JP4105086B2 - 温度センサの故障診断装置 - Google Patents

Description

内燃機関の運転状態に応じて変化する温度を検出する温度センサの故障診断装置に関する。

特許文献１には、内燃機関の運転状態に応じて変化する機関冷却水温を検出する温度センサの故障診断装置が示されている。この装置によれば、温度センサによって前回の機関運転終了時（機関停止時）に検出された停止時温度と、今回の機関始動時に検出された始動時温度との温度差が、所定判定値以下であるとき、温度センサが故障していると判定される。ただし、前回の機関運転時における燃料消費量などの機関運転進行パラメータが所定値以上であること、及び今回の機関始動前の機関停止時間が所定時間を超えていることが条件とされる。

特開２００３−２０９８８号公報

図９に示すように冷却水温ＴＷが変化する場合では、冷却水温ＴＷの最大変化量は、時刻ｔ２１における冷却水温ＴＷ１と、時刻ｔ２３（始動時）における冷却水温ＴＷ３との差（ＴＷ１−ＴＷ３）として得られるが、上記従来の装置では、時刻ｔ２２（機関停止時）における冷却水温ＴＷ２と、時刻ｔ２３（機関始動時）における冷却水温ＴＷ３との差（ＴＷ２−ＴＷ３）によって、故障判定が行われる。したがって、温度差（ＴＷ１−ＴＷ３）により判定する場合に比べて温度差が小さいので、判定精度が低下する可能性がある。

またブロックヒータを備えた機関では、機関停止後に外気温が低下すると、ブロックヒータが通電され、冷却水温が上昇する場合がある。そのため機関始動時に検出される冷却水温が通常よりも高くなり、機関停止時の冷却水温と、機関始動時の冷却水温との温度差が小さくなり、判定精度が低下する可能性がある。

本発明は上述した点に着目してなされたものであり、内燃機関の装着される温度センサの故障判定をより正確に行うことができる故障診断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の運転状態に応じて変化する温度を検出する温度センサの故障診断装置において、前記機関の始動時からの運転の進行度合を示す運転進行パラメータ（ＴＯＵＴＩＮＴ）を算出する運転進行パラメータ算出手段と、前記機関が停止してから始動するまでの停止時間（ＴＳＴＯＰ）を計測する停止時間計測手段と、前回の機関運転サイクルにおける前記機関の運転期間（ＴＯＰＲＮ）と、今回の機関運転サイクルにおける始動時点から所定待機時間（ＴＷＡＩＴ）経過した時点までの始動後期間とを含む判定期間（ＴＤＥＴ）において、前記温度センサにより検出された最高温度（ＴＷＭＡＸ）を記憶する最高温度記憶手段と、前記判定期間（ＴＤＥＴ）において、前記温度センサにより検出された最低温度（ＴＷＭＩＮ）を記憶する最低温度記憶手段と、前回の機関運転サイクルで算出された前記運転進行パラメータ（ＴＯＵＴＩＮＴ）が所定値（ＴＯＵＴＴＨ）以上であるとき成立する実行条件を判定する実行条件判定手段と、前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動であった場合において、前記実行条件が成立し、かつ前記最高温度（ＴＷＭＡＸ）と前記最低温度（ＴＷＭＩＮ）との温度差（ＤＴＷＭＡＸ）が故障判定閾値（ＤＴＷＴＨ）より小さいとき、前記温度センサが故障していると判定する第１判定手段と、前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動でなかった場合において、前記実行条件が成立し、前記最高温度と前記最低温度との温度差（ＤＴＷＭＡＸ）が前記故障判定閾値（ＤＴＷＴＨ）より小さく、かつ前回の機関運転サイクルにおける停止時間（ＴＳＴＯＰ）が故障判定許可時間（ＴＤＰＭＴ）より長いとき、前記温度センサが故障していると判定する第２判定手段とを備え、前記機関運転サイクルは、イグニッションスイッチがオンされた時点から次にイグニッションスイッチがオンされる時点までの１周期であり、機関の運転期間及び停止期間を含むサイクルであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の温度センサの故障診断装置において、イグニッションスイッチがオンされているとき電源が供給されるメインマイクロコンピュータと、常時電源が供給されるサブマイクロコンピュータとを備え、前記停止時間計測手段は、前記サブマイクロコンピュータにより構成されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、前回の機関運転サイクルにおける機関運転期間と、今回の機関運転サイクルにおける始動時点から所定待機時間経過した時点までの始動後期間を含む判定期間における、温度センサにより検出された最高温度と最低温度とが記憶される。そして、前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動であった場合には、前回の機関運転時に算出された運転進行パラメータが所定値以上であるという実行条件が成立し、かつ最高温度と最低温度との温度差が故障判定値より小さいとき、温度センサが故障していると判定される。一方、前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動でなかった場合には、前記実行条件が成立し、最高温度と最低温度との温度差が故障判定値より小さく、かつ前回の運転サイクルにおける機関停止時間が故障判定許可時間より長いとき、温度センサが故障していると判定される。前回の機関運転期間に、さらに今回の運転サイクルにおける始動時点から所定待機時間経過した時点までの始動後期間を加えた判定期間を用いることにより、ブロックヒータが作動するような低温時における判定精度を向上させることができる。また上記判定期間中の最高温度と最低温度とを用いることにより、図９に示した例のように検出温度が変化する場合における判定精度を向上させることができる。また、図３または図４に示すように、温度センサにより検出される温度は、機関始動時より始動後少し時間が経過した時点の方が低くなる場合があるので、始動後所定待機時間が経過するまでの期間を判定期間に含めることにより、判定精度をより高めることができる。

