JPH08200143A - 圧力センサの故障検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力センサからの吸気圧に関する信号の正常
・異常を確実に検出すること。 【構成】 ＥＣＵ２０内のマイクロコンピュータ２１で
は、圧力センサ７で検出される内燃機関の吸気系に配設
されるスロットルバルブより下流側の吸気圧に関する信
号のＡ／Ｄ変換値が所定タイミング毎にサンプリングさ
れ、所定期間内における最大値と最小値との差分に基づ
いて吸気圧の脈動分が算出される。この脈動分が所定値
未満であればＡ／Ｄ変換値が異常であると判定される。
このとき、内燃機関が始動時または燃料カット中である
と、圧力センサ７からの吸気圧に関する信号のＡ／Ｄ変
換値に基づく異常判定が禁止される。これにより、内燃
機関が始動時または減速時の燃料カット中であって圧力
センサからの信号に基づく吸気脈動が非常に小さい場合
でも圧力センサの正常・異常を確実に検出することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じた所定の燃料量等を算出するため吸気通路内の吸気
圧を検出する吸気圧センサの故障検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸気通路内の吸気圧と機関回転数
とに基づいて内燃機関を制御するものにおいて、その吸
気圧を検出する圧力センサの故障または配線ハーネスの
断線・ショートを検出するため、圧力センサからの出力
値が所定値以上または所定値未満の状態が所定時間継続
するときにはセンサ異常であるとする判定方法が一般的
に用いられている。

【０００３】ところが、このような方法では、吸気通路
から圧力センサの圧力センシング部までの吸気パイプ内
が例えば、水分の凍結により閉塞した場合、吸気パイプ
が外れた場合には、圧力センサにて検出される信号が正
常範囲内にあるためセンサ異常判定が不能であるという
不具合がある。

【０００４】このような不具合に対処する圧力センサの
故障検出装置に関連する先行技術文献としては、特開昭
６１−１６０５４６号公報にて開示されたものが知られ
ている。このものでは、内燃機関の吸気脈動に着目し、
一定期間内での吸気圧の最大値と最小値とを求め、その
差分が所定値未満であれば圧力センサからの信号が異常
と判定する技術が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の方法
では、始動時または減速時の燃料カット中においては吸
気脈動が非常に小さく、このような状態のときに圧力セ
ンサからの信号を検出すると、圧力センサが正常にも関
わらず異常であると誤判定してしまう可能性がある。こ
の結果、フェイルセーフ機構が働いて圧力センサ出力を
代替値に置換える等の処置がなされ、更に、運転者に故
障を知らせるためのダイアグランプを点灯する等の処理
が実行され、ドライバビリティ(Drivability）の悪化や
正常部品の交換を招くという不具合が考えられる。

【０００６】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、圧力センサからの吸気圧に
関する信号の正常・異常を確実に検出することが可能な
圧力センサの故障検出装置の提供を課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる圧力セ
ンサの故障検出装置は、図７にその概念を示すように、
内燃機関の吸気系に配設されるスロットルバルブより下
流側の吸気圧を検出する吸気圧検出手段Ｇ１と、前記吸
気圧検出手段Ｇ１で検出される前記吸気圧に関する信号
を所定タイミング毎にサンプリングし、所定期間内にお
ける最大値と最小値との差分に基づいて前記吸気圧の脈
動分を算出する脈動分演算手段Ｇ２と、前記脈動分演算
手段Ｇ２で算出される前記脈動分が所定値未満であれば
前記吸気圧検出手段Ｇ１からの前記吸気圧に関する信号
が異常であると判定する異常判定手段Ｇ３と、前記内燃
機関の始動時を判定する始動時判定手段Ｇ４と、前記内
燃機関の燃料カット中を判定する燃料カット中判定手段
Ｇ５と、前記始動時判定手段Ｇ４で前記内燃機関が始動
時または前記燃料カット中判定手段Ｇ５で前記内燃機関
が燃料カット中であると判定されたときには、前記異常
判定手段Ｇ３での前記吸気圧検出手段Ｇ１からの前記吸
気圧に関する信号に基づく異常判定を禁止する異常判定
禁止手段Ｇ６とを具備するものである。

