JPH03229166A - Abnormality diagnostic device for sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To accurately diagnose the abnormality at an early stage by providing an insensitive area exceeding the tolerance of sensor in the actually using area for output characteristic of the sensor and detecting whether the output value of sensor exists in the insensitive area. CONSTITUTION:The pressure change in an intake pipe is detected by the pres sure sensor 2 of the abnormality diagnostic device 1 to input the detected signal (b) to a comparator 3. By the comparator 3, this input signal is compared with a reference voltage value inputted to a terminal (d2) and an output terminal (e) is changed-over to H or L according to the difference output. In the case of H, a transistor Tr is made to ON and a power source voltage Vc is im pressed to a power source terminal (a) of pressure sensor 2 bypassing through a resistor R1. At this time, the voltage of 7V is impressed to the terminal (a), and when the terminal (e) is L, the Tr is made to OFF and the voltage of 5V which is generated by dividing the voltage Vc with resistors R1, R4 is im pressed. When the abnormality exists in the pressure sensor 2, connector, etc., the voltage in the insensitive area, which can not be outputted in the normal state, is outputted, thereby the diagnosis of abnormality can be made.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセンサの異常診断装置に係り、特にセンサの出
力値に基づき異常の検出を行なうセンサの異常診断装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sensor abnormality diagnosing device, and more particularly to a sensor abnormality diagnosing device that detects an abnormality based on the output value of the sensor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に燃料噴射量制御装置を設けてなる内燃機関では、
圧力センサ、スロットルポジションセンサをはじめとし
て種々のセンサが機関の各所に配設されており、この種
々のセンサがら供給される出力信号に基づき燃料噴射量
制御装置は制御動作を行なう構成とされている。これに
より、機関の現在の状態に適宜に対応した燃料噴射−制
御を行なうことが可能となり、各種の機関特性の向上を
図ることができる。Generally, in an internal combustion engine equipped with a fuel injection amount control device,
Various sensors, including pressure sensors and throttle position sensors, are installed throughout the engine, and the fuel injection amount control device performs control operations based on output signals supplied from these various sensors. . Thereby, it becomes possible to perform fuel injection control that appropriately corresponds to the current state of the engine, and it is possible to improve various engine characteristics.

しかるに、上記の各種センサが全て正常に作動している
場合には良好な制御を行ない得るが、いずれかひとつの
センサに異常が発生した場合には正確な制御を行なうこ
とができなくなってしまう。However, if all of the above-mentioned various sensors are operating normally, good control can be performed, but if an abnormality occurs in any one sensor, accurate control cannot be performed.

このため、センサの異常を早期に、かつ確実に検出でき
るようにするため、内燃機関にセンサの異常診断装置を
設けたものがある。For this reason, some internal combustion engines are equipped with a sensor abnormality diagnosis device in order to detect sensor abnormalities early and reliably.

従来における異常診断装置としては、例えば特開昭５９
−１５６５３号公報に示される異常診断装Ｍ（故障診断
装置）がある。この異常診断装置は、内燃機関の所定の
運転状態を検出するセンサ（検出器）の出力が、他のセ
ンサによって検出される特定の運転条件下において、当
該運転条件に対応する正常な出力範囲内にあるか否かを
検出することによリセンサの異常診断を行なう構成とさ
れていた。As a conventional abnormality diagnosis device, for example,
There is an abnormality diagnosis device M (failure diagnosis device) disclosed in Japanese Patent No.-15653. This abnormality diagnosis device detects a predetermined operating state of an internal combustion engine, and the output of a sensor (detector) is within the normal output range corresponding to the operating condition under specific operating conditions detected by other sensors. The configuration was such that an abnormality diagnosis of the resensor was performed by detecting whether or not the sensor was present.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかるに、上記従来の異常診断装置では、特定の運転状
態であると判断された場合であっても、エンジン構成の
違いによってはセンサの出力が異なるため、これに対応
し得るように正常な出力範囲を設定しようとすると、そ
の範囲が広くなってしまい検出精度が悪化するという課
題があった。However, in the conventional abnormality diagnosis device described above, even if a specific operating state is determined, the output of the sensor differs depending on the engine configuration. When trying to set , the problem is that the range becomes wider and the detection accuracy deteriorates.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、早期に
高精度の異常診断を行ない得るセンサの異常診断装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a sensor abnormality diagnosis device that can perform high-precision abnormality diagnosis at an early stage.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題を解決するために、本発明になるセンサの異常
診断ｉｉ！ｉｉｔでは、 センサの出力特性の実使用領域に、このセンサの有する
公差以上の不感帯を設け、センサの出力値がこの不感帯
内にあるか否かを検出することによりセンサの異常を診
断するよう構成したことを特徴とするものである。In order to solve the above problems, sensor abnormality diagnosis ii! according to the present invention! IIT is configured to provide a dead zone greater than the tolerance of the sensor in the actual usage range of the output characteristics of the sensor, and to diagnose sensor abnormalities by detecting whether the output value of the sensor is within this dead zone. It is characterized by the fact that

〔作用〕[Effect]

上記構成とされたセンサの異常診断装置では、センサの
出力特性の実使用領域に、センサの有する公差以上の不
感帯が設けられる。これを第１図により説明する。In the sensor abnormality diagnosis device configured as described above, a dead zone larger than the tolerance of the sensor is provided in the actual usage range of the output characteristics of the sensor. This will be explained with reference to FIG.

