外気温センサの故障診断方法及び車両動作制御装置
【課題】イグニッションスイッチがオンとされてから外気温センサの故障の有無を判断するまでの間における外気温センサの検出温度の変化に関わらず、信頼性の高い故障診断を可能とする。
【解決手段】イグニッションスイッチ１１がオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、イグニッションスイッチ１１がオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、イグニッションスイッチ１１がオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサ１の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、外気温センサ１の故障であると判定するものとなっている。
【解決手段】イグニッションスイッチ１１がオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、イグニッションスイッチ１１がオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、イグニッションスイッチ１１がオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサ１の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、外気温センサ１の故障であると判定するものとなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動作制御に用いられる温度センサの故障診断方法及びその装置に係り、特に、信頼性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両の電子制御においては、燃料噴射量などが外気温やエンジン冷却水の温度、アクセルの踏み込み等の種々のデータに基づいて適切な値に制御されるようになっており、外気温度センサは、他のセンサと共に重要な構成品である。
このため、このような自動車に設けられたセンサの故障診断が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
従来、自動車に設けられた外気温度センサの故障診断の一つとして、イグニッションスイッチがオンとされた直後の外気温センサによる検出温度と、その後、予め定められた所定の診断条件が成立した際の外気温センサの検出温度との差が所定以上であるか否かを判定することで外気温センサの異常を検出する方法があった。これは、特に、外気温センサが何らかの原因により、外気温度の変化に関わらず出力値がほぼ一定してしまう故障状態を判別するに適したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開１１−３５１９７６号公報（第３−６頁、図１−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来の故障診断方法においては、イグニッションスイッチがオンとされた直後から所定の診断条件が成立するまでの間における外気温センサの出力値の変化は考慮せずに、イグニッションスイッチがオンとされた直後における外気温センサの出力値と、所定の診断条件が成立した際における外気温センサの出力値との差分だけで判断しているため、場合によっては外気温センサが正常であるにも関わらず故障であるとの判定結果を生ずることもある。例えば、イグニッションスイッチがオンとされた後、外気温センサは外気温度の変化に応じて正常に出力信号を出力し、所定の診断条件が成立したと判定された時点で、丁度、その出力値が、イグニッションスイッチのオン直後の出力値との差が故障であると判定される範囲となることも有りるため、上述の従来の故障診断方法にあっては、そのような場合に正常と判定することができず、誤診断を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、従来と異なり、イグニッションスイッチがオンとされてから外気温センサの故障の有無を判断するまでの間における外気温センサの検出温度の変化に関わらず、誤診断をすることなく、信頼性の高い故障診断を行うことができる外気温センサの故障診断方法及び車両動作制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る外気温センサの故障診断方法は、
車両に搭載される外気温センサの故障診断方法であって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、前記イグニッションスイッチがオンとされてから、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、前記外気温センサの故障であると判定するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る車両動作制御装置は、
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置において、
外気温度を検出する外気温検出手段と、
車輌の走行速度を検出する車速検出手段と、
エンジン冷却水の水温を検出する水温検出手段とを設け、
前記電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた直後に前記水温検出手段の検出信号を読み込み、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定する一方、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたか否かを、前記外気温検出手段及び車速検出手段の検出信号に基づいて判定し、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定し、
前記エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、前記所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、前記外気温検出手段の故障であると判定するよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオンとされてから、外気温検出手段の故障診断を判定する条件が満たされるまでの間における外気温検出手段の検出温度の変化も判断要素とすることにより、従来と異なり、本来は故障状態ではないにも関わらず、センサの故障と誤診断されるようなことが確実に回避でき、信頼性の高い故障診断を行うことができ、ひいては車両動作制御の信頼性向上を図ることができる。
特に、所定の走行状態を経ることによって、外気温検出手段に強制的に温度変化を生じせしめ、それによって外気温検出手段の出力変化の真偽をより確実に判断できるようにしたので、信頼性の高い故障診断ができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における車両用制御装置の概略の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
【０００９】
車両用制御装置は、電子制御ユニット１０１を有し、所定のプログラムの実行により、燃料噴射装置１０２における燃料噴射量、噴射タイミングを制御し、エンジン１０３を所望の駆動状態とすることができるようになっている。
なお、この図１においては、図示を簡潔にして、理解を容易とするため、エンジン１０３の動作制御に関する主要部のみを表しており、車両用制御装置の他の構成部分については図示を省略したものとしている。
【００１０】
電子制御ユニット１０１は、マイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）やインターフェイス回路等（図示せず）を具備して構成されたものである。かかる電子制御ユニット１０１には、上述のような車両の動作制御に必要とされる、外気温センサ１、車速センサ２、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ３の各検出信号が入力されるようになっている。
また、イグニッションスイッチ１１のオン・オフに応じた信号が入力され、後述する制御処理の開始の判断等に供されるようになっている。
【００１１】
