温度センサの故障判定装置
【課題】 内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を迅速かつ適正に判定することができる温度センサの故障判定装置を提供する。
【解決手段】エンジン３の始動時からの運転の進行度合を表すパラメータを演算するパラメータ演算手段２と、エンジン３の停止時にエンジン水温センサ４が検出した温度を記憶する温度記憶手段２と、エンジン３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２と、エンジン３の前回の運転時に演算されたパラメータが所定値を上回り（ステップ７〜９）且つエンジン３の今回の運転の始動時までの停止時間が所定時間を上回った（ステップ２６）場合に、エンジン３の今回の運転の始動時にエンジン水温センサ４によって検出された温度と、温度記憶手段２に記憶した温度との偏差が、判定値以下のときに（ステップ３２）、エンジン水温センサ４が故障していると判定する故障判定手段２と、を備えている。
【解決手段】エンジン３の始動時からの運転の進行度合を表すパラメータを演算するパラメータ演算手段２と、エンジン３の停止時にエンジン水温センサ４が検出した温度を記憶する温度記憶手段２と、エンジン３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２と、エンジン３の前回の運転時に演算されたパラメータが所定値を上回り（ステップ７〜９）且つエンジン３の今回の運転の始動時までの停止時間が所定時間を上回った（ステップ２６）場合に、エンジン３の今回の運転の始動時にエンジン水温センサ４によって検出された温度と、温度記憶手段２に記憶した温度との偏差が、判定値以下のときに（ステップ３２）、エンジン水温センサ４が故障していると判定する故障判定手段２と、を備えている。
【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判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の温度センサの故障判定装置として、特公平３−５６４１７号公報に記載のものが知られている。この故障判定装置は、サーミスタを有する吸気温センサやエンジン水温センサなどを対象として、温度が上昇したときにセンサの出力値が低下することを前提として、故障判定を行うものである。故障判定装置は、温度センサに接続された制御回路を備えており、この制御回路が、温度センサの出力値に基づき、次のようにして、温度センサの故障を判定する。すなわち、まず、内燃機関の始動時から第１所定時間（例えば１０分）が経過したか否かを判別する。これは、内燃機関を暖機することで、温度センサで検出される温度を高くし、これにより、温度センサの実際の出力値を十分に低くするためである。そして、内燃機関の始動時から第１所定時間が経過したときに、温度センサの出力値と所定の判定値とを比較し、出力値が判定値よりも大きい状態が、第２所定時間を超えて継続したときに、温度センサが故障していると判定する。つまり、この故障判定装置では、温度センサが判定値を上回る値を一時的に出力したときに、そのことをもって温度センサが故障していると直ちに判定するのではなく、温度センサが第２所定時間の間、判定値を上回る大きな値を出力し続けたときに、温度センサが固着したとして、温度センサが故障していると判定する。これにより、この故障判定装置では、温度センサの一時的な誤検出やノイズなどに起因する温度センサの故障の誤判定を回避するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記故障判定装置では、内燃機関が始動してから温度センサの故障を最終的に判定するまでに、長時間（第１所定時間＋第２所定時間）かかってしまう。このため、例えば、上記温度センサで検出された温度に応じて、内燃機関の始動時の燃料供給量を決定する場合、温度センサが故障していることで、その内燃機関が冷間始動しているのにもかかわらず、温度センサが暖機完了後の高い温度を示し、それに応じて燃料供給量を決定すると、燃料が不十分であることにより、内燃機関の始動後の運転が安定化しないとともに、暖機に時間がかかってしまうことがある。
【０００４】また、上記故障判定装置では、温度センサの出力値と判定値との比較の開始を、単に、始動時からの時間のみで決定しているため、例えば、内燃機関が極冷間で始動された場合や、その後、アイドル運転が継続した場合には、始動時から第１所定時間が経過しても、内燃機関が十分に暖機しないことで、温度センサの出力値が十分に低くならず、判定値を下回らないことがある。この場合、その状態が第２所定時間、継続すると、温度センサが正常であるにもかかわらず、故障であると誤判定してしまうことになる。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を迅速かつ適正に判定することができる温度センサの故障判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る温度センサの故障判定装置は、内燃機関３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判定装置１であって、内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータ（例えば、実施形態における（以下、本項において同じ）運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥ、燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ）を演算する運転進行パラメータ演算手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関が停止された時に温度センサ（エンジン水温センサ４）によって検出された温度ＴＷを記憶する温度記憶手段（ＥＣＵ２のＲＡＭ）と、内燃機関が停止してから始動するまでの停止時間ＴＥＮＧＯＦＦを計測する停止時間計測手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関の前回の運転時に演算された運転進行パラメータが所定値（＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ、＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ、＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ）を上回り（ステップ７〜９）、且つ、内燃機関の今回の運転の始動時までの停止時間が所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤを上回った（ステップ２６）場合において、内燃機関の今回の運転の始動時に温度センサによって検出された温度ＴＷと、温度記憶手段に記憶された温度ＴＷＯＦＦとの偏差が、所定の判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ以下のときに（ステップ３２）、温度センサが故障していると判定する故障判定手段（ＥＣＵ２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、内燃機関が運転されると、その運転状態に応じて変化する温度が温度センサで検出されるとともに、内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータが運転進行パラメータ演算手段によって演算される。そして、内燃機関の運転が停止されると、その停止時に温度センサによって検出された温度が温度記憶手段によって記憶される。内燃機関の停止後、再度、内燃機関の始動までの停止時間が停止時間計測手段によって計測される。そして、前回の運転時の運転進行パラメータが所定値を上回り、且つ、停止時間が所定時間を上回った場合において、今回の運転の始動時に温度センサによって検出された温度と、温度記憶手段に記憶された温度との偏差が、所定の判定値以下のときに、温度センサが故障していると判定する。つまり、温度センサが正常である場合には、前回の運転時に内燃機関が十分に運転されていれば、その停止時に温度センサで検出されるべき温度は、十分に高くなっている一方、その運転後、内燃機関の停止時間が十分長ければ、今回の運転の始動時に温度センサで検出されるべき温度は、停止時のそれに比べて十分に低下しており、その結果、両検出温度の偏差は大きくなる。したがって、上述したように、そのように本来、大きくなるべき両検出温度の偏差が、所定の判定値以下のときに、故障していると判定することによって、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を適正に判定することができる。また、今回の運転の始動時に温度センサの故障判定を実行できるので、従来と異なり、温度センサの故障を迅速に判定することができる。