第１図は縦軸にセンサ出力をとり、横軸に状態量をとっ
ている。ここでセンサ出力及び状！ｌｉｌとは、例えば
圧力センサを例にとれば、センサからの出力電圧がセン
サ出力であり、、吸気管負圧が状態量となる。また図中
、破線で示すのがセンサの公差（公差の上限値を矢印Ｘ
＋、下限値を矢印×２で示す）であり、ハツチングで示
す部分が不感帯（出力値がＶ＋　とＶ２との間）となる
。センサ特性には同図に矢印Ａで示すジャンプ部が設定
されており、このジャンプ部Ａに不感帯部が設けられて
いる。この不感帯の幅はセンサの有する公差以上とされ
ている。In FIG. 1, the vertical axis represents the sensor output, and the horizontal axis represents the state quantity. Here is the sensor output and status! For example, in the case of a pressure sensor, the output voltage from the sensor is the sensor output, and the negative pressure in the intake pipe is the state quantity. Also, in the figure, the broken line indicates the sensor tolerance (the upper limit of the tolerance is indicated by the arrow
+, the lower limit value is indicated by two arrows), and the hatched area is a dead zone (the output value is between V+ and V2). A jump portion shown by an arrow A in the same figure is set in the sensor characteristics, and a dead zone portion is provided in this jump portion A. The width of this dead zone is set to be greater than the tolerance of the sensor.

従ってセンサが正常に動作している場合には、センサの
出力値は公差の上限値×１と下限値×２との間に位置す
ることになり、出力値が不感帯部内に入るようなことは
ない。即ち、センサが正常に動作している場合には、セ
ンサの出力値がＶ＋乃至■２の値をとるようなことはな
い。Therefore, when the sensor is operating normally, the sensor output value will be located between the upper tolerance limit x 1 and the lower limit x 2, and the output value will never fall within the dead band. do not have. That is, when the sensor is operating normally, the output value of the sensor will never take a value between V+ and ■2.

これに対してセンサに異常が発生している場合には、セ
ンサの出力値は公差範囲外の値を取ることになる。セン
サに異常が発生している場合の一例を同図に一点鎖線で
示す。このように、センサに異常がありセンサの出力値
が公差範囲外にある場合には、センサ出力値の一部は必
ず不感帯内に存在することになる。よって、センサ出力
値が不感帯内の値をとった場合には、センサに異常が生
じていると判断することができる。On the other hand, if an abnormality occurs in the sensor, the output value of the sensor will take a value outside the tolerance range. An example of a case where an abnormality has occurred in the sensor is shown by a dashed line in the same figure. In this way, if there is an abnormality in the sensor and the output value of the sensor is outside the tolerance range, a part of the sensor output value will always be within the dead zone. Therefore, when the sensor output value takes a value within the dead zone, it can be determined that an abnormality has occurred in the sensor.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第２
図は本発明の第１実施例であるセンサの異常診断装置１
を示しており、本実施例では異常診断装置を圧力センサ
２に適用した態様を示している。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Second
The figure shows a sensor abnormality diagnosis device 1 which is a first embodiment of the present invention.
This embodiment shows a mode in which the abnormality diagnosis device is applied to the pressure sensor 2.

同図に示されるように異常診断装置１は、圧力センサ２
．コンパレータ３．トランジスタＴｒ。As shown in the figure, the abnormality diagnosis device 1 includes a pressure sensor 2
．． Comparator 3. Transistor Tr.

