JP2000045851A - Failure determination device for water temperature sensor - Google Patents

Failure determination device for water temperature sensor

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JP2000045851A
JP2000045851A JP10210006A JP21000698A JP2000045851A JP 2000045851 A JP2000045851 A JP 2000045851A JP 10210006 A JP10210006 A JP 10210006A JP 21000698 A JP21000698 A JP 21000698A JP 2000045851 A JP2000045851 A JP 2000045851A
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JP
Japan
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water temperature
temperature sensor
failure determination
cooling water
failure
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JP10210006A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomonobu Sakagami
友伸 坂上
Hidetsugu Kanao
英嗣 金尾
Mitsuhiro Miyake
光浩 三宅
Takuya Matsumoto
卓也 松本
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely discriminate failure of a water temperature sensor irrespective of engine operation conditions. SOLUTION: Limit time Tlmt required for cooling water temperature WT of an internal combustion engine at the time of cooling reaching a specified value WF/B is set based on a quantity of heat estimated by an intake air amount senseds by an air flow sensor. Failure is determined when the sensed value by the water temperature sensor does not reach the specified value WF/B within the time Tlmt, that is, the sensed value is slowly increased. It is thus possible to precisely determine failure since the determination is executed while considering quantity of heat fluctuated according to an operation condition of the internal combustion engine.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関(以下、
エンジンという)に用いられる水温センサの故障判定装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine (hereinafter referred to as "internal combustion engine").
(Referred to as an engine).

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、水温センサの検出情報は
燃料噴射や点火時期等のエンジン運転のための各種制御
に利用されており、この情報が誤っている場合には制御
が適切に行われずに、排気ガス中の有害成分を増加させ
る事態を招いてしまう。そこで、米国等では水温センサ
の故障判定機能の装備が法規上、義務付けられており、
故障判定時には運転席の警告灯を点灯する等の対策を講
じている。
2. Description of the Related Art As is well known, information detected by a water temperature sensor is used for various controls for engine operation such as fuel injection and ignition timing. If this information is incorrect, control is performed appropriately. Instead, it may lead to an increase in harmful components in the exhaust gas. Therefore, in the United States and other countries, the provision of a water temperature sensor failure judgment function is required by law,
At the time of failure determination, measures such as turning on a warning light in the driver's seat are taken.

【0003】サーミスタ等からなるこの種の水温センサ
は、冷却水温を抵抗値として出力しており、上記した故
障判定としては、正常時に変化し得る実用領域を越えた
領域で水温センサの検出値が固着したとき(断線)、逆
に実用領域を下回った領域で検出値が固着したとき(シ
ョート)、及び実用領域内で所定以上の急な水温低下を
示して検出値が変化したとき、即ち、エンジン運転中に
も拘わらずあり得ないはずの検出値の低下があったとき
(ドリフト)の3種の状況を想定し、いずれかの状況に
該当するときに故障判定を下している。
[0003] This type of water temperature sensor comprising a thermistor or the like outputs the cooling water temperature as a resistance value. When the detected value is fixed (disconnection), conversely when the detected value is fixed in a region below the practical region (short), and when the detected value changes by showing a sudden drop in water temperature within a practical region, that is, Assuming three types of situations (drift) when there is a decrease in the detection value that should not be possible even during the operation of the engine, a failure judgment is made when any of the situations is met.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば結線
ミス等によって水温センサの出力に他のセンサの出力が
混入しているときには、他のセンサの出力の影響により
水温センサの出力変化が緩慢になってしまう場合があ
る。又、このような状況下で上記した断線やショートが
生じると、本来は実用領域外で固着するはずの水温セン
サの検出値が、他のセンサの出力の影響で実用領域内で
固着することになる。これらの場合もセンサ故障として
判定すべきであるが、例えば、下り坂走行でエンジン発
熱量が極めて少ない運転状態の場合でも、同様な出力状
況となり、従来の故障判定装置では両者の識別ができな
いため、的確に故障判定することができないという問題
があった。
When the output of another sensor is mixed with the output of the water temperature sensor due to, for example, a connection error, the output of the water temperature sensor changes slowly due to the influence of the output of the other sensor. In some cases. In addition, if the above-described disconnection or short circuit occurs under such circumstances, the detection value of the water temperature sensor, which should originally be fixed outside the practical range, may be fixed within the practical range due to the output of other sensors. Become. In these cases, it should be determined as a sensor failure.However, for example, even in an operation state in which the amount of heat generated by the engine is extremely small while traveling downhill, the same output state is obtained, and the conventional failure determination device cannot distinguish between the two. However, there has been a problem that failure determination cannot be performed accurately.

【0005】本発明の目的は、運転状況に関係なく、本
来の水温センサの故障を確実に識別することができる水
温センサの故障判定装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water temperature sensor failure judging device which can reliably identify an original water temperature sensor failure irrespective of operating conditions.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、相関パラメータ検出手段にて
検出された内燃機関の発熱量と相関するパラメータに基
づいて、判定手段により水温センサの故障判定を行うよ
うに構成した。このように内燃機関の運転状態に応じて
変動する発熱量を考慮に入れて判定するため、的確な故
障判定が可能となる。
To achieve the above object, according to the present invention, a water temperature sensor is determined by a judging means based on a parameter correlated with a calorific value of the internal combustion engine detected by a correlation parameter detecting means. Is configured to perform the failure determination. As described above, since the determination is made in consideration of the heat generation amount that fluctuates according to the operation state of the internal combustion engine, accurate failure determination can be performed.