【０００８】この場合、運転進行パラメータは、始動時からの、内燃機関の運転時間の積算値ＴＥＮＧＯＮ、内燃機関を搭載した車両の走行距離の積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥ、および内燃機関への燃料供給量の積算値（燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ）の少なくとも１つであることが好ましい。
【０００９】この構成によれば、一般に、内燃機関の温度は、始動時からの、運転時間の積算値、車両の走行距離の積算値および燃料供給量の積算値が大きくなるほど、高くなるので、それらの少なくとも一つを運転進行パラメータとすることにより、内燃機関の温度が十分に高い状態にあるか否かを適切に判別でき、したがって、温度センサの故障判定を適正に行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による温度センサの故障判定装置およびそれを適用した内燃機関の概略構成を示している。同図に示すように、この故障判定装置１は、ＥＣＵ２（運転進行パラメータ演算手段、温度記憶手段、停止時間計測手段および故障判定手段）を備えており、本実施形態では、内燃機関（以下「エンジン」という）３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として、後述するエンジン水温センサ４の故障が判定される。
【００１１】エンジン３は、例えば直列４気筒タイプなどのものであり、エンジン３の本体には、サーミスタなどで構成されたエンジン水温センサ４が取り付けられている。このエンジン水温センサ４は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、エンジン３には、クランク角センサ５が設けられている。クランク角センサ５は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップを組み合わせたものであり、エンジン３の図示しないクランクシャフトの回転に伴い、所定のクランク角ごとに、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３のエンジン回転数ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、エンジン３の各気筒におけるピストン（図示せず）の吸気行程開始時の上死点付近の所定タイミングで発生し、したがって、４気筒タイプの場合には、クランクシャフトが１８０度回転するごとに、１パルスがＥＣＵ２に出力される。
【００１２】また、エンジン３の吸気管６には、スロットル弁７が設けられており、このスロットル弁７にスロットル弁開度センサ８が取り付けられている。スロットル弁開度センサ８は、スロットル弁７の開度（スロットル弁開度）ＴＨを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。吸気管６のスロットル弁７とエンジン３との間には、インジェクタ９、吸気圧センサ１０および吸気温センサ１１が取り付けられている。インジェクタ９は、その燃料噴射時間ＴＯＵＴがＥＣＵ２からの駆動信号によって制御されることで、燃料を吸気管６内に噴射し、これにより、燃料供給量が制御される。吸気圧センサ１０は、吸気管６内の絶対圧（吸気管内絶対圧）ＰＢＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、吸気温センサ１１は、サーミスタなどで構成されており、吸気管６内の吸気温ＴＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１３】さらに、エンジン３の排気管１２には、排気温センサ１３が取り付けられている。排気温センサ１３は、サーミスタなどで構成されており、排気管１２内の排気ガスの温度ＴＧＡＳを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、ＥＣＵ２には、エンジン３を搭載した車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ１４が電気的に接続され、その検出信号が送られる。
【００１４】ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、ＲＡＭは、バックアップ電源などにより、記憶したデータをエンジン３の停止時にも保持するバックアップＲＡＭを備えている。上述した各種センサからの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、上記各種センサからの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別し、その結果に応じてエンジン３を制御するとともに、エンジン水温センサ４の故障を判定する。
【００１５】図２は、エンジン水温センサ４の故障判定処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば、クランク角センサ５からのＴＤＣ信号がＥＣＵ２に入力されるのに同期して実行される。なお、以下では、説明の便宜上、エンジン３の始動後、その運転の停止から次の運転という、エンジン３の運転の流れに沿って説明する。
【００１６】本処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示する。以下同じ）において、エンジン３の運転が始動モードであるか否かを判別する。この判別は、例えば、エンジン回転数ＮＥに基づいて行われ、エンジン３がクランキング中である場合など、エンジン回転数ＮＥが所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）以下であるときに、始動モードであると判別する。
【００１７】このステップ１の判別結果がＮＯ、すなわちエンジン３の始動が終了し、通常の運転に移行したときには、運転中のエンジン３が停止してから始動するまでの停止時間を計測するために、アップカウントタイマであるエンジン停止時間計測タイマのタイマ値ＴＥＮＧＯＦＦをリセットする（ステップ２）。そして、続くステップ３において、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「１」であるか否かを判別する。この故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫは、後述するように、エンジン水温センサ４の故障判定の実行条件が成立したときに「１」にセットされるものである。
【００１８】ステップ３の判別結果がＮＯ、すなわち故障判定の実行条件が成立していないときには、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ（燃料供給量の積算値）にそれぞれ、本処理の前回実行時から今回実行時までの変化分を加算する（ステップ４、５および６）。これらの運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸは、エンジン３の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータとして演算される。具体的には、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮは、エンジン３の始動終了後の運転時間を積算したものであり、また走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥは、エンジン３の始動終了後の車両の走行距離を、車速センサ１４で検出された車速ＶＰなどに基づいて積算したものである。さらに、燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸは、エンジン３の始動終了後の燃料噴射時間ＴＯＵＴを積算したものである。
