JP4055331B2 - 診断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は診断装置、特に空燃比や点火時期などのエンジン制御手段、変速比などの変速機制御手段またはＡＢＳなどの車両制御手段としてのＥＣＭ（エレクトロニックコントロールモジュール）に異常が生じた場合のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの有するシステムやこのシステムを構成する部品の診断をＥＣＭにより行うものがある（特許第２７７５００８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの機種や車種毎に備える制御システムが異なるためこれに応じて診断対象も異なってくる。このため、ＥＣＭ内のＲＯＭに設けた診断実施可否フラグにより当該車種でどの診断を行いどの診断を行わないかを制御するようにしている。たとえば診断実施可否フラグは、図３上段に示したように１バイト（最低単位）で構成され、最下位のビット０からビット３までの各ビットに対応して４つの診断（最下位ビットより失火診断、触媒劣化診断、Ｏ2センサ診断、蒸発燃料処理装置のリーク診断）の実施が許可される。
【０００４】
また、診断対象が正常であるのか異常であるのかの診断結果を入れるフラグ（ＮＧ判定フラグ）と、診断対象が異常であるとの診断結果のとき警告ランプ（ＭＩＬ）を点灯するためのフラグ（ＭＩＬ点灯フラグ）とが診断実施可否フラグに対応して図３の中段、下段のように同じ１バイトでＥＣＭ内のＲＡＭに構成され、たとえば失火診断の結果で失火が生じているときにはＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの最下位ビット０に１が格納され、運転室内に設けた警告ランプが点灯される。
【０００５】
実際にはＥＣＭを備えるエンジンおよび車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグを共通化しており、したがってビット構成が同一となっている。このため、診断実施可否フラグのビット４はたとえばＥＧＲ装置の診断を行うエンジン機種や車種の場合に１が格納されるが、ＥＧＲ装置の診断を行わないエンジンでは図３の上段のように０が格納される。
【０００６】
この場合に、ＥＣＭの異常により診断対象となっていない制御システム（あるいは制御システムを構成する部品）に異常があるとの診断結果に変更されてしまうことがある。たとえば、図４に示したようにＥＣＭの異常に起因して、ＮＧ判定フラグのビット４の値が０から１へと変更されたとすれば、ＭＩＬ点灯フラグのビット４も１となるため警告ランプが点灯される。
【０００７】
こうした警告ランプの点灯をみてドライバーがサービス工場に車を入庫させても、ＥＣＭの異常については現在のところ診断するようにしていないこと、またハンディタイプの診断ツールによりＮＧ判定フラグの内容は知り得ても、診断実施可否フラグの内容までは知り得ないので、ＮＧ判定フラグより知り得たところによりＥＧＲ装置の診断をサービスマンが実施することになる。
【０００８】
しかしながら、そもそもＥＧＲ装置に異常はないのであるから、異常が発見されることはない。したがって、ＮＧ判定フラグを信用するとすれば、ＥＧＲ装置のどこかに不具合があることになって部品（ＥＧＲコントロールバルブなど）を交換しなければならず、それでは無用な部品の交換となる。また、サービスマンの行った診断結果（ＥＧＲ装置は正常であるとの診断結果）を信用するとすれば、診断システムがおかしいことになり、診断システムに不信感をもたれることになるともかぎらない。
【０００９】
なお、上記のＥＣＭの異常は今回新たに見つかったもので、急激なバッテリ電圧の低下や異常なノイズの影響を受けて異常が生じることがわかっている。ここで、バッテリの上がった車のバッテリと、バッテリの上がっていない他の車のバッテリとをジャンプコードで接続して、バッテリの上がった車を始動させることが行われるが、このとき電源供給を行う上記他の車で急激なバッテリ電圧の低下が生じる。
【００１０】
ここまではエンジン制御に関わるシステムや部品を診断対象としてＥＣＭが制御する場合であるが、ＥＣＭの異常は変速機制御や車両制御に関わるシステムや部品を診断対象としてＥＣＭが制御する場合にも生じることが考えられる。
【００１１】
そこで本発明では、ＥＣＭの異常に対処するロジックを追加して設けることにより、無用な部品の交換や診断システムへの不信感を回避することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図８に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２と、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段７３と、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段７４と、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、その異常であるとの診断結果を取り消す手段７５とを設けた。
【００１５】
第２の発明は、図９に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２と、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段７３と、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段７４と、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、すべての診断結果を取り消す手段８１とを設けた。
【００１７】
第３の発明は、図１０に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２とをＥＣＭ内に有するとともに、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する機能９１を前記ＥＣＭが有し、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定し、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、前記ＥＣＭの異常と判定する機能９２を前記ＥＣＭに追加する。
【００１８】
第４の発明では、第１、第２、第３のいずれか一つの発明において前記情報の記憶手段がＲＯＭであり、前記診断結果の記憶手段がＲＡＭである。
第５の発明では、第３の発明において前記ＥＣＭの異常は急激なバッテリ電圧の低下によって生じる。
【００１９】
【発明の効果】
第１、第４の発明によれば、誤った異常検出や誤った診断結果を訂正するようにしたので、誤った検出結果や誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換が実行されることもないし、診断システムへの不信感をもたれることもなくなる。
【００２０】
第２の発明によれば、診断実施を許可されている診断対象についても、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされたり、診断システムへの不信感をもたれたりすることがなくなる。
【００２１】
第３の発明によれば、ＥＣＭの異常であると特定できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１、図２において、１はＶ型６気筒エンジンの本体で、その吸気通路２にはスロットルバルブ７下流の吸気マニフォールド４ａ、４ｂに位置して燃料インジェクタ５ａ、５ｂが設けられ、ＥＣＭ２１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように吸気中に燃料を噴射供給する。６ａ、６ｂは点火プラグである。
