JP3204108B2 - 空気温センサの異常検出装置 - Google Patents

空気温センサの異常検出装置

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JP3204108B2
JP3204108B2 JP22264896A JP22264896A JP3204108B2 JP 3204108 B2 JP3204108 B2 JP 3204108B2 JP 22264896 A JP22264896 A JP 22264896A JP 22264896 A JP22264896 A JP 22264896A JP 3204108 B2 JP3204108 B2 JP 3204108B2
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気温センサの異
常検出装置に係わり、特に、エンジンの吸気温センサの
異常検出に好適な空気温センサの異常検出装置に関す
る。なお、本件における空気温センサとは、エンジンの
吸気温センサの他、エアコン用外気センサ等、エンジン
ルーム内の空気温を検出する任意の空気温センサを指し
ている。
【０００２】
【従来の技術】電子制御式エンジンにおいては、燃料噴
射量を制御するためのパラメータの一つとして、エンジ
ンの吸気温が用いられる。従って、エンジンの吸気温を
検出する吸気温センサの検出値が不正確であると、燃料
噴射量が適切に制御されない結果、エンジンの運転状態
が良好に維持されない事態が生ずることがある。かかる
事態を未然に防止するため、吸気温センサの異常を高い
信頼度で検出することが必要とされる。かかる吸気温セ
ンサの異常検出方法として、従来より、例えば特公平３
−５６４１７号に開示される方法が知られている。上記
従来の空気温センサの異常検出方法は、エンジンが完全
暖気された状態での吸気温センサの検出値に基づいて、
吸気温センサの異常を検出するものである。
【０００３】一般に、エンジンが完全暖気された状態で
は、エンジンからの輻射熱によりエンジンルーム内が昇
温され、これに伴ってエンジンの吸気温度も上昇する。
従って、エンジンが完全暖気された状態で吸気温センサ
の検出値が増加していなければ、吸気温センサに異常が
生じているとみなすことができる。そこで、上記従来の
異常検出方法においては、エンジンが完全暖気された状
態で吸気温センサの検出値が所定値を上回ることがなけ
れば、吸気温センサが異常であると判定することとして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の走行
中には、エンジンルーム内に走行風が吹き込むことによ
りエンジンルーム内の空気は冷却される。従って、車両
の走行時に向かい風を受けると、向かい風と走行風との
双方による冷却効果により、エンジンの輻射熱による昇
温効果は相殺され、エンジンの吸気温度の上昇は抑制さ
れる。この場合、吸気温センサが正常であってもその検
出値の増加量は小さく抑制されることになる。
【０００５】これに対して、上記従来の吸気温センサの
異常検出方法においては、車両が停止状態にあるか否か
の判別は行なわれておらず、従って、車両の停止・走行
の何れの状態にあっても上述の如き異常判定処理が実行
される。このため、上記従来の吸気温センサの異常検出
方法によれば、車両の走行中に吸気温センサの異常判別
処理が行なわれた場合、エンジンが完全暖気された状態
であっても、走行風と向かい風の影響で、吸気温センサ
が正常であるにもかかわらずその検出値が所定値を上回
らず、その結果、吸気温センサは異常であるとの誤った
判定がなされることがある。この点、上記従来の吸気温
センサの異常検出方法は必ずしも信頼性の高いものでは
なかったことになる。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、エンジンルーム内の空気温を検出する空気温セ
ンサの異常検出を、走行風の影響を受けることなく高い
信頼度で行うことが可能な、空気温センサの異常検出装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
記載される如く、車両のエンジンルーム内の空気温を検
出する空気温センサの異常検出を行う空気温センサの異
常検出装置であって、エンジンが完全暖気されているか
否かを判別する完全暖気判別手段と、始動時を判定する
始動時判定手段と、空気温センサの検出値が上昇したか
否かを判別するしきい値を算出するしきい値算出手段
と、前記完全暖気判別手段により前トリップにおいてエ
ンジンが完全暖気状態と判別され、かつ、前記始動時判
定手段により判定された本トリップにおける始動時にエ
ンジン水温が所定範囲内にある時に異常判別タイミング
条件成立と判断する異常判別タイミング判定手段と、該
異常判別タイミング条件成立時の空気温センサの検出値
と、前記しきい値算出手段により算出されたしきい値と
の比較に基づいて、前記空気温センサが異常であるか否
かを判別するセンサ異常判別手段とを備えることを特徴
とする空気温センサの異常検出装置により達成される。
【０００８】本発明においては、完全暖気判別手段によ
り前トリップにおいてエンジンが完全暖気状態と判別さ
れ、かつ、前記始動時判定手段により判定された本トリ
ップにおける始動時にエンジン水温が所定範囲内にある
時に異常判別タイミング判定手段により異常判別タイミ
ング条件成立と判断される。そして、異常判別タイミン
グ条件成立時の空気温センサ値と、前記しきい値算出手
段により算出されたしきい値とが比較され空気温センサ
が異常であるか否かを判別される。
【０００９】また、上記目的は、請求項2に記載される
如く、車両のエンジンルーム内の空気温を検出する空気