【００１９】次に、上記の演算結果に基づき、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮが、その所定のしきい値＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ（例えば２０分）を上回っているか否か（ステップ７）、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥが、その所定のしきい値＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ（例えば５マイル）を上回っているか否か（ステップ８）、および燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸが、その所定のしきい値＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ（例えば５０秒）を上回っているか否か（ステップ９）を判別する。これらの判別は、エンジン３が十分に運転されることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態にあるか否かを判別するものである。
【００２０】これらのステップ７、８および９の判別結果のいずれか１つがＮＯ、すなわち運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれかが、それぞれの所定のしきい値以下であるときには、エンジン３の運転が不十分であることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっていない可能性がある。したがって、この場合には、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に行えないおそれがあるので、故障判定のための運転条件が成立していないとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「０」にセットし（ステップ１０）、本プログラムを終了する。一方、ステップ７、８および９の判別結果のすべてがＹＥＳ、すなわち運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれもが、それぞれの所定のしきい値を上回っているときには、エンジン３の運転が十分であり、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっていて、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に行えるとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「１」にセットする（ステップ１１）とともに、エンジン水温センサ４によって検出されたそのときのエンジン水温ＴＷを、エンジン停止時水温ＴＷＯＦＦとして設定し（ステップ１２）、本プログラムを終了する。
【００２１】以上のステップ１〜１２は、エンジン３の始動の終了後、エンジン３が停止するまで繰り返される。なお、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯおよびエンジン停止時水温ＴＷＯＦＦについては、ＥＣＵ２のバックアップＲＡＭに記憶されることで、エンジン３の停止後もそれぞれのデータが保持される。
【００２２】次に、エンジン３の停止後、再度、エンジン３が始動されると、ステップ１の判別結果がＹＥＳとなり、ステップ２１に進む。このステップ２１では、上記ステップ１０あるいはステップ１１でセットされた運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯが、「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯ、すなわちＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯ＝０で、故障判定のための運転条件が成立していないときには、始動後における各運転進行パラメータの演算（ステップ４〜６）およびそれらに基づく運転条件の判別（ステップ７〜９）に備えて、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸをそれぞれ、値０に設定することで初期化するとともに（ステップ２２、２３および２４）、エンジン水温センサ４の故障判定を実行すべきでないとして、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「０」にセットし（ステップ２５）、本プログラムを終了する。
【００２３】一方、上記ステップ２１の判別結果がＹＥＳ、すなわちＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯ＝１で、故障判定のための運転条件が成立しているときには、ステップ２６に進み、エンジン停止時間計測タイマのタイマ値ＴＥＮＧＯＦＦが、その所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤ（例えば８時間）を上回っているか否かを判別する。すなわち、この判別では、エンジン３の前回の運転の停止時から今回の運転の始動時までの時間であるエンジン３の停止時間が、上記所定時間を上回っているか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわちＴＥＮＧＯＦＦ≦＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤであるときには、エンジン３の停止時間が短いために、エンジン水温ＴＷがエンジン３の停止中に十分に低下しておらず、エンジン水温センサ４の故障判定を適切に行えないおそれがあるとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「０」にセットし（ステップ２７）、上述したステップ２２〜２５を実行して本プログラムを終了する。なお、このステップ２７で運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯが「０」にセットされることにより、エンジン３の以降の始動中は、ステップ２１の判別結果が常にＮＯとなり、ステップ２２〜２５が繰り返される。
【００２４】上記ステップ２６の判別結果がＹＥＳ、すなわちエンジン３の停止時間が、所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤを上回っているときには、エンジン３の停止時間が十分に長いことにより、その間、エンジン水温ＴＷが十分に低下しており、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に実行可能であるとして、カウントダウンタイマである故障判定ディレイタイマのタイマ値ＴＴＷＳＴＫを所定時間＃ＴＭＴＷＳＴＫ（例えば１秒）に設定するとともに（ステップ２８）、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「１」にセットし（ステップ２９）、本プログラムを終了する。
【００２５】その後、エンジン３の始動が終了すると、ステップ１の判別結果がＮＯとなり、上述したステップ２以降の処理が実行される。すなわち、始動中に故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「０」にセットされたとき（ステップ２５）には、上述したように、ステップ３の判別結果がＮＯとなることで、上記ステップ２２〜２４で初期化された運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮや走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥなどの演算が最初から行われるとともに（ステップ４〜６）、それらに基づく運転条件の判別が行われる（ステップ７〜９）。