【００２３】
ＥＣＭ２１には磁気式クランク角センサからの回転速度信号、エアフローメータ２５からの吸入空気流量信号、排気通路１１ａ、１１ｂに設置したＯ2センサ２６ａ、２６ｂからの酸素濃度信号、さらには水温センサ２７からの水温信号、トランスミッションのギヤ位置センサ２８（図２参照）からのギヤ位置信号等が入力し、これらに基づいて運転条件を判断しながら条件に応じてリーン空燃比と理論空燃比との制御を行う。
【００２４】
空燃比は空気量と燃料量の比であるから、吸入空気流量Ｑａとエンジン回転速度Ｎｅから１回転当たりかつ理論空燃比が得られる燃料噴射パルス幅を基本噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ、ただしＫは定数）として計算し、このＴｐを基本として、燃料インジェクタ５ａ、５ｂに与えるシーケンシャル噴射時（エンジン２回転に１回、各気筒の点火順序に合わせて噴射）の燃料噴射パルス幅Ｔｉを、
【００２５】
【数１】
Ｔｉ＝Ｔｐ×Ｔｆｂｙａ×（α＋αｍ−１）×２＋Ｔｓ、
ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅、
Ｔｆｂｙａ：目標当量比、
α：空燃比フィードバック補正係数、
αｍ：空燃比学習値、
Ｔｓ：無効パルス幅、
の式により演算する。目標当量比Ｔｆｂｙａに１．０より小さい値を与えてＴｐを減量することでリーン空燃比での運転を可能とし（このときα＝１．０にクランプ）、またＯ2センサ２６ａ、２６ｂの出力に基づいて空燃比フィードバック補正係数αを計算し、その補正係数αでＴｐを補正することで空燃比のフィードバック制御を行わせる（左右のバンクで空燃比フィードバック補正係数を独立に計算し、左バンクでは左バンクのＯ2センサ２６ａの出力に基づいて得られる空燃比フィードバック補正係数αＬを用いてＴｐを補正し、右バンクでは右バンクのＯ2センサ２６ｂの出力に基づいて得られる空燃比フィードバック補正係数αＲを用いてＴｐを補正する）。
【００２６】
なお、上記の磁気式クランク角センサは、ＲＥＦ（リファレンス）センサ２２、ＰＯＳ（ポジション）センサ２３およびＰＨＡＳＥ（フェーズ）センサ２４の３つのセンサからなっている。このうちＲＥＦセンサ２２およびＰＯＳセンサ２３はそれぞれクランクシャフト１ａの前（クランクプーリ）、クランクシャフト１ａの後（フライホイールまたはドライブプレート）に設けられたシグナルプレート（図示しない）に対向して設けられ、クランクシャフト１ａのポジションを検出する。また、ＰＨＡＳＥセンサ２４はカムスプロケット（左バンク）部に設けられ、カムシャフトのポジションを検出する。
【００２７】
各バンクからの排気通路１１ａ、１１ｂにはウォームアップ用の三元触媒１３ａ、１３ｂが、また下流の集合排気通路１２にも三元触媒１４が設けられ、理論空燃比の運転時に最大の転換効率をもって排気中のＮＯｘの還元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。これら三元触媒はリーン空燃比のときはＨＣ、ＣＯは酸化するが、ＮＯｘの還元効率は低い。しかし、空燃比がリーン側に移行すればするほどＮＯｘの発生量は少なくなり、所定の空燃比以上では三元触媒で浄化するのと同じ程度にまで下げることができ、同時にリーン空燃比になるほど燃費が改善される。したがって、負荷のそれほど大きくない所定の運転領域においてはリーン空燃比による運転を行い、良好な燃費特性を維持し、それよりも負荷の高い領域になると、空燃比を理論空燃比に切換え、この空燃比を目標値として空燃比のフィードバック制御を行うことにより、三元触媒を有効に機能させてＮＯｘの低減を図る。なお、運転性の向上や触媒の耐久性を維持するため始動時、低水温時、エンジン高負荷時、減速時（アクセルＯＦＦ）などの条件では空燃比フィードバック制御を停止させる。
【００２８】
エンジンにはまた、排気の一部を吸気通路に環流するＥＧＲ装置、主にリーン空燃比の運転時の燃焼安定化を図るためのスワールコントロール装置、燃料タンクから外気への蒸発燃料の放出を防止する蒸発燃料処理装置を備え、これらに対応してＥＣＭ２１では次の各制御を行っている。
【００２９】
〔１〕ＥＧＲ制御、
〔２〕スワールコントロール、
〔３〕パージ量の制御、
これらについて簡単に説明すると、まず、ＥＧＲ装置は、排気通路１１ａと吸気通路のコレクタ部３を連通する通路（ＥＧＲ通路）３１にＥＧＲコントロールバルブ３２を設けたもので、ＥＣＭ２１からの信号が入力されると、ＥＧＲコントロールバルブ３２内のステップモータが信号に応じたステップ数分だけ回転してバルブを軸方向に上下動させ、ＥＧＲ通路３１を開閉する。
【００３０】
スワールコントロール装置は、スワールコントロールソレノイド３５をＯＮ、ＯＦＦ駆動することによりバルブアクチュエータ３６への制御圧力を大気圧と吸入圧力（スロットルバルブ７下流の吸気管圧力）とに切換え、この制御圧力に応動するバルブアクチュエータ３６を介して、吸気ポートの手前に設けたスワールコントロールバルブ３７を全閉、全開させるもので、ＥＣＭ２１ではリーン空燃比の運転時にスワールコントロールバルブ３７を閉じて吸気流速を早め燃焼室内に旋回流（タンブル流）を発生させる。また、大きな吸入空気量を必要とする高回転かつ高負荷時等にはスワールコントロールバルブ３７を開けて吸気抵抗を低減し、出力性能を確保する。
【００３１】
蒸発燃料処理装置は、主に燃料タンク４１の内部に発生する燃料蒸気を導いて吸着する活性炭入りのキャニスタ４２と、このキャニスタ４２とコレクタ部３を連通するパージ通路４３に設けたパージコントロールバルブ４４とからなる。ＥＣＭ２１の出力信号により約１０Ｈｚの周波数でパージコントロールバルブ４４がＯＮ、ＯＦＦ駆動（デューティ制御）され、ＯＮ時間の割合が多いほどパージ流量が増加する。ＥＣＭ２１では運転条件に応じてこのＯＮ時間を変化させ、パージ流量を最適に制御する。
【００３２】
このようにＥＣＭ２１では空燃比制御を初めとして上記の〔１〕〜〔３〕で挙げた制御、さらには説明しなかった他の制御（たとえばアイドル回転速度制御、Ｏ2センサヒータ制御、可変吸気バルブ制御）など、各種の制御を行うので、各装置やその装置を構成する部品などに異常（あるいは故障）が発生すると、装置が正常に働かなくなり、特に排気組成に影響するものはドライバに知らせて早期の修理を促す必要があるので、次のような各種の診断をＥＣＭ２１が行う。
【００３３】
〈１〉失火診断、
〈２〉三元触媒の劣化診断、
〈３〉Ｏ2センサの劣化や断線の診断、
〈４〉蒸発燃料処理装置のリーク診断、
これら診断については各種のものが提案されている。ここではその一例を挙げて各診断を概説する。まず、〈１〉についてはたとえば失火によるクランクシャフト１ａの変動を、リングギヤに対抗して設けた磁気式クランク角センサ（ＰＯＳセンサ２３）により周期変動として検出することで失火したかどうかの診断を行う（詳しくは特開平４−１１３２４４号公報参照）。これは、各燃焼行程に対応させて等間隔のクランク角区間を設けて（６気筒エンジンであれば３つ）、各区間に要する時間の計測値を最新のものから順にサンプリングし、失火気筒では時間計測値が長くなることを利用して最適な失火パラメータをサンプル値に基づいて作り、この失火パラメータと所定値の比較により失火したかどうかを判定するものである。
【００３４】
