JPH04350347A - Abnormality detecting method of sensor system in engine control device - Google Patents
Abnormality detecting method of sensor system in engine control deviceInfo
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- JPH04350347A JPH04350347A JP12344391A JP12344391A JPH04350347A JP H04350347 A JPH04350347 A JP H04350347A JP 12344391 A JP12344391 A JP 12344391A JP 12344391 A JP12344391 A JP 12344391A JP H04350347 A JPH04350347 A JP H04350347A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン制御装置の特
に吸入空気量を計測するセンサの異常検出方法に関する
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting an abnormality in an engine control device, particularly a sensor for measuring the amount of intake air.
【０００２】0002
【従来の技術】従来は、特公昭６３−２７５４０ 号に
示す様に、吸入空気量を計測するセンサの出力と判定値
（特公昭６３−２７５４０ 号では、イグニッションス
イッチ閉成時の吸入空気量センサの出力）とを比較する
ため、特定の運転状態でしか、異常判定が出来ない（例
えば、エンジン回転数が高く、吸入空気量が多い時の吸
入空気量センサの出力がエンジンが停止しているイグニ
ッションスイッチ閉成時の吸入空気量センサ出力値以下
を示している場合など）。又、センサがオープン又はシ
ョートを検出する方法としてセンサ出力が所定値（下限
）以下又は所定値（上限）以上となった時異常と判定す
る方法は、運転状態に関係なく異常判定（診断）が行え
るが、反面、判定の規準となる上下限の所定値は、セン
サがオープン又はショート時の出力に近い値しか設定で
きないため、吸入空気量センサが、故障し真の吸入空気
量を計測できなくなった状態から異常と判定される直前
までは、大幅に誤ったセンサ出力に基づいてエンジン制
御が行われることから運転性がいちじるしく悪化してし
まうなどの問題がある。[Prior Art] Conventionally, as shown in Japanese Patent Publication No. 63-27540, the output and judgment value of a sensor for measuring the intake air amount (in Japanese Patent Publication No. 63-27540, the intake air amount sensor when the ignition switch is closed is Since the output of the intake air amount sensor is compared with the output of (e.g. when the intake air amount sensor output value is below the value when the ignition switch is closed). In addition, the method of detecting an open or short-circuit in a sensor that determines an abnormality when the sensor output is below a predetermined value (lower limit) or above a predetermined value (upper limit) is a method that allows abnormality determination (diagnosis) regardless of the operating state. However, on the other hand, the predetermined upper and lower limits that serve as criteria for judgment can only be set to values close to the output when the sensor is open or short-circuited, so the intake air amount sensor may malfunction and become unable to measure the true intake air amount. From the state where the engine is operating until just before it is determined that the engine is abnormal, engine control is performed based on a significantly erroneous sensor output, resulting in a problem such as a significant deterioration in drivability.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術で
は異常判定の基準となる判定値が、運転状態によらず一
定（一旦決まってしまえば、キーオフまで一定）であっ
たため、異常と判定されるまで故障した誤ったセンサ出
力に基づきエンジン制御を行う運転条件が広い（この間
運転性が大幅に悪化）という問題に対し、運転状態の変
化に応じて判定値を適切に変化させることでセンサ異常
の早期発見を目的とする（誤ったセンサ出力によって制
御される運転条件をせまくすることで運転性の悪化を減
らす）。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention is capable of determining an abnormality because in the prior art, the reference value for determining an abnormality was constant regardless of the driving condition (once it was determined, it remained constant until the key was turned off). To solve the problem of a wide range of driving conditions in which engine control is performed based on incorrect sensor output that has failed until The purpose is to detect abnormalities early (reducing deterioration in drivability by narrowing the operating conditions controlled by erroneous sensor outputs).
【０００４】0004
【課題を解決するための手段】目的を達成する手段とし
て、判定の対称となる吸入空気量を計測する第１の手段
（吸入空気量センサ）の他に、少なくとも吸入空気量を
推定する第２の手段を設け、第２の手段によって推定さ
れた吸入空気量Ｑ２から求めた判定値と第１の手段によ
って計測された吸入空気量Ｑ１とを比較することで第１
の手段（吸入空気量センサ）の異常判定を行うこととし
た。[Means for Solving the Problems] In addition to the first means (intake air amount sensor) that measures the amount of intake air that is the object of determination, there is a second means that estimates the amount of intake air. By comparing the judgment value obtained from the intake air amount Q2 estimated by the second means and the intake air amount Q1 measured by the first means, the first
The decision was made to determine whether the means (intake air amount sensor) was abnormal.