【０００８】請求項２にかかる圧力センサの故障検出装
置は、請求項１の前記始動判定手段における前記内燃機
関の機関回転数が、アイドル回転数より低い所定値未満
であるときに始動時と判定するものである。

【０００９】請求項３にかかる圧力センサの故障検出装
置は、請求項１または請求項２の前記異常判定手段にお
ける前記脈動分が、所定値未満の状態で所定期間継続し
たときに前記吸気圧検出手段からの前記吸気圧に関する
信号が異常であると判定するものである。

【００１０】

【作用】請求項１の圧力センサの故障検出装置において
は、吸気圧検出手段Ｇ１で検出される内燃機関の吸気系
に配設されるスロットルバルブより下流側の吸気圧に関
する信号が脈動分演算手段Ｇ２で所定タイミング毎にサ
ンプリングされ、所定期間内における最大値と最小値と
の差分に基づいて吸気圧の脈動分が算出される。この脈
動分が所定値未満であれば異常判定手段Ｇ３により吸気
圧検出手段Ｇ１からの吸気圧に関する信号が異常である
と判定される。始動時判定手段Ｇ４で内燃機関が始動時
または燃料カット中判定手段Ｇ５で内燃機関が燃料カッ
ト中であると判定されたときには、異常判定禁止手段Ｇ
６によって異常判定手段Ｇ３による吸気圧検出手段Ｇ１
からの吸気圧に関する信号に基づく異常判定が禁止され
る。

【００１１】請求項２の圧力センサの故障検出装置の始
動判定手段では、請求項１における内燃機関の機関回転
数がアイドル回転数より低い所定値未満であるときに始
動時と判定される。

【００１２】請求項３の圧力センサの故障検出装置の異
常判定手段では、請求項１または請求項２における脈動
分が所定値未満の状態が所定期間継続されたときに吸気
圧検出手段からの吸気圧に関する信号が異常であると判
定される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例にかかる圧力セン
サの故障検出装置が適用された内燃機関を示す全体構成
図である。

【００１５】内燃機関１の吸気系は、吸気上流側から外
気を導入するエアクリーナ２、吸気量を絞るスロットル
バルブ３、このスロットルバルブ３のスロットル開度を
検出するスロットルセンサ４、気筒内に吸入空気を導く
吸気通路５、この吸気通路５に吸気パイプ６を介して接
続されスロットルバルブ３の下流側の吸気圧を検出する
圧力センサ７からなる。後述するように、これら各種セ
ンサからの出力信号は内燃機関制御用ＥＣＵ（Electron
ic Control Unit:電子制御装置）２０に読込まれ、イン
ジェクタ１６から内燃機関１の各気筒に供給する所定の
燃料量が算出される。

【００１６】燃料供給系は、供給上流側から燃料を蓄積
する燃料タンク１１、燃料を圧送するインタンク式フュ
ーエルポンプ１２、燃料内のダストを集塵するフューエ
ルフィルタ１３、燃料供給配管１４、燃料を分配するデ
リバリパイプ１５、このデリバリパイプ１５に直列に接
続され燃料を噴射するインジェクタ１６、燃圧を調整す
るプレッシャレギュレータ１７、余剰燃料を燃料タンク
１１に戻すリターン配管１８からなる。フューエルポン
プ１２はＥＣＵ２０の出力信号にてフューエルポンプリ
レー１９を介して通電駆動される。また、インジェクタ
１６は各気筒の吸気通路６に配置され、各気筒独立の燃
料噴射タイミング（独立噴射）での燃料量が供給される
ようにＥＣＵ２０の出力信号にて通電駆動される。そし
て、ＥＣＵ２０の出力信号にてイグニッションコイルの
一次電流をＯＮ／ＯＦＦさせるイグナイタ３１を介し各
気筒の点火プラグ３２により点火時期が制御される。

【００１７】運転状態検出系としては、内燃機関１のク
ランク軸の回転に同期して各気筒の所定位置毎（例え
ば、ＴＤＣ（Top Dead Center:上死点））に周期的に繰
返される基準位置信号を発生する回転角センサ３３、内
燃機関１の冷却水温を検出する水温センサ３４からな
る。なお、３５は排気通路である。

