JP3052813B2 - 吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法 - Google Patents
吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気通
路に配置され、吸気通路を流れる吸気量を検出する吸気
量検出器の異常検出装置、及び異常検出方法に関し、さ
らに詳細には、ホットワイヤ式エアフロメータの異常検
出に好適な吸気量検出器の異常検出装置、及び異常検出
方法に関する。
路に配置され、吸気通路を流れる吸気量を検出する吸気
量検出器の異常検出装置、及び異常検出方法に関し、さ
らに詳細には、ホットワイヤ式エアフロメータの異常検
出に好適な吸気量検出器の異常検出装置、及び異常検出
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エンジンの吸気通路には、吸
気通路を経て燃焼室内に導入される吸気量を検出するた
めの吸気量検出器が配置されている。この吸気量検出器
には、可動ベーン式、カルマン渦式、ホットワイヤ式等
といった各検出方式が採用されているが、近年では、そ
の高い検出特性からホットワイヤ式エアフロメータが広
く採用されている。このホットワイヤ式エアフロメータ
では、吸気量の変化に応じて変化するホットワイヤの温
度を一定温度に保持するためにホットワイヤに電圧を印
加しており、ホットワイヤに印加した電圧値の変化を用
いて吸気量を検出する。
気通路を経て燃焼室内に導入される吸気量を検出するた
めの吸気量検出器が配置されている。この吸気量検出器
には、可動ベーン式、カルマン渦式、ホットワイヤ式等
といった各検出方式が採用されているが、近年では、そ
の高い検出特性からホットワイヤ式エアフロメータが広
く採用されている。このホットワイヤ式エアフロメータ
では、吸気量の変化に応じて変化するホットワイヤの温
度を一定温度に保持するためにホットワイヤに電圧を印
加しており、ホットワイヤに印加した電圧値の変化を用
いて吸気量を検出する。
【０００３】ここで、ホットワイヤ式エアフロメータに
より検出された吸気量は、エンジン制御のパラメータの
１つとして用いられている。したがって、ホットワイヤ
の断線、短絡等に起因して、吸気量を正確に検出するこ
とができない場合には、適切なエンジン制御を実行する
ことができない。
より検出された吸気量は、エンジン制御のパラメータの
１つとして用いられている。したがって、ホットワイヤ
の断線、短絡等に起因して、吸気量を正確に検出するこ
とができない場合には、適切なエンジン制御を実行する
ことができない。
【０００４】そこで、ホットワイヤ式エアフロメータの
異常を検出するための技術が種々提案されている。たと
えば、特開平６−３４６７７８号公報には、ホットワイ
ヤ式エアフロメータから基準値以上の電圧値が、所定期
間継続して出力された場合にエアフロメータに異常が発
生したことを検出する異常検出装置が記載されている。
異常を検出するための技術が種々提案されている。たと
えば、特開平６−３４６７７８号公報には、ホットワイ
ヤ式エアフロメータから基準値以上の電圧値が、所定期
間継続して出力された場合にエアフロメータに異常が発
生したことを検出する異常検出装置が記載されている。
【０００５】また、エンジン排ガス中のＮＯｘ、ＣＯ等
の濃度を適正制御するため、エアフロメータの不能に起
因する異常のみならず、ホットワイヤ式エアフロメータ
の特性外れ等の不調に起因する異常検出装置も実用化さ
れている。
の濃度を適正制御するため、エアフロメータの不能に起
因する異常のみならず、ホットワイヤ式エアフロメータ
の特性外れ等の不調に起因する異常検出装置も実用化さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−３４６７７８号公報に記載された異常検出装置
では、ホットワイヤ式エアフロメータから出力された電
圧値が、継続して所定期間基準値を超えた場合にのみ異
常を検出していたので、ホットワイヤ式エアフロメータ
の特性外れまでは検出することができなかった。
開平６−３４６７７８号公報に記載された異常検出装置
では、ホットワイヤ式エアフロメータから出力された電
圧値が、継続して所定期間基準値を超えた場合にのみ異
常を検出していたので、ホットワイヤ式エアフロメータ
の特性外れまでは検出することができなかった。
【０００７】また、ホットワイヤ式エアフロメータの特
性外れを検出することができる従来の異常検出装置で
は、図８に示すように、極めて狭い異常検出領域しか備
えていなかった。これは、ホットワイヤ式エアフロメー
タの特性外れを、的確に検出することができる判定手法
が確立されておらず、誤検出を防ぐためには、水温、エ
ンジン回転数、スロットル開度等のいくつもの検出条件
を付加せざる負えないからである。
性外れを検出することができる従来の異常検出装置で
は、図８に示すように、極めて狭い異常検出領域しか備
えていなかった。これは、ホットワイヤ式エアフロメー
タの特性外れを、的確に検出することができる判定手法
が確立されておらず、誤検出を防ぐためには、水温、エ
ンジン回転数、スロットル開度等のいくつもの検出条件
を付加せざる負えないからである。
【０００８】したがって、結果的にエンジンがストール
を起こす限界領域を超えるまでは、エアフロメータの異
常を検出することができず、事実上、エアフロメータの
特性外れを検出することができなかった。また、エンジ
ン始動時からエンジン停止時までの１サイクルの間に検
出条件が満たされるとは限らず、エンジン始動毎にエア
フロメータに特性外れが生じているか否かを検出するこ
とができなかった。
を起こす限界領域を超えるまでは、エアフロメータの異
常を検出することができず、事実上、エアフロメータの
特性外れを検出することができなかった。また、エンジ
ン始動時からエンジン停止時までの１サイクルの間に検
出条件が満たされるとは限らず、エンジン始動毎にエア
フロメータに特性外れが生じているか否かを検出するこ
とができなかった。
【０００９】この結果、エアフロメータの特性外れを早
期に検出、修復し、エンジン排ガス中のＮＯｘ、ＣＯ等
の濃度を常に適正制御することができず、年々厳しくな
る排ガス規制に対応し難くなるという問題があった。
期に検出、修復し、エンジン排ガス中のＮＯｘ、ＣＯ等
の濃度を常に適正制御することができず、年々厳しくな
る排ガス規制に対応し難くなるという問題があった。
【００１０】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、吸気量検出器に生じ
た異常の検出を、簡易な処理で的確に行うことができる
とともに、吸気量検出器に生じた特性外れをも適切に検
出することができる吸気量検出器の異常検出装置、及び
その異常検出方法を提供することを目的とする。
決するためになされたものであり、吸気量検出器に生じ
た異常の検出を、簡易な処理で的確に行うことができる
とともに、吸気量検出器に生じた特性外れをも適切に検
出することができる吸気量検出器の異常検出装置、及び
その異常検出方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る吸気量検出器の異常検出
装置は、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に配置されたスロ
ットルバルブＭ３の開度を検出するためのスロットル開
度検出手段Ｍ４を備え、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に
配置された実吸入空気量を検出する吸気量検出器Ｍ５に
発生した異常を検出する吸気量検出器の異常検出装置に
おいて、前記スロットル開度検出手段Ｍ４により検出さ
れたスロットル開度に対応して吸入されるべき空気量を
算出する目標吸入空気量算出手段Ｍ６と、前記スロット
ル開度検出手段Ｍ４によって検出された前記スロットル
開度が、前記実吸入空気量が前記内燃機関Ｍ１の機関回
転数の変動の影響を受けることのない所定スロットル開
度以下か否かを判定するためのスロットル開度判定手段
Ｍ７と、前記スロットル開度判定手段Ｍ７により前記ス
ロットル開度が前記所定スロットル開度以下であると判
定され、かつ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量
との差が所定値よりも大きい場合には、前記吸気量検出
器Ｍ５に異常が発生していること検出する異常検出手段
Ｍ８とを備えたことを特徴とする。
に請求項１に記載の発明に係る吸気量検出器の異常検出
装置は、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に配置されたスロ
ットルバルブＭ３の開度を検出するためのスロットル開
度検出手段Ｍ４を備え、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に
配置された実吸入空気量を検出する吸気量検出器Ｍ５に
発生した異常を検出する吸気量検出器の異常検出装置に