【０００５】[0005]
【作用】本発明によれば、吸入空気量センサ出力と比較
し異常判定を行う基準となる判定値が、運転状態（吸入
空気量）の変化に応じてするので、運転状態にかかわら
ず吸入空気量センサの異常を早期に判定できる。[Function] According to the present invention, the judgment value, which is the standard for determining abnormality by comparing with the output of the intake air amount sensor, is determined according to changes in the operating condition (intake air amount). Abnormalities in the quantity sensor can be determined early.
【０００６】[0006]
【実施例】図１にエンジン制御システムの構成を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the configuration of an engine control system.
【０００７】エンジンへ吸入される空気（以下、吸入空
気量と表記）は、エアクリーナ１８を通り、絞り弁１９
にて吸入空気量を制限され、インジェクタ８から噴射・
供給される燃料と混合し、ピストン２０が下降する吸気
行程時に下がった吸気バルブ１９とシリンダヘッドとの
隙間を通ってシリンダ内へ吸入される。Air taken into the engine (hereinafter referred to as intake air amount) passes through the air cleaner 18 and is passed through the throttle valve 19.
The amount of intake air is restricted by the injector 8, and the
It mixes with the supplied fuel and is sucked into the cylinder through the gap between the cylinder head and the intake valve 19, which is lowered during the intake stroke when the piston 20 moves downward.
【０００８】吸入された空気・燃料は、圧縮行程におい
てピストン２０の上昇により圧縮され、点火プラグ１５
により点火され爆発（燃焼）し、ピストン２０を押し下
げる（膨張行程）。燃焼後のシリンダ内の排気ガスは、
次の排気行程時に下がった排気バルブ２１とシリンダヘ
ッドとの隙間を通り、触媒２２によって排気ガス中の有
害成分が除去され大気へ排出される。The intake air/fuel is compressed as the piston 20 rises during the compression stroke, and the spark plug 15
ignites and explodes (burns), pushing down the piston 20 (expansion stroke). The exhaust gas inside the cylinder after combustion is
During the next exhaust stroke, the exhaust gas passes through the gap between the lowered exhaust valve 21 and the cylinder head, and the harmful components in the exhaust gas are removed by the catalyst 22 and exhausted to the atmosphere.
【０００９】これは、周知の４サイクルエンジンである
。[0009] This is a well-known four-stroke engine.
【００１０】２はエアフローメータであり、エンジンに
吸入される空気量（以下吸入空気量と記す）を計量する
ものである。Reference numeral 2 denotes an air flow meter, which measures the amount of air taken into the engine (hereinafter referred to as intake air amount).
【００１１】図に示したものは吸入空気が大きな通路（
メイン通路）と小さな通路（バイパス通路）を分割して
流れるうち、バイパス通路側を流れる空気量に応じた信
号をエアフローメータ２からコントロールユニット１へ
送り、この信号を基に全部の吸入空気量を求める方式（
バイパスエア方式）である。In the case shown in the figure, the intake air flows through a large passage (
A signal corresponding to the amount of air flowing through the bypass passage is sent from the air flow meter 2 to the control unit 1, and the total amount of intake air is determined based on this signal. Method to find (
bypass air system).
【００１２】５は絞り弁開度センサであり、吸入空気量
を調整する絞り弁１９の開度に応じた信号を出力する。
この信号からアイドル（絞り弁が全閉）状態であるかを
判定したり、所定時間内の信号の変化量を求めて加速ま
たは減速状態であるかを判定したりする。A throttle valve opening sensor 5 outputs a signal corresponding to the opening of a throttle valve 19 that adjusts the amount of intake air. From this signal, it is determined whether the vehicle is in an idle state (the throttle valve is fully closed), or whether the vehicle is in an acceleration or deceleration state is determined by determining the amount of change in the signal within a predetermined time.
【００１３】３は水温センサであり、エンジンの冷却水
温に応じた信号を出力する。この信号からエンジンが暖
気〜暖気後、高水温（オーバーヒート気味）のどの状態
にあるかを判定し、これを基に供給する燃料量や点火時
期を適切に補正することで暖気途中の運転性悪化やオー
バーヒートによるエンジン破損などのトラブルを抑える
よう制御する。A water temperature sensor 3 outputs a signal corresponding to the engine cooling water temperature. From this signal, it is determined whether the engine is warmed up, warmed up, or high water temperature (slightly overheated), and based on this, the amount of fuel to be supplied and the ignition timing are appropriately corrected, resulting in poor drivability during warming up. control to prevent problems such as damage to the engine due to overheating.
【００１４】４はクランク角センサであり、エンジンの
クランク角が所定の位置にきた時に信号を出力する。コ
ントロールユニット１ではこの信号を基準に点火コイル
１３への通電をＯＮ／ＯＦＦして点火タイミングを制御
したり、インジェクタ８からの燃料噴射を開始したりす
る。A crank angle sensor 4 outputs a signal when the engine crank angle reaches a predetermined position. Based on this signal, the control unit 1 controls the ignition timing by turning ON/OFF the energization to the ignition coil 13, and starts fuel injection from the injector 8.