図２及び図３には、電子制御ユニット１０１で実行される外気温センサ故障診断処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、その処理手順について説明する。
最初に、この外気温センサ故障診断の概略を述べれば、この故障診断は、外気温センサ１が、何らかの原因により、その検出値が殆ど変化しないような故障状態（以下、「固着状態」と称する）になったことを検出するためのものである。
しかして、電子制御ユニット１０１により、イグニッションスイッチ１１のオンが検出されて、処理が開始されると、最初に、大気温度（外気温度）の逐次記憶が行われる（図２のステップＳ１００参照）。
ここで、本発明の実施の形態における大気温度の逐次記憶は、この図２に示されたサブルーチン処理が実行される度毎に、外気温センサ１の検出値を電子制御ユニット１０１に読み込み、電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されている外気温の最大値、最小値との比較を行い、比較結果に応じて、最大値、最小値の記憶値の更新、記憶を行ってゆくものである。
【００１２】
図４には、かかる大気温度の逐次記憶を、より具体的に説明するための大気温度の変化例を示す特性線図が示されており、以下、同図を参照しつつ本発明の実施の形態における大気温度の逐次記憶についてより具体的に説明する。
まず、図４において、横軸は、図２に示されたサブルーチン処理の開始時からの時間経過を表し、縦軸は、外気温度の変化を表している。
ステップＳ１００が、最初に実行された時点を仮に、図４においてＴ0とすると、この時、外気温センサ１によって読み込まれた検出温度は、便宜的に最大値で、且つ、最小値として電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されることとなる。図４においては、電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶される最初の最大値、最小値という意味で、「最大値0」、「最小値0」と表記してあり、最大値0＝最小値0は、上述のように最大値と最小値が同一であることを意味している。
なお、以下の説明においても同様に、最大値、又は、最小値の後の昇順の数値は、先の最大値0、最小値0を基準として、何回目に更新された最大値、最小値の記憶値であるかを表すものとする。
【００１３】
次に、時刻Ｔ1において、ステップＳ１００が実行され、外気温センサ１による検出温度が、図４において、最大値1と表記された箇所の温度であるとすると、最大値1と先の最大値0（＝最小値0）とが比較され、その結果、最大値1＞最大値0であるため、この時の検出温度が直近の最大値0に代えて、最大値1 として電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されることとなる。すなわち、換言すれば、最大値の更新がなされることとなる。
なお、この時刻Ｔ1で検出された温度は、先の最小値0を越えているので、最小値の記憶値は更新されることなく最小値0のままとされる。
【００１４】
次に、時刻Ｔ2において、ステップＳ１００が実行され、外気温センサ１による検出温度として、図４において、最小値1と表記された箇所の温度が読み込まれたとする。
読み込み後、この最小値1と、この時点で記憶されている検出温度の最小値である最小値0とが比較される結果、最小値1＜最小値0であるので、最小値0に代えて最小値1が電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶され、最小値の更新がなされることとなる。
【００１５】
以下、同様にして外気温センサ１による検出温度が読み込まれる度毎に、記憶されている最小値、最大値との比較がなされ、検出温度が記憶されている最大値を超える場合には、その検出温度が新たな最大値として記憶され、また、検出温度が記憶されている最小値を下回る場合には、その検出温度が新たな最小値として記憶される。このようにして、大気温度逐次記憶がなされることによって、例えば、図４の時刻Ｔ4において外気温度の最大値の記憶値は、最大値3であり、最小値の記憶値は、最小値4となる。
【００１６】
再び、図２の説明に戻れば、上述のようにステップＳ１００の実行の後は、水温検出が行われることとなる（図２のステップＳ２００参照）。すなわち、水温センサ３の検出値が、電子制御ユニット１０１に読み込まれ、所定の記憶領域に一時的に記憶される。
次いで、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間の読み込みが行われる（図２のステップＳ３００参照）。すなわち、本発明の実施の形態においては、電子制御ユニット１０１内において、いわゆる公知・周知の時間計測のためのプログラムの実行によって、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間が逐次計数されるようになっており、その経過時間がステップＳ３００において読み込まれるようになっている。
【００１７】
次いで、走行状態検出のサブルーチン処理がなされることとなる（図２のステップＳ４００参照）。
走行状態検出は、次のような観点から行われるもので、車両が所定の走行状態を経たか否かを判定するためのものである。
従来、この種の温度センサの故障診断においては、例えば、イグニッションスイッチがオンとされた直後の温度センサの検出温度と、その後、所定の条件成立後の温度センサの検出温度との差が所定以上無い場合に、温度センサの出力値がある値にほぼ一定した状態となる固着状態であるとして故障と判定していたが、この従来の故障診断の場合、イグニッションスイッチのオン直後から所定の条件成立までの間の温度変化なんら考慮していない。
【００１８】
ところが、イグニッションスイッチのオン直後から所定の条件成立まで何らかの温度変化を経た後に、温度センサが固着状態ではないにも関わらず、故障診断の判定の際に、イグニッションスイッチのオン直後における温度との差が所定以上生じない温度に至ることも有り得、上述の従来の故障診断においては、そのような場合に、温度センサが故障状態にないにも関わらず故障と診断されることがある。
【００１９】
本願発明者は、かかる従来の故障診断の処理手順や温度センサの特性等を考慮し、鋭意研究の結果、イグニッションスイッチがオンとされた後、後述するようなある種の走行を繰り返すことにより、温度センサに対して十分な温度変化を生じせしめることができ、他の要因、すなわち、先のステップＳ２００におけるエンジン冷却水の温度等と併せて固着状態か否かを判断することで、上述のような従来の誤診断を防止できることを導くに至った。以下に、図３を参照しつつ説明する走行状態検出処理は、かかる観点に基づくものである。
【００２０】
以下、図３を参照しつつ具体的に説明すれば、処理が開始されると、最初に、燃料の消費量が所定量ＱSを越えたか否かが判定される（図３のステップＳ４０２参照）。かかる燃料消費量は、外気温センサ１の確実な固着状態を検出のため、ある程度の走行が必要であるという上述した本願発明者の研究結果に基づくもので、具体的な量は、エンジンの規模や車両の規模等に応じてシュミレーションや実験等に基づいて種々適切な値が定められるべきものである。
なお、電子制御ユニット１０１においては、燃料噴射装置１０２の動作制御のための所定のプログラムが実行されるようになっており、その動作制御の過程において、燃料消費量が把握されるものとなっているため、ステップＳ４０２における燃料消費量は、その情報を流用するようにすると良い。
【００２１】
そして、ステップＳ４０２において、燃料消費量が所定量ＱSを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０４の処理へ進むこととなる。一方、燃料消費量は、未だ所定量ＱSを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、走行条件は満たされていない、すなわち、走行条件不成立であるとして（図４のステップＳ４１６参照）、先の図２に示されたサブルーチンへ戻ることとなる。
【００２２】