おいて、前記スロットル開度検出手段Ｍ４により検出さ
れたスロットル開度に対応して吸入されるべき空気量を
算出する目標吸入空気量算出手段Ｍ６と、前記スロット
ル開度検出手段Ｍ４によって検出された前記スロットル
開度が、前記実吸入空気量が前記内燃機関Ｍ１の機関回
転数の変動の影響を受けることのない所定スロットル開
度以下か否かを判定するためのスロットル開度判定手段
Ｍ７と、前記スロットル開度判定手段Ｍ７により前記ス
ロットル開度が前記所定スロットル開度以下であると判
定され、かつ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量
との差が所定値よりも大きい場合には、前記吸気量検出
器Ｍ５に異常が発生していること検出する異常検出手段
Ｍ８とを備えたことを特徴とする。
【００１２】本請求項に係る吸気量検出器の異常検出装
置では、スロットル開度検出手段Ｍ４は、内燃機関Ｍ１
の吸気通路Ｍ２に配置されたスロットルバルブＭ３の開
度を検出し、吸気通路Ｍ２に配置された吸気量検出器Ｍ
５は、吸気通路Ｍ２を流れる実吸入空気量を検出する。
目標吸入空気量算出手段Ｍ６は、スロットル開度検出
手段Ｍ４によって検出されたスロットル開度に対応し
て、吸入されるべき空気量を算出する。
置では、スロットル開度検出手段Ｍ４は、内燃機関Ｍ１
の吸気通路Ｍ２に配置されたスロットルバルブＭ３の開
度を検出し、吸気通路Ｍ２に配置された吸気量検出器Ｍ
５は、吸気通路Ｍ２を流れる実吸入空気量を検出する。
目標吸入空気量算出手段Ｍ６は、スロットル開度検出
手段Ｍ４によって検出されたスロットル開度に対応し
て、吸入されるべき空気量を算出する。
【００１３】スロットル開度判定手段Ｍ７は、スロット
ル開度検出手段Ｍ４によって検出されたスロットル開度
が、実吸入空気量が内燃機関Ｍ１の機関回転数の変動の
影響を受けることのない所定スロットル開度以下か否か
を判定する。すなわち、スロットル開度が所定スロット
ル開度よりも小さい場合には、スロットルバルブＭ３が
吸入された空気に大きな流動抵抗を与える。したがっ
て、スロットルバルブＭ３を通過する吸入空気速度が全
体の吸入空気速度の律則速度となり、スロットルバルブ
Ｍ３の開度、すなわち、流動抵抗の変化によって実吸入
空気量が定まる。
ル開度検出手段Ｍ４によって検出されたスロットル開度
が、実吸入空気量が内燃機関Ｍ１の機関回転数の変動の
影響を受けることのない所定スロットル開度以下か否か
を判定する。すなわち、スロットル開度が所定スロット
ル開度よりも小さい場合には、スロットルバルブＭ３が
吸入された空気に大きな流動抵抗を与える。したがっ
て、スロットルバルブＭ３を通過する吸入空気速度が全
体の吸入空気速度の律則速度となり、スロットルバルブ
Ｍ３の開度、すなわち、流動抵抗の変化によって実吸入
空気量が定まる。
【００１４】そして、異常検出手段Ｍ８は、スロットル
開度判定手段Ｍ７によってスロットル開度がが所定スロ
ットル開度以下であると判断され、かつ、目標吸入空気
量と実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合に、
吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していることを検出す
る。
開度判定手段Ｍ７によってスロットル開度がが所定スロ
ットル開度以下であると判断され、かつ、目標吸入空気
量と実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合に、
吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していることを検出す
る。
【００１５】また、請求項２に記載の発明に係る吸気量
検出器の異常検出方法は、内燃機関の吸気通路に配置さ
れ、実吸入空気量を検出する吸気量検出器にて発生した
異常を検出する吸気量検出器の異常検出方法において、
前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、検出された前記スロットル開度に対応
する目標吸入空気量を算出し、検出された前記スロット
ル開度が、前記実吸入空気量が前記内燃機関の機関回転
数の変動の影響を受けることのない所定スロットル開度
以下か否かを判定し、検出された前記スロットル開度が
前記所定スロットル開度よりも小さいと判定し、かつ、
前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量との差が所定値
よりも大きいと判定した場合には、前記吸気量検出器に
異常が発生していると検出することを特徴とする。
検出器の異常検出方法は、内燃機関の吸気通路に配置さ
れ、実吸入空気量を検出する吸気量検出器にて発生した
異常を検出する吸気量検出器の異常検出方法において、
前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、検出された前記スロットル開度に対応
する目標吸入空気量を算出し、検出された前記スロット
ル開度が、前記実吸入空気量が前記内燃機関の機関回転
数の変動の影響を受けることのない所定スロットル開度
以下か否かを判定し、検出された前記スロットル開度が
前記所定スロットル開度よりも小さいと判定し、かつ、
前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量との差が所定値
よりも大きいと判定した場合には、前記吸気量検出器に
異常が発生していると検出することを特徴とする。
【００１６】本請求項に係る吸気量検出器の異常検出方
法では、吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロ
ットル開度を検出し、検出されたスロットル開度に対応
する目標吸入空気量を算出しする。また、検出されたス
ロットル開度が吸入空気量が内燃機関の機関回転数の変
動の影響を受けることのない所定スロットル開度以下か
否かを判定する。
法では、吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロ
ットル開度を検出し、検出されたスロットル開度に対応
する目標吸入空気量を算出しする。また、検出されたス
ロットル開度が吸入空気量が内燃機関の機関回転数の変
動の影響を受けることのない所定スロットル開度以下か
否かを判定する。
【００１７】そして、検出されたスロットル開度が所定
スロットル開度よりも小さいと判定し、かつ、算出され
た目標吸入空気量と検出された実吸入空気量との差が、
所定値よりも大きい場合には、吸気量検出器に異常が発
生していることを検出する。
スロットル開度よりも小さいと判定し、かつ、算出され
た目標吸入空気量と検出された実吸入空気量との差が、
所定値よりも大きい場合には、吸気量検出器に異常が発
生していることを検出する。
【００１８】次に、請求項３に記載の発明に係る吸気量
検出器の異常検出装置は、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２
に配置されたスロットルバルブＭ３の開度を検出するた
めのスロットル開度検出手段Ｍ４と、内燃機関の機関回
転数を検出するための機関回転数検出手段Ｍ９とを備
え、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に配置された実吸入空
気量を検出する吸気量検出器Ｍ５に発生した異常を検出
する吸気量検出器Ｍ５の異常検出装置において、前記機
関回転数検出手段Ｍ９により検出された機関回転数に対
応して吸入されるべき空気量を算出する目標吸入空気量
算出手段Ｍ１０と、前記スロットル開度検出手段Ｍ４に
よって検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空
気量が前記スロットル開度の変動の影響を受けることの
ない所定スロットル開度以上か否かを判定するためのス
ロットル開度判定手段Ｍ１１と、前記スロットル開度判
定手段により前記スロットル開度が前記所定スロットル
開度以上であると判定され、かつ、前記目標吸入空気量
と前記実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合に
は、前記吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していること検
出する異常検出手段Ｍ１２とを備えたことを特徴とす
る。
検出器の異常検出装置は、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２
に配置されたスロットルバルブＭ３の開度を検出するた
めのスロットル開度検出手段Ｍ４と、内燃機関の機関回
転数を検出するための機関回転数検出手段Ｍ９とを備
え、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２に配置された実吸入空
気量を検出する吸気量検出器Ｍ５に発生した異常を検出
する吸気量検出器Ｍ５の異常検出装置において、前記機
関回転数検出手段Ｍ９により検出された機関回転数に対
