JPH0431648A

JPH0431648A - Ｆｉｃｄソレノイドバルブ故障診断装置

Info

Publication number: JPH0431648A
Application number: JP13437290A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Nunokawa; 布川　和嘉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-24
Filing date: 1990-05-24
Publication date: 1992-02-03

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、エアコン作動時にアイドル回転数を補正す
るソレノイドバルブ（ＦＩＣＤソレノイドバルブ）の故
障診断装置に関する。

（従来の技術）従来より、エンジン集中電子制御システムでは、第７図
に示す如く、各種センサ信号（Ｓｌ、Ｓ２゜・・Ｓｓ）
が入力されるコントロールユニット１の制御信号Ｆによ
りインテークマニホールド２の入口に設けられたスロッ
トルバルブ３の開度を制御するとともに、スロットルバ
ルブ３のバイパス通路４には、エンジンの補助空気量を
制御する弁として、エンジン回転数を目標アイドル回転
数に調整するＡＡＣバルブ５．エアレギュレータ６、エ
アコン作動時にアイドル回転数を補正するＦＩＣＤソレ
ノイドバルブ７を設けている。

ここで、ＦＩＣＤソレノイドバルブ７は、エアコン作動
時においてエンジンが負荷増大によってエンストになる
ことを防止するための補助空気弁で、エアコン作動時に
はエンジン回転目標値を大きくしてバルブ開度を大きく
し、エンジン回転数をアップ（約８０Ｏｒｐｍ）してい
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記の如きＦＩＣＤソレノイドバルブが故障
し、開状態あるいは閉状態のまま固着することがある。

そして、開状態で固着した場合は、エアコンスイッチに
、場合によってはハイアイドル不具合となる。これは、
アイドル回転目標値になるよう、ＡＡＣバルブを全閉に
しても、エンジン回転がアイドル回転目標値にならない
場合があるためである（以下、これを開モード故障とい
う）。また閉状態で固着した場合（以下、これを閉モー
ド故障という）は、エアコンＯＮ時アイドル不安定とな
る。

一方、アイドル不安定の故障原因としては、上記の如き
ＦＩＣＤソレノイドバルブの故障のほか、燃料系ではフ
ューエルインジェクタや燃圧制御系のアクチュエータの
故障が考えられ、また、点火系においては、プラグやイ
グナイタ等の故障が考えられる。

したがって、従来においてはアイドル不安定という故障
状態が発生しても、故障部位の特定がしづらいという不
具合があった。

また、従来アイドル不安定が発生した場合のＦＩＣＤソ
レノイドバルブの点検方法としては、エアコンスイッチ
をＯＮｔだとき、これに追随してアイドル回転数がアッ
プするか否かで判断していたが、エアコンスイッチをＯ
Ｎにすると、たとえＦＩＣＤソレノイドバルブが故障し
ていても、目標とするアイドル回転数を達成すべくＡＡ
Ｃバルブが作動し、一定時間経過するとエンジン回転数
は目標回転数となる。

このため、ＦＩＣＤソレノイドバルブの故障を発見する
ためには、エアコンスイッチＯＮ直後のアイドル回転数
の微妙な上昇具合を経験と勘に頼って判断しなければな
らないという不具合があった。

この発明は、上記の如き従来の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、簡易。

迅速にＦＩＣＤソレノイドバルブの故障を発見すること
のできるＦ　Ｉ　ＣＤソレノイドバルブ故障診断装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記目的を達成するために、エアコン停止
時にＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転数制御信号
値を検出するエアコン停止時アイドル回転数制御信号値
検出手段と、エアコン作動時にＡＡＣバルブに供給されるアイドル回
転数制御信号値を検出するエアコン作動時アイドル回転
数制御信号値検出手段と、エアコン作動時に検出される
アイドル回転数制御信号値がエアコン停止時に検出され
るアイドル回転数制御信号値より所定値以上大きい場合
、ＦＩＣＤソレノイドバルブが故障したと判別する故障
診断手段と、を有することを特徴とする。

