JPH0621803B2

JPH0621803B2 - パルス出力型センサの異常検出装置

Info

Publication number: JPH0621803B2
Application number: JP61084060A
Authority: JP
Inventors: 次郎中野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS62240816A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はパルス出力型センサの異常検出装置に関し、特
にエンジンの吸入空気量の検出値をパルス出力する空気
量センサが正常に作動しているか否かを正しく判定する
異常検出装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジンを電子制御するためには、エンジンの運転状態
を正確に把握するセンサ、計算に必要なプログラムおよ
びデータを記憶するメモリ、これらの情報を使ってエン
ジンを制御する最適条件を演算するコンピュータ、およ
びエンジンを直接操作するアクチュエータが必要であ
る。

このうちセンサはエンジン自体の状態はもちろんのこ
と、エンジンの運転環境に関する物理量、電気量、化学
量などの情報を電気信号に変換してコンピュータに伝え
る大事な役割を果しているので、センサの異常の早期発
見は安全性の上からも非常に重要である。

そこで近年、自動車に取り付けられたセンサの正常・異
常を判定する自己診断装置が種々提案されている。

従来のエンジンの運転状態を知るためのパラメータ、特
にエンジンの負荷状態を検出するセンサは、アナログ電
圧を出力するものが一般的である。従って、この形式の
センサでは出力が例えば０Ｖ（ＧＮＤ電圧）になった時
とか、電源電圧Ｖccと同じ電圧（例えば５Ｖ）になった
時をもって、センサが異常であると判定する診断方式が
一般的であった。

ところが、エンジンへの空気流量の測定を行なうカルマ
ン渦センサのように、単位時間に発生する渦の数を超音
波変調されたパルス列で出力するセンサに対しては、セ
ンサの出力電圧が常に０Ｖ（ＧＮＤ）または５Ｖ（Ｖc
c）にあるため、上述のような従来の異常診断方式が適
用できなかった。

そこで本発明者はパルス出力型センサの異常検出装置と
して、エンジンが所定回転数以上になった時のセンサか
らのパルス出力の周期、あるいは周波数を測定し、その
測定値が所定値を越えた時をもってパルス出力型センサ
が異常であると判定する装置を既に提案した。そして、
この装置はパルス出力型センサの異常検出時に、異常状
態を記憶し、また、異常状態を運転者に視覚あるいは聴
覚を通じて通知することができるようになっているの
で、パルス出力型センサの異常検出が容易に運転者に把
握できた。（特願昭60−174999号）〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、本発明者が既に提案した装置において
は、パルス出力型センサが短時間だけ一時的に不調とな
っても、エンジンの運転には悪影響が全くないという場
合にも異常検知を行ない、これを運転者に通知するとい
う過敏検知の問題があることが判明した。

前記過敏検知の解決策としては、異常判定値を緩和す
る、即ち、パルス出力型センサを異常と判定するセンサ
の出力パルス周期の検出時間を長くし、短時間での検出
を防止する方法が考えられる。ところが、判定時間を長
くすると、エンジンの始動時にセンサの異常により始動
できない場合、判定時間が長いために運転者がスタータ
モータを作動させている時間内ではセンサの異常が検出
されない。このような場合は、エンジン始動困難の原因
がパルス出力型センサの不良と診断されず、始動困難の
原因究明に時間がかかって修理が難行するという事態が
予測される。

本発明の目的はエンジンの運転状態の検出値をパルス列
信号で出力するセンサが、正常に作動しているか否かを
判定するが、センサの一時的な検出動作の不調によって
出力パルス信号が一時的にとだえる程度で、エンジンへ
の影響がほとんどない時にはセンサを異常と判定せず、
センサが真に不良となった時のみセンサを異常と判定す
るパルス出力型センサの異常検出装置を提供することで
ある。

〔問題点を解決するための手段〕前記目的を達成する本発明の構成が第１図に示される
が、本発明は、センサが異常かどうかの判断基準として
センサ異常時に起こり得る他の現象条件を付加すること
を特徴とする。第１図におけるパルス出力型センサの異
常検出装置は、エンジンの回転数に応じて変化する吸気
量の検出値をパルス列信号で出力するパルス出力型セン
サと、エンジンが動作中であり、前記センサからのパル
ス信号の周期が設定値以上あるいは周波数が所定値以下
のとき、センサが異常であると仮に検出する仮検出手段
と、センサの異常が仮検出された後、所定時間内にエン
ジン回転数が所定変化率を越えて変動した時に真の異常
信号を発生する異常信号発生手段とを具えていることを
特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、エンジン動作中におけるパルス出力型
センサからのパルス周期が設定値以上のときにセンサの
異常が仮検出手段により検出され、異常検出後の所定時
間内におけるエンジン回転数の変動が所定値を越えた場
合に異常信号発生手段からセンサの異常信号が出力され
る。