請求項２に記載の発明によれば、機関の停止時間の計測は、サブマイクロコンピュータにより行われるので、時間計測の精度を高めることができる。またメインマイクロコンピュータに常時電源を供給する必要がないので、消費電力を低減することができる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。内燃機関（以下単に「エンジン」という）１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３には、スロットル弁３の開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ４が設けられており、その検出信号が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給される。

燃料噴射弁６は図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。

スロットル弁３の直ぐ下流には吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号はＥＣＵ５に供給される。また、吸気管内絶対圧センサ７の下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号をＥＣＵ５に供給する。

エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」という）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣパルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣパルスより短い一定クランク角周期（例えば３０度周期）でＣＲＫパルスを発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬパルス、ＴＤＣパルス及びＣＲＫパルスがＥＣＵ５に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。

ＥＣＵ５には、イグニッションスイッチ１５が接続されており、イグニッションスイッチ１５の切り換え信号が、ＥＣＵ５に供給される。

ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、エンジン１の作動中（イグニッションスイッチがオンされているとき）に電源が供給されるメインマイクロコンピュータ（以下「メインマイコン」という）、常時（エンジン１の停止中においても）電源が供給されるサブマイクロコンピュータ（以下「サブマイコン」という）、メインマイコンで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、及び燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路などから構成される。ＥＣＵ５は、各種センサの検出信号に基づいて、燃料噴射弁６の開弁時間ＴＯＵＴなどを制御する。また、エンジン水温センサ９の故障診断を行う。

図２は、ＥＣＵ５のメインマイコン２１と、サブマイコン２２との接続を示す図である。サブマイコン２２には、タイマクロック用の水晶振動子２３が接続されており、この水晶振動子２３を含む発振回路により得られるクロック信号を用いて時間計測を行う。サブマイコン２２のタイマ出力は、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１及びＲ２を介してメインマイコン２１のタイマ入力に接続されている。またメインマイコン２１のタイマ出力が抵抗Ｒ３及びＲ４を介してサブマイコン２２のタイマ入力に接続されており、さらにメインマイコン２１のＲＳＴ出力は、抵抗Ｒ５及びＲ６を介して、サブマイコン２２のリセット入力に接続されている。メインマイコン２１には、イグニッションスイッチがオンされているときに供給される電源ＶＣＣ１が接続され、サブマイコン２２には、常時電源ＶＣＣ２が接続されている。