上記〈２〉については次の通り。三元触媒１３ａ、１３ｂの劣化は触媒の酸素ストレージ能力がなくなることであり、新品時には触媒１３ａ、１３ｂの上流で空燃比が周期的に激しく変化していても触媒１３ａ、１３ｂの下流ではほぼ一定の空燃比に保たれるのに対して、触媒１３ａ、１３ｂの劣化により触媒の酸素ストレージ能力がなくなってくると、触媒１３ａ、１３ｂの下流でも上流と同じに空燃比が周期的に激しく変化することになる。したがって、触媒１３ａ、１３ｂの下流にもＯ2センサ５１ａ、５１ｂ（図１参照）を設けて、上流側Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂ出力の所定期間の反転回数ｎｆに対する下流側Ｏ2センサ５１ａ、５１ｂ出力の同じ所定期間の反転回数ｎｒの比（ｎｒ／ｎｆ）を計測すれば、この比は新品当初は０に近い値であったものが触媒１３ａ、１３ｂの劣化につれて次第に１に近づくので、この比に基づいて触媒１３ａ、１３ｂの劣化診断を行う（詳しくは特開昭６３−２０５４４１号公報参照）。
【００３５】
上記〈３〉のうち劣化診断については次の通り。空燃比フィードバック制御中のＯ2センサ２６ａ、２６ｂ出力はリッチ側判定値ＲＳＬとリーン側判定値ＬＳＬ（ＲＳＬ＞ＬＳＬ）をスライスレベルとして（２つの判定値の間がヒステリシス）、正常時にはこれら２つの判定値をともに横切って振れるが、Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂが劣化してくると、リッチ側判定値ＲＳＬを超えたままで戻らなくなったり、リーン側判定値ＬＳＬを下回ったまま戻らなくなるので、その戻らない状態が所定の時間続いたときＯ2センサ２６ａ、２６ｂの劣化と診断する。
【００３６】
上記〈４〉については次の通り。燃料タンク４１より吸気通路２までの流路途中にリーク孔があいたり、バルブの接合部のシールが不良になると、蒸発燃料が大気中に放出されてしまうので、前記流路を閉空間とし、かつその閉空間を大気圧に対して相対的に圧力差のある状態とした後の圧力変化をみればリークの有無がわかる。そこで前記流路を閉空間とするため、図１に示したようにキャニスタ４２の大気解放口にこの解放口を開閉するドレンカットバルブ４５、また、この閉空間に閉じこめられた気体の圧力変化をみるため前記流路に圧力センサ４６を設け、スロットルバルブ７下流に発生する圧力（大気圧より低い圧力）を用いて前記流路流路を一定の低圧状態とすることによりリーク診断を行う（詳しくは特開平７−１３９４３９号公報参照）。
【００３７】
ＥＣＭ２１ではこのようにして各種の診断を行うため、ＥＣＭ２１内のＲＯＭに診断実施可否フラグ（診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を格納する場所を有する記憶手段）を用意している。これを説明すると、図３上段は診断実施可否フラグを１バイト（最低単位）で構成したもので、たとえば最下位のビットより上記４つの診断〈１〉〜〈４〉をこの順に割り振り、該当するビットに１を入れたとき診断実施を許可することを、これに対して０を入れたとき診断実施を許可しないことを表すものとすると、本実施形態では４つの診断実施を許可するため、ビット０〜３に１が、それ以外のビット４〜７に０が入っている。
【００３８】
一方、正常であるのか異常であるのかの診断結果を保存するためのフラグ（ＮＧ判定フラグ）と、この診断結果に基づいて、運転室内に設けた警告ランプ６１（図２参照）を点灯するためのフラグ（ＭＩＬ点灯フラグ）とを診断実施可否フラグに対応して同じビット構成で持っている。これら２つのフラグについても図３の中段と下段に示すと、ＮＧ判定フラグについては診断対象に異常（あるいは故障）があるとき該当するビットに１を入れ、これに対して診断対象に異常がないとき該当するビットに０を入れている。ＭＩＬ点灯フラグについてはＮＧ判定フラグのうち該当するビットに１を入れたとき、同時にＭＩＬ点灯フラグにも同じ位置のビットに１が入るようになっている。なお、ＭＩＬ点灯フラグのいずれか一のビットに１が入っていれば、警告ランプ６１が点灯され、これに対してすべてのビットが０であれば警告ランプ６１は点灯しない。
【００３９】
ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの２つのフラグは書き換え可能でなければならないのでＥＣＭ２１内のＲＡＭに構成され、工場出荷時にすべてのビットに０が初期設定されるが、たとえばエンジン運転中に、上述した失火診断で失火が生じていることが判定されると、ＮＧ判定フラグのビット０が１に切換わり、ＮＧ判定フラグのビット０も１に切換わる（図３の中段と下段参照）。この結果、警告ランプ６１が点灯し、運転者に異常を知らせることになる。
【００４０】
実際にはエンジン機種や車種毎に診断対象が異なるので、診断実施可否フラグにより当該エンジンと車種に対しどの診断を行いどの診断を行わないかが制御されるようになっている。
【００４１】
ただし、市販しているエンジンおよび車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグを共通化し、各フラグのビット構成を同一としている。したがって、実際には各フラグの構成は１バイトで収まらず数バイトを要するのであるが、図３には最低の単位である１バイトで示している。このため、診断実施可否フラグのビット４はＥＧＲ装置の診断を行うエンジン機種や車種の場合に１が格納されるが、本実施形態のエンジンではＥＧＲ装置の診断を行わないので、０が格納されている（図３上段参照）。
【００４２】
同様にして他の診断対象には、たとえばリングギヤの歯欠け、パージコントロールバルブ４４の断線、ドレンカットバルブ４５の断線、上流側Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂの各ヒータの断線、下流側Ｏ2センサ５１ａ、５１ｂの各ヒータの断線のほか、ロックアップ解除ソレノイドの断線といった自動変速機に関するものなどがあり、これらの診断を行うエンジン機種や車種の場合に、診断実施可否フラグのビット５、６、７や診断実施可否フラグの他のバイト（図示しない）中の各ビットのうち対応するビットに１が格納される。
【００４３】
なお、診断実施可否フラグはＲＯＭで構成しているため、車の工場出荷後に診断実施可否フラグが書き換えられることはない。
【００４４】
さてこの場合に、ＥＣＭ２１の異常で（急激な電圧低下、異常なノイズなど）、診断対象となっていないシステム（あるいはシステムを構成する部品）に異常があると診断されることがある。これは、本実施形態についていえば、診断実施可否フラグのビット４〜７に０が格納されているためこれらに対応する診断が許可されていないのに、ＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４〜７の一部や全部に異常ありを表す１が格納されてしまう場合である。たとえば図４に示したようにＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４が１に変更されたとき、ＭＩＬ点灯フラグのビット４も１となり警告ランプ６１が点灯される。
【００４５】
しかしながら、これはＥＣＭ２１の異常によるものであり、本来の診断結果によるものでないので、警告ランプ６１の点灯は誤ったものである。
【００４６】
そこで本実施形態ではこうしたＥＣＭ２１の異常に対処するロジックを追加して設ける。すなわち、ＮＧ判定フラグに異常であるとの診断結果が格納されているとき、その診断結果が格納されているビットの位置と同じ診断実施可否フラグのビットの情報を確かめ、ＥＣＭ２１の異常であると判断されるときにはＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果を訂正する。
【００４７】
ＥＣＭ２１で実行されるこのロジックの内容を図５のフローチャートにしたがって説明すると、同図のルーチンはたとえば所定の時間毎あるいは所定の周期毎に実行する。
【００４８】