【００２６】一方、ステップ３の判別結果がＹＥＳ、すなわち上記ステップ２９で故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「１」にセットされ、故障判定の実行条件が成立しているときには、ステップ３１に進む。このステップ３１では、上記ステップ２８で設定されたタイマ値ＴＴＷＳＴＫが０であるか否かを判別し、その判別結果がＮＯのときには、そのまま本プログラムを終了する。一方、ステップ３１の判別結果がＹＥＳ、すなわちエンジン３の始動後、所定時間＃ＴＭＴＷＳＴＫが経過したときには、エンジン３の始動が確実に終了しているとして、ステップ３２に進む。
【００２７】このステップ３２では、前回運転のエンジン停止時水温ＴＷＯＦＦと、今回運転のそのときのエンジン水温ＴＷとの偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が、所定の判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ（例えば３℃）を上回っているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳ、すなわち上記偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤを上回っているときには、その偏差が十分に大きいことで、エンジン水温センサ４が正常であると判定し、エンジン水温センサ正常フラグＦ＿ＯＫＴＷを「１」にセットする（ステップ３３）。一方、上記ステップ３２の判別結果がＮＯ、すなわち上記偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が、判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ以下であるときには、本来、大きくなるべき偏差が大きくないことで、エンジン水温センサ４が故障していると判定し、エンジン水温センサ故障フラグＦ＿ＦＳＤＴＷを「１」にセットする（ステップ３４）。
【００２８】次いで、上記ステップ３３または３４の後、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸをそれぞれ、値０に初期化するとともに（ステップ３５、３６および３７）、エンジン水温センサ４の故障判定が終了したことを表すために、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「０」にセットして（ステップ３７）、本プログラムを終了する。このように、故障判定が終了した後は、ステップ３８で故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「０」になることで、それ以降、今回の運転では故障判定は行われない。すなわち、故障判定は１回の運転に対して１回のみ行われる。また、次回以降のループでは、ステップ３の判別結果がＮＯとなることで、次回の故障判定に備えて、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮや走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥなどの演算が行われるとともに（ステップ４〜６）、それらに基づく運転条件の判別が行われる（ステップ７〜９）。
【００２９】なお、エンジン水温センサ４が故障していると判定されると、その旨を運転者に報知するために、図示しない計器盤に設けられた警告灯を点灯するとともに、フェールセーフ処理が実行される。
【００３０】以上詳述したように、本実施形態の故障判定装置によれば、前回の運転でエンジン３が十分に運転されることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になるとともに、その運転後、エンジン３が十分な時間、停止されることで、エンジン水温ＴＷが十分に低下していることを条件として、今回の運転の始動時のエンジン水温ＴＷと、前回の運転の停止時のエンジン水温ＴＷＯＦＦとの偏差に基づいて、エンジン水温センサ４の故障判定を実行するので、エンジン３の始動時の環境にかかわらず、エンジン水温センサ４の故障を適正に判定することができる。また、その故障判定を、今回の運転の始動時に行うので、従来と異なり、エンジン水温センサ４の故障を迅速に判定することができる。
【００３１】なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、前回の運転時に、エンジン３が十分に運転され、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっているか否かの判別を、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれもが、それぞれのしきい値を上回ったことを条件として行ったが、本発明は、これに限定されるものではなく、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸの少なくとも１つがそれぞれのしきい値を上回ることを条件とすることも可能である。また、上記運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ以外の適当なパラメータを、運転の進行度合を表す運転進行パラメータとすることも可能である。
【００３２】また、実施形態では、エンジン水温センサ４を対象として、故障判定を行っているが、本発明は、エンジン３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、例えば吸気温センサ１１、排気温センサ１３および潤滑油温センサ（図示せず）を対象とし、同様に故障判定を行うことも可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の温度センサの故障判定装置は、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を迅速かつ適正に判定することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による温度センサの故障判定装置およびそれを適用した内燃機関の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の温度センサの故障判定装置による判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 故障判定装置
２ ＥＣＵ（運転進行パラメータ演算手段、温度記憶手段、停止時間計測手段および故障判定手段）
３ 内燃機関
４ エンジン水温センサ（温度センサ）
ＴＷ エンジン水温
ＴＷＯＦＦ エンジン停止時水温
ＴＥＮＧＯＦＦ エンジン停止時間計測タイマのタイマ値
Ｆ＿ＳＴＩＣＫ 故障判定許可フラグ
Ｆ＿ＴＷＳＴＫＧＯ 運転条件成立フラグ
ＴＥＮＧＯＮ 運転時間積算値（運転進行パラメータ）
ＤＩＳＴＡＮＣＥ 走行距離積算値（運転進行パラメータ）
ＴＯＵＴＸ 燃料噴射時間積算値（運転進行パラメータ）（燃料供給量の積算値）
＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ 運転時間積算値のしきい値
＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ 走行距離積算値のしきい値
＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ 燃料噴射時間積算値のしきい値
＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤ 停止時間しきい値