本実施形態では、サブマイコン２２がエンジン１の停止時間ＴＳＴＯＰを計測する。すなわち、イグニッションスイッチがオフされた時点で、メインマイコン２１は、ＲＳＴ出力からリセット信号ＲＳＴを出力し、サブマイコン２２をリセットする。これにより、サブマイコン２２はタイマによる時間計測を開始する。次にイグニッションスイッチがオンされると、メインマイコン２１は、その時点のサブマイコン２２のタイマ出力により、エンジン１の停止時間ＴＳＴＯＰを取り込む。メインマイコン２１は、その作動中において定期的にサブマイコン２２のタイマ出力を読み取り、メインマイコン２１が内蔵するタイマの計測時間と比較することにより、サブマイコン２２の故障検知を行う。サブマイコン２２のタイマの精度は、エンジン停止時間ＴＳＴＯＰを十分正確に計測できるものであり、計測時間の補正は不要である。

次に図３及び図４を参照して、本実施形態におけるエンジン水温センサ９の故障判定手法を説明する。故障判定を行う時点を含むエンジン運転サイクルを今回のエンジン運転サイクルとすると、図３は前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン１の始動が冷間始動であった例を示し、図４は、冷間始動ではなかった例を示す。

本実施形態では、前回のエンジン運転サイクル（図３：時刻ｔ０〜時刻ｔ２，図４：時刻ｔ１０〜時刻ｔ１２）におけるエンジン運転期間ＴＯＰＲＮと、今回のエンジン運転サイクルの始動時（図３：時刻ｔ２，図４：時刻ｔ１２）から所定待機時間ＴＷＡＩＴ（例えば１０秒）経過する時点（図３：時刻ｔ３，図４：時刻ｔ１３）までの期間とを合わせて判定期間ＴＰＤＥＴとし、この判定期間ＴＰＤＥＴ内においてエンジン水温センサ９により検出された最高温度ＴＷＭＡＸと、最低温度ＴＷＭＩＮとの温度差ＤＴＷＭＡＸが、故障判定閾値ＤＴＷＴＨ（例えば１０℃）より小さいとき、エンジン水温センサ９が故障していると判定する。ただし、図３に示す例のように、前回のエンジン運転サイクルにおける始動が冷間始動であったときは、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止時間ＴＳＴＯＰに拘わらず、エンジン水温センサ９が故障している旨の判定が行われるが、図４に示す例のように、前回のエンジン運転サイクルにおける始動が温間始動であったときは、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止時間ＴＳＴＯＰが故障判定許可時間ＴＤＰＭＴ（例えば１２０分）より長いことを条件として、エンジン水温センサ９が故障している旨の判定が行われる。また、図３に示す例及び図４に示す例のいずれにおいても、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン作動時の燃料消費量が所定量以上であることが、故障判定の実行条件とされる。すなわち、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン作動時の燃料消費量が所定量以上でないときは、エンジン水温センサ９が正常か故障しているかの判定は行われない。

図５は、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン運転中の最高温度ＴＷＭＡＸ及び第１最低温度ＴＷＭＩＮ１を記憶する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のメインマイコン２１で所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に実行される。

