JP3851881B2 - 内燃機関の冷却水の温度センサの故障を診断する装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の冷却水の温度を検出するセンサの故障を診断する故障診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両にはラジエータが搭載され、内燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)は、ラジエータから供給される冷却水によって冷却される。エンジンには、該冷却水の温度を検出するセンサ(以下、エンジン水温センサと呼ぶ)が設けられている。エンジン水温センサによって検出された温度は、エンジンの様々な制御に用いられる。エンジン水温が正確に検出されないと、エンジンを適切に制御することができない。
【0003】
エンジン水温センサの故障を検出する手法の一例は、エンジン水温センサの検出値を所定時間にわたってモニターする。検出値が所定範囲を超えて変化したならば、該センサは正常であると判定する。該検出値の変化が該所定範囲内に収まるならば、該センサは故障していると判定する(例えば、特許文献1を参照)。
【0004】
また、他の手法では、エンジンが停止してから始動するまでの時間を測定する。所定時間以上が経過した時に所定温度以上の検出値がエンジン水温センサから検出されたならば、該エンジン水温センサが高温側に固着していると判断する。所定時間が経過する前にエンジンが始動されたときに、エンジン水温センサの検出値が所定値より低ければ、該エンジン水温センサが低温側に固着していると判断する(例えば、特許文献2を参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−45851号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2000−282930号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前回の運転サイクルにおけるエンジン停止から、今回の運転サイクルにおけるエンジン始動までの時間が短く、かつ前回の運転サイクルと同様の運転状態が今回の運転サイクルで行われると、エンジン水温センサがほとんど変動しないことがある。このような場合、従来の手法によると、正常なエンジン水温センサを誤って故障と判断するおそれがある。
【0008】
また、従来の他の手法のように、エンジンが停止してから始動するまでの時間を測定するには、エンジンの制御装置にオフタイマ機能を設ける必要がある。これはコスト高を招く。また、停止時間に依存して高温側の固着または低温側の固着の一方のみが判断されるので、故障についての判定頻度が制限される。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に従う故障診断装置は、車両に搭載された内燃機関の冷却水の温度を検出する第1のセンサと、内燃機関の温度または該内燃機関の温度に関連する温度を検出する第2のセンサを備える。内燃機関が前回の運転サイクルで停止した時の前記第1のセンサの検出値と、該内燃機関が今回の運転サイクルで始動した時の該第1のセンサの検出値との第1の偏差が算出され、内燃機関の前回の運転サイクルで停止した時の前記第2のセンサの検出値と、該内燃機関が今回の運転サイクルで始動した時の該第2のセンサの検出値との第2の偏差が算出される。第1の偏差および第2の偏差に基づいて、第1のセンサが故障しているかどうかが判定される。
【0010】
この発明によると、第1の温度センサの検出値の挙動が正常であるかどうかを、第2の温度センサの検出値の挙動と比較して判断することができるので、正常な第1の温度センサを誤って故障と判定するおそれがない。また、第1および第2の温度センサは両方とも同じ外的環境下にあるので、第1および第2の温度センサの検出値は、外的環境の影響を同様に受けて変化する。第2の温度センサの検出値を用いることにより、第1の温度センサの故障を判定するのに外的環境の影響を考慮する必要がなくなる。さらに、オフタイマ機能を設ける必要がないので、コスト高を招くことがなく、故障についての判定頻度に対する制限も緩和される。
【0011】