（作用）この発明では、ＦＩＣＤソレノイドバルブ正常時には、
エアコンを停止状態から作動状態にしたときＦＩＣＤソ
レノイドバルブが開くので、ＡＡＣバルブに供給される
アイドル回転数制御信号値がそれまでより小さくなるの
に対して、開モードであれ閉モードであれＦＩＣＤソレ
ノイドバルブが故障したときは、エアコンを停止状態か
ら作動状態にしたとき、ＡＡＣバルブをそれまでよりも
さらに開くようＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転
数制御信号値が大きくなることに着目し、エアコン停止
時に検出されるアイドル回転数制御信号値に対して、エ
アコンを作動状態にしたときに検出されるアイドル回転
数制御信号値が一定値以上大きい場合、ＦＩＣＤソレノ
イドバルブが故障したと判別するようにしている。

（実施例の説明）以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明が適用された実施例の基本構成を示す
ブロック図である。

同図において、１０は車載側システムで、そのうちエン
ジンコントロールユニッ）　（ＥＣＭ）１１では、各種
のセンサ１２（水温センサ、アイドルスイッチセンサ、
ニュートラルスイッチセンサ等）からのセンサ出力に基
づいて、エアコンブレッサ、ＦＩＣＤソレノイドバルブ
、ＡＡＣバルブ等のアクチュエータ１３を駆動制御して
いる。

一方、２０は車載側のＥＣＭＩＩに接続された故障診断
器で、■１０（入出力インターフェース）２１、ＣＰＵ
２２．ＲＯＭ２３．ＲＡＭ２４等を含んでいる。

また、３０はキーボードやタッチスクリーン等より構成
される入力手段で、故障診断器２０に対して各種情報を
入力したり、診断器２０の指示に従って各種情報を入力
する。

また、４０はＣＲＴ等よりなる表示手段で、故障診断器
２０での診断結果を表示する。なお、入力手段がタッチ
スクリーン等の場合、表示手段４０と兼用することがで
きる。

以上が本実施例装置の全体構成である。

ところで、第２図にはＦＩＣＤソレノイドバルブ正常時
において、エアコンスイッチをＯＮした場合の、（ａ）
エアコンコンプレッサの動作状態と（ｂ）そのときＡＡ
Ｃバルブに供給されるアイドル回転数制御信号値ｆが示
され、また第３図にはＦＩＣＤソレノイドバルブ故障時
（この場合、閉モード故障である）において、エアコン
スイ・ソチをＯＮした場合の、（ａ）エアコンコンプレ
ッサの動作状態と（ｂ）そのときＡＡＣバルブに供給さ
れるアイドル回転数制御信号値ｆが示されている。

ここで、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転数制御
信号値ｆに着目すると、第２図に示す如く、ＦＩＣＤソ
レノイドバルブ正常時においては、コンプレッサが停止
状態Ｓから作動状態ＭとなるとＦＩＣＤソレノイドバル
ブが開かれるので、ＡＡＣバルブはそれまでの開度を維
持する必要がなく、アイドル回転数制御信号値ｆはＡＡ
Ｃ／（ルブを閉じるように低レベル（ＰＷＭ信号におけ
るデユーティ比が小さい）の制御信号値ｆ、を出力して
いる。

一方、Ｆ　Ｉ　ＣＤソレノイドバルブ故障時においては
、ＦＩＣＤソレノイドバルブは閉じっばなしなので、コ
ンプレッサが停止状態Ｓから作動状態Ｍとなると、本来
ＦＩＣＤソレノイドバルブによって補われるはずの補助
空気量を補うべく、ＡＡＣバルブをさらに開くよう、そ
れまでよりもハイレベルの制御信号ｆ２を出力している
。

なお、第３図にはＦＩＣＤソレノイドバルブが閉モード
故障の場合を示したが、開モード故障の場合も、コンプ
レッサを停止状態から作動状態にした場合、アイドル回
転数制御信号値ｆはそれまでより上昇する。これは、開
モード故障の場合は閉モード故障の場合よりＡＡＣバル
ブは閉じているが、コンプレッサが作動状態となるとそ
の分補助空気量を増やす必要があるからである。

