JPH09303191A - 内燃機関用吸気温センサの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気温センサの異常を診断する。 【解決手段】 吸気温センサが検出する吸気温が低温側
吸気温判定値ＴＨＡＣになったと判断すると、そのとき
吸気温センサが検出する第１の吸気温ＴＨＡ１を低温側
吸気温検出値として記憶する。同様に、吸気温が、高温
側吸気温判定値ＴＨＡＨになったと判断すると、そのと
き吸気温センサが検出する第２の吸気温ＴＨＡ２を高温
側吸気温検出値として記憶する。そして、吸気温ＴＨＡ
１と吸気温ＴＨＡ２との差分であるから差分値ΔＴＨＡ
を、各吸気温判定値ＴＨＡＬ，ＴＨＡＨに基づいて設定
された第１の吸気温基準差分値ＴＨＡＬ及び第２の吸気
温基準差分値ＴＨＡＵと比較することにより、吸気温セ
ンサの検出特性の異常を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に供給さ
れる吸入空気の温度を検出する内燃機関用吸気温センサ
の異常診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用の内燃機関では、諸条件
下において出力特性、燃費特性、排気特性等の性能を適
正化するために、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）
により空燃比の制御を行っている。この空燃比制御で
は、内燃機関の回転数と吸入空気量とに基づいて適正な
空燃比を得るための燃料の基本噴射量を決定している。
さらに、空燃比制御では、吸気温に基づいて基本燃料噴
射量の補正を行っている。即ち、吸入空気の密度に対応
する吸気温に基いて、基本噴射量が吸入空気の実体積に
比例するように補正している。このことにより、吸気温
が変化しても、精度の高い空燃比制御が行えるようにし
ている。

【０００３】ところで、前記吸気温は、吸気管に設けた
吸気温センサにて計測している。このため、吸気温セン
サが検出する吸気温ＴＨＡは、吸入空気で冷却される吸
気管の壁温にほぼ等しい値となることが知られている。
従って、吸気温センサが検出する吸気温ＴＨＡと、実際
の吸入空気の温度（以下、実吸気温という）とには誤差
がある。この誤差は、内燃機関が完全暖気状態で自動車
が走行しているときには小さくなり、走行を停止してア
イドリングを行っているときには大きくなる。従って、
吸気温ＴＨＡに基づき決定される補正量が自動車の使用
状態で変動するため、空燃比制御の制御精度が安定しな
かった。

【０００４】上記のような吸気温センサが計測する吸気
温ＴＨＡと実吸気温との誤差による補正量の誤差を解消
するものとして、特開平２−１１２７３９号公報にて内
燃機関の吸入空気温度推定装置が提案されている。この
吸入空気推定装置では、吸気温センサの挙動を記述した
物理モデルに基づいて設定した演算式を用いて、計測し
た吸気温ＴＨＡ、吸気管が外部から受ける熱量等から実
吸気温を推定している。この推定装置によれば、自動車
の種々の使用状態において実吸気温を高い精度で推定す
ることができる。従って、自動車の使用状態に拘らず基
本噴射量を実吸気温に基づいて高い精度で補正すること
ができるため、精度の高い空燃比制御を安定して行うこ
とができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の使
用期間が長くなると、経年変化により吸気温センサ自体
の検出特性が悪化する。即ち、吸気温センサが、検出す
る吸気温の変化分に対して出力する検出信号の変化分の
割合が小さくなる。従って、検出される吸気温ＴＨＡに
基づいて推定される吸気温と実吸気温との誤差が大きく
なるため、適正な補正量を求めることができなくなる。
その結果、精度の高い空燃比制御を安定して行うことが
できなくなるため、排気特性や出力特性等が悪化する。

【０００６】又、このような問題は、当初、吸気温セン
サの内部の電気線の接続状態等が良好でない状態で使用
されていたときに、何らかの原因でその接続状態が良く
なったときにも生じる。この場合には、吸気温センサが
出力する出力電圧の変化分が大きくなるため、推定され
る吸気温と実吸気温との誤差が大きくなる。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、内燃機関用吸気温セ
ンサの異常を検出する異常診断装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、内燃機関に導入される吸気の吸気温を検
出する吸気温センサと、内燃機関に導入される吸気の吸
気温が、外気温に依存する第１の運転条件を判定する第
１の判定手段と、前記吸気温が、内燃機関の発熱に依存
する第２の運転条件を判定する第２の判定手段と、前記
第２の運転条件のときの前記吸気温センサにて検出した
第２の検出吸気温と、前記第１の運転条件のときの前記
吸気温センサにて検出した第１の検出吸気温との差分を
求める演算手段と、前記演算手段にて求めた差分と予め
定めた判定値から前記吸気温センサの異常の有無を判定
する異常判定手段とから構成した。