ステップＳ４０４においては、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、所定高速車速値Ｖhsは、車両が一定速度以上の高速走行を経たか否かを判定するための基準であり、具体的な値は、先の燃料消費量の場合と同様、個々の車両の条件によって異なるものであるので、その具体的な条件の下、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。なお、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている間、公知・周知の時間プログラムにより、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている時間の計数が行われるようになっている。そして、その計数値は、後述する走行条件の成立と判定されるまでの間、この図３に示された一連の処理が繰り返されて、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えて、その時間の計数が行われる度毎の計数値が積算されるようになっている。
【００２３】
そして、ステップＳ４０４において、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０６の処理へ進むこととなる。一方、車速が所定高速車速値Ｖhsを未だ越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、既に述べたステップＳ４１６の処理へ進むこととなる。
【００２４】
ステップＳ４０６においては、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、高速走行時間は、先にステップＳ４０４において説明した車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている時間についてのこの時点までの積算値である。
そして、ステップＳ４０６において、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０８の処理へ進む一方、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０４へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
【００２５】
ステップＳ４０８においては、車速が所定低速車速値Ｖlsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、所定低速車速値Ｖlsは、車両が一定速度を下回る低速走行を経たか否かを判定するための基準であり、具体的な値は、先の燃料消費量の場合と同様、個々の車両の条件によって異なるものであるので、その具体的な条件の下、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。なお、車速が所定低速車速値Ｖｌsを下回っている間、公知・周知の時間プログラムにより、車速が所定低速車速値Ｖlsが下回っている時間の計数が行われるようになっている。そして、その計数値は、後述する走行条件の成立と判定されるまでの間、この図３に示された一連の処理が繰り返されて、車速が所定低速車速値Ｖlsを下回り、その時間の計数が行われる度毎の計数値が積算されるようになっている。
【００２６】
そして、ステップＳ４０８において、車速が所定低速車速値Ｖlsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、次述するステップＳ４１０の処理へ進む一方、車速が所定低速車速値Ｖｌsを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、既に述べたステップＳ４１６の処理へ進むこととなる。
【００２７】
ステップＳ４１０においては、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、低速走行時間は、先の高速走行時間と同様、車速が所定低速車速値Ｖlsを下回っている時間についてのこの時点までの積算値である。
そして、ステップＳ４１０において、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４１２の処理へ進む一方、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０８へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
【００２８】
ステップ４１２においては、走行パターンの繰り返しが所定基準回数Ｎを越えてなされたか否かが判定される。
ここで、走行パターンは、所定量Ｑを越える燃料消費の下、所定高速車速値Ｖhsを越える高速走行が、所定時間Ｔhsを越える時間行われる一方、所定低速車速値Ｖlsを下回る低速走行が、所定時間Ｔlsを越える時間行われる走行形態を意味する。換言すれば、先のステップＳ４０２でＹＥＳと判定され、Ｓ４０４でＹＥＳと判定され、Ｓ４０６でＹＥＳと判定され、Ｓ４０８でＮＯと判定される走行状態を意味する。
【００２９】
そして、ステップＳ４１２において、このような走行パターンが所定基準回数Ｎを越えてなされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、走行条件が成立したとされ（図３のステップＳ４１４参照）、先の図２に示されたサブルーチンへ戻ることとなる。一方、ステップＳ４１２において、上述のような走行パターンが未だ所定基準回数Ｎを越えてなされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０４へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。
なお、所定基準回数Ｎとして如何なる値が適切であるかは、個々の車両の規模等の諸条件によって異なるものであるので、それぞれの具体的な条件に応じて、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。
【００３０】
ここで、再び、図２の説明に戻れば、上述のようにステップＳ４００のサブルーチン処理がなされた後は、大気温度の変化が有るか否かの判定が行われることとなる（図２のステップＳ５００参照）。すなわち、電子制御ユニット１０１に記憶されている先に説明した外気温の最小値及び最大値（図２のステップＳ１００参照）の差が、所定値以上あるか否かが判定されることとなる。そして、この時点における最小値と最大値の記憶値の差が所定値以上あると判定された場合（ＹＥＳの場合）は、外気温センサ１は正常であるとして、通常処理、すなわち、外気温センサ１の検出値が、車両の種々の動作制御の中で必要とされる動作制御に供されることとなり、一連のサブルーチン処理が終了されることとなる。
【００３１】
一方、ステップＳ５００において、最小値と最大値の記憶値の差が所定値以上ないと判定された場合（ＮＯの場合）は、外気温センサ１が故障の疑いがあるとして、固着判定基準が充足されているか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ６００）。
すなわち、本発明の実施の形態においては、外気温センサ１が固着状態にあると判定するための基準（固着判定基準）として、先のステップＳ２００で検出されたエンジン冷却水の水温、ステップＳ３００において計測されたイグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間、及び、先のステップＳ４００で説明した走行状態の大きく三つの要素を用いることとしており、これらの要素による総合判断により固着状態か否かの判定が行われるものとなっている。
【００３２】
具体的には、エンジン冷却水の水温が、所定の温度範囲にあり、且つ、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間が所定の経過時間内にあり、さらに、ステップＳ４００の走行条件が成立していると判断された場合に、外気温センサ１は、固着状態にあるとされ（ＹＥＳの場合）、固着状態であることの乗員への報知がなされ（図２のステップＳ７００参照）、一連のサブルーチン処理が終了する。そして、サブルーチン終了後は、一旦、図示されないメインルーチンへ戻り、他の図示されない処理を経た後、再び、この一連のサブルーチン処理が繰り返されるものとなっている。なお、報知は、特定の態様に限定される必要はなく、警報ランプ等の点灯や、ブザー等の鳴動等適宜選択されるべきものである。
一方、ステップＳ６００において、上述の固着判定基準が満たされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、未だ固着状態と判断するに足りる状態ではないとして、先のステップＳ１００の処理へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の全体的な流れについて、図５を参照しつつ説明することとする。