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の温度センサの故障判定装置として、特公平３−５６４１７号公報に記載のものが知られている。この故障判定装置は、サーミスタを有する吸気温センサやエンジン水温センサなどを対象として、温度が上昇したときにセンサの出力値が低下することを前提として、故障判定を行うものである。故障判定装置は、温度センサに接続された制御回路を備えており、この制御回路が、温度センサの出力値に基づき、次のようにして、温度センサの故障を判定する。すなわち、まず、内燃機関の始動時から第１所定時間（例えば１０分）が経過したか否かを判別する。これは、内燃機関を暖機することで、温度センサで検出される温度を高くし、これにより、温度センサの実際の出力値を十分に低くするためである。そして、内燃機関の始動時から第１所定時間が経過したときに、温度センサの出力値と所定の判定値とを比較し、出力値が判定値よりも大きい状態が、第２所定時間を超えて継続したときに、温度センサが故障していると判定する。つまり、この故障判定装置では、温度センサが判定値を上回る値を一時的に出力したときに、そのことをもって温度センサが故障していると直ちに判定するのではなく、温度センサが第２所定時間の間、判定値を上回る大きな値を出力し続けたときに、温度センサが固着したとして、温度センサが故障していると判定する。これにより、この故障判定装置では、温度センサの一時的な誤検出やノイズなどに起因する温度センサの故障の誤判定を回避するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記故障判定装置では、内燃機関が始動してから温度センサの故障を最終的に判定するまでに、長時間（第１所定時間＋第２所定時間）かかってしまう。このため、例えば、上記温度センサで検出された温度に応じて、内燃機関の始動時の燃料供給量を決定する場合、温度センサが故障していることで、その内燃機関が冷間始動しているのにもかかわらず、温度センサが暖機完了後の高い温度を示し、それに応じて燃料供給量を決定すると、燃料が不十分であることにより、内燃機関の始動後の運転が安定化しないとともに、暖機に時間がかかってしまうことがある。
【０００４】また、上記故障判定装置では、温度センサの出力値と判定値との比較の開始を、単に、始動時からの時間のみで決定しているため、例えば、内燃機関が極冷間で始動された場合や、その後、アイドル運転が継続した場合には、始動時から第１所定時間が経過しても、内燃機関が十分に暖機しないことで、温度センサの出力値が十分に低くならず、判定値を下回らないことがある。この場合、その状態が第２所定時間、継続すると、温度センサが正常であるにもかかわらず、故障であると誤判定してしまうことになる。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を迅速かつ適正に判定することができる温度センサの故障判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る温度センサの故障判定装置は、内燃機関３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判定装置１であって、内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータ（例えば、実施形態における（以下、本項において同じ）運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥ、燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ）を演算する運転進行パラメータ演算手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関が停止された時に温度センサ（エンジン水温センサ４）によって検出された温度ＴＷを記憶する温度記憶手段（ＥＣＵ２のＲＡＭ）と、内燃機関が停止してから始動するまでの停止時間ＴＥＮＧＯＦＦを計測する停止時間計測手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関の前回の運転時に演算された運転進行パラメータが所定値（＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ、＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ、＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ）を上回り（ステップ７〜９）、且つ、内燃機関の今回の運転の始動時までの停止時間が所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤを上回った（ステップ２６）場合において、内燃機関の今回の運転の始動時に温度センサによって検出された温度ＴＷと、温度記憶手段に記憶された温度ＴＷＯＦＦとの偏差が、所定の判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ以下のときに（ステップ３２）、温度センサが故障していると判定する故障判定手段（ＥＣＵ２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、内燃機関が運転されると、その運転状態に応じて変化する温度が温度センサで検出されるとともに、内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータが運転進行パラメータ演算手段によって演算される。そして、内燃機関の運転が停止されると、その停止時に温度センサによって検出された温度が温度記憶手段によって記憶される。内燃機関の停止後、再度、内燃機関の始動までの停止時間が停止時間計測手段によって計測される。そして、前回の運転時の運転進行パラメータが所定値を上回り、且つ、停止時間が所定時間を上回った場合において、今回の運転の始動時に温度センサによって検出された温度と、温度記憶手段に記憶された温度との偏差が、所定の判定値以下のときに、温度センサが故障していると判定する。つまり、温度センサが正常である場合には、前回の運転時に内燃機関が十分に運転されていれば、その停止時に温度センサで検出されるべき温度は、十分に高くなっている一方、その運転後、内燃機関の停止時間が十分長ければ、今回の運転の始動時に温度センサで検出されるべき温度は、停止時のそれに比べて十分に低下しており、その結果、両検出温度の偏差は大きくなる。したがって、上述したように、そのように本来、大きくなるべき両検出温度の偏差が、所定の判定値以下のときに、故障していると判定することによって、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を適正に判定することができる。また、今回の運転の始動時に温度センサの故障判定を実行できるので、従来と異なり、温度センサの故障を迅速に判定することができる。
【０００８】この場合、運転進行パラメータは、始動時からの、内燃機関の運転時間の積算値ＴＥＮＧＯＮ、内燃機関を搭載した車両の走行距離の積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥ、および内燃機関への燃料供給量の積算値（燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ）の少なくとも１つであることが好ましい。
【０００９】この構成によれば、一般に、内燃機関の温度は、始動時からの、運転時間の積算値、車両の走行距離の積算値および燃料供給量の積算値が大きくなるほど、高くなるので、それらの少なくとも一つを運転進行パラメータとすることにより、内燃機関の温度が十分に高い状態にあるか否かを適切に判別でき、したがって、温度センサの故障判定を適正に行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による温度センサの故障判定装置およびそれを適用した内燃機関の概略構成を示している。同図に示すように、この故障判定装置１は、ＥＣＵ２（運転進行パラメータ演算手段、温度記憶手段、停止時間計測手段および故障判定手段）を備えており、本実施形態では、内燃機関（以下「エンジン」という）３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として、後述するエンジン水温センサ４の故障が判定される。
