JPS62240816A

JPS62240816A - パルス出力型センサの異常検出装置

Info

Publication number: JPS62240816A
Application number: JP8406086A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakano; 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: 1987-10-21
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH0621803B2

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〕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
びエンジンを直接振作するアクチェ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Ｏｖ（ＧＮ
Ｄ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０■（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
テキタ。（特ｒＱｊｌ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、エンジンの運転状態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
ハニカム類の整流器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３ｂ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ｌ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（ＯＶ）−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
へが第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の人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、前述の人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、相互にパスライン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、直接バンクアップメモリ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■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゜５０
１）　：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（ＴＦＦ−“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〜ステツ
プ５１１）、：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“ｌ”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が所定価ＥＳＴＣＯ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、りリアせずにその
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
ボート（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Ｏ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１Ｏ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、口）。これに伴ってエンジン燃焼
室内に空気が４大されるが、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５■からＯ■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、に達するまで
出力されない。バッテリ電圧Ｂが前記電圧ｖ１１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■。をｖｏ〉ｖ
ｌｌ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Ｎ６、例えば２００ｒｐ
ｍ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Ｏである（波形二）ので、結局
、バッテリ電圧Ｂ≧ｖｏ、エンジン回転数Ｎ≧Ｎ０を共
に満たす時刻２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Ｎ０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ｖｌｌ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，
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■。以上になり、エン
ジン回転数Ｎが所定値Ｎ０以上になると、時間計数カウ
ンタが計数を開始するが（波形二）、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，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“Ｏ′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
≧２０Ｏｒｐｍ　（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７０
４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が霞常判定値ＴＣ，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，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→７０
２→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、口、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Ｎ０を越え、かつバッテリ電圧Ｂが
所定値Ｖ０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■。（６Ｖ）以上にな
り、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ、　（２００ｒｐｎ＋
）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Ｗで一時異常判定値ＴＣ，を越
えてしまう　（波形二）。

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≧２０Ｏｒｐｍの条
件下でやがてステップ７０３でＴＣ＞’ｒｃｏ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＝“ｌ”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Ｙ
ＥＳ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Ｐ
Ｎ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５
０４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ＴＲ６（例えば１００
ｍ５）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Ｔ　Ｒ６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−“ｌ”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“ｌ”になると、その
時点からタイマカウンタＴ　Ｆ　ＣＯ値が次第に増大し
ていく　（波形１月と共に、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）。ＥＳ
ＴＣの値は所定クランク角毎に行われるルーチン（第１
１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Ｅ　Ｓ　Ｔ　ＣＯ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ＴＦＣ＜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、前記具の異常フラグ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ＦＲＣ０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７ｔｈより大き
いか否かを判定し、Ｔ＞７ｔｈ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ｌ″にするが、Ｔ≦Ｔｔｈ
の場合（ＮＯ）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ＦＲ
ＣＯに置き換えるものであり、ステップ１１４はステッ
プ１１０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、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
１２１が異常発生後の経過時間ＴＦＣが所定時間ＴＦＣ
Ｏ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ＴＦＦ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ＹＥ
Ｓとなってステップ１２４に進む。また、ステップ１２
２でＮ。

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（Ｙ
ＥＳ）はステップ１２４に進むがＥＲＤＦ−“Ｏ”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１２６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
Ｎ０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図に波形へで示
すように正常判定用タイマカウンタが所定周期ＴＲｏ（
例えば１００ｍ５）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ＴＩ？、の間に、エアフローセンサからの出力パ
ルスが所定値ＰＮ。

（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→ステツプ７０７→ステツプ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Ｙ
ＥＳ判定後はステップ６０５に移行してこのパルス数Ｐ
Ｎ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ｕ、ＪＩＴ　ｎ　。

内で所定値ＰＮａ（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＝“ｌ”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Ｔ　Ｒｏ内でパル
ス計数値ＰＮが所定値ＰＮ、（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Ｏ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
テツプ７０３→ステツプ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Ｗｌ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１２
９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“ｌ”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ニスレバ、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＝ＤＦ
２＋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ゎがり、センサネ良の早期発見に役
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
ＤＦ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。

°　　　　　　−−１太と−一か守→巳ト検…ｈ〔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
い程度のセンサネ調時に異常を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図は本発明の詳細な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１１
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】

１．　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。