この発明の他の実施形態によると、上記の第2の偏差が所定値より大きい時に、上記の第1の偏差が所定値より小さければ、第1の温度センサが故障していると判定する。本実施形態によれば、第2の温度センサの検出値が変動した場合に、第1の温度センサについての故障判定が許可される。したがって、エンジン水温が変動しないような運転状態において、正常な第1の温度センサを誤って故障と判定するおそれがない。
【0012】
この発明の他の実施形態によると、上記の内燃機関の温度または該内燃機関の温度に関連する温度は、該内燃機関に吸入される空気の温度を含む。通常、エンジンの様々な制御のために、吸入空気の温度を検出するセンサが車両に設けられている。吸入空気の温度を用いれば、追加の部品を必要とすることなく、第1の温度センサの故障を検出することができる。
【0013】
この発明の他の実施形態によると、上記の第1の偏差が所定値以上ならば、第1のセンサが正常であると判定する。本実施形態によれば、第1の温度センサの検出値が変動すれば、第2の温度センサの検出値を用いることなく速やかに正常判定が行われる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の実施形態に従うエンジンおよびその制御装置の全体的なシステム構成図である。
【0015】
電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)5は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インターフェース5a、車両の各部の制御を行うための演算を実行するCPU5b、読み取り専用メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)を有するメモリ5c、および車両の各部に制御信号を送る出力インターフェース5dを備える。メモリ5cのROMには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従う故障診断を実現するためのプログラム、および該プログラムの実行の際に用いるデータおよびテーブルは、このROMに格納されている。ROMは、EEPROMのような書き換え可能なROMでもよい。RAMには、CPU5bによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、RAMに一時的に記憶される。
【0016】
エンジン1は、たとえば4気筒を備えるエンジンである。吸気管2が、エンジン1に連結されている。吸気管2の上流側にはスロットル弁3が設けられている。スロットル弁3に連結されたスロットル弁開度センサ(θTH)4は、スロットル弁3の開度に応じた電気信号を、ECU5に供給する。
【0017】
スロットル弁3をバイパスする通路21が、吸気管2に設けられている。エンジン1に供給する空気量を制御するためのバイパス弁22が、バイパス通路21に設けられている。バイパス弁22は、ECU5からの制御信号に従って駆動される。
【0018】
燃料噴射弁6は、エンジン1とスロットル弁3の間であって、吸気管2の吸気弁(図示せず)の少し上流側に各気筒毎に設けられている。燃料噴射弁6は、燃料ポンプ(図示せず)に接続され、該燃料ポンプを介して燃料タンク(図示せず)から燃料の供給を受ける。燃料噴射弁6は、ECU5からの制御信号に従って駆動される。
【0019】
吸気管圧力(Pb)センサ8および吸気温(Ta)センサ9は、吸気管2のスロットル弁3の下流側に設けられている。Pbセンサ8およびTaセンサ9によって検出された吸気管圧力Pbおよび吸気温Taは、それぞれECU5に送られる。
【0020】
エンジン水温(Tw)センサ10は、エンジン1のシリンダブロックの、冷却水が充満した気筒周壁(図示せず)に取り付けられる。Twセンサ10によって検出されたエンジン冷却水の温度Twは、ECU5に送られる。
【0021】
回転数(Ne)センサ13は、エンジン1のカム軸またはクランク軸(共に図示せず)周辺に取り付けられる。Neセンサ13は、たとえばピストンのTDC位置に関連したクランク角度で出力されるTDC信号パルスの周期よりも短いクランク角度(たとえば、30度)の周期で、CRK信号パルスを出力する。CRK信号パルスは、ECU5によってカウントされ、エンジン回転数Neが検出される。
【0022】
エンジン1の下流側には排気管14が連結されている。エンジン1は、排気管14を介して排気する。排気管14の途中に設けられた触媒装置15は、排気管14を通る排気ガス中のHC、CO、NOxなどの有害成分を浄化する。
【0023】