最初に、図５は、外気温センサ１が固着状態と判定される場合における主要な判断要素の変化例を模式的に示した模式図であり、横軸はいずれも時間の経過を表しており、時間Ｔ0は、イグニッションスイッチ１１がオンとされた時点である。
【００３４】
まず、イグニッションスイッチ１１がオンとされた時点において、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲、例えば、ａ〜ｂ（℃）の範囲（図５（Ａ）参照）にあれば、水温条件は成立することとなる。
イグニッションスイッチ１１がオンとされ、車両が徐々に走行速度を増して走行が継続され、燃料消費量が時間の経過と共に増加してゆき、ある時間で所定の燃料消費量ＱSを越えたとすると（図５（Ｂ）参照）、この時点で燃料消費条件は成立することとなる。
【００３５】
この後、さらに車両走行が継続され、所定の経過時間（図２のステップＳ６００参照）内である時刻Ｔαの時点で、走行条件（図３のステップＳ４１４参照）が成立したとする（図５（Ｃ）参照）。そして、さらに、この時点までの逐次記憶された外気温（図２のステップＳ１００参照）の最小値（ｆ℃）と最大値（ｇ℃）との差が所定の温度差を下回ると（図５（Ｄ）参照）、この時点で固着判定基準が充足されたこととなり、外気温センサ１が固着状態にあると判定されることとなる。
【００３６】
このように本発明の実施の形態においては、所定の走行状態を経ることによって、外気温センサ１に強制的に温度変化を生じせしめるようにしたので、その出力変化の真偽をより確実に判断できるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理が適用される車両用制御装置の一構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図３】図２に示された外気温センサ故障診断処理において実行される走行状態検出処理の具体的手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図４】図２に示された外気温センサ故障診断処理において実行される大気温度逐次記憶の手順を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の概略を説明するための主要判断要素の変化を模式的に示した模式図であって、図５（Ａ）は、エンジン冷却水の温度変化の例を模式的に示した模式図、図５（Ｂ）は、燃料消費量の例を模式的に示した模式図、図５（Ｃ）は、車速の変化例を模式的に示した模式図、図５（Ｄ）は、大気温の変化例を模式的に示した模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…外気温センサ
２…車速センサ
３…水温センサ
１１…イグニッションスイッチ
１０１…電子制御ユニット
１０２…燃料噴射装置
１０３…エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動作制御に用いられる温度センサの故障診断方法及びその装置に係り、特に、信頼性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両の電子制御においては、燃料噴射量などが外気温やエンジン冷却水の温度、アクセルの踏み込み等の種々のデータに基づいて適切な値に制御されるようになっており、外気温度センサは、他のセンサと共に重要な構成品である。
このため、このような自動車に設けられたセンサの故障診断が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
従来、自動車に設けられた外気温度センサの故障診断の一つとして、イグニッションスイッチがオンとされた直後の外気温センサによる検出温度と、その後、予め定められた所定の診断条件が成立した際の外気温センサの検出温度との差が所定以上であるか否かを判定することで外気温センサの異常を検出する方法があった。これは、特に、外気温センサが何らかの原因により、外気温度の変化に関わらず出力値がほぼ一定してしまう故障状態を判別するに適したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開１１−３５１９７６号公報（第３−６頁、図１−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来の故障診断方法においては、イグニッションスイッチがオンとされた直後から所定の診断条件が成立するまでの間における外気温センサの出力値の変化は考慮せずに、イグニッションスイッチがオンとされた直後における外気温センサの出力値と、所定の診断条件が成立した際における外気温センサの出力値との差分だけで判断しているため、場合によっては外気温センサが正常であるにも関わらず故障であるとの判定結果を生ずることもある。例えば、イグニッションスイッチがオンとされた後、外気温センサは外気温度の変化に応じて正常に出力信号を出力し、所定の診断条件が成立したと判定された時点で、丁度、その出力値が、イグニッションスイッチのオン直後の出力値との差が故障であると判定される範囲となることも有りるため、上述の従来の故障診断方法にあっては、そのような場合に正常と判定することができず、誤診断を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、従来と異なり、イグニッションスイッチがオンとされてから外気温センサの故障の有無を判断するまでの間における外気温センサの検出温度の変化に関わらず、誤診断をすることなく、信頼性の高い故障診断を行うことができる外気温センサの故障診断方法及び車両動作制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る外気温センサの故障診断方法は、
車両に搭載される外気温センサの故障診断方法であって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、前記イグニッションスイッチがオンとされてから、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、前記外気温センサの故障であると判定するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る車両動作制御装置は、
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置において、
外気温度を検出する外気温検出手段と、
車輌の走行速度を検出する車速検出手段と、
エンジン冷却水の水温を検出する水温検出手段とを設け、
前記電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた直後に前記水温検出手段の検出信号を読み込み、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定する一方、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたか否かを、前記外気温検出手段及び車速検出手段の検出信号に基づいて判定し、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定し、
前記エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、前記所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、前記外気温検出手段の故障であると判定するよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオンとされてから、外気温検出手段の故障診断を判定する条件が満たされるまでの間における外気温検出手段の検出温度の変化も判断要素とすることにより、従来と異なり、本来は故障状態ではないにも関わらず、センサの故障と誤診断されるようなことが確実に回避でき、信頼性の高い故障診断を行うことができ、ひいては車両動作制御の信頼性向上を図ることができる。
特に、所定の走行状態を経ることによって、外気温検出手段に強制的に温度変化を生じせしめ、それによって外気温検出手段の出力変化の真偽をより確実に判断できるようにしたので、信頼性の高い故障診断ができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における車両用制御装置の概略の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
