JPH0684743B2 - 熱線式エアフローメータの劣化検出装置 - Google Patents
熱線式エアフローメータの劣化検出装置Info
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- JPH0684743B2 JPH0684743B2 JP1155694A JP15569489A JPH0684743B2 JP H0684743 B2 JPH0684743 B2 JP H0684743B2 JP 1155694 A JP1155694 A JP 1155694A JP 15569489 A JP15569489 A JP 15569489A JP H0684743 B2 JPH0684743 B2 JP H0684743B2
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- Japan
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- air flow
- flow meter
- deterioration
- output voltage
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の電子制御燃料噴射装置に用いられ
る熱線式エアフローメータの劣化検出装置に関する。
る熱線式エアフローメータの劣化検出装置に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置の従来例としては、例
えば、以下のようなものがある（特開昭60-240840号公
報等参照）。
えば、以下のようなものがある（特開昭60-240840号公
報等参照）。
即ち、熱線式エアフローメータからの信号（電圧）に基
づいて吸入空気流量Ｑを検出し、この吸入空気流量Ｑ
と、点火コイルへの点火信号或いはクランク角センサか
らの信号に基づいて算出される機関回転数Ｎとから、コ
ントロールユニットにおいて基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ・
Q/N;Kは定数）を演算する。
づいて吸入空気流量Ｑを検出し、この吸入空気流量Ｑ
と、点火コイルへの点火信号或いはクランク角センサか
らの信号に基づいて算出される機関回転数Ｎとから、コ
ントロールユニットにおいて基本燃料噴射量Tp（＝Ｋ・
Q/N;Kは定数）を演算する。
そして、冷却水温度等に応じた各種補正係数COEF及びバ
ッテリ電圧による電圧補正分Tsにより補正して、最終的
な燃料噴射量Ti（＝Tp・COEF＋Ts）を演算する。
ッテリ電圧による電圧補正分Tsにより補正して、最終的
な燃料噴射量Ti（＝Tp・COEF＋Ts）を演算する。
そして、機関の回転に同期したタイミングで前記燃料噴
射量Tiに対応するパルス幅の駆動パルス信号を出力して
燃料噴射弁を開弁駆動し、燃料噴射を行わせる。
射量Tiに対応するパルス幅の駆動パルス信号を出力して
燃料噴射弁を開弁駆動し、燃料噴射を行わせる。
ところで、エアフローメータが故障した場合、従来は、
アイドルスイッチON時には、第５図に示すように、アイ
ドル時の吸入空気流量ＱよりΔQ1だけ大きい、アイドル
状態では絶対到達しない吸入空気流量ＱのレベルＩを設
定しておいて、このレベルＩ以上のとき故障と見做し、
また、アイドルスイッチOFF時には、第６図に示すよう
に、アイドル時の吸入空気流量ＱよりΔQ2だけ小さい、
アイドル状態でもこれ以下とならない吸入空気流量Ｑの
レベルIIを設定しておいて、このレベルII以下のとき故
障と見做している。
アイドルスイッチON時には、第５図に示すように、アイ
ドル時の吸入空気流量ＱよりΔQ1だけ大きい、アイドル
状態では絶対到達しない吸入空気流量ＱのレベルＩを設
定しておいて、このレベルＩ以上のとき故障と見做し、
また、アイドルスイッチOFF時には、第６図に示すよう
に、アイドル時の吸入空気流量ＱよりΔQ2だけ小さい、
アイドル状態でもこれ以下とならない吸入空気流量Ｑの
レベルIIを設定しておいて、このレベルII以下のとき故
障と見做している。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の故障検出方法では、エ
アフローメータの絶対的な故障は検出できても、故障に
至らない劣化は検出できず、そのために、車両の排ガス
性能特性に重大な影響を与え、車両の長期的な排ガス性
能の維持が困難になるという問題点があった。
アフローメータの絶対的な故障は検出できても、故障に
至らない劣化は検出できず、そのために、車両の排ガス
性能特性に重大な影響を与え、車両の長期的な排ガス性
能の維持が困難になるという問題点があった。
また、劣化を検出するために、ΔQ1及びΔQ2を小さく設
定すると、エアフローメータの個体バラツキや大気圧の
変化や吸気系の汚れ及び詰まり等によって誤判定する場
合があるという問題点もあった。
定すると、エアフローメータの個体バラツキや大気圧の
変化や吸気系の汚れ及び詰まり等によって誤判定する場
合があるという問題点もあった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、エアフローメータの劣
化を誤判定しないで検出できるエアフローメータの劣化
検出装置を提供することを目的とする。
化を誤判定しないで検出できるエアフローメータの劣化
検出装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本発明は、第１図に示すよ
うに、 機関がほぼ非回転状態にあるときであって、エアフロー
メータの出力電圧が変化すべきときに診断指令を発する
診断指令手段（ａ）と、 該診断指令手段からの指令を受けてエアフローメータの
出力電圧の変化割合を計測する出力電圧変化割合計測手
段（ｂ）と、 該出力電圧変化割合計測手段によって計測された変化割
合が所定値以下のときに劣化と判定する劣化判定手段
（ｃ）と、 を設けて、エアフローメータの劣化検出装置を構成す
る。
うに、 機関がほぼ非回転状態にあるときであって、エアフロー
メータの出力電圧が変化すべきときに診断指令を発する
診断指令手段（ａ）と、 該診断指令手段からの指令を受けてエアフローメータの
出力電圧の変化割合を計測する出力電圧変化割合計測手
段（ｂ）と、 該出力電圧変化割合計測手段によって計測された変化割