【0007】請求項2の発明では、相関パラメータ検出
手段にて検出されたパラメータから推定される発熱量に
基づき、冷機時の内燃機関の冷却水温が所定値に到達す
るまでに要する制限時間を制限時間設定手段により設定
し、その制限時間内に水温センサの検出値が所定値に達
しないときに、判定手段によって故障判定を下すように
構成した。このように冷機時の内燃機関の運転状態に応
じて変動する発熱量を考慮に入れて判定するため、的確
な故障判定が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the time limit required for the cooling water temperature of the internal combustion engine to reach a predetermined value when the engine is cold is limited based on the heat value estimated from the parameter detected by the correlation parameter detecting means. It is set by the time setting means, and when the detection value of the water temperature sensor does not reach the predetermined value within the time limit, a failure judgment is made by the judging means. As described above, since the determination is made in consideration of the heat generation amount that fluctuates according to the operation state of the internal combustion engine when the engine is cold, accurate failure determination can be performed.

【0008】請求項3の発明では、相関パラメータ検出
手段にて検出された内燃機関の発熱量と相関するパラメ
ータに基づいて、暖機時の内燃機関が冷却水温に影響を
与え得る運転状態にあるか否かを運転状態判定手段によ
り判定し、冷却水温に影響を与え得る運転状態にあるに
も拘わらず水温センサの検出値が変動しないときに、判
定手段によって故障判定を下すように構成した。このよ
うに暖機時の内燃機関の運転状態に応じて変動する発熱
量を考慮に入れて判定するため、的確な故障判定が可能
となる。
According to the third aspect of the present invention, the internal combustion engine is in an operating state that can affect the cooling water temperature during warm-up, based on a parameter correlated with the calorific value of the internal combustion engine detected by the correlation parameter detecting means. Whether or not this is the case is determined by the operating state determining means, and a failure determination is made by the determining means when the detection value of the water temperature sensor does not fluctuate despite the operating state that can affect the cooling water temperature. As described above, since the determination is made in consideration of the heat generation amount that fluctuates according to the operation state of the internal combustion engine at the time of warm-up, accurate failure determination can be performed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した水温セ
ンサの故障判定装置の一実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a water temperature sensor failure judging device embodying the present invention will be described below.

【0010】図1に示すように、本実施例の故障判定装
置が適用されたエンジン1は、直列4気筒ガソリン機関
として構成されている。エンジン1の燃焼室2は吸気ポ
ート3、吸気マニホールド4、サージタンク5、及び吸
気通路6を介してエアクリーナ7と接続され、エアクリ
ーナ7より導入された吸入空気は、スロットル弁8にて
流量調整された後に燃料噴射弁9から噴射された燃料と
混合されて、吸気弁10の開弁に伴って混合気として燃
焼室2内に吸入されるようになっている。燃焼室2には
点火プラグ11が設けられ、混合気はこの点火プラグ1
1に点火されて燃焼し、ピストン12を押し下げて機関
トルクを発生させる。又、燃焼室2は排気ポート13、
排気マニホールド14、排気通路15、及び触媒コンバ
ータ16を介して図示しない消音器と接続され、燃焼後
の排気ガスは、排気弁17の開弁に伴って燃焼室2より
排出されて、触媒コンバータ16により有害成分を浄化
された後に大気中に排出されるようになっている。
As shown in FIG. 1, an engine 1 to which the failure determination device of the present embodiment is applied is configured as an in-line four-cylinder gasoline engine. The combustion chamber 2 of the engine 1 is connected to an air cleaner 7 via an intake port 3, an intake manifold 4, a surge tank 5, and an intake passage 6, and the flow rate of intake air introduced from the air cleaner 7 is adjusted by a throttle valve 8. After that, the fuel is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 9 and is drawn into the combustion chamber 2 as an air-fuel mixture with the opening of the intake valve 10. An ignition plug 11 is provided in the combustion chamber 2, and the air-fuel mixture is
The engine 1 is ignited and burns, and pushes down the piston 12 to generate engine torque. The combustion chamber 2 has an exhaust port 13,
The exhaust gas after combustion is connected to a muffler (not shown) via the exhaust manifold 14, the exhaust passage 15, and the catalytic converter 16, and is discharged from the combustion chamber 2 with the opening of the exhaust valve 17, so that the catalytic converter 16 After the harmful components have been purified, they are discharged into the atmosphere.