広域空燃比センサ(LAF)センサ16は、触媒装置15の上流に設けられている。LAFセンサ16は、リーンからリッチにわたる広範囲の空燃比領域において、排気ガス中の酸素濃度をリニアに検出する。検出された酸素濃度は、ECU5に送られる。
【0024】
エンジン1が搭載される車両のドライブシャフト(図示せず)の付近には車速(VP)センサ17が搭載され、車輪が1回転するごとにパルスを出力し、これをECU5に送る。VPセンサ17の出力に基づいて、ECU5は車速を検出する。
【0025】
ECU5に向けて送られた信号は入力インターフェース5aに渡され、アナログ−デジタル変換される。CPU5bは、変換されたデジタル信号を、メモリ5cに格納されているプログラムに従って処理し、車両のアクチュエータに送るための制御信号を作り出す。出力インターフェース5dは、これらの制御信号を、バイパス弁22、燃料噴射弁6およびその他の機械要素のアクチュエータに送る。
【0026】
図2は、エンジンが停止している間のエンジン水温センサ10および吸気温センサ9の検出値の挙動の一例を示す。参照番号26は、車速VPの遷移を示す。時間t0〜t1の間、エンジンは停止しており、参照番号29に示されるように外気温はほぼ一定に推移している。エンジンが停止すると、エンジン水温Twはわずかに上昇した後、徐々に下降する(参照番号27)。吸気温Taは一旦上昇した後に徐々に下降する(参照番号28)。
【0027】
本願発明の一実施形態では、時間t0においてエンジンが停止する時、エンジン水温センサ10の検出値Tw0および吸気温センサ9の検出値Ta0が、メモリ5c(図1)に格納される。時間t1においてエンジンが始動する時、エンジン水温センサ10の検出値Tw1および吸気温センサ9の検出値Ta1が取得される。
【0028】
エンジン水温Tw0とTw1の差が所定値より大きければ、エンジン水温センサ10は正常であると判定する。
【0029】
エンジン水温Tw0とTw1の差が所定値以下ならば、エンジン水温センサ10の故障と判定してもよいかどうかを、吸気温センサ9の検出値の変化量に基づいて判断する。すなわち、時間t0における吸気温Ta0と時間t1における吸気温Ta1の差が所定値より大きければ、エンジン水温センサ10が故障していると判定する。時間t0における吸気温Ta0と時間t1における吸気温Ta1の差が該所定値以下ならば、エンジン水温センサ10についての故障判定を禁止(または保留)する。
【0030】
吸気温センサ9とエンジン水温センサ10は、同じ外的環境下に置かれている。したがって、吸気温Taが変化するにもかかわらず、エンジン水温Twが変化しない場合には、エンジン水温センサ10が故障していると判定することができる。吸気温の変化量を考慮するので、正常なエンジン水温センサを誤って故障と判定するおそれを回避することができる。
【0031】
代替的に、上記の吸気温の代わりに、エンジンに関連する他の温度の変化量を用いてもよい。例えば、エンジンの潤滑油の温度、エンジンルーム内の温度、エンジンの筒内温度等を用いることができる。
【0032】
本願発明に従う診断装置によって典型的に検出されるエンジン水温センサの故障は、「固着」を含む。固着は、センサが、エンジン水温の変化に応答しない状態を示し、たとえば断線またはショートに起因して生じることがある。
【0033】
図3は、異なる環境下における、エンジンが停止した後のエンジン水温Twの変化量と吸気温Taの変化量との間の関係の一例を示し、これは、発明者によって実施された実験に基づくデータである。曲線31は外気温が35℃の場合を示し、曲線32は外気温が25℃の場合を示し、曲線33は外気温が15℃の場合を示し、曲線34は外気温が10℃の場合を示し、曲線35は外気温が0℃の場合を示す。
【0034】
参照番号41は、エンジン停止ポイントを示し、座標(Ta0,Tw0)で表される。エンジン停止時の吸気温Ta0およびエンジン水温Tw0を基準値として、基準値Ta0に対する変化量と基準値Tw0に対する変化量との関係が各曲線により示されている。曲線33を例にとると、エンジンが停止してから、吸気温は一旦上昇した後に下降する。吸気温Taが基準値Ta0に対して5℃低くなった時、エンジン水温Twは、基準値Tw0に対して約60℃低くなっている(ポイント42を参照)。
【0035】
参照番号43によって示される網掛け領域は、固着領域を示す。エンジン水温Twが、該固着領域43を超えて変化すれば、エンジン水温センサ10は正常と判定される。