合が所定値以下のときに劣化と判定する劣化判定手段
（ｃ）と、 を設けて、エアフローメータの劣化検出装置を構成す
る。
〈作用〉 上記の構成においては、機関がほぼ非回転状態にあると
きであって、エアフローメータの出力電圧が変化すべき
ときに、診断指令が発せられる。
きであって、エアフローメータの出力電圧が変化すべき
ときに、診断指令が発せられる。
この条件としては、下記〜を例示できる。
エアフローメータ通電開始時 このときは、0Vから流量0kg/h相当電圧へ変化すべきと
きである。
きである。
エアフローメータの通電停止時 このときは、流量0kg/h相当電圧から0Vへ変化すべきと
きである。
きである。
エンスト時 このときは、一定の出力電圧変化を生ずべきときであ
る。
る。
そして、診断指令が発せられると、エアフローメータの
出力電圧の変化割合を計測して、その変化割合が所定値
以下のとき劣化と判定する。
出力電圧の変化割合を計測して、その変化割合が所定値
以下のとき劣化と判定する。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて説
明する。
明する。
第２図を参照し、本実施例のシステムを説明する。
機関１の吸気通路２には、上流側に吸入空気流量Ｑに応
じた電圧Usを出力する熱線式エアフローメータ３が設け
られている。また、下流側にスロットル弁４が設けられ
ており、スロットル弁４にはその開度を検出するスロッ
トルセンサ５が設けられている。更に、機関１には、そ
の回転数Ｎを検出するクランク角センサ等の機関回転数
センサ６が設けられている。
じた電圧Usを出力する熱線式エアフローメータ３が設け
られている。また、下流側にスロットル弁４が設けられ
ており、スロットル弁４にはその開度を検出するスロッ
トルセンサ５が設けられている。更に、機関１には、そ
の回転数Ｎを検出するクランク角センサ等の機関回転数
センサ６が設けられている。
そして、吸入空気流量Ｑとスロットル弁開度TVOと機関
回転数Ｎはコントロールユニット７に入力されるような
っており、コントロールユニット７において、第４図に
示すルーチンを所定時間毎に実行することによりエアフ
ローメータ３の劣化を検出する。
回転数Ｎはコントロールユニット７に入力されるような
っており、コントロールユニット７において、第４図に
示すルーチンを所定時間毎に実行することによりエアフ
ローメータ３の劣化を検出する。
エンストの場合、第３図に示すように、機関の回転数Ｎ
が次第に低下していき、ついには回転が停止する（図で
は、クランク角センサから出力される基準信号REFで示
している）。それに伴って、機関への吸気は停止され、
エアフローメータ３からの吸入空気流量に見合った出力
電圧Usも低下する。しかし、エアフローメータ３、特に
熱線等の素子の応答特性が劣化すると、熱抵抗が減少し
て、出力電圧Usは本来、低下する変化割合よりも小さな
変化割合で、緩く低下するようになってしまう。
が次第に低下していき、ついには回転が停止する（図で
は、クランク角センサから出力される基準信号REFで示
している）。それに伴って、機関への吸気は停止され、
エアフローメータ３からの吸入空気流量に見合った出力
電圧Usも低下する。しかし、エアフローメータ３、特に
熱線等の素子の応答特性が劣化すると、熱抵抗が減少し
て、出力電圧Usは本来、低下する変化割合よりも小さな
変化割合で、緩く低下するようになってしまう。
そこで、所定時間における出力電圧Usの変化割合ΔＵを
所定値と比較することによって、エアフローメータの劣
化を検出するようにしている。
所定値と比較することによって、エアフローメータの劣
化を検出するようにしている。
第４図に示すルーチンを説明する。
ステップ１（図中S1と記す。以下同様。）では、機関回
転数Ｎを50rpmと比較し、以下のときはエンストと見做
し、ステップ２に進み、以上のときはこのままこのルー
チンを終了する。
転数Ｎを50rpmと比較し、以下のときはエンストと見做
し、ステップ２に進み、以上のときはこのままこのルー
チンを終了する。
ここで、ステップ１が診断指令手段に相当する。
ステップ２では、エアフローメータ３から出力される電
圧UsをUs1に代入し、ステップ３でこのときから所定時
間が経過するのを待って、ステップ４に進む。
圧UsをUs1に代入し、ステップ３でこのときから所定時
間が経過するのを待って、ステップ４に進む。
ステップ４では、電圧UsをUs2に代入する。
ステップ５では、Us1とUs2との差の絶対値ΔＵを演算し
て、所定時間における出力電圧Usの変化割合ΔＵを求め
る。
て、所定時間における出力電圧Usの変化割合ΔＵを求め
る。
ここで、ステップ２〜５が出力電圧変化割合計測手段に
相当する。
相当する。
これを、ステップ６で所定値と比較し、以下のときは劣
化と判定してこのルーチンを終了し、超過のときは、劣
化していないので、このままこのルーチンを終了する。
化と判定してこのルーチンを終了し、超過のときは、劣
化していないので、このままこのルーチンを終了する。
尚、劣化と判定されたときは、ワーニングランプを点灯
する等して、劣化を知らせるようにするとよい。
する等して、劣化を知らせるようにするとよい。
ここで、ステップ6,7が劣化判定手段に相当する。
このように、熱線式エアフローメータの場合、劣化する
と、その熱抵抗が減少することにより、機関がほぼ非回
転となっても、急には電圧Usが低下しないことを検出し
て、劣化の有無を判断することができる。
と、その熱抵抗が減少することにより、機関がほぼ非回
転となっても、急には電圧Usが低下しないことを検出し
て、劣化の有無を判断することができる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、機関がほぼ非回
転状態のときで熱線式エアフローメータの出力電圧が変
化すべきときにそのエアフローメータの出力電圧の変化
割合を計測して、所定値と比較することによって、エア
フローメータの劣化を検出して、速やかな部品の交換を
促し、車両の排ガス性能の悪化を防止させることができ
るという効果が得られる。
転状態のときで熱線式エアフローメータの出力電圧が変
化すべきときにそのエアフローメータの出力電圧の変化
割合を計測して、所定値と比較することによって、エア
フローメータの劣化を検出して、速やかな部品の交換を
促し、車両の排ガス性能の悪化を防止させることができ