【0011】車室内には、図示しない入出力装置,制御
プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置
(ROM,RAM,BURAM等)、中央処理装置(C
PU)、タイマカウンタ等を備えたECU(エンジン制
御ユニット)21が設置されており、エンジン1の総合
的な制御を行う。ECU21の入力側には、吸入空気量
Qを検出する相関パラメータ検出手段としてのエアフロ
ーセンサ22、エンジン1の冷却水温WTを検出する水
温センサ23、排気ガス中の酸素濃度を検出するO2
ンサ24等の各種センサが接続され、出力側には前記燃
料噴射弁9や点火プラグ11、車両の運転席に設けられ
た警告灯25等が接続されている。ECU70は各セン
サからの検出情報に基づき、燃料噴射量や点火時期等を
決定して燃料噴射弁9及び点火プラグ11を駆動制御す
ると共に、後述する水温センサ23の故障判定処理を実
行して、故障判定時には警告灯25を点灯させる。
In the passenger compartment, an input / output device (not shown), storage devices (ROM, RAM, BURAM, etc.) for storing control programs and control maps, etc., and a central processing unit (C
An ECU (engine control unit) 21 provided with a PU (Pull Input / Output Unit), a timer counter, and the like is installed to perform comprehensive control of the engine 1. On the input side of the ECU 21, an air flow sensor 22 as a correlation parameter detecting means for detecting an intake air amount Q, a water temperature sensor 23 for detecting a cooling water temperature WT of the engine 1, and an O 2 sensor 24 for detecting an oxygen concentration in exhaust gas The output side is connected to the fuel injection valve 9, the ignition plug 11, a warning light 25 provided in the driver's seat of the vehicle, and the like. The ECU 70 determines the fuel injection amount, the ignition timing, and the like based on the detection information from each sensor, controls the driving of the fuel injection valve 9 and the ignition plug 11, and executes a failure determination process for the water temperature sensor 23, which will be described later. At the time of failure determination, the warning lamp 25 is turned on.

【0012】次に、上記のように構成されたエンジン1
の水温センサ23の故障判定装置の動作を説明する。
Next, the engine 1 configured as described above
The operation of the failure determination device for the water temperature sensor 23 will be described.

【0013】ECU21は図2及び図3に示す故障判定
ルーチンを所定時間毎に実行する。ECU21はステッ
プS2でエンジン1の始動が完了したか否かを判定し、
始動が完了すると、ステップS4で水温センサ23にて
検出された冷却水温WTを読み込み、ステップS6でそ
の冷却水温WTがF/B開始水温WF/B以上か否かを判定
する。周知のようにECU21は、冷間始動等の際には
暖機時増量等の補正を行いながらオープンループにより
燃料噴射量を制御し、冷却水温WTがF/B開始水温に
達すると、O2センサ24の出力に基づく通常のフィー
ドバック制御に切換える。つまり、ステップS6ではエ
ンジン1が冷機及び暖機の何れの状態にあるかを判定
し、以降の故障判定処理を異にしているのである。尚、
F/B開始水温WF/Bはエンジン1の固有値であり、一
般的には7〜30℃程度の範囲で設定されている。
The ECU 21 executes a failure determination routine shown in FIGS. 2 and 3 at predetermined time intervals. The ECU 21 determines whether or not the start of the engine 1 has been completed in step S2,
When the start is completed, the cooling water temperature WT detected by the water temperature sensor 23 is read in step S4, and it is determined in step S6 whether the cooling water temperature WT is equal to or higher than the F / B starting water temperature WF / B. As is well known, the ECU 21 controls the fuel injection amount by an open loop while performing correction such as a warm-up increase during a cold start or the like, and when the cooling water temperature WT reaches the F / B start water temperature, O 2 The control is switched to the normal feedback control based on the output of the sensor 24. That is, in step S6, it is determined whether the engine 1 is in a cold state or a warm-up state, and the subsequent failure determination processing is different. still,
The F / B start water temperature WF / B is a unique value of the engine 1, and is generally set in a range of about 7 to 30 ° C.

【0014】ステップS6での判定がNO(否定)でエ
ンジン1が冷機状態の場合、ECU21はステップS8
に移行してエアフローセンサ22の出力に基づいて吸入
空気量Qを算出する。本実施例ではエアフローセンサ2
2として、吸気通路6内に設けた支柱22aの下流側に
発生する渦列をカウントするカルマン渦式センサを採用
しているため、エアフローセンサ22からは渦発生周期
と対応する周波数の出力が得られ、ステップS8ではそ
の出力周波数が吸入空気量Qに変換される。尚、吸入空
気量Qは、このようにエアフローセンサ22により直接
検出する他に、例えば、エンジン回転速度と吸気マニホ
ールド内の圧力、或いはエンジン回転速度と体積効率に
基づいて推定してもよい。次いで、ステップS10で吸
入空気量Qが予め設定された下限空気量Qa以上か否か
を判定し、YES(肯定)の判定を下すまで、ステップ
S8及びステップS10の処理を繰り返す。
If the determination in step S6 is NO (No) and the engine 1 is cold, the ECU 21 proceeds to step S8.
Then, the intake air amount Q is calculated based on the output of the air flow sensor 22. In this embodiment, the airflow sensor 2
As 2, a Karman vortex sensor that counts a vortex street generated on the downstream side of the strut 22a provided in the intake passage 6 is employed, so that an output of a frequency corresponding to the vortex generation cycle is obtained from the airflow sensor 22. Then, in step S8, the output frequency is converted into the intake air amount Q. The intake air amount Q may be estimated based on, for example, the engine rotation speed and the pressure in the intake manifold, or the engine rotation speed and the volumetric efficiency, instead of being directly detected by the airflow sensor 22 as described above. Next, in step S10, it is determined whether or not the intake air amount Q is equal to or larger than a preset lower limit air amount Qa, and the processes of step S8 and step S10 are repeated until a determination of YES (affirmative) is made.

