JPH041451A - エンジンの故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの回転数、吸入空気量走行距離、
一定板上の水温などのエンジンの運転状態の積算値があ
らかじめ設定されたエンジンの正常な運転状態になるま
で記憶するようにして、故障診断に必要な運転状態が経
過したか、否かを判断できるようにしたエンジンの故障
診断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、エンジンの故障診断装置（故障診断機能が内蔵
されたエンジン制御装置を含む）は、制御システムの故
障診断を行う場合、エンジンの水温９回転数、吸入空気
量などがあらかじめ設定された範囲内にあるとき、エン
ジンの運転状態を検出し、あらかじめ設定されたエンジ
ンの運転状態を比較し、その設定された頻回外にある時
、そのシステムが故障したと判定し、診断装置内に設定
されたコードを記憶したり、表示する機能をもっている
。

この−例として、ＥＧＲ（排気ガス再循環）システムの
故障診断をする場合は、エンジン回転数水温、吸入空気
量などが設定された範囲の運転状況にあり、ＥＧＲシス
テムが動作すべき状態において、ＥＧＲ温度センサなど
の出力が正常な範囲内にない場合に、ＥＧＲシステムを
故障と判断する。その時に設定された故障コードを記憶
、表示する機能を持っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の故障診断装置では、故障コードを記憶装置よりク
リアしたあと、新規に故障を診断するのに必要なエンジ
ン水温、エンジン回転数、吸入空気量などの条件を満足
する車両の走行を行わない場合は、システムが故障して
いるか、どうかを判定することができないが、この時、
エンジンの冷却水の水温、エンジン回転数、吸入空気量
などの車両の故ｌｉｔ断に供するデータを記憶装置に逐
次蓄積して行き、この記憶装置の記憶内容が車両の故障
診断条件に満たない状態にもかかわらず、この記憶装置
の記憶内容により、故障状態を調べた場合、もし、シス
テムが故障しても、上述の故障コードが記憶装置よりク
リアされているために、システムが故障していないと判
断を誤ることがある。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、故障判断に必要な運転状況を経過したかどうか
を判断でき、経過していない場合には、その運転をする
ことを促し、故障の診断を誤ることのないエンジンの故
障診断装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明ムこ係るエンジンの故障診断装置は、エンジン
の運転状態を検出する検出手段と、あらかじめ設定され
たエンジンの正常な運転状態と検出手段で検出されたエ
ンジンの運転状態とを比較して検出手段で検出された運
転状態が故障判断に必要な運転状況を経過したか否かを
判断する判断手段と、この判断手段により検出手段で検
出された運転状態が故障判断に必要な運転状況を経過し
ていないと判断した時検出手段で検出されたエンジンの
運転状態の積算値をあらかじめ設定されたエンジンの正
常な運転状態になるまでの間記憶する記憶手段とを設け
たものである。

〔作　用〕

この発明における検出手段でエンジンの運転状態を検出
し、この運転状態とあらかじめ設定されたエンジンの正
常な運転状態とを判断手段で比較して、検出手段で検出
された運転状態が故障判断に必要な運転状況を経過した
か否かを判断し、その判断の結果、検出手段で検出され
た運転状況が故障判断に必要な運転状況を経過していな
いと判断した時、記憶手段は検出手段で検出されたエン
ジンの運転状態の積算値があらかじめ設定されたエンジ
ンの正常な運転状態になるまでの間記憶するように作用
する。

′実施例〕 以下、この発明のエンジンの故障診断装置の実施例につ
いて図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の構
成を示すブロック図である。この第１図において、１は
エンジン、２はこのエンジン１の適切な制御出力をコン
トロールするコントロールユニットであり、このコント
ロールユニット２の詳細は後述する。

エンジン１の吸気通路３に設けられたエアクリ−す４を
通った空気は空気量センサ５で検出されるようになって
おり、その検出出力はコントロールユニット２に入力さ
れるようになっている。

エンジン１に吸入される吸入空気量はスロットル弁で制
御されるようになっており、このスロットル弁の開度は
スロットル開度センサ６で検出され、その検出出力もコ
ントロールユニット２に入力されるようになっている。

このコントロールユニット２の制御により、インジェク
タ７から燃料が噴射されるようになっており、このイン
ジェクタ７から噴射された燃料とスロットル弁を通過し
た空気が吸気マニホールドを経て混合され、エンジン１
のシリンダ内に送り込まれるようになっている。

