JPS5827838A - 空燃比センサの信号線の断線検出方法 - Google Patents

空燃比センサの信号線の断線検出方法

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Publication number
JPS5827838A
JPS5827838A JP12527381A JP12527381A JPS5827838A JP S5827838 A JPS5827838 A JP S5827838A JP 12527381 A JP12527381 A JP 12527381A JP 12527381 A JP12527381 A JP 12527381A JP S5827838 A JPS5827838 A JP S5827838A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
ratio sensor
signal line
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP12527381A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiro Nakano
次郎 中野
Hirokazu Usui
臼井 博和
Kunihiro Fujino
藤野 邦寛
Kazuhiko Funato
船戸 和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS5827838A publication Critical patent/JPS5827838A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493Details
    • F02D41/1495Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 本発明は、燃料噴射量および点火時期等をマイクロコン
ピュータ等により算出する電子制御機関の空燃比センサ
の信号線の断線検出方法に関する。
このような電子制御機関では、排気ガス中の酸素濃度を
検出する空燃比センサが信号線を介して電子制御装置へ
接続されており、空燃比センサの検出値に基づいて燃料
噴射量が算出されている。従来の電子制御燃料噴射機関
では空燃比センサの信号線の断線を検出することができ
なかった。
本発明の目的は、空燃比センサの信号線の断線を的確に
検出することができる空燃比センサの信号線の断線検出
方法を提供することである。
この目的を達成するために本発明の空燃比センサの信号
線の断線検出方法によれば一1機関温度が所定値以上で
かつ機関回転速度が所定値以上である状態が第1の所定
時間以上継続している場合に、触媒コンバータの触媒の
過熱を抑制するために燃料噴射量の増量が行なわれた時
に、空燃比センサから信号線を介して電子制御装置へ送
られる電子制御装置の入力が第2の所定時間以上希薄を
表わしている場合には空燃比センサの信号線が断線して
いるとする。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
吸気系には上流から順番にエアクリーナ1、吸入空気流
量を検出するエアフローメータ2、運転室の加速ペダル
に連動する絞り弁3、サージタンク4、および吸気管5
が設けられ、吸気管5は機関本体6へ接続されている。
機関本体6の燃焼室7はシリンダヘッド8、シリンダブ
ロック9、およびピストンIOKより区画され、混合気
は、吸気弁14を通って燃焼室7へ供給されて燃焼され
、排気弁15を通って燃焼室7から排出される。排気系
には上流から順番に排気分岐管18、排気ガス中の有害
成分の酸化および還元を促進する三元触媒を収容する触
媒コンバータ19、および排気管20が設けられている
。第1および第2のバイパス通路23 、24は絞り弁
3より上流の吸気通路250個所とサージタンク4とを
接続し、giおよび第2のバイパス通路23゜冴にはそ
れぞれ電磁開閉弁26およびバイメタル式開閉弁27が
設けられている。第1のバイパス通路23はアイドリン
ク時の機関の回転を安定化するために設けられており、
電磁開閉弁26&iアイトリ/グ回転速度に関係して第
1のノくイノ(ス通路23を開閉する。第2の)(47
57通路24 &!。
暖機中の機関運転を改善するために設けられており、機
関が所定温度以下にある場合、)(イメタル式開閉弁2
7は第2の)(イノくス通路24を開〜・て(・る。燃
料噴射弁28は、燃焼室7の方へ向けられて吸気管5′
に取付けられ゛、電気入力信号に応動して開閉し、燃料
を噴射する。空燃比センサ29は、排気分岐管18に取
付けられて、排気ガス中の酸素濃度を検出する。クラン
ク角センサは、2つの部分30 、31から成り、クラ
ンク軸に結合している配電器32の軸の回転からクラン
ク角を検出する。一方の部分30は、クランク角が72
0°変化するごとに1つの〕(バスな発生し、他方の部
分30はクランク角が30°変化するごとに1つのパル
スを発生する。配電器32は点火コイル33から二次電