【０００９】
車両用制御装置は、電子制御ユニット１０１を有し、所定のプログラムの実行により、燃料噴射装置１０２における燃料噴射量、噴射タイミングを制御し、エンジン１０３を所望の駆動状態とすることができるようになっている。
なお、この図１においては、図示を簡潔にして、理解を容易とするため、エンジン１０３の動作制御に関する主要部のみを表しており、車両用制御装置の他の構成部分については図示を省略したものとしている。
【００１０】
電子制御ユニット１０１は、マイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）やインターフェイス回路等（図示せず）を具備して構成されたものである。かかる電子制御ユニット１０１には、上述のような車両の動作制御に必要とされる、外気温センサ１、車速センサ２、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ３の各検出信号が入力されるようになっている。
また、イグニッションスイッチ１１のオン・オフに応じた信号が入力され、後述する制御処理の開始の判断等に供されるようになっている。
【００１１】
図２及び図３には、電子制御ユニット１０１で実行される外気温センサ故障診断処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、その処理手順について説明する。
最初に、この外気温センサ故障診断の概略を述べれば、この故障診断は、外気温センサ１が、何らかの原因により、その検出値が殆ど変化しないような故障状態（以下、「固着状態」と称する）になったことを検出するためのものである。
しかして、電子制御ユニット１０１により、イグニッションスイッチ１１のオンが検出されて、処理が開始されると、最初に、大気温度（外気温度）の逐次記憶が行われる（図２のステップＳ１００参照）。
ここで、本発明の実施の形態における大気温度の逐次記憶は、この図２に示されたサブルーチン処理が実行される度毎に、外気温センサ１の検出値を電子制御ユニット１０１に読み込み、電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されている外気温の最大値、最小値との比較を行い、比較結果に応じて、最大値、最小値の記憶値の更新、記憶を行ってゆくものである。
【００１２】
図４には、かかる大気温度の逐次記憶を、より具体的に説明するための大気温度の変化例を示す特性線図が示されており、以下、同図を参照しつつ本発明の実施の形態における大気温度の逐次記憶についてより具体的に説明する。
まず、図４において、横軸は、図２に示されたサブルーチン処理の開始時からの時間経過を表し、縦軸は、外気温度の変化を表している。
ステップＳ１００が、最初に実行された時点を仮に、図４においてＴ0とすると、この時、外気温センサ１によって読み込まれた検出温度は、便宜的に最大値で、且つ、最小値として電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されることとなる。図４においては、電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶される最初の最大値、最小値という意味で、「最大値0」、「最小値0」と表記してあり、最大値0＝最小値0は、上述のように最大値と最小値が同一であることを意味している。
なお、以下の説明においても同様に、最大値、又は、最小値の後の昇順の数値は、先の最大値0、最小値0を基準として、何回目に更新された最大値、最小値の記憶値であるかを表すものとする。
【００１３】
次に、時刻Ｔ1において、ステップＳ１００が実行され、外気温センサ１による検出温度が、図４において、最大値1と表記された箇所の温度であるとすると、最大値1と先の最大値0（＝最小値0）とが比較され、その結果、最大値1＞最大値0であるため、この時の検出温度が直近の最大値0に代えて、最大値1 として電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶されることとなる。すなわち、換言すれば、最大値の更新がなされることとなる。
なお、この時刻Ｔ1で検出された温度は、先の最小値0を越えているので、最小値の記憶値は更新されることなく最小値0のままとされる。
【００１４】
次に、時刻Ｔ2において、ステップＳ１００が実行され、外気温センサ１による検出温度として、図４において、最小値1と表記された箇所の温度が読み込まれたとする。
読み込み後、この最小値1と、この時点で記憶されている検出温度の最小値である最小値0とが比較される結果、最小値1＜最小値0であるので、最小値0に代えて最小値1が電子制御ユニット１０１の所定の記憶領域に記憶され、最小値の更新がなされることとなる。
【００１５】
以下、同様にして外気温センサ１による検出温度が読み込まれる度毎に、記憶されている最小値、最大値との比較がなされ、検出温度が記憶されている最大値を超える場合には、その検出温度が新たな最大値として記憶され、また、検出温度が記憶されている最小値を下回る場合には、その検出温度が新たな最小値として記憶される。このようにして、大気温度逐次記憶がなされることによって、例えば、図４の時刻Ｔ4において外気温度の最大値の記憶値は、最大値3であり、最小値の記憶値は、最小値4となる。
【００１６】
再び、図２の説明に戻れば、上述のようにステップＳ１００の実行の後は、水温検出が行われることとなる（図２のステップＳ２００参照）。すなわち、水温センサ３の検出値が、電子制御ユニット１０１に読み込まれ、所定の記憶領域に一時的に記憶される。
次いで、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間の読み込みが行われる（図２のステップＳ３００参照）。すなわち、本発明の実施の形態においては、電子制御ユニット１０１内において、いわゆる公知・周知の時間計測のためのプログラムの実行によって、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間が逐次計数されるようになっており、その経過時間がステップＳ３００において読み込まれるようになっている。
【００１７】
次いで、走行状態検出のサブルーチン処理がなされることとなる（図２のステップＳ４００参照）。
走行状態検出は、次のような観点から行われるもので、車両が所定の走行状態を経たか否かを判定するためのものである。
従来、この種の温度センサの故障診断においては、例えば、イグニッションスイッチがオンとされた直後の温度センサの検出温度と、その後、所定の条件成立後の温度センサの検出温度との差が所定以上無い場合に、温度センサの出力値がある値にほぼ一定した状態となる固着状態であるとして故障と判定していたが、この従来の故障診断の場合、イグニッションスイッチのオン直後から所定の条件成立までの間の温度変化なんら考慮していない。
【００１８】
ところが、イグニッションスイッチのオン直後から所定の条件成立まで何らかの温度変化を経た後に、温度センサが固着状態ではないにも関わらず、故障診断の判定の際に、イグニッションスイッチのオン直後における温度との差が所定以上生じない温度に至ることも有り得、上述の従来の故障診断においては、そのような場合に、温度センサが故障状態にないにも関わらず故障と診断されることがある。
【００１９】
本願発明者は、かかる従来の故障診断の処理手順や温度センサの特性等を考慮し、鋭意研究の結果、イグニッションスイッチがオンとされた後、後述するようなある種の走行を繰り返すことにより、温度センサに対して十分な温度変化を生じせしめることができ、他の要因、すなわち、先のステップＳ２００におけるエンジン冷却水の温度等と併せて固着状態か否かを判断することで、上述のような従来の誤診断を防止できることを導くに至った。以下に、図３を参照しつつ説明する走行状態検出処理は、かかる観点に基づくものである。
【００２０】
以下、図３を参照しつつ具体的に説明すれば、処理が開始されると、最初に、燃料の消費量が所定量ＱSを越えたか否かが判定される（図３のステップＳ４０２参照）。かかる燃料消費量は、外気温センサ１の確実な固着状態を検出のため、ある程度の走行が必要であるという上述した本願発明者の研究結果に基づくもので、具体的な量は、エンジンの規模や車両の規模等に応じてシュミレーションや実験等に基づいて種々適切な値が定められるべきものである。