ステップＳ１１では、第１初期化フラグＦＩＮＩ１が「１」か否かを判別する。イグニッションスイッチがオンされた直後は、ＦＩＮＩ１＝０であるので、ステップＳ１２に進み、最高温度ＴＷＭＡＸ及び第１最低温度ＴＷＭＩＮ１を初期化する。具体的には例えば、最高温度ＴＷＭＡＸ及び第１最低温度ＴＷＭＩＮ１をともにその時点のエンジン水温（センサ出力）ＴＷに設定する。ステップＳ１３では、第１初期化フラグＦＩＮＩ１を「１」に設定する。ステップＳ１３を実行した後は、ステップＳ１１の答が肯定（ＹＥＳ）となるので、ステップＳ１１から直ちにステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、エンジン水温ＴＷが第１最低温度ＴＷＭＩＮ１より低いか否かを判別し、この答が否定（ＮＯ）であるときは直ちにステップＳ１６に進み、ＴＷ＜ＴＷＭＩＮ１であるときは、第１最低温度ＴＷＭＩＮ１をそのエンジン水温ＴＷによって更新する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１６では、エンジン水温ＴＷが最高温度ＴＷＭＡＸより高いか否かを判別し、この答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに本処理を終了する。ＴＷ＞ＴＷＭＡＸであるときは、最高温度ＴＷＭＡＸをそのエンジン水温ＴＷにより更新する（ステップＳ１７）。

図６は、今回のエンジン運転サイクルの始動時から所定待機時間ＴＷＡＩＴ経過するまでの始動後期間における最低温度（第２最低温度）ＴＷＭＩＮ２を記憶する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のメインマイコン２１で所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に実行される。

ステップＳ２１では、第２初期化フラグＦＩＮＩ２が「１」か否かを判別する。イグニッションスイッチがオンされた直後は、ＦＩＮＩ２＝０であるので、ステップＳ２２に進み、第２最低温度ＴＷＭＩＮ２を初期化する。具体的には例えば、第２最低温度ＴＷＭＩＮ２をその時点のエンジン水温ＴＷに設定する。ステップＳ２３では、第２初期化フラグＦＩＮＩ２を「１」に設定する。ステップＳ２３を実行した後は、ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥＳ）となるので、ステップＳ２１から直ちにステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、エンジン１の始動後の経過時間（始動後経過時間）ＴＡＣＲが所定待機時間ＴＷＡＩＴ以上であるか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ２５に進み、エンジン水温ＴＷが第２最低温度ＴＷＭＩＮ２より低いか否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了し、ＴＷ＜ＴＷＭＩＮ２であるときは、第２最低温度ＴＷＭＩＮ２をそのエンジン水温ＴＷで更新する（ステップＳ２６）。
なお、始動後期間においては、最高温度ＴＷＭＡＸが更新されることはないので、第２最低温度ＴＷＭＩＮ２のみ記憶する。

図７は、エンジン水温センサ９の故障判定を行う処理のフローチャートである。本処理は、ＥＣＵ５のメインマイコン２１で所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ３１では、判定終了フラグＦＤＥＮＤが「１」であるか否かを判別する。最初はＦＤＥＮＤ＝０であるので、ステップＳ３２に進み、エンジン１の始動後経過時間ＴＡＣＲが所定待機時間ＴＷＡＩＴを超えたか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、直ちに本処理を終了する。

また後述するステップＳ４１で判定終了フラグＦＤＥＮＤが「１」に設定された後は、ステップＳ３３に進み、実行条件判定処理を実行する。具体的には、燃料噴射弁６の開弁時間（燃料噴射時間）ＴＯＵＴを積算することにより、エンジン運転中の燃料消費量に比例する積算燃料噴射時間ＴＯＵＴＩＮＴを算出し、イグニッションスイッチがオフされた時点で、積算燃料噴射時間ＴＯＵＴＩＮＴが所定閾値ＴＯＵＴＴＨ以上であるとき、実行条件フラグＦＭＯＮが「１」に設定される。実行条件フラグＦＭＯＮの値は、イグニッションスイッチがオフされても保持される。

エンジン１の始動時点から所定待機時間ＴＷＡＩＴが経過すると、ステップＳ３２からステップＳ３４に進み、最大温度差ＤＴＷＭＡＸの算出を行う。具体的には、下記式（１）により、第１最低温度ＴＷＭＩＮ１及び第２最低温度ＴＷＭＩＮ２のうち、低い方を選択することにより、最低温度ＴＷＭＩＮを算出し、下記式（２）により、最高温度ＴＷＭＡＸと最低温度ＴＷＭＩＮとの差として、最大温度差ＤＴＷＭＡＸを算出する。
ＴＷＭＩＮ＝ＭＩＮ（ＴＷＭＩＮ１，ＴＷＭＩＮ２） （１）
ＤＴＷＭＡＸ＝ＴＷＭＡＸ−ＴＷＭＩＮ （２）

