JPH05280410A

JPH05280410A - 内燃エンジンの異常診断装置

Info

Publication number: JPH05280410A
Application number: JP4103516A
Authority: JP
Inventors: Fumio Hara; 文雄原; Masahiko Yakuwa; 正彦八鍬
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2666229B2; US5461569A

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジン制御を行う入出力対象の異常検出を
所定の運転条件下で行う場合において、異常検出の集中
管理を行うと共に異常検出の誤検知を防止して検知精度
の向上を図る。【構成】特定入出力対象の異常が今回ループで始めて
検出されたとき、又は前回ループで特定入出力対象の異
常が検出されたがエンジンの動作環境に変動がなかった
ときは異常時制御のみを実行する一方（ステップＳ７５
→Ｓ７６又はＳ７５→Ｓ７７→Ｓ７６）、今回及び前回
ループの双方で特定入出力対象の異常が検出され且つ動
作環境に変動があったときは、前記異常時制御を行うと
共に警告灯を点灯させて搭乗員にエンジンの異常を知ら
せる（ステップＳ７５→Ｓ７７→Ｓ７８→Ｓ７９→Ｓ８
０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃エンジンの異常診断
装置、特に空燃比フィードバック制御系や排気還流系等
所定の運転条件下にあるときにエンジンの異常を検出す
る内燃エンジンの異常診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子制御システムを備えた車輌駆動用の
内燃エンジンにおいては、該内燃エンジンの異常検出手
法として、運転パラメータ等の特質に応じて次の３種類
に大別される。すなわち、エンジン冷却水温（ＴＷ）センサ、吸気温（ＴＡ）
センサ、大気圧（ＰＡ）センサ等のようにセンサ出力値
を常時監視し、その異常を検知する異常検出手法（例え
ば、特公昭６３−３７２５４号公報）ＴＤＣセンサのようにエンジン回転に同期して所定
クランク角度毎に発生するタイミングパルス信号をモニ
タし、該パルス信号の欠落によりその異常を検知するタ
イミング系に適用される異常検出手法（例えば、特開昭
５８−２７２９７号公報）酸素濃度（Ｏ２）センサや排気還流制御系或いは空
燃比フィードバック制御系のように条件が限定された所
定の運転条件下で論理的な組合せによりその異常検知を
行う異常検出手法（例えば、特開昭６０−１７３３３２
号公報）の３種類に大別される。

【０００３】そして、従来においては、これらセンサ等
個々の部品の出力値や空燃比フィードバック制御系等の
制御変数が所定時間又は所定回数だけ許容範囲外の数値
を示したときにエンジンが異常であると判断し、かかる
エンジンが異常と判断されたときは直ちに所定の異常時
制御を実行すると共に運転台（ダッシュボード）の警告
灯を点灯させて運転者等の搭乗員にエンジンの異常を知
らせていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の異
常検出手法においては、上述したセンサ出力値を常時監
視して異常検出を行う場合や（）タイミング系の異常
検出手法（）ではセンサ類の異常を直接的に検出して
いるため、その信頼性は比較的高いが、条件限定下で異
常検出を行う場合（）はその異常を論理的に検出して
いるため、あらゆる環境条件下で正確な異常検出をする
ことが困難であり、本来は異常でないにもかかわらず偶
発的な外因によってエンジンの異常が検出される虞があ
るという問題点があった。

【０００５】例えば、雨天時や水辺走行時において、エ
ンジンルームに水が浸入してＯ２センサに水が付着した
ため、Ｏ２センサ自体は故障していなくともＯ２センサ
が異常であると誤検知する虞がある。また、排気還流制
御系においても排気還流弁に一時的にゴミが侵入した場
合や大気圧が低く排気還流弁の作動圧が不足する高地走
行等の場合は、排気還流弁が所望の作動を行なうことが
できず排気還流制御系が一時的に作動不良を起こす場合
があり、かかる場合においても前記排気還流制御系の異
常を検出する。また、上記内燃エンジンにおいては、燃
料タンクから発生する蒸発燃料の排出を抑止するために
キャニスタを設け、前記蒸発燃料を一時的にキャニスタ
に貯蔵した後、該蒸発燃料を前記キャニスタから吸気管
にパージ（放出）している。しかし、キャニスタから大
量の燃料蒸気がパージされた場合、フィードバック制御
系の制御変数が小さくなるようにフィードバック制御さ
れるため、フィードバック制御系は正常に作動している
にもかかわらず前記大量の燃料蒸気が発生した場合は前
記制御変数が所定の異常判別限界値を越え、エンジンが
異常であると診断してしまう虞がある。

【０００６】このように、上記従来の異常検出手法にお
いては本来ならば異常検出すべきでない場合においても
異常検出してしまい、所望の異常診断を行うことが困難
であるという問題点があった。しかも、異常の発生が本
来の異常とは異なる一時的（偶発的）なものであるにも
かかわらず異常があったことを表示してしまうため、サ
ービスステーションや工場でのチェックでは異常の原因
がわからず、最悪、異常と思われる部品の不要な交換を
してしまうことになるという問題点があった。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、異常診断の検出精度向上を図ることがで
きる内燃エンジンの異常診断装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃エンジンが所定の運転状態にあるとき
に該エンジンを制御する入出力対象の異常の有無を検出
する異常検出手段と、該異常検出手段により前記入出力
対象の異常が検出されたときは所定の異常時制御を実行
する異常時制御実行手段とを備えた内燃エンジンの異常
診断装置において、前回異常検出時と今回異常検出時と
の間にエンジンの動作環境に変動があったか否かを判別
する動作環境変動判別手段と、前記異常検出手段により
前記入出力対象の異常が検出され且つ前記動作環境変動
判別手段により前記動作環境に変動があったと判別され
たときに前記入出力対象の異常を確定する異常確定手段
と、該異常確定手段により前記入出力対象の異常が確定
されたときは該異常の確定を表示する表示手段とを備え
ていることを特徴とし、さらに前記動作環境変動判別手
段は、エンジン始動時の冷却水温が所定温度以下のとき
にエンジンの動作環境に変動があったと判別することを
特徴としている。

