(57)【要約】【課題】  ＡＦＭ２２の異常を高精度に検出することができるＡＦＭ２２の異常検出装置を提供すること。【解決手段】  エンジンの吸気管２１に配設された空気流量検出用の発熱体２２ａを含んで構成されるＡＦＭ２２と、発熱体２２ａの温度を検出する温度センサ２３とを備えた車両に搭載される、ＡＦＭ２２の異常を検出するための異常検出装置であって、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度の変化に基づいて、ＡＦＭ２２の異常判定を行う異常判定機能１５を装備する。【選択図】  図１
2006275540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気経路に配設された空気流量検出用の発熱体を含んで構成される空気流量
計測装置と、前記発熱体の温度を検出する温度検出手段とを備えた車両に搭載される、前
記空気流量計測装置の異常を検出するための異常検出装置であって、
前記温度検出手段で検出された前記発熱体の温度の変化に基づいて、前記空気流量計測
装置の異常判定を行う異常判定手段を備えていることを特徴とする空気流量計測装置の異
常検出装置。
【請求項２】
前記異常判定手段が、                                                          
前記温度検出手段で検出された前記発熱体の温度と基準温度とを比較する温度比較手段
を備え、
該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定するも
のであることを特徴とする請求項１記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記異常判定手段が、                                                          
前記温度検出手段で検出された複数の前記発熱体の温度どうしを比較する温度比較手段
を備え、
該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定するも
のであることを特徴とする請求項１記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常判定手段が、
前記温度検出手段で検出された所定期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前
記発熱体の平均温度を算出する平均温度算出手段と、
該平均温度算出手段により算出された前記発熱体の平均温度と基準平均温度とを比較す
る平均温度比較手段とを備え、
該平均温度比較手段による比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定す
るものであることを特徴とする請求項１記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項５】
前記異常判定手段が、                                                          
前記温度検出手段で検出された所定期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前
記発熱体の平均温度を算出する平均温度算出手段と、
該平均温度算出手段により算出された複数の前記発熱体の平均温度どうしを比較する平
均温度比較手段とを備え、
該平均温度比較手段による比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定す
るものであることを特徴とする請求項１記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項６】
前記発熱体の温度が、該発熱体の温度の変動周期よりも短い時間間隔で取り込まれるよ
うに構成され、
前記異常判定手段が、前記温度検出手段から得られる前記発熱体の温度が変化していな
い状態が継続した場合に、前記空気流量計測装置に異常があると判定するものであること
を特徴とする請求項１記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項７】
エンジンの吸気経路に配設された空気流量検出用の発熱体を含んで構成される空気流量
計測装置と、
前記発熱体の温度を検出する温度検出手段と、
請求項１〜６のいずれかの項に記載の空気流量計測装置の異常検出装置が組み込まれた
エンジン制御手段とを含んで構成されていることを特徴とするエンジン制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気流量計測装置の異常検出装置、及びエンジン制御システムに関し、より詳
細にはエンジンが吸入する空気流量を計測する空気流量計測装置の異常を検出するための
異常検出装置、及びエンジン制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃料噴射制御では、空燃比を制御するために吸入空気量を高い精度で計測す
る必要がある。この吸入空気量の計測には、従来、空気流量計測装置（エアフローメータ
（ＡＦＭ）とも言う）が使用されている。空気流量計測装置には、熱線式、ベーン式、カ
ルマン渦式、及び吸気管圧力式などの種々の形式の装置が実用化されている。
【０００３】
例えば、熱線式空気流量計測装置では、エンジンの吸気管内に空気流量を検出するため
の発熱体（白金等の熱線や感温抵抗等）が配設され、該発熱体を流れる電流を加減して、
該発熱体の温度を常に一定に保つように制御されており、このとき発熱体に供給される電