ステップＳ３５では、前回のエンジン運転サイクルで設定された実行条件フラグＦＭＯＮが「１」であるか否かを判別する。

ステップＳ３５でＦＭＯＮ＝０であって実行条件が成立していないときは、直ちにステップＳ４１に進む。ＦＭＯＮ＝１であって実行条件が成立しているときは、ステップＳ３４で算出した最大温度差ＤＴＷＭＡＸが、故障判定閾値ＤＴＷＴＨ以上であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。この答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン水温センサ９は正常と判定し、正常フラグＦＯＫを「１」に設定する（ステップＳ３７）。

ステップＳ３６でＤＴＷＭＡＸ＜ＤＴＷＴＨであるときは、冷間始動フラグＦＣＬＤＳが「１」であるか否かを判別する。冷間始動フラグＦＣＬＤＳは、後述するステップＳ４３またはＳ４４で更新されるフラグであり、冷間始動条件が成立するとき「１」に設定される。

ステップＳ３８でＦＣＬＤＳ＝１であるとき、すなわち前回のエンジン運転サイクルにおける始動が冷間始動であったときは、エンジン水温センサ９は故障していると判定し、故障フラグＦＮＧを「１」に設定する（ステップＳ４０）。故障フラグ「１」に設定されると、例えば運転者に警告するために、警告ランプが点灯される。

またＦＣＬＤＳ＝０であって、前回のエンジン運転サイクルにおける始動が冷間始動でなかったときは、さらに前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止時間ＴＳＴＯＰが故障判定許可時間ＴＤＰＭＴより長いか否かを判別する（ステップＳ３９）。ＴＳＴＯＰ＞ＴＤＰＭＴであるときは、エンジン水温センサ９は故障していると判定し、前記ステップＳ４０に進む。一方、エンジン停止時間ＴＳＴＯＰが故障判定許可時間ＴＤＰＭＴ以下であるときは、必ずしも故障と判定できないので、直ちにステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１では、判定終了フラグＦＤＥＮＤを「１」に設定する。次に、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止時間ＴＳＴＯＰが、冷間始動判定時間ＴＣＬＤＳ（例えば６時間）以上であるか否かを判別し（ステップＳ４２）、ＴＳＴＯＰ≧ＴＣＬＤＳであるときは、今回の始動が冷間始動であったと判定し、冷間始動フラグＦＣＬＤＳを「１」に設定する（ステップＳ４３）。一方、ＴＳＴＯＰ＜ＴＣＬＤＳであるときは、今回の始動が冷間始動でなかったと判定し、冷間始動フラグＦＣＬＤＳを「０」に設定する（ステップＳ４４）。冷間始動フラグＦＣＬＤＳの値は、イグニッションスイッチがオフされても保持され、次のエンジン運転サイクルにおける本処理の実行時にステップＳ３８で参照される。

ステップＳ４１が実行された後に本処理を開始すると、ステップＳ３１の答が肯定（ＹＥＳ）となるので、ステップＳ３２〜Ｓ４４は実行されない。すなわち、ステップＳ３２〜Ｓ４４は、エンジン１の始動時点から所定待機時間ＴＷＡＩＴが経過した時点で１回実行される。