【０００９】また、本発明は前記異常検出手段により前
記入出力対象の異常が検出されたときは該異常検出デー
タを記憶する異常検出記憶手段と、前記異常検出手段を
実行した結果前記入出力対象の異常が今回検出されなか
ったときは前記異常検出記憶手段に記憶されている過去
の前記異常検出データを消去する消去手段とを有してい
ることを特徴としている。

【００１０】さらに、本発明は、エンジンの外部から所
定の信号が入力される入力端子を備え、該入力端子に前
記所定の信号がエンジンに入力されたときは前記異常確
定手段により確定される異常確定態様を前記異常検出手
段による異常検出と同時に異常確定するように変更する
異常確定態様変更手段を有していることを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、エンジンの動作環境に変動
があったときに入出力対象の異常が確定し、表示手段に
より運転者等はエンジンの異常を知ることが可能とな
る。

【００１２】また、低温時からエンジンが始動するエン
ジン冷却水温が所定温度以下のときにエンジンの動作環
境に変動が生じたと判別される。

【００１３】また、今回ループで異常検出手段を実行し
たにもかかわらず前記入出力対象の異常が検出されなか
ったときのみ、前回ループまでに検出された異常検出デ
ータが消去される。

【００１４】さらに、車輌の異常箇所を特定する所定信
号が入力される入力信号を備えている場合は、該入力手
段により所定信号が入力されると異常検出手段による異
常検出と同時に入出力対象の異常が検出される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１６】図１は本発明に係る内燃エンジンの異常診
断装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００１７】１は例えば４気筒を有する内燃エンジン
（以下、単に「エンジン」という）であって、該エンジ
ン１の吸気ポートに接続された吸気管２の途中にはスロ
ットルボディ３が設けられ、その内部にはスロットル弁
３′が配されている。また、スロットル弁３′にはスロ
ットル弁開度（θＴＨ）センサ４が連結されており、該
スロットル弁３′の開度に応じた電気信号を出力して電
子コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５
に供給する。

【００１８】燃料噴射弁６は、エンジン１とスロットル
弁３′との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上
流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃料噴射弁
６は図示しない燃料ポンプに接続されると共にＥＣＵ５
に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号により燃料
噴射の開弁時間が制御される。

【００１９】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２０】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換され、
ＥＣＵ５に供給される。

【００２１】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が挿着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００２２】また、エンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ
１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取付けられて
いる。

【００２３】ＮＥセンサ１１はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、ＣＹ
Ｌセンサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度位置で
ＴＤＣ信号パルスを出力し、これらの各ＴＤＣ信号パル
スはＥＣＵ５に供給される。

【００２４】また、エンジン１の各気筒の点火プラグ１
３は、ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点
火時期が制御される。

【００２５】イグニッション・スイッチ（ＩＧＳＷ）セ
ンサ１４はエンジン１が作動状態であることを示すＩＧ
ＳＷのオン状態を検出してその電気信号をＥＣＵ５に供
給する。大気圧（ＰＡ）センサ１５は、エンジン１の適
所に配設されて大気圧ＰＡを検出し、その電気信号をＥ
ＣＵ５に供給する。車速（ＶＳＰ）センサ１６は、車輪
（図示せず）に取付けられて車速ＶＳＰを検出し、その
電気信号をＥＣＵ５に供給する。ＶＢセンサ１７は、バ
ッテリ電圧ＶＢを検出してその電気信号をＥＣＵ５に供
給する。

【００２６】前記エンジン１の排気ポートに接続された
排気管１８の途中には触媒装置（三源触媒）１９が介装
されており、該触媒装置１９により排気ガス中のＨＣ，
ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分の浄化作用が行なわれる。

【００２７】さらに、排気管１８の途中であってエンジ
ン１と触媒装置１９の間には酸素濃度センサ（以下、
「Ｏ２センサ」と称する）２０が設けられており、該Ｏ
２センサ２０により検出された排気ガス中の酸素濃度は
電気信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２８】しかして、吸気管２と排気管１８との間に
はバイパス状に排気還流路２１が配設されている。該排
気還流路２１は、その一端が前記Ｏ２センサ２０より上
流側（つまり、エンジン１側）の排気管１８に接続さ
れ、他端がＰＢＡセンサ８より上流側（つまり、スロッ
トル弁３′側）の吸気管２に接続されている。

【００２９】また、排気還流路２１の途中には排気還流
量制御弁（以下、「ＥＧＲ弁」という）２２が介装され
ている。該ＥＧＲ弁２２は、弁室２３とダイヤフラム室
２４とからなるケーシング２５と、前記弁室２３内に位
置して前記排気還流路２１が開閉可能となるように上下
方向に可動自在に配設された弁体２６と、弁軸２７を介
して前記弁体２６と連結されたダイヤフラム２８と、該
ダイヤフラム２８を閉弁方向に付勢するばね２９とから
構成されている。また、ダイヤフラム室２４は、前記ダ
イヤフラム２８を介して下側に画成される大気圧室３０
と上側に画成される負圧室３１とを備えている。すなわ
ち、大気圧室３０は通気孔３０ａを介して大気に連通さ
れる一方、負圧室３１は負圧連通路３２に接続されてい
る。

【００３０】具体的には、負圧連通路３２は、その先端
がスロットル弁３′と排気還流路２１の他端との間の吸
気管２に接続され、該吸気管２内の絶対圧ＰＢＡが負圧
連通路３２を介して前記負圧室３０に導入されるように
なっている。また、負圧連通路３２の途中には大気連通
路３３が接続され、該大気連通路３３の途中には圧力調
整弁３４が介装されている。該圧力調整弁３４は常開型
の電磁弁からなり、大気圧又は負圧が前記圧力調整弁３
４を介して前記ダイヤフラム室２４の負圧室３１内に選
択的に供給され、負圧室３１は所定の制御圧を発生す
る。

【００３１】しかして、圧力調整弁３４が励磁されて閉
弁すると、ＥＧＲ弁２２におけるダイヤフラム２８に作
用する負圧室３１内に負圧が大きくなり、ダイヤフラム
２８がばね２９の付勢力に抗して上方に変位し、ＥＧＲ
弁２２の弁開度（リフト量）が大きくなる。一方、圧力
調整弁３４が消磁され開弁すると、前記負圧室３１の負
圧が小さくなるため、ダイヤフラム２８がばね２９の付
勢力によって下方に変位し、ＥＧＲ弁２２の弁開度（リ
フト量）が小さくなる。このように、圧力調整弁３４を
励磁又は消磁することにより、ＥＧＲ弁２２の弁開度が
制御される。また、前記圧力調整弁３４は前記ＥＣＵ５
に電気的に接続されており、該ＥＣＵ５からの指令信号
によって開閉作動して、前記ＥＧＲ弁２２の弁体２６の
リフト量及びそのリフト動作速度が制御される。

【００３２】さらに、前記ＥＧＲ弁２２には弁開度（リ
フト）センサ（以下、「Ｌセンサ」と称する）３５が設
けられており、該Ｌセンサ３５は前記ＥＧＲ弁２２の弁
体２６の作動位置（リフト量）を検出して、その検出信
号を前記ＥＣＵ５に供給する。尚、上記ＥＧＲ制御はエ
ンジン暖機後（エンジン冷却水温ＴＷが所定温度以上の
とき）に実行される。

【００３３】また、ＥＣＵ５にはサービスチェックシグ
ナル（ＳＣＳ）端子３６が接続され、該ＳＣＳ端子３６
をジャンプワイア等で短絡させることによりコンビネー
ションメータ内の警告灯（図示せず）が特定回数点滅可
能とされて車輌の異常箇所の推定が可能とされている。
すなわち、ＳＣＳ端子３６を短絡させることにより前記
警告灯を特定回数点滅させ、かかる点滅回数に応じて車
輌の異常箇所が推定可能とされている。

【００３４】しかして、ＥＣＵ５は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや所定のマップ等を記憶する
ＲＯＭ及び演算結果等を記憶するＲＡＭからなる記憶手
段５ｃと、前記燃料噴射弁６、点火プラグ１３、圧力調
整弁３４に駆動信号を供給する出力回路５ｄとを備えて
いる。

【００３５】さらに、ＥＣＵ５（ＣＰＵ５ｂ）は上述の
各種エンジンパラメータ信号に基づいて、フィードバッ
ク制御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種々
のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運転
状態に応じ、数式１に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに
同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算す
る。

【００３６】ＴＯＵＴ＝Ｔｉ×ＫＥＧＲ×ＫＷＯＴ×ＫＯ２×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴの
基準値であって、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧
ＰＢＡに応じて決定される。

【００３７】ＫＥＧＲは燃料量補正係数であって、後述
する排気還流路２１の排気還流量の変動に応じて、燃料
量を補正し空燃比を理論空燃比に制御する。

【００３８】ＫＷＯＴはリッチ化係数であって、所定の
高負荷運転状態に応じた所定値に設定される。

【００３９】ＫＯ２は空燃比補正係数であって、エンジ
ン暖機後におけるフィードバック制御時においては排気
ガス中の酸素濃度、即ちＯ２センサ２０の出力に応じて
設定され、またフィードバック制御を行なわない複数の
特定運転領域（オープンループ制御運転領域）において
は各運転領域に応じて設定される。

【００４０】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される補正係数及び補正変数であっ
て、各気筒毎にエンジン運転状態に応じた燃費特性や加
速特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に設
定される。

【００４１】また、ＣＰＵ５ｂは、所定の運転条件が成
立したときにエンジンを制御する特定入出力対象（Ｏ２
センサ２０、Ｌセンサ３５、ＥＧＲ弁２２及び空燃比補
正係数ＫＯ２）の異常を検出する異常検出手段を備えて
いる。

【００４２】図２はＯ２センサ２０の異常検出を行なう
Ｏ２センサ異常診断ルーチンのフローチャートであっ
て、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期して
実行される。

【００４３】まず、ステップＳ１ではエンジン冷却水温
ＴＷが所定温度ＴＷＨ（例えば、８２℃）以上か否かを
判別する。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはその
まま本プログラムを終了する一方、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは今回ループでエンジンがフューエルカット
状態に突入したか否かを判別する（ステップＳ２）。こ
こで、フューエルカット状態に突入したか否かは、エン
ジン回転数ＮＥやスロットル弁３′の弁開度θＴＨに基
づいて判断され、具体的にはフューエルカット判別ルー
チン（図示せず）の実行により判別される。

【００４４】ステップＳ２の答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、前回ループ時においてもエンジンがフューエルカッ
ト状態にあったか否かを判別する（ステップＳ３）。そ
して、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはステップＳ５に
進む一方、その答が否定（ＮＯ）、すなわちエンジンが
今回ループでフューエルカット状態に突入したときは、
該フューエルカット状態突入時のＯ２センサ出力電圧Ｖ
Ｏ２ＦＣをＯ２センサ２０の出力電圧ＶＯ２とした後
（ステップＳ４）、ステップＳ５に進む。

【００４５】ステップＳ５ではＯ２センサ２０の出力電
圧ＶＯ２が所定下限電圧ＶＯ２Ｌ（例えば、３．０Ｖ）
以上か否かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはスロットル弁３′の弁開度θＴＨが全閉か
否かを判別する（ステップＳ６）。そして、その答が肯
定（ＹＥＳ）のときは今回ループ時のＯ２センサ出力電
圧ＶＯ２とフューエルカット突入時のＯ２センサ出力電
圧ＶＯ２ＦＣとの偏差の絶対値、すなわち今回ループ時
と前回ループ時のＯ２センサの出力電圧の偏差の絶対値
が所定電圧ΔＶＯ２より小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ７）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、今回ループでスロットル弁３′の弁開度θＴＨが全
閉状態にあるにもかかわらず今回ループと前回ループに
おけるＯ２センサ２０の出力電圧の偏差が小さい場合で
ある。つまり、スロットル弁３′の弁開度θＴＨが全閉
状態のときは燃料噴射をしていないため、Ｏ２センサ２
０はリーン出力すべきであるにもかかわらず、Ｏ２セン
サ２０が所望のリーン出力をしていない場合であり、Ｏ
２センサ２０は断線していると判断してフラグＦＦＳＯ
２を「１」にセットし（ステップＳ８）、Ｏ２センサ２
０の異常を検出して本プログラムを終了する。

【００４６】一方、ステップＳ５〜Ｓ７の答のうち少な
くとも１つの答が否定（ＮＯ）のときは、Ｏ２センサ２
０は正常に動作していると判断してフラグＦＦＳＯ２を
「０」にセットし（ステップＳ９）本プログラムを終了
する。

【００４７】また、ステップＳ２の答が否定（ＮＯ）、
すなわちエンジンがフューエルカット状態にないと判別
されたときはフラグＦＷＯＴが「１」か否かを判別し、
エンジンが所定の高負荷運転状態にあるか否かを判断す
る（ステップＳ１０）。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはエンジンが所定の高負荷運転状態にあると
判断してステップＳ１１に進み、リッチ化係数ＫＷＯＴ
が所定値ＫＷＯＴＸより大きいか否かを判別する。そし
て、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＯ２センサ２０の
出力電圧ＶＯ２が所定電圧ＶＯ２Ｗ（例えば、０．０６
Ｖ）より小さいか否かを判別する（ステップＳ１２）。
そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは燃料増量中で
あって、Ｏ２センサ２０の出力電圧ＶＯ２が大きくなけ
ればならないにもかかわらず、Ｏ２センサ２０の出力電
圧ＶＯ２が小さい場合であり、Ｏ２センサ２０の電気系
続が短絡していると判断してフラグＦＦＳＯ２を「１」
にセットして（ステップＳ８）本プログラムを終了す
る。

【００４８】一方、ステップＳ１０、Ｓ１１の答のうち
少なくとも１つの答が否定（ＮＯ）のときはフラグＦＦ
ＳＯ２を「０」にセットして（ステップＳ９）本プログ
ラムを終了する。

【００４９】図３は、Ｌセンサ３５の異常を検出するＬ
センサ異常診断ルーチンのフローチャートであって、本
プログラムはＥＣＵ５に内蔵されたタイマにより例え
ば、４０ｍｓ毎に発生する擬似信号パルスに同期して実
行される。

【００５０】ステップＳ２１ではエンジン回転数ＮＥが
ＥＧＲ弁２２が作動する所定上限回転数ＮＥＨ（例え
ば、４０００ｒｐｍ）より小さいか否かを判別する。そ
して、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＬセンサ３５の
出力電圧ＶＬＩＦＴが所定上限電圧ＶＬＩＦＴＨ（例え
ば、４．８８Ｖ）より大きいか否かを判別する（ステッ
プＳ２２）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは
ＥＧＲ弁２２の作動回転領域内においてＬセンサ３５の
出力電圧ＶＬＩＦＴが所定上限電圧ＶＬＩＦＴＨより大
きい場合であり、Ｌセンサ３５は異常であると判断して
フラグＦＦＳＬを「１」にセットし（ステップＳ２３）
本プログラムを終了する。一方、ステップＳ２１及びス
テップＳ２２の答のうち、少なくとも１つの答が否定
（ＮＯ）のときはフラグＦＦＳＬを「０」にセットし
（ステップＳ２４）本プログラムを終了する。

【００５１】図４は、ＥＧＲ弁２２の異常検出を行なう
ＥＧＲ弁異常診断ルーチンのフローチャートであって、
本プログラムはＥＣＵ５に内蔵されたタイマにより例え
ば４０ｍｓ毎に発生する擬似信号パルスに同期して実行
される。

【００５２】ステップＳ３１では、フラグＦＦＳＬが
「０」か否か（Ｌセンサ異常診断ルーチン（図３）で設
定される）を判別し、前記Ｌセンサ３５が正常動作をし
ているか否かを判断する。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはエンジン回転数ＮＥがＥＧＲ弁２２が作動
する所定上限回転数ＮＥＨ（例えば、４０００ｒｐｍ）
より低いか否かを判別する（ステップＳ３２）。そし
て、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはバッテリ電圧ＶＢ
がＥＧＲ弁２２が作動するに必要な所定下限電圧ＶＢＬ
（例えば、１０．５Ｖ）より大きいか否かを判別する
（ステップＳ３３）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）
のときは大気圧ＰＡと吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差圧、
すなわち吸気管内負圧（ゲージ圧）が所定上限値ＰＢＧ
Ｈ（例えば、−１９０ｍｍＨｇ）より大きいか否かを判
別する（ステップＳ３４）。そして、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときはＥＧＲ弁２２（弁体２６）の目標弁開度
値ＬＣＭＤが所定下限値ＬＣＭＤＬ（例えば、１．２ｍ
ｍ）より大きいか否かを判別し（ステップＳ３５）、次
いでその答が肯定（ＹＥＳ）のときはステップＳ３６に
進み、目標弁開度値ＬＣＭＤと実弁開度値ＬＡＣＴの大
小関係が前回ループと今回ループとで変わらなかったか
否かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のと
きは、目標弁開度値ＬＣＭＤと実弁開度値ＬＡＣＴとの
偏差の絶対値が所定値ΔＬＣＭ（例えば、０．３ｍｍ）
より大きいか否かを判別し（ステップＳ３７）、その答
が肯定（ＹＥＳ）のときはステップＳ４０に進む。

【００５３】一方、ステップＳ３１〜Ｓ３７の答のうち
少なくとも１つの答が否定（ＮＯ）のときはステップＳ
３８に進み、タイマｔｍＦＳＥを所定値Ｔ１（例えば、
０．５ｓｅｃ）に設定して該タイマｔｍＦＳＥをスター
トさせた後、フラグＦＦＳＥを「０」にセットして（ス
テップＳ３９）本プログラムを終了する。

【００５４】ステップＳ４０では前記タイマｔｍＦＳＥ
が「０」か否か、すなわちタイマｔｍＦＳＥがスタート
して所定値Ｔ１経過し「０」になったか否かを判別す
る。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはフラグＦＦ
ＳＥを「０」にセットして（ステップＳ３９）本プログ
ラムを終了る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは、
ＥＧＲ弁２２が異常であると判断してフラグＦＦＳＥを
「１」にセットし（ステップＳ４１）、本プログラムを
終了する。

【００５５】すなわち、Ｌセンサ３５が正常であり且つ
ＥＧＲ弁２２の作動圧力源が充分にあるときはＥＧＲ弁
２２は実弁開度値ＬＡＣＴが目標弁開度値ＬＣＭＤに追
随して変化するはずであるにもかかわらず、その偏差が
所定時間Ｔ１以上の間所定値ΔＬＣＭより大きいときは
ＥＧＲ弁２２へのゴミ等の固着により実弁開度値ＬＡＣ
Ｔが目標弁開度値ＬＣＭＤに追随しない場合であると判
断してＥＧＲ弁２２の異常を検出する。

【００５６】図５は空燃比フィードバック制御系の制御
値の一つである空燃比補正係数ＫＯ２の異常を検出する
ＫＯ２異常検出ルーチンのフローチャートであって、本
プログラムはバックグラウンド時に処理される。

【００５７】ステップＳ５１ではエンジン回転数が所定
上限回転数ＮＥＨより低いか否かを判別する。そして、
その答が肯定（ＹＥＳ）のときはフラグＦＩＤＬが
「０」か否かを判別し（ステップＳ５３）、エンジンが
アイドル運転状態にないか否かを判断する（ステップＳ
５２）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは車速
ＶＳＰが所定下限車速ＶＳＬ（例えば、５Ｋｍ／ｈｒ）
より速いか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）のとき
はステップＳ５５に進む一方、その答が肯定（ＹＥＳ）
のときは吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定値ＰＢＡＸより大
きいか否かを判別し（ステップＳ５４）、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときはステップＳ５５に進む。

【００５８】ステップＳ５５では空燃比補正係数ＫＯ２
が所定上限値ＫＯ２Ｈ（例えば、１．４）より大きいか
否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは空燃比
補正係数ＫＯ２は異常値を示していると判断してフラグ
ＦＦＳＫＯ２を「１」にセットし（ステップＳ５７）本
プログラムを終了する。

【００５９】一方、ステップＳ５５の答が否定（ＮＯ）
のときは空燃比補正係数ＫＯ２が所定下限値ＫＯ２Ｌ
（例えば、０．７５）より小さいか否かを判別し（ステ
ップＳ５６）、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは空燃比
補正係数ＫＯ２が異常値を示していると判断してフラグ
ＦＦＳＫＯ２を「１」にセットし（ステップＳ５７）本
プログラムを終了する。すなわち、空燃比のフィードバ
ック制御中に空燃比補正係数ＫＯ２が所定範囲内（０．
７５＜ＫＯ２＜１．４）から外れたときに空燃比補正係
数ＫＯ２の異常を検出する。

【００６０】尚、ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５４，Ｓ
５６の答のうち少なくとも１つの答が否定（ＮＯ）のと
きはフラグＦＦＳＫＯ２を「０」にセットして（ステッ
プＳ５８）本プログラムを終了する。

【００６１】しかして、上記ＣＰＵ５ｂは、エンジンの
冷却水温ＴＷに基づきエンジンの動作環境に変動があっ
たか否かを判別する動作環境変動判別手段を備えてい
る。

【００６２】図６は動作環境変動判別ルーチンのフロー
チャートであって、本プログラムはＩＧＳＷのＥＣＵ５
へのオン信号の入力に同期して実行される。

【００６３】ステップＳ６１では、今回異常検出フラグ
ＦＮＧｎ（ｎ＝０〜２、０はＯ２センサの異常検出、１
はＥＧＲ制御系の異常検出、２は空燃比フィードバック
制御系の異常検出を夫々示す）を「０」にリセットす
る。次いで、ステップＳ６２では空燃比のフィードバッ
ク制御を許可するフラグＦＦＯ２ＦＢを「０」にセット
する。さらに、ステップＳ６３ではＩＧＳＷが「オン」
したときのエンジン冷却水温ＴＷＩを記憶手段５ｃに記
憶させる。

【００６４】次に、ステップＳ６４では、前記エンジン
冷却水温ＴＷＩが所定温度ＴＷＴＲより低いか否かを判
別する。ここで、所定温度ＴＷＴＲとしては、暖機温度
近傍の適宜値、例えば、５０〜６０℃に設定される。そ
して、その答が否定（ＮＯ）のときはエンジンの動作環
境に変動はなかったと判断して動作環境変動フラグＦＴ
ＲＩＰを「０」にセットし（ステップＳ６５）本プログ
ラムを終了する。

【００６５】一方、ステップＳ６４の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわちエンジンが低温状態から始動したときは
エンジンの動作環境が変動した（つまり、エンジンを停
止して時間が経過し、水温が低下した）と判断して動作
環境変動フラグＦＴＲＩＰを「１」にセットし（ステッ
プＳ６６）本プログラムを終了する。

【００６６】尚、上記動作環境変動判別ルーチンでは動
作環境の変動をエンジン冷却水温ＴＷにより判断してい
るが、吸気温ＴＡ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン回
転数ＮＥ等の他の運転パラメータの変動やこれら複数の
運転パラメータの組合わせにより動作環境の変動の有無
を判断してもよく、エンジン停止後の経過時間によって
判断してもよい。

【００６７】しかして、上記ＣＰＵ５ｂは、多数のセン
サ類や制御変数の異常検出を集中管理する集中管理シス
テムを備えており、さらに該集中管理システムは、特定
入出力対象の異常が検出され且つ前記エンジンの動作環
境に変動があったときは前記特定入出力対象の異常を確
定する第１の異常確定手段を有する一方、前記特定入出
力手段の異常が検出され且つＳＣＳ端子３６から所定信
号がＥＣＵ５に入力されたときは前記特定入出力対象の
異常を確定する第２の異常確定手段を有している。

【００６８】図７は、異常検出集中管理システムのルー
チンを示すフローチャートであって、本プログラムはバ
ックグラウンド時に処理される。

【００６９】まず、ステップＳ７１ではエンジンの特定
箇所の異常が検出されたか否かを判別する。そして、そ
の答が否定（ＮＯ）のときはそのまま本プログラムを終
了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはステップ
Ｓ７２に進み、ＳＣＳ端子３６が短絡しているか否かを
判別する。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはステ
ップＳ７３に進み、特定入出力対象（Ｏ２センサ２０、
Ｌセンサ３５、ＥＧＲ弁２２、ＫＯ２値）のうちのいず
れかの異常を検出したか否かを判別する。そして、その
答が肯定（ＹＥＳ）のときは該当する異常検出フラグＦ
ＮＧｎ（ｎ＝０〜２）を「１」にセットした後（ステッ
プＳ７４）、前回異常検出フラグＦＺＮＧｎが「０」か
否かを判別し（ステップＳ７５）、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはステップＳ７６に進む。

【００７０】一方、ステップＳ７５の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわち前回ループ時にも異常が検出されている
場合は、ステップＳ７７に進み、動作環境変動フラグＦ
ＴＲＩＰが「０」か否かを判別する。そして、その答が
肯定（ＹＥＳ）のときはステップＳ７６に進む。

【００７１】ステップＳ７６では、前記特定入出力対象
に対する所定の異常時制御を実行し、本プログラムを終
了する。すなわち、Ｏ２センサ２０の異常が検出された
ときは補正係数ＫＯ２を所定値に変更し、またＥＧＲ制
御系の異常が検出されたときは排気還流を停止し、さら
に空燃比フィードバック制御系の異常が検出されたとき
はフィードバック制御を停止することにより、夫々異常
時に対する制御動作を実行する。

【００７２】これにより、今回ループで初めてＯ２セン
サ２０等特定入出力対象の異常が検出されたとき、又は
前回ループで前記異常が検出されたがエンジンが暖機始
動したためエンジンの動作環境に変動がなかったと判断
されたときは異常時制御のみを実行し、警告灯に点灯指
令を発することなく本プログラムを終了する。よって、
検出された異常が真の異常か偶発的な異常かにかかわら
ず、異常時の制御のみ実行し、また真の異常と判断され
るまでは運転者に異常の表示を行なわないようにするこ
とができる。

【００７３】一方、ステップＳ７３又はステップＳ７７
の答が否定（ＮＯ）のときは所定の異常検出コード（該
異常検出コードは各種センサ類や各種制御系に応じて予
め定められている）を記憶手段５ｃに記憶した後（ステ
ップＳ７８）、これら異常検出コードに対応した異常時
制御を実行し（ステップＳ７９）、警告灯に点灯指令を
発した後（ステップＳ８０）本プログラムを終了する。
すなわち、ＴＷセンサ１０など前記特定入出力対象以外
の箇所で異常が検出された場合、及び今回ループと前回
ループの双方で特定入出力対象の異常が検出され且つエ
ンジンが低温始動してエンジンの動作環境に変動があっ
たと判断されたときはそれらの異常を確定させて所定の
異常時制御を実行した後（ステップＳ７９）、警告灯を
点灯させ（ステップＳ８０）運転者等搭乗員にエンジン
の異常を知らせて本プログラムを終了する。

【００７４】また、ステップＳ７２の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわちＳＣＳ端子３６が短絡中のときは工場や
サービスステーション等で車輌が異常状態にあるか否か
を検査している場合であり、かかる場合はそのままステ
ップＳ７８に進み、次いでステップＳ７９及びステップ
Ｓ８０を実行する。すなわち、工場やサービスステーシ
ョン等で車輌の異常状態を検査しているときはステップ
Ｓ７３〜ステップＳ７７の各ステップを実行することな
く直ちに車輌の異常を確定させ、警告灯を点灯させるこ
とを可能にする。

【００７５】これにより、工場等で車輌検査中のときは
エンジンの異常を迅速に確定することができる。

【００７６】しかして、上記異常診断装置においては、
Ｏ２センサ等特定入出力対象の異常診断がエンジンの所
定運転条件下にあるときに行われるのに対し、動作環境
変動判別ルーチン（図６）は前述の如くＩＧＳＷのオン
信号が入力されたときに実行される。したがって、前
回、すなわちＩＧＳＷがオフ→オン→オフする間に異常
検出され且つ今回ＩＧＳＷがオンしてからオフするまで
１回も異常診断ルーチン（図２〜図５）が実行されなか
ったときでも前回異常検出フラグＦＺＮＧｎが消去さ
れ、入出力対象に異常が生じているにもかかわらず、異
常確定に支障が生じる虞がある。

【００７７】そこで、かかる前回異常検出データの消去
を回避するため、上記ＣＰＵ５ｂは、前記特定入出力対
象の異常診断ルーチンを少なくとも１回以上実行し且つ
前記特定入出力対象の異常がＩＧＳＷのオフ時までに検
出されなかったときにのみ記憶手段５ｃに記憶された過
去の異常検出データを消去する消去手段を有している。

【００７８】図８は異常検出モード解除ルーチンのフロ
ーチャートであって、本プログラムはＩＧＳＷのオフ信
号の入力に同期して実行される。

【００７９】まず、ステップＳ８１では前回異常検出フ
ラグＦＺＮＧｎが「１」か否かを判別し、前回ループで
前記特定入出力対象の異常が検出されたか否かを判断す
る。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはステップＳ
８４に進み、今回異常検出フラグＦＮＧｎを前回異常検
出フラグＦＺＮＧｎ（＝０）に等値した後、パワー・オ
フして（ステップＳ８５）本プログラムを終了する。一
方、ステップＳ８１の答が肯定（ＹＥＳ）のときは動作
環境変動フラグＦＴＲＩＰが「１」か否かを判別し、エ
ンジンの動作環境が変動したか否かを判断する（ステッ
プＳ８２）。そして、その答が否定（ＮＯ）のときはパ
ワー・オフして（ステップＳ８５）本プログラムを終了
する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＩＳＧＷが
オンしてからオフするまでに特定入出力対象の異常を１
回以上検査したか否かを判別する（ステップＳ８３）。

【００８０】そして、その答が否定（ＮＯ）のとき、す
なわち、所定の運転条件が充足せずＩＧＳＷがオンして
からオフするまで特定入出力対象の異常を検査しなかっ
たと判断された場合は、パワー・オフして（ステップＳ
８５）本プログラムを終了する。

【００８１】一方、ステップＳ８３の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、今回ループで異常を検出しなかった場合
（ＦＮＧｎ＝０）は前回異常検出フラグＦＺＮＧｎ
「１」を消去して「０」とした後（ステップＳ８４）パ
ワー・オフして（ステップＳ８５）本プログラムを終了
する。また、今回ループで異常を検出した場合は（ＦＮ
Ｇｎ＝１）は前回異常検出フラグＦＺＮＧｎをそのまま
の状態（ＦＺＮＧｎ＝１）にして（ステップＳ８４）パ
ワー・オフし（ステップＳ８５）本プログラムを終了す
る。

【００８２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、内燃エン
ジンが所定の運転状態にあるときに該エンジンを制御す
る入出力対象の異常の有無を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段により前記入出力対象の異常が検出され
たときは所定の異常時制御を実行する異常時制御実行手
段とを備えた内燃エンジンの異常診断装置において、前
回異常検出時と今回異常検出時との間にエンジンの動作
環境に変動があったか否かを判別する動作環境変動判別
手段と、前記異常検出手段により前記入出力対象の異常
が検出され且つ前記動作環境変動判別手段により前記動
作環境に変化があったと判別されたときに前記入出力対
象の異常を確定する異常確定手段と、該異常確定手段に
より前記入出力対象の異常が確定されたときは該異常の
確定を表示する表示手段とを備えているので、エンジン
の動作環境に変動があったときのみ、前記入出力対象の
異常が確定されることとなり、何らかの外因により一時
的に異常を検出しても異常状態が確定されるのを極力回
避することができ、異常検出の精度向上を図ることがで
きる。

【００８３】具体的には、前記動作環境変動判別手段
は、エンジン始動時の冷却水温が所定温度以下のときに
エンジンの動作環境に変動があったと判別することによ
り、エンジン冷却水温が所定温度以上のときは動作環境
に変動なしと判断され、同一の動作環境においては一時
的に異常を検出していても異常が確定せず異常診断の誤
検知を極力回避することができる。

【００８４】さらに、本発明は、前記異常検出手段によ
り前記入出力対象の異常が検出されたときは該異常検出
データを記憶する異常検出記憶手段と、前記異常検出手
段を実行した結果前記入出力対象の異常が今回検出され
なかったときは前記異常検出記憶手段に記憶されている
過去の前記異常検出データを消去する消去手段とを有し
ているので、所定の運転状態下で異常検出手段が確実に
実行されて入出力対象の異常検出が行なわれ、異常診断
の信頼性向上を図ることができる。

【００８５】また、エンジンの外部から所定の信号が入
力される入力端子を備え、該入力端子に前機所定の信号
がエンジンに入力されたときは前記異常確定手段により
確定される異常確定態様を前記異常検出手段による異常
検出と同時に異常確定するように変更する異常確定態様
変更手段を有していることにより、サービスステーショ
ン等で車輌の異常箇所を検査しているときは前記入出力
対象の異常検出と同時に該入出力対象の異常が確定し、
前記入出力対象の異常を迅速かつ容易に知ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの異常診断装置の一
実施例を示す全体構成図である。

【図２】Ｏ２センサ異常診断ルーチンのフローチャート
である。

【図３】Ｌセンサ異常診断ルーチンのフローチャートで
ある。

【図４】ＥＧＲ弁異常診断ルーチンのフローチャートで
ある。

【図５】ＫＯ２異常診断ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】動作環境変動判別ルーチンのフローチャートで
ある。

【図７】異常検出集中管理システムのルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図８】異常検知モード解除ルーチンのフローチャート
である。

【符号の説明】

１内燃エンジン５ｂＣＰＵ（運転状態判別手段、異常検出手段、動作
環境変動判別手段、異常確定手段、消去手段、変更手
段）５ｃ記憶手段（異常検出記憶手段）１０ＴＷセンサ（動作環境検出手段、水温検出手段）２０Ｏ２センサ（排気濃度検出手段）２２ＥＧＲ弁（排気還流制御系）３５Ｌセンサ（排気還流制御系）３６ＳＣＳ端子（入力手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンが所定の運転状態にあると
きに該エンジンを制御する入出力対象の異常の有無を検
出する異常検出手段と、該異常検出手段により前記入出
力対象の異常が検出されたときは所定の異常時制御を実
行する異常時制御実行手段とを備えた内燃エンジンの異
常診断装置において、前回異常検出時と今回異常検出時との間にエンジンの動
作環境に変動があったか否かを判別する動作環境変動判
別手段と、前記異常検出手段により前記入出力対象の異
常が検出され且つ前記動作環境変動判別手段により前記
動作環境に変動があったと判別されたときに前記入出力
対象の異常を確定する異常確定手段と、該異常確定手段
により前記入出力対象の異常が確定されたときは該異常
の確定を表示する表示手段とを備えていることを特徴と
する内燃エンジンの異常診断装置。
【請求項２】前記動作環境変動判別手段は、エンジン
始動時の冷却水温が所定温度以下のときにエンジンの動
作環境に変動があったと判別することを特徴とする請求
項１記載の内燃エンジンの異常診断装置。
【請求項３】前記異常検出手段により前記入出力対象
の異常が検出されたときは該異常検出データを記憶する
異常検出記憶手段と、前記異常検出手段を実行した結果
前記入出力対象の異常が今回検出されなかったときは前
記異常検出記憶手段に記憶されている過去の前記異常検
出データを消去する消去手段とを有していることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の内燃エンジンの異常
診断装置。
【請求項４】エンジンの外部から所定の信号が入力さ
れる入力端子を備え、該入力端子に前記所定の信号がエ
ンジンに入力されたときは前記異常確定手段により確定
される異常確定態様を前記異常検出手段による異常検出
と同時に異常確定するように変更する異常確定態様変更
手段を有していることを特徴とする請求項１記載の内燃
エンジンの異常診断装置。