流値を測定して、この値から質量空気流量が求められる構成となっている。すなわち、エ
ンジンの吸気管内に空気が吸入されると、前記発熱体の熱が奪われ、この奪われた熱を補
うために前記発熱体に電流が供給され（すなわち、前記発熱体に印加する電圧値を変化さ
せ）、このときの電流値が吸気管内を流れる空気の質量重量として検出されるようになっ
ている。
【０００４】
熱線式空気流量計測装置からの出力値が入力されるエンジン制御装置には、熱線式空気
流量計測装置の異常、すなわち、回路の断線やショート、あるいは出力値のレンジ（正常
値範囲）外れ等の異常を検出する機能が通常装備されている。
【０００５】
図６は、エンジン制御装置におけるマイコンのＲＯＭに格納されている異常判定マップ
を模式的に示した図である。図中横軸はスロットルバルブの開度を検出するスロットル開
度センサの出力電圧値、縦軸は熱線式空気流量計測装置の出力電圧値を示しており、Ａ領
域が正常値、Ｂ領域が異常値（すなわちレンジ外れ）を示している。マイコンでは、スロ
ットル開度センサの出力電圧値と、その時の熱線式空気流量計測装置の出力電圧値とを異
常判定マップに当てはめて、熱線式空気流量計測装置の出力電圧値がＢ領域に該当した場
合に、熱線式空気流量計測装置が異常であると判定する処理を行うようになっている。こ
のような異常判定マップによる異常判定では、例えば、スロットル開度が一定の場合、下
り坂では、速度が上昇するので熱線式空気流量計測装置の出力電圧値が上昇する一方、上
り坂では、速度が低下するので熱線式空気流量計測装置の出力電圧値が低下するので、こ
のような現象時に、異常と判定しないように、判定基準となる熱線式空気流量計測装置の
出力電圧値の範囲（Ａ領域）を広めにして対応している。
【０００６】
したがって、従来では、例えば、図６において、スロットル開度センサの出力電圧値が
Ｖ1のとき、熱線式空気流量計測装置に異常がなければ、通常Ｖ11（正常値）となるものが、何らかの異常（例えば、経年劣化、汚れやゴミの付着の影響等）によって正常値とは
異なるＶ12になったとしても、従来の異常判定マップによる異常判定では、このような熱
線式空気流量計測装置の異常を検出することができないという課題があった。
【０００７】
また、熱線式空気流量計測装置の電源は、通常、スタータと同一電源を使用しているの
で、例えば、スタータを駆動するときなどは、電源電圧が変動してしまい、空気流量計測
装置にかかる電圧も変動する。その結果、空気流量計測装置を通過する空気流量が一定で
ある場合でも、ワイヤに供給される電流が変動してしまう。すなわち、空気流量計測装置
においては、自身が故障していないにもかかわらず、空気流量には対応していない出力値
を出力することがある。このため、このような現象時においても異常と判定しないように
、判定基準となる熱線式空気流量計測装置の出力電圧値の範囲を広めにして対応している
。したがって、空気流量計測装置自体の異常判定性能が低下してしまうという課題があっ
た。
【０００８】
このような課題を解決するものとして、下記の特許文献１には、空気流量計測装置に印
加される電圧変動を把握し、この電圧変動がある程度おさまった段階で異常判断を開始す
るように構成された空気流量計測装置の異常判定装置が開示されている。特許文献１記載
の空気流量計測装置の異常判定装置によれば、空気流量計測装置が空気流量に対応しない
出力値を出力する際（例えば、イグニッションスイッチのＯＮ時、スタータの駆動時等）
には、空気流量計測装置の異常判断を実行しないようにすることで、異常判断の基準とな
る空気流量計測装置の出力レベル範囲をある程度狭めることができるとしている。
【０００９】
しかしながら、空気流量計測装置の出力値は、上記したように車両の走行状態等におい
ても取り得る値が異なるため、依然として広めの出力レベル範囲（正常値範囲）を設定し
ておかなければならず、上記のような異常判定マップを用いた異常判定では、依然として
、経年劣化や、素子の汚れやごみの付着等の影響による検出精度の低下等に伴う空気流量
計測装置の特性の変化や異常を高精度に検出することが難しいという課題があった。
【特許文献１】特開平６−２１３６９６号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、空気流量計測装置の異常を高精度に検
出することができる空気流量計測装置の異常検出装置を提供することを目的としている。
【００１１】
本発明者らは、上記した異常判定マップを用いた異常判定とは異なる観点で、空気流量
計測装置の異常を高精度に検出できる方法を鋭意検討した結果、空気流量計測装置が正常
に機能している場合、発熱体の温度は、図２に示すように微小時間間隔で小幅な上下変動
を繰り返しながら、ほぼ一定に保たれるように制御されており、空気流量計測装置に異常
が発生した場合は、発熱体の温度が、正常時（図２の状態）とは異なる温度の変化を示す
ことに着目し、発熱体の温度の変化に基づいて空気流量計測装置の異常を検出することが
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（１）は、エンジンの吸気経
路に配設された空気流量検出用の発熱体を含んで構成される空気流量計測装置と、前記発
熱体の温度を検出する温度検出手段とを備えた車両に搭載される、前記空気流量計測装置
の異常を検出するための異常検出装置であって、前記温度検出手段で検出された前記発熱
体の温度の変化に基づいて、前記空気流量計測装置の異常判定を行う異常判定手段を備え
ていることを特徴としている。
【００１３】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（１）によれば、前記温度検出手段で検出された