したがって、閉モード故障であれ、開モード故障であれ
、ＦＩＣＤソレノイドバルブが故障の場合、コンプレッ
サが作動状態になると、人ＡＣバルブをさらに開くよう
アイドル回転数制御信号値ｆは大きくなる。

そこで、コンプレッサ作動状態となる前後のアイドル回
転数制御信号値を検出して、コンプレッサ作動状態のア
イドル回転数制御信号値がそれまでより一定値以上大き
くなったら、ＦＩＣＤソレノイドバルブが故障している
と判別しようとするのが本実施例である。

以下、第４図（ａ）、（ｂ）のフローチャートを参照し
ながら、この場合故障診断器２０で実行されるＦＩＣＤ
ソレノイドバルブの故障判別処理手順を説明する。

入力手段３０のキーボード等の操作によりプログラムが
スタートすると、まず表示手段４０のＣＲ７画面上に「
エンジンを始動して下さい」との指示が出力され、これ
により、オペレータ（サービスマン等）は車両のイグニ
ッションキーを操作してエンジンを始動させる。

こうしてエンジンが始動されると、エンジン回転数が基
準値ａ１を越えたか否かが調べられ（ステップ１００）
、エンジン回転数が基準値ａ１より大であることが確認
されると（ステップ１００でＹＥＳ）、次にニュートラ
ルスイッチセンサ。

アイドルスイッチセンサ、水温センサの各センサ出力に
よりエンジンが暖機運転中であるか否かの判別がなされ
る（ステップ１１０，１２０．１５Ｏ）。

ここで、ニュートラルスイッチがＯＮで（ステップ１１
０でＹＥＳ）、アイドルスイッチがＯＮで（ステップ１
２０でＹＥＳ）、水温センサ値の値が所定の基準値ｄ、
以下の場合（ステップ１５０でＮＯ）、暖機中と判断さ
れる。

−４、ニュートラルスイッチ、アイドルスイッチがＯＮ
でない場合、表示手段４０の画面上にはステップ１３０
．１４０のメツセージを表示する。

次に、水温が基準値ｄ、を越えて暖機が終了したと判断
されると（ステップ１５０でＹＥＳ）、タイマを初期状
態にしてｔ＝Ｑにセットし、以後、データ記録を開始し
、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転数制御信号値
ｆを逐次検出する（ステップ１６０）。

なお、この場合の信号値ｆの検出は、ＥＣＭｌｌからＡ
ＡＣバルブに供給されているＰＷＭ信号のデユーティ比
を検出することにより行なう。

こうして、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転数制
御信号値ｆを検出しつつ一定時間経過して、経過時間ｔ
がｔｌを越えると（ステップ１７０でＹＥＳ）、次にエ
アコンコンプレッサを作動状態にする命令をＥＣＭＩＩ
に送り、コンプレッサを作動状態、すなわちエアコンコ
ンプレッサ作動フラグを１にセットする（ステップ１８
０）。

こうして、コンプレッサが作動状態とされると、次にコ
ンプレッサへの作動信号送出後にＡＡＣバルブに供給さ
れるアイドル回転数制御信号値を検出するのに十分な時
間ｔ２を経過しているか否かが調べられ（ステップ１９
０）、ｔ２を経過していると（ステップ１９０でＹＥＳ
）、アイドル回転数制御信号値ｆのデータ収集処理を終
了しくステップ２００）、また、エアコンコンプレッサ
作動フラグを０にしてエアコンを停止状態にする（ステ
ップ２１０）。