以上のように図７の処理によれば、前回のエンジン運転サイクルにおける始動が冷間始動であった場合（ＦＣＬＤＳ＝１）には、判定実行条件が成立し（ＦＭＯＮ＝１）、かつ判定期間ＴＰＤＥＴ内における最高温度ＴＷＭＡＸと最低温度ＴＷＭＩＮとの温度差である最大温度差ＤＴＷＭＡＸが故障判定閾値ＤＴＷＴＨより小さいときは、エンジン水温センサ９が故障していると判定される。また、前回のエンジン運転サイクルにおける始動が冷間始動でなかった場合（ＦＣＬＤＳ＝０）には、判定実行条件が成立し（ＦＭＯＮ＝１）、かつ判定期間ＴＰＤＥＴ内における最高温度ＴＷＭＡＸと最低温度ＴＷＭＩＮとの温度差である最大温度差ＤＴＷＭＡＸが故障判定閾値ＤＴＷＴＨより小さいという条件に加えて、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止時間ＴＳＴＯＰが故障判定許可時間ＴＤＰＭＴより長いという条件が満たされるとき、エンジン水温センサ９が故障していると判定される。

判定期間ＴＰＤＥＴは、今回のエンジン始動時点から所定待機時間ＴＷＡＩＴ経過するまでの始動後期間を含むので、ブロックヒータが作動するような低温時における判定精度を向上させることができる。また判定期間ＴＰＤＥＴ中の最高温度ＴＷＭＡＸと最低温度ＴＷＭＩＮとを用いることにより、図９に示した例のように検出温度が変化する場合における判定精度を向上させることができる。また、図３または図４に示すように、温度センサにより検出される温度は、機関始動時より始動後少し時間が経過した時点の方が低くなる場合があるので、始動後所定待機時間ＴＷＡＩＴが経過するまでの始動後期間を判定期間ＴＰＤＥＴに含めることにより、判定精度をより高めることができる。

本実施形態では、ＥＣＵ５のメインマイコン２１が、運転進行パラメータ算出手段、最高温度記憶手段、最低温度記憶手段、実行条件判定手段、第１判定手段、及び第２判定手段を構成し、サブマイコン２２が停止時間計測手段を構成する。より具体的には、本実施形態では、積算燃料噴射時間ＴＯＵＴＩＮＴが運転進行パラメータに相当し、積算燃料噴射時間ＴＯＵＴＩＮＴを算出する処理（図示せず）が、運転進行パラメータ算出手段に相当する。また図５及び図６の処理が最高温度記憶手段及び最低温度記憶手段に相当し、図７のステップＳ３３が実行条件判定手段に相当し、図７のステップＳ３４〜Ｓ３６，Ｓ３８〜４０が第１判定手段及び第２判定手段に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、前回のエンジン運転サイクルにおいてエンジンが作動している期間及び今回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン始動時点から所定待機期間経過するまでの始動後期間を判定期間ＴＰＤＥＴとしたが、これに限るものではなく、前回のエンジン運転サイクルにおけるエンジン停止期間中においても、最高温度ＴＷＭＡＸ及び最低温度ＴＷＭＩＮの更新を行うようにしてもよい。その場合には、図５に示す処理に代えて、図８に示す処理を、サブマイコン２２で実行し、記憶した最高温度ＴＷＭＡＸ及び第１最低温度ＴＷＭＩＮ１をサブマイコン２２からメインマイコン２１に送信させるようにすればよい。

図８の処理は、図５の処理にステップＳ９及びステップＳ１０を追加したものであり、この処理はイグニッションスイッチのオンオフに拘わらず常に所定時間毎に実行される。ステップＳ９では、イグニッションスイッチがオンされているか否かを判別し、イグニッションスイッチがオフのときは、第１初期化フラグＦＩＮＩ１を「０」に設定し（ステップＳ１０）、ステップＳ１４に進む。またイグニッションスイッチがオンのときは、ステップＳ１１に進む。