応して吸入されるべき空気量を算出する目標吸入空気量
算出手段Ｍ１０と、前記スロットル開度検出手段Ｍ４に
よって検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空
気量が前記スロットル開度の変動の影響を受けることの
ない所定スロットル開度以上か否かを判定するためのス
ロットル開度判定手段Ｍ１１と、前記スロットル開度判
定手段により前記スロットル開度が前記所定スロットル
開度以上であると判定され、かつ、前記目標吸入空気量
と前記実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合に
は、前記吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していること検
出する異常検出手段Ｍ１２とを備えたことを特徴とす
る。
【００１９】本請求項に係る吸気量検出器の異常検出装
置では、スロットル開度検出手段Ｍ４は、内燃機関Ｍ１
の吸気通路Ｍ２に配置されたスロットルバルブＭ３の開
度を検出し、吸気通路Ｍ２に配置された吸気量検出器Ｍ
５は、吸気通路Ｍ２を流れる実吸入空気量を検出する。
また、機関回転数検出手段Ｍ９は、内燃機関の機関回転
数を検出する。
置では、スロットル開度検出手段Ｍ４は、内燃機関Ｍ１
の吸気通路Ｍ２に配置されたスロットルバルブＭ３の開
度を検出し、吸気通路Ｍ２に配置された吸気量検出器Ｍ
５は、吸気通路Ｍ２を流れる実吸入空気量を検出する。
また、機関回転数検出手段Ｍ９は、内燃機関の機関回転
数を検出する。
【００２０】目標吸入空気量算出手段Ｍ１０は、機関回
転数検出手段Ｍ９によって検出された機関回転数に対応
して、吸入されるべき空気量を算出する。スロットル開
度判定手段Ｍ１１は、スロットル開度検出手段Ｍ４によ
って検出されたスロットル開度が、実吸入空気量がスロ
ットル開度の変動の影響を受けることのない所定スロッ
トル開度以上か否かを判定する。
転数検出手段Ｍ９によって検出された機関回転数に対応
して、吸入されるべき空気量を算出する。スロットル開
度判定手段Ｍ１１は、スロットル開度検出手段Ｍ４によ
って検出されたスロットル開度が、実吸入空気量がスロ
ットル開度の変動の影響を受けることのない所定スロッ
トル開度以上か否かを判定する。
【００２１】ここで、スロットル開度が所定スロットル
開度以上の場合には、スロットルバルブＭ３が吸気通路
Ｍ２内の吸入空気の流動を妨げることはなく、吸入空気
の流動速度は、機関回転数のみに依存することとなる。
したがって、スロットルバルブＭ３の開度が所定開度以
上の場合には、機関回転数に基づく目標吸入空気量を用
いるのである。
開度以上の場合には、スロットルバルブＭ３が吸気通路
Ｍ２内の吸入空気の流動を妨げることはなく、吸入空気
の流動速度は、機関回転数のみに依存することとなる。
したがって、スロットルバルブＭ３の開度が所定開度以
上の場合には、機関回転数に基づく目標吸入空気量を用
いるのである。
【００２２】そして、異常検出手段Ｍ１２は、スロット
ル開度判定手段Ｍ１１によってスロットル開度が所定ス
ロットル開度以下であると判断され、かつ、目標吸入空
気量と実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合
に、吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していることを検出
する。
ル開度判定手段Ｍ１１によってスロットル開度が所定ス
ロットル開度以下であると判断され、かつ、目標吸入空
気量と実吸入空気量との差が所定値よりも大きい場合
に、吸気量検出器Ｍ５に異常が発生していることを検出
する。
【００２３】また、請求項４に記載の発明に係る吸気量
検出器の異常検出方法は、内燃機関の吸気通路に配置さ
れ、実吸入空気量を検出する吸気量検出器にて発生した
異常を検出する吸気量検出器の異常検出方法において、
前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、前記内燃機関の機関回転数を検出し、
検出された機関回転数に対応する目標吸入空気量を算出
し、検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空気
量が前記スロットル開度の変動の影響を受けることのな
い所定スロットル開度以上か否かを判定し、検出された
前記スロットル開度が前記所定スロットル開度以上であ
ると判定し、かつ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空
気量との差が所定値よりも大きいと判定した場合には、
前記吸気量検出器に異常が発生していると検出すること
を特徴とする。
検出器の異常検出方法は、内燃機関の吸気通路に配置さ
れ、実吸入空気量を検出する吸気量検出器にて発生した
異常を検出する吸気量検出器の異常検出方法において、
前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、前記内燃機関の機関回転数を検出し、
検出された機関回転数に対応する目標吸入空気量を算出
し、検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空気
量が前記スロットル開度の変動の影響を受けることのな
い所定スロットル開度以上か否かを判定し、検出された
前記スロットル開度が前記所定スロットル開度以上であ
ると判定し、かつ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空
気量との差が所定値よりも大きいと判定した場合には、
前記吸気量検出器に異常が発生していると検出すること
を特徴とする。
【００２４】本請求項に係る吸気量検出器の異常検出方
法では、吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロ
ットル開度を検出し、また、内燃機関の機関回転数を検
出する。そして、検出された機関回転数に対応する目標
吸入空気量を算出する。また、検出されたスロットル開
度が吸入空気量がスロットル開度の変動の影響を受ける
ことのない所定スロットル開度以上か否かを判定する。
法では、吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロ
ットル開度を検出し、また、内燃機関の機関回転数を検
出する。そして、検出された機関回転数に対応する目標
吸入空気量を算出する。また、検出されたスロットル開
度が吸入空気量がスロットル開度の変動の影響を受ける
ことのない所定スロットル開度以上か否かを判定する。
【００２５】そして、検出されたスロットル開度が所定
スロットル開度以上であると判定し、かつ、算出された
目標吸入空気量と検出された実吸入空気量との差が、所
定値よりも大きい場合には、吸気量検出器に異常が発生
していることを検出する。
スロットル開度以上であると判定し、かつ、算出された
目標吸入空気量と検出された実吸入空気量との差が、所
定値よりも大きい場合には、吸気量検出器に異常が発生
していることを検出する。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吸気量検出器
の異常検出装置及び異常検出方法を具体化した発明の実
施の形態について図面を参照して説明する。
の異常検出装置及び異常検出方法を具体化した発明の実
施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】先ず、本発明の実施の形態に係る吸気量検
出器（エアフロメータ）の異常検出装置を備えたガソリ
ンエンジンシステムについて図２を参照して説明する。
このガソリンエンジンシステムＧＳは、内燃機関として
のエンジン１０と、エンジン１０に吸入空気を導入する
吸入通路２０と、エンジン１０にて発生した排ガスを外
部へ排出するための排気通路３０とを備えている。
出器（エアフロメータ）の異常検出装置を備えたガソリ
ンエンジンシステムについて図２を参照して説明する。
このガソリンエンジンシステムＧＳは、内燃機関として
のエンジン１０と、エンジン１０に吸入空気を導入する
吸入通路２０と、エンジン１０にて発生した排ガスを外
部へ排出するための排気通路３０とを備えている。
【００２８】エンジン１０は、シリンダブロック１１内
に複数の燃焼室１２を有しており、また、各燃焼室１２
にはシリンダブロック１１に接続されたインテークマニ
ホルド１３を介して吸気通路２０が接続されている。シ
リンダブロック１１には、エンジン水温を検出するため
の水温センサ４１が配設されている。
に複数の燃焼室１２を有しており、また、各燃焼室１２
にはシリンダブロック１１に接続されたインテークマニ
ホルド１３を介して吸気通路２０が接続されている。シ
リンダブロック１１には、エンジン水温を検出するため
の水温センサ４１が配設されている。
【００２９】吸気通路２０の空気取り入れ側には、エア
クリーナ２１が接続されており、エアクリーナ２１の下
流側には、外気温度に相当する吸気温度ＴＨＡを検出す
る吸気温センサ４２が設けられている。また、吸気温セ