【0036】
本願発明者は、基準値Ta0に対して吸気温が所定値(たとえば、5℃)以上低下した時、エンジン水温センサ10が正常ならば、エンジン水温Twは、確実に固着領域43を超えて変化することを見いだした。したがって、吸気温Taがエンジン停止時から負側へ所定値以上推移して判定可能領域44に入った時に、エンジン水温Twが固着領域43内にあれば、エンジン水温センサ10が故障していると判定することができる。
【0037】
図3に示される、判定可能領域44を画定する吸気温変化量“−5℃”は一例である。判定可能領域44を画定する吸気温変化量は、エンジン水温センサ、吸気温センサ、エンジンの特性等に応じて、たとえば実験およびシミュレーションを実施することにより、適切な値に設定されることができる。
【0038】
エンジン水温センサの検出値はデジタル値に変換されるが、このデジタル値には、接地電圧レベルの変動およびアナログ−デジタル変換等に起因するノイズが含まれる。このようなノイズを考慮して、固着領域43の基準値Tw0に対する幅wを設定するのが好ましい。本願発明の一実施形態では、幅wは所定のビット数のデジタル値(たとえば、3)で表される。
【0039】
一例として、エンジン水温の基準値Tw0が、デジタル値「3A」に変換されたと仮定する。変換は、所定のルールに基づいて行われることができる。デジタル値「3A」に対して3低いデジタル値は、「37」である。その後に、デジタル値「37」より小さいデジタル値に対応するエンジン水温が検出されたならば、エンジン水温センサ10は正常と判定される(たとえば、その後に検出されたエンジン水温が「33」ならば、基準値からの変化量は7であり、これは幅w(この例では、3)より大きいので、エンジン水温センサは正常と判定される)。幅wをデジタル値で表すことにより、ECU5によって実行される診断処理を簡略化することができる。
【0040】
固着領域43の幅wをデジタル値で表す場合、アナログの温度検出値をデジタル値に変換するルールは、該幅wを考慮して規定される。たとえば、幅wが3である場合、アナログの温度検出値が変換されたデジタル値における変化が3以下ならば、エンジン水温センサが故障していると確実に判定することができるように、アナログ温度検出値に対するデジタル値の割り当てが行われる。
【0041】
図4は、この発明の一実施形態に従う、エンジン水温センサの故障診断装置の機能ブロック図を示す。これらの機能ブロック図は、典型的には、メモリ5c(図1)に記憶されたコンピュータプログラムによって実現される。
【0042】
運転状態検出部51は、吸気温センサ9およびエンジン水温センサ10から検出値を受け取る。第1の偏差算出部52は、前回の運転サイクルにおいてエンジンを停止した時のエンジン水温Tw0と、今回の運転サイクルにおいてエンジンを始動した時のエンジン水温Tw1の第1の偏差(絶対値で表される)を算出する。診断部53は、第1の偏差が第1の基準値より大きければ、エンジン水温センサ10は正常と判定する。第1の基準値は、図3に示される固着領域43の基準値Tw0に対する幅wに対応する。
【0043】
第1の偏差が第1の基準値以下ならば、第2の偏差算出部54は、前回の運転サイクルにおいてエンジンを停止した時の吸気温Ta0を、今回の運転サイクルにおいてエンジンを始動した時の吸気温Ta1から減算して、第2の偏差を算出する。第2の偏差が第2の基準値より低ければ、診断部53は、エンジン水温センサ10が故障していると判定する。第2の基準値は、図3に示される判定可能領域44を画定する吸気温変化量(図3の例では、−5℃)に対応する。変化量(Ta1−Ta0)が第2の基準値より低いということは、判定可能領域44に入ったことを示す。
【0044】
第2の偏差算出部54は、判定可能領域44に入ったかどうかを調べることを目的としている。したがって、判定可能領域44がどのように設定されるかに従い、第2の偏差算出部54によって実行される算出方法は異なるものとなることは明らかであろう。
【0045】
図4に示されるように、本願発明の一実施形態では、故障判定許可部55が設けられる。故障判定許可部55は、故障と判定するための他の条件が成立しているかどうかを判断する。故障判定許可部55を設けるかどうかは任意である。
【0046】