【０００９】従って、本発明によれば、吸気温センサ
が、内燃機関に導入される吸気の吸気温を検出する。第
１の判定手段が、内燃機関に導入される吸気の吸気温
が、外気温に依存する第１の運転条件を判定する。第２
の判定手段が、前記吸気温が、内燃機関の発熱に依存す
る第２の運転条件を判定する。演算手段が、第２の運転
条件のときの前記吸気温センサにて検出した第２の検出
吸気温と、前記第１の運転条件のときの前記吸気温セン
サにて検出した第１の検出吸気温との差分を求める。異
常判定手段が、演算手段にて求めた差分と予め定めた判
定値から前記吸気温センサの異常の有無を判定する。

【００１０】つまり、異常がある吸気温センサの両検出
吸気温の差分は、異常がない吸気温センサの両検出吸気
温の差分に対して偏差が生じる。このため、予め正常な
吸気温センサの差分に基づいて判定値を定めると、実際
の吸気温センサの両検出吸気温の差分から吸気温センサ
の異常が判定される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図３に従って説明する。図１は自動車に
搭載された水冷ガソリンエンジンシステムの概略の構成
を示している。この水冷ガソリンエンジンシステムに
は、本発明の吸気温センサの診断装置が含まれている。

【００１２】エンジン１はシリンダブロック２及びシリ
ンダヘッド３を備えている。シリンダブロック２に設け
られるシリンダボア４にはピストン５が配設され、ピス
トン５の上側には燃焼室６が形成されている。燃焼室６
には点火プラグ７が配設されるとともに、吸気ポート８
及び排気ポート９が設けられている。吸気ポート８には
吸気管１０が連結されるとともに、その開閉を行う吸気
バルブ１１が配設されている。排気ポート９には排気管
１２が連結されるとともに、その開閉を行う排気バルブ
１３が配設されている。前記シリンダブロック２には冷
却水ジャケット１４が設けられ、この冷却水ジャケット
１４には冷却水温ＴＨＷを計測する水温センサ１５が配
設されている。

【００１３】前記吸気ポート８に連結される吸気管１０
には、その上流側から吸気ポート８に向かって、エアク
リーナ１６、スロットルバルブ１７、サージタンク１８
及び燃料噴射用インジェクタ１９が順に設けられてい
る。エアクリーナ１６に導入された混合気用の空気（以
下、単に吸気という）はスロットルバルブ１７でその吸
気量が制御された後、サージタンク１８で脈動が平滑化
された状態でインジェクタ１９側に導入される。そし
て、インジェクタ１９から噴射される燃料が混合された
混合気となって吸気ポート８に導入される。

【００１４】前記エアクリーナ１６の下流側には、吸気
温ＴＨＡを検出する吸気温センサ２０が配設され、その
さらに下流側には吸気量Ｑを検出するエアフローメータ
２１が配設されている。前記スロットルバルブ１７の近
傍には、スロットル開度ＴＡ及びアイドル位置を検出す
るスロットルセンサ２２が配設されている。

【００１５】前記排気ポート９に連結される排気管１２
には、触媒コンバータ２３が接続されている。触媒コン
バータ２３の排気ポート９側には、排気ガス中の酸素濃
度ＯX を検出する酸素センサ２４が配設されている。

【００１６】又、エンジン１には、ディストリビュータ
２５が配設されている。ディストリビュータ２５には、
イグナイタ２６が電気的に接続されている。ディストリ
ビュータ２５は、イグナイタ２６から出力される高電圧
を前記点火プラグ７に印加する。ディストリビュータ２
５には、エンジンの回転数ＮＥを検出する回転数センサ
２７が配設されている。

【００１７】さらに、図示しないトランスミッションに
は、車速ＳＰＤを検出する車速センサ２８が配設されて
いる。又、図示しない計器板には、前記吸気温センサ２
０の異常を警告するためのインジケータ２９が設けられ
ている。

【００１８】水冷ガソリンエンジンシステムは、各セン
サからの検出信号に基づき、空燃比制御、点火時期制
御、アイドル回転数制御等の各制御を行うＥＣＵ（Elec
tronicControl Unit ）３０を備えている。