各種抵抗Ｒ＋＝Ｒｔ　とにより構成されると共に、電ｌ
ＩＩ端子Ｖｃ、出力端子Ｐ　ＩＭ、アース端子Ｅを設け
てなる。電源端子Ｖｃはエンジンコント０−ルユニット
４（以下ＥＣＵという）に内設された電源回路５に接続
されており、例えば７ｖの一定電圧が印加される。また
出力端子ＰＩＭは、ＥＣＵ４内のアナログ・デジタル変
換器６（以下、Ａ／Ｄ変換器という）に接続されており
、ＥＣｔＪ４は出力端子ＰＩＭから供給される圧力セン
サ２の出力信号に基づきエンジン制御を行なう。尚、Ｅ
ＣＬＩ４は上記の電源回路５．Ａ／Ｄ変換器６．に加え
て中央制御回路（ＣＰＬＪ）７．リードオンリメモリ（
ＲＯＭ）８．ランダムアクセスメモ１ノ（ＲＡＭ）９．
発振回路（ＣＬＫ）１０．警告ランプ１１が接続される
駆動回路１２等より構成されており、後述する異常診断
処理を行なう。It is composed of various resistances R+=Rt, and the electric current l
A terminal II terminal Vc, an output terminal PIM, and a ground terminal E are provided. The power supply terminal Vc is connected to a power supply circuit 5 installed inside an engine control unit 4 (hereinafter referred to as ECU), and a constant voltage of, for example, 7V is applied thereto. The output terminal PIM is connected to an analog-to-digital converter 6 (hereinafter referred to as an A/D converter) in the ECU 4, and the ECtJ4 controls the engine based on the output signal of the pressure sensor 2 supplied from the output terminal PIM. Do the following. In addition, E
CLI4 is the power supply circuit 5. A/D converter6. In addition to the central control circuit (CPLJ)7. Read-only memory (
ROM)8. Random access memo 1 (RAM)9.
Oscillation circuit (CLK)10. It is composed of a drive circuit 12 and the like to which a warning lamp 11 is connected, and performs abnormality diagnosis processing to be described later.

電源端子Ｖｃは圧力センサ２の電源端子ａと接続されて
おり、また各端子Ｖｃ、ａ間には抵抗Ｒ＋　　（Ｒ＋　
＝２にΩ）が配設されている。トランジスタＴｒはスイ
ッチング用のトランジスタであり、抵抗Ｒ１に対し並列
に接続されて（′％る。こ９トランジスタ７ｒのベース
はコンパレータ３の出万端子ｅに接続されており、コン
パレータ３の出力信号によりトランジスタＴｒはオン、
オフされる構成となっている。また、コンパレータ３は
ふたつの入力端子ｄ、、ｄ２を有し、一方の入力端子ｄ
＋は圧力センサ２の出力端ｙｂに接続されており、他方
の入力端子ｄ２はトランジスタＴｒのエミッタとアース
との間に配設された分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３（Ｒ２＝Ｒ３＝
５にΩ）の接続点に接続されている。よって、トランジ
スタＴｒがオンの場合、入力端子ｄ２には３，５ｖの電
圧が印加され、またトランジスタＴｒがオフの場合、入
力端子ｄ２には２．５ｖの電圧が印加されることになる
。The power supply terminal Vc is connected to the power supply terminal a of the pressure sensor 2, and a resistor R+ (R+
Ω) is placed at =2. The transistor Tr is a switching transistor, and is connected in parallel to the resistor R1. The base of the nine transistors 7r is connected to the output terminal e of the comparator 3, and the Transistor Tr is on,
It is configured to be turned off. Further, the comparator 3 has two input terminals d, d2, and one input terminal d
+ is connected to the output terminal yb of the pressure sensor 2, and the other input terminal d2 is connected to the voltage dividing resistors R2 and R3 (R2=R3=
5Ω) is connected to the connection point. Therefore, when the transistor Tr is on, a voltage of 3.5v is applied to the input terminal d2, and when the transistor Tr is off, a voltage of 2.5v is applied to the input terminal d2.

圧力センサ２は吸気管内の圧力変化を電圧変化に変換す
で検出するセンサであり、例えばピエゾ素子を内設した
半導体式プレッシャセンサである。The pressure sensor 2 is a sensor that detects pressure changes in the intake pipe by converting them into voltage changes, and is, for example, a semiconductor pressure sensor having a piezo element installed therein.

この圧力センサ２自体は従来から一般的に用いられてい
るものと同一構成とされている。The pressure sensor 2 itself has the same configuration as that commonly used in the past.

コンパレータ３は、各入力端子ｄｌ　、ｄ２に印加され
る電圧値を比較し、その結果に基づき出力端子ｅをハイ
レベル（Ｈ）又はローレベル（Ｌ）に切換える。具体的
には、入力端子ｄ２に印加される２種類の電圧を基準電
圧として、入力端子ｄ２に印加される電圧が２．５Ｖよ
り高い場合には出力端子ｅをＨに、また３、５Ｖより低
い場合には出力端子ｅをしに切換える。The comparator 3 compares the voltage values applied to each input terminal dl and d2, and switches the output terminal e to a high level (H) or a low level (L) based on the result. Specifically, two types of voltages applied to the input terminal d2 are used as reference voltages, and when the voltage applied to the input terminal d2 is higher than 2.5V, the output terminal e is set to H, and from 3.5V to 3.5V. If it is low, output terminal e is switched to low.