温センサの異常検出を行う空気温センサの異常検出装置
であって、エンジンが完全暖気されているか否かを判別
する完全暖気判別手段と、エンジンの始動を検出するエ
ンジン始動検出手段と、前記エンジン始動検出手段によ
りエンジンの始動が検出された時点で、前記完全暖気判
別手段によりエンジンが完全暖気されていると判別され
た場合に、始動時の温度を記憶する手段と、所定時間経
過後の温度と記憶された始動時温度との温度差を算出す
る手段と、前記温度差としきい値とを比較する手段と、
前記温度差としきい値の比較により、温度の低下の検出
時に空気温センサを正常、温度の低下を検出しない場合
に、空気温センサを異常と判定する手段とを備えた空気
温センサの異常検出装置によって達成される。
【００１０】本発明において、センサ異常判別手段は、
エンジンが完全暖気状態で始動された場合に、エンジン
始動後の所定期間内における空気温センサの検出値に基
づいて、空気温センサが異常であるか否かを判別する。
エンジンが完全暖気状態である場合には、空気温センサ
の出力は高温側に飽和し、その値が更に上昇することは
ない。このため、エンジンが完全暖気状態で始動される
と、エンジンのエアクリーナ及び吸気管に外気が導入さ
れることにより、エンジンのエアクリーナ及び吸気管の
空気は冷却され、その空気温は低下する。この場合、エ
ンジンルーム内に走行風が吹き込むと、かかる走行風に
より、エンジンのエアクリーナ及び吸気管の空気温は更
に低下する。従って、エンジンが完全暖気状態で始動さ
れた後の所定期間内においては、車両が走行中であると
停車中であるとにかかわらず、エンジンのエアクリーナ
及び吸気管の空気温は確実に低下する。即ち、センサ異
常判別手段は、エンジンのエアクリーナ及び吸気管の空
気温が確実に低下する状況の下で、空気温センサの検出
値に基づいて、空気温度センサが異常であるか否かを判
別することになる。これにより、空気温センサの異常検
出が高い信頼度で行われる。
【００１１】更に、上記目的は、請求項３に記載する如
く、車両のエンジンルーム内の空気温を検出する空気温
センサの異常検出を行う空気温センサの異常検出装置で
あって、ラジエータを空冷するクーリングファンの始動
を検出するクーリングファン始動検出手段と、クーリン
グファンの作動中、又は前記クーリングファン始動検出
手段により前記クーリングファンの始動が検出されたト
リップにおける吸気温の最大値と最小値の温度差、又は
クーリングファン始動時と停止時の温度差、又はクーリ
ングファン始動時と所定時間経過後の温度差のいずれか
の温度差を算出する手段と、上記算出された温度差をし
きい値と比較する手段と、上記温度差としきい値の比較
により温度の変化を検出時に空気温センサの正常を判定
する判定手段、とを備える空気温センサの異常検出装置
によって達成される。
【００１２】本発明において、センサ異常判別手段は、
クーリングファンの始動後における、空気温センサの検
出値に基づいて、前記空気温度センサが異常であるか否
かを判別する。冷却ファンが始動されると、ラジエータ
に蓄積された熱はエンジンルーム内に放出される。かか
る場合には、走行風がエンジンルーム内に吹き込んで
も、エンジンルーム内の空気温は確実に上昇する。従っ
て、センサ異常判別手段は、エンジンルーム内の空気温
が確実に上昇する状況の下で、空気温センサの検出値に
基づいて、前記空気温度センサに異常が生じているか否
かを判別することになる。これにより、空気温センサの
異常検出が高い信頼度で行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例であるシ
ステムの構成図を示す。図１に示す如く、本実施例のシ
ステムはエンジン１０を備えている。エンジン１０に
は、吸気管１２及び排気管１４が接続されている。吸気
管１２の上流側端部にはエアフィルタ１６が配設されて
いる。従って、エアフィルタ１６により濾過された清浄
な空気がエンジン１０に吸入される。また、排気管１４
には触媒コンバータ１７が配設されている。エンジン１
０が排出する排気ガスは触媒コンバータ１７により浄化
された後、外部に放出される。
【００１４】吸気管１２には、スロットルバルブ１８が
設けられている。スロットルバルブ１８の開度により、
エンジン１０の吸入空気量が制御される。スロットルバ
ルブ１８には、その開度を検出するスロットルバルブ開
度センサ２０が連結されている。また、吸気管１２のス
ロットルバルブ１８より下流側には、エンジン１０の吸
入空気量を検出する吸入空気量センサ２２、エンジン１
０の吸気温を検出する吸気温センサ２４、及び、吸気管
内に燃料を噴射するインジェクタ２６が配設されてい
る。エンジン１０には、その回転数を検出するエンジン
回転数センサ２８、及び、冷却水の温度を検出する水温
センサ３０が配設されている。
【００１５】上記した、スロットルバルブ開度センサ２
０、吸入空気量センサ２２、吸気温センサ２４、インジ
ェクタ２６、エンジン回転数センサ２８、及び、水温セ
ンサ３０は、何れもエンジンＥＣＵ３２に接続されてい
る。図２は、エンジンＥＣＵ３２のシステム構成図を示
す。図２に示す如く、エンジンＥＣＵ３２は、ＣＰＵ３
４、ＡＤ変換器３６、入力回路３８、４０、出力回路４
２、及び、駆動回路４４を備えている。吸気温センサ２
４、及び、水温センサ３０は、ＡＤ変換器３６を介して
ＣＰＵ３４の入力端子に接続されている。吸入空気量セ
ンサ２２は、入力回路３８及びＡＤ変換器３６を介して
ＣＰＵ３４の入力端子に接続されている。エンジン回転
数センサ２８は、入力回路４０を介してＣＰＵ３４の入
力端子に出力されている。また、インジェクタ２６は駆
動回路４４を介してＣＰＵ３４の出力端子に接続されて
いる。エンジンＥＣＵ３２は、吸気温センサ２４により