【００１９】次に、上記水冷ガソリンエンジンシステム
の電気的構成を説明する。水温センサ１５は、冷却水温
ＴＨＷに応じた検出信号をＥＣＵ３０に出力する。

【００２０】吸気温センサ２０は、吸気温ＴＨＡに応じ
た検出信号をＥＣＵ３０に出力する。エアフローメータ
２１は、吸気量Ｑに応じた検出信号をＥＣＵ３０に出力
する。スロットルセンサ２２は、スロットル開度ＴＡに
応じた検出信号をＥＣＵ３０に出力する。又、スロット
ルセンサ２２は、スロットルバルブ１７がアイドル位置
となったときには、アイドル信号ｉＤＬを出力する。

【００２１】酸素センサ１５は、排気ガス中の酸素濃度
Ｏｘに応じた検出信号をＥＣＵ３０に出力する。前記回
転数センサ２７は、エンジン回転数ＮＥに応じた検出信
号をＥＣＵ３０に出力する。

【００２２】車速センサ２８は、車速ＳＰＤに応じた検
出信号をＥＣＵ３０に出力する。インジケータ２９は、
ＥＣＵ３０からの信号により点灯する。次に、ＥＣＵ３
０の構成を図２に従って詳述する。

【００２３】ＥＣＵ３０は、中央演算処理装置（以下Ｃ
ＰＵという）４１、読出専用メモリ（以下ＲＯＭとい
う）４２、書込／読出メモリ（以下ＲＡＭという）４
３、バックアップ用書込／読出メモリ（以下バックアッ
プＲＡＭという）４４及びタイマカウンタ４５を備えて
いる。又、ＥＣＵ３０は、外部入力装置４６及び外部出
力装置４７を備えている。これらは、バス４８で互いに
接続されている。

【００２４】ＲＯＭ４２には、点火時期制御、空燃比制
御及びアイドル回転数制御等のための各制御プログラム
がそれぞれ記憶されている。又、ＲＯＭ４２には、吸気
温センサ診断ルーチンが記憶されている。ＲＡＭ４３
は、ＣＰＵ４１の演算結果を一時的に記憶する。バック
アップＲＡＭ４４は記憶したデータを保存する。タイマ
カウンタ４５は、カウント値Ｃ，Ｄをそれぞれカウント
する。又、タイマカウンタ４５は、所定周期で割込信号
をＣＰＵ４１に出力する。

【００２５】前記外部入力装置４６には、前記各セン
サ、即ち、水温センサ１５、吸気温センサ２０、エアフ
ローメータ２１、スロットルセンサ２２、酸素センサ２
４、回転数センサ２７及び車速センサ２８がそれぞれ接
続されている。

【００２６】一方、外部出力装置４７には、前記インジ
ェクタ１９、イグナイタ２６及びインジケータ２９がそ
れぞれ接続されている。前記ＥＣＵ３０は、エンジン１
が始動されると、前述した各制御プログラムにより、各
センサ１５，２０〜２２，２４，２７，２８からの検出
信号に基づいてインジェクタ１９及びイグナイタ２６を
制御することにより、点火時期制御、空燃比制御、アイ
ドル制御等の周知の各制御を行う。

【００２７】又、ＥＣＵ３０は、エンジン１が運転中
に、タイマカウンタ４５からの周期的な割込信号によ
り、前記吸気温センサ診断ルーチンによる吸気温センサ
診断処理を繰り返し実行する。

【００２８】即ち、吸気温センサ診断処理として、ＥＣ
Ｕ３０は、水温センサ２０が検出する水温ＴＨＷが８０
°以上になったかどうかを判断する。ＥＣＵ３０は、水
温ＴＨＷが８０°以上のときは、エンジン１が完全暖気
状態であると判断する。

【００２９】エンジン１が完全暖気状態であると判断す
ると、ＥＣＵ３０は、車速センサ２８が検出する車速Ｓ
ＰＤが所定速度（例えば、８０ｋｍ）以上であり、か
つ、回転数センサ２７が検出する回転数ＮＥが所定回転
数（例えば、３０００ｒｐｍ）以上である状態が所定時
間Ｔ1 以上継続するかどうかを判断する。