ンサ４２の下流側には、吸入空気量を検出するホットワ
イヤ式のエアフロメータ４３が配設されている。
クリーナ２１が接続されており、エアクリーナ２１の下
流側には、外気温度に相当する吸気温度ＴＨＡを検出す
る吸気温センサ４２が設けられている。また、吸気温セ
ンサ４２の下流側には、吸入空気量を検出するホットワ
イヤ式のエアフロメータ４３が配設されている。
【００３０】このホットワイヤ式エアフロメータ４３
（以下、「エアフロメータ」という。）は、抵抗温度係
数の大きな金属細線、たとえば、白金線を検出部として
備えている。エアフロメータ４３は、吸気通路内を流動
する外気（空気）の流速に応じて変化する白金線の温度
を一定温度に保持するように白金線に電流を制御し、要
した電流を電圧値ＶＡとして出力する。そして、ＥＣＵ
５０では、エアフロメータ４３から出力された電圧値Ｖ
Ａを用いて実吸入空気量を算出する。
（以下、「エアフロメータ」という。）は、抵抗温度係
数の大きな金属細線、たとえば、白金線を検出部として
備えている。エアフロメータ４３は、吸気通路内を流動
する外気（空気）の流速に応じて変化する白金線の温度
を一定温度に保持するように白金線に電流を制御し、要
した電流を電圧値ＶＡとして出力する。そして、ＥＣＵ
５０では、エアフロメータ４３から出力された電圧値Ｖ
Ａを用いて実吸入空気量を算出する。
【００３１】エアフロメータ４３の下流側には、アクセ
ルペダル（図示しない）に連動して開閉駆動されるスロ
ットルバルブ２２が配設されており、かかるアクセルペ
ダルが開閉されることにより、実吸入空気量が調整され
る。そして、スロットルバルブ２２の近傍には、スロッ
トル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ４４が配設さ
れている。
ルペダル（図示しない）に連動して開閉駆動されるスロ
ットルバルブ２２が配設されており、かかるアクセルペ
ダルが開閉されることにより、実吸入空気量が調整され
る。そして、スロットルバルブ２２の近傍には、スロッ
トル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ４４が配設さ
れている。
【００３２】インテークマニホルド１３と吸気通路２０
の間には、吸入空気の脈動を抑制するためのサージタン
ク２３が接続されており、また、インテークマニホルド
１３のシリンダブロック１１接続側には、燃焼室１２内
に燃料を噴射するためのインジェクタ１４がインテーク
マニホルド１３内に突出するように配設されている。各
インジェクタ１４は、ＥＣＵ５０からの噴射信号により
開弁し、インテークマニホルド１３内に燃料を噴射す
る。そして、インジェクタ１４から噴射された燃料は、
吸入空気と混合気を形成して燃焼室１２内に導入（吸
入）される。
の間には、吸入空気の脈動を抑制するためのサージタン
ク２３が接続されており、また、インテークマニホルド
１３のシリンダブロック１１接続側には、燃焼室１２内
に燃料を噴射するためのインジェクタ１４がインテーク
マニホルド１３内に突出するように配設されている。各
インジェクタ１４は、ＥＣＵ５０からの噴射信号により
開弁し、インテークマニホルド１３内に燃料を噴射す
る。そして、インジェクタ１４から噴射された燃料は、
吸入空気と混合気を形成して燃焼室１２内に導入（吸
入）される。
【００３３】各燃焼室１２には、吸入された混合気に点
火するための点火プラグ１５が突出するように配設され
ている。各点火プラグ１５は、プラグコード等（図示し
ない）を介して、シリンダブロック１１の近傍に配設さ
れているディストリビュータ１６に接続されている。デ
ィストリビュータ１６には、ＥＣＵ５０からの点火信号
に基づき高電圧を出力するイグナイタ１７が接続されて
おり、イグナイタから出力された高電圧は、ディストリ
ビュータ１６によって、クランク角度に同期して各点火
プラグ１５に分配される。
火するための点火プラグ１５が突出するように配設され
ている。各点火プラグ１５は、プラグコード等（図示し
ない）を介して、シリンダブロック１１の近傍に配設さ
れているディストリビュータ１６に接続されている。デ
ィストリビュータ１６には、ＥＣＵ５０からの点火信号
に基づき高電圧を出力するイグナイタ１７が接続されて
おり、イグナイタから出力された高電圧は、ディストリ
ビュータ１６によって、クランク角度に同期して各点火
プラグ１５に分配される。
【００３４】また、ディストリビュータ１６には、エン
ジン１０の回転に連動して回転するロータ（図示しな
い）が内蔵されている。そして、このディストリビュー
タ１６には、ロータの回転からエンジン１０の回転速度
（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数センサ４５が
設けられている。この回転数センサ４５は、たとえば、
クランク角（ＣＡ）１０°毎に回転パルス信号を出力す
る。
ジン１０の回転に連動して回転するロータ（図示しな
い）が内蔵されている。そして、このディストリビュー
タ１６には、ロータの回転からエンジン１０の回転速度
（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数センサ４５が
設けられている。この回転数センサ４５は、たとえば、
クランク角（ＣＡ）１０°毎に回転パルス信号を出力す
る。
【００３５】さらに、ディストリビュータ１６には、ロ
ータの回転に応じて、エンジン１０のクランク角の変化
を所定の割合で検出する気筒判別センサ４６が設けられ
ている。この気筒判別センサ４６は、たとえば、７２０
°ＣＡ毎に基準位置信号を出力するようになっている。
排気通路３０は、エキゾーストマニホルド３１を介し
てシリンダブロック１１に接続されており、その途中に
は、三元触媒を内蔵する触媒コンバータ３２が配設され
ている。また、触媒コンバータ３２近傍の吸気通路３０
には、排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ４７が
配設されている。この酸素センサ４７により検出された
酸素濃度は、空燃比のフィードバック制御に用いられ
る。
ータの回転に応じて、エンジン１０のクランク角の変化
を所定の割合で検出する気筒判別センサ４６が設けられ
ている。この気筒判別センサ４６は、たとえば、７２０
°ＣＡ毎に基準位置信号を出力するようになっている。
排気通路３０は、エキゾーストマニホルド３１を介し
てシリンダブロック１１に接続されており、その途中に
は、三元触媒を内蔵する触媒コンバータ３２が配設され
ている。また、触媒コンバータ３２近傍の吸気通路３０
には、排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ４７が
配設されている。この酸素センサ４７により検出された
酸素濃度は、空燃比のフィードバック制御に用いられ
る。
【００３６】また、本発明の実施の形態に係る運転席の
インストルメンタルパネル（図示しない）には、運転者
にエアフロメータ４３の異常の発生を報知するための異
常表示ランプＷＲが設けられている。
インストルメンタルパネル（図示しない）には、運転者
にエアフロメータ４３の異常の発生を報知するための異
常表示ランプＷＲが設けられている。
【００３７】続いて、本発明の実施の形態に係る吸気量
検出器の異常検出装置の制御系について図３に示す制御
ブロック図を参照して説明する。吸気量検出器の異常検
出装置の制御系は、電子制御ユニット５０（以下「ＥＣ
Ｕ」という。）を核として構成されている。そして、Ｅ
ＣＵ５０によって目標吸入空気量算出手段、スロットル
開度判定手段、異常検出手段が実現される。
検出器の異常検出装置の制御系について図３に示す制御
ブロック図を参照して説明する。吸気量検出器の異常検
出装置の制御系は、電子制御ユニット５０（以下「ＥＣ
Ｕ」という。）を核として構成されている。そして、Ｅ
ＣＵ５０によって目標吸入空気量算出手段、スロットル
開度判定手段、異常検出手段が実現される。
【００３８】ＥＣＵ５０は、エアフロメータ４３に発生
した異常を検出するための異常検出処理プログラム、ス
ロットル開度ＴＡから目標吸入空気量を決定するための
マップ等を格納したＲＯＭ５１を有している。また、Ｅ
ＣＵ５０は、ＲＯＭ５１に格納された各制御プログラム
に基づいて演算処理を実行するＣＰＵ５２、ＣＰＵ５２
での演算結果、各センサから入力されたデータ等を一時
的に記憶するＲＡＭ５３、エンジン１０の停止時に保存
すべきデータを記憶するバックアップＲＡＭ５４を有し
ている。
した異常を検出するための異常検出処理プログラム、ス
ロットル開度ＴＡから目標吸入空気量を決定するための
マップ等を格納したＲＯＭ５１を有している。また、Ｅ
ＣＵ５０は、ＲＯＭ５１に格納された各制御プログラム
に基づいて演算処理を実行するＣＰＵ５２、ＣＰＵ５２
での演算結果、各センサから入力されたデータ等を一時
的に記憶するＲＡＭ５３、エンジン１０の停止時に保存
すべきデータを記憶するバックアップＲＡＭ５４を有し
ている。
【００３９】そして、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ
５３、及びバックアップＲＡＭ５４は、双方向バス５５
を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェ
ース５６、及び出力インターフェース５７と接続されて
いる。
５３、及びバックアップＲＡＭ５４は、双方向バス５５
を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェ
ース５６、及び出力インターフェース５７と接続されて
いる。
【００４０】入力インターフェース５６には、水温セン
サ４１、吸気温センサ４２、エアフロメータ４３、スロ
ットルセンサ４４、回転数センサ４５、気筒判別センサ
４６、酸素センサ４７等が接続されている。そして、各
センサから出力された信号がアナログ信号である場合に
は、図示しないＡ／Ｄコンバータによってディジタル信
号に変換された後、双方向バス５５に出力される。
サ４１、吸気温センサ４２、エアフロメータ４３、スロ
ットルセンサ４４、回転数センサ４５、気筒判別センサ
４６、酸素センサ４７等が接続されている。そして、各
センサから出力された信号がアナログ信号である場合に
は、図示しないＡ／Ｄコンバータによってディジタル信
号に変換された後、双方向バス５５に出力される。
【００４１】また、出力インターフェース５７には、イ
ンジェクタ１４、イグナイタ１７、異常表示ランプＷＲ
等の外部回路が接続されており、これら外部回路は、Ｃ
ＰＵ５２において実行された制御プログラムの演算結果
に基づいて作動制御される。
ンジェクタ１４、イグナイタ１７、異常表示ランプＷＲ
等の外部回路が接続されており、これら外部回路は、Ｃ
ＰＵ５２において実行された制御プログラムの演算結果
に基づいて作動制御される。
【００４２】次に、上記構成を備えた本発明の実施の形
態に係る吸気量検出器の異常検出装置における、異常検
出処理プログラムについて図４乃至図７に示すフローチ
ャートを参照して説明する。
態に係る吸気量検出器の異常検出装置における、異常検
出処理プログラムについて図４乃至図７に示すフローチ
ャートを参照して説明する。
【００４３】先ず、図４に示す異常検出処理プログラム
のメインルーチンのフローチャートを用いて、異常検出
処理の流れについて説明する。なお、図４、及び以下の
説明中「Ｓ」とあるのは、ステップを意味するものとす
る。
のメインルーチンのフローチャートを用いて、異常検出
処理の流れについて説明する。なお、図４、及び以下の
説明中「Ｓ」とあるのは、ステップを意味するものとす
る。
【００４４】先ず、水温センサ４１によって検出された
エンジン水温ＴＨＷが８０℃以上であるか否かを判断す
る（Ｓ１０）。すなわち、エンジン水温ＴＨＷが８０℃
未満の場合には、エンジン冷間時制御が実行されてお
り、かかる期間に異常検出処理を行うと異常を誤検出し
てしまうおそれがあるので、異常検出処理を禁止する必
要があるからである。
エンジン水温ＴＨＷが８０℃以上であるか否かを判断す
る（Ｓ１０）。すなわち、エンジン水温ＴＨＷが８０℃
未満の場合には、エンジン冷間時制御が実行されてお
り、かかる期間に異常検出処理を行うと異常を誤検出し
てしまうおそれがあるので、異常検出処理を禁止する必
要があるからである。
【００４５】判断の結果、エンジン水温ＴＨＷが８０℃
未満の場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、エンジン水温ＴＨＷ
が８０℃以上となるまで待機する。一方、エンジン水温
が８０℃以上であると判断した場合には（Ｓ１０：ＹＥ
Ｓ）、ステップは、Ｓ２０に移行する。Ｓ２０では、回
転数センサ４５からの出力信号を用いてエンジン非始動
時であるか否かを判断する。
未満の場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、エンジン水温ＴＨＷ
が８０℃以上となるまで待機する。一方、エンジン水温
が８０℃以上であると判断した場合には（Ｓ１０：ＹＥ
Ｓ）、ステップは、Ｓ２０に移行する。Ｓ２０では、回
転数センサ４５からの出力信号を用いてエンジン非始動
時であるか否かを判断する。
【００４６】すなわち、エンジン始動時には、エンジン
稼働時には実効されないエンジン始動制御が実行されて
おり、かかる条件下で異常検出処理を行うと異常を誤検
出してしまうおそれがあるので、異常検出処理を禁止す
る必要があるからである。
稼働時には実効されないエンジン始動制御が実行されて
おり、かかる条件下で異常検出処理を行うと異常を誤検
出してしまうおそれがあるので、異常検出処理を禁止す
る必要があるからである。
【００４７】したがって、エンジン始動時であると判断
した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、エンジン１０の始動が
完了するまで待機する。一方、エンジン非始動時である
と判断した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ステップはＳ
３０に移行する。
した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、エンジン１０の始動が
完了するまで待機する。一方、エンジン非始動時である
と判断した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ステップはＳ
３０に移行する。
【００４８】Ｓ３０では、スロットルセンサ４４により
検出されたスロットル開度ＴＡ、エアフロメータ４３に
より検出されたエアフロメータ電圧値ＶＧがＥＣＵ５０
に入力される。そして、ＲＯＭ５２に格納されたテーブ
ルを用いてスロットル開度ＴＡから目標吸入空気量を算
出する。
検出されたスロットル開度ＴＡ、エアフロメータ４３に
より検出されたエアフロメータ電圧値ＶＧがＥＣＵ５０
に入力される。そして、ＲＯＭ５２に格納されたテーブ
ルを用いてスロットル開度ＴＡから目標吸入空気量を算
出する。
【００４９】Ｓ４０では、入力されたスロットル開度Ｔ
Ａがθ以下であるか否かを判断する。判断の結果、スロ
ットル開度がθよりも大きい場合には（Ｓ４０：Ｎ
Ｏ）、ステップはＳ３０にリターンし、一方、スロット
ル開度がθ以下の場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ステッ
プはＳ５０に移行する。
Ａがθ以下であるか否かを判断する。判断の結果、スロ
ットル開度がθよりも大きい場合には（Ｓ４０：Ｎ
Ｏ）、ステップはＳ３０にリターンし、一方、スロット
ル開度がθ以下の場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ステッ
プはＳ５０に移行する。
【００５０】ここで、スロットル開度ＴＡθをしきい値
として用いる理由について図５、及び図６を中心に参照
して説明する。なお、図５はスロットル開度ＴＡ、エン
ジン回転数、及びエアフロメータ４３の出力電圧値ＶＧ
との関係を示す三次元マップであり、縦軸はスロット開
度ＴＡ（％）を、横軸はエンジン回転数（ｒｐｍ）を、
紙面に垂直な軸は（図示しない）エアフロメータ４３の
出力電圧値ＶＧを示している。また、図６は図５におけ
る三次元マップを任意のエンジン回転数で切断した、エ
アフロメータ４３の出力電圧値ＶＧとスロットル開度Ｔ
Ａとの関係をより理解し易く示すグラフであり、縦軸は
エアフロメータ４３の出力電圧値ＶＧを示し、横軸はス
ロット開度ＴＡ（％）を示している。
として用いる理由について図５、及び図６を中心に参照
して説明する。なお、図５はスロットル開度ＴＡ、エン
ジン回転数、及びエアフロメータ４３の出力電圧値ＶＧ
との関係を示す三次元マップであり、縦軸はスロット開
度ＴＡ（％）を、横軸はエンジン回転数（ｒｐｍ）を、
紙面に垂直な軸は（図示しない）エアフロメータ４３の
出力電圧値ＶＧを示している。また、図６は図５におけ
る三次元マップを任意のエンジン回転数で切断した、エ
アフロメータ４３の出力電圧値ＶＧとスロットル開度Ｔ
Ａとの関係をより理解し易く示すグラフであり、縦軸は
エアフロメータ４３の出力電圧値ＶＧを示し、横軸はス
ロット開度ＴＡ（％）を示している。
【００５１】図５から理解されるように、スロットル開
度ＴＡの小さな領域、たとえば、スロットル開度ＴＡが
θ以下の領域では、曲線はスロットル開度ＴＡにのみ依
存しており、エンジン回転数の変動の影響を受けていな
い。この現象は、スロットル開度ＴＡが小さい場合、吸
気通路２０の開口断面のほとんどがスロットルバルブ２
２によって塞がれており、エンジン回転数が上昇し、燃
焼室１２へ向かう吸入空気速度が高まっても一定量の吸
入空気しか流れ得ないからである。すなわち、スロット
ルバルブ２２を通過する空気の吸入空気速度が、全体の
吸入空気速度の律則速度となっているからである。
度ＴＡの小さな領域、たとえば、スロットル開度ＴＡが
θ以下の領域では、曲線はスロットル開度ＴＡにのみ依
存しており、エンジン回転数の変動の影響を受けていな
い。この現象は、スロットル開度ＴＡが小さい場合、吸