【0015】冷却水温WTの変化は、エンジン1の発熱
量が変化することによって引き起こされ、本実施例では
後に詳述するように、実際の発熱量を推定するためのパ
ラメータとして吸入空気量Qを利用し、吸入空気量Qの
多少に応じて、冷却水温WTの上昇状況に基づく故障判
定の閾値(制限時間Tlmt)を切換えている。ところ
が、吸入空気量Qが極小の運転状況では、冷却水温WT
の上昇が緩慢で判定できないため、その判定可能な境界
を下限空気量Qa(本実施例では、エアフローセンサ2
2の周波数換算で20Hz)として設定して、ステップ
S10で判定しているのである。
The change in the cooling water temperature WT is caused by a change in the calorific value of the engine 1. In this embodiment, as will be described in detail later, the intake air amount Q is used as a parameter for estimating the actual calorific value. The threshold value (limit time limit Tlmt) for failure determination based on the rise of the cooling water temperature WT is switched according to the intake air amount Q. However, in the operation state where the intake air amount Q is extremely small, the cooling water temperature WT
Since the rise of the air flow is slow and cannot be determined, the boundary at which the determination can be made is determined by the lower limit air amount Qa (in this embodiment, the air flow sensor 2).
This is set as 20 Hz in the frequency conversion of 2, and the determination is made in step S10.

【0016】ステップS10の判定がYESになると、
ステップS12で現在の冷却水温WTを読み込み、ステ
ップS14で図4のマップに従って吸入空気量Qと冷却
水温WTから制限時間Tlmtを設定する(制限時間設定手
段)。マップから明らかなように、制限時間Tlmtは冷
却水温WTにほぼ反比例して設定されるが、同一の冷却
水温WTであっても、周波数換算で70Hzを境界として
吸入空気量Qが多い領域のときには制限時間Tlmtを短
く、吸入空気量Qが少ない領域のときには制限時間Tlm
tを長く設定している。尚、制限時間Tlmtはこのように
2段階に切換えることなく、例えば吸入空気量Qに応じ
て無段階に変化するように設定してもよい。
If the determination in step S10 is YES,
In step S12, the current cooling water temperature WT is read, and in step S14, a time limit Tlmt is set from the intake air amount Q and the cooling water temperature WT according to the map of FIG. 4 (time limit setting means). As is clear from the map, the time limit Tlmt is set substantially in inverse proportion to the cooling water temperature WT. However, even when the cooling water temperature WT is the same, when the intake air amount Q is large at the boundary of 70 Hz in frequency conversion, When the time limit Tlmt is short and the amount of intake air Q is small, the time limit Tlm
t is set long. Note that the time limit Tlmt may be set so as to change steplessly in accordance with, for example, the intake air amount Q without switching to the two steps as described above.

【0017】次いで、ステップS16でタイマTをスタ
ートし、ステップS18で冷却水温WTが前記したF/
B開始水温WF/B以上か否かを、ステップS20でタイ
マTが制限時間Tlmt以上か否かを判定する。そして、
制限時間Tlmtが経過する以前に冷却水温WTがF/B開
始水温WF/Bに達して、ステップS18の判定がYES
になると、ステップS22で正常判定を下して、警告灯
25を消灯状態に保持する。又、冷却水温WTがF/B
開始水温WF/Bに達することなく制限時間Tlmtが経過し
て、ステップS20の判定がYESになると、ステップ
S24で故障判定を下して、警告灯25を点灯状態に保
持する(判定手段)。その後、ステップS26でタイマ
Tをリセットして、このルーチンを終了する。尚、ステ
ップS18の判定ではF/B開始水温WF/Bを用いてい
るが、必ずしもF/B開始水温WF/Bである必要はな
く、別の値を用いてもよい。
Next, at step S16, a timer T is started, and at step S18, the cooling water temperature WT is adjusted to the above-mentioned F / F.
In step S20, it is determined whether or not the timer T is equal to or more than a time limit Tlmt. And
Before the time limit Tlmt elapses, the cooling water temperature WT reaches the F / B start water temperature WF / B, and the determination in step S18 is YES.
Then, a normality determination is made in step S22, and the warning lamp 25 is kept in the off state. Also, the cooling water temperature WT is F / B
If the time limit Tlmt has elapsed without reaching the start water temperature WF / B and the determination in step S20 is YES, a failure determination is made in step S24, and the warning lamp 25 is held in a lighting state (determination means). Then, the timer T is reset in step S26, and this routine ends. Although the F / B start water temperature WF / B is used in the determination in step S18, the F / B start water temperature WF / B is not necessarily required, and another value may be used.