故障判定許可部55は、運転サイクル中、エンジン水温センサ10の故障の可能性を検知する。該故障の可能性を検知する処理は、本願発明に従うエンジン始動時の診断処理とは区別されるので、以下、走行中診断処理と呼ぶ。走行中診断処理においてエンジン水温センサ10の故障の可能性が検知された場合には、フラグFlgNGに値1がセットされる(しかしながら、故障とは判定されない)。
【0047】
具体的には、前回の運転サイクルにおける走行中診断処理中に、以下の条件のうちの1つまたは複数が成立した場合に、フラグFlgNGに値1がセットされる。
【0048】
1)吸気温が変動しているにもかかわらず、エンジン水温が変動しないこと。
2)所定時間以上にわたってエンジン水温が変動しないこと。
3)エンジンから所定量以上の発熱があるにもかかわらず、エンジン水温が変動しないこと。
【0049】
他の条件を追加として、または代わりに含めてもよい。たとえば、車速、アイドリング運転状態の時間、燃料カットの時間等を考慮して、走行中にエンジン水温センサの故障の可能性を検知するのが適切でない場合にも、フラグFlgNGに値1をセットすることができる。
【0050】
また、前回の運転サイクル中に以下の条件のいずれかが成立した時には、本願発明に従う始動時診断処理を正確に実施することができないので、フラグFlgNGにゼロがセットされる。
【0051】
i)吸気温センサの故障と判定された場合。
ii)エンジン水温センサの他の故障(たとえば、ドリフト等の故障)が検出された場合。
【0052】
故障判定許可部55が設けられる実施形態では、診断部53は、第2の偏差が第2の基準値より低く、かつフラグFlgNGが値1にセットされているならば、エンジン水温センサ10が故障していると判定する。診断部53は、第2の偏差が第2の基準値より低くても、フラグFlgNGの値がゼロならば、エンジン水温センサ10の故障判定を禁止(または保留)する。こうして、前回の運転サイクル中において故障の可能性が検知された場合に、今回の運転サイクルの始動時の診断処理において、故障と判定することが許可される。
【0053】
代替的に、運転サイクル中に、エンジン水温センサの故障の可能性が検知されたならば、故障と判定してもよい。この場合、本願発明の始動時診断処理によって正常と判定されたならば、走行中診断処理における「故障」という判定結果はキャンセルされる。走行中は、エンジンの運転状態に依存して吸気温およびエンジン水温が様々に変動する。一方、本願発明の診断処理はエンジン始動時に実施されるので、信頼性の高い判定結果を得ることができる。したがって、走行中の判定結果よりも本願発明の診断に従う判定結果を優先するのが好ましい。
【0054】
一実施形態においては、本願発明の始動時診断処理によってエンジン水温センサが故障と判定されたならば、警告灯(MIL)を点灯し、運転者に異常が生じたことを知らせることができる。
【0055】
図5は、図4の故障診断装置によって実施される、エンジン水温センサの故障を診断するフローチャートの一例である。該フローチャートは、エンジンが始動した時に実施される。好ましくは、エンジン始動時における様々な制御の初期処理が終了した直後に実施される。
【0056】
ステップS1において、前回の運転サイクルにおいてエンジンが停止した時のエンジン水温Tw0をメモリ5c(図1)から読み出す。ステップS2において、今回の運転サイクルにおいてエンジンが始動した時のエンジン水温Tw1を、エンジン水温センサ10から取得する。
【0057】
ステップS3において、エンジン水温Tw0とTw1の偏差を算出し、該偏差が第1の基準値より大きいかどうかを判断する。該偏差が第1の基準値より大きければ、エンジン水温が固着領域43(図3)を超えて変動したことを示す。したがって、エンジン水温センサ10は正常と判定される(S4)。
【0058】
前述したように、一実施形態では、該第1の基準値は固着領域43の基準値Tw0に対する幅wに対応する。該幅wを所定のビット数のデジタル値で表すことができ、例えば3である。この場合、Tw0とTw1の2つのデジタル値の差が3より大きければ、エンジン水温センサ10は正常と判定される。
【0059】
エンジン水温Tw0とTw1の偏差が第1の基準値以下ならば、ステップS5に進む。ステップS5において、前回の運転サイクルにおいてエンジンが停止した時の吸気温Ta0をメモリから読み出す。ステップS6において、今回の運転サイクルにおいてエンジンが始動した時の吸気温Ta1を、吸気温センサ9から取得する。
【0060】