【００１８】図２は本発明の一実施例にかかる圧力セン
サの故障検出装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【００１９】ＥＣＵ２０はマイクロコンピュータ２１を
内蔵しており、マイクロコンピュータ２１は例えば、図
示するモトローラ社製６８ＨＣ１１であり、そのディジ
タル入力ポートＰＡ２には波形整形回路２２が接続さ
れ、Ａ／Ｄ変換部２１ａのＡ／Ｄ変換ポートＰＥ０〜Ｐ
Ｅ３にはフィルタ回路２３が接続され、出力ポートＰＡ
５及びＰＡ４にはそれぞれ増幅回路２４，２５が接続さ
れている。また、電源ポートＶＤＤには５Ｖ電源を供給
するレギュレータ２６が接続され、そのレギュレータ２
６はキースイッチ８を経由して車両電源であるバッテリ
９に接続されている。なお、マイクロコンピュータ２１
のＶＳＳはＧＮＤ（グランド）である。

【００２０】波形整形回路２２は回転角センサ３３の出
力を波形整形し、そのパルス信号をマイクロコンピュー
タ２１に入力する。フィルタ回路２３は周知のＣＲ回路
で構成され、圧力センサ７、水温センサ３４、スロット
ルセンサ４及びバッテリ９による電源電圧からの電圧信
号に重畳した点火ノイズ等のノイズを除去してマイクロ
コンピュータ２１に入力する。

【００２１】増幅回路２４はイグナイタ３１に接続さ
れ、マイクロコンピュータ２１の出力ポートＰＡ５が
「１」レベルになっている間だけ、イグナイタ３１を励
起して点火エネルギを発生させる。増幅回路２５はイン
ジェクタ１６に接続され、マイクロコンピュータ２１の
出力ポートＰＡ４が「１」レベルになっている間だけ、
インジェクタ１６を駆動して燃料を噴射させる。

【００２２】次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関
の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ２０内のマ
イクロコンピュータ２１の処理手順を図３、図４及び図
５のフローチャートに基づき、図６のタイムチャートを
参照して説明する。

【００２３】キースイッチ８がＯＮとされバッテリ９か
らの電源電圧がＥＣＵ２０に印加されるとレギュレータ
２６を介してマイクロコンピュータ２１に５Ｖ電源が供
給され、マイクロコンピュータ２１が起動される。ま
ず、図３のメインルーチンにおけるステップＳ１０１
で、電源投入に伴う初期化処理が実行される。この初期
化処理としては、例えば、外部割込信号の選定、マイク
ロコンピュータ２１内のメモリの初期設定、入出力ポー
トを入力側または出力側に設定、マイクロコンピュータ
２１内のＡ／Ｄ変換部２１ａのモードをスキャンモード
に設定する等が行われる。次にステップＳ１０２に移行
して、機関回転数と吸気圧とから基本噴射時間が算出さ
れ、水温センサ３４からの冷却水温に応じた補正噴射時
間が算出され、電源電圧から無効噴射時間が算出され、
それらから最終的な噴射時間が算出される。次にステッ
プＳ１０３に移行して、機関回転数と吸気圧と冷却水温
とから点火時期が算出されたのち、ステップＳ１０４に
移行し、機関回転数と電源電圧とから点火用通電時間が
算出される。

【００２４】次にステップＳ１０５に移行して、現在燃
料カット中であるかが判定される。この燃料カット中で
あるかの判定条件としては例えば、スロットルセンサ４
からの信号に基づき内燃機関１がアイドル状態、即ち、
スロットル開度が所定値未満であり、かつ機関回転数が
所定値以上であるときに成立する。ステップＳ１０５の
判定条件が成立し、燃料カット中であるときにはステッ
プＳ１０６に移行し、燃料カット中フラグＸＦＣが
「１」にセットされ、ステップＳ１０２に戻り同様の処
理が繰返される。