一方、８は回転数センサである。この回転数センサ８は
エンジンのクランク軸の回転角度を検出するディストリ
ビュータに内蔵されたクランク角センサから所定角度回
転ごとに発生するパルスに対応して、エンジンの回転数
の検出信号を出力するものであり、回転数センサ８の検
出出力はコントロールユニット２に送出するようになっ
ている。

エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ９の出力も
コントロールユニット２に入力されるようになっている
とともに、車速センサ１０の出力もコントロールユニッ
ト２に入力されるようになっている。

さらに、エンジン１の排気マニホールド１１には、排気
センサ１２が設けられている。この排気センサ１２は排
気ガス成分濃度、例えば酸素濃度を検出するもので、そ
の検出出力はコントロールユニット２に送出するように
なっている。

マタ、吸気マニホールド３と排気マニホールド１１間に
連通ずるバイパス吸気通路１３には、ＥＧＲバルブをコ
ントロールするアクチュエータ１４が配置されており、
このアクチュエータ１４はコントロールユニット２によ
って制御されるようになっている。

アクチュエータ１４がコントロールユニット２によって
制御されることにより、バイパス吸気通路１３を通過す
るバイパス吸入空気の流量が制御されるようになってい
る。

バイパス吸気通路１３には、ＥＧＲ温度センサ１５が設
けられている。このＥＧＲ温度センサ１５はＥＧＲシス
テムの動作状態を検出するもので、その検出出力はコン
トロールユニット２に送出するようになっている。

１６はクラッチ・ギアスイッチであり、このクラッチ・
ギアスイッチ１６はクラッチやギアなどの作動にともな
い、オンするもので、コントロールユニット２に対する
入力装置となるものである。

コントロールユニット２によるシステムチエツク時に、
コントロールユニット２の制御のもとにモニタ１７に故
障情報を表示するようになっている。

さらに、エンジン１の運転状況を記憶するための記憶手
段がコントロールユニット２内に設けられており、この
記憶手段のバッテリをバックアップするためのバックア
ップ電源１８がコントロールユニット２に接続されてい
る。

第２図は上記コントロールユニット２の内部構成ヲ示す
ブロック図である。コントロールユニット２において、
上記の空気量センサ５．スロットル間度センサ６、回転
数センサ８．水温センサ９車速センサ１０．排気センサ
１２．ＥＧＲ温度センサ１５．クラッチ・ギアスイッチ
１６などの運転状況を検出する検出手段の検出出力がイ
ンタフェース２ａに入力して、これらの入力情報を加工
するようになっている。

また、制御に必要なプログラムと、あらかじめ設定した
エンジンの正常な運転状態のデータを記憶したＲＯＭ２
ｂ（リード・オンリ・メモリ）上記入力情報や現在の運
転状況を記憶するＲＡＭ２Ｃ（ランダム・アクセス・メ
モリ）が設けられているとともに、これらのＲＯＭ２ｂ
、ＲＡＭ２Ｃのデータを計算し、かつ比較するＣＰＵ２
ｄ（中央処理装置）が設けられている。

サラに、コントロールユニット２内には、故障診断装置
２０が設けられている。この故障診断装置２０は、それ
自体各種設定条件を記憶しているＲＯＭと、故障コード
および運転状態を記憶してい＜ＲＡＭと故障判断を行う
ＣＰＵを有している。

これらのＲＯＭとＲＡＭは記憶手段として使用されてい
る。

なお、故障診断に使用するＲＯＭ、ＲＡＭおよびＣＰＵ
はエンジン制御装置のＲＯＭ２ｂＲＡＭ２ｃ、ＣＰＵ２
ｄの一部を使用してもよい。

そして、上記ＲＡＭ２ｃおよび故障診断装置２０に含ま
れるＲＡＭは第１図で示したバックアップ電源１８によ
り、バソテリバフクアノブされている。

また、コントロールユニット２内には、出力回路２ｅが
設けられている。この出力回路２ｅを通して、ＣＰＵ２
　ｄで演真および比較した結果に基づ（制御信号を上記
インジェクタ７やアクチュエータ１４に出力するととも
に、モニタ１７に表示情報を出力するようになっている
。

次に、動作について第３図のフローチャートを併用して
説明する。この第３図のフローチャートは故障診断が完
了したか、否かを示す運転状況が経過し、設定されたコ
ードを消去するまでの動作の流れを示すものである。