図５においてステップ１ではＮＧ判定フラグの各ビットをみる。１が入っているビットがあれば、ステップ２に進み、１が入っているＮＧ判定フラグのビットの位置と同じ診断実行可否フラグのビットをみる。たとえば、前述した図４の例でいうと、ＮＧ判定フラグのビット４が１となっているので、ステップ２では診断実施可否フラグのビット４をみる。このとき、診断実施可否フラグのビット４には０が入っており（図４上段参照）、ビット４に対応する診断（ＥＧＲ装置の診断）は当該エンジン（図１に示したエンジン）に対して許可されていないので、これはＥＣＭ２１の異常によるものである。したがって、このときにはＥＣＭ２１に異常が生じたと判断し、ステップ４、５に進んでＮＧ判定フラグのビット４を０に戻す（訂正する）とともに警告ランプ６１を消灯する。
【００４９】
一方、診断実施可否フラグのビット４に１が入っているとき（本実施形態のエンジンとは別のエンジンの場合である）は、本来の診断結果である可能性が高いので（もちろんＥＣＭ２１の異常による場合も可能性としてはあるが、この場合のほうがまれである）、ステップ３に進み警告ランプ６１を点灯する。
【００５０】
なお、図４にはＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４だけに１が格納されてしまった場合を示したが、ＮＧ判定フラグの他のビット５〜７の一部あるいは全てにＥＣＭ２１の異常で１が格納されることが考えられる。この場合にはＮＧ判定フラグのビット５〜７のうち１の入っているビットを０に戻す。
【００５１】
このように第１実施形態では、診断対象となっていないシステムに異常があると診断されるとき、すなわちＮＧ判定フラグのいずれかのビットに異常があることを表す１が入っており、かつ１の入っているＮＧ判定フラグのビットと同じ診断実施可否フラグのビットに診断実施を許可しないことを表す０が入っているとき、この０の入っている診断実施可否フラグのビットの位置と同じＮＧ判定フラグのビットを０に戻すことにより、ＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果を訂正するようにしたので（図４中段、下段参照）、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされることもないし、診断システムへの不信感をもたれることもなくなる。
【００５２】
なお、診断実施可否フラグの持っている情報もハンディタイプの診断ツールにより知り得るようにしておくことが望ましい。図５の制御周期が長ければ、ＥＣＭ２１の異常で警告ランプ６１が点灯したあと図５のフローが実行されるまでは警告ランプ６１が消灯しない。したがって、こうした警告ランプ６１の一時的点灯を不安に思ってドライバーがサービス工場に車を入庫させたとき、サービスマンはハンディタイプの診断ツールにより、警告ランプが一時的に点灯した理由がＥＣＭ２１の異常によるものであることを容易に知ることができ、サービス性が向上する。
【００５３】
図６のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図５と置き換わるものである。なお、図５と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【００５４】
さて、第１実施形態はＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果だけを訂正するものであった。
【００５５】
ここで、ＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビットを誤って１に変更することだけを考えれば、診断実施の許可により診断を行った結果としてＮＧ判定フラグの該当ビットに０が格納されているのに、ＥＣＭ２１の異常に起因して誤って１に変更されることがないともいえない。たとえば、図７に示したように触媒の劣化診断の結果、ＮＧ判定フラグのビット１に０が入っている状態のとき、ＥＣＭ２１の異常に起因してＮＧ判定フラグのビット１も１に変更されてしまった事態を想定すると、このときも警告ランプ６１が点灯する。
【００５６】
しかしながら、この場合においても車をサービス工場に入庫させたところで原因は分からない。
【００５７】
そこで第２実施形態では、図６のようにＥＣＭ２１の異常と判定されたとき、ステップ２よりステップ１１、１２に進み、ＮＧ判定フラグのすべてのビットを０にして初期化するとともに、ＥＣＭ２１に異常ありとの診断結果を格納するようにしたものである。なお、ＥＣＭ２１の診断結果はＥＣＭ２１内のＲＡＭに新たに用意しておけばよい。また、ＥＣＭ２１が正常であるか異常であるかの診断結果をハンディタイプの診断ツールにより知り得るようにしておくことが望ましい。
【００５８】
第２実施形態によれば、診断実施の許可により診断を行った結果としてＮＧ判定フラグのうち該当するビットに０が格納されているのに、ＥＣＭ２１の異常に起因して誤って１に変更される場合にも対応できる。すなわち、診断実施を許可されている診断対象についても、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされたり、診断システムへの不信感をもたれたりすることがなくなる。
【００５９】
実施形態ではエンジン制御に関わるシステムまたは部品を診断対象とする場合で説明したが、変速機制御または車両制御に関わるシステムまたは部品を診断対象とする場合でもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の制御システム図。
【図２】ＥＣＭを中心とする制御システム図。
【図３】診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの構成を示す図。
【図４】第１実施形態の作用を説明するための特性図。
【図５】ＥＣＭが行う制御動作を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態のＥＣＭが行う制御動作を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態の作用を説明するための特性図。
【図８】第１の発明のクレーム対応図。
【図９】第２の発明のクレーム対応図。
【図１０】第３の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
１ エンジン本体
２１ ＥＣＭ
【発明の属する技術分野】
この発明は診断装置、特に空燃比や点火時期などのエンジン制御手段、変速比などの変速機制御手段またはＡＢＳなどの車両制御手段としてのＥＣＭ（エレクトロニックコントロールモジュール）に異常が生じた場合のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの有するシステムやこのシステムを構成する部品の診断をＥＣＭにより行うものがある（特許第２７７５００８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの機種や車種毎に備える制御システムが異なるためこれに応じて診断対象も異なってくる。このため、ＥＣＭ内のＲＯＭに設けた診断実施可否フラグにより当該車種でどの診断を行いどの診断を行わないかを制御するようにしている。たとえば診断実施可否フラグは、図３上段に示したように１バイト（最低単位）で構成され、最下位のビット０からビット３までの各ビットに対応して４つの診断（最下位ビットより失火診断、触媒劣化診断、Ｏ2センサ診断、蒸発燃料処理装置のリーク診断）の実施が許可される。
【０００４】
また、診断対象が正常であるのか異常であるのかの診断結果を入れるフラグ（ＮＧ判定フラグ）と、診断対象が異常であるとの診断結果のとき警告ランプ（ＭＩＬ）を点灯するためのフラグ（ＭＩＬ点灯フラグ）とが診断実施可否フラグに対応して図３の中段、下段のように同じ１バイトでＥＣＭ内のＲＡＭに構成され、たとえば失火診断の結果で失火が生じているときにはＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの最下位ビット０に１が格納され、運転室内に設けた警告ランプが点灯される。