【0018】以上の冷機時における故障判定の処理状況
を図5に基づいて説明する。尚、図中の曲線Hは、始動
後に走行が開始されて冷却水温WTがある程度の速さで
上昇した場合を示し、曲線Lは、始動後にアイドル運転
で放置されて冷却水温WTの上昇が緩慢な場合を示し、
何れの場合も始動直後に故障判定処理を開始している。
The processing status of the above-described failure judgment at the time of cooling will be described with reference to FIG. Note that a curve H in the figure shows a case where the running is started after the start and the cooling water temperature WT rises at a certain speed, and a curve L is a case where the cooling water temperature WT is slowly increased due to being left in idle operation after the start. When
In any case, the failure determination process is started immediately after the start.

【0019】走行時を表す曲線Hの場合は、ある程度の
負荷でエンジン1を運転していることから吸入空気量Q
も多く、Q≧70Hzに基づいて制限時間Tlmtが短く設
定され、アイドル運転時を表す曲線Lの場合は、吸入空
気量Qが少ないことから、Q<70Hzに基づいて制限
時間Tlmtが長く設定される。
In the case of a curve H representing a running time, since the engine 1 is operated with a certain load, the intake air amount Q
The limit time Tlmt is set short based on Q ≧ 70 Hz, and in the case of the curve L representing the idling operation, since the intake air amount Q is small, the limit time Tlmt is set long based on Q <70 Hz. You.

【0020】即ち、燃料噴射量は基本的に吸入空気量Q
に基づいて制御され、その燃料噴射量(つまり、燃焼に
供される燃料量)に応じてエンジン発熱量が左右され
る。よって、吸入空気量Qが多い領域ではエンジン発熱
量が大であるため、冷却水温WTは短時間でF/B開始
水温WF/Bに達するとの前提で、短い制限時間Tlmtをも
って判定が行われ、逆に吸入空気量Qが少ない領域では
エンジン発熱量が小であるため、冷却水温WTはF/B
開始水温WF/Bに達するまでに長時間を要するとの前提
で、長い制限時間Tlmtをもって判定が行われる。何れ
の場合でも、制限時間Tlmtの経過前に、水温センサ2
3にて検出された冷却水温WTがF/B開始水温WF/Bに
達するため、正常判定が行われる。
That is, the fuel injection amount is basically the intake air amount Q
The amount of heat generated by the engine depends on the amount of fuel injection (that is, the amount of fuel used for combustion). Therefore, since the engine calorific value is large in the region where the intake air amount Q is large, the determination is made with a short time limit Tlmt on the assumption that the cooling water temperature WT reaches the F / B start water temperature WF / B in a short time. On the other hand, in a region where the intake air amount Q is small, the heat value of the engine is small.
Assuming that it takes a long time to reach the start water temperature WF / B, the determination is made with a long time limit Tlmt. In any case, before the time limit Tlmt elapses, the water temperature sensor 2
Since the cooling water temperature WT detected at 3 reaches the F / B start water temperature WF / B, a normality determination is made.

【0021】曲線Lのようにセンサ検出値が緩慢に上昇
する状況は、吸入空気量Qが多い領域であっても、従来
技術で述べたように、結線ミス等で水温センサ23の出
力に他のセンサの出力が混入した場合に生ずる。このと
きには短い制限時間Tlmtが設定されるが、制限時間Tl
mtが経過してもセンサ検出値がF/B開始水温WF/Bに
達しないため、故障判定が行われる。
The situation where the sensor detection value rises slowly as indicated by the curve L may be caused by a connection error or the like, as described in the prior art, even if the intake air amount Q is large, in addition to the output of the water temperature sensor 23. Occurs when the output of the sensor is mixed. At this time, a short time limit Tlmt is set.
Since the sensor detection value does not reach the F / B start water temperature WF / B even after mt has elapsed, a failure determination is made.

【0022】よって、このように検出値の上昇が緩慢な
場合、その原因がエンジン1の運転状態にあるのか水温
センサ23の故障にあるのかを確実に識別することがで
き、誤検出された冷却水温WTに基づいて燃料噴射や点
火時期等のエンジン制御が行われる事態を未然に防止す
ることができる。
Thus, when the rise of the detected value is slow, it is possible to reliably determine whether the cause is the operating state of the engine 1 or the failure of the water temperature sensor 23. It is possible to prevent a situation in which engine control such as fuel injection and ignition timing is performed based on the water temperature WT.

【0023】一方、ステップS6での判定がYESでエ
ンジン1が暖機状態の場合、ECU21はステップS3
2で水温センサ23にて検出された冷却水温WTを基準
に、−0.5℃の値を下限温度WT1として、+0.5℃
の値を上限温度WT2として設定する。次いで、ステップ
S34で、前記したステップS8と同じくエアフローセ
ンサ22の出力に基づいて吸入空気量Qを算出し、ステ
ップS36で吸入空気量Qが下限空気量Qb以上か否か
を判定する(運転状態判定手段)。
On the other hand, if the determination in step S6 is YES and the engine 1 is warmed up, the ECU 21 proceeds to step S3.
+ 0.5 ° C. with the value of −0.5 ° C. as the lower limit temperature WT1 based on the cooling water temperature WT detected by the water temperature sensor 23 in 2
Is set as the upper limit temperature WT2. Next, in step S34, the intake air amount Q is calculated based on the output of the air flow sensor 22 as in step S8, and in step S36, it is determined whether the intake air amount Q is equal to or larger than the lower limit air amount Qb (operating state). Determination means).