るという効果が得られる。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は劣化の状
態を示す図、第４図は制御内容を示すフローチャート、
第５図及び第６図は従来の問題点を示す図である。 １……機関、２……吸気通路、３……熱線式エアフロー
メータ、４……スロットル弁、５……スロットルセン
サ、６……機関回転数センサ、７……コントロールユニ
ット
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は劣化の状
態を示す図、第４図は制御内容を示すフローチャート、
第５図及び第６図は従来の問題点を示す図である。 １……機関、２……吸気通路、３……熱線式エアフロー
メータ、４……スロットル弁、５……スロットルセン
サ、６……機関回転数センサ、７……コントロールユニ
ット
Claims (1)
- 【請求項１】機関の吸入空気流量を検出する熱線式エア
フローメータの劣化を検出する装置であって、 前記機関がほぼ非回転状態にあるときであって、エアフ
ローメータの出力電圧が変化すべきときに診断指令を発
する診断指令手段と、 該診断指令手段からの指令を受けてエアフローメータの
出力電圧の変化割合を計測する出力電圧変化割合計測手
段と、 該出力電圧変化割合計測手段によって計測された変化割
合が所定値以下のときに劣化と判定する劣化判定手段
と、 を設けたことを特徴とする熱線式エアフローメータの劣
化検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155694A JPH0684743B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 熱線式エアフローメータの劣化検出装置 |
| US07/540,615 US5044196A (en) | 1989-06-20 | 1990-06-20 | Method and apparatus for detecting deterioration of a hot-wire type sucked air flow quantity-detecting device for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155694A JPH0684743B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 熱線式エアフローメータの劣化検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323348A JPH0323348A (ja) | 1991-01-31 |
| JPH0684743B2 true JPH0684743B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15611497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155694A Expired - Lifetime JPH0684743B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 熱線式エアフローメータの劣化検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5044196A (ja) |
| JP (1) | JPH0684743B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4236559A1 (de) * | 1992-10-02 | 1994-04-07 | Kobold Klaus | Verfahren zum Kalibrieren eines kalorimetrischen Strömungwächters |
| US5482013A (en) * | 1994-09-23 | 1996-01-09 | Cummins Engine Company, Inc. | Air intake heating and diagnostic system for internal combustion engines |
| EP1242739B1 (de) * | 1999-12-22 | 2006-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur erkennung einer fehlfunktion bei einem sensor |
| US6756571B2 (en) * | 2002-10-17 | 2004-06-29 | Hitachi, Ltd. | System and method for compensation of contamination of a heated element in a heated element gas flow sensor |
| JP4873378B2 (ja) | 2008-04-21 | 2012-02-08 | 株式会社デンソー | 吸入空気量センサの異常診断装置 |
| CN113155243B (zh) * | 2021-04-30 | 2021-10-15 | 北京极达测控设备技术有限公司 | 一种高压天然气移动检定车 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917371B2 (ja) * | 1979-03-16 | 1984-04-20 | 日産自動車株式会社 | 流量検出装置 |
| JPS60240840A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1155694A patent/JPH0684743B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-20 US US07/540,615 patent/US5044196A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5044196A (en) | 1991-09-03 |
| JPH0323348A (ja) | 1991-01-31 |
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