ステップS7において、判定可能領域44に入ったかどうかを調べる。この実施例では、吸気温Ta1から吸気温Ta0を減算し、算出された偏差が第2の基準値より低いかどうかを判断する。第2の基準値は、判定可能領域44を画定する吸気温変化量(図3の例では、−5℃)である。該偏差が第2の基準値より低ければ、判定可能領域44に入ったことを示し、ステップS8に進む。該偏差が第2の基準値以上ならば、判定可能領域44に入っていないので、正確な診断を行うことができないおそれがある。したがって、ステップS10において故障判定を保留する。
【0061】
ステップS8において、フラグFlgNGの値を調べる。FlgNG=1ならば、故障判定のための他の条件が成立していることを示し、よってエンジン水温センサは故障していると判定する(S9)。FlgNG=0ならば、エンジン水温センサについての故障判定を保留する(S10)。
【0062】
図6は、故障判定許可部55によって実施される、故障判定を許可するかどうかを判断するフローチャートの一例である。該フローチャートは、前回の運転サイクル中に一定の時間間隔で実行される。該フローチャートでは、上記の条件1)が成立しているかどうかを判断する。
【0063】
ステップS11において、エンジンが始動した時のエンジン水温Tw2を、メモリ5c(図1)から読み出す。ステップS12において、現在のエンジン水温Twをエンジン水温センサ10から取得する。
【0064】
ステップS13において、エンジン水温TwとTw2の偏差を算出し、該偏差が第1の基準値より大きいかどうかを判断する。該偏差が第1の基準値より大きければ、エンジン水温が固着領域43(図3)を超えて変動していることを示す。したがって、エンジン水温センサは正常と判定される(S14)。第1の基準値は、図5のステップS3におけるものと同じである。該偏差が第1の基準値以下ならば、ステップS15に進む。
【0065】
ステップS15において、エンジンが始動した時の吸気温Ta2を、メモリから読み出す。ステップS16において、現在の吸気温Taを吸気温センサ9から取得する。
【0066】
ステップS17において、吸気温TaとTa2の偏差を算出し、該偏差が所定値より大きいかどうかを判断する。該吸気温の偏差が所定値より大きければ、吸気温が変動しているにもかかわらず、エンジン水温が変動していないことを示す。これは、エンジン水温センサ10の故障の可能性を示すので、フラグFlgNGに値1をセットする(S18)。該吸気温の偏差が所定値以下ならば、故障判定を正確に行うことができないおそれがあるので、フラグFlgNGにゼロをセットする(S19)。
【0067】
図7は、他の実施形態に従う、故障判定を許可するかどうかを判断するフローチャートである。該フローチャートは、運転サイクル中に一定の時間間隔で実行される。該フローチャートでは、上記の条件2)が成立しているかどうかを判断する。
【0068】
ステップS21〜S24の処理は、ステップS11〜S14の処理と同じである。
【0069】
ステップS25において、タイマの値をインクリメントすることにより、(たとえばエンジン始動時からの)経過時間を測定する。ステップS26において、所定時間が経過したかどうか判断する。所定時間が経過した時に、エンジン水温TwとTw2の偏差が第1の基準値以下ならば、所定時間が経過してもエンジン水温が変動していないことを示す。これは、エンジン水温センサ10の故障の可能性を示すので、フラグFlgNGに値1をセットする(S27)。所定時間が経過していなければ、このルーチンを抜ける。
【0070】
図8は、さらなる他の実施形態に従う、故障判定を許可するかどうかを判断するフローチャートである。該フローチャートは、運転サイクル中に一定の時間間隔で実行される。該フローチャートでは、上記の条件3)が成立しているかどうかを判断する。
【0071】
ステップS31〜S34の処理は、ステップS11〜S14の処理と同じである。
【0072】
ステップS35において、エンジンの発熱量を算出する。一例として、発熱量は、単位時間あたりの燃料噴射量によって近似することができる。単位時間あたりの燃料噴射量は、「基本燃料噴射量TIM×単位時間あたりの噴射回数」によって算出される。ここで、基本燃料噴射量TIMは、燃料噴射弁6(図1)によって1回に噴射される燃料量を示しており、典型的には、エンジン回転数NEおよび吸気管圧力PBに従って決定される。単位時間あたりの噴射回数は、回転数NEに基づいて算出されることができる。
【0073】