【0024】冷機状態での運転で次第に上昇した冷却水
温WTは、暖機が完了すると平衡状態に移行してエンジ
ン固有のほぼ一定温度の保たれる。この状態でエンジン
1の運転状況が変化してその発熱量が増減すると、その
増減方向に応じて冷却水温WTは変動する。後に詳述す
るように、このときの冷却水温WTの変動に基づいて故
障判定するのであるが、冷機時に説明した下限空気量Q
aと同様に、吸入空気量Qが極小の運転状況では、発熱
量の増減によって冷却水温WTが影響されないため、冷
却水温WTに影響を与え得る運転状態のときの吸入空気
量Qとして下限空気量Qbを定め、下限空気量Qb以上に
限って故障判定を行うように配慮しているのである。
The cooling water temperature WT, which has been gradually increased during operation in the cold state, shifts to an equilibrium state when the warm-up is completed, and is maintained at a substantially constant temperature inherent to the engine. In this state, when the operating condition of the engine 1 changes and the amount of generated heat increases or decreases, the cooling water temperature WT changes in accordance with the direction of the increase or decrease. As will be described in detail later, the failure is determined based on the fluctuation of the cooling water temperature WT at this time.
As in the case of a, in an operation state where the intake air amount Q is extremely small, the cooling water temperature WT is not affected by an increase or decrease in the amount of heat generation. Therefore, the lower limit air amount is used as the intake air amount Q in an operating state that can affect the cooling water temperature WT. Qb is determined, and consideration is given to performing a failure determination only when the air amount is equal to or more than the lower limit air amount Qb.

【0025】ステップS36の判定がYESの場合、ス
テップS38でタイマTをスタートさせ、ステップS4
0で水温センサ23にて検出された冷却水温WTが下限
温度WT1及び上限温度WT2間の領域内(設定水温範囲)
にあるか否かを判定し、ステップS42でタイマTに基
づいてサンプリング期間である300secが経過したか
否かを判定する。冷却水温WTが領域内にあるとしてス
テップS40でYESの判定を下し、ステップS42で
未だ300secが経過していないとしてNOの判定を下
すと、前記ステップS34に戻って以降の処理を繰り返
す。このとき、ステップS36で吸入空気量Qが下限空
気量Qa未満になって判定がNOになると、その間はス
テップS44でタイマTを一時停止させる。つまり、吸
入空気量Qが極小で冷却水温WTに影響を与えることが
ない運転状態のときには、ステップS40での故障判定
を中断すると共に、ステップS42でのサンプリング期
間のカウントも中断する。
If the determination in step S36 is YES, the timer T is started in step S38, and step S4
0, the cooling water temperature WT detected by the water temperature sensor 23 is within the range between the lower limit temperature WT1 and the upper limit temperature WT2 (set water temperature range).
Is determined in step S42, and in step S42, it is determined whether or not 300 seconds, which is the sampling period, has elapsed based on the timer T. If the determination of YES is made in step S40 assuming that the cooling water temperature WT is within the range, and the determination of NO is made in step S42 that 300 seconds have not yet elapsed, the process returns to step S34 and the subsequent processing is repeated. At this time, if the intake air amount Q is less than the lower limit air amount Qa in step S36 and the determination is NO, the timer T is temporarily stopped in step S44 during that time. That is, when the operation state is such that the intake air amount Q is minimal and does not affect the cooling water temperature WT, the failure determination in step S40 is interrupted, and the counting of the sampling period in step S42 is also interrupted.

【0026】そして、300secが経過する以前に冷却
水温WTが下限温度WT1及び上限温度WT2間の領域から
外れて、ステップS40の判定がNOになると、ステッ
プS46で正常判定を下して、警告灯25を消灯状態に
保持する。又、冷却水温WTが領域内から外れることな
く300secが経過して、ステップS42の判定がYE
Sになると、ステップS48で故障判定を下して、警告
灯25を点灯状態に保持する(判定手段)。その後、ス
テップS50でタイマTをリセットして、このルーチン
を終了する。
If the cooling water temperature WT is out of the range between the lower limit temperature WT1 and the upper limit temperature WT2 before 300 seconds elapse, and the determination in step S40 becomes NO, a normality determination is made in step S46 and a warning light is issued. 25 is kept off. Further, 300 seconds have elapsed without the cooling water temperature WT falling out of the region, and the determination in step S42 is YES.
When S is reached, a failure determination is made in step S48, and the warning lamp 25 is kept in the lighting state (determination means). After that, the timer T is reset in step S50, and this routine ends.

【0027】以上の暖機時における故障判定の処理状況
を図6に基づいて説明する。尚、図では水温センサ23
の正常時を実線で、水温センサ23の故障時を一点鎖線
で示している。
The processing status of the above-described failure judgment at the time of warm-up will be described with reference to FIG. In the figure, the water temperature sensor 23
The normal time is indicated by a solid line, and the time when the water temperature sensor 23 has failed is indicated by an alternate long and short dash line.