【００１５】６はＯ２センサであり、排気ガス中の酸素
濃度が高い（多い）場合は低い電圧（ＬＯＷ信号）を、
低い（少ない）場合は高い電圧（ＨＩ信号）を出力する
。6 is an O2 sensor, which sends a low voltage (LOW signal) when the oxygen concentration in the exhaust gas is high (a lot).
If it is low (few), a high voltage (HI signal) is output.
【００１６】ＬＯＷ信号の時は空燃比Ａ／Ｆが薄い状態
であり、供給する燃料量を増やし、ＨＩ信号の時は空燃
比Ａ／Ｆが濃い状態なので燃料量を減らすよう調整する
ことで空燃比Ａ／Ｆを常に理論空燃比の近傍に制御し、
排気ガス中の有害成分を抑える。When the signal is LOW, the air-fuel ratio A/F is in a lean state, and the amount of fuel to be supplied is increased, and when the signal is HI, the air-fuel ratio A/F is in a rich state, so the air-fuel ratio is adjusted to reduce the amount of fuel. Always control the fuel ratio A/F near the stoichiometric air-fuel ratio,
Suppresses harmful components in exhaust gas.
【００１７】この他にもスタータＳＷ２３，エアコンＳ
Ｗ２４，Ｎ／Ｌ ＳＷ（ギヤのニュートラル／非ニュ
ートラルの検出やクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を検出）
２５，パワステＳＷ２６，電気負荷ＳＷ（ヘッドライト
やラジエータファンのＯＮ／ＯＦＦ）２７，車速センサ
２８，バッテリ７などがコントロールユニット１に接続
されている。[0017] In addition, starter SW23, air conditioner S
W24, N/L SW (detects gear neutral/non-neutral and clutch ON/OFF status)
25, power steering SW 26, electric load SW (ON/OFF of headlights and radiator fan) 27, vehicle speed sensor 28, battery 7, etc. are connected to control unit 1.
【００１８】１のコントロールユニットでは、以上説明
したセンサ，ＳＷ等から出力される信号を基に演算し、
インジェクタ８からの燃料噴射（供給）量や点火コイル
１３への通電タイミングＯＮ／ＯＦＦ（点火時期，通電
時間）、絞り弁１９をバイパスして吸入される空気量（
バイパス通路の開口面積を調整するバルブの動作量）を
決定しエンジンを制御する。The control unit 1 performs calculations based on the signals output from the sensors, SWs, etc. described above.
The amount of fuel injected (supplied) from the injector 8, the ON/OFF timing of energization to the ignition coil 13 (ignition timing, energization time), the amount of air sucked by bypassing the throttle valve 19 (
The engine is controlled by determining the operating amount of the valve that adjusts the opening area of the bypass passage.
【００１９】タンク１１の燃料は、ポンプ１０によって
加圧され、インジェクタ８及びプレッシャーレギュレー
タ９に送られる。プレッシャーレギュレータ９ではタン
ク１１へ戻る燃料量を調整し、燃料にかかっている圧力
（以下、燃圧と記す）が所定値となるよう調圧する。こ
れによりインジェクタ８はいつも一定の燃圧状態となっ
ている。インジェクタ８はコントロール１からの（駆動
）信号によって開弁（ＯＮ）／閉弁（ＯＦＦ）する。The fuel in the tank 11 is pressurized by the pump 10 and sent to the injector 8 and pressure regulator 9. The pressure regulator 9 adjusts the amount of fuel returned to the tank 11 so that the pressure applied to the fuel (hereinafter referred to as fuel pressure) becomes a predetermined value. As a result, the injector 8 is always in a constant fuel pressure state. The injector 8 is opened (ON)/closed (OFF) by a (drive) signal from the control 1.
【００２０】インジェクタ８から供給される燃料量は前
記のように燃圧が一定であるため開弁時間に比例する。
このため、コントロールユニット１では供給される燃料
量が最適になる様インジェクタ８の開弁時間を制御して
いる。Since the fuel pressure is constant as described above, the amount of fuel supplied from the injector 8 is proportional to the valve opening time. For this reason, the control unit 1 controls the valve opening time of the injector 8 so that the amount of fuel supplied is optimal.
