JP2000249588A

JP2000249588A - 燃料レベルセンサの故障診断装置

Info

Publication number: JP2000249588A
Application number: JP11052836A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Toyoda; 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料レベルセンサの故障診断装置において、
燃料レベルセンサを精度良く診断するとともに、燃料レ
ベルセンサの異常によって、燃料レベルセンサの出力特
性の診断が行なわれなくなるのを防止し、また、燃料系
のリーク診断が実施されなくなるのを防止することにあ
る。【構成】エンジン負荷が一定状態で燃料の揺れを判定
し、燃料揺れ判定時間よりも長く設定された負荷判定時
間の経過時に燃料変化量が燃料揺れ判定値よりも小さい
状態の時間が燃料揺れ判定時間に満たない場合には、燃
料レベルセンサが異常と診断する異常診断部が備えられ
た制御手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料レベルセン
サの故障診断装置に係り、特に燃料レベルセンサを診断
する燃料レベルセンサの故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載したエンジンに供給される燃
料を貯留する燃料タンクにあっては、燃料レベルを検出
するために、燃料タンク内の燃料のレベルを検出する燃
料レベルセンサを設けている。この燃料レベルセンサ
は、燃料レベルを検出して、この燃料レベルに対応する
電圧を制御手段に出力するものである。しかし、燃料レ
ベルセンサに故障が生ずる場合があるので、この燃料レ
ベルセンサの故障を診断する必要がある。

【０００３】燃料レベルセンサの故障の診断には、断
線、ショートに関する故障診断装置や、出力特性（燃料
レベルと出力電圧の相関）の異常と併せて燃料噴射量積
算値によって故障診断する故障診断装置がある。

【０００４】このような燃料レベルセンサの故障診断装
置としては、例えば、特開平１０−７３４６８号公報に
開示されている。この公報に記載のものは、燃料レベル
が満量に近い設定レベルよりも大きい時に燃料噴射量を
積算し、燃料レベルと燃料噴射量との相関によって燃料
レベルセンサの異常を診断するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、燃料
レベルセンサの故障診断装置にあっては、燃料レベルを
精度良く診断するために、燃料が大きく揺れるときに
は、燃料レベルの平均値を求める演算を中断している
が、燃料レベルセンサに電気的ノイズが乗ってしまった
りすると、燃料レベルの演算が全く行なわれなくなって
しまうという不都合がある。また、燃料系のリーク診断
の実施条件の中には、燃料の揺れが大きいと、燃料タン
ク内の圧力が変化するので、燃料の揺れが大きい場合に
は、燃料系のリーク診断を実施しないようにしている
が、この場合も、燃料レベルセンサに電気的ノイズが乗
ってしまうと、燃料系のリーク診断が行なわれなくなっ
てしまうという不都合がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、車両に搭載したエンジン
に供給される燃料を貯留する燃料タンク内の燃料レベル
を検出してこの燃料レベルに対応する電圧を出力する燃
料レベルセンサの故障を診断する燃料レベルセンサの故
障診断装置において、エンジン負荷が一定状態で燃料の
揺れを判定し、燃料揺れ判定時間よりも長く設定された
負荷判定時間の経過時に燃料変化量が燃料揺れ判定値よ
りも小さい状態の時間が前記燃料揺れ判定時間に満たな
い場合には前記燃料レベルセンサが異常と診断する異常
診断部が備えられた制御手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明は、エンジン負荷が一定
状態で燃料の揺れを判定し、燃料揺れ判定時間よりも長
く設定された負荷判定時間の経過時に燃料変化量が燃料
揺れ判定値よりも小さい状態の時間が燃料揺れ判定時間
に満たない場合には、燃料レベルセンサが異常と診断す
るので、燃料レベルセンサを精度良く診断するととも
に、燃料レベルセンサの異常によって、燃料レベルセン
サの出力特性の診断が行なわれなくなるのを防止し、ま
た、燃料系のリーク診断が実施されなくなるのを防止す
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜６は、この発明の第１実
施例を示すものである。図６において、２は車両（図示
せず）に搭載されるエンジン、４はシリンダブロック、
６はシリンダヘッド、８はオイルパン、１０はクランク
軸、１２はエアクリーナ、１４は吸気管、１６はスロッ
トルボディ、１８はスロットル弁、２０はサージタン
ク、２２は吸気マニホルド、２４は排気マニホルド、２
６はフロント触媒コンバータ、２８は排気管、３０はリ
ア触媒コンバータ、３２は燃料タンクである。この燃料
タンク３２には、燃料タンク３２内の燃料レベルを検出
して、この燃料レベルに対応する電圧を出力する燃料レ
ベルセンサ３４が設けられている。