」ンバレータ３の出力端子ｅがＨとなると、前記のトラ
ンジスタＴｒはオンとなり、電源電圧は抵抗Ｒ＋をバイ
パスして圧力センサ２の電源端子ａに印加される。よっ
て、圧力センサ２の出力値が２．５Ｖ以上の場合には、
圧力センサ２の電源端子ａには７ｖの電圧が印加される
。When the output terminal e of the inverter 3 becomes H, the transistor Tr is turned on, and the power supply voltage is applied to the power supply terminal a of the pressure sensor 2, bypassing the resistor R+. Therefore, when the output value of the pressure sensor 2 is 2.5V or more,
A voltage of 7V is applied to the power supply terminal a of the pressure sensor 2.

一方、コンパレータ３の出力端子ｅがＬとなると、トラ
ンジスタＴｒはオフとなり、電源電圧Ｖｃは分圧抵抗Ｒ
＋　、Ｒ４（Ｒ４＝５にΩ）により分圧され、圧力セン
サ２の電源端子ａには５ｖの電圧が印加される。On the other hand, when the output terminal e of the comparator 3 becomes L, the transistor Tr is turned off and the power supply voltage Vc is changed to the voltage dividing resistor R.
+ and R4 (R4=5Ω), and a voltage of 5V is applied to the power supply terminal a of the pressure sensor 2.

上記構成とされた異常診断装置１の出力端子ＰＩＭに出
力されるセンサ特性を第３図に示す。同図において、縦
軸は出力端子ＰＩＭに出力されるセンサ出力電圧値りを
示しており、また横軸はセンサ出力電圧値りに対応する
吸気管負圧を示している。また、同図は圧力センサ２及
び異常診断装Ｍ１をＥＣＵ４に接続するためのコネクタ
等に異常が生じていない場合のセンサ特性を示している
。FIG. 3 shows the sensor characteristics output to the output terminal PIM of the abnormality diagnosis device 1 configured as described above. In the figure, the vertical axis represents the sensor output voltage value output to the output terminal PIM, and the horizontal axis represents the intake pipe negative pressure corresponding to the sensor output voltage value. Further, the same figure shows the sensor characteristics when no abnormality occurs in the connector for connecting the pressure sensor 2 and the abnormality diagnosis device M1 to the ECU 4, etc.

同図に示されるように、上記構成の異常診断装置１では
、センサ特性にジャンプ部Ａが形成される。即ち、異常
診断装置１では、吸気管負圧が変化してもこのジャンプ
部Ａの範囲に該当するセンサ出力電圧値を出力しない構
成となる。いま、圧力センサ２の公差（図中、破線で示
す）の値を±０．３ｖとすると、圧力センサ２及びコネ
クタ等に異常がない場合には、センサ出力電圧値りが２
．８Ｖ乃至３．２Ｖの値（この電圧領域を不感帯領域と
いう）となることはない。As shown in the figure, in the abnormality diagnosis device 1 having the above configuration, a jump portion A is formed in the sensor characteristics. That is, the abnormality diagnosis device 1 is configured not to output a sensor output voltage value corresponding to the range of the jump portion A even if the intake pipe negative pressure changes. Now, if the tolerance value of the pressure sensor 2 (indicated by the broken line in the figure) is ±0.3V, if there is no abnormality in the pressure sensor 2 or the connector, etc., the sensor output voltage value will be 2.
．． It never becomes a value of 8V to 3.2V (this voltage region is referred to as a dead zone region).

しかるに、圧力センサ２．コネクタ等に異常が発生する
と、センサ特性は第３図に示される特性からずれてしま
い、出力端子ＰＩＭからは正常状態であったならば出力
するはずのない上記不感帯領域内の電圧が出力される。However, pressure sensor 2. If an abnormality occurs in the connector, etc., the sensor characteristics will deviate from the characteristics shown in Figure 3, and the output terminal PIM will output a voltage within the dead band region that would not have been output under normal conditions. .

よって、出力端子Ｐ（Ｍから出力されるセンサ出力電圧
値りが不感帯領域内の値かどうかを判定することにより
異常が発生しているか否かの診断を行なうことができる
。Therefore, it is possible to diagnose whether or not an abnormality has occurred by determining whether the sensor output voltage value output from the output terminal P (M) is within the dead band region.

第４図はＣＰＬＪ７が行なう異常診断処理を示す）０−
チャートである。本ルーチンが起動されると、ＣＰＵ７
はステップ１００にて、Ａ／Ｄ変換器６を介し出力端子
ＰＩＭから出力されるセンサ出力電圧値りを取り込む。Figure 4 shows the abnormality diagnosis process performed by CPLJ7)0-
It is a chart. When this routine is started, CPU7
At step 100, the sensor output voltage value output from the output terminal PIM is taken in via the A/D converter 6.