【００２１】点火コイル１３は１次側コイルと２次側コ
イルの２つのコイルと１次側コイルへの通電をＯＮ／Ｏ
ＦＦするためのパワースイッチによって構成されている
。１次側コイルはパワースイッチを介してコントロール
ユニット１につながっている。２次側コイルはディスト
リビュータ１４を経由してエンジンの点火プラグ１５に
接続されている。また、２次側コイルは１次側コイルよ
りコイルも巻数が多い構造となっているため、パワース
イッチによって１次側コイルへの通電がＯＮ→ＯＦＦす
ると２次側コイルに高電圧が発生し、接続されている点
火プラグ１５に火花が飛び、シリンダ内の空気／燃料が
燃焼する。The ignition coil 13 turns on/off two coils, a primary coil and a secondary coil, and energization to the primary coil.
It is composed of a power switch for FF. The primary coil is connected to the control unit 1 via a power switch. The secondary coil is connected to a spark plug 15 of the engine via a distributor 14. In addition, since the secondary coil has a structure with a larger number of turns than the primary coil, when the power switch turns the power to the primary coil from ON to OFF, a high voltage is generated in the secondary coil. A spark flies to the connected spark plug 15, and the air/fuel in the cylinder burns.
【００２２】点火時期は各センサの信号を基に最適な値
（クランク角度位置）をコントロールユニット１で演算
・決定する。The control unit 1 calculates and determines the optimum value (crank angle position) for the ignition timing based on the signals from each sensor.
【００２３】コントロールユニット１では、クランク角
センサ４からの信号を基にクランク角度位置を求め、前
記の最適な値（クランク角度位置）で点火コイル１３へ
の通電をＯＮ／ＯＦＦし、点火時期／通電時間を制御す
る。The control unit 1 determines the crank angle position based on the signal from the crank angle sensor 4, turns on/off the energization to the ignition coil 13 at the optimum value (crank angle position), and adjusts the ignition timing/ Controls energization time.
【００２４】アイドル・スピード・コントロール・バル
ブ（以下、ＩＳＣバルブと表記）１３は、吸入空気量を
制限する絞り弁９をバイパスする通路の開口面積をコン
トロールユニット１の信号に応じて変化させることで吸
入空気量を制御している。例えば、アイドル（絞り弁１
９全閉）時、回転上昇時は吸入空気量を減じ、回転下降
時は増加するようにＩＳＣバルブ１３を制御することで
運転者に不快を与えるアイドル回転変動を抑えたり、急
減速時に吸入空気量が増加するようＩＳＣバルブ１３を
制御することで吸入空気量が急に変化（減少）すること
によって起こる減速ショックを抑える働きをする。The idle speed control valve (hereinafter referred to as ISC valve) 13 changes the opening area of a passage that bypasses the throttle valve 9 that limits the amount of intake air in accordance with a signal from the control unit 1. Controls the amount of intake air. For example, idle (throttle valve 1
9 fully closed), the ISC valve 13 is controlled so that the amount of intake air is reduced when the rotation is rising, and increased when the rotation is falling, to suppress fluctuations in idle rotation that cause discomfort to the driver, and to reduce the amount of intake air during sudden deceleration. By controlling the ISC valve 13 to increase the intake air amount, it works to suppress deceleration shock caused by a sudden change (decrease) in the intake air amount.
【００２５】図２はコントロールユニットの構成を示す
ものである。FIG. 2 shows the configuration of the control unit.
【００２６】エンジン制御に使用されているセンサの出
力信号はアナログ信号とデジタル信号がある。アナログ
信号とは、図３に示すように時間軸に対しセンサ出力が
連続的に変化するもので前記の水温センサ，スロットル
センサ出力などが該当する。デジタル信号とは、図４に
示すように時間軸に対して出力が高い状態（Ｈｉ信号）
か、または低い状態（Ｌｏｗ信号）の２つの状態しか出
力しないもので前記のクランク角センサ，スイッチ信号
（例えば、スタータｓｗ）などが該当する。[0026] Output signals of sensors used for engine control include analog signals and digital signals. The analog signal is one in which the sensor output changes continuously with respect to the time axis as shown in FIG. 3, and corresponds to the above-mentioned water temperature sensor, throttle sensor output, etc. A digital signal is a state in which the output is high with respect to the time axis (Hi signal) as shown in Figure 4.
The above-mentioned crank angle sensor, switch signal (for example, starter SW), etc., output only two states, ie, low state (Low signal), and low state (Low signal).
【００２７】各センサからの出力信号はまず入力回路に
入る。[0027] The output signal from each sensor first enters an input circuit.
【００２８】入力回路ではセンサ信号に乗ってきたノイ
ズを除去したり、デジタル信号の波形整形を行う。[0028] The input circuit removes noise from the sensor signal and shapes the waveform of the digital signal.