【００１１】エンジン３は、例えば直列４気筒タイプなどのものであり、エンジン３の本体には、サーミスタなどで構成されたエンジン水温センサ４が取り付けられている。このエンジン水温センサ４は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、エンジン３には、クランク角センサ５が設けられている。クランク角センサ５は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップを組み合わせたものであり、エンジン３の図示しないクランクシャフトの回転に伴い、所定のクランク角ごとに、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３のエンジン回転数ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、エンジン３の各気筒におけるピストン（図示せず）の吸気行程開始時の上死点付近の所定タイミングで発生し、したがって、４気筒タイプの場合には、クランクシャフトが１８０度回転するごとに、１パルスがＥＣＵ２に出力される。
【００１２】また、エンジン３の吸気管６には、スロットル弁７が設けられており、このスロットル弁７にスロットル弁開度センサ８が取り付けられている。スロットル弁開度センサ８は、スロットル弁７の開度（スロットル弁開度）ＴＨを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。吸気管６のスロットル弁７とエンジン３との間には、インジェクタ９、吸気圧センサ１０および吸気温センサ１１が取り付けられている。インジェクタ９は、その燃料噴射時間ＴＯＵＴがＥＣＵ２からの駆動信号によって制御されることで、燃料を吸気管６内に噴射し、これにより、燃料供給量が制御される。吸気圧センサ１０は、吸気管６内の絶対圧（吸気管内絶対圧）ＰＢＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、吸気温センサ１１は、サーミスタなどで構成されており、吸気管６内の吸気温ＴＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１３】さらに、エンジン３の排気管１２には、排気温センサ１３が取り付けられている。排気温センサ１３は、サーミスタなどで構成されており、排気管１２内の排気ガスの温度ＴＧＡＳを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。また、ＥＣＵ２には、エンジン３を搭載した車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ１４が電気的に接続され、その検出信号が送られる。
【００１４】ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、ＲＡＭは、バックアップ電源などにより、記憶したデータをエンジン３の停止時にも保持するバックアップＲＡＭを備えている。上述した各種センサからの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、上記各種センサからの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別し、その結果に応じてエンジン３を制御するとともに、エンジン水温センサ４の故障を判定する。
【００１５】図２は、エンジン水温センサ４の故障判定処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば、クランク角センサ５からのＴＤＣ信号がＥＣＵ２に入力されるのに同期して実行される。なお、以下では、説明の便宜上、エンジン３の始動後、その運転の停止から次の運転という、エンジン３の運転の流れに沿って説明する。
【００１６】本処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示する。以下同じ）において、エンジン３の運転が始動モードであるか否かを判別する。この判別は、例えば、エンジン回転数ＮＥに基づいて行われ、エンジン３がクランキング中である場合など、エンジン回転数ＮＥが所定回転数（例えば４００ｒｐｍ）以下であるときに、始動モードであると判別する。
【００１７】このステップ１の判別結果がＮＯ、すなわちエンジン３の始動が終了し、通常の運転に移行したときには、運転中のエンジン３が停止してから始動するまでの停止時間を計測するために、アップカウントタイマであるエンジン停止時間計測タイマのタイマ値ＴＥＮＧＯＦＦをリセットする（ステップ２）。そして、続くステップ３において、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「１」であるか否かを判別する。この故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫは、後述するように、エンジン水温センサ４の故障判定の実行条件が成立したときに「１」にセットされるものである。
【００１８】ステップ３の判別結果がＮＯ、すなわち故障判定の実行条件が成立していないときには、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ（燃料供給量の積算値）にそれぞれ、本処理の前回実行時から今回実行時までの変化分を加算する（ステップ４、５および６）。これらの運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸは、エンジン３の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータとして演算される。具体的には、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮは、エンジン３の始動終了後の運転時間を積算したものであり、また走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥは、エンジン３の始動終了後の車両の走行距離を、車速センサ１４で検出された車速ＶＰなどに基づいて積算したものである。さらに、燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸは、エンジン３の始動終了後の燃料噴射時間ＴＯＵＴを積算したものである。
【００１９】次に、上記の演算結果に基づき、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮが、その所定のしきい値＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ（例えば２０分）を上回っているか否か（ステップ７）、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥが、その所定のしきい値＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ（例えば５マイル）を上回っているか否か（ステップ８）、および燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸが、その所定のしきい値＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ（例えば５０秒）を上回っているか否か（ステップ９）を判別する。これらの判別は、エンジン３が十分に運転されることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態にあるか否かを判別するものである。