続いてステップ２００において、ステップ１００で取り
込まれたセンサ出力電圧値りが予めＲＯＭ８に記憶させ
である不感帯領域内の電圧値かどうかを判断する。セン
サ出力電圧値りが不感帯領域以外の電圧値であった場合
には、ＣＰＬＪ７は異常の発生は無いとして処理を終了
する。Subsequently, in step 200, it is determined whether the sensor output voltage value taken in in step 100 is within a dead zone region stored in the ROM 8 in advance. If the sensor output voltage value is outside the dead band region, the CPLJ7 concludes that no abnormality has occurred and ends the process.

また、ステップ２００においてセンサ出力電圧値りが不
感帯領域内の値であると判断されると、ＣＰＬＪ７はス
テップ３００において警告ランプ１１を点でさせ、運転
者に異常の発生したことを知らせる。これにより、ＩＩ
関状態に適切に対応していないセンサ出力に基づき燃料
噴射量制御が行なわれ続けるのを防止することができる
。また、異常の発生の有無は、センサ出力電圧ＩＤが不
感帯領域内の値であるかどうかを判断することにより診
断する構成であるため、１４精度の異常診断を行なうこ
とができ、かつＲＯＭ８に格納される異常診断用のプロ
グラムも簡単な構成で良い。Further, when it is determined in step 200 that the sensor output voltage value is within the dead band region, the CPLJ 7 lights up the warning lamp 11 in step 300 to notify the driver that an abnormality has occurred. This allows II
It is possible to prevent fuel injection amount control from continuing to be performed based on a sensor output that does not appropriately correspond to the related state. In addition, since the configuration diagnoses whether an abnormality has occurred by determining whether the sensor output voltage ID is within the dead band region, it is possible to perform abnormality diagnosis with 14 accuracy, and it can be stored in ROM 8. The program for diagnosing abnormalities may also have a simple configuration.

ここで、再び第３図に戻りセンサ特性に注目すると、不
感帯の設定位置く換言すれば、ジャンプ部Ａの設定位置
）は、吸気管負圧にして約４５０ｓｕｍＨｇの所であり
、これは圧力センサ２により実際に圧力測定が行なわれ
る領域（以下、実使用領域という）内の値である。よっ
て、この圧力値は圧力センサ２による圧力測定において
頻繁に検出される値であり、この圧力値に対応するセン
サ出力電圧値Ｄ（この電圧値は不感帯２．８ｖ〜３．２
Ｖに近い値である）も頻繁に出力される。このように、
頻繁に出力されるセンサ出力電圧値りの近傍に不感帯を
設定することにより、異常診断の頻度も多くなり、早期
に異常の発生を検出することができる。Now, returning to FIG. 3 again and paying attention to the sensor characteristics, the set position of the dead zone (in other words, the set position of jump part A) is at a position where the intake pipe negative pressure is approximately 450 sumHg, which corresponds to the pressure sensor. 2 is a value within the area where pressure measurement is actually performed (hereinafter referred to as the actual use area). Therefore, this pressure value is a value that is frequently detected in pressure measurement by the pressure sensor 2, and the sensor output voltage value D corresponding to this pressure value (this voltage value is within the dead zone of 2.8V to 3.2V).
(which is close to V) is also frequently output. in this way,
By setting a dead zone near a sensor output voltage value that is frequently output, the frequency of abnormality diagnosis increases, and the occurrence of an abnormality can be detected at an early stage.

また、不感帯の設定は分圧抵抗Ｒ＋　、Ｒ２の値を変え
ることにより任意に設定することができる。Further, the dead zone can be set arbitrarily by changing the values of the voltage dividing resistors R+ and R2.

よって、異常診断装置１が取り付けられる内燃機関の特
性や使用状態に応じ、高い傾度で出力されるセンサ出力
電圧値或はその近傍に容易に不感帯を設定することがで
きる。これにより、異常診断装置１を内燃機関の特性や
使用状態に拘束されず広く適用することが可能となり、
かつ異常診断の精度を向上させることができるため、圧
力センサ２やコネクタの僅かな特性ずれについても検出
することが可能となる。Therefore, depending on the characteristics and usage conditions of the internal combustion engine to which the abnormality diagnosis device 1 is attached, a dead zone can be easily set at or near the sensor output voltage value output with a high slope. This makes it possible to widely apply the abnormality diagnosis device 1 without being restricted by the characteristics of the internal combustion engine or the usage conditions.
Moreover, since the accuracy of abnormality diagnosis can be improved, it becomes possible to detect even slight deviations in characteristics of the pressure sensor 2 and the connector.