【００２９】マイクロコンピュータ（以下、マイコンと
表記）ではＲＯＭに納められている演算手順（以下、プ
ログラムと表記）に従い、ＣＰＵがセンサ出力に応じた
各アクチュエータの制御量を計算し、結果を出力回路へ
送る。In the microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer), the CPU calculates the control amount of each actuator according to the sensor output according to the calculation procedure (hereinafter referred to as program) stored in the ROM, and sends the result to the output circuit. send to
【００３０】入力回路を経由したセンサ信号は、デジタ
ル信号であれば直接、アナログ信号であればＡ／Ｄ変換
を行うＬＳＩ（以下、Ａ／Ｄと表記）を経由してＩ／Ｏ
と呼ばれるＬＳＩ（以下、Ｉ／Ｏと表記）へ送られる。The sensor signal that has passed through the input circuit is sent directly to the I/O if it is a digital signal, or via an LSI that performs A/D conversion (hereinafter referred to as A/D) if it is an analog signal.
The data is sent to an LSI called I/O (hereinafter referred to as I/O).
【００３１】ここでＡ／Ｄとはアナログのセンサ信号を
デジタル信号へ変換する働きをするもので、マイコン内
では変換後のデジタル信号を使って計算を行う。[0031] Here, the A/D functions to convert an analog sensor signal into a digital signal, and the microcomputer performs calculations using the converted digital signal.
【００３２】また、Ｉ／Ｏはマイコンと外部回路との信
号のやり取り（入力・出力）を受け持つ。[0032] Furthermore, the I/O is responsible for exchanging signals (input/output) between the microcomputer and external circuits.
【００３３】この他にＣＰＵで計算した結果を一時的に
記憶しておくＲＡＭと呼ばれるＬＳＩ（以下、ＲＡＭと
表記）や時間を計測した所定時間が経過したことをＣＰ
Ｕへ警告したり、Ｉ／Ｏを経由して入力されたデジタル
信号のパルス数を数えたりするカウンタと呼ばれるＬＳ
Ｉ（以下、カウンタと表記）などからマイコンが構成さ
れている。In addition, there is an LSI called RAM (hereinafter referred to as RAM) that temporarily stores the results calculated by the CPU, and an LSI that stores the results calculated by the CPU.
LS called a counter that warns U and counts the number of pulses of digital signals input via I/O
A microcomputer is made up of I (hereinafter referred to as counter).
【００３４】出力回路ではマイコンからの信号をアクチ
ュエータを駆動できる信号レベルに変換を行う。The output circuit converts the signal from the microcomputer into a signal level that can drive the actuator.
【００３５】コントロールユニットにはマイコンの正常
に動作していることをチェックする機能とマイコンが故
障した際マイコンによる制御を中止し、ハードウエアに
よってアクチュエータを制御する機能（バックアップ）
を持っている。[0035] The control unit has a function to check whether the microcomputer is operating normally, and a function to stop control by the microcomputer and control the actuator by hardware when the microcomputer breaks down (backup).
have.
【００３６】マイコンのチェック機能およびバックアッ
プ機能について説明する。The check function and backup function of the microcomputer will be explained.
【００３７】マイコンは、一定周期ごとにパルス信号を
出力するようになっている。診断回路ではこのパルス信
号が決められた周期ごとにマイコンから送られているか
をチェックし、パルス信号が不規則な周期で送られてく
るとマイコン故障と判定する。[0037] The microcomputer is designed to output a pulse signal at regular intervals. The diagnostic circuit checks whether this pulse signal is sent from the microcomputer at predetermined intervals, and determines that the microcomputer is malfunctioning if the pulse signal is sent at irregular intervals.
【００３８】マイコン故障と判定した場合、診断回路は
出力回路へ送られるアクチュエータへの制御信号をマイ
コンの出力からバックアップ回路の出力へ切り替える。
バックアップ回路では入力回路を経由したセンサ信号に
応じてアクチュエータへの制御信号を決定するがマイコ
ン制御ほど精密な制御は行っていない。If it is determined that the microcomputer has failed, the diagnostic circuit switches the control signal to the actuator sent to the output circuit from the output of the microcomputer to the output of the backup circuit. The backup circuit determines the control signal to the actuator according to the sensor signal via the input circuit, but does not perform as precise control as microcomputer control.
【００３９】これによりマイコン故障の際考えられる車
両暴走の危険回避と走行不能状態に陥ることなく走行を
続けることができる。[0039] This makes it possible to avoid the risk of the vehicle running out of control in the event of a microcomputer failure, and to continue traveling without falling into a state where the vehicle cannot run.
【００４０】図５はコントロールユニット（図２参照）
内のＲＯＭに納められている演算手順を示したものであ
る。FIG. 5 shows the control unit (see FIG. 2)
This figure shows the calculation procedure stored in the ROM within the computer.