前記発熱体の温度の変化に基づいて、前記空気流量計測装置の異常判定が行われる。前記
空気流量計測装置が正常である場合、前記発熱体の温度は、吸入空気量の変化があっても
、微小時間間隔で小幅な上下変動を繰り返しながら、ほぼ一定に保たれるように制御され
ているので、前記発熱体の温度の変化を見ることにより、前記空気流量計測装置の異常を
検出することができる。したがって、正常値範囲が広めに設定されている従来の異常判定
マップを用いた異常判定と比較して、前記空気流量計測装置の異常の判定精度を高めるこ
とができる。
【００１４】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（２）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記異常判定手段が、前記温度検出手段で検出された前記
発熱体の温度と基準温度とを比較する温度比較手段を備え、該温度比較手段による比較結
果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定するものであることを特徴としている
。
【００１５】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（２）によれば、前記異常判定手段により、前記
温度検出手段で検出された前記発熱体の温度と前記基準温度とが比較され、該比較結果に
基づいて前記空気流量計測装置の異常が判定される。したがって、例えば、前記発熱体の
温度と前記基準温度との差が、所定値以上である（すなわち、前記発熱体の温度が正常時
の変動範囲から外れている）場合に、前記空気流量計測装置に異常があると判定すること
ができる。
【００１６】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（３）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記異常判定手段が、前記温度検出手段で検出された複数
の前記発熱体の温度どうしを比較する温度比較手段を備え、該温度比較手段による比較結
果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を判定するものであることを特徴としている
。
【００１７】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（３）によれば、前記異常判定手段により、前記
温度検出手段で検出された複数の前記発熱体の温度どうしが比較され、該比較結果に基づ
いて、前記空気流量計測装置の異常が判定される。したがって、例えば、比較された複数
の前記発熱体の温度の差が、所定値以上である（すなわち、前記発熱体の温度が正常時の
変動範囲から外れている）場合に、前記空気流量計測装置に異常があると判定することが
できる。
【００１８】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（４）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記異常判定手段が、前記温度検出手段で検出された所定
期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前記発熱体の平均温度を算出する平均温
度算出手段と、該平均温度算出手段により算出された前記発熱体の平均温度と基準平均温
度とを比較する平均温度比較手段とを備え、該平均温度比較手段による比較結果に基づい
て、前記空気流量計測装置の異常を判定するものであることを特徴としている。
【００１９】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（４）によれば、前記異常判定手段により、前記
温度検出手段で検出された所定期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前記発熱
体の平均温度が算出され、該算出された前記発熱体の平均温度と前記基準平均温度とが比
較されて、該比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常が判定される。したがっ
て、例えば、前記発熱体の平均温度と前記基準平均温度との差が、所定値以上である場合
に、前記空気流量計測装置に異常があると判定することができる。
【００２０】
前記発熱体の温度は、短い時間でみると、図２に示したように小幅な上下変動を繰り返
しながら、ほぼ一定に保たれるように制御されており（すなわち、空気の流れによって熱
が奪われ、奪われた熱を補うように電力が供給されており）、前記所定期間内の前記発熱
体の平均温度を求めることで、前記発熱体の温度のばらつき誤差を小さくすることができ
、前記基準平均温度と比較する場合における異常判定の基準を厳しくすることができ、異
常判定精度をさらに高めることができる。
【００２１】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（５）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記異常判定手段が、前記温度検出手段で検出された所定
期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前記発熱体の平均温度を算出する平均温
度算出手段と、該平均温度算出手段により算出された複数の前記発熱体の平均温度どうし
を比較する平均温度比較手段とを備え、該平均温度比較手段による比較結果に基づいて、