第５図は本発明の第２実施例である異常診断装置２０を
示している。本実施例では異常診断装置をスロットルポ
ジションセンサ２１に適用した態様を示している。尚、
第１実施例で示した構成と同一構成については同一符号
を附してその説明を省略する。FIG. 5 shows an abnormality diagnosis device 20 which is a second embodiment of the present invention. This embodiment shows a mode in which the abnormality diagnosis device is applied to the throttle position sensor 21. still,
Components that are the same as those shown in the first embodiment are designated by the same reference numerals and their description will be omitted.

スロットルポジションセンサ２１は、スロットルバルブ
に接続された回転軸２２と一体的に回転する一対の接点
ブラシ２３．２４と、基板２５上にプリント形成された
複数のパターン２６〜３１とにより構成されている。ま
た、図中、実線で示す３２〜３４は各パターンを接続す
る配線パターンである。この複数のパターンの内、電源
端子Ｖｃｃ（定電圧７Ｖが印加される）とアース端−Ｆ
　Ｅとの間には、パターン３０．不感帯用抵抗Ｒ５（Ｒ
ｓ＝２にΩ）、リニア出力検出用の抵抗体パターン２６
（全抵抗５に６）が直列に配設されている。またパター
ン３１は、不感帯用抵抗Ｒ５のパターン３０との接続側
と異なる側に接続されており、またパターン２７は出力
端子ＶＴＡに、パターン２８はパターン２６と７−ス端
子Ｅとの間に、パターン２９はアイドル端子ＩＤＬに夫
々接続されている。上記各パターン２６〜３１において
、パターン２６．２７はスロットル弁開度検出スイッチ
を、パターン２８．２９はアイドルスイッチを、パター
ン３０．３７は不感帯切換スイッチを夫々構成する。The throttle position sensor 21 includes a pair of contact brushes 23 and 24 that rotate integrally with a rotating shaft 22 connected to a throttle valve, and a plurality of patterns 26 to 31 printed on a substrate 25. . Further, in the figure, 32 to 34 indicated by solid lines are wiring patterns connecting the respective patterns. Among these multiple patterns, power terminal Vcc (constant voltage 7V is applied) and ground terminal -F
Between E and pattern 30. Dead band resistor R5 (R
s=2Ω), resistor pattern 26 for linear output detection
(Total resistances 5 and 6) are arranged in series. Further, the pattern 31 is connected to a side of the dead band resistor R5 that is different from the side connected to the pattern 30, the pattern 27 is connected to the output terminal VTA, and the pattern 28 is connected between the pattern 26 and the 7th terminal E. The patterns 29 are respectively connected to idle terminals IDL. In each of the patterns 26 to 31, patterns 26 and 27 constitute a throttle valve opening detection switch, patterns 28 and 29 constitute an idle switch, and patterns 30 and 37 constitute a dead zone changeover switch, respectively.

パターン２６．２７よりなるスロットル弁開度検出スイ
ッチは、可変抵抗器を構成し、スロットルバルブの１転
に伴ない回転する接点ブラシ２３が各パターン２６．２
７を導通する位置に応じたセンサ出力電圧を出力端子Ｖ
ＴＡに出力する。この出力端子ＶＴＡに出力されるセン
サ出力電圧値りはスロットルバルブの弁開度に対応して
いるため、センサ出力電圧値りよりスロットルバルブの
弁開度を検知することができる。The throttle valve opening degree detection switch consisting of patterns 26 and 27 constitutes a variable resistor, and the contact brush 23 that rotates with each turn of the throttle valve corresponds to each pattern 26 and 2.
7 is connected to the output terminal V.
Output to TA. Since the sensor output voltage value outputted to the output terminal VTA corresponds to the valve opening degree of the throttle valve, the valve opening degree of the throttle valve can be detected from the sensor output voltage value.

アイドルスイッチを構成するパターン２８゜２９は、ス
ロットルバルブが全閉状態となった時に接点ブラシ２４
が位置する所に配設されている。The patterns 28 and 29 that make up the idle switch are the contact brush 24 when the throttle valve is fully closed.
is located where it is located.

従って、接点ブラシ２４により各パターン２８゜２９が
導通され、アイドル端子ＩＤＬにアイドル出力信号が出
力されると、ＣＰＬＩ７は機関がアイドル状態となった
ことを検知する。尚、アイドル出力信号は割込みボート
３５を介してＣＰｔＪ７に供給される。Therefore, when each of the patterns 28 and 29 is made conductive by the contact brush 24 and an idle output signal is output to the idle terminal IDL, the CPLI 7 detects that the engine has entered the idle state. Note that the idle output signal is supplied to CPtJ7 via the interrupt port 35.