こうして、ステップ１６０〜ステツプ２００までの処理
により、エアコン停止時（Ｑ＜ｔ＜ｔ＋）および作動時
（ｔ、＜ｔ＜ｔ２）にＡＡＣバルブに供給されるアイド
ル回転数制御信号値ｆが検出されると、次にエアコン停
止時にＡＡＣバルブに供給されていたアイドル回転数制
御信号値をｄＩ　＋エアコン作動時にＡＡＣバルブに供
給されていたアイドル回転数制御信号値をｄ２として、
ｄ２−ｄ、が所定の基準値ｄｅｌｌを越えているか否か
が調べられる（ステップ２２０）。

この場合、既に述べたように、ＦＩＣＤソレノイドバル
ブが正常なら、エアコンＯＮ時にはＦＩＣＤソレノイド
バルブが開くので、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル
回転数制御信号値は小さくなり、ｄｌ〉ｄ２となる。し
たがって、ステップ２２０の判別結果はＮｏとなり、ス
テップ２４０のＦＩＣＤ系正常の判定結果となる。

一方、閉モードであれ開モードであれ、ＦＩＣＤソレノ
イドバルブが故障している場合、エアコンＯＮ時にもＦ
ＩＣＤソレノイドバルブは動作しないので、ＡＡＣバル
ブはさらに開度を大きくする必要があり、アイドル回転
数制御信号値も大きくなる。

したがって、ｄ、＜ｄ２となり、基準値ｄｅ１１をＦＩ
ＣＤソレノイドバルブが故障であることを顕著に表わす
しきい値幅に設定すると、ｄ２−ｄ、＞ｄｅｌｌの場合
（ステップ２２０でＹＥＳ）、ＦＩＣＤ系が故障である
ことが確実に検出できることになる。

そして、この場合は、表示手段４０にｒＦ　Ｉ　ＣＤ系
異常」の表示をし、サービスマン等に知らせる。

なお、上記実施例では、エアコンコンプレッサ作動前に
ＡＡＣバルブに供給されているアイドル回転数制御信号
値ｄ１と、エアコン作動中にＡＡＣバルブに供給されて
いる信号値ｄ２を比較することによって、ＦＩＣＤソレ
ノイドバルブの故障を判別したが、ステップ１８０でエ
アコンを作動状態にした後は、随時そのときＡＡＣバル
ブに供給されるアイドル回転数制御信号値ｆと、エアコ
ンコンプレッサ作動前の制御値ｄ、を比較し、ｆ−ｄ、
がｄｅｌｌを上回った時点でＦ　Ｉ　ＣＤソレノイドバ
ルブ故障と判別してもよい。この場合、判別処理を迅速
に行なうことができる。

また、別の判別方法としては、エアコンコンブレッサを
作動状態にした後（１１＜１＜１２）におけるエンジン
回転数の単位時間当たりの変化量を検出し、この変化量
が所定のしきい値を上回ったか否かでＦＩＣＤソレノイ
ドバルブの故障を判別してもよい。

以上説明したように、この実施例では、ＦＩＣＤソレノ
イドバルブが故障の場合、エアコンコンプレッサを作動
状態にすると、ＡＡＣバルブを制御するアイドル回転数
制御信号値が大きくなることに着目し、エンジンが暖機
後運転中であることが検出された場合のエアコンコンプ
レッサ作動前のアイドル回転数制御信号値と、エアコン
コンプレッサ作動後のアイドル回転数制御信号値の差が
所定の基準値以上の場合は、ＦＩＣＤソレノイドバルブ
が故障したと判断するようにした。

このため、サービスマンは、従来の如く故障部位の特定
に煩わされることなく、簡易、迅速にＦＩＣＤソレノイ
ドバルブの故障を診断できることになる。

次に、ＦＩＣＤソレノイドバルブの制御を工〉ジンコン
トロールユニットで行なっていない場合のＦＩＣＤソレ
ノイドバルブの故障診断方法を説明する。

第５図は、上記の如く、ＦＩＣＤソレノイドバルブがエ
ンジンコントロールユニットで制御されない場合の回路
図であるが、この場合、エアコンスイッチ５０がＯＮさ
れるとリレー５１が駆動され、これによってＦＩＣＤソ
レノイドバルブ５２およびエアコンコンプレッサ５３が
作動状態となるよう構成されている。