なお、電子制御ユニット１０１においては、燃料噴射装置１０２の動作制御のための所定のプログラムが実行されるようになっており、その動作制御の過程において、燃料消費量が把握されるものとなっているため、ステップＳ４０２における燃料消費量は、その情報を流用するようにすると良い。
【００２１】
そして、ステップＳ４０２において、燃料消費量が所定量ＱSを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０４の処理へ進むこととなる。一方、燃料消費量は、未だ所定量ＱSを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、走行条件は満たされていない、すなわち、走行条件不成立であるとして（図４のステップＳ４１６参照）、先の図２に示されたサブルーチンへ戻ることとなる。
【００２２】
ステップＳ４０４においては、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、所定高速車速値Ｖhsは、車両が一定速度以上の高速走行を経たか否かを判定するための基準であり、具体的な値は、先の燃料消費量の場合と同様、個々の車両の条件によって異なるものであるので、その具体的な条件の下、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。なお、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている間、公知・周知の時間プログラムにより、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている時間の計数が行われるようになっている。そして、その計数値は、後述する走行条件の成立と判定されるまでの間、この図３に示された一連の処理が繰り返されて、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えて、その時間の計数が行われる度毎の計数値が積算されるようになっている。
【００２３】
そして、ステップＳ４０４において、車速が所定高速車速値Ｖhsを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０６の処理へ進むこととなる。一方、車速が所定高速車速値Ｖhsを未だ越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、既に述べたステップＳ４１６の処理へ進むこととなる。
【００２４】
ステップＳ４０６においては、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、高速走行時間は、先にステップＳ４０４において説明した車速が所定高速車速値Ｖhsを越えている時間についてのこの時点までの積算値である。
そして、ステップＳ４０６において、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４０８の処理へ進む一方、高速走行時間が所定時間Ｔhsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０４へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
【００２５】
ステップＳ４０８においては、車速が所定低速車速値Ｖlsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、所定低速車速値Ｖlsは、車両が一定速度を下回る低速走行を経たか否かを判定するための基準であり、具体的な値は、先の燃料消費量の場合と同様、個々の車両の条件によって異なるものであるので、その具体的な条件の下、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。なお、車速が所定低速車速値Ｖｌsを下回っている間、公知・周知の時間プログラムにより、車速が所定低速車速値Ｖlsが下回っている時間の計数が行われるようになっている。そして、その計数値は、後述する走行条件の成立と判定されるまでの間、この図３に示された一連の処理が繰り返されて、車速が所定低速車速値Ｖlsを下回り、その時間の計数が行われる度毎の計数値が積算されるようになっている。
【００２６】
そして、ステップＳ４０８において、車速が所定低速車速値Ｖlsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、次述するステップＳ４１０の処理へ進む一方、車速が所定低速車速値Ｖｌsを越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、既に述べたステップＳ４１６の処理へ進むこととなる。
【００２７】
ステップＳ４１０においては、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えたか否かが判定されることとなる。ここで、低速走行時間は、先の高速走行時間と同様、車速が所定低速車速値Ｖlsを下回っている時間についてのこの時点までの積算値である。
そして、ステップＳ４１０において、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ４１２の処理へ進む一方、低速走行時間が所定時間Ｔlsを越えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０８へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
【００２８】
ステップ４１２においては、走行パターンの繰り返しが所定基準回数Ｎを越えてなされたか否かが判定される。
ここで、走行パターンは、所定量Ｑを越える燃料消費の下、所定高速車速値Ｖhsを越える高速走行が、所定時間Ｔhsを越える時間行われる一方、所定低速車速値Ｖlsを下回る低速走行が、所定時間Ｔlsを越える時間行われる走行形態を意味する。換言すれば、先のステップＳ４０２でＹＥＳと判定され、Ｓ４０４でＹＥＳと判定され、Ｓ４０６でＹＥＳと判定され、Ｓ４０８でＮＯと判定される走行状態を意味する。
【００２９】
そして、ステップＳ４１２において、このような走行パターンが所定基準回数Ｎを越えてなされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、走行条件が成立したとされ（図３のステップＳ４１４参照）、先の図２に示されたサブルーチンへ戻ることとなる。一方、ステップＳ４１２において、上述のような走行パターンが未だ所定基準回数Ｎを越えてなされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ４０４へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。
なお、所定基準回数Ｎとして如何なる値が適切であるかは、個々の車両の規模等の諸条件によって異なるものであるので、それぞれの具体的な条件に応じて、シュミレーションや実験等に基づいて適正値が設定されるべきものである。
【００３０】
ここで、再び、図２の説明に戻れば、上述のようにステップＳ４００のサブルーチン処理がなされた後は、大気温度の変化が有るか否かの判定が行われることとなる（図２のステップＳ５００参照）。すなわち、電子制御ユニット１０１に記憶されている先に説明した外気温の最小値及び最大値（図２のステップＳ１００参照）の差が、所定値以上あるか否かが判定されることとなる。そして、この時点における最小値と最大値の記憶値の差が所定値以上あると判定された場合（ＹＥＳの場合）は、外気温センサ１は正常であるとして、通常処理、すなわち、外気温センサ１の検出値が、車両の種々の動作制御の中で必要とされる動作制御に供されることとなり、一連のサブルーチン処理が終了されることとなる。
【００３１】
一方、ステップＳ５００において、最小値と最大値の記憶値の差が所定値以上ないと判定された場合（ＮＯの場合）は、外気温センサ１が故障の疑いがあるとして、固着判定基準が充足されているか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ６００）。
すなわち、本発明の実施の形態においては、外気温センサ１が固着状態にあると判定するための基準（固着判定基準）として、先のステップＳ２００で検出されたエンジン冷却水の水温、ステップＳ３００において計測されたイグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間、及び、先のステップＳ４００で説明した走行状態の大きく三つの要素を用いることとしており、これらの要素による総合判断により固着状態か否かの判定が行われるものとなっている。