【０００９】サージタンク２０と燃料タンク３２間に
は、蒸発燃料制御装置３６が設けられている。この蒸発
燃料制御装置３６にあっては、燃料タンク３２に連通す
るエバポ通路３８とサージタンク２０に連通するパージ
通路４０との間にキャニスタ４２が設けられている。ま
た、エバポ通路３８には、燃料タンク３２側から順次に
タンク内圧センサ４４とセパレータ４６と圧力制御弁４
８とが設けられている。この圧力制御弁４８は、圧力通
路５０を介してサージタンク２０に連通している。この
圧力通路５０には、負圧弁制御弁５２が設けられてい
る。また、パージ通路４０には、パージ弁５４が設けら
れている。また、キャニスタ４２には、大気制御弁５６
が設けられている。

【００１０】また、エンジン２の吸気系には、排気の一
部を吸気系に供給するＥＧＲ装置５８が設けられてい
る。このＥＧＲ装置５８は、ＥＧＲ制御弁６０と背圧制
御弁６２とＥＧＲ判定弁６４とを有している。

【００１１】また、サージタンク２０には、フィルタ６
６を介して吸気管圧力を検出する圧力センサ６８が設け
られている。

【００１２】エンジン２には、クランク角センサ７０が
設けられる。このクランク角センサ７０は、エンジン回
転数センサとしての機能をも有し、クランク軸１０に取
付けられて外周縁に複数の歯部７２を有するクランク角
プレート７４と、シリンダブロック４に取付けた電磁ピ
ックアップ７６とからなる。

【００１３】このクランク角センサ７０は、制御手段
（ＥＣＵ）７８に連絡している。

【００１４】この制御手段７８には、また、シリンダヘ
ッド６に取付けた水温センサ８０と、吸気管１４に取付
けた吸気温センサ８２と、スロットルボディ１６に取付
けたスロットル開度センサ８４と、点火装置８６と、燃
料レベルセンサ３４と、圧力センサ６８と、タンク内圧
センサ４４と、負圧制御弁５２と、大気制御弁５６と、
パージ弁５４と、ＥＧＲ制御弁６０と、ＥＧＲ判定弁６
４と、排気マニホルド２４に取付けたフロント酸素濃度
センサ８８と、リア触媒コンバータ３０の下流側の排気
管２８に取付けたリア酸素濃度センサ９０と、大気圧を
検出する大気圧センサ９２と、車両の挙動状態を検出す
る加速度（Ｇ）サンサ９４と、バッテリ９６と、イグニ
ションキー９８と、そして、運転者に知らせる警報器１
００とが連絡している。

【００１５】この制御手段７８には、燃料レベルセンサ
３４の異常を診断する異常診断部７８ａとタイマ７８ｂ
とが備えられている。

【００１６】この制御手段７８は、エンジン負荷が一定
状態で、例えば、一定時間毎に、燃料の揺れを判定し、
燃料揺れ判定時間ＦＬＣＯＵＮＴよりも長く設定された
負荷判定時間ＣＴｉｍｅ、つまり、ＣＴｉｍｅ＞ＦＬＣ
ＯＵＮＴの経過時に、燃料変化量ＦＬｄｅｌが燃料揺れ
判定値ＣＦＬｄｅｌよりも小さい状態の時間である燃料
揺れ判定タイマ時間ＣＯＵＮＴ２が上述の燃料揺れ判定
時間ＦＬＣＯＵＮＴに満たない場合には、燃料レベルセ
ンサ３４が異常と診断するものである。上述のエンジン
負荷の一定状態は、例えば、スロットル変化量ＴＨｄｅ
ｌ、空気量変化量、燃料噴射量変化量や、エンジン負荷
変化量等で計測されるものである。

【００１７】また、制御手段７８は、車両の挙動状態を
検出する加速度センサ９４からの信号の値ＧがＧセンサ
変化判定値ＣＧｄｅｌよりも大きい場合には、燃料レベ
ルセンサ３４の診断を行わないものである。

【００１８】更に、制御手段７８は、加速度センサ９４
が備えられていない場合に、ソフト的に、車両が悪路走
行と判定した場合及びエンジン２の角速度変化量が角速
度変化判定値よりも大いと判定した場合には、悪路判定
フラグを代用し、燃料レベルセンサ３４の診断を行わな
いものである。