【００２５】一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立
せず、燃料カット中でないならばステップＳ１０７に移
行し、燃料カット中フラグＸＦＣが「０」にリセットさ
れたのち、ステップＳ１０８に移行する。ステップＳ１
０８では、後述の圧力センサ７の信号異常を検出するフ
ェイルフラグＦＬＡＧ２，ＦＬＡＧ３のいずれかが
「１」にセットされているかが判定される。ステップＳ
１０８の判定条件が成立するときには、圧力センサ７の
信号が異常であるとして、ステップＳ１０９に移行し、
運転者に故障を知らせるためにダイアグランプが点灯さ
れたのち、ステップＳ１１０に移行し、ダイアグコード
が記憶される。一方、ステップＳ１０８の判定条件が成
立しないときには、圧力センサ７の信号は正常であると
して、ステップＳ１１１に移行し、ダイアグランプが消
灯される。ステップＳ１１０またはステップＳ１１１の
処理ののち、ステップＳ１０２に戻り同様の処理が繰返
される。

【００２６】図４は所定時間毎に起動されるＡ／Ｄ変換
用の割込ルーチンである。

【００２７】Ａ／Ｄ変換命令が発生されると、ステップ
Ｓ２０１で、圧力センサ７からの吸気圧に関する信号が
読込まれたのち、ステップＳ２０２に移行し、ステップ
Ｓ２０１で読込まれた信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値が
圧力センサ７の故障または圧力センサ７からの信号線の
断線を検出するための判定値ＦＡＩＬＨを越えているか
が判定される。ステップＳ２０２の判定条件が成立しな
いときには、ステップＳ２０３に移行し、ステップＳ２
０１で読込まれた信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値が圧力
センサ７の故障または圧力センサ７からの信号線のショ
ートを検出するための判定値ＦＡＩＬＬ未満であるかが
判定される。

【００２８】ステップＳ２０３の判定条件が成立しない
ときには、ステップＳ２０１で読込まれた信号がＡ／Ｄ
変換されたＡＤ値が判定値ＦＡＩＬＬと判定値ＦＡＩＬ
Ｈとの間にあって正常であるとしてステップＳ２０４に
移行し、ＡＤ値が現在までの最大値ＰＭＡＸを越えてい
るかが判定される。ステップＳ２０４の判定条件が成立
するときには、ステップＳ２０５に移行し、ＡＤ値が最
大値ＰＭＡＸに置換えられる。なお、ステップＳ２０４
の判定条件が成立しないときにはステップＳ２０５がス
キップされる。

【００２９】次にステップＳ２０６に移行して、ＡＤ値
が現在までの最小値ＰＭＩＮ未満であるかが判定され
る。ステップＳ２０６の判定条件が成立するときには、
ステップＳ２０７に移行し、ＡＤ値が最小値ＰＭＩＮに
置換えられる。なお、ステップＳ２０６の判定条件が成
立しないときにはステップＳ２０７がスキップされる。
次にステップＳ２０８に移行して、ＡＤ値が正常である
として、フェイル判定用カウンタＣＯＵＮＴ１が「０」
とクリアされ、ステップＳ２０９に移行し、仮フェイル
フラグＦＬＡＧ１及びフェイルフラグＦＬＡＧ２が
「０」とクリアされる。次にステップＳ２１０に移行し
て、ＡＤ値が吸気圧ＰＭとされる。

【００３０】一方、ステップＳ２０２またはステップＳ
２０３の判定条件が成立するときには、ステップＳ２０
１で読込まれた信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値が異常で
あるとしてステップＳ２１１に移行し、仮フェイルフラ
グＦＬＡＧ１が「１」にセットされる。次にステップＳ
２１２に移行して、フェイル判定用カウンタＣＯＵＮＴ
１が「１」インクリメントされたのち、ステップＳ２１
３に移行し、フェイル判定用カウンタＣＯＵＮＴ１の値
が所定値Ｎ１を越えているかが判定される。ステップＳ
２１３の判定条件が成立するときには、ＡＤ値が完全に
異常であるとしてステップＳ２１４に移行し、フェイル
フラグＦＬＡＧ２が「１」にセットされる。なお、ステ
ップＳ２１３の判定条件が成立せず、フェイル判定用カ
ウンタＣＯＵＮＴ１の値が所定値Ｎ１を越えていないと
きには、未だ完全に異常であると判定できないとしてフ
ェイルフラグＦＬＡＧ２が「１」にセットされることが
ないようにステップＳ２１４がスキップされる。