【００２０】これらのステップ７、８および９の判別結果のいずれか１つがＮＯ、すなわち運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれかが、それぞれの所定のしきい値以下であるときには、エンジン３の運転が不十分であることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっていない可能性がある。したがって、この場合には、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に行えないおそれがあるので、故障判定のための運転条件が成立していないとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「０」にセットし（ステップ１０）、本プログラムを終了する。一方、ステップ７、８および９の判別結果のすべてがＹＥＳ、すなわち運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれもが、それぞれの所定のしきい値を上回っているときには、エンジン３の運転が十分であり、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっていて、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に行えるとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「１」にセットする（ステップ１１）とともに、エンジン水温センサ４によって検出されたそのときのエンジン水温ＴＷを、エンジン停止時水温ＴＷＯＦＦとして設定し（ステップ１２）、本プログラムを終了する。
【００２１】以上のステップ１〜１２は、エンジン３の始動の終了後、エンジン３が停止するまで繰り返される。なお、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯおよびエンジン停止時水温ＴＷＯＦＦについては、ＥＣＵ２のバックアップＲＡＭに記憶されることで、エンジン３の停止後もそれぞれのデータが保持される。
【００２２】次に、エンジン３の停止後、再度、エンジン３が始動されると、ステップ１の判別結果がＹＥＳとなり、ステップ２１に進む。このステップ２１では、上記ステップ１０あるいはステップ１１でセットされた運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯが、「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯ、すなわちＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯ＝０で、故障判定のための運転条件が成立していないときには、始動後における各運転進行パラメータの演算（ステップ４〜６）およびそれらに基づく運転条件の判別（ステップ７〜９）に備えて、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸをそれぞれ、値０に設定することで初期化するとともに（ステップ２２、２３および２４）、エンジン水温センサ４の故障判定を実行すべきでないとして、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「０」にセットし（ステップ２５）、本プログラムを終了する。
【００２３】一方、上記ステップ２１の判別結果がＹＥＳ、すなわちＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯ＝１で、故障判定のための運転条件が成立しているときには、ステップ２６に進み、エンジン停止時間計測タイマのタイマ値ＴＥＮＧＯＦＦが、その所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤ（例えば８時間）を上回っているか否かを判別する。すなわち、この判別では、エンジン３の前回の運転の停止時から今回の運転の始動時までの時間であるエンジン３の停止時間が、上記所定時間を上回っているか否かが判別される。この判別結果がＮＯ、すなわちＴＥＮＧＯＦＦ≦＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤであるときには、エンジン３の停止時間が短いために、エンジン水温ＴＷがエンジン３の停止中に十分に低下しておらず、エンジン水温センサ４の故障判定を適切に行えないおそれがあるとして、運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯを「０」にセットし（ステップ２７）、上述したステップ２２〜２５を実行して本プログラムを終了する。なお、このステップ２７で運転条件成立フラグＦ＿ＴＷＳＴＫＧＯが「０」にセットされることにより、エンジン３の以降の始動中は、ステップ２１の判別結果が常にＮＯとなり、ステップ２２〜２５が繰り返される。
【００２４】上記ステップ２６の判別結果がＹＥＳ、すなわちエンジン３の停止時間が、所定時間＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤを上回っているときには、エンジン３の停止時間が十分に長いことにより、その間、エンジン水温ＴＷが十分に低下しており、エンジン水温センサ４の故障判定を適正に実行可能であるとして、カウントダウンタイマである故障判定ディレイタイマのタイマ値ＴＴＷＳＴＫを所定時間＃ＴＭＴＷＳＴＫ（例えば１秒）に設定するとともに（ステップ２８）、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「１」にセットし（ステップ２９）、本プログラムを終了する。
【００２５】その後、エンジン３の始動が終了すると、ステップ１の判別結果がＮＯとなり、上述したステップ２以降の処理が実行される。すなわち、始動中に故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「０」にセットされたとき（ステップ２５）には、上述したように、ステップ３の判別結果がＮＯとなることで、上記ステップ２２〜２４で初期化された運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮや走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥなどの演算が最初から行われるとともに（ステップ４〜６）、それらに基づく運転条件の判別が行われる（ステップ７〜９）。
【００２６】一方、ステップ３の判別結果がＹＥＳ、すなわち上記ステップ２９で故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「１」にセットされ、故障判定の実行条件が成立しているときには、ステップ３１に進む。このステップ３１では、上記ステップ２８で設定されたタイマ値ＴＴＷＳＴＫが０であるか否かを判別し、その判別結果がＮＯのときには、そのまま本プログラムを終了する。一方、ステップ３１の判別結果がＹＥＳ、すなわちエンジン３の始動後、所定時間＃ＴＭＴＷＳＴＫが経過したときには、エンジン３の始動が確実に終了しているとして、ステップ３２に進む。
【００２７】このステップ３２では、前回運転のエンジン停止時水温ＴＷＯＦＦと、今回運転のそのときのエンジン水温ＴＷとの偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が、所定の判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ（例えば３℃）を上回っているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳ、すなわち上記偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤを上回っているときには、その偏差が十分に大きいことで、エンジン水温センサ４が正常であると判定し、エンジン水温センサ正常フラグＦ＿ＯＫＴＷを「１」にセットする（ステップ３３）。一方、上記ステップ３２の判別結果がＮＯ、すなわち上記偏差（ＴＷＯＦＦ−ＴＷ）が、判定値＃ＴＷＳＴＫＪＵＤ以下であるときには、本来、大きくなるべき偏差が大きくないことで、エンジン水温センサ４が故障していると判定し、エンジン水温センサ故障フラグＦ＿ＦＳＤＴＷを「１」にセットする（ステップ３４）。