【００１９】次に、この第１実施例の作用を、図１〜３
のフローチャート及び図４、５のタイムチャートに基づ
いて説明する。

【００２０】図１に示す如く、エンジン２を始動して制
御手段７８のプログラムがスタートすると（ステップ１
０２）、先ず、タイマ成立フラグＦＬＦＬＧ１が１か否
かを判断する（ステップ１０４）。

【００２１】このタイマ成立フラグＦＬＦＬＧ１の１
は、図２のフローチャートに基づいて行われる。即ち、
タイマ７８ｂがスタートすると（ステップ２０２）、一
定時間（図４参照）内のスロットル変化量ＴＨｄｅｌ、
空気量変化量、燃料噴射量変化量、エンジン負荷変化量
等の変化量を計測し（ステップ２０４）、そして、例え
ば、スロットル変化量ＴＨｄｅｌ≦スロットル変化判定
値ＣＴＨｄｅｌか否かを判定する（ステップ２０６）。
このステップ２０６がＮＯの場合には、エンジン負荷が
一定状態でないので、ステップ２０４に戻し、燃料レベ
ルセンサ３４の診断を行わない。

【００２２】ステップ２０６がＹＥＳの場合には、加速
度センサ９４からの信号の値Ｇが、Ｇ≦Ｇセンサ変化判
定値ＣＧｄｅｌか否かを判定する（ステップ２０８）。
このステップ２０８がＮＯの場合には、Ｇ≧Ｇセンサ変
化判定値ＣＧｄｅｌであり、車両の走行状態が一定状態
でないので、ステップ２０４に戻し、燃料レベルセンサ
３４の診断を行わない。

【００２３】ステップ２０８がＹＥＳの場合には、スロ
ットル一定等の負荷一定条件成立タイマ時間ＣＯＵＮＴ
１をカウントアップする（ステップ２１０）。

【００２４】そして、負荷一定条件成立タイマ時間ＣＯ
ＵＮＴ１≧負荷判定時間ＣＴｉｍｅか否かを判定する
（ステップ２１２）。このステップ２１２がＮＯの場合
には、ステップ２０４に戻す。

【００２５】ステップ２１２がＹＥＳの場合には、タイ
マ成立フラグＦＬＦＬＧ１を１とする（ステップ２１
４）。そして、プログラムをエンドとする（ステップ２
１６）。

【００２６】図１において、ステップ１０４がＮＯの場
合には、このタイマ成立フラグＦＬＦＬＧ１が１か否か
の判断を継続する（ステップ１０４）。

【００２７】このステップ１０４がＹＥＳの場合には、
燃料揺れ判定フラグＦＬＦＬＧ２が１か否かを判定する
（ステップ１０６）。

【００２８】この燃料揺れ判定フラグＦＬＦＬＧ２の１
は、図３のフローチャートに基づいて行われる。即ち、
エンジン２がスタートすると（ステップ３０２）、一定
時間内のスロットル変化量ＴＨｄｅｌ、空気量変化量、
燃料噴射量変化量、エンジン負荷変化量等の変化量を計
測し（ステップ３０４）、そして、例えば、スロットル
変化量ＴＨｄｅｌ≦スロットル変化判定値ＣＴＨｄｅｌ
か否かを判定する（ステップ３０６）。このステップ３
０６がＮＯの場合には、エンジン負荷が一定状態でない
ので、ステップ３０４に戻し、燃料レベルセンサ３４の
診断を行わない。

【００２９】ステップ３０６がＹＥＳの場合には、加速
度センサ９４からの信号の値Ｇが、Ｇ≦Ｇセンサ変化判
定値ＣＧｄｅｌか否かを判定する（ステップ３０８）。
このステップ３０８がＮＯの場合には、Ｇ≧Ｇセンサ変
化判定値ＣＧｄｅｌであり、車両の走行状態が一定状態
でないので、ステップ３０４に戻し、燃料レベルセンサ
３４の診断を行わない。

【００３０】ステップ３０８がＹＥＳの場合には、燃料
変化量ＦＬｄｅｌを計測する（ステップ３１０）。

【００３１】そして、燃料変化量ＦＬｄｅｌ＜燃料揺れ
判定値ＣＦＬｄｅｌか否かを判定する（ステップ３１
２）。このステップ３１２がＮＯの場合には、ディレイ
ｔｄｌをして（ステップ３１４）（図４参照）、ステッ
プ３０４に戻す。