【０００５】
実際にはＥＣＭを備えるエンジンおよび車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグを共通化しており、したがってビット構成が同一となっている。このため、診断実施可否フラグのビット４はたとえばＥＧＲ装置の診断を行うエンジン機種や車種の場合に１が格納されるが、ＥＧＲ装置の診断を行わないエンジンでは図３の上段のように０が格納される。
【０００６】
この場合に、ＥＣＭの異常により診断対象となっていない制御システム（あるいは制御システムを構成する部品）に異常があるとの診断結果に変更されてしまうことがある。たとえば、図４に示したようにＥＣＭの異常に起因して、ＮＧ判定フラグのビット４の値が０から１へと変更されたとすれば、ＭＩＬ点灯フラグのビット４も１となるため警告ランプが点灯される。
【０００７】
こうした警告ランプの点灯をみてドライバーがサービス工場に車を入庫させても、ＥＣＭの異常については現在のところ診断するようにしていないこと、またハンディタイプの診断ツールによりＮＧ判定フラグの内容は知り得ても、診断実施可否フラグの内容までは知り得ないので、ＮＧ判定フラグより知り得たところによりＥＧＲ装置の診断をサービスマンが実施することになる。
【０００８】
しかしながら、そもそもＥＧＲ装置に異常はないのであるから、異常が発見されることはない。したがって、ＮＧ判定フラグを信用するとすれば、ＥＧＲ装置のどこかに不具合があることになって部品（ＥＧＲコントロールバルブなど）を交換しなければならず、それでは無用な部品の交換となる。また、サービスマンの行った診断結果（ＥＧＲ装置は正常であるとの診断結果）を信用するとすれば、診断システムがおかしいことになり、診断システムに不信感をもたれることになるともかぎらない。
【０００９】
なお、上記のＥＣＭの異常は今回新たに見つかったもので、急激なバッテリ電圧の低下や異常なノイズの影響を受けて異常が生じることがわかっている。ここで、バッテリの上がった車のバッテリと、バッテリの上がっていない他の車のバッテリとをジャンプコードで接続して、バッテリの上がった車を始動させることが行われるが、このとき電源供給を行う上記他の車で急激なバッテリ電圧の低下が生じる。
【００１０】
ここまではエンジン制御に関わるシステムや部品を診断対象としてＥＣＭが制御する場合であるが、ＥＣＭの異常は変速機制御や車両制御に関わるシステムや部品を診断対象としてＥＣＭが制御する場合にも生じることが考えられる。
【００１１】
そこで本発明では、ＥＣＭの異常に対処するロジックを追加して設けることにより、無用な部品の交換や診断システムへの不信感を回避することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図８に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２と、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段７３と、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段７４と、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、その異常であるとの診断結果を取り消す手段７５とを設けた。
【００１５】
第２の発明は、図９に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２と、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段７３と、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段７４と、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、すべての診断結果を取り消す手段８１とを設けた。
【００１７】
第３の発明は、図１０に示すように、市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段７１と、前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段７２とをＥＣＭ内に有するとともに、前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段７２のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する機能９１を前記ＥＣＭが有し、前記２つの記憶手段７１、７２の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定し、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、前記ＥＣＭの異常と判定する機能９２を前記ＥＣＭに追加する。
【００１８】
第４の発明では、第１、第２、第３のいずれか一つの発明において前記情報の記憶手段がＲＯＭであり、前記診断結果の記憶手段がＲＡＭである。
第５の発明では、第３の発明において前記ＥＣＭの異常は急激なバッテリ電圧の低下によって生じる。
【００１９】
【発明の効果】
第１、第４の発明によれば、誤った異常検出や誤った診断結果を訂正するようにしたので、誤った検出結果や誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換が実行されることもないし、診断システムへの不信感をもたれることもなくなる。
【００２０】
第２の発明によれば、診断実施を許可されている診断対象についても、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされたり、診断システムへの不信感をもたれたりすることがなくなる。
【００２１】
第３の発明によれば、ＥＣＭの異常であると特定できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１、図２において、１はＶ型６気筒エンジンの本体で、その吸気通路２にはスロットルバルブ７下流の吸気マニフォールド４ａ、４ｂに位置して燃料インジェクタ５ａ、５ｂが設けられ、ＥＣＭ２１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように吸気中に燃料を噴射供給する。６ａ、６ｂは点火プラグである。
【００２３】
ＥＣＭ２１には磁気式クランク角センサからの回転速度信号、エアフローメータ２５からの吸入空気流量信号、排気通路１１ａ、１１ｂに設置したＯ2センサ２６ａ、２６ｂからの酸素濃度信号、さらには水温センサ２７からの水温信号、トランスミッションのギヤ位置センサ２８（図２参照）からのギヤ位置信号等が入力し、これらに基づいて運転条件を判断しながら条件に応じてリーン空燃比と理論空燃比との制御を行う。
【００２４】
空燃比は空気量と燃料量の比であるから、吸入空気流量Ｑａとエンジン回転速度Ｎｅから１回転当たりかつ理論空燃比が得られる燃料噴射パルス幅を基本噴射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ、ただしＫは定数）として計算し、このＴｐを基本として、燃料インジェクタ５ａ、５ｂに与えるシーケンシャル噴射時（エンジン２回転に１回、各気筒の点火順序に合わせて噴射）の燃料噴射パルス幅Ｔｉを、
【００２５】
【数１】
Ｔｉ＝Ｔｐ×Ｔｆｂｙａ×（α＋αｍ−１）×２＋Ｔｓ、
ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅、
Ｔｆｂｙａ：目標当量比、
α：空燃比フィードバック補正係数、
αｍ：空燃比学習値、
Ｔｓ：無効パルス幅、