また運転進行度合パラメータは、積算燃料噴射時間ＴＯＵＴＩＮＴに限るものではなく、エンジン１により駆動される車両の走行距離、あるいはエンジン１の運転時間を用いてもよい。
また上述した実施形態では、エンジン停止時間ＴＳＴＯＰが冷間始動判定時間ＴＣＬＤＳ以上であるとき、冷間始動と判定するようにしたが、これに限るものではなく、例えばエンジン水温ＴＷ及び吸気温ＴＡがともに所定温度（例えば３５℃）以下でかつエンジン水温ＴＷと吸気温ＴＡとの差（ＴＷ−ＴＡ）が所定温度差（例えば６℃）以下であるとき、冷間始動と判定するようにしてもよい。あるいは、エンジン水温ＴＷと吸気温ＴＡとの差の絶対値が所定温度差以下で、かつエンジン停止時間ＴＳＴＯＰが冷間始動判定時間ＴＣＬＤＳ以上であるとき、冷間始動と判定するようにしてもよい。

また故障診断の対象となる温度センサは、エンジン水温センサに限るものではなく、例えばエンジン１の運転状態に応じて変化する温度を検出する他の温度センサ、例えば潤滑油の温度を検出する潤滑油温度センサなどの故障診断にも本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態にかかる温度センサ及びその故障診断装置を含む、内燃機関の制御装置の構成を示す図である。 図１に示す電子制御ユニットに含まれるメインマイクロコンピュータ及びサブマイクロコンピュータの接続を示す図である。 温度センサの故障判定手法を説明するためのタイムチャートである。 温度センサの故障判定手法を説明するためのタイムチャートである。 エンジン作動中の最高温度及び最低温度を記憶する処理のフローチャートである。 エンジン始動時から所定待機期間内における最低温度を記憶する処理のフローチャートである。 エンジン水温センサの故障判定処理のフローチャートである。 図５の処理の変形例を示すフローチャートである。 従来技術の課題を説明するための図である。

符号の説明

１ 内燃機関
５ 電子制御ユニット
６ 燃料噴射弁
９ エンジン水温センサ（温度センサ）
２１ メインマイクロコンピュータ（運転進行パラメータ算出手段、最高温度記憶手段、最低温度記憶手段、実行条件判定手段、第１判定手段、第２判定手段）
２２ サブマイクロコンピュータ（停止時間計測手段）

Claims (2)

1. 内燃機関の運転状態に応じて変化する温度を検出する温度センサの故障診断装置において、
   前記機関の始動時からの運転の進行度合を示す運転進行パラメータを算出する運転進行パラメータ算出手段と、
   前記機関が停止してから始動するまでの停止時間を計測する停止時間計測手段と、
   前回の機関運転サイクルにおける前記機関の運転期間と、今回の機関運転サイクルにおける始動時点から所定待機時間経過した時点までの始動後期間とを含む判定期間において、前記温度センサにより検出された最高温度を記憶する最高温度記憶手段と、
   前記判定期間において、前記温度センサにより検出された最低温度を記憶する最低温度記憶手段と、
   前回の機関運転サイクルで算出された前記運転進行パラメータが所定値以上であるとき成立する実行条件を判定する実行条件判定手段と、
   前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動であった場合において、前記実行条件が成立し、かつ前記最高温度と前記最低温度との温度差が故障判定閾値より小さいとき、前記温度センサが故障していると判定する第１判定手段と、
   前回の機関運転サイクルにおける始動が冷間始動でなかった場合において、前記実行条件が成立し、前記最高温度と前記最低温度との温度差が前記故障判定閾値より小さく、かつ前回の機関運転サイクルにおける停止時間が故障判定許可時間より長いとき、前記温度センサが故障していると判定する第２判定手段とを備え、
   前記機関運転サイクルは、イグニッションスイッチがオンされた時点から次にイグニッションスイッチがオンされる時点までの１周期であり、機関の運転期間及び停止期間を含むサイクルであることを特徴とする温度センサの故障診断装置。
2. イグニッションスイッチがオンされているとき電源が供給されるメインマイクロコンピュータと、常時電源が供給されるサブマイクロコンピュータとを備え、前記停止時間計測手段は、前記サブマイクロコンピュータにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の温度センサの故障診断装置。

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