【００３０】ところで、この車速ＳＰＤが８０ｋｍ／ｈ
以上かつ回転数ＮＥが３０００ｒｐｍ以下である状態が
所定時間Ｔ1 以上継続する条件（以下、第１の運転条件
という）においては、一般にその時の実際の吸気温は外
気温とほぼ等しい、すなわち、外気温に依存することが
知られている。つまり、例えば８０ｋｍ／ｈ以上かつ３
０００ｒｐｍ以下でＴ1 時間走行している場合、外気温
が例えば１０°Ｃならばその時の吸気温はほぼ１０°Ｃ
であり、外気温が−１６°Ｃであるならばその時の吸気
温はほぼ−１６°Ｃである。

【００３１】そして、本実施の形態では、当該自動車の
使用する環境温度（外気温）Ｔd を例えばＴdmin〜Ｔdm
axとし、その範囲は前記吸気温センサ２０が正常かどう
かを判定するためのデータの１つとして使用される。

【００３２】ＥＣＵ３０は、エンジン１が完全暖気状態
であって、車速ＳＰＤが８０ｋｍ／ｈ以上かつ回転数Ｎ
Ｅが３０００ｒｐｍ以下である状態が所定時間Ｔ1 以上
継続したとき（第１の運転条件のとき）、その時吸気温
センサ２０が検出した吸気温ＴＨＡ（以下他の条件下の
吸気温ＴＨＡと区別するために第１の検出吸気温ＴＨＡ
１とする）をＲＡＭ４３に記憶するようになっている。

【００３３】又、ＥＣＵ３０は、車速センサ２８が検出
する車速ＳＰＤが０であり、かつ、スロットルセンサ２
２がアイドル信号ｉＤＬが出力される状態が所定時間Ｔ
2 以上継続するかどうかを判断する。

【００３４】ところで、この車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈで
アイドリング信号ｉＤＬが出力されている状態が所定時
間Ｔ2 以上継続する条件（以下、第２の運転条件とい
う）においては、一般にその時の実際の吸気温は完全暖
気状態の定常状態のエンジン１の温度Ｔe とほぼ等し
い、すなわち、エンジン１の温度Ｔe に依存することが
知られている。この定常状態のエンジン温度Ｔe は、そ
の時々の外気温Ｔd に相対して変化する。つまり、定常
状態のエンジン温度（すなわち、吸気温）Ｔe は、外気
温Ｔd が低ければ相対して低くなり、外気温Ｔd が高け
れば相対して高くなる。

【００３５】そして、本実施の形態では、当該自動車の
使用する環境温度（外気温）Ｔd を例えばＴdmin〜Ｔdm
axとし、定常状態のエンジン温度Ｔｅはこれに相対して
Ｔemin〜Ｔemaxの間で変化する。その変化の範囲は、前
記吸気温センサ２０が正常かどうかを判定するためのデ
ータの１つとして使用される。

【００３６】ＥＣＵ３０は、完全暖気状態であって、車
速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈでアイドリング信号ｉＤＬが出力
されている状態が所定時間Ｔ2 以上継続したとき（第２
の運転条件のとき）、その時吸気温センサ２０が検出し
た吸気温ＴＨＡ（以下他の条件下の吸気温ＴＨＡと区別
するために第２の検出吸気温ＴＨＡ２とする）をＲＡＭ
４３に記憶するようになっている。

【００３７】次に、ＥＣＵ３０は、前記吸気温センサ２
０が正常かどうかを判定するために、前記ＲＡＭ４３に
記憶した第１の検出吸気温ＴＨＡ１と第２の検出吸気温
ＴＨＡ２との差分を求め、その差分値ΔＴＨＡ（＝ＴＨ
Ａ２−ＴＨＡ１）をＲＡＭ４３に記憶する。ＥＣＵ３０
は、この差分値ΔＴＨＡと予め設定されている判定値と
しての下限値ＴＨＡＬと上限値ＴＨＡＵとをそれぞれ比
較し、その比較結果に基づいて前記吸気温センサ２０が
正常かどうかの判定を行う。この下限値ＴＨＡＬと上限
値ＴＨＡＵは、本実施の形態では以下のようにして求め
ている。

【００３８】つまり、前記した車速ＳＰＤが８０ｋｍ／
ｈ以上かつ回転数ＮＥが３０００ｒｐｍ以下である状態
が所定時間Ｔ1 以上継続する第１の運転条件において
は、その時の実際の吸気温は外気温とほぼ等しいことを
述べた。そして、当該自動車の使用する環境温度（外気
温）Ｔd をＴdmin〜Ｔdmaxとすると、外気温（吸気温）
はＴdmin〜Ｔdmaxの範囲を変化することも述べた。