【0028】故障判定を開始すると、冷却水温WTを中
心とした幅1℃の領域(ハッチングで示す)が下限温度
WT1及び上限温度WT2によって定められ、冷却水温WT
のサンプリングが開始される。上記のように吸入空気量
Qの極小時にはサンプリングを中断するため、サンプリ
ング期間中はエンジン1がある程度の発熱量をもって運
転していると見なすことができる。そして、300sec
のサンプリング期間中に運転状況に応じて発熱量が僅か
でも増減すると、その影響を受けて冷却水温WTは実線
で示すように変動し、ハッチングの領域から外れる。つ
まり、この状況は、冷却水温WTの変動に呼応して水温
センサ23の検出値が変化したことを意味するため、正
常判定がなされる。
When the failure determination is started, a region (shown by hatching) having a width of 1 ° C. centered on the cooling water temperature WT is determined by the lower limit temperature WT1 and the upper limit temperature WT2, and the cooling water temperature WT
Sampling is started. As described above, the sampling is interrupted when the intake air amount Q is minimum, so that it can be considered that the engine 1 is operating with a certain amount of heat generation during the sampling period. And 300sec
If the calorific value slightly increases or decreases during the sampling period according to the operating condition, the cooling water temperature WT changes as shown by the solid line under the influence of the change, and goes out of the hatched area. That is, since this state means that the detection value of the water temperature sensor 23 has changed in response to the fluctuation of the cooling water temperature WT, normality is determined.

【0029】一方、従来技術で述べたように、断線やシ
ョートの発生に結線ミス等が重なって、水温センサ23
の検出値が実用領域内で固着した場合には、冷却水温W
Tは一点鎖線で示すようにほとんど変動せずに、サンプ
リング期間中、常にハッチングの領域内に保持される。
1℃の水温変動も生じないほど発熱量が安定した運転状
況が300secのサンプリング期間に亘って継続するこ
とは、通常は考えられないため、実際には冷却水温WT
は変動しているものの水温センサ23が検出できないと
見なして、故障判定がなされる。
On the other hand, as described in the prior art, the occurrence of disconnection or short-circuit overlaps with a connection error or the like, and the water temperature sensor 23
If the detected value of is stuck in the practical range, the cooling water temperature W
T hardly fluctuates as shown by the dashed line, and is always kept in the hatched area during the sampling period.
Since it is not normally conceivable that an operating condition in which the calorific value is stable enough to cause a water temperature fluctuation of 1 ° C. to continue for a sampling period of 300 sec, it is actually impossible to consider the cooling water temperature WT
Is determined to be undetectable by the water temperature sensor 23 although it has fluctuated.

【0030】よって、このように検出値が固着してほぼ
一定の場合、その原因がエンジン1の運転状態にあるの
か水温センサ23の故障にあるのかを確実に識別するこ
とができ、誤検出された冷却水温WTに基づいて燃料噴
射や点火時期等のエンジン制御が行われる事態を未然に
防止することができる。
Thus, if the detected value is fixed and almost constant, it is possible to reliably determine whether the cause is the operating state of the engine 1 or the failure of the water temperature sensor 23, and an erroneous detection is made. It is possible to prevent a situation in which engine control such as fuel injection and ignition timing is performed based on the cooling water temperature WT.

【0031】以上で実施例の説明を終えるが、本発明の
態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、エンジン1の発熱量と相関するパラメ
ータとして、エアフローセンサ22にて検出された吸入
空気量Qを用い、その吸入空気量Qに基づいて制限時間
Tlmtを設定したり(冷機時)、冷却水温WTに影響を与
え得る運転状態か否かを判定したり(暖機時)したが、
必ずしも吸入空気量Qを用いる必要はなく、これに代え
て燃料噴射量を用いたり、或いはエンジン1の発熱量を
高温センサにより直接検出したりしてもよい。
The description of the embodiment has been completed above, but the embodiments of the present invention are not limited to this embodiment. For example,
In the above embodiment, the intake air amount Q detected by the airflow sensor 22 is used as a parameter correlated with the heat generation amount of the engine 1, and the time limit Tlmt is set based on the intake air amount Q (when the engine is cold). , It was determined whether or not the operating state could affect the cooling water temperature WT (at warm-up),
It is not always necessary to use the intake air amount Q. Instead, the fuel injection amount may be used, or the heat generation amount of the engine 1 may be directly detected by the high temperature sensor.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明の水
温センサの故障判定装置によれば、内燃機関の発熱量と
相関するパラメータに基づいて故障を判定するようにし
たため、発熱量を考慮に入れた判定がなされて、運転状
態に関係なく本来の水温センサの故障を確実に識別する
ことができる。
As described above, according to the water temperature sensor failure judging device according to the first aspect of the present invention, the failure is judged based on a parameter correlated with the heat generation amount of the internal combustion engine. Is determined, the failure of the original water temperature sensor can be reliably identified regardless of the operating state.