パターン３０．３１より構成される不感帯切換スイッチ
は本実施例の特徴となるものである。第５図に示すよう
に、接点ブラシ２４がパターン３０．３１を導通してい
ない場合には、不感帯用抵抗Ｒ５は抵抗体パターン２６
と直列に接続されており、出力端子ＶＴ＾に出力される
センサ出力電圧値りには不感帯用抵抗Ｒ５による電圧降
下が反映されている。しかるに、第６図に示されるよう
に、スロットルバルブの回転に伴ない接点ブラシ２４が
パターン３０．３１を導通させると、電流は不感帯用抵
抗Ｒ５をバイパスして抵抗体パターン２６に供給される
ため、不感帯用抵抗Ｒ５はセンサ出力電圧値りに反映さ
れない構成となる。The dead zone changeover switch composed of patterns 30 and 31 is a feature of this embodiment. As shown in FIG. 5, when the contact brush 24 is not conducting the patterns 30 and 31, the dead band resistor R5 is connected to the resistor pattern 26.
The voltage drop caused by the dead band resistor R5 is reflected in the sensor output voltage value output to the output terminal VT^. However, as shown in FIG. 6, when the contact brush 24 conducts the patterns 30 and 31 as the throttle valve rotates, the current bypasses the dead band resistor R5 and is supplied to the resistor pattern 26. , the dead band resistor R5 is configured not to be reflected in the sensor output voltage value.

即ち、不感帯切換スイッチがオンされると（パターン３
０．３１が導通されると）、抵抗体パターン２６には７
Ｖの電圧が印加され、また、不感帯切換スイッチがオン
されると抵抗体パターン２６には５ｖの電圧が印加され
ることになる。本実施例ではスロットルバルブでの弁開
度が５０”以上となった時、接点ブラシ２４がパターン
３０゜３１を導通させるよう構成されている。That is, when the dead band changeover switch is turned on (pattern 3),
0.31 is conductive), the resistor pattern 26 has 7
When a voltage of V is applied and the dead zone changeover switch is turned on, a voltage of 5V is applied to the resistor pattern 26. In this embodiment, the contact brush 24 is configured to conduct the patterns 30.degree. 31 when the throttle valve opening is 50" or more.

上記構成とされた異常診Ｉｌｉ装置２ｏの出力端ｆＶＴ
Ａに出力されるセンサ特性を第７図に示す。Output terminal fVT of the abnormality diagnosis Ili device 2o configured as above
The sensor characteristics output to A are shown in FIG.

同図において縦軸は出力端ＩＶＴＡに出力されるセンサ
出力電圧値りを示しており、また横軸はセンサ出力電圧
値りに対応するスロットルバルブ開度を示している。In the figure, the vertical axis shows the sensor output voltage value output to the output terminal IVTA, and the horizontal axis shows the throttle valve opening corresponding to the sensor output voltage value.

同図に示されるように、上記の如く異常診断装Ｎ２０を
構成することにより、機械的な構造（具体的にはパター
ン３０．３１の構造）によっても、センサ特性にジャン
プ部Ａを設定することができる。いま、抵抗体パターン
２６の公差を±０．３■とし、センサ出力電圧値りの値
が２，５ｖと３．５ｖの点で不感帯切換スイッチが切換
わるよう各パターン３０．３１の配設位置を設定すると
、２．８ｖ乃至３．２■の不感帯が形成される。よって
、出力端子ＶＴＡから出力されるセンサ出力電圧値りの
値が２．８Ｖ乃至３．２Ｖ内の値であった場合には、ス
ロットルポジションセンサ２１或は］ネクタ等に異常が
発生したと診断することができる。尚、ＥＣＬＩ４が行
なう異常診断処理は、先に第４図を用いて説明した処理
と同じ処理で行なうことができる。As shown in the figure, by configuring the abnormality diagnosis device N20 as described above, it is possible to set the jump portion A in the sensor characteristics also by the mechanical structure (specifically, the structure of patterns 30 and 31). I can do it. Now, the tolerance of the resistor pattern 26 is set to ±0.3■, and the arrangement positions of each pattern 30 and 31 are set so that the dead band changeover switch changes at the point where the sensor output voltage value is 2.5v and 3.5v. When set, a dead zone of 2.8V to 3.2V is formed. Therefore, if the sensor output voltage value output from the output terminal VTA is within the range of 2.8V to 3.2V, it is diagnosed that an abnormality has occurred in the throttle position sensor 21 or the connector. can do. Incidentally, the abnormality diagnosis processing performed by the ECLI 4 can be performed in the same manner as the processing previously explained using FIG. 4.