〔実施例〕

以下添付図面を用いて本発明を実施例について詳細に説
明する。

第２図は本発明のパルス出力型センサの異常検出装置の
一実施例の構成を示す全体概要図である。第２図におい
て、エンジン１の吸気通路２には、アルミハニカム製の
整流器９の下流側にエアフローセンサ３が設けられてい
る。このエアフローセンサ３は、吸気通路２内にカルマ
ン渦Ｕを発生させ、単位時間に発生する渦の数を超音波
変調により検出して吸入空気量を測定するカルマン渦式
センサであって、例えば渦発生器３ａ、超音波送信器３
ｂおよび超音波受信器３ｃを備えている。

なお、エアフローセンサ３としては上記超音波式以外に
もミラー振動反射式等の方式のものが使用できる。

前記エアフローセンサ３はパルス出力型センサであり、
その出力特性はエンジン１の吸入空気量に対し、第３図
に示すような周波数のパルス信号を出力する。この出力
信号はローレベルＬ（０Ｖ）−ハイレベルＨ（５Ｖ）の
パルス列から成っており、例えばエンジン始動時の波形
ハが第４図に、スタータモータ信号波形イとエンジンク
ランク角信号波形トと共に示されている。

前記エアフローセンサ３の超音波受信器３ｃは制御回路
１０の入出力インタフェース１１に接続されている。こ
の制御回路１０は、例えばマイクロコンピュータとして
構成され、前述の入出力インタフェース１１の他に専用
ライン１６で基準時間発生器１２が接続されるＣＰＵ1
3、およびＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ１４が設けられて
おり、相互にバスライン１５で接続されている。

また、前記入出力インタフェース１１には、エンジン１
のディストリビュータ４に取り付けられた回転数検出セ
ンサ５およびアラーム６が接続されている。また、バッ
テリ８がイグニッションスイッチ７を介してＡ／Ｄ変換
器１７に接続されると共に、直接バックアップメモリ２
０にも接続されている。このバックアップメモリ２０は
イグニッションスイッチ７のオフ後も情報の保持を行
う。回転数検出センサ５はエンジン１の回転角を表す信
号を制御回路１０に入力し、アラーム６はエアフローセ
ンサ３の異常時に制御回路１０から信号を供給されて、
エアフローセンサ３の異常を例えば音や光で知らせる。

以上のように構成された本発明のパルス出力型センサの
異常検出装置では、所定時間毎に第５図に示す時間割込
ルーチンにより、次のことが行われる。

異常判定条件の成立の判定（ステップ500,501)これは
バッテリ電圧が低い（例えば６Ｖ未満）時、またはエン
ジン回転数が低い（例えば200rpm未満）時は異常判定を
行わないようにするためのものである。

センサからのパルス周期の計数およびクリア（ステッ
プ502,503）：これは異常判定条件成立時にパルスの周
期を時間計数カウンタにより計数し、判定条件不成立時
に計数値ＴＣおよびエンジン回転低下フラグＥＲＤＦを
クリアするものである。

正常判定用の時間計数（ステップ504）：異常条件成
立時のみ正常判定用タイマカウンタで時間を計数し、計
数値ＴＲはセンサからのパルス毎に他のルーチンでクリ
アされる。

仮異常フラグの有無の判定（ステップ505）：パルス
出力型センサの出力に異常があった時に、仮に“１”に
される仮異常フラグＴＦＦが“１”であるか否かを判定
する。

センサ異常検出時点からの時間ＴＦＣの計数およびク
リア（ステップ506,507）：仮異常フラグがある（ＴＦ
Ｆ＝“１”）時にフラグのある時間を計数し、仮異常フ
ラグが無くなった時点でＴＦＣの値をクリアする。