【００３９】一方、前記した、車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ
でアイドリング信号ｉＤＬが出力されている状態が所定
時間Ｔ2 以上継続する第２の運転条件においては、その
時の実際の吸気温は完全暖気状態における定常状態のエ
ンジン１の温度Ｔe とほぼ等しいことを述べた。そし
て、この定常状態のエンジン温度Ｔe が外気温によって
相対変化することが知られている。この定常状態のエン
ジン温度（すなわち、吸気温）は、外気温Ｔd が低けれ
ば相対して低くなり、外気温Ｔd が高ければ相対して高
くなる。又、環境温度（外気温）Ｔd をＴdmin〜Ｔdmax
とすると、定常状態のエンジン温度Ｔe はこれに相対し
てＴemin〜Ｔemaxの間で変化することも述べた。

【００４０】そして、下限値ＴＨＡＬは、前記最も低い
エンジン温度Ｔeminと前記最も高い外気温Ｔdmaxとを差
分（＝Ｔemin−Ｔdmax）した値としている。又、上限値
ＴＨＡＵは、前記最も高いエンジン温度Ｔemaxと前記最
も低い外気温Ｔdminとを差分（＝Ｔemax−Ｔdmin）した
値としている。この下限値ＴＨＡＬ及び上限値ＴＨＡＵ
は前記ＲＯＭ４２に記憶されている。

【００４１】ＥＣＵ３０は、差分値ΔＴＨＡが前記下限
値ＴＨＡＬよりも小さくなるとき、吸気温センサ２０が
異常であると判定する。又、ＥＣＵ３０は、差分値ΔＴ
ＨＡが前記上限値ＴＨＡＵよりも大きくなるとき、その
吸気温センサ２０が異常であると判定する。

【００４２】つまり、吸気温センサ２０の検出特性が経
年変化により劣化すると、吸気温センサ２０にて求めた
前記第１の検出吸気温ＴＨＡ１と前記第２の検出吸気温
ＴＨＡ２から算出された差分値ΔＴＨＡ（＝ＴＨＡ２−
ＴＨＡ１）の絶対値が小さくなることが知られている。
そして、該差分値ΔＴＨＡが前記下限値ＴＨＡＬより小
さくなった時には、上記した理由で吸気温センサ２０が
経年変化により劣化して異常をきたしたと判定する。

【００４３】又、吸気温センサ２０の内部の電気線の接
続状態が何らかの原因で良好になった時（当初は接続不
良の状態で調整設定されて正常に検出動作するように吸
気センサ２０がセットされていた場合が考えられる）、
前記差分値ΔＴＨＡが大きくなることが知られている。
そして、該差分値ΔＴＨＡが前記上限値ＴＨＡＵより大
きくなった時には、上記した理由で吸気温センサ２０が
異常をきたしていると判定する。

【００４４】そして、本実施の形態では、水温センサ１
５、回転数センサ２７、車速センサ２８及びＥＣＵ３０
にて第１の判定手段が構成され、スロットルセンサ２
２、車速センサ２８及びＥＣＵ３０にて第２の判定手段
が構成されている。又、ＥＣＵ３０にて、演算手段及び
異常判定手段が構成されている。

【００４５】次に、以上のように構成された吸気温セン
サの異常診断装置の作用を図３に示す吸気温センサ診断
ルーチンのフローチャートに従って説明する。まず、Ｅ
ＣＵ３０は、イグニッションのオン操作により起動され
た直後に実行するイニシャルルーチンにより、タイマカ
ウンタ４５の各カウント値Ｃ，Ｄをそれぞれ０にリセッ
トし、吸気温センサ異常フラグＦＴＨＡをクリアする。

【００４６】エンジン１が運転中において、ＥＣＵ３０
は、ステップ１０で、水温センサ１５からの検出信号に
基づき、水温ＴＨＷが８０°以上になったかどうかを判
断する。ＥＣＵ３０は、水温ＴＨＷが８０°未満である
ときは吸気温センサ診断処理を終了する。一方、ＥＣＵ
３０は、水温ＴＨＷが８０°以上であったときはエンジ
ン１が完全暖気状態であると判断して次のステップ１１
に移る。