【００３１】次にステップＳ２１５で水温センサ３４か
らの冷却水温に関する信号、ステップＳ２１６でスロッ
トルセンサ４からのスロットル開度に関する信号、ステ
ップＳ２１７でバッテリ９からの電源電圧がそれぞれ読
込まれ、本ルーチンを終了する。

【００３２】図５は波形整形回路２２からのパルス信号
の立上がりエッジ及び立下がりエッジにて起動される割
込ルーチンである。なお、本実施例では立下がりエッジ
位置をＴＤＣとして説明する。

【００３３】ステップＳ３０１では、回転角センサ３３
からの出力信号を波形整形した波形整形回路２２のパル
ス信号の立下がりエッジでありＴＤＣであるかが判定さ
れる。ステップＳ３０１の判定条件が成立しないときに
は点火時期設定タイミングと見なし、点火時期セット処
理として、図３のステップＳ１０３で算出された点火時
期に基づいて増幅回路２４に出力する信号をセットし、
本ルーチンを終了する。

【００３４】一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立
するときには、ステップＳ３０３に移行し、前回のＴＤ
Ｃから今回のＴＤＣまでの時間から機関回転数ＮＥが算
出される。次にステップＳ３０４に移行して、仮フェイ
ルフラグＦＬＡＧ１が「１」にセットされているかが判
定される。ステップＳ３０４の判定条件が成立するとき
には、ＡＤ値が異常でありこの値を利用することはでき
ないため、ステップＳ３０５に移行し、フェイルセーフ
用吸気圧ＫＰＭが吸気圧ＰＭに置換えられる。

【００３５】一方、ステップＳ３０４の判定条件が成立
しないときには、再度、脈動分にて圧力センサ７からの
信号の正常・異常を判定するため、ステップＳ３０６に
移行し、吸気圧の最大値ＰＭＡＸと最小値ＰＭＩＮとの
差分が吸気圧の脈動分ΔＰＭとして算出される。次にス
テップＳ３０７に移行して、内燃機関１の始動時を判定
するため機関回転数ＮＥがアイドル回転数より低い所定
値ＫＮＥ未満であるかが判定される。ステップＳ３０７
の判定条件が成立しないときには、ステップＳ３０８に
移行し、図３のステップＳ１０５で燃料カット中の判定
条件が成立したのち、ステップＳ１０６の処理により燃
料カット中フラグＸＦＣ＝１であるかが判定される。

【００３６】ステップＳ３０８の判定条件が成立せず、
始動時でも燃料カット中でもないときには、ステップＳ
３０９に移行し、ステップＳ３０６で算出された吸気圧
の脈動分ΔＰＭが所定値ＫＤＰＭ未満であるかが判定さ
れる。ステップＳ３０９の判定条件が成立するときに
は、圧力センサ７からの信号が異常であるとしてステッ
プＳ３１０に移行し、フェイルセーフ用吸気圧ＫＰＭが
吸気圧ＰＭとされる。即ち、図６に示すように、吸気パ
イプ６等の外れによる異常時では燃料カット中で吸気圧
の脈動分ΔＰＭが非常に小さい正常時と同様に吸気圧Ａ
Ｄ値（圧力センサ７からの吸気圧に関する信号がＡ／Ｄ
変換されたＡＤ値）の変動がない（変動が小さい）た
め、始動時または燃料カット中であるかの判定を実行し
たのちに脈動分ΔＰＭの比較を行うことで圧力センサ７
からの信号の異常を正確に知ることができるのである。

【００３７】次にステップＳ３１１に移行して、フェイ
ル判定用カウンタＣＯＵＮＴ２を「１」インクリメント
したのち、ステップＳ３１２に移行し、ステップＳ３１
１でインクリメントされたフェイル判定用カウンタＣＯ
ＵＮＴ２が所定値Ｎ２を越えているかが判定される。ス
テップＳ３１２の判定条件が成立するときには、圧力セ
ンサ７からの信号が完全に異常であるとしてステップＳ
３１３に移行し、フェイルフラグＦＬＡＧ３が「１」に
セットされたのちステップＳ３１７に移行する。なお、
ステップＳ３１２の判定条件が成立せず、フェイル判定
用カウンタＣＯＵＮＴ２の値が所定値Ｎ２を越えていな
いときには、未だ完全に異常であると判定できないとし
てフェイルフラグＦＬＡＧ３が「１」にセットされるこ
とがないようにステップＳ３１３がスキップされる。

