘを求める。そしてエアフローメーター３による吸入空気量の検出値から求められた機関トルクｔｑｒｅａｌとその和ｔｑａｕｘとのずれに基づくことで、ＩＳＣフィードバック制御中のエアフローメーター３の故障を検出することができる。   In the above embodiment, the alternator 18 and the compressor 19 are provided as auxiliary machines, but the internal combustion engine provided with other auxiliary machines such as an oil pump and a water pump is also provided with the air flow meter of the present invention. A failure detection device is applicable. In any case, the drive torque of each auxiliary machine driven during the idle operation is obtained, and the sum tqaux of the sum of the drive torque and the friction torque of the internal combustion engine is obtained. A failure of the air flow meter 3 during ISC feedback control can be detected based on the difference between the engine torque tqreal obtained from the detected value of the intake air amount by the air flow meter 3 and its sum tqaux.

１…吸気通路、２…エアクリーナー、３…エアフローメーター、４…スロットルモーター、５…スロットルバルブ、６…スロットルセンサー、７…吸気ポート、８…燃焼室、９…インジェクター、１０…点火プラグ、１１…排気ポート、１２…排気通路、１３…空燃比センサー、１４…触媒コンバーター、１５…電子制御ユニット、１６…クランク角センサー、１７…クランクシャフト、１８…オルタネーター、１９…コンプレッサー、２０…トルクコンバーター。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake passage, 2 ... Air cleaner, 3 ... Air flow meter, 4 ... Throttle motor, 5 ... Throttle valve, 6 ... Throttle sensor, 7 ... Intake port, 8 ... Combustion chamber, 9 ... Injector, 10 ... Spark plug, 11 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Exhaust port, 12 ... Exhaust passage, 13 ... Air-fuel ratio sensor, 14 ... Catalytic converter, 15 ... Electronic control unit, 16 ... Crank angle sensor, 17 ... Crankshaft, 18 ... Alternator, 19 ... Compressor, 20 ... Torque converter

Claims (1)

内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメーターの故障を当該内燃機関のアイドル運転中に検出する装置であって、
前記内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に応じてその偏差が縮小されるようにスロットル開度のフィードバック調整を行うＩＳＣフィードバック制御が行われているときには、前記エアフローメーターの吸入空気量の検出値から機関トルクを求めるとともに、その機関トルクに対する補機駆動トルク及びフリクショントルクの和のずれに基づいて前記エアフローメーターの故障検出を行い、
前記ＩＳＣフィードバック制御が行われていないときには、前記内燃機関の実回転速度と目標回転速度との偏差に基づいて前記エアフローメーターの故障検出を行う
ことを特徴とするエアフローメーターの故障検出装置。 An apparatus for detecting a malfunction of an air flow meter that detects an intake air amount of an internal combustion engine during idle operation of the internal combustion engine,
When ISC feedback control is performed in which feedback adjustment of the throttle opening is performed so that the deviation is reduced according to the deviation between the actual rotational speed of the internal combustion engine and the target rotational speed, the intake air amount of the air flow meter The engine torque is obtained from the detected value of the engine, and the failure of the air flow meter is detected based on the deviation of the sum of the auxiliary machine driving torque and the friction torque with respect to the engine torque,
When the ISC feedback control is not performed, failure detection of the air flow meter is performed based on a deviation between an actual rotation speed of the internal combustion engine and a target rotation speed.
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