【００４１】コントロールユニット内のマイコンでは通
常、以下の処理を行っている。イグニッション（ＩＧＮ
）ＳＷがＯＮするとまず各センサ出力信号の読み込みを
行う。センサ出力信号は必要に応じて加工されたのち計
算に使われる。The microcomputer in the control unit normally performs the following processing. Ignition (IGN)
) When the SW is turned on, each sensor output signal is first read. The sensor output signal is processed as necessary and then used for calculations.
【００４２】例えば、図６はエアフローセンサ出力と吸
入空気量の関係を示したもので、この図に示すデータは
前記ＲＯＭの中に納められていてエアフローセンサ出力
を読み込んだ際、センサ出力は図６に示す関係で吸入空
気量に相当する値に変換されたのち、各計算に使われる
。For example, FIG. 6 shows the relationship between the air flow sensor output and the intake air amount. The data shown in this figure is stored in the ROM, and when the air flow sensor output is read, the sensor output is After being converted into a value corresponding to the intake air amount according to the relationship shown in 6, it is used for each calculation.
【００４３】インジェクタを開弁させる時間、ＥＧＩパ
ルス幅は前記の吸入空気量と後で述べるエンジン回転数
から求めた基本パルス幅に補正係数を乗じて決定する。
補正係数は図７に示すように水温やエンジン回転数など
のパラメータに対して最適な値（補正係数）が前記のＲ
ＯＭに納められていてエンジン状態に応じて使われる。The time period for opening the injector and the EGI pulse width are determined by multiplying the basic pulse width obtained from the above-mentioned intake air amount and the engine speed, which will be described later, by a correction coefficient. As shown in Fig. 7, the correction coefficient is the optimum value (correction coefficient) for parameters such as water temperature and engine speed.
It is stored in the OM and is used depending on the engine condition.
【００４４】点火時期は図８に示すようなエンジン回転
数とエンジンの負荷状態を示す前記の基本パルス幅と最
適な点火時期の関係を示すデータ郡（マップ）が前記の
ＲＯＭに納められていてエンジン状態に応じた値が読み
出される。点火コイルへの通電時間も同様に図９に示す
ようなデータがＲＯＭに納められていて適時使用される
。The ignition timing is determined by storing a data set (map) in the ROM as shown in FIG. 8, which shows the relationship between the basic pulse width, which shows the engine speed and the engine load condition, and the optimum ignition timing. A value corresponding to the engine condition is read out. Data regarding the energization time to the ignition coil as shown in FIG. 9 is similarly stored in the ROM and used as needed.
【００４５】以上得られた点火時期，通電時間に前記Ｅ
ＧＩパルス同様、補正係数を乗じて最終値を決定する。[0045] Based on the ignition timing and energization time obtained above,
As with the GI pulse, the final value is determined by multiplying by a correction coefficient.
【００４６】ＩＳＣバルブも同様にＲＯＭに制御量を示
すデータが納められていて例えば、前記の絞り弁が全閉
の時は、エンジン回転数の変化量に応じて、それ以外で
は絞り弁開度や吸入空気量に応じてもとまる値に補正係
数を乗じて最終値を決定する。ＩＳＣバルブは一定時間
ごとに制御量（駆動信号）を更新する。Similarly, the ISC valve stores data indicating the control amount in the ROM, and for example, when the throttle valve is fully closed, the throttle valve opening changes according to the amount of change in the engine speed; The final value is determined by multiplying the value that remains depending on the intake air amount and intake air amount by a correction coefficient. The ISC valve updates the control amount (drive signal) at regular intervals.
【００４７】以上述べた処理（演算）は一定の周期ごと
に繰り返し行われるが、この他にクランク角センサのＨ
ｉ信号（ＲＥＦ信号）が入力されるたびに演算される割
込み処理がある。The above-mentioned processing (calculation) is repeated at regular intervals, but in addition to this, the
There is an interrupt process that is calculated every time the i signal (REF signal) is input.
【００４８】割込み処理では、インジェクタへ開弁信号
（ＥＧＩパルス）を出力したり、点火コイルへのＯＮ（
通電開始）タイミングやＯＦＦ（点火時期）タイミング
を出力回路へ指示したりする。また、ＲＥＦ信号の周期
を計測してエンジン回転数を求めたりする。[0048] In the interrupt processing, a valve opening signal (EGI pulse) is output to the injector, and the ignition coil is turned ON (
It instructs the output circuit about the energization start) timing and OFF (ignition timing) timing. Furthermore, the engine rotation speed is determined by measuring the period of the REF signal.
【００４９】次に図１０，図１１を使って本発明の一実
施例を説明する。Next, one embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 10 and 11.