検出された吸気温ＴＨＡ、水温センサ３０により検出さ
れた冷却水の水温ＴＨＷ、吸入空気量センサ２２により
検出された吸入空気量ＧＡ、及び、エンジン回転数セン
サ２８により検出されたエンジン回転数ＮＥに基づい
て、インジェクタ２６による燃料噴射量の制御を行う。
【００１６】本実施例のシステムは、エンジンＥＣＵ３
２が吸気温センサ２４の異常を判別し得る点に特徴を有
している。エンジンＥＣＵ３２は、吸気温センサ２４が
異常であると判定した場合には、出力回路４２を介して
ダイアグ出力端子４６に異常判定信号を出力し、異常が
検出されない場合には、正常判定信号を出力する。エン
ジンＥＣＵ３２による吸気温センサ２４の異常判別は、
エンジンＥＣＵ３２のＣＰＵ３４が所定のルーチンを実
行することにより行われる。
【００１７】一般に、エンジン１０が完全暖気された状
態で停止された後、エンジン１０が十分に冷却されない
状態で再始動された場合、その再始動直後においては、
エンジンルーム内はエンジン１０による輻射熱により昇
温されており、従って、吸気管１２内は外気温に比して
十分高温となっている。そこで、本実施例においては、
かかる場合に、吸気温センサ２４が検出する吸気温ＴＨ
Ａが外気温に比して所定値以上大きくなければ、吸気温
センサ２４が異常であると判断することとしている。
【００１８】以下、図３を参照して、本実施例において
ＣＰＵ３４が実行する吸気温センサ異常検出ルーチンの
内容について説明する。図３は、本実施例においてＣＰ
Ｕ３４が実行する吸気温センサ異常検出ルーチンのフロ
ーチャートである。本ルーチンはイグニッションスイッ
チがオンされた直後に実行される。図３に示すルーチン
が起動されると、先ず、ステップ１００において、前回
のトリップにおける水温ＴＨＷの最終値ｅＴＨＷに対し
て、ｅＴＨＷ≧ＴＨＷａが成立するか否かが判別され
る。なお、トリップとは、イグニッションスイッチがオ
ンされてから次にオフされるまでを意味するものとす
る。また、ＴＨＷａは、エンジン１０が完全暖気された
か否かの基準となる、水温ＴＨＷに関する所定のしきい
値である。従って、ステップ１００においてｅＴＨＷ≧
ＴＨＷａが成立すると判別されると、前回のトリップに
おいて、エンジン１０が完全暖気された状態で停車され
たと判断される。この場合、次に、ステップ１０２の処
理が実行される。一方、ステップ１００において、ｅＴ
ＨＷ≧ＴＨＷａが成立しないと判別されると、前回のト
リップにおいてエンジン１０が十分に暖気されないまま
停車されたため、現トリップにおいて吸気温センサ２４
の異常判別を行うことはできないと判断される。この場
合には、以後、何ら処理が実行されることなく、今回の
ルーチンは終了される。
【００１９】ステップ１０２においては、エンジン１０
が始動されたか否かが判別される。かかる判別は、例え
ば、エンジン１０の回転数ＮＥに基づいて行なうことが
できる。ステップ１０２において、エンジン１０が始動
されていないと判別された場合には、ステップ１０２の
処理が再び実行される。従って、ステップ１０２の処理
は、エンジン１０が始動されるまで繰り返し実行され
る。一方、ステップ１０２においてエンジン１０が始動
されたと判別されると、次に、ステップ１０４の処理が
実行される。
【００２０】ステップ１０４では、水温ＴＨＷの現在値
ｔＴＨＷに対して、ＴＨＷｂ≦ｔＴＨＷ≦ＴＨＷｃが成
立するか否かが判別される。ここで、ＴＨＷｂはエンジ
ン１０が十分に冷却されているか否の基準となる、水温
ＴＨＷに関する所定のしきい値である。従って、ＴＨＷ
ｂ≦ｔＴＨＷが成立しなければ、エンジン１０は十分に
冷却されていると判断することができる。また、ＴＨＷ
ｃは水温センサ３０の異常を検出するために設けられた
所定のしきい値であり、例えば、ステップ１００におけ
る前回のトリップの最終水温ｅＴＨＷの値と等しい値に
設定される。この場合、ｔＴＨＷ≦ＴＨＷｃが成立しな
ければ、エンジン１０が停止状態にあるにもかかわら
ず、水温ＴＨＷが前回トリップの最終値よりも上昇した
ことになる。かかる場合には、水温センサ３０に異常が
生じており、従って、上記した水温センサ３０の検出値
に基づくエンジン１０の冷却状態の判別は正確ではない
と判断される。
【００２１】このように、ステップ１０４において、Ｔ
ＨＷｂ≦ｔＴＨＷ≦ＴＨＷｃが成立しないと判別される
と、エンジン１０が十分に冷却されているか、あるい
は、水温センサ３０が異常であるかの何れかの理由によ
り、吸気温センサ２４の異常判別を行うことはできない
と判断される。この場合、以後、何ら処理が実行される
ことなく今回のルーチンは終了される。一方、ステップ
１０４において、ＴＨＷｂ≦ｔＴＨＷ≦ＴＨＷｃが成立
すると判別されると、エンジン１０はまだ十分には冷却
されていないと判断される。この場合、エンジンルーム
内の空気はエンジン１０の輻射熱により十分昇温されて
おり、従って、吸気温ＴＨＡは上昇されているはずであ
ると判断されて、次に、ステップ１０６の処理が実行さ
れる。
【００２２】ステップ１０６では、ｔＴＨＡ−ＭＩＮＴ
ＨＡＮ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立するか否かが判別され
る。ここで、ＭＩＮＴＨＡＮは、ＴＨＡが上昇したか否
かの基準となる所定のしきい値であり、例えば、外気温
の推定値とされる。外気温の推定値は、例えば、吸気温
ＴＨＡの過去最低値や、吸入空気量ＧＡが過去最大の場
合におけるＴＨＡの値に基づいて決定することができ
る。また、ＷＴＨＡＤＩＦは、吸気温センサ２４の検出
値ＴＨＡに有意な変化が生じているか否かの基準となる
所定のしきい値であり、吸気温センサ２４の測定誤差を
考慮して設定される。