【0033】請求項2の発明の水温センサの故障判定装
置によれば、内燃機関の発熱量と相関するパラメータか
ら制限時間を設定し、その制限時間に基づいて冷機時の
冷却水温の上昇状況を判定するようにしたため、発熱量
を考慮に入れた判定がなされて、冷機時における水温セ
ンサの故障を確実に識別することができる。
According to the water temperature sensor failure judging device according to the second aspect of the present invention, the time limit is set from a parameter correlated with the calorific value of the internal combustion engine, and based on the time limit, the rise of the cooling water temperature at the time of cooling is determined. Since the determination is made, a determination is made in consideration of the amount of heat generation, so that a failure of the water temperature sensor at the time of cooling can be reliably identified.

【0034】請求項3の発明の水温センサの故障判定装
置によれば、内燃機関が冷却水温に影響を及ぼす運転状
態にあるにも拘わらず水温センサの検出値が変動しない
ときに、故障を判定するようにしたため、発熱量を考慮
に入れた判定がなされて、暖機時における水温センサの
故障を確実に識別することができる。
According to the third aspect of the present invention, the failure is determined when the detected value of the water temperature sensor does not fluctuate even though the internal combustion engine is in an operating state affecting the cooling water temperature. As a result, a determination is made in consideration of the amount of heat generation, and a failure of the water temperature sensor during warm-up can be reliably identified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例の水温センサの故障判定装置を示す全体
構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a failure determination device for a water temperature sensor according to an embodiment.

【図2】ECUが実行する故障判定ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a failure determination routine executed by an ECU.

【図3】ECUが実行する故障判定ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a failure determination routine executed by an ECU.

【図4】制限時間Tlmtを設定するためのマップであ
る。
FIG. 4 is a map for setting a time limit Tlmt.

【図5】冷機時の故障判定状況を示すタイムチャートで
ある。
FIG. 5 is a time chart showing a failure determination situation at the time of cooling.

【図6】暖機時の故障判定状況を示すタイムチャートで
ある。
FIG. 6 is a time chart showing a failure determination situation during warm-up.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン(内燃機関) 21 ECU(判定手段、制限時間設定手段、運転状
態判定手段) 22 エアフローセンサ(相関パラメータ検出手段) 23 水温センサ Q 吸入空気量(相関パラメータ) WT 冷却水温 Tlmt 制限時間
Reference Signs List 1 engine (internal combustion engine) 21 ECU (judgment means, time limit setting means, operation state judgment means) 22 air flow sensor (correlation parameter detection means) 23 water temperature sensor Q intake air amount (correlation parameter) WT cooling water temperature Tlmt time limit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 光浩 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 松本 卓也 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3G084 CA02 DA27 EA07 EA11 EB08 EC04 FA07 FA20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuhiro Miyake 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Takuya Matsumoto 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi 3G084 CA02 DA27 EA07 EA11 EB08 EC04 FA07 FA20

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の発熱量と相関するパラメータ
を検出する相関パラメータ検出手段と、 前記相関パラメータ検出手段にて検出されたパラメータ
に基づいて、水温センサの故障判定を行う判定手段とを
備えたことを特徴とする水温センサの故障判定装置。
1. Correlation parameter detection means for detecting a parameter correlated with the heat value of an internal combustion engine, and determination means for performing a failure determination of a water temperature sensor based on the parameter detected by the correlation parameter detection means. A failure determination device for a water temperature sensor.
【請求項2】 前記相関パラメータ検出手段にて検出さ
れたパラメータから推定される発熱量に基づき、冷機時
の内燃機関の冷却水温が予め設定された所定値に到達す
るまでに要する制限時間を設定する制限時間設定手段を
有し、前記判定手段は、水温センサの検出値が前記制限
時間設定手段にて設定された制限時間内に所定値に達し
ないときに故障判定を下すことを特徴とする請求項1に
記載の水温センサの故障判定装置。
2. A limit time required for the cooling water temperature of the internal combustion engine to reach a predetermined value in a cold state is set based on a heat value estimated from a parameter detected by the correlation parameter detecting means. Time limit setting means for performing a failure determination when the detection value of the water temperature sensor does not reach a predetermined value within the time limit set by the time limit setting means. The failure determination device for a water temperature sensor according to claim 1.
【請求項3】 前記相関パラメータ検出手段にて検出さ
れたパラメータに基づいて、暖機時の内燃機関が冷却水
温に影響を与え得る運転状態にあるか否かを判定する運
転状態判定手段を有し、前記判定手段は、前記運転状態
判定手段にて冷却水温に影響を与え得る運転状態にある
と判定されたにも拘わらず、水温センサの検出値が所定
時間に亘って設定水温範囲を越えて変動しないときに故
障判定を下すことを特徴とする請求項1に記載の水温セ
ンサの故障判定装置。
3. An operating state determining means for determining whether or not the internal combustion engine at the time of warming-up is in an operating state that can affect the cooling water temperature based on the parameters detected by the correlation parameter detecting means. Then, the determination unit determines that the detection value of the water temperature sensor exceeds the set water temperature range for a predetermined time, even though the operation state determination unit determines that the operation state may affect the cooling water temperature. The failure determination device for a water temperature sensor according to claim 1, wherein the failure determination is performed when the temperature does not fluctuate.
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