上記のように本願に係る異常診断装置２０はスロットル
ポジションセンサ２１に対しても適用することができ、
異常診断は第１実施例と同様にセンサ出力電圧値りが不
感帯領域内の電圧値かどうかを判断するだけで行なうこ
とができるため、高い検出精度で診断することができる
。また、ジャンプ部Ａの設定位置はパターン３０．３１
の形成位置を変えることにより任意に設定できるため、
測定頻度の高い所にパターン３０．３１を形成しておく
ことにより異常診断の実施される頻度を＾めることがで
き、早期に異常発生を検出することができる。As mentioned above, the abnormality diagnosis device 20 according to the present application can also be applied to the throttle position sensor 21,
Similar to the first embodiment, abnormality diagnosis can be performed by simply determining whether the sensor output voltage value is within the dead band region, so diagnosis can be performed with high detection accuracy. Also, the setting position of jump part A is pattern 30.31
It can be set arbitrarily by changing the formation position of
By forming patterns 30 and 31 in areas where measurement frequency is high, the frequency at which abnormality diagnosis is performed can be reduced, and the occurrence of abnormality can be detected at an early stage.

また、スロットルポジションセンサ２１に異常診Ｉｌｉ
装置２０を適用した場合には、抵抗体パターン２６の経
時劣化による特性ずれによる異常を診断することができ
る。更には、不感帯切換スイッチの精度を向上させるこ
とにより（スロットルポジションセンサでは抵抗体パタ
ーンの公差よりも精度を向上させることができる）、パ
ターン２６゜２７より構成されるスロットル弁開度検出
センサの特性を不感帯切換スイッチで補正することも可
能である。Also, if there is an abnormality diagnosis Ili in the throttle position sensor 21.
When the device 20 is applied, it is possible to diagnose abnormalities due to characteristic deviations due to deterioration of the resistor pattern 26 over time. Furthermore, by improving the accuracy of the dead zone changeover switch (accuracy can be improved more than the tolerance of the resistor pattern in a throttle position sensor), the characteristics of the throttle valve opening detection sensor composed of patterns 26° and 27 can be improved. It is also possible to correct this using a dead zone changeover switch.

尚、上記した実施例では異常診断装置を圧力センサ、ス
ロットルポジションセンサに適用した例を示したが、こ
れに限るものではなく、広く他のセンサに対しても適用
し得ることは勿論である。Incidentally, in the above-described embodiment, an example was shown in which the abnormality diagnosis device was applied to a pressure sensor and a throttle position sensor, but it is not limited to this, and it goes without saying that it can be applied to a wide range of other sensors.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述の如く、本発明によれば、センサの実使用領域内に
異常診断を行なうための不感帯を設けているため、診断
頻度を多くすることができ、よって早期に異常の発生を
検知することができ、また異常診断はセンサの出力値が
不感帯内にあるか否かにより判定されるため、検出精度
を高めることができる等の特長を有する。As described above, according to the present invention, since a dead zone for diagnosing an abnormality is provided within the actual use area of the sensor, the frequency of diagnosis can be increased, and therefore the occurrence of an abnormality can be detected at an early stage. Furthermore, since the abnormality diagnosis is determined based on whether the output value of the sensor is within the dead zone, the detection accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図は本
発明の第１実施例である異常診断装置の構成図、第３図
は第２図に示される装置において出力端子ＰＩＭに出力
されるセンサ特性を示す図、第４図はＣＰＵが行なう異
常診断処理を示すフローチャート、第５図は本発明の第
２実施例である異常診断装置の構成図、第６図は不感帯
切換スイッチがオン状態のスロットルポジションセンサ
を示す図、第７図は第５図に示す装置において出力端子
ＶＴＡに出力されるセンサ特性を示す図である。 １．２０・・・異常診断装置、２・・・圧力センサ、３
・・・］ンバレータ、４・・・ＥＣＵ（エンジンコント
ロールユニット）、１１・・・警告ランプ、２１・・・
スロットルポジションセンサ、２４・・・接貞ブラシ、
２６〜３１・・・パターン、ＶＴＡ・・・出力端子。FIG. 1 is a diagram for explaining the present invention in detail, FIG. 2 is a configuration diagram of an abnormality diagnosis device that is a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the output terminal PIM in the device shown in FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the abnormality diagnosis processing performed by the CPU, FIG. 5 is a configuration diagram of the abnormality diagnosis device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing dead zone switching. FIG. 7 is a diagram showing the throttle position sensor with the switch in the on state, and is a diagram showing the sensor characteristics output to the output terminal VTA in the device shown in FIG. 5. 1.20... Abnormality diagnosis device, 2... Pressure sensor, 3
...] engine control unit, 4...ECU (engine control unit), 11...warning lamp, 21...
Throttle position sensor, 24... contact brush,
26-31...Pattern, VTA...Output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] センサの出力特性の実使用領域に、該センサの有する公
差以上の不感帯を設け、該センサの出力値が該不感帯内
にあるか否かを検出することにより該センサの異常を診
断する構成としたことを特徴とするセンサの異常診断装
置。A dead zone greater than the tolerance of the sensor is provided in the actual usage range of the output characteristics of the sensor, and an abnormality of the sensor is diagnosed by detecting whether the output value of the sensor is within the dead zone. A sensor abnormality diagnosis device characterized by: