JPH11344465A - センサ用ヒータの故障診断装置 - Google Patents
センサ用ヒータの故障診断装置Info
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- JPH11344465A JPH11344465A JP10169210A JP16921098A JPH11344465A JP H11344465 A JPH11344465 A JP H11344465A JP 10169210 A JP10169210 A JP 10169210A JP 16921098 A JP16921098 A JP 16921098A JP H11344465 A JPH11344465 A JP H11344465A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサ用ヒータへの電力供給をデューティ制
御で行う場合のヒータ故障診断の精度を向上させる。 【解決手段】 ヒータ制御回路のトランジスタのベース
信号ＶBがＯＦＦからＯＮに移行する毎に、コレクタ電
圧Ｖの変化遅れ時間に相当する所定期間Ｔoが経過して
もコレクタ電圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルまで下
がらず所定範囲外の値であるときは、複数回のＯＮ信号
の期間において上記所定範囲外となった時間を積算し、
積算した時間が所定時間（Ｃo）に達したら、ヒータの
異常と判定する。
御で行う場合のヒータ故障診断の精度を向上させる。 【解決手段】 ヒータ制御回路のトランジスタのベース
信号ＶBがＯＦＦからＯＮに移行する毎に、コレクタ電
圧Ｖの変化遅れ時間に相当する所定期間Ｔoが経過して
もコレクタ電圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルまで下
がらず所定範囲外の値であるときは、複数回のＯＮ信号
の期間において上記所定範囲外となった時間を積算し、
積算した時間が所定時間（Ｃo）に達したら、ヒータの
異常と判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサ用ヒータの
故障診断装置に関するものである。
故障診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両用エンジンの排気系には、一般に排
気浄化のために触媒装置が配置されるとともに、その触
媒装置の上流に空燃比制御のフィードバック情報を検出
する酸素センサ（例えば、ジルコニア型酸素センサ）が
配置される。そして、その酸素センサは所定温度以上に
ならないと機能しないため、エンジンの冷間始動時には
センサ温度を速やかに上昇させる必要があり、また、セ
ンサ出力値の温度依存性が大きいためセンサ素子の温度
を常時適温に維持するようきめ細かく制御を行う必要が
ある。そこで、センサにヒータを併設し、このヒータへ
の供給電力の調整によってセンサ温度を目標温度に制御
することが従来から行われている。そして、そのセンサ
温度制御のためのヒータへの電力供給は、一般に、例え
ばトランジスタを用いたスイッチング回路によりオン・
オフ制御で行われている。また、単なるオン・オフ制御
ではセンサ温度の変動巾が大きくなるということから、
例えば特開平３−１８９３５０号公報に示されているよ
うに、ヒータへの電力供給をデューティ信号によって制
御し、そのデューティ比の調整によってセンサ温度をき
め細かく制御することも行われている。
気浄化のために触媒装置が配置されるとともに、その触
媒装置の上流に空燃比制御のフィードバック情報を検出
する酸素センサ（例えば、ジルコニア型酸素センサ）が
配置される。そして、その酸素センサは所定温度以上に
ならないと機能しないため、エンジンの冷間始動時には
センサ温度を速やかに上昇させる必要があり、また、セ
ンサ出力値の温度依存性が大きいためセンサ素子の温度
を常時適温に維持するようきめ細かく制御を行う必要が
ある。そこで、センサにヒータを併設し、このヒータへ
の供給電力の調整によってセンサ温度を目標温度に制御
することが従来から行われている。そして、そのセンサ
温度制御のためのヒータへの電力供給は、一般に、例え
ばトランジスタを用いたスイッチング回路によりオン・
オフ制御で行われている。また、単なるオン・オフ制御
ではセンサ温度の変動巾が大きくなるということから、
例えば特開平３−１８９３５０号公報に示されているよ
うに、ヒータへの電力供給をデューティ信号によって制
御し、そのデューティ比の調整によってセンサ温度をき
め細かく制御することも行われている。
【０００３】上記特開平３−１８９３５０号公報に記載
されたものは、酸素センサにおいて温度制御用のヒータ
の抵抗値がセンサ温度を表しているとして、ヒータ抵抗
値が所定の目標抵抗値となるようにヒータへの供給電力
を制御し、かつ、固体差や経時変化の影響を無くすよう
に目標抵抗値を更新し記憶するよにしたヒータ制御装置
であって、そうした装置において、酸素センサを新品に
交換した時に目標抵抗の記憶値が要求値と掛け離れた異
常なものとなり、この目標抵抗値の異常に起因してセン
サ温度等に異常が発生することから、この目標抵抗値の
異常に起因して発生するセンサ温度等の異常に対処する
ため、酸素ヒータへの供給電力が所定範囲外となった状
態が所定期間継続したときに目標抵抗値の異常と判定
し、センサ温度等の異常に対処できるようにしたものが
記載されている。
されたものは、酸素センサにおいて温度制御用のヒータ
の抵抗値がセンサ温度を表しているとして、ヒータ抵抗
値が所定の目標抵抗値となるようにヒータへの供給電力
を制御し、かつ、固体差や経時変化の影響を無くすよう
に目標抵抗値を更新し記憶するよにしたヒータ制御装置
であって、そうした装置において、酸素センサを新品に
交換した時に目標抵抗の記憶値が要求値と掛け離れた異
常なものとなり、この目標抵抗値の異常に起因してセン
サ温度等に異常が発生することから、この目標抵抗値の
異常に起因して発生するセンサ温度等の異常に対処する
ため、酸素ヒータへの供給電力が所定範囲外となった状
態が所定期間継続したときに目標抵抗値の異常と判定
し、センサ温度等の異常に対処できるようにしたものが
記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、酸素センサ
等のセンサ温度制御用のヒータの故障診断を行う場合、
ヒータへの電力供給を単にオン・オフ制御することによ
ってヒータ温度を制御するものにおいては、例えばトラ
ンジスタ（エミッタ接地）のベース信号がオフからオン
に移行した時に、ベース信号の反転毎の変化遅れ時間を
排除し、かつ、ノイズを排除するに十分な程度に長い所
定時間（例えば２秒）が経過した後でコレクタ電圧が一
定レベルまで立ち下がる変化を示していればヒータは正
常であると判定し、コレクタ電圧が一定レベルまで立ち
下がっていなかったら異常であると判定することが可能
である。
等のセンサ温度制御用のヒータの故障診断を行う場合、
ヒータへの電力供給を単にオン・オフ制御することによ
ってヒータ温度を制御するものにおいては、例えばトラ
ンジスタ（エミッタ接地）のベース信号がオフからオン
に移行した時に、ベース信号の反転毎の変化遅れ時間を
排除し、かつ、ノイズを排除するに十分な程度に長い所
定時間（例えば２秒）が経過した後でコレクタ電圧が一
定レベルまで立ち下がる変化を示していればヒータは正
常であると判定し、コレクタ電圧が一定レベルまで立ち
下がっていなかったら異常であると判定することが可能
である。
【０００５】しかし、センサ温度をよりきめ細かく制御
するようヒータへの電力供給をデューティ制御するもの
においては、電力供給制御回路の例えばトランジスタに
印加されるベース信号が例えばオフからオンに移行して
所定時間が経過した後でコレクタ電圧の変化を見てヒー
タの故障診断を行おうとした場合に、ベース信号が極め
て短時間で反転してしまうため、上記変化遅れ時間を排
除しかつノイズを排除するに十分な時間をとることがで
きず、ノイズとの区別がつかないことがあって診断精度
が悪化する。
するようヒータへの電力供給をデューティ制御するもの
においては、電力供給制御回路の例えばトランジスタに
印加されるベース信号が例えばオフからオンに移行して
所定時間が経過した後でコレクタ電圧の変化を見てヒー
タの故障診断を行おうとした場合に、ベース信号が極め
て短時間で反転してしまうため、上記変化遅れ時間を排
除しかつノイズを排除するに十分な時間をとることがで
きず、ノイズとの区別がつかないことがあって診断精度
が悪化する。
【０００６】したがって、センサ用ヒータへの電力供給
をデューティ制御で行う場合のヒータ故障診断の精度を
向上させることが課題である。
をデューティ制御で行う場合のヒータ故障診断の精度を
向上させることが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるセンサ用ヒ
ータの故障検出装置は、単位時間当たりの電力の供給期
間および非供給期間を設定しそれら両期間の比を調整す
るデューティ信号によって供給電力を制御するセンサ用
ヒータの故障診断装置であって、該ヒータへの供給電力
に関する値を検出する検出手段と、該検出手段の出力を
受け、デューティ信号における電力の供給期間および非
供給期間の一方において検出値が所定範囲外となった時
間を積算しその積算時間が所定時間以上となったときに
ヒータが異常であると判定する異常判定手段とを備えた
ことを特徴とする。上記供給電力に関する値は、電力供
給をトランジスタのベース信号の制御によって調整する
場合のコレクタ電圧等である。また、上記センサは、例
えば、エンジン排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素セ
ンサであり、その場合、酸素センサ素子の近傍にヒータ
が配置される。
ータの故障検出装置は、単位時間当たりの電力の供給期
間および非供給期間を設定しそれら両期間の比を調整す
るデューティ信号によって供給電力を制御するセンサ用
ヒータの故障診断装置であって、該ヒータへの供給電力
に関する値を検出する検出手段と、該検出手段の出力を
受け、デューティ信号における電力の供給期間および非
供給期間の一方において検出値が所定範囲外となった時
間を積算しその積算時間が所定時間以上となったときに
ヒータが異常であると判定する異常判定手段とを備えた
ことを特徴とする。上記供給電力に関する値は、電力供
給をトランジスタのベース信号の制御によって調整する
場合のコレクタ電圧等である。また、上記センサは、例
えば、エンジン排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素セ
ンサであり、その場合、酸素センサ素子の近傍にヒータ
が配置される。
【０００８】上記ヒータへの電力供給はデューティ信号
によって制御される。そして、そのヒータでの供給電力
に関する値として例えばトランジスタのコレクタ電圧が
検出され、デューティ信号における電力の供給期間（Ｏ
Ｎ信号の発生期間）および非供給期間（ＯＦＦ信号の発
生期間）の一方において検出値が所定範囲外となった時
間が積算されて、その積算時間が所定時間以上となると
ヒータの異常と判定される。ヒータが正常であれば、デ
ューティ信号がＯＦＦからＯＮに移行しあるいはＯＦＦ
からＯＮに移行することにより、例えばコレクタ電圧の
検出値が立ち下がりあるいは立ち上がって所定範囲内の
安定した値となるが、正常でないときは、ＯＮ信号の期
間あるいはＯＦＦ信号の期間において検出値が所定範囲
から外れる状態が発生する。しかし、ＯＮ信号の期間あ
るいはＯＦＦ信号の期間において検出値が所定範囲から
外れても、それだけではヒータが異常であるとは限らな
い。デューティ信号は短時間で反転するためノイズとの
区別がつきにくく、ノイズのために所定範囲外の値が検
出されることがある。そのため、検出値が所定範囲外と
なった時間が所定時間以上となったときに初めてヒータ
の異常と判定することによりノイズを排除するのであ
る。ただし、デューティ信号におけるＯＮ信号の期間あ
るいはＯＦＦ信号の期間は短いため、検出値が所定範囲
外となる時間が所定時間以上となるかどうかをＯＮ信号
あるいはＯＦＦ信号の一回の期間で判定することは通常
はできない。そのため、ＯＮ信号の期間あるいはＯＦＦ
信号の期間の一方において検出値が所定範囲外となった
時間を積算しその積算時間が所定時間以上となったとき
に異常と判定するのであり、そうすることにより、ノイ
ズを排除した高精度の診断が可能となる。
によって制御される。そして、そのヒータでの供給電力
に関する値として例えばトランジスタのコレクタ電圧が
検出され、デューティ信号における電力の供給期間（Ｏ
Ｎ信号の発生期間）および非供給期間（ＯＦＦ信号の発
生期間）の一方において検出値が所定範囲外となった時
間が積算されて、その積算時間が所定時間以上となると
ヒータの異常と判定される。ヒータが正常であれば、デ
ューティ信号がＯＦＦからＯＮに移行しあるいはＯＦＦ
からＯＮに移行することにより、例えばコレクタ電圧の
検出値が立ち下がりあるいは立ち上がって所定範囲内の
安定した値となるが、正常でないときは、ＯＮ信号の期
間あるいはＯＦＦ信号の期間において検出値が所定範囲
から外れる状態が発生する。しかし、ＯＮ信号の期間あ
るいはＯＦＦ信号の期間において検出値が所定範囲から
外れても、それだけではヒータが異常であるとは限らな
い。デューティ信号は短時間で反転するためノイズとの
区別がつきにくく、ノイズのために所定範囲外の値が検
出されることがある。そのため、検出値が所定範囲外と
なった時間が所定時間以上となったときに初めてヒータ
の異常と判定することによりノイズを排除するのであ
る。ただし、デューティ信号におけるＯＮ信号の期間あ
るいはＯＦＦ信号の期間は短いため、検出値が所定範囲
外となる時間が所定時間以上となるかどうかをＯＮ信号
あるいはＯＦＦ信号の一回の期間で判定することは通常
はできない。そのため、ＯＮ信号の期間あるいはＯＦＦ
信号の期間の一方において検出値が所定範囲外となった
時間を積算しその積算時間が所定時間以上となったとき
に異常と判定するのであり、そうすることにより、ノイ
ズを排除した高精度の診断が可能となる。
【０００９】そして、デューティ信号における電力の供
給期間（ＯＮ信号の発生期間）および非供給期間（ＯＦ
Ｆ信号の発生期間）の一方から他方への移行後の所定期
間は異常判定のための時間の積算を禁止するのがよく、
特に、その積算を禁止する所定期間は、デューティ信号
における電力の供給期間および非供給期間の一方から他
方への移行時の検出値の変化遅れ時間より長い時間に設
定するのがよい。デューティ信号が反転した時のヒータ
への供給電力の変化には遅れ時間があり、ヒータが正常
であれば、その変化遅れ時間を経て一定レベルまで変化
する。そのため、この変化遅れ時間の間の検出値はヒー
タの正常・異常にかかわらず上記所定範囲外となるもの
であり、この間の時間を積算したのではヒータの異常判
定に誤判定が生ずる。そこで、デューティ信号の反転後
の所定期間は積算を禁止するのであり、そうすることに
より判定精度が向上する。そして、特に、積算禁止期間
を変化遅れ時間より長くすることによって、変化遅れ時
間に起因する誤判定を完全に排除できる。
給期間（ＯＮ信号の発生期間）および非供給期間（ＯＦ
Ｆ信号の発生期間）の一方から他方への移行後の所定期
間は異常判定のための時間の積算を禁止するのがよく、
特に、その積算を禁止する所定期間は、デューティ信号
における電力の供給期間および非供給期間の一方から他
方への移行時の検出値の変化遅れ時間より長い時間に設
定するのがよい。デューティ信号が反転した時のヒータ
への供給電力の変化には遅れ時間があり、ヒータが正常
であれば、その変化遅れ時間を経て一定レベルまで変化
する。そのため、この変化遅れ時間の間の検出値はヒー
タの正常・異常にかかわらず上記所定範囲外となるもの
であり、この間の時間を積算したのではヒータの異常判
定に誤判定が生ずる。そこで、デューティ信号の反転後
の所定期間は積算を禁止するのであり、そうすることに
より判定精度が向上する。そして、特に、積算禁止期間
を変化遅れ時間より長くすることによって、変化遅れ時
間に起因する誤判定を完全に排除できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１１】図１は本発明が適用される故障診断装置を
備えたエンジンの全体構造を示している。
備えたエンジンの全体構造を示している。
【００１２】図１において、１はエンジン本体、２はそ
の燃焼室である。燃焼室２には吸気ポート３および排気
ポート４が開口し、それら吸気ポート３および排気ポー
ト４の燃焼室２への開口部に吸気弁５および排気弁６が
配設されている。また、吸気ポート３の入口には吸気通
路７が接続され、排気ポート４の出口には排気通路８が
接続されている。そして、吸気通路７には、上流側から
順に、エアークリーナ９，エアーフローセンサ１０，ス
ロットル弁１１，サージタンク１２および燃料噴射弁１
３が配設され、また、スロットル弁１１をバイパスする
バイパス通路１４が設けられ、該通路１４の途中にアイ
ドル回転数制御用のバイパス弁（ＩＳＣ弁）１５が配設
されている。そして、エンジン本体１の所定位置にはク
ランク角信号を検出するクランク角センサ１６が設けら
れ、また、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ
１７が設けられている。そして、排気通路８の途中に排
気ガス浄化用の触媒装置１８が設けられ、その上流に酸
素センサ１９が設置されている。酸素センサ１９にはそ
のセンサ素子の近傍に図２に示される電気抵抗式のヒー
タ２０が内蔵されている。ヒータ２０はエミッタ接地の
トランジスタの接地側に接続されたもので、トランジス
タのベースに印加されるデューティ信号によって供給電
力が制御される。
の燃焼室である。燃焼室２には吸気ポート３および排気
ポート４が開口し、それら吸気ポート３および排気ポー
ト４の燃焼室２への開口部に吸気弁５および排気弁６が
配設されている。また、吸気ポート３の入口には吸気通
路７が接続され、排気ポート４の出口には排気通路８が
接続されている。そして、吸気通路７には、上流側から
順に、エアークリーナ９，エアーフローセンサ１０，ス
ロットル弁１１，サージタンク１２および燃料噴射弁１
３が配設され、また、スロットル弁１１をバイパスする
バイパス通路１４が設けられ、該通路１４の途中にアイ
ドル回転数制御用のバイパス弁（ＩＳＣ弁）１５が配設
されている。そして、エンジン本体１の所定位置にはク
ランク角信号を検出するクランク角センサ１６が設けら
れ、また、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ
１７が設けられている。そして、排気通路８の途中に排
気ガス浄化用の触媒装置１８が設けられ、その上流に酸
素センサ１９が設置されている。酸素センサ１９にはそ
のセンサ素子の近傍に図２に示される電気抵抗式のヒー
タ２０が内蔵されている。ヒータ２０はエミッタ接地の
トランジスタの接地側に接続されたもので、トランジス
タのベースに印加されるデューティ信号によって供給電
力が制御される。
【００１３】エアーフローセンサ１０，クランク角セン
サ１６，水温センサ１７および酸素センサ１９の各検出
信号は制御情報としてＥＣＵ（エンジンコントロールユ
ニット）２１に入力される。そして、それらの制御情報
に基づいてＥＣＵ２１で燃料噴射制御の処理，ＩＳＣ制
御の処理が行われ、また、酸素センサ１９に内蔵された
ヒータ２０への電力供給制御の処理が行われ、各制御信
号が燃料噴射弁１３，ＩＳＣ弁１５，ヒータ２０にそれ
ぞれ出力される。
サ１６，水温センサ１７および酸素センサ１９の各検出
信号は制御情報としてＥＣＵ（エンジンコントロールユ
ニット）２１に入力される。そして、それらの制御情報
に基づいてＥＣＵ２１で燃料噴射制御の処理，ＩＳＣ制
御の処理が行われ、また、酸素センサ１９に内蔵された
ヒータ２０への電力供給制御の処理が行われ、各制御信
号が燃料噴射弁１３，ＩＳＣ弁１５，ヒータ２０にそれ
ぞれ出力される。
【００１４】また、ＥＣＵ２１では、酸素センサ１９に
内蔵されたヒータ２０の故障診断の処理が行われる。こ
の故障診断の処理は、基本的には、ヒータ２０への電力
供給を制御するデューティ信号がＯＦＦからＯＮに移行
する毎に、ヒータ制御回路のトランジスタのコレクタ電
圧を検出して、その検出値が所定範囲外となった時間を
算出し、複数回のＯＮ信号の期間において算出した時間
を積算して、その積算時間が所定時間以上となったらヒ
ータ２０が異常であると判定し、警告灯２２を点灯する
とともにＥＣＵ２１にヒータ異常を記憶するものであ
る。
内蔵されたヒータ２０の故障診断の処理が行われる。こ
の故障診断の処理は、基本的には、ヒータ２０への電力
供給を制御するデューティ信号がＯＦＦからＯＮに移行
する毎に、ヒータ制御回路のトランジスタのコレクタ電
圧を検出して、その検出値が所定範囲外となった時間を
算出し、複数回のＯＮ信号の期間において算出した時間
を積算して、その積算時間が所定時間以上となったらヒ
ータ２０が異常であると判定し、警告灯２２を点灯する
とともにＥＣＵ２１にヒータ異常を記憶するものであ
る。
【００１５】上記ヒータ２０の故障診断の処理では、図
３に示すように、ヒータ制御回路のトランジスタのベー
ス信号ＶBがＯＦＦからＯＮに移行する毎に、コレクタ
電圧Ｖの変化遅れ時間（例えば、約５ｍｓ）に相当する
所定期間Ｔoが経過したときにコレクタ電圧Ｖがしきい
値Ｖoより低いレベル（所定範囲）まで立ち下がってい
るかどうかを見る。そして、ベース信号ＶBがＯＦＦか
らＯＮに移行して所定期間Ｔoが経過してもコレクタ電
圧ＶがＶoより低いレベルまで立ち下がっていないとき
は、そのＯＮ信号の期間において、コレクタ電圧Ｖがし
きい値Ｖoより低いレベルにならない時間だけ診断カウ
ンタＣを減算する。図３において、，，・・・は
ＯＮ信号の期間を示す。この例は、の期間ではコレク
タ電圧Ｖが電源電圧（１２Ｖ）から変化してＶoより低
いレベル（接地電圧）まで下がるが、およびの期間
では実線で示すようにコレクタ電圧Ｖが下がらない（正
常な状態を破線で示す）場合を示している。この場合、
診断カウンタＣは初期値をノイズ排除に十分な時間（少
なくとも５００ｍｓｅｃ以上で、好ましくは例えば２ｓ
ｅｃ）に設定し、まず上記の期間においてコレクタ電
圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルにならない時間を減
算する。そして、１回のＯＮ信号の期間ではカウンタ値
が０（ゼロ）にならないので、のＯＮ信号の期間にお
いてコレクタ電圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルにな
らない時間を更に減算し、そうして、カウンタ値が０
（ゼロ）になったらヒータが異常であると判定する。
３に示すように、ヒータ制御回路のトランジスタのベー
ス信号ＶBがＯＦＦからＯＮに移行する毎に、コレクタ
電圧Ｖの変化遅れ時間（例えば、約５ｍｓ）に相当する
所定期間Ｔoが経過したときにコレクタ電圧Ｖがしきい
値Ｖoより低いレベル（所定範囲）まで立ち下がってい
るかどうかを見る。そして、ベース信号ＶBがＯＦＦか
らＯＮに移行して所定期間Ｔoが経過してもコレクタ電
圧ＶがＶoより低いレベルまで立ち下がっていないとき
は、そのＯＮ信号の期間において、コレクタ電圧Ｖがし
きい値Ｖoより低いレベルにならない時間だけ診断カウ
ンタＣを減算する。図３において、，，・・・は
ＯＮ信号の期間を示す。この例は、の期間ではコレク
タ電圧Ｖが電源電圧（１２Ｖ）から変化してＶoより低
いレベル（接地電圧）まで下がるが、およびの期間
では実線で示すようにコレクタ電圧Ｖが下がらない（正
常な状態を破線で示す）場合を示している。この場合、
診断カウンタＣは初期値をノイズ排除に十分な時間（少
なくとも５００ｍｓｅｃ以上で、好ましくは例えば２ｓ
ｅｃ）に設定し、まず上記の期間においてコレクタ電
圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルにならない時間を減
算する。そして、１回のＯＮ信号の期間ではカウンタ値
が０（ゼロ）にならないので、のＯＮ信号の期間にお
いてコレクタ電圧Ｖがしきい値Ｖoより低いレベルにな
らない時間を更に減算し、そうして、カウンタ値が０
（ゼロ）になったらヒータが異常であると判定する。
【００１６】図４は上記故障診断の処理を実行するフロ
ーチャートであって、スタートすると、まず、ステップ
Ｓ１でタイマーＴを０（ゼロ）にセットし、診断カウン
タＣを初期値Ｃoにセットし、次いで、ステップＳ２
で、ヒータ制御用トランジスタのベース信号ＶBおよび
コレクタ電圧Ｖを入力する。そして、ステップＳ３で、
ベース信号ＶBがデューティのＯＮ信号の状態かどうか
を見て、ＯＮ信号であればステップＳ４でタイマーＴを
加算し、ステップＳ６へ進む。また、ステップＳ３の判
定でベース信号ＶBがＯＮ信号でなくＯＦＦ信号という
ときは、ステップＳ５でタイマーＴを０（ゼロ）にし
て、そのままステップＳ２へ戻る。
ーチャートであって、スタートすると、まず、ステップ
Ｓ１でタイマーＴを０（ゼロ）にセットし、診断カウン
タＣを初期値Ｃoにセットし、次いで、ステップＳ２
で、ヒータ制御用トランジスタのベース信号ＶBおよび
コレクタ電圧Ｖを入力する。そして、ステップＳ３で、
ベース信号ＶBがデューティのＯＮ信号の状態かどうか
を見て、ＯＮ信号であればステップＳ４でタイマーＴを
加算し、ステップＳ６へ進む。また、ステップＳ３の判
定でベース信号ＶBがＯＮ信号でなくＯＦＦ信号という
ときは、ステップＳ５でタイマーＴを０（ゼロ）にし
て、そのままステップＳ２へ戻る。
【００１７】ステップＳ６へ進むと、タイマーＴが所定
時間Ｔo以上かどうかを見る。そして、タイマーＴがＴo
に達していなければそのまま何もせずにステップＳ９へ
進み、一方、タイマーＴがＴo以上のときはステップＳ
７へ進む。
時間Ｔo以上かどうかを見る。そして、タイマーＴがＴo
に達していなければそのまま何もせずにステップＳ９へ
進み、一方、タイマーＴがＴo以上のときはステップＳ
７へ進む。
【００１８】ステップＳ７では、コレクタ電圧Ｖがしき
い値ＶOより低いかどうかを判別する。そして、コレク
タ電圧ＶがＶOより低い（所定範囲内）ときは、そのま
ま何もせずにステップＳ９へ進み、一方、コレクタ電圧
ＶがＶOより低くない（所定範囲外）ときは、まず、ス
テップＳ８で診断カウンタＣを減算し、次いで、ステッ
プＳ９へ進む。
い値ＶOより低いかどうかを判別する。そして、コレク
タ電圧ＶがＶOより低い（所定範囲内）ときは、そのま
ま何もせずにステップＳ９へ進み、一方、コレクタ電圧
ＶがＶOより低くない（所定範囲外）ときは、まず、ス
テップＳ８で診断カウンタＣを減算し、次いで、ステッ
プＳ９へ進む。
【００１９】ステップＳ９では、診断カウンタＣが０
（ゼロ）になったかどうかを見る。そして、診断カウン
タＣが０になっていなかったら、ステップＳ２へ戻り、
ステップＳ２〜８を繰り返す。そして、ステップＳ９
で、カウンタＣが０（ゼロ）になったら、ステップＳ１
０で、ヒータの異常と判定し、警告灯２２を点灯すると
ともにＥＣＵ２１にヒータ異常を記憶する。
（ゼロ）になったかどうかを見る。そして、診断カウン
タＣが０になっていなかったら、ステップＳ２へ戻り、
ステップＳ２〜８を繰り返す。そして、ステップＳ９
で、カウンタＣが０（ゼロ）になったら、ステップＳ１
０で、ヒータの異常と判定し、警告灯２２を点灯すると
ともにＥＣＵ２１にヒータ異常を記憶する。
【００２０】なお、上記の例では、ヒータ故障診断のた
めヒータへの供給電力に関する値としてコレクタ電圧を
検出するが、本発明の実施の形態はこれに限定されるも
のではない。
めヒータへの供給電力に関する値としてコレクタ電圧を
検出するが、本発明の実施の形態はこれに限定されるも
のではない。
【００２１】また、上記の例では、デューティ信号にお
けるＯＮ信号の期間の検出値に基づいてヒータ故障診断
を行うが、ヒータ制御回路の回路構成によっては、ＯＦ
Ｆ信号の期間の検出値に基づいてヒータ故障診断を行う
場合もある。
けるＯＮ信号の期間の検出値に基づいてヒータ故障診断
を行うが、ヒータ制御回路の回路構成によっては、ＯＦ
Ｆ信号の期間の検出値に基づいてヒータ故障診断を行う
場合もある。
【００２２】また、本発明は、上記エンジンにおける酸
素センサ用ヒータのほか種々のセンサ用ヒータの故障診
断に適用できるものである。
素センサ用ヒータのほか種々のセンサ用ヒータの故障診
断に適用できるものである。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、センサ用ヒータへの電
力供給をデューティ制御で行う場合のヒータ故障診断の
精度を向上させることができる。
力供給をデューティ制御で行う場合のヒータ故障診断の
精度を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの全体構造
図である。
図である。
【図２】ヒータの回路図である。
【図３】ヒータ故障診断の処理を示すタイムチャートで
ある。
ある。
【図４】ヒータ故障診断の処理を実行するフローチャー
トである。
トである。
１ エンジン本体 ８ 排気通路 １９ 酸素センサ ２０ ヒータ ２１ ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット） ２２ 警告灯
Claims (4)
- 【請求項１】 単位時間当たりの電力の供給期間および
非供給期間を設定しそれら両期間の比を調整するデュー
ティ信号によって供給電力を制御するセンサ用ヒータの
故障診断装置であって、 該ヒータへの供給電力に関する値を検出する検出手段
と、 該検出手段の出力を受け、前記デューティ信号における
電力の供給期間および非供給期間の一方において前記検
出値が所定範囲外となった時間を積算しその積算時間が
所定時間以上となったときに前記ヒータが異常であると
判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とするセン
サ用ヒータの故障検出装置。 - 【請求項２】 前記センサが、エンジン排気ガス中の酸
素濃度を検出する酸素センサであり、その酸素センサ素
子の近傍に前記ヒータが配置されたものである請求項１
記載のセンサ用ヒータの故障診断装置。 - 【請求項３】 前記デューティ信号における電力の供給
期間および非供給期間の一方から他方への移行後の所定
期間は異常判定のための前記時間の積算を禁止する請求
項１または２記載のセンサ用ヒータの故障診断装置。 - 【請求項４】 前記所定期間は、前記デューティ信号に
おける電力の供給期間および非供給期間の一方から他方
への移行時の前記検出値の変化遅れ時間より長い時間に
設定する請求項３記載のセンサ用ヒータの故障診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16921098A JP3994525B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | センサ用ヒータの故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16921098A JP3994525B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | センサ用ヒータの故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344465A true JPH11344465A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3994525B2 JP3994525B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=15882254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16921098A Expired - Fee Related JP3994525B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | センサ用ヒータの故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994525B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005083896A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | センサ回路 |
| JP2008196740A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Yamatake Corp | 制御システム |
| JP2009257279A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Denso Corp | 吸入空気量センサの異常診断装置 |
| CN110646017A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 美蓓亚三美株式会社 | 流体传感装置以及流体传感器的故障检测方法 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP16921098A patent/JP3994525B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005083896A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | センサ回路 |
| JP2008196740A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Yamatake Corp | 制御システム |
| JP2009257279A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Denso Corp | 吸入空気量センサの異常診断装置 |
| CN110646017A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 美蓓亚三美株式会社 | 流体传感装置以及流体传感器的故障检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3994525B2 (ja) | 2007-10-24 |
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