ステップS36において、前回の積算熱量QTTL(k-1)に、ステップS35で算出された熱量Qを加算して、今回の積算熱量QTTL(k)を算出する。kは、サイクルを識別する識別子である。こうして、所定時間にわたる熱量の積算値が得られる。
【0074】
ステップS37において、積算熱量QTTLが所定値より大きければ、エンジンからの発熱量が多いにもかかわらず、エンジン水温が変動しない状況を示す。これは、エンジン水温センサ10の故障の可能性を示すので、フラグFlgNGに値1をセットする(S38)。積算熱量QTTLが所定値以下ならば、このルーチンを抜ける。
【0075】
図9は、図6に示される故障判定の許可を判断するフローチャートを改良したものである。図6と異なる点は、ステップS13が、ステップS41〜S45によって置き換えられている点である。
【0076】
ステップS41において、現在のエンジン水温Twが、メモリ5cに記憶されている最大値より大きければ、該最大値を現在のエンジン水温Twで更新する(S42)。ステップS43において、現在のエンジン水温Twが、メモリ5cに記憶されている最小値より小さければ、該最小値を現在のエンジン水温Twで更新する(S44)。ステップS45において、最大値と最小値の偏差を算出し、該偏差が第1の基準値より大きいかどうかが判断される。最大値と最小値を調べることで、エンジン水温センサ10によって検出可能なエンジン水温の変化量をより正確に取得することができる。
【0077】
図7のステップS23および図8のステップS33のそれぞれを、図9に示されるステップS41〜S45によって置き換えてもよい。
【0078】
本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用が可能である。
【0079】
【発明の効果】
この発明によれば、正常なエンジン水温センサを誤って故障と判定することを回避することができるので、より正確にエンジン水温センサの故障を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に従う、エンジンおよびその制御装置を概略的に示す図。
【図2】エンジン停止後におけるエンジン水温および吸気温の挙動の一例を示す図。
【図3】エンジン停止後におけるエンジン水温の変化量と吸気温の変化量の関係の一例を示す図。
【図4】この発明の一実施形態に従う、エンジン水温センサの故障を診断する装置の機能ブロック図。
【図5】この発明の一実施形態に従う、エンジン水温センサの故障を診断するフローチャート。
【図6】この発明の一実施形態に従う、エンジン水温センサの故障判定の許可を判断するフローチャート。
【図7】この発明の他の実施形態に従う、エンジン水温センサの故障判定の許可を判断するフローチャート。
【図8】この発明の他の実施形態に従う、エンジン水温センサの故障判定の許可を判断するフローチャート。
【図9】この発明の他の実施形態に従う、エンジン水温センサの故障判定の許可を判断するフローチャート。
【符号の説明】
1 エンジン
5 ECU
9 吸気温センサ
10 エンジン水温センサ
Claims (3)
- 車両に搭載された内燃機関の冷却水の温度を検出する第1のセンサと、
前記内燃機関の温度または該内燃機関の温度に関連する温度を検出する第2のセンサと、
前記内燃機関が前回の運転サイクルで停止した時の前記第1のセンサの検出値と、該内燃機関が今回の運転サイクルで始動した時の該第1のセンサの検出値との第1の偏差を算出する第1の算出手段と、
前記第1の偏差が第1の所定値以上ならば、前記第1のセンサが正常であると判定する第1の判定手段と、
前記第1の偏差が前記第1の前記所定値より小さければ、前記内燃機関の前回の運転サイクルで停止した時の前記第2のセンサの検出値と、該内燃機関が今回の運転サイクルで始動した時の該第2のセンサの検出値との第2の偏差を算出する第2の算出手段と、
前記第2の偏差が第2の所定値以上ならば、前記第1のセンサが故障していると判定する第2の判定手段と、
を備える、故障診断装置。 - 前記第2の判定手段は、さらに、前記第2の偏差が前記第2の所定値より小さければ、前記第1のセンサの故障の判定を保留する、
請求項1に記載の故障診断装置。 - 前記内燃機関の温度および該内燃機関の温度に関連付けられる温度は、該内燃機関に吸入される空気の温度を含む、請求項1または請求項2のいずれかに記載の故障診断装置。
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