【００２３】従って、ステップ１０６において、ｔＴＨ
Ａ−ＭＩＮＴＨＡＮ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立すると判別
された場合には、エンジン１０の輻射熱により吸気温が
上昇されていることが吸気温センサ２４により検出され
たことになる。従って、かかる場合には、吸気温センサ
３０は正常であると判断され、次に、ステップ１０８の
処理が実行される。一方、ステップ１０６において、ｔ
ＴＨＡ−ＭＩＮＴＨＡＮ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立しない
と判別された場合には、エンジン１０の輻射熱によりエ
ンジンルーム内が昇温されているにもかかわらず、吸気
温の上昇が吸気温センサ２４によって検出されていない
ことになる。従って、かかる場合には、吸気温センサ３
０に異常が生じている可能性があると判定（以下、かか
る判定を仮異常判定と称する）され、次に、ステップ１
１０の処理が実行される。
【００２４】ステップ１０８では、仮異常判定が連続し
て行われたトリップ数を示す変数ｔｔｒｉｐに０が代入
される。ステップ１０８の処理が終了されると、次に、
ステップ１１２において正常判定信号が出力された後、
今回のルーチンは終了される。
【００２５】一方、ステップ１１０では、ｔｔｒｉｐ＜
Ｎが成立するか否かが判別される。ステップ１１０にお
いてｔｔｒｉｐ＜Ｎが成立すると判別された場合、仮異
常判定がなされた連続トリップ数は未だＮに達しておら
ず、従って、吸気温センサ２４が異常であると断定する
ことはできないと判断される。この場合、ステップ１１
４においてｔｔｒｉｐの値がインクリメントされ、次
に、ステップ１１２において正常判定信号が出力された
後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１１
０においてｔｔｒｉｐ＜Ｎが成立しないと判別される
と、仮異常判定がＮトリップ連続して行われ、従って、
吸気温センサ２４が異常であると断定できると判断され
る。この場合、次にステップ１１６において、異常判定
信号が出力された後、今回のルーチンは終了される。
【００２６】なお、エンジン１０が完全暖気されて停止
された後、エンジン停止中に、ボンネットが開放された
り、あるいは、強風によりエンジンルーム内に風が吹き
込むとエンジンルーム内の空気は冷却される。この場
合、エンジン１０が十分冷却される前に吸気温が低下
し、吸気温センサ２４が正常であるにもかかわらず上記
ステップ１０６において否定判別されることがある。そ
こで、本実施例においては、上述の如く、ステップ１０
６において否定判別された場合には仮異常判定を行い、
かかる仮異常判定がＮトリップ連続して行われた場合に
のみ、吸気温センサ２４が異常であると判断することと
している。一般には、ボンネットの開放や、強風が吹き
込む状況は頻繁に生ずるものではないと考えられる。従
って、仮異常判定が連続して生ずることは稀であり、上
述の如く異常判定を行うことにより、ボンネットの開放
や、強風の影響により、吸気温センサ２４の異常検出が
誤ってなされることが排除される。
【００２７】また、車両の走行中においても、エンジン
ルーム内に走行風が吹き込むため、エンジンルーム内は
冷却され、エンジン１０が完全暖気状態にあるにもかか
わらず、吸気温ＴＨＡが上昇していないことがある。こ
のため、本実施例の如く、エンジン１０が完全暖気状態
にあればその輻射熱によりエンジンルーム内が高温とな
っており、従って、吸気温も上昇しているはずであると
いう前提の下に、吸気温センサ２４の異常判別を行う場
合、車両の走行中にかかる異常判別が行われたのでは、
吸気温センサ２４が正常であるにもかかわらず、異常で
あるとの誤った判定がなされる可能性がある。
【００２８】これに対して、本実施例においては、上記
ステップ１０２においてエンジン１０が始動されると直
ちに、ステップ１０４及び１０６において吸気温センサ
２４の異常判別が行われる。一般に、エンジン１０の始
動直後は、車両は停車中であるとみなすことができる。
従って、本実施例においては、吸気温センサ２４の異常
判別処理は車両の停車中に実行されることになる。この
ように、本実施例においては、吸気温センサ２４の異常
判別が車両の停車中に行われることで、走行風に起因し
て誤った異常判別が行われることが防止されている。こ
のように、本実施例のシステムによれば、走行風の影響
を受けることなく吸気温センサ２４の異常検出を高い信
頼度で行うことができる。
【００２９】なお、本実施例においては、上記ルーチン
のステップ１０２においてエンジンの始動が検出された
ことをもって、車両が停車中であると判断することとし
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車
速センサにより検出された車速等に基づいて停車状態を
判別することとしてもよい。
【００３０】また、本実施例においては、エンジン１０
の始動直後に吸気温センサ２４の異常判別を行なうこと
としているが、エンジン１０の始動から一定期間経過し
た後の停車中において異常判別を行なうこととしてもよ
い。かかる場合においても、エンジン１０は完全暖気さ
れているため、吸気温センサ２４の検出値が上昇してい
るか否かにより、吸気温センサ２４の異常を正しく判別
することができることになる。
【００３１】なお、本実施例においては、ＣＰＵ３４が
図３に示すルーチンのステップ１００及び１０４の処理
を実行することにより請求項１に記載した完全暖気判別
手段が、ステップ１０２の処理を実行することにより請
求項１に記載した車両停止判別手段が、ステップ１０６
の処理を実行することにより請求項１に記載したセンサ