【００４７】ＥＣＵ３０は、ステップ１１で、車速セン
サ２８が検出する車速ＳＰＤが８０ｋｍ以上であり、か
つ、回転数センサ２７が検出する回転数ＮＥが３０００
ｒｐｍ以下であるかどうかを判断する。ＥＣＵ３０は、
この条件が成立したときは、次のステップ１２でカウン
ト値Ｃをインクリメントする。そして、ＥＣＵ３０は、
次のステップ１３でカウント値Ｃがカウント値ＣK にな
ったかどうかを判断する。ＥＣＵ３０は、カウント値Ｃ
がカウント値ＣK 未満であるときは、吸気温センサ診断
ルーチンを終了する。

【００４８】一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１３で、カ
ウント値Ｃがカウント値ＣK に等しいときには、車速Ｓ
ＰＤが８０ｋｍ以上であり、かつ、回転数ＮＥが３００
０ｒｐｍ以下である状態が所定時間Ｔ1 だけ継続した、
すなわち、第１の運転条件となったと判断して次のステ
ップ１４に移る。

【００４９】ＥＣＵ３０は、ステップ１４で、吸気温セ
ンサ２０にて検出したその時の吸気温ＴＨＡ、すなわち
第１の検出吸気温ＴＨＡ１をＲＡＭ４３に記憶する。
又、ＥＣＵ３０は、前記ステップ１１において、車速Ｓ
ＰＤが８０ｋｍ以上、かつ、回転数ＮＥが３０００ｒｐ
ｍ以下でなかったときには、ステップ１５に移る。そし
て、ＥＣＵ３０は、ステップ１５で、車速ＳＰＤが０で
あり、かつ、アイドル信号ｉＤＬが出力されているかど
うかを判断する。ＥＣＵ３０は、この条件が成立してい
ないときには、吸気温センサ診断ルーチンを終了する。

【００５０】一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１５におい
て、車速ＳＰＤが０であり、かつ、アイドル信号ｉＤＬ
が出力されるときには、次のステップ１６に移ってカウ
ント値Ｄをインクリメントする。そして、ＥＣＵ３０
は、次のステップ１７で、カウント値Ｄがカウント値Ｄ
K になったかどうかを判断する。ＥＣＵ３０は、カウン
ト値Ｄがカウント値ＤK 未満であるときには、吸気温セ
ンサ診断ルーチンを終了する。

【００５１】一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１７で、カ
ウント値Ｄがカウント値ＤK に等しいときには、車速Ｓ
ＰＤが０であり、かつ、アイドル信号ｉＤＬが出力され
る時間が所定時間Ｔ2 だけ継続した、すなわち、第２の
運転条件となったとして次のステップ１８に移る。

【００５２】ＥＣＵ３０は、ステップ１８で、吸気温セ
ンサ２０にて検出したその時の吸気温ＴＨＡ、すなわち
第２の検出吸気温ＴＨＡ２をＲＡＭ４３に記憶する。次
に、ＥＣＵ３０は、ステップ１９で、ＲＡＭ４３に記憶
する第１の吸気温ＴＨＡ１及び第２の吸気温ＴＨＡ２か
ら差分値ΔＴＨＡ（＝ＴＨＡ２−ＴＨＡ１）を求め、こ
の差分値ΔＴＨＡが下限値ＴＨＡＬ以上であり、かつ、
上限値ＴＨＡＵ以下であるかどうかを判断する。ＥＣＵ
３０は、差分値ΔＴＨＡが下限値ＴＨＡＬ以上であり、
かつ、上限値ＴＨＡＵ以下であるときは、吸気温センサ
２０が正常であると判断して吸気温異常診断ルーチンを
終了する。

【００５３】一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１９で、差
分値ΔＴＨＡが下限値ＴＨＡＬよりも小さいとき、ある
いは、差分値ΔＴＨＡが上限値ＴＨＡＵよりも大きいと
きは、吸気温センサ２０が異常であると判断してステッ
プ２０で吸気温センサ異常フラグＦＴＨＡを「１」にセ
ットして吸気温センサ異常診断処理を終了する。

【００５４】ＥＣＵ３０は、吸気温センサ異常フラグＦ
ＴＨＡが「１」である間はインジケータ２９を点灯させ
る。従って、このインジケータ２９は、イグニッション
がオフ状態になるまで点灯され、インジケータ２９の点
灯により吸気温センサ２０の異常が警告される。