【００５０】図１０は、計算及び判定手順を示したフロ
ーチャートである。まず、吸入空気量センサや絞り弁開
度センサなど各センサからの出力の読み込み（１０１）
、吸入空気量センサ（図１０ではＡＦＭ）出力から計測
した吸入空気量Ｑ１ を求める（１０２）。次に絞り弁
開度センサ出力及びエンジン回転数から計算し、推定し
て求めた吸入空気量Ｑ２を求める（１０３）。前記Ｑ２
から前記吸入空気量センサ出力と比較し、異常判定を行
うための判定値Ｑｍａｘ（上限）とＱｍｉｎ（下限）を
計算する（１０４）。次に異常判定を行うが、前記の判
定値上限Ｑｍａｘ と前記吸入空気量センサ出力から求
めたＱ１を比較（１０５）し、■ＱｍａｘよりもＱ１
の方が大きい場合、又は判定値下限のＱｍｉｎと前記Ｑ
１を比較し（１０６）、■Ｑｍｉｎ よりもＱ１の方が
小さい場合、吸入空気量（ＡＦＭ）センサが異常と判定
（１０８）する。又、前記■及び■以外の場合は、吸入
空気量センサは正常（１０７）と判定する。FIG. 10 is a flowchart showing the calculation and determination procedure. First, read the output from each sensor such as the intake air amount sensor and throttle valve opening sensor (101)
, the intake air amount Q1 measured from the output of the intake air amount sensor (AFM in FIG. 10) is determined (102). Next, the intake air amount Q2 calculated and estimated from the output of the throttle valve opening sensor and the engine speed is determined (103). Q2 above
is compared with the output of the intake air amount sensor to calculate determination values Qmax (upper limit) and Qmin (lower limit) for determining abnormality (104). Next, an abnormality determination is performed, and the above-mentioned judgment value upper limit Qmax is compared with Q1 obtained from the above-mentioned intake air amount sensor output (105).
is larger, or the lower limit of the judgment value Qmin and the above Q
1 (106), and if Q1 is smaller than Qmin, it is determined that the intake air flow rate (AFM) sensor is abnormal (108). In addition, in cases other than the above-mentioned ■ and ■, the intake air amount sensor is determined to be normal (107).
【００５１】図１１は、本発明の効果を説明するチャー
トである。ここで図中のＮＧＯＵ及びＮＧＯＣは、従来
技術で説明したオープン又はショートを検出することを
狙った従来の判定値であり、ここでは従来技術と比較し
て本発明の優れた効果を説明する。図１１は、吸入空気
量センサは、経過時間軸上のＸ点で故障し出力が上昇、
その後故障から復期し、正常な出力へ戻った場合のチャ
ートである。従来技術による異常判定ではｂ点でセンサ
異常と判定、その後ｃ点で正常と判定しているが、異常
判定されるｂ点の直前及び異常判定が解除されたｃ点の
直後では、実際にエンジンへ吸入されている空気量Ｑａ
に対し、大きな誤差がありＱ１を基に制御を行ったので
は、運転性の悪化はさけることは出来ない。又、通常吸
入空気量センサが異常と判定された場合フェールセーフ
としてバックアップ機能を有しているシステムが多いが
、ここでは吸入空気量センサ異常時は、前記吸入空気量
を推定する第２の手段で求められたＱ２ を使用するシ
ステムであると仮定した場合ｂ点及びｃ点で制御がＱ１
からＱ２、又はＱ２からＱ１へ切り換るが、Ｑ１とＱ２
の差が大きく切り換え時にショック等が発生し、運転者
に不快感を与えることが考えられる。FIG. 11 is a chart explaining the effects of the present invention. Here, NGOU and NGOC in the figure are conventional determination values aimed at detecting open or short circuits as described in the prior art, and the superior effects of the present invention will be explained here in comparison with the prior art. Figure 11 shows that the intake air amount sensor fails at point X on the elapsed time axis, and the output increases.
This chart shows a case where the device recovers from the failure and returns to normal output. In abnormality determination using conventional technology, the sensor is determined to be abnormal at point b, and then determined to be normal at point c. Amount of air Qa being sucked into
On the other hand, there is a large error, and if control is performed based on Q1, deterioration in drivability cannot be avoided. Additionally, many systems have a backup function as a fail-safe when the intake air amount sensor is determined to be abnormal, but here, when the intake air amount sensor is abnormal, the second means for estimating the intake air amount is used. Assuming that the system uses Q2 found in
to Q2, or from Q2 to Q1, but Q1 and Q2
If the difference is large, a shock or the like may occur during switching, which may cause discomfort to the driver.