エンジンストールの判定（ステップ 508〜ステップ51
1）：仮異常フラグがある所定時間内にエンジンがスト
ールしたか否かを判定し、ストールした時にエンジンス
トールフラグＥＳＦの値を“１”にする。すなわち、エ
ンジンストール判定用タイマカウンタで時間を計数し、
計数値ＥＳＴＣが所定値ＥＳＴＣ０に達したとき、エン
ジンストールしたと判定する。そして、計数値ＥＳＴＣ
は所定クランク角毎に他のルーチンでクリアされる。

なお、前述のステップ503 では、パルス周期（ＴＣ）が
クリアされるようになっているが、クリアせずにその値
を保持することもある。

以上のように、第５図の時間割込ルーチンでは主に各タ
イマカウンタのインクリメント処理が実行される。

また、前記ＣＰＵ13には、入出力インタフェース１１内
のノイズフィルタ（図示せず）でノイズ成分を除去され
た、前記エアフローセンサ３からのパルスが割込入力ポ
ート（図示せず）を通じて入力されるが、ＣＰＵ13はこ
のパルスの立下り毎に、第６図に示す立下り割込ルーチ
ンを行なう。このルーチンでは、ステップ601 において
前述の時間計数カウンタの計数値ＴＣを用いて空気流量
が計算され（Ｋは定数）、ステップ602 でその値が第２
図のメモリ１４に格納される。そしてステップ603 で前
記計数値ＴＣがリセットされて０になり、ステップ604
でセンサ仮異常フラグがある（ＴＦＦ＝“１”）か否か
が判定される。

ＴＦＦ＝“１”の時（ＹＥＳ）はステップ605 に移行し
て、前述のエアフローセンサ３から出力されるパルス数
の計数値ＰＮの値を１増大させ、センサ仮異常フラグが
ないＴＦＦ＝“０”の時（ＮＯ）はステップ606 に移行
して、前記タイマカウンタの時間計数値ＴＲおよびパル
ス計数値ＰＮがリセットされて共に０になる。

次に第７図のルーチンおよび第８図〜第１０図の波形図
を用いて本発明のパルス出力型センサの異常検出装置が
エンジン始動後に仮異常フラグを立てる、あるいはその
フラグをクリアする動作を説明する。

(1)正常時まず、第８図の波形図を用いて本発明の装置の動作を説
明する。

時刻ＳでスタータモータがＯＦＦ状態からＯＮ状態にな
り、エンジンが始動されると、エンジン回転数Ｎは上昇
を開始する（波形イ、ロ）。これに伴ってエンジン燃焼
室内に空気が導入されるが、エアフローセンサからのパ
ルス出力は、スタータモータ信号ＳＴＡがＯＦＦからＯ
Ｎになった時点で５Ｖから０Ｖに下がった後、スタータ
モータの起動により低下したバッテリ電圧Ｂ（波形ト）
が、エアフローセンサの正常作動電圧Ｖ_Ｒに達するまで
出力されない。バッテリ電圧Ｂが前記電圧Ｖ_Ｒに達する
と、正常状態のエアフローセンサはその空気量に比例し
たパルス出力を送出する（波形ハ）。

この実施例ではパルスの周期を測定する時間計数カウン
タを作動させるバッテリ電圧Ｂの設定値Ｖ_０をＶ_０＞Ｖ
_Ｒのように選んである。また、本発明の装置において
は、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ_０、例えば200rpmに達
するまでは前述のように時間計数カウンタは作動せず、
その計数値ＴＣは０である（波形ニ）ので、結局、バッ
テリ電圧Ｂ≧Ｖ_０、エンジン回転数Ｎ≧Ｎ_０を共に満た
す時刻Ｚになるまで、時間計数カウンタの計数値ＴＣは
０のままである。

このようにするのは、例えばエンジン回転数Ｎの値だけ
で時間計数カウンタの計数値ＴＣの計数のオンオフを制
御してしまうと、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ_０を越え
た時刻Ｘから時間計数カウンタの計数値ＴＣが破線チで
示すように増し始めた時に、時刻Ｘからバッテリ電圧Ｂ
がエアフローセンサの正常動作電圧Ｖ_Ｒに達する時刻Ｙ
までの時間が長いと、計数値ＴＣが異常判定値ＴＣ_０に
達することがあり、エアフローセンサが異常であると誤
診断されてしまうからである。