【００３２】
具体的には、エンジン冷却水の水温が、所定の温度範囲にあり、且つ、イグニッションスイッチ１１がオンとされてからの経過時間が所定の経過時間内にあり、さらに、ステップＳ４００の走行条件が成立していると判断された場合に、外気温センサ１は、固着状態にあるとされ（ＹＥＳの場合）、固着状態であることの乗員への報知がなされ（図２のステップＳ７００参照）、一連のサブルーチン処理が終了する。そして、サブルーチン終了後は、一旦、図示されないメインルーチンへ戻り、他の図示されない処理を経た後、再び、この一連のサブルーチン処理が繰り返されるものとなっている。なお、報知は、特定の態様に限定される必要はなく、警報ランプ等の点灯や、ブザー等の鳴動等適宜選択されるべきものである。
一方、ステップＳ６００において、上述の固着判定基準が満たされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、未だ固着状態と判断するに足りる状態ではないとして、先のステップＳ１００の処理へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の全体的な流れについて、図５を参照しつつ説明することとする。
最初に、図５は、外気温センサ１が固着状態と判定される場合における主要な判断要素の変化例を模式的に示した模式図であり、横軸はいずれも時間の経過を表しており、時間Ｔ0は、イグニッションスイッチ１１がオンとされた時点である。
【００３４】
まず、イグニッションスイッチ１１がオンとされた時点において、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲、例えば、ａ〜ｂ（℃）の範囲（図５（Ａ）参照）にあれば、水温条件は成立することとなる。
イグニッションスイッチ１１がオンとされ、車両が徐々に走行速度を増して走行が継続され、燃料消費量が時間の経過と共に増加してゆき、ある時間で所定の燃料消費量ＱSを越えたとすると（図５（Ｂ）参照）、この時点で燃料消費条件は成立することとなる。
【００３５】
この後、さらに車両走行が継続され、所定の経過時間（図２のステップＳ６００参照）内である時刻Ｔαの時点で、走行条件（図３のステップＳ４１４参照）が成立したとする（図５（Ｃ）参照）。そして、さらに、この時点までの逐次記憶された外気温（図２のステップＳ１００参照）の最小値（ｆ℃）と最大値（ｇ℃）との差が所定の温度差を下回ると（図５（Ｄ）参照）、この時点で固着判定基準が充足されたこととなり、外気温センサ１が固着状態にあると判定されることとなる。
【００３６】
このように本発明の実施の形態においては、所定の走行状態を経ることによって、外気温センサ１に強制的に温度変化を生じせしめるようにしたので、その出力変化の真偽をより確実に判断できるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理が適用される車両用制御装置の一構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図３】図２に示された外気温センサ故障診断処理において実行される走行状態検出処理の具体的手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図４】図２に示された外気温センサ故障診断処理において実行される大気温度逐次記憶の手順を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における外気温センサ故障診断処理の概略を説明するための主要判断要素の変化を模式的に示した模式図であって、図５（Ａ）は、エンジン冷却水の温度変化の例を模式的に示した模式図、図５（Ｂ）は、燃料消費量の例を模式的に示した模式図、図５（Ｃ）は、車速の変化例を模式的に示した模式図、図５（Ｄ）は、大気温の変化例を模式的に示した模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…外気温センサ
２…車速センサ
３…水温センサ
１１…イグニッションスイッチ
１０１…電子制御ユニット
１０２…燃料噴射装置
１０３…エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される外気温センサの故障診断方法であって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、前記イグニッションスイッチがオンとされてから、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、前記外気温センサの故障であると判定することを特徴とする外気温センサの故障診断方法。
【請求項２】
所定量以上の燃料が消費された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数を越えて発生した場合に、予め定められた走行状態とすることを特徴とする請求項１記載の外気温センサの故障診断方法。
【請求項３】
イグニッションスイッチがオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値は、イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温センサの検出温度を得、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として記憶してゆくことを繰り返して得られたものであることを特徴とする請求項２記載の外気温センサの故障診断方法。
【請求項４】
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置における前記電子制御ユニットにおいて実行される外気温センサ故障診断プログラムであって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経たか否かを判定するステップと、
前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経たと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、外気温センサの故障であると判定するステップと、
を具備してなることを特徴とする外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項５】
予め定められた走行状態を経たか否かの判定は、
所定量以上の燃料が消費された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数を越えて発生したか否かを判定することを特徴とする請求項４記載の外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項６】
イグニッションスイッチがオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値は、イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温センサの検出温度を得、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として記憶してゆくことを繰り返して得られものであることを特徴とする請求項５記載の外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項７】
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置において、
外気温度を検出する外気温検出手段と、
車輌の走行速度を検出する車速検出手段と、
エンジン冷却水の水温を検出する水温検出手段とを設け、
前記電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた直後に前記水温検出手段の検出信号を読み込み、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定する一方、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたか否かを、前記外気温検出手段及び車速検出手段の検出信号に基づいて判定し、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定し、