の式により演算する。目標当量比Ｔｆｂｙａに１．０より小さい値を与えてＴｐを減量することでリーン空燃比での運転を可能とし（このときα＝１．０にクランプ）、またＯ2センサ２６ａ、２６ｂの出力に基づいて空燃比フィードバック補正係数αを計算し、その補正係数αでＴｐを補正することで空燃比のフィードバック制御を行わせる（左右のバンクで空燃比フィードバック補正係数を独立に計算し、左バンクでは左バンクのＯ2センサ２６ａの出力に基づいて得られる空燃比フィードバック補正係数αＬを用いてＴｐを補正し、右バンクでは右バンクのＯ2センサ２６ｂの出力に基づいて得られる空燃比フィードバック補正係数αＲを用いてＴｐを補正する）。
【００２６】
なお、上記の磁気式クランク角センサは、ＲＥＦ（リファレンス）センサ２２、ＰＯＳ（ポジション）センサ２３およびＰＨＡＳＥ（フェーズ）センサ２４の３つのセンサからなっている。このうちＲＥＦセンサ２２およびＰＯＳセンサ２３はそれぞれクランクシャフト１ａの前（クランクプーリ）、クランクシャフト１ａの後（フライホイールまたはドライブプレート）に設けられたシグナルプレート（図示しない）に対向して設けられ、クランクシャフト１ａのポジションを検出する。また、ＰＨＡＳＥセンサ２４はカムスプロケット（左バンク）部に設けられ、カムシャフトのポジションを検出する。
【００２７】
各バンクからの排気通路１１ａ、１１ｂにはウォームアップ用の三元触媒１３ａ、１３ｂが、また下流の集合排気通路１２にも三元触媒１４が設けられ、理論空燃比の運転時に最大の転換効率をもって排気中のＮＯｘの還元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。これら三元触媒はリーン空燃比のときはＨＣ、ＣＯは酸化するが、ＮＯｘの還元効率は低い。しかし、空燃比がリーン側に移行すればするほどＮＯｘの発生量は少なくなり、所定の空燃比以上では三元触媒で浄化するのと同じ程度にまで下げることができ、同時にリーン空燃比になるほど燃費が改善される。したがって、負荷のそれほど大きくない所定の運転領域においてはリーン空燃比による運転を行い、良好な燃費特性を維持し、それよりも負荷の高い領域になると、空燃比を理論空燃比に切換え、この空燃比を目標値として空燃比のフィードバック制御を行うことにより、三元触媒を有効に機能させてＮＯｘの低減を図る。なお、運転性の向上や触媒の耐久性を維持するため始動時、低水温時、エンジン高負荷時、減速時（アクセルＯＦＦ）などの条件では空燃比フィードバック制御を停止させる。
【００２８】
エンジンにはまた、排気の一部を吸気通路に環流するＥＧＲ装置、主にリーン空燃比の運転時の燃焼安定化を図るためのスワールコントロール装置、燃料タンクから外気への蒸発燃料の放出を防止する蒸発燃料処理装置を備え、これらに対応してＥＣＭ２１では次の各制御を行っている。
【００２９】
〔１〕ＥＧＲ制御、
〔２〕スワールコントロール、
〔３〕パージ量の制御、
これらについて簡単に説明すると、まず、ＥＧＲ装置は、排気通路１１ａと吸気通路のコレクタ部３を連通する通路（ＥＧＲ通路）３１にＥＧＲコントロールバルブ３２を設けたもので、ＥＣＭ２１からの信号が入力されると、ＥＧＲコントロールバルブ３２内のステップモータが信号に応じたステップ数分だけ回転してバルブを軸方向に上下動させ、ＥＧＲ通路３１を開閉する。
【００３０】
スワールコントロール装置は、スワールコントロールソレノイド３５をＯＮ、ＯＦＦ駆動することによりバルブアクチュエータ３６への制御圧力を大気圧と吸入圧力（スロットルバルブ７下流の吸気管圧力）とに切換え、この制御圧力に応動するバルブアクチュエータ３６を介して、吸気ポートの手前に設けたスワールコントロールバルブ３７を全閉、全開させるもので、ＥＣＭ２１ではリーン空燃比の運転時にスワールコントロールバルブ３７を閉じて吸気流速を早め燃焼室内に旋回流（タンブル流）を発生させる。また、大きな吸入空気量を必要とする高回転かつ高負荷時等にはスワールコントロールバルブ３７を開けて吸気抵抗を低減し、出力性能を確保する。
【００３１】
蒸発燃料処理装置は、主に燃料タンク４１の内部に発生する燃料蒸気を導いて吸着する活性炭入りのキャニスタ４２と、このキャニスタ４２とコレクタ部３を連通するパージ通路４３に設けたパージコントロールバルブ４４とからなる。ＥＣＭ２１の出力信号により約１０Ｈｚの周波数でパージコントロールバルブ４４がＯＮ、ＯＦＦ駆動（デューティ制御）され、ＯＮ時間の割合が多いほどパージ流量が増加する。ＥＣＭ２１では運転条件に応じてこのＯＮ時間を変化させ、パージ流量を最適に制御する。
【００３２】
このようにＥＣＭ２１では空燃比制御を初めとして上記の〔１〕〜〔３〕で挙げた制御、さらには説明しなかった他の制御（たとえばアイドル回転速度制御、Ｏ2センサヒータ制御、可変吸気バルブ制御）など、各種の制御を行うので、各装置やその装置を構成する部品などに異常（あるいは故障）が発生すると、装置が正常に働かなくなり、特に排気組成に影響するものはドライバに知らせて早期の修理を促す必要があるので、次のような各種の診断をＥＣＭ２１が行う。
【００３３】
〈１〉失火診断、
〈２〉三元触媒の劣化診断、
〈３〉Ｏ2センサの劣化や断線の診断、
〈４〉蒸発燃料処理装置のリーク診断、
これら診断については各種のものが提案されている。ここではその一例を挙げて各診断を概説する。まず、〈１〉についてはたとえば失火によるクランクシャフト１ａの変動を、リングギヤに対抗して設けた磁気式クランク角センサ（ＰＯＳセンサ２３）により周期変動として検出することで失火したかどうかの診断を行う（詳しくは特開平４−１１３２４４号公報参照）。これは、各燃焼行程に対応させて等間隔のクランク角区間を設けて（６気筒エンジンであれば３つ）、各区間に要する時間の計測値を最新のものから順にサンプリングし、失火気筒では時間計測値が長くなることを利用して最適な失火パラメータをサンプル値に基づいて作り、この失火パラメータと所定値の比較により失火したかどうかを判定するものである。
【００３４】
上記〈２〉については次の通り。三元触媒１３ａ、１３ｂの劣化は触媒の酸素ストレージ能力がなくなることであり、新品時には触媒１３ａ、１３ｂの上流で空燃比が周期的に激しく変化していても触媒１３ａ、１３ｂの下流ではほぼ一定の空燃比に保たれるのに対して、触媒１３ａ、１３ｂの劣化により触媒の酸素ストレージ能力がなくなってくると、触媒１３ａ、１３ｂの下流でも上流と同じに空燃比が周期的に激しく変化することになる。したがって、触媒１３ａ、１３ｂの下流にもＯ2センサ５１ａ、５１ｂ（図１参照）を設けて、上流側Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂ出力の所定期間の反転回数ｎｆに対する下流側Ｏ2センサ５１ａ、５１ｂ出力の同じ所定期間の反転回数ｎｒの比（ｎｒ／ｎｆ）を計測すれば、この比は新品当初は０に近い値であったものが触媒１３ａ、１３ｂの劣化につれて次第に１に近づくので、この比に基づいて触媒１３ａ、１３ｂの劣化診断を行う（詳しくは特開昭６３−２０５４４１号公報参照）。
【００３５】
上記〈３〉のうち劣化診断については次の通り。空燃比フィードバック制御中のＯ2センサ２６ａ、２６ｂ出力はリッチ側判定値ＲＳＬとリーン側判定値ＬＳＬ（ＲＳＬ＞ＬＳＬ）をスライスレベルとして（２つの判定値の間がヒステリシス）、正常時にはこれら２つの判定値をともに横切って振れるが、Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂが劣化してくると、リッチ側判定値ＲＳＬを超えたままで戻らなくなったり、リーン側判定値ＬＳＬを下回ったまま戻らなくなるので、その戻らない状態が所定の時間続いたときＯ2センサ２６ａ、２６ｂの劣化と診断する。
【００３６】