【００３２】ステップ３１２がＹＥＳの場合には、燃料
揺れ判定タイマ時間ＣＯＵＮＴ２をカウントアップする
（ステップ３１６）。

【００３３】そして、燃料揺れ判定タイマ時間ＣＯＵＮ
Ｔ２≧燃料揺れ判定時間ＦＬＣＯＵＮＴか否かを判定す
る（ステップ３１８）。

【００３４】このステツプ３１８がＮＯの場合には、燃
料変化量ＦＬｄｅｌが燃料揺れ判定値ＣＦＬｄｅｌより
も小さい状態において、この状態の時間が燃料揺れ判定
時間ＦＬＣＯＵＮＴに満たなく、燃料の揺れが一度も一
定範囲内に収まっていないと判定するので、ステップ３
０４に戻す。

【００３５】ステップ３１８がＹＥＳの場合には、燃料
揺れ判定フラグＦＬＦＬＧ２を１とする（ステツプ３２
０）。そして、プログラムをエンドとする（ステップ３
２２）。

【００３６】図１において、ステップ１０６がＹＥＳの
場合には、つまり、燃料揺れ判定フラグＦＬＦＬＧ２が
１となり、燃料レベルセンサ３４が正常と診断する（ス
テップ１０８）。

【００３７】しかし、ステップ１０６がＮＯの場合に
は、燃料変化量ＦＬｄｅｌが燃料揺れ判定値ＣＦＬｄｅ
ｌよりも小さいにも拘らず、燃料の揺れが一度も一定範
囲内に収まっていないと判定し、そして、燃料レベルセ
ンサ３４が異常と診断し、ランプ等の警告器１００で、
運転者（ドライバー）に知らせる（ステップ１１０）。

【００３８】上述のステップ１０８、ステップ１１０の
処理後は、プログラムをエンドとする（ステップ１１
２）。

【００３９】この結果、エンジン負荷や車両の走行状態
が一定状態に安定しているときに、燃料レベルセンサ３
４の故障診断を行なうので、燃料レベルセンサ３４を精
度良く診断するとともに、燃料レベルセンサ３４の異常
によって、燃料レベルセンサ３４の出力特性の診断が行
なわれなくなるのを防止し、また、燃料系のリーク診断
が実施されなくなるのを防止することができる。

【００４０】また、燃料レベルセンサ３４の出力特性の
診断や燃料系のリーク診断が燃料レベルセンサ３４の異
常によって行われないときには、燃料レベルセンサ３４
の異常をランプ等の警告器１００で運転者に知らせるこ
とができるので、車両のチェックを確実に行え、大気汚
染を未然に防止することができる。

【００４１】図７、８は、この発明の第２実施例を示す
ものである。

【００４２】この第２実施例においては、上述の第１実
施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明
する。

【００４３】この第２実施例の特徴とするところは、以
下の点にある。即ち、制御手段７８の燃料レベル揺れ計
測にあっては、燃料レベルセンサ３４からの出力電圧の
周波数を、つまり、電圧の周期的な波形が１秒間に繰り
返す回数を分析し、車速又はエンジン負荷毎に異常判定
周波数を決定して、この異常判定周波数に基づいて燃料
レベルセンサ３４の診断をするものである。

【００４４】つまり、図７に示す如く、エンジン２がス
タートすると（ステップ４０２）、一定時間内のスロッ
トル変化量ＴＨｄｅｌ、空気量変化量、燃料噴射量変化
量、エンジン負荷変化量等の変化量を計測し（ステップ
４０４）、そして、例えば、スロットル変化量ＴＨｄｅ
ｌ≦スロットル変化判定値ＣＴＨｄｅｌか否かを判定す
る（ステップ４０６）。このステップ４０６がＮＯの場
合には、エンジン負荷が一定状態でないので、ステップ
４０４に戻し、燃料レベルセンサ３４の診断を行わな
い。

【００４５】ステップ４０６がＹＥＳの場合には、加速
度センサ９４からの信号の値Ｇが、Ｇ≦Ｇセンサ変化判
定値ＣＧｄｅｌか否かを判定する（ステップ４０８）。
このステップ４０８がＮＯの場合には、Ｇ≧Ｇセンサ変
化判定値ＣＧｄｅｌであり、車両の走行状態が一定状態
でないので、ステップ４０４に戻し、燃料レベルセンサ
３４の診断を行わない。