前記エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、前記所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、前記外気温検出手段の故障であると判定するよう構成されてなることを特徴とする車両動作制御装置。
【請求項８】
電子制御ユニットは、イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において、所定量以上の燃料が消費されたか否かを判定し、所定量以上の燃料が消費されたと判定された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数なされたか否かを判定し、所定の繰り返し回数なされたと判定された場合に、予め定められた走行状態がなされたと判定するよう構成されてなることを特徴とする請求項７記載の車両動作制御装置。
【請求項９】
電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温検出手段の検出信号を読み込み、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として逐次記憶、更新を繰り返して、イグニッションスイッチがオンとされてから予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値を得るよう構成されてなることを特徴とする請求項８記載の車両動作制御装置。
【請求項１】
車両に搭載される外気温センサの故障診断方法であって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあって、且つ、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経、さらに、前記イグニッションスイッチがオンとされてから、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っている場合に、前記外気温センサの故障であると判定することを特徴とする外気温センサの故障診断方法。
【請求項２】
所定量以上の燃料が消費された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数を越えて発生した場合に、予め定められた走行状態とすることを特徴とする請求項１記載の外気温センサの故障診断方法。
【請求項３】
イグニッションスイッチがオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値は、イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温センサの検出温度を得、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として記憶してゆくことを繰り返して得られたものであることを特徴とする請求項２記載の外気温センサの故障診断方法。
【請求項４】
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置における前記電子制御ユニットにおいて実行される外気温センサ故障診断プログラムであって、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経たか否かを判定するステップと、
前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオンとされた直後のエンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態を経たと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、外気温センサの故障であると判定するステップと、
を具備してなることを特徴とする外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項５】
予め定められた走行状態を経たか否かの判定は、
所定量以上の燃料が消費された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数を越えて発生したか否かを判定することを特徴とする請求項４記載の外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項６】
イグニッションスイッチがオンとされてから、予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値は、イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温センサの検出温度を得、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として記憶してゆくことを繰り返して得られものであることを特徴とする請求項５記載の外気温センサ故障診断プログラム。
【請求項７】
車両の動作制御のためのプログラムが実行される電子制御ユニットを有し、車両の動作制御を可能としてなる車両動作制御装置において、
外気温度を検出する外気温検出手段と、
車輌の走行速度を検出する車速検出手段と、
エンジン冷却水の水温を検出する水温検出手段とを設け、
前記電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた直後に前記水温検出手段の検出信号を読み込み、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあるか否かを判定する一方、前記イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたか否かを、前記外気温検出手段及び車速検出手段の検出信号に基づいて判定し、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っているか否かを判定し、
前記エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲にあると判定され、且つ、前記所定の経過時間内において予め定められた走行状態がなされたと判定され、さらに、前記予め定められた走行状態が充足されるまでの間における前記外気温検出手段の検出温度の最小値と最大値との差が所定値を下回っていると判定された場合に、前記外気温検出手段の故障であると判定するよう構成されてなることを特徴とする車両動作制御装置。
【請求項８】
電子制御ユニットは、イグニッションスイッチがオンとされてから所定の経過時間内において、所定量以上の燃料が消費されたか否かを判定し、所定量以上の燃料が消費されたと判定された状態にあって、所定の高速車速値を越えて、且つ、所定の高速走行時間を越える高速走行と、所定の低速車速値を下回って、且つ、所定の低速走行時間を越える低速走行が、所定の繰り返し回数なされたか否かを判定し、所定の繰り返し回数なされたと判定された場合に、予め定められた走行状態がなされたと判定するよう構成されてなることを特徴とする請求項７記載の車両動作制御装置。
【請求項９】
電子制御ユニットは、
イグニッションスイッチがオンとされた時点から所定の経過時間内に予め定められた走行状態が充足されるまでの間、所定の間隔で外気温検出手段の検出信号を読み込み、直近に検出された外気温度との比較を行い、当該直近の外気温度より新たに検出された外気温度が大きい場合に当該新たに検出された外気温度を最大値として記憶する一方、当該直近の外気温度よりも新たに検出された外気温度が小さい場合に当該新たに検出された外気温度を最小値として逐次記憶、更新を繰り返して、イグニッションスイッチがオンとされてから予め定められた走行状態が充足されるまでの間における外気温センサの検出温度の最小値と最大値を得るよう構成されてなることを特徴とする請求項８記載の車両動作制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１０１５５０（Ｐ２００８−１０１５５０Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８５２４７（Ｐ２００６−２８５２４７）
【出願日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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