【００５５】以上詳述したように、本実施の形態の吸気
温センサの異常診断装置によれば、以下の効果を得るこ
とができる。 （ａ） ＥＣＵ３０は、水温センサ１５が検出する水温
ＴＨＷに基づいてエンジン１が完全暖気状態になったこ
とを判断した後、車速センサ２８が検出する車速ＳＰＤ
が所定値以上であり、かつ、回転数センサ２７が検出す
る回転数ＮＥが所定値以下である状態が所定時間Ｔ1 継
続したかどうか、すなわち、第１の運転条件が成立した
かを判断する。そして、第１の運転条件が成立したと判
断すると、ＥＣＵ３０はそのときの吸気温センサ２０の
検出値である第１の検出吸気温ＴＨＡ１を記憶する。

【００５６】又、ＥＣＵ３０は、車速センサ２８が検出
する車速ＳＰＤが０であり、かつ、スロットルセンサ２
２がアイドル信号ｉＤＬを検出する状態が所定時間Ｔ2
継続したかどうか、すなわち、第２の運転条件が成立し
たかを判断する。そして、第２の運転条件が成立したと
判断すると、ＥＣＵ３０はそのときの吸気温センサ２０
の検出値である第２の吸気温ＴＨＡ２を記憶する。

【００５７】そのうえで、ＥＣＵ３０は、第２の吸気温
ＴＨＡ２と第１の吸気温ＴＨＡ１との差分である差分値
ΔＴＨＡ（＝ＴＨＡ２−ＴＨＡ１）を求め、この差分値
ΔＴＨＡが、下限値ＴＨＡＬと上限値ＴＨＡＵとにより
設定される正常な吸気温センサ２０の差分値ΔＴＨＡの
範囲内であるかを判断する。このことにより、吸気温セ
ンサ２０の異常の有無を判定する。

【００５８】従って、経年変化により吸気温センサ２０
の検出特性が劣化すると、差分値ΔＴＨＡが下限値ＴＨ
ＡＬよりも小さくなるため、検出特性の異常を検出する
ことができる。又、吸気温センサ２０の内部の電気線の
接続状態が何らかの原因で良好になると、差分値ΔＴＨ
Ａが上限値ＴＨＡＵよりも大きくなるため、検出特性の
異常を検出することができる。

【００５９】（ｂ） 実際の吸気温が外気温Ｔd とほぼ
等しくなる第１の運転条件を、エンジン１が完全暖気状
態で、所定の回転数ＮＥ以下かつ所定の車速ＳＰＤ以上
で所定時間Ｔ1 走行したときに設定した。又、実際の吸
気温がエンジン温度Ｔe にほぼ等しくなる第２の運転条
件を、自動車が停止してアイドル状態が所定時間Ｔ2継
続したとき設定した。従って、自動車の使用毎に必ず達
成される運転条件であため、吸気温センサ２０の診断を
確実に実施することができる。

【００６０】（ｃ） 吸気温センサ診断ルーチンを、空
燃比制御、点火時期制御及びアイドル回転数制御を行う
ＥＣＵ３０で実行するようにしたので、吸気温センサ診
断ルーチンを行うコントロールユニットを別に設ける必
要がない。その結果、コントロールユニットが統合化さ
れて数が少なくなるため、部品点数及び組付工数を削減
することができる。

【００６１】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、以下のように構成することもできる。 （１） 第１の運転条件を、エンジン１を冷却状態から
始動した直後に設定し、第２の運転条件を、停止状態で
アイドリングにより完全暖気状態になったとき設定して
もよい。この場合にも、第１の運転条件で、実際の吸気
温が外気温Ｔdにほぼ等しくなり、第２の運転条件で、
実際の吸気温がエンジンの温度Ｔe ほぼ等しくなる。こ
の構成によれば自動車が実際に走行する前に吸気温セン
サ２０の診断を実施することができるため、早期に修理
等の措置を取ることができる。

【００６２】（２） エンジン１が完全暖気状態である
ことを水温ＴＨＷにて判断する代わりに、所定の車速Ｓ
ＰＤ及び回転数ＮＥを所定時間だけ継続させる条件が成
立したことで判断するようにしてもよい。

【００６３】（３） 求めた差分値ΔＴＨＡを、下限値
ＴＨＡＬだけに基づいて判定するようにしてもよい。こ
の場合には、吸気温センサ２０の経年変化による検出特
性の悪化を診断することができる。