【００４６】ステップ４０８がＹＥＳの場合には、燃料
レベルセンサ３４の電圧の周波数を分析して計測する
（ステップ４１０）。

【００４７】そして、図８において、車速又は空気量等
のエンジン負荷毎で異常判定周波数を決定し、この異常
判定周波数に基づいて正常ＯＫか異常ＮＧかを判定する
（ステップ４１２）。このステップ４１２がＮＧの場合
には、ディレイｔｄｌをして（ステップ４１４）、ステ
ップ４０４に戻す。

【００４８】ステップ４１２がＹＥＳの場合には、燃料
揺れ判定フラグＦＬＦＬＧ２を１とする（ステツプ４１
６）。そして、プログラムをエンドとする（ステップ４
１８）。

【００４９】この第２実施例の構成によれば、上述の第
１実施例と同じ効果を得るとともに、プログラムを更に
簡単にすることができる。なお、この第２実施例におい
ても、電圧の周波数の計測後に、負荷一定成立タイマ時
間ＣＯＵＮＴ１をカウントアップし、更に細かな診断を
することが可能である。

【００５０】なお、この発明においては、図２のステッ
プ２０８、図３のステップ３０８、図７のステップ４０
８において、速度センサ９４が備えられていない場合
に、ソフト的に、車両が悪路走行と判定した場合及びエ
ンジン２の角速度変化量が角速度変化判定値よりも大い
と判定した場合には、悪路判定フラグを代用し、燃料レ
ベルセンサ３４の診断を行わないようになることもでき
る。

【００５１】また、燃料レベルの揺れを判定し、この揺
れの最大値と最小値との平均値を算出し、この平均値に
応じて燃料レベルセンサ３４の故障の診断をさせること
が可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、エンジン負荷が一定状態で燃料の揺れを
判定し、燃料揺れ判定時間よりも長く設定された負荷判
定時間の経過時に燃料変化量が燃料揺れ判定値よりも小
さい状態の時間が燃料揺れ判定時間に満たない場合に
は、燃料レベルセンサが異常と診断する異常診断部が備
えられた制御手段を設けたことにより、燃料レベルセン
サを精度良く診断するとともに、燃料レベルセンサの異
常によって、燃料レベルセンサの出力特性の診断が行な
われなくなるのを防止し、また、燃料系のリーク診断が
実施されなくなるのを防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料レベルセンサの診断のフローチャートであ
る。

【図２】タイマ成立フラグのフローチャートである。

【図３】燃料レベル揺れ計測のフローチャートである。

【図４】燃料レベルセンサの診断のタイムチャートであ
る。

【図５】燃料レベル変化状態を示す図である。

【図６】故障診断装置のシステム構成図である。

【図７】第２実施例における燃料レベル揺れ計測のフロ
ーチャートである。

【図８】異常判定周波数を決定する図である。

【符号の説明】

２エンジン３４燃料レベルセンサ７８制御手段７８ａ異常診断部７８ｂタイマ９４加速度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載したエンジンに供給される燃
料を貯留する燃料タンク内の燃料レベルを検出してこの
燃料レベルに対応する電圧を出力する燃料レベルセンサ
の故障を診断する燃料レベルセンサの故障診断装置にお
いて、エンジン負荷が一定状態で燃料の揺れを判定し、
燃料揺れ判定時間よりも長く設定された負荷判定時間の
経過時に燃料変化量が燃料揺れ判定値よりも小さい状態
の時間が前記燃料揺れ判定時間に満たない場合には前記
燃料レベルセンサが異常と診断する異常診断部が備えら
れた制御手段を設けたことを特徴とする燃料レベルセン
サの故障診断装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記車両の挙動状態を
検出する加速度センサからの出力信号の値がＧセンサ変
化判定値よりも大きい場合には、前記燃料レベルセンサ
の診断を行わないことを特徴とする請求項１に記載の燃
料レベルセンサの故障診断装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記車両が悪路走行と
判定した場合及び前記エンジンの角速度変化量が角速度
変化判定値よりも大きいと判定した場合には、前記燃料
レベルセンサの診断を行わないことを特徴とする請求項
１に記載の燃料レベルセンサの故障診断装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記燃料レベルセンサ
からの出力電圧の周波数を分析し、車速又はエンジン負
荷毎に異常判定周波数を決定し、この異常判定周波数に
基づいて前記燃料レベルセンサの診断を行うことを特徴
とする請求項１に記載の燃料レベルセンサの故障診断装
置。