【００２８】次いで、上記ステップ３３または３４の後、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸをそれぞれ、値０に初期化するとともに（ステップ３５、３６および３７）、エンジン水温センサ４の故障判定が終了したことを表すために、故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫを「０」にセットして（ステップ３７）、本プログラムを終了する。このように、故障判定が終了した後は、ステップ３８で故障判定許可フラグＦ＿ＳＴＩＣＫが「０」になることで、それ以降、今回の運転では故障判定は行われない。すなわち、故障判定は１回の運転に対して１回のみ行われる。また、次回以降のループでは、ステップ３の判別結果がＮＯとなることで、次回の故障判定に備えて、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮや走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥなどの演算が行われるとともに（ステップ４〜６）、それらに基づく運転条件の判別が行われる（ステップ７〜９）。
【００２９】なお、エンジン水温センサ４が故障していると判定されると、その旨を運転者に報知するために、図示しない計器盤に設けられた警告灯を点灯するとともに、フェールセーフ処理が実行される。
【００３０】以上詳述したように、本実施形態の故障判定装置によれば、前回の運転でエンジン３が十分に運転されることで、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になるとともに、その運転後、エンジン３が十分な時間、停止されることで、エンジン水温ＴＷが十分に低下していることを条件として、今回の運転の始動時のエンジン水温ＴＷと、前回の運転の停止時のエンジン水温ＴＷＯＦＦとの偏差に基づいて、エンジン水温センサ４の故障判定を実行するので、エンジン３の始動時の環境にかかわらず、エンジン水温センサ４の故障を適正に判定することができる。また、その故障判定を、今回の運転の始動時に行うので、従来と異なり、エンジン水温センサ４の故障を迅速に判定することができる。
【００３１】なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、前回の運転時に、エンジン３が十分に運転され、エンジン水温ＴＷが十分に高い状態になっているか否かの判別を、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸのいずれもが、それぞれのしきい値を上回ったことを条件として行ったが、本発明は、これに限定されるものではなく、運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸの少なくとも１つがそれぞれのしきい値を上回ることを条件とすることも可能である。また、上記運転時間積算値ＴＥＮＧＯＮ、走行距離積算値ＤＩＳＴＡＮＣＥおよび燃料噴射時間積算値ＴＯＵＴＸ以外の適当なパラメータを、運転の進行度合を表す運転進行パラメータとすることも可能である。
【００３２】また、実施形態では、エンジン水温センサ４を対象として、故障判定を行っているが、本発明は、エンジン３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、例えば吸気温センサ１１、排気温センサ１３および潤滑油温センサ（図示せず）を対象とし、同様に故障判定を行うことも可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の温度センサの故障判定装置は、内燃機関の始動時の環境にかかわらず、温度センサの故障を迅速かつ適正に判定することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による温度センサの故障判定装置およびそれを適用した内燃機関の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の温度センサの故障判定装置による判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 故障判定装置
２ ＥＣＵ（運転進行パラメータ演算手段、温度記憶手段、停止時間計測手段および故障判定手段）
３ 内燃機関
４ エンジン水温センサ（温度センサ）
ＴＷ エンジン水温
ＴＷＯＦＦ エンジン停止時水温
ＴＥＮＧＯＦＦ エンジン停止時間計測タイマのタイマ値
Ｆ＿ＳＴＩＣＫ 故障判定許可フラグ
Ｆ＿ＴＷＳＴＫＧＯ 運転条件成立フラグ
ＴＥＮＧＯＮ 運転時間積算値（運転進行パラメータ）
ＤＩＳＴＡＮＣＥ 走行距離積算値（運転進行パラメータ）
ＴＯＵＴＸ 燃料噴射時間積算値（運転進行パラメータ）（燃料供給量の積算値）
＃ＴＥＮＧＯＮＪＵＤ 運転時間積算値のしきい値
＃ＤＩＳＴＡＮＣＥＪＵＤ 走行距離積算値のしきい値
＃ＴＯＵＴＸＪＵＤ 燃料噴射時間積算値のしきい値
＃ＴＥＮＧＯＦＦＪＵＤ 停止時間しきい値
【特許請求の範囲】
【請求項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判定装置であって、前記内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータを演算する運転進行パラメータ演算手段と、前記内燃機関が停止された時に前記温度センサによって検出された温度を記憶する温度記憶手段と、前記内燃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、前記内燃機関の前回の運転時に演算された前記運転進行パラメータが所定値を上回り、且つ、前記内燃機関の今回の運転の始動時までの前記停止時間が所定時間を上回った場合において、前記内燃機関の今回の運転の始動時に前記温度センサによって検出された温度と、前記温度記憶手段に記憶された温度との偏差が、所定の判定値以下のときに、前記温度センサが故障していると判定する故障判定手段と、を備えていることを特徴とする温度センサの故障判定装置。
【請求項２】 前記運転進行パラメータは、始動時からの、前記内燃機関の運転時間の積算値、当該内燃機関を搭載した車両の走行距離の積算値、および当該内燃機関への燃料供給量の積算値の少なくとも１つであ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判定装置。
【請求項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判定装置であって、前記内燃機関の始動時からの運転の進行度合を表す運転進行パラメータを演算する運転進行パラメータ演算手段と、前記内燃機関が停止された時に前記温度センサによって検出された温度を記憶する温度記憶手段と、前記内燃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、前記内燃機関の前回の運転時に演算された前記運転進行パラメータが所定値を上回り、且つ、前記内燃機関の今回の運転の始動時までの前記停止時間が所定時間を上回った場合において、前記内燃機関の今回の運転の始動時に前記温度センサによって検出された温度と、前記温度記憶手段に記憶された温度との偏差が、所定の判定値以下のときに、前記温度センサが故障していると判定する故障判定手段と、を備えていることを特徴とする温度センサの故障判定装置。
【請求項２】 前記運転進行パラメータは、始動時からの、前記内燃機関の運転時間の積算値、当該内燃機関を搭載した車両の走行距離の積算値、および当該内燃機関への燃料供給量の積算値の少なくとも１つであ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判定装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００３−２０９８８（Ｐ２００３−２０９８８Ａ）
【公開日】平成１５年１月２４日（２００３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−２０４５２７（Ｐ２００１−２０４５２７）
【出願日】平成１３年７月５日（２００１．７．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１５年１月２４日（２００３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年７月５日（２００１．７．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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