【００３８】一方、ステップＳ３０９の判定条件が成立
せず、ステップＳ３０６で算出された吸気圧の脈動分Δ
ＰＭが所定値ＫＤＰＭ未満であり吸気脈動による判定で
圧力センサ７からの信号が正常であるときには、ステッ
プＳ３１４に移行し、フェイル判定用カウンタＣＯＵＮ
Ｔ２が「０」にリセットされる。次にステップＳ３１５
に移行し、フェイルフラグＦＬＡＧ３が「０」にリセッ
トされる。ステップＳ３０７またはステップＳ３０８の
判定条件が成立するとき、また、ステップＳ３１５の処
理ののち、ステップＳ３１６に移行し、平均化処理によ
る吸気圧ＰＭ＝（ＰＭＡＸ＋ＰＭＩＮ）／２が算出され
たのちステップＳ３１７に移行する。

【００３９】次にステップＳ３１７に移行して、次回の
脈動分を検出するための準備として最大値ＰＭＡＸが＄
００、最小値ＰＭＩＮが＄ＦＦに初期化される。なお、
＄記号は１６進数を表す。次にステップＳ３１８に移行
して、マイクロコンピュータ２１の出力ポートＰＡ４に
「１」レベルを出力するための準備が行われたのち、ス
テップＳ３１９に移行し、噴射開始時間を設定する処理
が実行される。即ち、現在のフリーランカウンタ値に例
えば、１０μｓに相当する数値が加えられアウトプット
コンペアレジスタに出力される。ステップＳ３１８及び
ステップＳ３１９の処理の結果、フリーランカウンタ値
とアウトプットコンペアレジスタ値が一致した時刻であ
る１０μｓ後に出力ポートＰＡ４が「１」レベルにさ
れ、増幅回路２５を介してインジェクタ１６が開弁され
燃料噴射が開始される。

【００４０】次にステップＳ３２０に移行して、出力ポ
ートＰＡ４に「０」レベルを出力するための準備が行わ
れたのち、ステップＳ３２１に移行し、現在のフリーラ
ンカウンタ値に図３のステップＳ１０２で算出された噴
射時間に相当する数値が加えられアウトプットコンペア
レジスタに出力される。この結果、フリーランカウンタ
値とアウトプットコンペアレジスタ値が一致した時刻で
あるステップＳ１０２で算出された噴射時間が経過した
時刻に出力ポートＰＡ４が「０」レベルにされ、インジ
ェクタ１６が閉弁されて燃料噴射が停止される。次にス
テップＳ３２２に移行して、マイクロコンピュータ２１
の出力ポートＰＡ５に「１」レベルを出力するための準
備が行われたのち、ステップＳ３２３に移行し、通電開
始時間を設定する処理が行われる。即ち、現在のフリー
ランカウンタ値に前回のＴＤＣから今回のＴＤＣまでの
時間から図３のステップＳ１０４で算出された通電時間
を減算した値が加えられアウトプットコンペアレジスタ
に出力される。この結果、フリーランカウンタ値とアウ
トプットコンペアレジスタ値が一致した時刻に出力ポー
トＰＡ５が「１」レベルとされ、増幅回路２４を介して
イグナイタ３１が励磁され、本ルーチンを終了する。

【００４１】上述の実施例によれば、吸気通路５から吸
気パイプ６を含む圧力センサ７の圧力センシング部まで
の配管内が水分の凍結により閉塞または配管が外れたよ
うな異常時における圧力センサ７からの吸気圧に関する
信号の異常を確実に検出することができると共に、正常
時においても誤判定を確実に回避することができる。