異常判別手段が、それぞれ実現されている。
【００３２】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例のシステムは、上記図１及び図２に示すシ
ステム構成において、ＣＰＵ３４が図３に示すルーチン
の代わりに図４に示すルーチンを実行する点を除き、上
記第１実施例のシステムと同様である。
【００３３】一般に、エンジンが完全暖気状態で再始動
される場合、かかる再始動時においては吸気温が十分に
上昇していると考えられる。このため、エンジンの完全
暖気状態での再始動後、エンジンが外気を吸入すること
により、時間の経過と共に吸気温は減少することにな
る。そこで、本実施例においては、エンジン始動時の吸
気温ＴＨＡが所定値以上である場合、エンジンの吸入空
気量が所定量以上になった時点でＴＨＡが減少していな
ければ、吸気温センサ２４は異常であると判定すること
としている。
【００３４】図４は、本実施例において、ＣＰＵ３４が
実行する吸気温センサ異常検出ルーチンのフローチャー
トである。なお、図４に示すルーチンにおいて、図３に
示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符
号を付してその説明を省略する。なお、図４に示すルー
チンはイグニッションスイッチがオンされた直後に実行
される。
【００３５】図４に示すルーチンにおいては、ステップ
１０２においてエンジン１０が始動されたと判別される
と、次に、ステップ１２２の処理が実行される。ステッ
プ１２２では、吸気温ＴＨＡの現在値ｔＴＨＡに対し
て、ｔＴＨＡ≧ＷＴＨＡＳＴＡＬが成立するか否かが判
別される。ここで、ＷＴＨＡＳＴＡＬは、エンジン１０
が完全暖気状態にあるか否かの基準となる、ＴＨＡに関
するしきい値である。従って、ステップ１２２におい
て、ｔＴＨＡ≧ＷＴＨＡＳＴＡＬが成立すると判別され
ると、エンジン１０は完全暖気状態にあり、従って、吸
気温センサ２４の異常判別を行うことが可能であると判
断されて、以後、ステップ１２４以降において、吸気温
センサ２４の異常判別処理が行われる。一方、ステップ
１２２において、ｔＴＨＡ≧ＷＴＨＡＳＴＡＬが成立し
ないと判別されると、エンジン１０は完全暖気状態には
なく、従って、吸気温センサ２４の異常判別を行うこと
はできないと判断されて、以後、何ら処理が実行される
ことなく今回のルーチンは終了される。
【００３６】ステップ１２４では、変数ＷＴＨＡＳＴＡ
にｔＴＨＡが代入される。従って、ＷＴＨＡＳＴＡには
エンジン１０の始動時における吸気温ＴＨＡの値が記憶
される。ステップ１２４の処理が終了されると、次に、
ステップ１２６の処理が実行される。ステップ１２６で
は、吸入空気量ＧＡの現在値ｔＧＡに対して、ｔＧＡ≧
ＷＴＨＡＧＡが成立するか否かが判別される。ここで、
ＷＴＨＡＧＡは、吸入空気量ＧＡが吸気温ＴＨＡを低下
させるのに十分な大きさであるか否かの基準となる所定
のしきい値である。ステップ１２６において、ｔＧＡ≧
ＷＴＨＡＧＡが成立しないと判別されると、未だＴＨＡ
を減少させるのに十分な空気が吸入されていないと判断
されて、再び、ステップ１２６の処理が実行される。即
ち、ステップ１２６の処理は、ｔＧＡ≧ＷＴＨＡＧＡが
成立するまで実行される。一方、ステップ１２６におい
て、ｔＧＡ≧ＷＴＨＡＧＡが成立すると判別されると、
ＴＨＡを減少させるのに十分な空気が吸入されていると
判断されて、次に、ステップ１２８の処理が実行され
る。
【００３７】ステップ１２８では、ＷＴＨＡＳＴＡ−ｔ
ＴＨＡ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立するか否かが判別され
る。上記条件式の左辺は、エンジン１０の始動後の吸気
温ＴＨＡの減少幅を表している。また、ＷＴＨＡＤＩＦ
は上述の如く、吸気温センサ２４の検出値に有意な変化
が生じているか否かの基準となる所定のしきい値であ
る。従って、ステップ１２８において、ＷＴＨＡＳＴＡ
−ｔＴＨＡ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立すると判別された場
合には、エンジン１０始動後の吸気温の低下が吸気温セ
ンサ２４により検出されたことになる。従って、この場
合、吸気温センサ２４は正常であると判断されて、次に
ステップ１０８の処理が実行される。一方、ステップ１
２８において、ＷＴＨＡＳＴＡ−ｔＴＨＡ≧ＷＴＨＡＤ
ＩＦが成立すると判別された場合には、エンジン１０始
動後の吸気温の低下が吸気温センサ２４により検出され
ていないことになる。従って、この場合、吸気温センサ
２４に異常が生じている可能性があるとの判定、即ち、
仮異常判定がなされて、以後、ステップ１１０以降の処
理が実行される。
【００３８】上述の如く、本実施例においては、吸気温
ＴＨＡが高い状態でエンジン１０が始動された場合、エ
ンジン１０が外気を吸入することによりＴＨＡは低下す
るという前提の下に、吸気温センサ２４の異常判別が行
われる。即ち、本実施例においては、ＴＨＡが低下すべ
き状況であるにもかかわらずＴＨＡが減少しない場合
に、吸気温センサ２４は異常であると判定される。上述
の如く、エンジンルーム内に走行風が吹き込む場合、走
行風は吸気温を低下させる方向に作用する。従って、本
実施例においては、走行中であると停車中であるとにか
かわらず、ＴＨＡが低下しなければ、吸気温センサ２４
が異常であると判断することができる。このように、本
実施例のシステムによれば、車両が走行中であると停車
中であるとにかかわらず、吸気温センサ２４の異常検出
を高い信頼度で行うことが可能とされている。
【００３９】なお、上記した走行風が吹き込む場合と同
様に、ボンネットが開放されたり、強風が吹き込んだり
する場合にも、これらは吸気温を低下させる方向に作用
するため、吸気温センサ２４の異常判別に影響が及ぶこ
とはない。従って、上記図４に示すルーチンのステップ
１２８において、仮異常判定がなされた場合には、吸気
温センサ２４に異常が生じている蓋然性が高いと判断す
ることができる。このため、本実施例においては、異常
判定を行う際の連続トリップ数Ｎを小さく設けても、誤
った異常判定がなされる可能は小さい。従って、本実施
例のシステムにおいては、前記トリップ数Ｎを小さく設
けることで、吸気温センサ２４に異常が生じた場合に、
かかる異常を速やかに、かつ、正確に検出することが可
能となる。
【００４０】なお、本実施例においては、エンジン始動
後、上記図４に示すルーチンのステップ１２６において
吸入空気量ｔＧＡが所定値を越えるのを待って、続くス
テップ１２８において吸気温ＴＨＡが減少しているか否
かを判別することとしているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、エンジン１０の始動から所定期間が
経過した後に、かかる判別を行うこととしてもよい。即
ち、エンジン始動時の吸気温が十分高い場合には、吸入
空気量にかかわらず、エンジン始動後の時間の経過に伴
って吸気温は次第に減少するため、エンジン始動から所
定期間経過後に、ＴＨＡが減少しているか否かによって
も、吸気温センサ２４の異常判別を正しく行うことがで
きるのである。
【００４１】また、本実施例においては、エンジン始動
後のＴＨＡの変化に基づいて吸気温センサ２４の異常判
別を行うととしているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、エンジン始動後、吸入空気量ＧＡが所定値
ＷＴＨＡＧＡを越えた時点（あるいは、所定期間が経過
した時点）におけるＴＨＡと所定値との比較に基づいて
異常判別を行うこととしてもよい。即ち、図４に示すル
ーチンのステップ１２８において、ＴＨＡが所定値より
も大きい場合に、仮異常判定を行うこととしてもよい。
【００４２】なお、エンジン１０が完全暖気状態にある
か否かを、上記第１実施例のルーチンのステップ１００
及び１０４における如く、前回トリップと現トリップの
水温ＴＨＷに基づいて判別することも考えられる。しか
しながら、エンジン１０が完全暖気状態であっても、エ
ンジン１０の停止直後にボンネットが開放されたり、あ
るいは、強風が吹き込んだりすると、完全暖気状態で再
始動されても、その時点では既に吸気温が低下している
ことがある。かかる場合には、再始動後のＴＨＡの値に
基づく吸気温センサ２４の異常判別を正確に行なうこと
はできない。このため、水温ＴＨＷに基づいて完全暖気
状態の判別を行う場合には、誤った吸気温センサ２４の
異常判定がなされないように、上記したトリップ数Ｎを
大きく設ける必要がある。これに対して、本実施例にお
いては、ＴＨＡに基づいて完全暖気状態を判別している
ため、上述の如く再始動時にＴＨＡが低下している場合
には、完全暖気状態と判別されることはない。このた
め、かかる場合には、吸気温センサ２４の異常判別処理
は実行されず、従って、誤った異常判定がなされること
はない。本実施例においては、かかる意味においても上
記トリップ数Ｎを小さく設けることが可能とされている
ことになる。
【００４３】なお、上記第２実施例においては、ＣＰＵ
３４が図４に示すルーチンのステップ１０２の処理を実
行することにより請求項２に記載したエンジン始動検出
手段が、ステップ１２２の処理を実行することにより請
求項２に記載した完全暖気暖気判別手段が、ステップ１
２６及び１２８の処理を実行することにより請求項２に
記載したセンサ異常判別手段が、それぞれ実現されてい
る。
【００４４】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例のシステムは、上記図１及び図２に示すシ
ステム構成において、ＣＰＵ３４が図３に示すルーチン
の代わりに、図５に示すルーチンを実行する点を除い
て、上記第１実施例のシステムと同様である。
【００４５】一般に、ラジエータの冷却水を空冷するク
ーリングファンが作動した場合、ラジエータにより蓄積
された熱がエンジンルーム内に放出される。このため、
エンジンルーム内が昇温され、これに伴って、吸気温も
上昇することになる。そこで、本実施例においては、ク
ーリングファンが作動された場合に、吸気温ＴＨＡが上
昇しなければ、吸気温センサ２４が異常であると判断す
ることとしている。
【００４６】図５は、本実施例において、ＣＰＵ３４が
実行する吸気温センサ異常検出ルーチンのフローチャー
トである。なお、図５に示すルーチンにおいて、図３に
示すルーチンと同様の処理を行うステップには同一の符
号を付してその説明を省略する。本ルーチンはイグニッ
ションスイッチがオンされた直後に実行される。
【００４７】図５に示すルーチンが起動されると、先ず
１３０の処理が実行される。ステップ１３０では、クー
リングファンが始動されたか否かが判別される。なお、
クーリングファンは、水温ＴＨＷが所定値ＣＦ１以上に
なると始動され、作動中にＴＨＷが所定値ＣＦ２以下に
なると停止されるように構成されている。従って、クー
リングファンが始動されたか否かは、ＴＨＷがＣＦ１以
上であるか否かにより判別することができる。ステップ
１３０において、クーリングファンが始動されていない
と判別されると、再び、ステップ１３０の処理が実行さ
れる。即ち、ステップ１３０の処理は、クーリングファ
ンが始動されるまで実行される。一方、ステップ１３０
においてクーリングファンが始動されたと判別される
と、次に、ステップ１３２の処理が実行される。
【００４８】ステップ１３２では、クーリングファンが
停止されたか否かが判別される。かかる判別は、水温Ｔ
ＨＷが上記所定値ＣＦ２以下であるか否かを判別するこ
とにより行うことができる。ステップ１３２において、
クーリングファンは停止されていないと判別されると、
再び、ステップ１３２の処理が実行される。従って、ス
テップ１３２の処理は、クーリングファンが停止される
まで繰り返し実行される。
【００４９】なお、クーリングファンの停止温度ＣＦ２
は起動温度ＣＦ１に比して低く設けられている。このた
め、クーリングファンは、いったん起動されると、水温
がＣＦ１からＣＦ２に低下するまで作動を続ける。即
ち、クーリグファンが始動されてから停止されるまで
に、クーリングファンは相当期間作動していることにな
る。従って、ステップ１３２において、クーリングファ
ンが停止されたと判別された時点では、ラジエータに蓄
積された熱はエンジンルーム内に十分放出されていると
判断することができる。従って、この場合、吸気温ＴＨ
Ａも上昇しているはずであると判断されて、次に、ステ
ップ１３４の処理が実行される。
【００５０】ステップ１３４では、ＭａｘＴＨＡ−Ｍｉ
ｎＴＨＡ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立するか否かが判別され
る。ここで、ＭａｘＴＨＡ及びＭｉｎＴＨＡは、それぞ
れ、例えば、現在のトリップにおける吸気温ＴＨＡの最
大値及び最小値である。ＣＰＵ３４はイグニッションス
イッチがオンされると同時にＴＨＡの監視を開始し、Ｍ
ａｘＴＨＡ及びＭｉｎＴＨＡを適宜更新している。ただ
し、ＭａｘＴＨＡ及びＭｉｎＴＨＡとして、クーリング
ファンの作動中におけるＴＨＡの最大値及び最小値を用
いることとしてもよい。
【００５１】ステップ１３４において、ＭａｘＴＨＡ−
ＭｉｎＴＨＡ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立すると判別された
場合、クーリングファンの作動に起因する吸気温の変化
が吸気温センサ２４により検出されたことになる。従っ
て、この場合、吸気温センサ２４は正常であると判断さ
れて、次に、ステップ１０８の処理が実行される。一
方、ステップ１３４において、ＭａｘＴＨＡ−ＭｉｎＴ
ＨＡ≧ＷＴＨＡＤＩＦが成立しないと判別された場合に
は、クーリングファンが作動に起因する吸気温の変化は
吸気温センサ２４により検出されなかったことになる。
従って、この場合、吸気温センサ２４に異常が生じてい
る可能性があるとの判定、即ち、仮異常判定がなされ
て、次に、ステップ１１０の処理が実行される。上述の
如く、本実施例においては、クーリングファンはラジエ
ータに蓄積された熱をエンジンルーム内に放出させる。
このため、車両が走行中であっても、即ち、エンジンル
ーム内に走行風が吹き込む状況であっても、クーリング
ファンが作動すれば、エンジンルーム内の空気温度は上
昇し、従って、吸気温は確実に上昇することになる。従
って、車両の走行中であっても、クーリングファン作動
後に、吸気温ＴＨＡが上昇しない場合には、吸気温セン
サ２４が異常であると判断することができる。このよう
に、本実施例においては、車両が停車中であると走行中
であるとにかかわらず、吸気温センサ２４の異常判別を
正確に行うことが可能とされ、これにより、吸気温セン
サ２４の異常検出を高い信頼度で行うことが可能とされ
ている。
【００５２】また、同様の理由で、ボンネットが開放さ
れた場合や、強風がエンジンルーム内に吹き込んだ場合
にも、クーリングファンが作動すれば吸気温は確実に上
昇する。従って、図５に示すルーチンのステップ１３４
において仮異常判定された場合には、吸気温センサ２４
に異常が生じている蓋然性が高いと判断することができ
る。従って、本実施例によれば、異常判定出力処理を行
うためのトリップ数Ｎを大きく設けることなく、誤った
判定出力を行うのを防止することができる。従って、本
実施例のシステムによれば、Ｎの値を小さく設けること
で、吸気温センサ２４に異常が生じた場合に、かかる異
常を速やかに、かつ、正確に検出することが可能とな
る。
【００５３】また、エンジン１０が完全暖気された状態
では、水温ＴＨＷは高温に上昇しており、従って、クー
リングファンは必ず作動する。従って、本実施例におい
ては、上記第２実施例の如く、吸気温が所定値以上であ
ることを条件とすることなく、吸気温センサ２４の異常
判別を行うことできる。このように、本実施例のシステ
ムにおいては、異常判別を行うための条件が緩和されて
いることで、より高い頻度で吸気温センサ２４の異常判
別を行うことが可能とされている。これにより、吸気温
センサ２４に異常が生じた場合に、かかる異常をより速
やかに検出することが可能とされている。
【００５４】また、本実施例においては、クーリングフ
ァンの始動・停止の検出を水温ＴＨＷに基づいて行って
いるため、かかる検出を行うためのセンサを設けること
は不要とされている。従って、本実施例のシステムにお
いては、コストを上昇させることなく、上記した性能を
実現することが可能とされている。ただし、ＥＣＵ３２
にクーリングファンの作動スイッチを接続し、かかるス
イッチの状態に基づいてクーリングファンの始動・停止
の検出を行うこととしてもよい。
【００５５】なお、本実施例においては、クーリングフ
ァンが始動された後、停止された時点で、吸気温センサ
２４の異常判別を行うこととしているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、クーリングファンが始動さ
れてから、所定期間経過後に異常判別を行うこととして
もよい。即ち、ラジエータの熱がエンジンルーム内に十
分放出された時点で、異常判別処理が実行されればよ
い。
【００５６】また、本実施例においては、クーリングフ
ァンの作動に伴う吸気温ＴＨＡの変化量に基づいて、吸
気温センサ２４の異常判別を行うこととしているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、クーリングファ
ンが停止した時点、あるいは、クーリングファン始動か
ら所定期間経過後におけるＴＨＡと所定値との比較に基
づいて吸気温センサ２４の異常判別を行うこととしても
よい。即ち、クーリングファンが停止した時点、あるい
は、クーリングファン始動から所定期間経過後におい
て、ＴＨＡが所定値に比して大きければ、吸気温センサ
２４の仮異常判定を行なうこととしてもよい。
【００５７】なお、上記第３実施例においては、ＣＰＵ
３４が図５に示すルーチンのステップ１３０の処理を実
行することにより請求項３に記載したクーリングファン
始動検出手段が、ステップ１３４の処理を実行すること
により請求項３に記載したセンサ異常判別手段が、それ
ぞれ実現されている。
【００５８】なお、本発明は、吸気温センサの他、エア
コン用外気センサ等、エンジンルーム内の空気温を検出
する任意の空気温センサの異常検出に適用することがで
きる。また、ＣＰＵ３４が上記図３〜図５に示すルーチ
ンの何れか一つを実行することとしてもよいし、あるい
は、これらルーチンのうち２以上のルーチンを実行する
ことにより、異常検出の信頼度をより向上させることと
してもよい。
【００５９】
【発明の効果】上述の如く、請求項１乃至３記載の発明
によれば、車両の走行風の影響を受けることなく、高い
信頼度で空気温センサの異常検出を行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるシステムの構成図であ
る。
【図２】本実施例のシステムのエンジンＥＣＵのシステ
ム構成図である。
【図３】本実施例においてＣＰＵが実行する吸気温セン
サ異常検出ルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例においてＣＰＵが実行する
吸気温センサ異常検出ルーチンのフローチャートであ
る。
【図５】本発明の第３実施例においてＣＰＵが実行する
吸気温センサ異常検出ルーチンのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０ エンジン ２２ 吸入空気量センサ ２４ 吸気温センサ ２８ エンジン回転数センサ ３０ 水温センサ ３２ エンジンＥＣＵ ３４ ＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 360 F02D 41/22 301 G01M 15/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のエンジンルーム内の空気温を検出
    する空気温センサの異常検出を行う空気温センサの異常
    検出装置であって、 エンジンが完全暖気されているか否かを判別する完全暖
    気判別手段と、 始動時を判定する始動時判定手段と、空気温センサの検
    出値が上昇したか否かを判別するしきい値を算出するし
    きい値算出手段と、前記完全暖気判別手段により前トリ
    ップにおいてエンジンが完全暖気状態と判別され、か
    つ、前記始動時判定手段により判定された本トリップに
    おける始動時にエンジン水温が所定範囲内にある時に異
    常判別タイミング条件成立と判断する異常判別タイミン
    グ判定手段と、該異常判別タイミング条件成立時の空気
    温センサの検出値と、前記しきい値算出手段により算出
    されたしきい値との比較に基づいて、前記空気温センサ
    が異常であるか否かを判別するセンサ異常判別手段と、 を備えることを特徴とする空気温センサの異常検出装
    置。
  2. 【請求項２】 車両のエンジンルーム内の空気温を検出
    する空気温センサの異常検出を行う空気温センサの異常
    検出装置であって、 エンジンが完全暖気されているか否かを判別する完全暖
    気判別手段と、 エンジンの始動を検出するエンジン始動検出手段と、 前記エンジン始動検出手段によりエンジンの始動が検出
    された時点で、前記完全暖気判別手段によりエンジンが
    完全暖気されていると判別された場合に、始動時の温度
    を記憶する手段と、 所定時間経過後の温度と記憶された始動時温度との温度
    差を算出する手段と、前記温度差としきい値とを比較す
    る手段と、 前記温度差としきい値の比較により、温度の低下の検出
    時に空気温センサを正常、温度の低下を検出しない場合
    に、 空気温センサを異常と判定する手段とを備えた空気
    温センサの異常検出装置。
  3. 【請求項３】 車両のエンジンルーム内の空気温を検出
    する空気温センサの異常検出を行う空気温センサの異常
    検出装置であって、 ラジエータを空冷するクーリングファンの始動を検出す
    るクーリングファン始動検出手段と、クーリングファンの作動中、又は前記クーリングファン
    始動検出手段により前記クーリングファンの始動が検出
    されたトリップにおける吸気温の最大値と最小値の温度
    差、又はクーリングファン始動時と停止時の温度差、又
    はクーリングファン始動時と所定時間経過後の温度差の
    いずれかの温度差を算出する手段と、 上記算出された温度差をしきい値と比較する手段と、 上記温度差としきい値の比較により温度の変化を検出時
    に空気温センサの正常と判定する判定手段、とを備える
    空気温センサの異常検出装置
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