上記〈４〉については次の通り。燃料タンク４１より吸気通路２までの流路途中にリーク孔があいたり、バルブの接合部のシールが不良になると、蒸発燃料が大気中に放出されてしまうので、前記流路を閉空間とし、かつその閉空間を大気圧に対して相対的に圧力差のある状態とした後の圧力変化をみればリークの有無がわかる。そこで前記流路を閉空間とするため、図１に示したようにキャニスタ４２の大気解放口にこの解放口を開閉するドレンカットバルブ４５、また、この閉空間に閉じこめられた気体の圧力変化をみるため前記流路に圧力センサ４６を設け、スロットルバルブ７下流に発生する圧力（大気圧より低い圧力）を用いて前記流路流路を一定の低圧状態とすることによりリーク診断を行う（詳しくは特開平７−１３９４３９号公報参照）。
【００３７】
ＥＣＭ２１ではこのようにして各種の診断を行うため、ＥＣＭ２１内のＲＯＭに診断実施可否フラグ（診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を格納する場所を有する記憶手段）を用意している。これを説明すると、図３上段は診断実施可否フラグを１バイト（最低単位）で構成したもので、たとえば最下位のビットより上記４つの診断〈１〉〜〈４〉をこの順に割り振り、該当するビットに１を入れたとき診断実施を許可することを、これに対して０を入れたとき診断実施を許可しないことを表すものとすると、本実施形態では４つの診断実施を許可するため、ビット０〜３に１が、それ以外のビット４〜７に０が入っている。
【００３８】
一方、正常であるのか異常であるのかの診断結果を保存するためのフラグ（ＮＧ判定フラグ）と、この診断結果に基づいて、運転室内に設けた警告ランプ６１（図２参照）を点灯するためのフラグ（ＭＩＬ点灯フラグ）とを診断実施可否フラグに対応して同じビット構成で持っている。これら２つのフラグについても図３の中段と下段に示すと、ＮＧ判定フラグについては診断対象に異常（あるいは故障）があるとき該当するビットに１を入れ、これに対して診断対象に異常がないとき該当するビットに０を入れている。ＭＩＬ点灯フラグについてはＮＧ判定フラグのうち該当するビットに１を入れたとき、同時にＭＩＬ点灯フラグにも同じ位置のビットに１が入るようになっている。なお、ＭＩＬ点灯フラグのいずれか一のビットに１が入っていれば、警告ランプ６１が点灯され、これに対してすべてのビットが０であれば警告ランプ６１は点灯しない。
【００３９】
ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの２つのフラグは書き換え可能でなければならないのでＥＣＭ２１内のＲＡＭに構成され、工場出荷時にすべてのビットに０が初期設定されるが、たとえばエンジン運転中に、上述した失火診断で失火が生じていることが判定されると、ＮＧ判定フラグのビット０が１に切換わり、ＮＧ判定フラグのビット０も１に切換わる（図３の中段と下段参照）。この結果、警告ランプ６１が点灯し、運転者に異常を知らせることになる。
【００４０】
実際にはエンジン機種や車種毎に診断対象が異なるので、診断実施可否フラグにより当該エンジンと車種に対しどの診断を行いどの診断を行わないかが制御されるようになっている。
【００４１】
ただし、市販しているエンジンおよび車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグを共通化し、各フラグのビット構成を同一としている。したがって、実際には各フラグの構成は１バイトで収まらず数バイトを要するのであるが、図３には最低の単位である１バイトで示している。このため、診断実施可否フラグのビット４はＥＧＲ装置の診断を行うエンジン機種や車種の場合に１が格納されるが、本実施形態のエンジンではＥＧＲ装置の診断を行わないので、０が格納されている（図３上段参照）。
【００４２】
同様にして他の診断対象には、たとえばリングギヤの歯欠け、パージコントロールバルブ４４の断線、ドレンカットバルブ４５の断線、上流側Ｏ2センサ２６ａ、２６ｂの各ヒータの断線、下流側Ｏ2センサ５１ａ、５１ｂの各ヒータの断線のほか、ロックアップ解除ソレノイドの断線といった自動変速機に関するものなどがあり、これらの診断を行うエンジン機種や車種の場合に、診断実施可否フラグのビット５、６、７や診断実施可否フラグの他のバイト（図示しない）中の各ビットのうち対応するビットに１が格納される。
【００４３】
なお、診断実施可否フラグはＲＯＭで構成しているため、車の工場出荷後に診断実施可否フラグが書き換えられることはない。
【００４４】
さてこの場合に、ＥＣＭ２１の異常で（急激な電圧低下、異常なノイズなど）、診断対象となっていないシステム（あるいはシステムを構成する部品）に異常があると診断されることがある。これは、本実施形態についていえば、診断実施可否フラグのビット４〜７に０が格納されているためこれらに対応する診断が許可されていないのに、ＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４〜７の一部や全部に異常ありを表す１が格納されてしまう場合である。たとえば図４に示したようにＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４が１に変更されたとき、ＭＩＬ点灯フラグのビット４も１となり警告ランプ６１が点灯される。
【００４５】
しかしながら、これはＥＣＭ２１の異常によるものであり、本来の診断結果によるものでないので、警告ランプ６１の点灯は誤ったものである。
【００４６】
そこで本実施形態ではこうしたＥＣＭ２１の異常に対処するロジックを追加して設ける。すなわち、ＮＧ判定フラグに異常であるとの診断結果が格納されているとき、その診断結果が格納されているビットの位置と同じ診断実施可否フラグのビットの情報を確かめ、ＥＣＭ２１の異常であると判断されるときにはＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果を訂正する。
【００４７】
ＥＣＭ２１で実行されるこのロジックの内容を図５のフローチャートにしたがって説明すると、同図のルーチンはたとえば所定の時間毎あるいは所定の周期毎に実行する。
【００４８】
図５においてステップ１ではＮＧ判定フラグの各ビットをみる。１が入っているビットがあれば、ステップ２に進み、１が入っているＮＧ判定フラグのビットの位置と同じ診断実行可否フラグのビットをみる。たとえば、前述した図４の例でいうと、ＮＧ判定フラグのビット４が１となっているので、ステップ２では診断実施可否フラグのビット４をみる。このとき、診断実施可否フラグのビット４には０が入っており（図４上段参照）、ビット４に対応する診断（ＥＧＲ装置の診断）は当該エンジン（図１に示したエンジン）に対して許可されていないので、これはＥＣＭ２１の異常によるものである。したがって、このときにはＥＣＭ２１に異常が生じたと判断し、ステップ４、５に進んでＮＧ判定フラグのビット４を０に戻す（訂正する）とともに警告ランプ６１を消灯する。
【００４９】
一方、診断実施可否フラグのビット４に１が入っているとき（本実施形態のエンジンとは別のエンジンの場合である）は、本来の診断結果である可能性が高いので（もちろんＥＣＭ２１の異常による場合も可能性としてはあるが、この場合のほうがまれである）、ステップ３に進み警告ランプ６１を点灯する。
【００５０】
なお、図４にはＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビット４だけに１が格納されてしまった場合を示したが、ＮＧ判定フラグの他のビット５〜７の一部あるいは全てにＥＣＭ２１の異常で１が格納されることが考えられる。この場合にはＮＧ判定フラグのビット５〜７のうち１の入っているビットを０に戻す。
【００５１】