【００４２】このように、本実施例の圧力センサの故障
検出装置は、内燃機関１の吸気系に配設されるスロット
ルバルブ３より下流側の吸気圧を検出する吸気圧検出手
段としての圧力センサ７と、圧力センサ７で検出される
前記吸気圧に関する信号のＡＤ値をＴＤＣ毎にサンプリ
ングし、前回のＴＤＣから今回のＴＤＣまでの期間内に
おける最大値ＰＭＡＸと最小値ＰＭＩＮとの差分に基づ
いて前記吸気圧の脈動分ΔＰＭを算出するＥＣＵ２０内
のマイクロコンピュータ２１にて達成される脈動分演算
手段と、前記脈動分演算手段で算出される脈動分ΔＰＭ
が所定値ＫＤＰＭ未満であれば圧力センサ７からの前記
吸気圧に関する信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値が異常で
あると判定するＥＣＵ２０内のマイクロコンピュータ２
１にて達成される異常判定手段と、内燃機関１の始動時
を判定するＥＣＵ２０内のマイクロコンピュータ２１に
て達成される始動時判定手段と、内燃機関１の燃料カッ
ト中を判定するＥＣＵ２０内のマイクロコンピュータ２
１にて達成される燃料カット中判定手段と、前記始動時
判定手段で内燃機関１が始動時または前記燃料カット中
判定手段で内燃機関１が燃料カット中であると判定され
たときには、前記異常判定手段での圧力センサ７からの
前記吸気圧に関する信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値に基
づく異常判定を禁止するＥＣＵ２０内のマイクロコンピ
ュータ２１にて達成される異常判定禁止手段とを具備す
るものであり、これを請求項１の実施例とすることがで
きる。

【００４３】したがって、圧力センサ７で検出される内
燃機関１の吸気系に配設されるスロットルバルブ３より
下流側の吸気圧に関する信号のＡＤ値が脈動分演算手段
で所定タイミング毎にサンプリングされ、所定期間内に
おける最大値と最小値との差分に基づいて吸気圧の脈動
分ΔＰＭが算出される。この脈動分ΔＰＭが所定値ＫＤ
ＰＭ未満であれば異常判定手段により圧力センサ７から
の吸気圧に関する信号のＡＤ値が異常であると判定され
る。始動時判定手段で内燃機関１の始動時または燃料カ
ット中判定手段で内燃機関１の燃料カット中であると判
定されたときには、異常判定禁止手段によって異常判定
手段による圧力センサ７からの吸気圧に関する信号のＡ
Ｄ値に基づく異常判定が禁止される。

【００４４】故に、内燃機関が始動時または内燃機関が
減速時の燃料カット中であり、圧力センサからの信号に
基づく吸気脈動が非常に小さい場合では、その吸気脈動
に対する比較判定が回避されるため、圧力センサの正常
・異常が確実に検出される。

【００４５】また、本実施例の圧力センサの故障検出装
置のＥＣＵ２０にて達成される始動判定手段における内
燃機関１の機関回転数ＮＥが、アイドル回転数より低い
所定値ＫＮＥ未満であるときに始動時と判定するもので
あり、これを請求項２の実施例とすることができる。

【００４６】したがって、始動判定手段では、内燃機関
１の機関回転数ＮＥがアイドル回転数より低い所定値Ｋ
ＮＥ未満であるときに始動時と判定される。このため、
吸気脈動の比較判定が内燃機関のアイドル回転数以上で
実施されることになり、圧力センサの正常・異常が正確
に判定される。

【００４７】そして、本実施例の圧力センサの故障検出
装置のＥＣＵ２０にて達成される異常判定手段における
脈動分ΔＰＭが、所定値ＫＤＰＭ未満の状態でフェイル
判定用カウンタＣＯＵＮＴ２が所定値Ｎ２を越える所定
期間継続したときに圧力センサ７からの前記吸気圧に関
する信号がＡ／Ｄ変換されたＡＤ値が異常であると判定
するものであり、これを請求項３の実施例とすることが
できる。

【００４８】したがって、異常判定手段では、脈動分Δ
ＰＭが所定値ＫＤＰＭ未満の状態でＣＯＵＮＴ２＞Ｎ２
の不等号が成立するまでの所定期間継続されたときに始
めて圧力センサ７からの吸気圧に関する信号のＡＤ値が
異常であると判定される。このため、圧力センサの正常
・異常を判定する異常判定手段ではノイズ等の影響によ
る誤判定をなくすことができる。