気通路２０の開口断面のほとんどがスロットルバルブ２
２によって塞がれており、エンジン回転数が上昇し、燃
焼室１２へ向かう吸入空気速度が高まっても一定量の吸
入空気しか流れ得ないからである。すなわち、スロット
ルバルブ２２を通過する空気の吸入空気速度が、全体の
吸入空気速度の律則速度となっているからである。
【００５２】これに対して、スロットル開度ＴＡが大き
い場合には、吸気通路２０の開口断面は広く開放されて
おり、吸気通路２０を通過する吸入空気速度は、エンジ
ン回転数（エンジンの吸入速度）に依存することとな
る。したがって、吸入空気量は、エンジン回転数の変動
に伴って変動してしまう。この結果、特性外れをもエア
フロメータ４３の異常として検出する場合には、正確な
検出を行うことができなくなる。
い場合には、吸気通路２０の開口断面は広く開放されて
おり、吸気通路２０を通過する吸入空気速度は、エンジ
ン回転数（エンジンの吸入速度）に依存することとな
る。したがって、吸入空気量は、エンジン回転数の変動
に伴って変動してしまう。この結果、特性外れをもエア
フロメータ４３の異常として検出する場合には、正確な
検出を行うことができなくなる。
【００５３】この様子について、図６を参照してさらに
詳細に説明する。図６から分かるように、スロットル開
度ＴＡが小さい領域では、エアフロメータ４３の出力電
圧値ＶＧは、スロットル開度ＴＡの変化に対して正比例
の変化を示す。したがって、エアフロメータ４３の異常
を検出するに当たっては、スロットル開度ＴＡのみをパ
ラメータとして用いれば良いこととなる。
詳細に説明する。図６から分かるように、スロットル開
度ＴＡが小さい領域では、エアフロメータ４３の出力電
圧値ＶＧは、スロットル開度ＴＡの変化に対して正比例
の変化を示す。したがって、エアフロメータ４３の異常
を検出するに当たっては、スロットル開度ＴＡのみをパ
ラメータとして用いれば良いこととなる。
【００５４】以上の２つの特性を利用することで、エン
ジン回転数の変動による影響を受けることなく、しか
も、単一のパラメータによって特性外れを含むエアフロ
メータ４３の異常検出を正確、かつ、簡略に行うことが
できることとなる。また、エンジン１０を始動させた場
合には、スロットルバルブ２２の低回転数領域を必ず通
過することとなるので、エンジン１０が始動される毎
に、必ずエアフロメータ４３における異常発生の有無を
判断することとなる。
ジン回転数の変動による影響を受けることなく、しか
も、単一のパラメータによって特性外れを含むエアフロ
メータ４３の異常検出を正確、かつ、簡略に行うことが
できることとなる。また、エンジン１０を始動させた場
合には、スロットルバルブ２２の低回転数領域を必ず通
過することとなるので、エンジン１０が始動される毎
に、必ずエアフロメータ４３における異常発生の有無を
判断することとなる。
【００５５】図４のフローチャートに戻り説明を続け
る。Ｓ４０にてスロットル開度ＴＡがθ以下であると判
断された後、ステップはＳ５０に移行し、エアフロメー
タ４３から出力された出力電圧値ＶＧがレンジ外れ領域
内にあるか否かを判断する。この判断は、Ｓ３０にて算
出された目標吸入空気量に対応する電圧値と実際に検出
された出力電圧値ＶＧとの差の絶対値が、所定値以下で
あるか否かを判定することにより行われる。
る。Ｓ４０にてスロットル開度ＴＡがθ以下であると判
断された後、ステップはＳ５０に移行し、エアフロメー
タ４３から出力された出力電圧値ＶＧがレンジ外れ領域
内にあるか否かを判断する。この判断は、Ｓ３０にて算
出された目標吸入空気量に対応する電圧値と実際に検出
された出力電圧値ＶＧとの差の絶対値が、所定値以下で
あるか否かを判定することにより行われる。
【００５６】このとき用いられるマップ（グラフ）を図
７に示す。図７は、本発明の実施の形態に係る吸気量検
出器の異常検出装置によって異常を検出する領域を示す
グラフであり、縦軸はエアフロメータ出力電圧値ＶＧ
を、横軸はスロットル開度ＴＡをそれぞれ示している。
また、図７中の直線Ｌ１は、先のステップＳ３０におい
て算出された目標吸入空気量をプロットして結んだ直線
であるものとし、直線Ｌ１と境界線Ｌ２との差の絶対値
が所定値であるものとする。
７に示す。図７は、本発明の実施の形態に係る吸気量検
出器の異常検出装置によって異常を検出する領域を示す
グラフであり、縦軸はエアフロメータ出力電圧値ＶＧ
を、横軸はスロットル開度ＴＡをそれぞれ示している。
また、図７中の直線Ｌ１は、先のステップＳ３０におい
て算出された目標吸入空気量をプロットして結んだ直線
であるものとし、直線Ｌ１と境界線Ｌ２との差の絶対値
が所定値であるものとする。
【００５７】図７中の破線は、エンジンストール境界線
を示しており、本発明の実施の形態に係る吸気量検出器
の異常検出装置では、エンジン１０がエンジンストール
に至る以前に、エアフロメータ４３の異常を検出する。
したがって、エアフロメータの不調に起因する特性外れ
が発生した場合にも、エアフロメータ４３に異常が発生
しているとして検出し得る。
を示しており、本発明の実施の形態に係る吸気量検出器
の異常検出装置では、エンジン１０がエンジンストール
に至る以前に、エアフロメータ４３の異常を検出する。
したがって、エアフロメータの不調に起因する特性外れ
が発生した場合にも、エアフロメータ４３に異常が発生
しているとして検出し得る。
【００５８】そして、検出されたエアフロメータ４３の
出力電圧値ＶＧがスロットル開度ＴＡとの関係で、レン
ジ外れ領域内にないと判断した場合には（Ｓ５０：ＹＥ
Ｓ）、レンジ外れコードをバックアップＲＡＭ５４に格
納すると共に、インストルメンタルパネル内の異常表示
ランプＷＲを点灯させて（Ｓ６０）、図示しないメイン
ルーチンにリターンする。
出力電圧値ＶＧがスロットル開度ＴＡとの関係で、レン
ジ外れ領域内にないと判断した場合には（Ｓ５０：ＹＥ
Ｓ）、レンジ外れコードをバックアップＲＡＭ５４に格
納すると共に、インストルメンタルパネル内の異常表示
ランプＷＲを点灯させて（Ｓ６０）、図示しないメイン
ルーチンにリターンする。
【００５９】これに対して、検出されたエアフロメータ
４３の出力電圧値ＶＧがスロットル開度ＴＡとの関係
で、レンジ外れ領域内にあると判断した場合には（Ｓ５
０：ＮＯ）、そのままメインルーチン（図示しない）に
リターンする。
４３の出力電圧値ＶＧがスロットル開度ＴＡとの関係
で、レンジ外れ領域内にあると判断した場合には（Ｓ５
０：ＮＯ）、そのままメインルーチン（図示しない）に
リターンする。
【００６０】以上、各発明の実施の形態に基づき詳細に
説明したように本発明の実施の形態に係る吸気量検出器
の異常検出装置では、エアフロメータ４３の出力電圧値
ＶＧが、スロットル開度ＴＡを唯一のパラメータとし、
エンジン回転数の変動の影響を受けることのない低スロ
ットル開度領域にて、エアフロメータ４３に異常が発生
しているか否かを検出する。
説明したように本発明の実施の形態に係る吸気量検出器
の異常検出装置では、エアフロメータ４３の出力電圧値
ＶＧが、スロットル開度ＴＡを唯一のパラメータとし、
エンジン回転数の変動の影響を受けることのない低スロ
ットル開度領域にて、エアフロメータ４３に異常が発生
しているか否かを検出する。
【００６１】したがって、エアフロメータ４３における
異常の発生を判断するに当たり、複数のパラメータを処
理しなければならなかった従来の異常検出装置と異な
り、単一の信号を処理すれば足り、ＥＣＵ５０にかかる
負担を軽減することができる。また、データ処理中に
は、単一データのみを保持すればよいので、ＥＣＵ５０
におけるメモリ容量を減らすことができる。また、低ス
ロットル開度領域は、エンジン１０が始動された後に、
必ず通過する領域であるから、エンジン１０が始動され
る毎に、必ずエアフロメータ４３に異常が発生している
か否かを検出することができる。
異常の発生を判断するに当たり、複数のパラメータを処
理しなければならなかった従来の異常検出装置と異な
り、単一の信号を処理すれば足り、ＥＣＵ５０にかかる
負担を軽減することができる。また、データ処理中に
は、単一データのみを保持すればよいので、ＥＣＵ５０
におけるメモリ容量を減らすことができる。また、低ス
ロットル開度領域は、エンジン１０が始動された後に、
必ず通過する領域であるから、エンジン１０が始動され
る毎に、必ずエアフロメータ４３に異常が発生している
か否かを検出することができる。
【００６２】さらに、、本発明の実施の形態における検
出領域は、図６に示すようにエアフロメータ４３の出力
電圧値ＶＧとスロットル開度ＴＡとの間に正比例の関係
が存する領域でもあり、また、図７に示すように、目標
吸入空気量を示す直線Ｌ１とエアフロメータ４３に異常
が発生しているか否かを判断するための上下限しきい値
との差を狭くすることができる。
出領域は、図６に示すようにエアフロメータ４３の出力
電圧値ＶＧとスロットル開度ＴＡとの間に正比例の関係
が存する領域でもあり、また、図７に示すように、目標
吸入空気量を示す直線Ｌ１とエアフロメータ４３に異常
が発生しているか否かを判断するための上下限しきい値
との差を狭くすることができる。