時刻Ｚでバッテリ電圧Ｂが所定値Ｖ_０以上になり、エン
ジン回転数Ｎが所定値Ｎ_０以上になると、時間計数カウ
ンタが計数を開始するが（波形ニ）、この計数値ＴＣは
エアフローセンサからのパルスの立下り毎にクリアされ
て０になる。そして、計数値ＴＣがパルスの立下り毎に
クリアされていれば、その値は大きくなることがなく、
異常判定値ＴＣ_０を越えないので波形ホで示されるよう
に、仮異常フラグＴＦＦは立たない。

以上述べた本発明の装置の、パルス出力型センサが正常
時の動作を、第７図のフローチャートを用いて説明す
る。なお、仮異常フラグＴＦＦの値はイニシャルルーチ
ンにて“０”にされている。

第７図のルーチンではエンジン始動後に、バッテリ電圧
≧６Ｖ（ステップ700 でＹＥＳ）、エンジン回転数≧20
0rpm（ステップ702 でＹＥＳ）の条件が満たされた時の
みステップ703 に進む（ステップ704 に進んで来るまで
はＴＦＦ＝“０”であるので、ステップ701 の判定はそ
れまでＮＯのままである）。ステップ703 ではセンサか
らのパルス周期計数用の時間計数値ＴＣが異常判定値Ｔ
Ｃ_０を越えたか否かが判定される。

正常時はパルスの立下がり毎に第６図のルーチンが実行
され、ＴＣ値が０に戻されているのでＴＣ≦ＴＣ_０であ
り、ステップ703 ではＮＯになり、ステップ706 に進む
ので、ＴＦＦの値は“０”のままである。そして、以後
センサからパルスが正常に出力されている限りＴＣの値
はクリアされるので、ステップ700 →701 →702 →703
→706 のルーチンが実行され続ける。

(2)異常時次に、エアフローセンサ３に異常が発生し、エンジン始
動時にセンサからパルスが出力されない時の本発明の装
置の動作を、第９図の波形図を用いて説明する。

時刻ＳでスタータモータがＯＦＦ状態からＯＮ状態にな
り、エンジンが始動されると、バッテリ電圧Ｂが低下
し、エンジン回転数Ｎは上昇を開始する（波形イ、ロ、
ト）。これに伴ってエンジン燃焼室内に空気が導入され
るが、エアフローセンサに異常がある時は、この後エン
ジン回転数Ｎが所定値Ｎ_０を越え、かつバッテリ電圧Ｂ
が所定値Ｖ_０を越えた時刻Ｚとなっても、このセンサか
らパルスが送出されない（センサ出力は波形ハで示さ
れ、この時は出力ＧＮＤ電圧またはＶcc電圧）。

時間Ｚでバッテリ電圧Ｂが所定値Ｖ_０（６Ｖ）以上にな
り、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ_０(200rpm)以上になる
と、時間計数カウンタの計数値ＴＣが時間と共に増大す
る（第５図のステップ502による）が、前述のようにエ
アフローセンサからの出力パルスがないので第６図の立
下り割込ルーチンが実行されず、この計数値ＴＣはクリ
アされない。この結果、計数値ＴＣは増大を続け、つい
には時刻Ｗ１で一時異常判定値ＴＣ_０を越えてしまう
（波形ニ）。

この時点でＣＰＵは仮異常判定を行ない、仮異常フラグ
ＴＦＦを立てる（波形ホ）。

前述の仮異常判定はエンジン始動時だけでなく、エンジ
ン稼動中にエアフローセンサに異常が生じた場合も同様
である。

このようにしてエアフローセンサ３の仮異常が検出さ
れ、仮異常フラグＴＦＦ＝“１”の情報が記憶された後
は、正常判定用タイマカウンタの作動により、以後はこ
のタイマカウンタがエアフローセンサ３が正常に復帰し
たと判定するまで、前記仮異常フラグＴＦＦ＝“１”の
情報は保持され続ける。

以上の過程を第７図で説明する。エアフローセンサから
パルスが出力されないとＴＣ値がクリアされず、バッテ
リ電圧Ｂ≧６Ｖ、エンジン回転数Ｎ≧200rpmの条件下で
やがてステップ703 でＴＣ＞ＴＣ_０となり（ＹＥＳ）、
ステップ704 に移行する。ステップ704 では、仮異常フ
ラグＴＦＦ＝“１”となって記憶され、続いてステップ
705 に移って前記タイマカウンタの時間計数値ＴＲがリ
セットされる。この後、再びステップ701 に戻ってきた
時にはＴＦＦ＝“１”であるのでＹＥＳとなり、ステッ
プ707 に移行する。