流を送られ、この二次電流を各燃焼室の点火プラグへ分
配する。スロットルセンサ34は絞り弁3の開度な検出
する。車速センサ35は自動変速機36の出力軸の回転
、すなわち車速を検出する。水温センサ37はシリンダ
ブロック9に取付けられて冷却水温度を検出する。
電子制御装置41はエアフローメータ2、空燃比センサ
29、クランク角センサの部分30 、31 、点火コ
イル33(点火確認信号)、スロットルセ/す34、車
速センサ35、および水温センサ37から入力信号を受
け、電磁制御弁26、燃料噴射弁28、点火コイル33
(−大電流)、および自動変速機36の油圧制御回路の
ソレノイド42へ出力信号を送る。電子制御装置41は
、マイクロコンピュータからなるCPU(中央処理装f
)、ROM (読出し専用記憶装置)、RAM(ランダ
ムアクセス記憶装置)を含み、CPUはROMの所定の
プログラムに従って燃料噴射量、燃料噴射時期、および
点火時期を算する。
嬉2図は電子制御装置41の内部のブロック図である。
CPU55は演算部56およびRAM57等を含み、C
PU55、入出力インタフェース58、ROM59、お
よびRAM60はバス61を介して互いに接続されてい
る。RAM6oは機関の停止中も所定の電力を供給され
て記憶を保持できる。エアフローメータ2、および水温
センサ37のアナログ出力はA/D (アナログ/デジ
タル)変換器62へ送られてデジタル値に変換されてか
ら入出力インタフェース58へ送られる。A/D変換器
62は所定の入力を選択スるためにマルチプレクサ63
を内部に含む。
空燃比センサ29、クランク角センサの部分(資)。
31、スロットルセンサ34、および車速センサ35・
の出力パルスは入出力インタフェース58へ送うれる。
空燃比センサ29と入出力インタフェース5Bとの間の
接続関係については後に詳述する。
電磁制御弁26、燃料噴射弁n、および点火コイル33
、およびソレノイド42は入出力インタフェース58を
介して入力信号を受ける。入出力インタフェース58に
は電子制御装置41の故障等の診断のために利用される
入力端子65および出力端子66が接続されている。
第3図は空燃比センサ四と電子制御装置41の入出力イ
ンタフェース58との間の詳細な接続図である。空燃比
センサ29は信号線70を介して電子制御装置410入
力端へ接続されている。信号線70とアースとの間には
1ないし】、5MΩの高抵抗フ1が接続されている。高
抵抗71は空燃比センサ29に並列接続の関係にあり、
信号線70が断線している場合、高抵抗71の一方の端
72は零の電位となる。端72は、抵抗73を介して演
算増幅器74の反転端子へ、抵抗75を介して演算増幅
器76の反転端子へ接続されている。正の所定電圧端子
77とアースとの間には抵抗78 、79 、80が直
列接続され、演算増幅器74は非反転端子は抵抗78と
79との間へ接続され、演算増幅器76は抵抗79と8
0との間へ接続されている。したがって演算増幅器74
の非反転端子は演算増幅器76の非反転端子より高電位
に維持される。空燃比センサ29が所定温度以下にある
場合、空燃比センサ29の出力電圧は小さく、空燃比セ
ンサ四から有効な出力を得ることは困難である。空燃比
センサ29が排気ガスにより加熱されて空燃比センサ2
9の出力電圧が所定値以上になると、演算増幅器74の
出力は11″″から0”へ変化する。ただし高レベル電
圧を1″′、低レベル電圧な0”とそれぞれ定義し、空
燃比センサ29の出力は、混合気が希薄である場合には
”0”、混合気が過濃である場合には1”となる。すな
わち演算増幅器74の出力から空燃比セ/す29の出力
が有効となったか否かが検出される。演算増幅器76は
空燃比センサ29の出力を整形する。演算増幅器74 
、76は、それぞれ抵抗81 、82を介して正の所定
電圧の端子77へ接続され、かつ入出力インタフェース
58へ接続されている。
第4図は本発明を実施するプログラム例のフローチャー
トである。ステップ86では水温セ/す37の出力から
機関温度と対応関係のある冷却水温度が所定値、例えば
50℃以上にあるか否かを判別し、冷却水温度が50℃
以上であればステップ87へ進み、冷却水温度が50℃
より低ければステップ89へ進む。ステップ87ではク
ランク角センサの出力から機関回転速度が゛所定値、例
えば1soor、p、m、以上であるか否かを判別し、
機関回転速度が1500r、p、m、以上であればステ
ップ88へ進み、1500r、p、mはり小さければス
テップ89へ進む。ステップ88ではカウンタAに1を
加算する。ステップ89:c−はカウンタAをクリアす
る。
ステップ90ではカラン、りAの値が所定値に以上か否
かを判別し、判別結果が正であればステップ91へ進み
、否であればこのプログラムを終了する。冷却水温度が
50℃以上でかつ機関回転速度が所定値以上である状態
が所定時間、例えば2分以上継続すると、空燃比センサ
29は、所定温度以上に加熱されて有効な出力を発生し
ている。カウンタAはこの所定時間、例えば2分を計測
する。ステップ91では触媒コンバータ19ノ触媒の過
熱を抑制するために燃料噴射量の増量が行なわれている