このように第１実施形態では、診断対象となっていないシステムに異常があると診断されるとき、すなわちＮＧ判定フラグのいずれかのビットに異常があることを表す１が入っており、かつ１の入っているＮＧ判定フラグのビットと同じ診断実施可否フラグのビットに診断実施を許可しないことを表す０が入っているとき、この０の入っている診断実施可否フラグのビットの位置と同じＮＧ判定フラグのビットを０に戻すことにより、ＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果を訂正するようにしたので（図４中段、下段参照）、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされることもないし、診断システムへの不信感をもたれることもなくなる。
【００５２】
なお、診断実施可否フラグの持っている情報もハンディタイプの診断ツールにより知り得るようにしておくことが望ましい。図５の制御周期が長ければ、ＥＣＭ２１の異常で警告ランプ６１が点灯したあと図５のフローが実行されるまでは警告ランプ６１が消灯しない。したがって、こうした警告ランプ６１の一時的点灯を不安に思ってドライバーがサービス工場に車を入庫させたとき、サービスマンはハンディタイプの診断ツールにより、警告ランプが一時的に点灯した理由がＥＣＭ２１の異常によるものであることを容易に知ることができ、サービス性が向上する。
【００５３】
図６のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図５と置き換わるものである。なお、図５と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【００５４】
さて、第１実施形態はＥＣＭ２１の異常による誤った診断結果だけを訂正するものであった。
【００５５】
ここで、ＥＣＭ２１の異常でＮＧ判定フラグのビットを誤って１に変更することだけを考えれば、診断実施の許可により診断を行った結果としてＮＧ判定フラグの該当ビットに０が格納されているのに、ＥＣＭ２１の異常に起因して誤って１に変更されることがないともいえない。たとえば、図７に示したように触媒の劣化診断の結果、ＮＧ判定フラグのビット１に０が入っている状態のとき、ＥＣＭ２１の異常に起因してＮＧ判定フラグのビット１も１に変更されてしまった事態を想定すると、このときも警告ランプ６１が点灯する。
【００５６】
しかしながら、この場合においても車をサービス工場に入庫させたところで原因は分からない。
【００５７】
そこで第２実施形態では、図６のようにＥＣＭ２１の異常と判定されたとき、ステップ２よりステップ１１、１２に進み、ＮＧ判定フラグのすべてのビットを０にして初期化するとともに、ＥＣＭ２１に異常ありとの診断結果を格納するようにしたものである。なお、ＥＣＭ２１の診断結果はＥＣＭ２１内のＲＡＭに新たに用意しておけばよい。また、ＥＣＭ２１が正常であるか異常であるかの診断結果をハンディタイプの診断ツールにより知り得るようにしておくことが望ましい。
【００５８】
第２実施形態によれば、診断実施の許可により診断を行った結果としてＮＧ判定フラグのうち該当するビットに０が格納されているのに、ＥＣＭ２１の異常に起因して誤って１に変更される場合にも対応できる。すなわち、診断実施を許可されている診断対象についても、誤った診断結果を保持した状態でサービス工場に車が持ち込まれて不要な部品交換がなされたり、診断システムへの不信感をもたれたりすることがなくなる。
【００５９】
実施形態ではエンジン制御に関わるシステムまたは部品を診断対象とする場合で説明したが、変速機制御または車両制御に関わるシステムまたは部品を診断対象とする場合でもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の制御システム図。
【図２】ＥＣＭを中心とする制御システム図。
【図３】診断実施可否フラグ、ＮＧ判定フラグ、ＭＩＬ点灯フラグの構成を示す図。
【図４】第１実施形態の作用を説明するための特性図。
【図５】ＥＣＭが行う制御動作を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態のＥＣＭが行う制御動作を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態の作用を説明するための特性図。
【図８】第１の発明のクレーム対応図。
【図９】第２の発明のクレーム対応図。
【図１０】第３の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
１ エンジン本体
２１ ＥＣＭ
Claims (5)
- 市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段と、
前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段と、
前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段と、
前記２つの記憶手段の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段と、
この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、その異常であるとの診断結果を取り消す手段と
を設けたことを特徴とする診断装置。 - 市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段と、
前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段と、
前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する手段と、
前記２つの記憶手段の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定する手段と、
この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、すべての診断結果を取り消す手段と
を設けたことを特徴とする診断装置。 - 市販しているエンジン機種および車種の全てのＥＣＭに対してかつ全ての診断に対して、診断対象毎に診断実施を許可するかどうかの情報を、最低単位を１バイトとする所定のバイト数で構成し、この所定のバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第１記憶手段であって、個別のエンジン機種または個別の車種に対し診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを、診断実施を許可する診断対象のビットに１を予め格納している第１記憶手段と、
前記所定のバイト数と同じバイト数で構成し、この同じバイト数で構成された情報を格納する場所を有する第２記憶手段であって、前記診断実施を許可しない診断対象のビットにゼロを格納し、前記診断実施を許可する診断対象のビットに診断対象毎に正常であるのか異常であるのかの診断結果を格納する第２記憶手段と
をＥＣＭ内に有するとともに、
前記許可されている診断対象に対してだけ正常であるのか異常であるのかの診断を行い、この診断結果を前記第２記憶手段のうち対応するビットにゼロまたは１で格納する機能を前記ＥＣＭが有し、
前記２つの記憶手段の情報および診断結果に基づいて前記診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているかどうかを判定し、この判定結果より診断実施を許可されていない診断対象について異常であるとの診断結果が格納されているとき、前記ＥＣＭの異常と判定する機能を前記ＥＣＭに追加することを特徴とする診断装置。 - 前記第１記憶手段はＲＯＭであり、前記第２記憶手段はＲＡＭであることを特徴とする請求項１、２、３のいずれか一つに記載の診断装置。
- 前記ＥＣＭの異常は急激なバッテリ電圧の低下によって生じることを特徴とする請求項３に記載の診断装置。
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