【００６３】したがって、エアフロメータ４３が破損し
た場合に限らず、エンジン１０がエンジンストールを起
こす前に経年変化等により発生する特性外れをも検出す
ることができる。この結果、エアフロメータ４３に発生
した特性外れを早期に検出することができ、排ガス中に
おけるＮＯｘ、ＣＯ等の濃度を適正値に保持することが
できる。また、排ガス中のＮＯｘ、ＣＯ等の濃度を適正
値に保持することにより、排ガスが大気汚染に与える影
響を確実に抑制することができる。
た場合に限らず、エンジン１０がエンジンストールを起
こす前に経年変化等により発生する特性外れをも検出す
ることができる。この結果、エアフロメータ４３に発生
した特性外れを早期に検出することができ、排ガス中に
おけるＮＯｘ、ＣＯ等の濃度を適正値に保持することが
できる。また、排ガス中のＮＯｘ、ＣＯ等の濃度を適正
値に保持することにより、排ガスが大気汚染に与える影
響を確実に抑制することができる。
【００６４】以上、各発明の実施の形態に基づき本発明
を説明したが、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々
の変更改良が可能である。 （１）上記発明の実施の形態においては、スロットル開
度ＴＡがθ以下のとき、一度でもエアフロメータの出力
電圧値ＶＧがレンジ外れ領域に存在する場合に異常発生
を検出する構成を備えている。しかしながら、エアフロ
メータ４３における異常を誤って検出する事態を確実に
防ぐために、スロットル開度ＴＡが０％（アイドルスイ
ッチＯＮ時）のときに再度、エアフロメータ出力電圧値
ＶＧを検出し、再度、エアフロメータ出力電圧値ＶＧが
レンジ外れ領域に存在する場合に異常の発生を検出する
構成としても良い。
を説明したが、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々
の変更改良が可能である。 （１）上記発明の実施の形態においては、スロットル開
度ＴＡがθ以下のとき、一度でもエアフロメータの出力
電圧値ＶＧがレンジ外れ領域に存在する場合に異常発生
を検出する構成を備えている。しかしながら、エアフロ
メータ４３における異常を誤って検出する事態を確実に
防ぐために、スロットル開度ＴＡが０％（アイドルスイ
ッチＯＮ時）のときに再度、エアフロメータ出力電圧値
ＶＧを検出し、再度、エアフロメータ出力電圧値ＶＧが
レンジ外れ領域に存在する場合に異常の発生を検出する
構成としても良い。
【００６５】（２）また、エアフロメータ４３における
異常を誤って検出する事態を確実に防ぐために、スロッ
トル開度ＴＡがθ以下であり、且つ、一定時間以上エア
フロメータ４３の出力電圧値ＶＧがレンジ外れ領域に存
在する場合に異常の発生を検出する構成としても良い。
異常を誤って検出する事態を確実に防ぐために、スロッ
トル開度ＴＡがθ以下であり、且つ、一定時間以上エア
フロメータ４３の出力電圧値ＶＧがレンジ外れ領域に存
在する場合に異常の発生を検出する構成としても良い。
【００６６】（３）さらに、上記発明の実施の形態にお
いては、エアフロメータ出力電圧値ＶＧの単一パラメー
タとして、低スロットル開度領域におけるスロットル開
度ＴＡを用いている。しかしながら、図５に示すグラフ
から理解されるように、エンジン高回転領域におけるエ
ンジン回転数を単一パラメータとして用いても良い。す
なわち、エンジン回転数が高い領域では、スロットル開
度ＴＡも大きく、吸入空気量はエンジン回転数にのみ依
存することとなるからである、したがって、単一のパラ
メータによってエアフロメータ４３において発生した異
常を検出するのであれば、エンジン回転数を用いること
もできる。
いては、エアフロメータ出力電圧値ＶＧの単一パラメー
タとして、低スロットル開度領域におけるスロットル開
度ＴＡを用いている。しかしながら、図５に示すグラフ
から理解されるように、エンジン高回転領域におけるエ
ンジン回転数を単一パラメータとして用いても良い。す
なわち、エンジン回転数が高い領域では、スロットル開
度ＴＡも大きく、吸入空気量はエンジン回転数にのみ依
存することとなるからである、したがって、単一のパラ
メータによってエアフロメータ４３において発生した異
常を検出するのであれば、エンジン回転数を用いること
もできる。
【００６７】なお、以上の発明の実施の形態から把握で
きる技術的思想について、以下に効果とともに記載す
る。 （１）請求項１又は請求項３に記載の吸気量検出器の異
常検出装置において、前記吸気量検出器は、ホットワイ
ヤに通電する電流量の変化に基づき吸入空気量を検出
し、検出した吸入空気量を電圧値として出力するホット
ワイヤ式エアフロメータであることを特徴とする吸気量
検出器の異常検出装置。
きる技術的思想について、以下に効果とともに記載す
る。 （１）請求項１又は請求項３に記載の吸気量検出器の異
常検出装置において、前記吸気量検出器は、ホットワイ
ヤに通電する電流量の変化に基づき吸入空気量を検出
し、検出した吸入空気量を電圧値として出力するホット
ワイヤ式エアフロメータであることを特徴とする吸気量
検出器の異常検出装置。
【００６８】かかる構成を備えた場合には、ホットワイ
ヤ式エアフロメータから出力される出力電圧値に基づい
て、実吸入空気量が検出される。 （２）請求項２又は請求項４に記載の吸気量検出器の異
常検出方法において、前記吸気量検出器は、ホットワイ
ヤに通電する電流量の変化に基づき吸入空気量を検出
し、検出した吸入空気量を電圧値として出力するホット
ワイヤ式エアフロメータであることを特徴とする吸気量
検出器の異常検出方法。
ヤ式エアフロメータから出力される出力電圧値に基づい
て、実吸入空気量が検出される。 （２）請求項２又は請求項４に記載の吸気量検出器の異
常検出方法において、前記吸気量検出器は、ホットワイ
ヤに通電する電流量の変化に基づき吸入空気量を検出
し、検出した吸入空気量を電圧値として出力するホット
ワイヤ式エアフロメータであることを特徴とする吸気量
検出器の異常検出方法。
【００６９】かかる構成を備えた場合には、ホットワイ
ヤ式エアフロメータから出力される出力電圧値に基づい
て、実吸入空気量が検出される。
ヤ式エアフロメータから出力される出力電圧値に基づい
て、実吸入空気量が検出される。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項３に記載の発明に係る吸気量検出器の異常検出装置、
及び請求項２及び請求項４に記載の発明に係る吸気量検
出器の異常検出方法によれば、吸気量検出器に生じた異
常の検出を、簡易な処理で的確に行うことができるとと
もに、吸気量検出器に生じた特性外れをも適切に検出す
ることができる。
項３に記載の発明に係る吸気量検出器の異常検出装置、
及び請求項２及び請求項４に記載の発明に係る吸気量検
出器の異常検出方法によれば、吸気量検出器に生じた異
常の検出を、簡易な処理で的確に行うことができるとと
もに、吸気量検出器に生じた特性外れをも適切に検出す
ることができる。
【図１】 本発明に係る吸気量検出器の異常検出装置の
基本的概念を示す説明図。
基本的概念を示す説明図。
【図２】 本発明の実施の形態が適用されるガソリンエ
ンジンシステムを示す概略構成図。
ンジンシステムを示す概略構成図。
【図３】 本発明の実施の形態における制御ブロック
図。
図。
【図４】 本発明の実施の形態に係る異常検出処理プロ
グラムを示すフローチャート。
グラムを示すフローチャート。
【図５】 スロットル開度、エンジン回転数、エアフロ
メータ出力電圧値の関係を示すグラフ。
メータ出力電圧値の関係を示すグラフ。
【図６】 エアフロメータ出力電圧値とスロットル開度
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【図７】 本発明の実施の形態に係る吸気量検出器の異
常検出装置によって異常を検出することができる領域を
示すグラフ。
常検出装置によって異常を検出することができる領域を
示すグラフ。
【図８】 従来例に係る吸気量検出器の異常検出装置に
よって異常を検出することができる領域を示すグラフ。
よって異常を検出することができる領域を示すグラフ。
１０…ガソリンエンジン、１２…燃焼室、２０…吸気通
路、２２…スロットルバルブ、４３…エアフロメータ、
４４…スロットルセンサ、５０…ＥＣＵ、５１…ＲＯ
Ｍ、５２…ＣＰＵ、５３…ＲＡＭ、５４…バックアップ
ＲＡＭ、ＷＲ…異常表示ランプ、ＧＳ…ガソリンエンジ
ンシステム。
路、２２…スロットルバルブ、４３…エアフロメータ、
４４…スロットルセンサ、５０…ＥＣＵ、５１…ＲＯ
Ｍ、５２…ＣＰＵ、５３…ＲＡＭ、５４…バックアップ
ＲＡＭ、ＷＲ…異常表示ランプ、ＧＳ…ガソリンエンジ
ンシステム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 366 F02D 41/18 F02D 41/22 301 G01M 15/00
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気通路に配置されたスロッ
トルバルブの開度を検出するためのスロットル開度検出