か否かを判別し、判別結果が正であればステップ92へ
進み、否であればこのプログラムを終了する。触媒は、
理論空燃比の混合気が燃焼室7へ供給されている場合に
最も加熱され、燃料噴射量が増量されて混合気の空燃比
が過濃側へずれると、過熱を抑制される。
高車速、高負荷の所定の運転領域では触媒の過熱を抑制
するために、燃料噴射量の増量が行なわれる。ステップ
92では、電子制御装置41における空燃比センサ29
からの入力が希薄を表わしているか否かを判別し、判別
結果が正であればステップ93へ進み、否であればステ
ップ94へ進む。ステップ93ではカウンタBに1を加
算する。
ステップ94ではカウンタBをクリアする。ステップ9
5ではカウンタBの値かに以上であるか否かを判別し、
判別結果が正であればステップ96へ進み、否であれば
このプログラムを終了スる。
混合気を過濃にする燃料噴射量の増量が行なわれている
にもかかわらず、空燃比センサ29の出力が継続して所
定時間以上、例えば1秒以上希薄を表わしている場合、
空燃比センサ29の信号線70が断線していると決断で
きる。カラ/りBはこの所定時間、例えば1秒を計測す
る。ステップ96ではRAM60に設けられている異常
コードな1”に、すなわちセットする。この異常コード
は自動車利用者(ユーザ)への自動車引渡し時では”0
”に設定されている。
自動車の点検時では、この異常コードの値を検出するた
めに入力端子65(第2図)にl”を送る。この時、異
常コードの値が出力端子66に現われ、出力端子66に
11”が現われれば、空燃比センサ29の信号線70が
断線していることを検出することができる。
このように本発明によれば、機関温度が所定値以上でか
つ機関回転速度が所定値以上である状態が笛lの所定時
間以上継続している場合に、すなわち空燃比セ/すが十
分に加熱されていて有効な出力を発生している場合に、
触媒コンバータの触媒の過熱を抑制するために燃料噴射
量の増量が行なわれた時に、空燃比センサから信号線を
介して電子制御装置へ送られる電子制御装置の入力が第
・20所定時間以上希薄を表わしている場合、すなわち
混合気が過濃になっているKもかかわらず電子制御装置
の入力が希薄を表わしている場合には空燃比センサの信
号線が断線であるとして、信号線の断線を的確に検出す
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る電子制御機関の概略図、第
2図は第1図の電子制御装置の内部のブロック図、第3
図は空燃比センサと電子制御装置の入出力インタフェー
スとの間の詳細な接続図、第4図は本発明を実施するプ
ログラム例のフローチャートである。 19・・・触媒コンバータ、28・・・燃料噴射弁、2
9・・・空燃比センサ、30 、31・・・クランク角
センサの部分、37・・・水温センサ、41・・・電子
制御装置、70・・・信号線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 空燃比センサが信号線を介して電子制御装置へ接続され
    て(・る電子制御機関において、機関温度が所定値以上
    でかつ機関回転速度が所定値以上である状態が第1の所
    定時間以上継続しくいる場合に、触媒コンバータの触媒
    の過熱を抑制するために燃料噴射量の増量が行なわれた
    時に、空燃比センサから信号線を介して電子制御装置へ
    送られる電子制御装置の入力が第2の所定時間以上希薄
    を表わしている場合には空燃比センサの信号線が断線し
    ているとすることを特徴とする空燃比センサの信号線の
    断線検出方法。
JP12527381A 1981-08-12 1981-08-12 空燃比センサの信号線の断線検出方法 Pending JPS5827838A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019939A (ja) * 1983-07-13 1985-02-01 Fujitsu Ten Ltd 電子制御燃料噴射装置
FR2849923A1 (fr) * 2003-01-09 2004-07-16 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de diagnostic de panne destine a un dispositif de detection de concentration de gaz

Cited By (3)

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US6882927B2 (en) 2003-01-09 2005-04-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Failure diagnostic apparatus and failure diagnostic method for gas concentration detecting apparatus

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