バックアップ電源１８が切られた場合、ステップＳ１で
コントロールユニ７　ト２　内（Ｄ　ＲＡ　Ｍ　２　ｃ
および故障診断装置２０内のＲＡＭに記憶されているデ
ータがクリアされる。

この場合、ステップＳ２で故障判定のために必要な走行
を行っていないことを示す所定のコードがＲＡＭ２ｃに
記憶される。

次いで、車両が運転されると、時々刻々、空気量センサ
５．スロットル開度センサ６、回転数センサ８．水温セ
ンサ９．車速センサ１０．排気センサ１２．ＥＧＲ４度
センサ１５などの検出手段からの検出出力がインタフェ
ース２ａに入力される。

すなわち、空気量センサ５から出力される吸入空気量の
検出出力、スロットル開度センサ６からのスロットル開
度の検出出力、回転数センサ８からのエンジン回転数、
水温センサ９からの一定以上の水温の時間、車速センサ
１０からの車速の検出出力、排気センサ１２からの酸素
濃度の検出出力、ＥＧＲ温度センサ１５からの温度検出
出力、車両の走行距離などのデータがインタフェース２
ａに入力され、これらの入力情報をインタフェース２ａ
で所定の処理を行ってＣＰＵ２ｄに入力して、ステップ
Ｓ３で上記検出手段の検出出力の積算を行って、運転状
態の情報をＲＡＭ２Ｃに順次記憶して行く。このＲＡＭ
２Ｃおよび故障診断装置ｉ２０内のＲＡＭはバックアッ
プ［ｉｆ！１８によりバノテリバノクアップされている
。

上記各検出手段からの検出出力に対応する車両の運転状
態の積算値がステップＳ４でＣＰＵ２　ｄにおいて、Ｒ
ＯＭ２ｂに記憶されているあらかじめ設定されたエンジ
ンの正常な運転状態と比較する。

この比較の結果、車両の運転状態の積Ｘ値があらかじめ
設定されたエンジンの運転状態より大きくなった時、す
なわち、車両の故障判断ができる運転状況が経過したと
判断できる状態になると、ステップＳ５に進む。

また、ステップＳ４において、各検出手段の検出出力の
積算値があらかじめ設定されたエンジンの正常な運転状
態になっていない状態、すなわち、現在の運転状態が故
障判定に必要な運転状況を経過していないと判定された
時はステップｓ４のＮｏ側からステップＳ３に戻り、引
き続き運転状態を続行して、その運転状態をＲＡＭ２ｃ
に逐次記憶し、かつ各検出手段の検出出力をＣＰＵ２ｄ
で積算し、そのまま運転を継続することを促す。

ステップＳ４において、上述のように、現在の運転状態
がエンジンの正常な運転状態以上、すなわち、現在の運
転状態が故障判定に必要な運転状況を経過したとＣＰＵ
２　ｄが判断すると、ステップＳ４のＹＥＳ側からステ
ップＳ５に進む。

このステップＳ５で故障診断装置２０により、各検出手
段で検出された現在の運転状態が故障診断の判定ができ
る運転状態に車両が走行を行ったとして、所定のコード
メモリ、すなわち、あらかしめＲＯＭ２ｂに設定したエ
ンジンの正常な運転状態をクリアする。

次いで、ステップＳ６で診断条件が完了したとして、Ｃ
ＰＬＪ２ｄは故ｌｌ１診断装夏２０に対して、故障の診
断を行わせる。

なお、ステップＳ４における各検出手段の検出出力の積
算値があらかしめ設定されたエンジンの正常な運転状態
との比較の基準となる積算値は例えば実際の走行条件を
模擬したテスト走行モード。