【００５２】これに対し、本発明によれば、Ｑ１がＱｍ
ａｘを越すａ点で異常と判定、ｄ点で異常判定が解除と
なる。従来技術で問題となった異常判定直前及び解除直
後の実際の吸入空気量ＱａとＱ１の誤差も小さく運転性
が悪化する範囲もせまい。又、異常判定時及び異常判定
解除時のバックアップモードへの切り換え、復期につい
てもＱ１とＱ２の差が小さい状態において行われるため
ショック等の発生も少ない。On the other hand, according to the present invention, Q1 is Qm
It is determined that there is an abnormality at point a, which exceeds ax, and the abnormality determination is canceled at point d. The error between the actual intake air amounts Qa and Q1 immediately before abnormality determination and immediately after cancellation, which was a problem in the prior art, is also small, and the range in which drivability deteriorates is also narrow. Further, since the switching to the backup mode and the recovery mode at the time of abnormality determination and cancellation of the abnormality determination are performed in a state where the difference between Q1 and Q2 is small, shocks and the like are less likely to occur.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、吸入
空気量センサの異常を早期に発見することが出来、セン
サ異常時に運転者へ与える不快感を大幅に軽減できると
いう優れた効果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an abnormality in the intake air amount sensor can be detected at an early stage, and the discomfort caused to the driver when the sensor is abnormal can be significantly reduced. be.
【図１】システム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram.
【図２】コントロールユニット構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit.
【図３】センサ出力〜アナログ信号を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a sensor output to an analog signal.
【図４】センサ出力〜デジタル信号を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a sensor output to a digital signal.
【図５】演算手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a calculation procedure.
【図６】コントロールユニット内のＲＯＭに納められて
いる吸入空気量（エアフロー）センサ出力と吸入空気量
の関係図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the intake air amount (air flow) sensor output stored in the ROM in the control unit and the intake air amount.
【図７】コントロールユニット内のＲＯＭに納められて
いる演算に使われる補正係数とパラメータの関係図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between correction coefficients and parameters stored in a ROM in the control unit and used for calculations.
【図８】同じく点火時期マップを示す図である。FIG. 8 is a diagram similarly showing an ignition timing map.
【図９】同じくバッテリ電圧と点火コイルへの通電時間
の関係図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between battery voltage and energization time to the ignition coil.
【図１０】本発明を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating the present invention.
【図１１】本発明の効果を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the effects of the present invention.
１…コントロールユニット、２…吸入空気量センサ（エ
アフローセンサ）、４…クランク角センサ、５…絞り弁
開度センサ。1... Control unit, 2... Intake air amount sensor (air flow sensor), 4... Crank angle sensor, 5... Throttle valve opening sensor.
Claims (2)
１の手段と吸入される空気量を第１の手段以外に求める
第２の手段とを有し、前記吸入空気量を計測する第１の
手段の故障判定を少なくとも第１の手段で計測された吸
入空気量Ｑ１と第２の手段で推定された吸入空気量Ｑ２
から求められた所定値とを比較することによって判定
することを特徴としたエンジン制御装置のセンサ系異常
検出方法。1. A first means for measuring the amount of air taken into the engine; and a second means other than the first means for determining the amount of air taken into the engine; The failure determination of the first means is made based on at least the intake air amount Q1 measured by the first means and the intake air amount Q2 estimated by the second means.
1. A sensor system abnormality detection method for an engine control device, characterized in that the determination is made by comparing with a predetermined value obtained from the above.
る第３の手段と吸入空気量を調節する絞り弁の開度を検
出する第４の手段とを有し、前記吸入空気量を求める第
２の手段が、少なくとも前記の第３の手段によって計測
されたエンジン回転数と第４の手段によって計測された
絞り弁開度によって構成されることを特徴とするエンジ
ン制御装置のセンサ系異常検出方法。2. The engine according to claim 1, further comprising: a third means for measuring the engine rotation speed; and a fourth means for detecting the opening degree of a throttle valve for adjusting the intake air amount; A sensor system abnormality detection method for an engine control device, characterized in that the second means comprises at least the engine rotational speed measured by the third means and the throttle valve opening measured by the fourth means. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12344391A JPH04350347A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Abnormality detecting method of sensor system in engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12344391A JPH04350347A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Abnormality detecting method of sensor system in engine control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350347A true JPH04350347A (en) | 1992-12-04 |
Family
ID=14860730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12344391A Pending JPH04350347A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Abnormality detecting method of sensor system in engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04350347A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6920852B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-07-26 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for controlling engine valve opening in internal combustion engine |
| JP2009250089A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Intake system failure diagnostic device of on-vehicle internal combustion engine |
| JP2014020210A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Suction air volume measuring device for engine |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP12344391A patent/JPH04350347A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6920852B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-07-26 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for controlling engine valve opening in internal combustion engine |
| JP2009250089A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Intake system failure diagnostic device of on-vehicle internal combustion engine |
| JP2014020210A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Suction air volume measuring device for engine |
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