ステップ707 はエアフローセンサ３からのパルス数ＰＮ
の計数値の判定ステップであるが、この時点ではエアフ
ローセンサ３からのパルス数ＰＮ＝０なのでＮＯとな
り、ステップ708 へ進む。ステップ708 およびステップ
709 は前述の正常判定用タイマカウンタを所定時間毎に
クリアするステップであり、第５図のステップ504 によ
って所定時間毎に増大する正常判定用タイマカウンタの
時間計数値ＴＲが所定値ＴＲ_０（例えば100ms）に達し
ない時（ＹＥＳ）はそのまま計数値ＴＲを増大させ、計
数値ＴＲが所定値ＴＲ_０以上になった時は、この計数値
ＴＲおよびタイマカウンタのパルス計数値ＰＮをクリア
して０にする。以上の過程ではエアフローセンサからパ
ルスは出力されないので第６図の立下り割込ルーチンは
実行されない。

(a)異常状態継続時以上のようにして、仮異常フラグＴＦＦ＝“１”になっ
た後に、エアフローセンサ３の異常状態が回復せず、エ
ンジンストール（以後エンストと言う）する時の本発明
の装置の動作をまず第９図を用いて説明する。

時刻Ｗ２で仮異常フラグＴＦＦが“１”になると、その
時点からタイマカウンタＴＦＣの値が次第に増大してい
く（波形リ）と共に、エンスト判定用のタイマカウンタ
ＥＳＴＣの値も増大していく（波形ヌ）。ＥＳＴＣの値
は所定クランク角毎に行われるルーチン（第１１図）の
ステップ115 により、所定クランク角毎にクリアされる
ので、エンスト時以外は大きくならない。

ところが、時刻Ｐでエンストが発生すると、ＥＳＴＣの
値はクリアされないので次第に大きくなり、時刻Ｑにて
エンスト判定値ＥＳＴＣＯを越えた時にエンスト判定フ
ラグＥＳＦ（波形ル）が“１”になる。このようにＴＦ
Ｃ＜ＴＦＣＯの間にエンスト判定フラグＥＳＦ＝１とな
ると、真の異常フラグＤＦ（波形ヲ）が“１”になり、
同時にアラーム信号ＡＬ（波形ワ）が出力される。この
アラーム信号ＡＬにより第２図の構成においては、光や
音等によりエアフローメータ３の異常を知らせるアラー
ムが作動する。

なお、前記真の異常フラグＤＦは第２図に２０で示され
るイグニッションスイッチ７のＯＦＦ後も記憶内容が保
持されるバックアップメモリに記憶される。

以上の過程は第５図のフローチャートのステップ505 →
506 →508 →509 →510 で示されるルーチン、またはス
テップ509 からステップ511 に移るルーチンで示され
る。

更に、仮異常フラグＴＦＴ＝“１”となった後に、エン
ジン回転が急激に低下した場合も真の異常フラグＤＦが
“１”になる。これを第１１図を用いて説明する。

第１１図はクランク角割込ルーチンであり、回転数検出
センサ５からのパルス信号の立上りまたは立下り毎に起
動される。ステップ110 は１回前のクランク角割込時の
時間カウンタ（例えば１μｓ毎に自動的に計数値が１ず
つ増大されるフリーランカウンタのような時間カウン
タ）値ＦＲＣＯを、今回の時間カウント値ＦＲＣから引
き、前回のクランク角割込ルーチンと今回の同ルーチン
との時間差Ｔを算出するものである。そして、ステップ
111 にてこの時間差Ｔが所定の判定値Ｔthより大きいか
否かを判定し、Ｔ＞Ｔthの場合(YES)は回転低下の度合
が大きいのでステップ112 に進んでエンジン回転低下フ
ラグＥＲＤＦを“１”にするが、Ｔ≦Ｔthの場合（Ｎ
Ｏ）はステップ112 を行なわない。

ステップ113 は今回の時間カウンタの値ＦＲＣをＦＲＣ
Ｏに置き換えるものであり、ステップ114 はステップ11
0 で求められた時間差Ｔからエンジン回転数Ｎを演算す
るものである（Ｋ_Ｎは定数）。そして、ステップ115 で
エンスト判定用のタイマカウンタＥＳＴＣをクリアし、
ステップ116 でエンスト判定フラグＥＳＦをクリアして
このルーチンを終了する。

そして、エンスト判定フラグＥＳＦおよびエンジン回転
低下フラグＥＲＤＦにより真の異常フラグＤＦが“１”
になる過程が第１２図に示される。

第１２図の異常記憶とアラーム出力ルーチンにおけるス
テップ120 はＴＦＦが“１”か否かの判定、ステップ12
1 が異常発生後の経過時間ＴＦＣが所定時間ＴＦＣＯに
達したか否かの判定、ステップ122 がエンスト判定フラ
グＥＳＦが“１”か否かの判定であり、仮異常フラグＴ
ＦＦが“１”となった後、所定時間ＴＦＣＯ内のエンス
ト発生時はステップ120 〜122 がすべてＹＥＳとなって
ステップ124 に進む。また、ステップ122 でＮＯとなっ
た場合はステップ123 に進む。

ステップ123 はエンジン回転低下フラグＥＲＤＦが
“１”か否かの判定であり、ＥＲＤＦ＝“１”のとき
（ＹＥＳ）はステップ124 に進むがＥＲＤＦ＝“０”の
ときはステップ129 に進む。そして、ステップ124 では
アラーム信号ＡＬが出力され、続くステップ125 で異常
発生後の時間の計測値ＴＦＣがクリアされ、ステップ12
6 でパルス出力型センサに異常があった旨が記憶され
る。

(b)正常復帰時仮異常判定がなされた後で、エンジン回転数Ｎが所定値
Ｎ_０を越えている時に、エアフローセンサが正常に機能
するように復帰した場合について第１０図の波形図を用
いて説明する。

エアフローセンサの異常時には、第１０図に波形ヘで示
すように正常判定用タイマカウンタが所定周期ＴＲ
_０（例えば100ms）で時間の計数とリセットとをくり返
している。本発明の装置では、このタイマカウンタの計
数周期ＴＲ_０の間に、エアフローセンサからの出力パル
スが所定値ＰＮ_０（例えば１５個）以上制御回路に入力
された時をもって、エアフローセンサが正常復帰したと
判定するようにしている（波形ハ、ホ）。

これを第７図のフローチャートを用いて説明する。仮異
常フラグＴＦＦ＝１である状態では、前述のようにステ
ップ701 →ステップ707 →ステップ708 を経てステップ
701 に戻るルーチン、またはステップ709 を経た後にス
テップ701 に戻るルーチンが実行されている。この過程
ではエアフローセンサから全くパルスが出力されないの
で、立下り割込ルーチンは実行されなかった。

ところが、エアフローセンサに復調のきざしが現れ、パ
ルスが出力され始めると、そのパルスの立下りで第６図
の立下り割込ルーチンが実行され、ステップ604 のＹＥ
Ｓ判定後はステップ605 に移行してこのパルス数ＰＮが
計数される。このようにして計数されたエアフローセン
サからのパルス数ＰＮが、前述のタイマカウンタの計数
周期ＴＲ_０内で所定値ＰＮ_０（１５個）に満たない場合
は、第７図のステップ707 でＮＯと判定されるので、仮
異常フラグＴＦＦ＝“１”のままであり、エアフローセ
ンサが正常復帰したとはみなされない。

ところが、タイマカウンタの計数周期ＴＲ_０内でパルス
計数値ＰＮが所定値ＰＮ_０（１５個）に達した時は、ス
テップ707 でＹＥＳと判定されてステップ710 に移行
し、仮異常フラグＴＦＦがリセットされて０になる。

この結果、次回はステップ701 でＮＯと判定されること
になり、以後はステップ701 →ステップ702 →ステップ
703 →ステップ706 の正常時のルーチンがくり返される
ことになる。

なお、仮異常フラグＴＦＦ＝“０”の場合（第１２図の
ステップ120 でＮＯ）、第９図の時刻Ｗ１〜時刻Ｒの間
で示されるように、時刻Ｗ１でＴＦＦ＝“１”となり、
時刻Ｒで異常後のタイマカウンタＴＦＣ≧ＴＦＣＯとな
った場合（第１２図ステップ121 でＮＯ）、エンスト判
定フラグＥＳＦ＝“０”でかつエンジン回転低下フラグ
ＥＲＤＦ＝“０”の場合（同図ステップ122 でＮＯかつ
ステップ123 でＮＯ）は、全てステップ129 に進むので
アラーム信号ＡＬは出力されない。また、前記ステップ
121 でＮＯとなった後はステップ127 でＴＦＣ＝０、ス
テップ128 でＴＦＦ＝“０”にされる。

このように、本発明の装置ではパルス出力型センサの出
力の正常、異常状態および異常状態から正常状態への復
帰状態が的確に判定される。

前記実施例においては、異常状態の判定を行うために仮
異常フラグＴＦＦと真の異常フラグＤＦを使用し、真の
異常フラグＤＦのみをバックアップメモリに格納するよ
うにしたが、仮異常フラグＴＦＦが“１”になった時は
その履歴もメモリに残すようにした方がいっそうサービ
ス性が向上する。

すなわち、仮異常フラグＴＦＦ＝“１”となる第７図の
ステップ704 の後で仮異常保持フラグＤＦ２＝ＴＦＦと
してＤＦ２をメモリに残すようにすれば、パルス出力型
センサであるエアフローセンサが一時的に異常状態にな
ったが以後正常状態に復帰した場合についても、一時的
異常状態の履歴が前記第２の異常フラグＤＦ２に残り、
エアフローセンサの不良の早期発見に役立てることがで
きる。更に、ＤＦ２＝ＴＦＦとした後にＤＦ２＝ＤＦ２
＋１とすれば、エアフローセンサが過去何回仮異常の状
態に陥いったかもわかり、センサ不良の早期発見に役立
つ。また、エンジンの回転変動もしくは、エンジンスト
ール等の故障に到った不具合としては真の異常フラグＤ
Ｆに残るとともに、第２図に示す光又は音等の診断情報
の出力によって運転者に適確に知らしめることが出来
る。

この診断情報の表示は例えばコード信号であっても良い
しエアフローの絵表示のあるランプを点灯するようにし
ても良い。

更に、本発明においてエンジンが動作中であるか否かは
次のようにして検出することもできる。

クランキング中であることをスタータスイッチによっ
て検出する。

エンジンオイルの油圧が所定値以上であることを油圧
計によって検出する。

オルタネータの出力電圧が所定値以上であることを電
圧計によって検出する。

また、パルス周期の測定に代えて、一定時間内あるいは
一定クランク角内のパルス数を検出しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、エンジン回転が
変動するか否かを見極めて異常判断するので、実害のな
い程度のセンサ不調時に異常と判定される不具合を解消
できるという効果がある。

また、本発明には次のような特有の効果、即ち、セン
サ異常を判断するための設定値を大きくするものに比べ
て異常検出を速やかに行い、センサ異常による始動困難
時に、その原因を確実に検出できるという効果、別の
センサを追加し、２つのセンサの信号の比較によって、
真の異常な状態を正確に判断することも考えられるが、
それに比べると、センサが１つで済み、構成が簡単とな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、第２図は本発明に係るパルス出力型センサの異常検
出装置の一実施例を示す全体概略図、第３図は第２図の
エアフローセンサの空気流量に対する出力周波数特性を
示す線図、第４図は第２図のエアフローセンサのエンジ
ン始動時の出力信号をスタータモータ信号、クランク角
信号と共に示す波形図、第５図、第６図、第７図、第１
１図および第１２図は第２図の制御回路の動作を説明す
るためのフローチャート、第８図はエアフローセンサ正
常時の各部位の出力波形をエンジンの始動時から時間と
共に示す波形図、第９図はエアフローセンサ異常時にお
ける第８図に相当する波形図、第１０図はエアフローセ
ンサが異常状態から正常に復帰する時の各部位の波形を
時間と共に示す波形図である。１……エンジン、２……吸気通路、３……エアフローセンサ、５……回転数検出センサ、１０……制御回路、Ｕ……カルマン渦。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの回転数に応じて変化する吸気量
の検出値をパルス列信号で出力するパルス出力型センサ
と、エンジンが動作中であり、前記センサからのパルス信号
の周期が設定値以上あるいは周波数が所定値以下のと
き、センサが異常であると仮に検出する仮検出手段と、センサの異常が仮検出された後、所定時間内にエンジン
回転数が所定変化率を越えて変動した時に真の異常信号
を発生する異常信号発生手段と、を具えるパルス出力型センサの異常検出装置。