Ｎ　Ａ　Ｓ　（Ｎｏｒｔｈ　Ａｍｅｒｉｃａ　：北米）
テストモードのンティモード、ハイウェイモードなどを
基準に設定する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、車両の運転状態を検
出する検出手段の検出出力を積算および記憶し、その積
算値があらかじめ設定されたエンジンの正常な運転状態
よりも大きな値の故障判定に必要な運転状況を経過して
いない場合には、運転状態の継続を促し、故障判定に必
要な運転状況になれば、故障診断可能と判断するように
整備者があらかしめ設定されたエンジンの正常な運転状
態のコードをモニタすることにより、故障判定に必要な
運転状況を経過したか否かを判定することができ、故障
判定にａ・要な運転状況を経過していない時に運転を促
すから、故障の診断を誤ることがなくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエンジンの故障診断
装置の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は同上
実施例におけるコントロールユニットの内部構成を示す
ブロック図、第３図は同上実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。 図中、１・・・エンジン、２・・・コントロールユニッ
ト　、　　２　　ｂ　・・・　ＲＯＭ　　、　　２　　
Ｃ・・・　ＲＡＭ　　、　　２　　ｄ　・・・　ＣＰＵ
　　、５・・・空気量センサ、６・・・スロットル開度
センサ、７・・・インジェクタ、８・・・回転数センサ
、９・・・水温センサ、１０・・・車速センサ、１２・
・・排気センサ、１４・・・アクチュエータ、１５・・
・ＥＧＲ温度センサ、１７・・・モニタ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第２ 図 （自発） ２、発明の名称 エンジンの故障診断装置 ３、補正をする者 第３図 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４代理人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
明細書の「特許請求の範囲」と「発明の詳細な説明」６
、　補正の内容 （１，）　　明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正
する。 （２）明細書第２頁１３行目の「その設定」を「エンジ
ンの運転状態がその設定」と補正する。 （３）　　同第３頁１１行目〜同真１６行目の「できな
いが、この時、・・・・・・記憶内容により、」を「で
きないため、故障コードを記憶する記憶装置の記憶内容
により」と補正する。 （４）　　同第４頁１２行目〜同頁１９行目の「運転状
態が故障判断に・・・・・・記憶手段とを設けたもので
ある。Ｊを下記文の通り補正する。 「運転状態よりエンジンが故障したか否かを判断する判
断手段に、故障判定に必要な走行を行なっていないこと
を示す所定のコードを記憶する記憶手段と検出手段で検
出されたエンジンの運転状態の積算値を予め設定された
値と比較し、故障判断に必要な運転状況を経通したと判
断する判断手段とこの手段により必要な運転状況を経通
したと判断するまでの間、所定のコードを記憶する記憶
手段とを設けたものである。」 （５）　　同第５頁４行目〜同頁１１行目の「運転状態
が故障判断に・・・・・・作用する。」を下記文の通り
補正する。 「運転状態よりエンジンが故障したか否かを判断し、そ
の結果を記憶するとともに、新たに故障判定を行う場合
には、故障判定にｌ・要な走行を行なっていないことを
示す所定のコードを記憶し、エンジンの運転状態の積算
値と予め設定された値と比較し、故障判断に必要な走行
を経過したか否かを判断し、経過するまでの間、所定の
コードを記憶するように作用する。」 （６）　　同第１２頁１３行目の「設定されたエンジン
の正常な運転状態と」を「設定された値と」と補正する
。 （７）　　同第１２頁１６行目の「設定されたエンジン
の運転状態」を「設定された値」と補正する。 （８）　　同第１３頁１行目〜同頁２行目の「エンジン
の正常な運転状態になっていない状態、」をｒ値より小
さい状態、」と補正する。 （９）　　同第１３頁１０行目の「エンジンの正常な運
転状態以上、」を「予め設定された値以上、」と補正す
る。 ０＠　同第１３頁１７行目〜同頁１９行目の「所定のコ
ードメモリ、・・・・・・正常な運転状態をクリアする
。ノを「所定のコードメモリをクリアする。」と補正す
る。 ００　　同第１４頁４行目〜同頁５行目の［エンジンの
正常な運転状態と」を「値と」と補正する。 ａｚ　　同第１４頁１３行目〜同頁１４行目の「エンジ
ンの正常な運転状態よりも大きな値のｊを「値よりも小
さく、」と補正する。 ＯＱ　　同第１４頁１８行目〜同頁１９行目の「あらか
じめ設定されたエンジンの正常な運転状態の」を「故障
判定に必要な走行を行なっていないことを示す所定の」
と補正する。 ７、　添付書類の目録 ０）特許請求の範囲を記載した書面　　１連取　　上 特許請求の範囲 の故ＩＩ診断装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの運転状態を検出する検出手段と、あらかじ
   め設定されたエンジンの正常な運転状態と上記検出手段
   で検出されたエンジンの運転状態とを比較して上記検出
   手段で検出された運転状態が故障判断に必要な運転状態
   を経過したか否かを判断する判断手段と、この判断手段
   により上記検出手段で検出された運転状態が故障判断に
   必要な運転状況を経過していないと判断した時上記検出
   手段で検出されたエンジンの運転状態の積算値が上記あ
   らかじめ設定されたエンジンの正常な運転状態になるま
   での間記憶する記憶手段とを備えたエンジンの故障診断
   装置。