【００６４】（４） 下限値ＴＨＡＬ及び上限値ＴＨＡ
Ｕを、個々の吸気温センサ２０の検出値のばらつき分を
考慮して設定してもよい。すなわち、第１の運転条件及
び第２の運転条件を、正常な吸気温センサ２０の出力値
のばらつきを加えた範囲で設定し、この各範囲に基づい
て下限値ＴＨＡＬ及び上限値ＴＨＡＵを設定する。この
場合には、個々の吸気温センサ２０の検出特性のばらつ
きを考慮して異常診断を行うことができる。

【００６５】（５） 空燃比制御、点火時期制御及びア
イドル回転数制御を行うＥＣＵ３０で吸気温センサ診断
を行うようにしたが、別に設けたコントロールユニット
で行うようにしてもよい。この場合には、従来のＥＣＵ
を設計し直すことなく、吸気温センサ２０の異常診断を
行うようにすることができる。

【００６６】又、ＥＣＵ３０内にＣＰＵ４１とは別のＣ
ＰＵを設け、このＣＰＵで吸気温センサの異常診断を行
うようにしてもよい。この場合には、外部入力回路４６
及び外部出力回路４７を共用化することができる。

【００６７】（６） 水冷ガソリンエンジンシステムに
限らず、油冷あるいは空冷ガソリンエンジンシステムに
実施してもよい。さらに、各冷却方式のディーゼルエン
ジンシステムやＬＰＧエンジンシステムに具体化しても
よい。

【００６８】前記実施の形態から把握できる請求項以外
の技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 （１） 請求項１に記載の内燃機関用吸気温センサの異
常診断装置において、前記第１の判定手段は、水温が予
め設定された水温ＴＨＷ以上となったことを判断した上
で、車速ＳＰＤが予め設定された車速ＳＰＤ以上であ
り、かつ、回転数ＮＥが予め設定された回転数ＮＥ以下
である状態が、予め設定した時間Ｔ1 以上継続する第１
の運転条件が成立したことを判定するものであり、前記
第２の判定手段は、水温が予め設定された水温ＴＨＷ以
上となったことを判断した上で、車速ＳＰＤが０であ
り、かつ、アイドング状態が予め設定した時間Ｔ2 以上
継続する第２の運転状態が成立したことを判定するもの
とする。

【００６９】この構成によれば、自動車の使用時毎に確
実に吸気温センサの診断を行うことができる。 （２） 請求項１に記載の発明において、異常判定手段
の判定結果に基づき、吸気温センサ２０が異常であるこ
とを表示する異常表示手段２９を設けた吸気温センサの
異常診断装置とする。この構成によれば、吸気温センサ
２０の異常を視認することができる。

【００７０】（３） 請求項１又は付記（１），（２）
に記載の吸気温センサの異常診断装置は、水冷内燃機関
用とする。この構成によれば、水冷内燃機関の吸気温セ
ンサの異常を診断することができる。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、吸気温
センサの異常を内燃機関の運転時に診断することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 吸気温センサの異常診断装置を含む水冷ガソ
リンエンジンシステムの概略構成図。

【図２】 電気的構成を示すブロック図。

【図３】 吸気温センサ異常診断ルーチンのフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、１５…第１の判定手段
を構成する水温センサ、２０…吸気温センサ、２２…第
２の判定手段を構成するスロットルセンサ、２７…第１
の判定手段を構成する回転数センサ、２８…第１の判定
手段及び第２の判定手段を構成する車速センサ、３０…
第１の判定手段、第２の判定手段及び異常判定手段とし
てのＥＣＵ、ＴＨＡ１…第１の検出吸気温、ＴＨＡ２…
第２の検出吸気温、ＴＨＡＬ…判定値としての下限値、
ＴＨＡＵ…同じく上限値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に導入される吸気の吸気温を検
   出する吸気温センサと、 内燃機関に導入される吸気の吸気温が、外気温に依存す
   る第１の運転条件を判定する第１の判定手段と、 前記吸気温が、内燃機関の発熱に依存する第２の運転条
   件を判定する第２の判定手段と、 前記第２の運転条件のときの前記吸気温センサにて検出
   した第２の検出吸気温と、前記第１の運転条件のときの
   前記吸気温センサにて検出した第１の検出吸気温との差
   分を求める演算手段と、 前記演算手段にて求めた差分と予め定めた判定値から前
   記吸気温センサの異常の有無を判定する異常判定手段と
   からなる内燃機関用吸気温センサの異常診断装置。