ところで、この場合も、ＦＩＣＤソレノイドバルブ５２
が故障していると、エアコンコンプレッサ５３作動時に
補われるべき補助空気量が補われないので、ＡＡＣバル
ブのバルブ開度はそれまで以上とされ、したがってＡＡ
Ｃバルブに供給されるアイドル回転数制御信号値はそれ
までより大きくなる。

したがって、この第２の実施例においても、上記第１の
実施例同様、エアコンコンプレッサ作動前後にＡＡＣバ
ルブに供給されるアイドル回転数制御信号値に着目して
、ＦＩＣＤソレノイドバルブの故障診断が行なわれるよ
う構成されている。

以下、第６図のフローチャートを参照しながら、この場
合に故障診断器２０で実行されるＦＩＣＤソレノイドバ
ルブの故障診断処理手順を説明する。

なお、第６図に示す処理に先立って、エンジンが暖機後
運転中であることを検出するため、上記第１の実施例に
おける第４図（ａ）のステップ１００〜ステツプ１５０
の処理がなされるが、この場合の処理は上記第１の実施
例の場合とまったく同様なので、重複説明は省略する。

そして、続くステップ３００の処理では、タイマを初期
状態にして１−０とセットし、以後データ記録を開始し
、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転数制御信号値
ｆを逐次検出する。

なお、この場合の信号値ｆの検出は、ＥＣＭｌｌからＡ
ＡＣバルブに送出されているＰＷＭ信号のデユーティ比
を検出することにより行なう。

次に、例えば、「１０秒以内にエアコンスイッチをＯＮ
にして下さい」の表示を表示手段４０に表示する（ステ
ップ３１０）。この指示に従ってサービスマンはエアコ
ンスイッチをＯＮし、コンプレッサは作動状態とされる
。

こうして、コンプレッサが作動状態にされると、次にコ
ンプレッサへの作動信号送出後にＡＡＣバルブに供給さ
れるアイドル回転数制御信号値の変化を検出するのに十
分な時間ｔ２を経過しているか否かが調べられ（ステッ
プ３２０）、ｔ２を経過すると（ステップ３２０でＹＥ
Ｓ）、アイドル回転数制御信号値ｆのデータ収集処理を
終了する（ステップ３３０）。

こうして、ステップ３００〜ステツプ３３０までの処理
により、エアコンコンプレッサ作動前後にＡＡＣバルブ
に供給されるアイドル回転数制御信号値ｆが検出される
と、次に、エアコン作動前にＡＡＣバルブに供給されて
いたアイドル回転数制御信号値をｄ　Ｉ　＋エアコン作
動時にＡＡＣバルブに供給されていたアイドル回転数制
御信号値をｄ２として、ｄ２−ｄ、が所定の基準値ｄｅ
ｌｌを越えているか否かが調べられる（ステップ３４０
）。

この場合、既に述べたように、ＦＩＣＤソレノイドバル
ブが正常なら、エアコンＯＮ時にはＦＩＣＤソレノイド
バルブが開くので、ＡＡＣバルブに供給されるアイドル
回転数制御信号値は小さくなり、ｄ、＞ｄ２となるので
、ステップ３４０の判定結果はＮｏとなり、ステップ３
６０のＦＩＣＤ系正常の判定結果となる。

一方、ＦＩＣＤソレノイドバルブが故障している場合、
エアコンＯＮ時にもＦＩＣＤソレノイドバルブは動作し
ないので、ＡＡＣバルブはさらに開度を大きくする必要
があり、このためアイドル回転数制御信号値も大きくな
る。

従って、ｄｌ〈ｄ２となり、基準値ｄｅｌｌをＦＩＣＤ
ソレノイドバルブが故障であることを顕著に表わすしき
い値幅に設定すると、ｄ２−ｄ。

＞ｄｅｌｌの場合（ステップ３４０でＹＥＳ）、Ｆ　Ｉ
　ＣＤ系が故障であることを確実に検出できることにな
る。

この場合、表示手段４０にｒＦＩＣＤ系異常」の表示を
し、サービスマン等に知らせる。

以上説明したように、この第２の実施例では、ＦＩＣＤ
ソレノイドバルブがエンジンコントロールユニットで制
御されない場合の故障診断方法を説明したが、この場合
も上記第１の実施例同様、サービスマンは、従来の如（
故障部位の特定に煩わされることなく、簡易、迅速にＦ
ＩＣＤソレノイドバルブの故障を診断できることになる
。

なお、この実施例でも、上記第１の実施例同様、ステッ
プ３１０でエアコンコンプレッサを作動状態にした後は
、随時そのときＡＡＣバルブに供給されるアイドル回転
数制御信号値ｄ２とエアコンコンプレッサ作動前の制御
値ｄ１を比較し、ｄ２−ｄ、がｄｅｌｌを上回った時点
でＦＩＣＤソレノイドバルブ故障と判別してもよい。こ
の場合、判別処理を迅速に行なうことができる。

また、上記第１の実施例同様、エアコンコンプレッサを
作動状態にした後におけるエンジン回転数の単位時間当
たりの変化量を検出し、この変化量が所定のしきい値を
上回ったか否かでＦＩＣＤソレノイドバルブの故障診断
をしてもよい。

なお、上記各実施例では、オフボード診断器での診断方
法を説明したが、オンボード診断器で上記の如き診断方
法を利用することも可能である。

（発明の効果）本発明に係るＦＩＣＤソレノイドバルブ故障診断装置は
、上記の如く、エアコン作動時に検出されるアイドル回
転数制御信号値がエアコン停止時に検出されるアイドル
回転数制御信号値より所定値以上大きい場合、ＦＩＣＤ
ソレノイドバルブが故障したと判別するよ・うにしたの
で、簡易、迅速にＦＩＣＤソレノイドバルブの故障を発
見することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された実施例の全体構成を示すブ
ロック図、第２図はＦＩＣＤソレノイドバルブ正常時に
おけるコンプレッサの動作状態とそのときのアイドル回
転数制御信号値の説明図、第３図はＦＩＣＤソレノイド
バルブ故障時におけるコンプレッサの動作状態とそのと
きのアイドル回転数制御信号値の説明図、第４図（ａ）
、第４図（ｂ）は第１の実施例におけるＦＩＣＤソレノ
イドバルブ故障診断の処理手順を示すフローチャート、
第５図はＦＩＣＤソレノイドバルブがエンジンコントロ
ールユニットで制御されない場合の回路図、第６図は第
２の実施例におけるＦＩＣＤソレノイドバルブ故障診断
の処理手順を示すフローチャート、第７図はＦＩＣＤソ
レノイドバルブが設けられた部分の説明図である。５・・・ＡＡＣバルブ７・・・ＦＩＣＤソレノイドバルブ１１・・・ＥＣＭ１２・・・センサ１３・・・アクチュエータ２０・・・故障診断器３０・・・入力手段４０・・・表示手段５０・・・エアコンスイッチ５１・・・リレー５２・・・ＦＩＣＤソレノイドバルブ５３・・・エアコンコンプレッサ

Claims

【特許請求の範囲】

１．エアコン停止時にＡＡＣバルブに供給されるアイド
ル回転数制御信号値を検出するエアコン停止時アイドル
回転数制御信号値検出手段と、エアコン作動時にＡＡＣ
バルブに供給されるアイドル回転数制御信号値を検出す
るエアコン作動時アイドル回転数制御信号値検出手段と
、エアコン作動時に検出されるアイドル回転数制御信号値
がエアコン停止時に検出されるアイドル回転数制御信号
値より所定値以上大きい場合、ＦＩＣＤソレノイドバル
ブが故障したと判別する故障診断手段と、を有することを特徴とするＦＩＣＤソレノイドバルブ故
障診断装置。