手段を備え、内燃機関の吸気通路に配置された実吸入空
気量を検出する吸気量検出器に発生した異常を検出する
吸気量検出器の異常検出装置において、 前記スロット
ル開度検出手段により検出されたスロットル開度に対応
して吸入されるべき空気量を算出する目標吸入空気量算
出手段と、 前記スロットル開度検出手段によって検出された前記ス
ロットル開度が、前記実吸入空気量が前記内燃機関の機
関回転数の変動の影響を受けることのない所定スロット
ル開度以下か否かを判定するためのスロットル開度判定
手段と、 前記スロットル開度判定手段により前記スロットル開度
が前記所定スロットル開度以下であると判定され、か
つ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量との差が所
定値よりも大きい場合には、前記吸気量検出器に異常が
発生していること検出する異常検出手段とを備えたこと
を特徴とする吸気量検出器の異常検出装置。 - 【請求項２】 内燃機関の吸気通路に配置され、実吸入
空気量を検出する吸気量検出器にて発生した異常を検出
する吸気量検出器の異常検出方法において、 前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、 検出された前記スロットル開度に対応する目標吸入空気
量を算出し、 検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空気量が
前記内燃機関の機関回転数の変動の影響を受けることの
ない所定スロットル開度以下か否かを判定し、 検出された前記スロットル開度が前記所定スロットル開
度よりも小さいと判定し、かつ、前記目標吸入空気量と
前記実吸入空気量との差が所定値よりも大きいと判定し
た場合には、前記吸気量検出器に異常が発生していると
検出することを特徴とする吸気量検出器の異常検出方
法。 - 【請求項３】 内燃機関の吸気通路に配置されたスロッ
トルバルブの開度を検出するためのスロットル開度検出
手段と、内燃機関の機関回転数を検出するための機関回
転数検出手段とを備え、内燃機関の吸気通路に配置され
た実吸入空気量を検出する吸気量検出器に発生した異常
を検出する吸気量検出器の異常検出装置において、 前記機関回転数検出手段により検出された機関回転数に
対応して吸入されるべき空気量を算出する目標吸入空気
量算出手段と、 前記スロットル開度検出手段によって検出された前記ス
ロットル開度が、前記実吸入空気量が前記スロットル開
度の変動の影響を受けることのない所定スロットル開度
以上か否かを判定するためのスロットル開度判定手段
と、 前記スロットル開度判定手段により前記スロットル開度
が前記所定スロットル開度以上であると判定され、か
つ、前記目標吸入空気量と前記実吸入空気量との差が所
定値よりも大きい場合には、前記吸気量検出器に異常が
発生していること検出する異常検出手段とを備えたこと
を特徴とする吸気量検出器の異常検出装置。 - 【請求項４】 内燃機関の吸気通路に配置され、実吸入
空気量を検出する吸気量検出器にて発生した異常を検出
する吸気量検出器の異常検出方法において、 前記吸気通路に配置されたスロットルバルブのスロット
ル開度を検出し、 前記内燃機関の機関回転数を検出し、 検出された前記機関回転数に対応する目標吸入空気量を
算出し、 検出された前記スロットル開度が、前記実吸入空気量が
前記スロットル開度の変動の影響を受けることのない所
定スロットル開度以上か否かを判定し、 検出された前記スロットル開度が前記所定スロットル開
度以上であると判定し、かつ、前記目標吸入空気量と前
記実吸入空気量との差が所定値よりも大きいと判定した
場合には、前記吸気量検出器に異常が発生していると検
出することを特徴とする吸気量検出器の異常検出方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7316797A JP3052813B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法 |
| EP96119463A EP0778406B1 (en) | 1995-12-05 | 1996-12-04 | Apparatus and method for detecting abnormality of air flow meter |
| DE69619630T DE69619630T2 (de) | 1995-12-05 | 1996-12-04 | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers |
| US08/760,825 US5741964A (en) | 1995-12-05 | 1996-12-05 | Apparatus and method for detecting abnormality of air flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7316797A JP3052813B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09158776A JPH09158776A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3052813B2 true JP3052813B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=18081040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7316797A Expired - Fee Related JP3052813B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5741964A (ja) |
| EP (1) | EP0778406B1 (ja) |
| JP (1) | JP3052813B2 (ja) |
| DE (1) | DE69619630T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001638B4 (de) | 2008-04-21 | 2019-03-14 | Denso Corporation | Anomaliediagnosevorrichtung für einen Einlassluftmengensensor |
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| WO2000077376A1 (fr) | 1997-12-17 | 2000-12-21 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de mesure de debit d'air faisant partie integrante d'un corps a etranglement a commande electronique |
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| EP1242739B1 (de) | 1999-12-22 | 2006-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur erkennung einer fehlfunktion bei einem sensor |
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-
1995
- 1995-12-05 JP JP7316797A patent/JP3052813B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-04 EP EP96119463A patent/EP0778406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-04 DE DE69619630T patent/DE69619630T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-05 US US08/760,825 patent/US5741964A/en not_active Expired - Lifetime
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| DE69619630D1 (de) | 2002-04-11 |
| US5741964A (en) | 1998-04-21 |
| EP0778406B1 (en) | 2002-03-06 |
| EP0778406A2 (en) | 1997-06-11 |
| DE69619630T2 (de) | 2002-08-08 |
| EP0778406A3 (en) | 1998-04-22 |
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