【００４９】ところで、上記実施例では異常時における
吸気圧のフェイルセーフ値として固定値を採用している
が、内燃機関の運転状態に対応する値に置換えることも
可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の圧力セ
ンサの故障検出装置によれば、吸気圧検出手段で検出さ
れる内燃機関の吸気系に配設されるスロットルバルブよ
り下流側の吸気圧に関する信号が脈動分演算手段で所定
タイミング毎にサンプリングされ、所定期間内における
最大値と最小値との差分に基づいて吸気圧の脈動分が算
出され、この脈動分が所定値未満であれば異常判定手段
により吸気圧検出手段からの吸気圧に関する信号が異常
であると判定され、始動時判定手段で内燃機関が始動時
または燃料カット中判定手段で内燃機関が燃料カット中
であると判定されたときには、異常判定禁止手段によっ
て異常判定手段による吸気圧検出手段からの吸気圧に関
する信号に基づく異常判定が禁止される。これにより、
内燃機関が始動時または内燃機関が減速時の燃料カット
中であり、吸気圧検出手段からの信号に基づく吸気脈動
が非常に小さい場合では、その吸気脈動に対する比較判
定が回避されるため、吸気圧検出手段の正常・異常を確
実に検出することができる。

【００５１】請求項２の圧力センサの故障検出装置によ
れば、請求項１の効果に加えて、始動判定手段における
内燃機関の機関回転数がアイドル回転数より低い所定値
未満であるときに始動時と判定される。これにより、吸
気脈動の比較判定が内燃機関のアイドル回転数以上で実
施されることになり、吸気圧検出手段の正常・異常を正
確に判定することができる。

【００５２】請求項３の圧力センサの故障検出装置によ
れば、請求項１または請求項２の効果に加えて、異常判
定手段における脈動分が所定値未満の状態で所定期間継
続されたときに吸気圧検出手段からの吸気圧に関する信
号が異常であると判定される。これにより、圧力センサ
の正常・異常を判定する異常判定手段ではノイズ等の影
響による誤判定がなくなることで信頼性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置を示す全体構成図である。

【図２】 図２は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】 図３は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコ
ンピュータのメインルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図４】 図４は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコ
ンピュータのＡ／Ｄ変換部からの割込ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図５】 図５は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコ
ンピュータの波形整形回路による割込ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図６】 図６は本発明の一実施例にかかる圧力センサ
の故障検出装置で用いられている圧力センサの内燃機関
の各運転状態における吸気圧ＡＤ値を示すタイムチャー
トである。

【図７】 図７は本発明の概念を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ３ スロットルバルブ ４ スロットルセンサ ５ 吸気通路 ６ 吸気パイプ ７ 圧力センサ（吸気圧検出手段） ２０ ＥＣＵ（電子制御装置）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気系に配設されるスロット
   ルバルブより下流側の吸気圧を検出する吸気圧検出手段
   と、 前記吸気圧検出手段で検出される前記吸気圧に関する信
   号を所定タイミング毎にサンプリングし、所定期間内に
   おける最大値と最小値との差分に基づいて前記吸気圧の
   脈動分を算出する脈動分演算手段と、 前記脈動分演算手段で算出される前記脈動分が所定値未
   満であれば前記吸気圧検出手段からの前記吸気圧に関す
   る信号が異常であると判定する異常判定手段と、 前記内燃機関の始動時を判定する始動時判定手段と、 前記内燃機関の燃料カット中を判定する燃料カット中判
   定手段と、 前記始動時判定手段で前記内燃機関が始動時または前記
   燃料カット中判定手段で前記内燃機関が燃料カット中で
   あると判定されたとき、前記異常判定手段での前記吸気
   圧検出手段からの前記吸気圧に関する信号に基づく異常
   判定を禁止する異常判定禁止手段とを具備することを特
   徴とする圧力センサの故障検出装置。
2. 【請求項２】 前記始動判定手段は、前記内燃機関の機
   関回転数がアイドル回転数より低い所定値未満であると
   きに始動時と判定することを特徴とする請求項１に記載
   の圧力センサの故障検出装置。
3. 【請求項３】 前記異常判定手段は、前記脈動分が所定
   値未満の状態で所定期間継続したときに前記吸気圧検出
   手段からの前記吸気圧に関する信号が異常であると判定
   することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   圧力センサの故障検出装置。