前記空気流量計測装置の異常を判定するものであることを特徴としている。
【００２２】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（５）によれば、前記異常判定手段により、前記
温度検出手段で検出された所定期間内の前記発熱体の温度から前記所定期間内の前記発熱
体の平均温度が算出され、該算出された複数の前記発熱体の平均温度どうしが比較され、
該比較結果に基づいて、前記空気流量計測装置の異常が判定される。したがって、例えば
、複数の前記発熱体の平均温度どうしの差が所定値以上である場合に、前記空気流量計測
装置に異常があると判定することができる。
【００２３】
前記発熱体の温度は、短い時間でみると、図２に示したように小幅な上下変動を繰り返
しながら、ほぼ一定に保たれるように制御されており（すなわち、空気の流れによって熱
が奪われ、奪われた熱を補うように電力が供給されており）、前記所定期間内の前記発熱
体の平均温度を求めることで、前記発熱体の温度のばらつき誤差を小さくすることができ
、前記発熱体の平均温度どうしを比較する場合における異常判定の基準を厳しくすること
ができ、異常判定精度をさらに高めることができる。
【００２４】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（６）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記発熱体の温度が、該発熱体の温度の変動周期よりも短
い時間間隔で取り込まれるように構成され、前記異常判定手段が、前記温度検出手段から
得られる前記発熱体の温度が変化していない状態が継続した場合に、前記空気流量計測装
置に異常があると判定するものであることを特徴としている。
【００２５】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（６）によれば、前記発熱体の温度が、該発熱体
の温度の変動周期よりも短い時間間隔で取り込まれるように構成されているので、前記空
気流量計測装置が正常に機能している場合、図２に示したように前記発熱体の温度は、短
い時間間隔で小幅な上下変動を繰り返しており、前記発熱体の温度の変動周期（図２にお
ける３０ｍｓｅｃ）よりも短い時間間隔で取り込んだ温度は、一定の値を取らずに変化し
ている。したがって、前記異常判定手段により、前記温度検出手段から得られる前記発熱
体の温度が変化していない状態が継続した場合に、前記空気流量計測装置に異常があると
判定することができ、これにより異常判定精度を高めることができる。
【００２６】
また本発明に係るエンジン制御システム（１）は、エンジンの吸気経路に配設された空
気流量検出用の発熱体を含んで構成される空気流量計測装置と、前記発熱体の温度を検出
する温度検出手段と、上記空気流量計測装置の異常検出装置（１）〜（６）のいずれかが
組み込まれたエンジン制御手段とを含んで構成されていることを特徴としている。
【００２７】
上記エンジン制御システム（１）によれば、前記温度検出手段で検出された発熱体の温
度の変化に基づいて、前記空気流量計測装置の異常を精度良く検出することができるシス
テムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置、及びエンジン制御システムの実
施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係る空気流量計測装置
の異常検出装置が採用されたエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図で
ある。
【００２９】
図中１０は、エンジン制御装置を示しており、エンジン制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、及びＲＡＭ（いずれも図示せず）を含んで構成されるマイコン１１と、Ａ／Ｄコンバ
ータ及びディジタル入力バッファ（いずれも図示せず）を含んで構成される入力インター
フェース（ＩＦ）部１２と、エンジン制御装置１０で駆動制御する各種アクチュエータに
対応した駆動回路（図示せず）を含んで構成される出力インターフェース（ＩＦ）部１３
とを含んで構成されている。
【００３０】
また、図中２１は、エンジンの吸気管を示しており、吸気管２１には、吸気管２１内に
吸入される空気流量を検出するための発熱体２２ａを含んで構成される熱線式空気流量計
測装置（以下、単にＡＦＭと記す）２２、発熱体２２ａの温度を検出する温度センサ２３
、及びスロットルバルブ２４の開度を検出するスロットル開度センサ２５などが配設され
ており、ＡＦＭ２２からの出力信号と、温度センサ２３からの出力信号と、スロットル開
度センサ２５からの出力信号とが、エンジン制御装置１０の入力ＩＦ部１２に入力される
ように構成されている。
【００３１】
なお、吸気管２１内に配設された発熱体２２ａは、温度により抵抗値が変化する特性を
有する部材、例えば、白金線等の熱線や感温抵抗素子などから構成されている。吸気管２
１内に空気が吸入されると、発熱体２２ａの熱が奪われるが、ＡＦＭ２２では、この奪わ
れた熱を補う、すなわち、発熱体２２ａの温度を一定に保つように発熱体２２ａに電流を
供給する（すなわち、発熱体２２ａに印加する電圧値を変化させる）ように制御が行われ
る。したがって、ＡＦＭ２２が、正常に機能している場合、発熱体の温度は、図２に示し
たように、微小時間間隔で小幅な上下変動（例えば、２℃程度）を繰り返しながら、ほぼ
一定に保たれるように制御されている。
【００３２】
また、温度センサ２３には、サーミスタや熱電対が採用され得る。サーミスタは、半導
体からなる温度センサで、半導体素子の温度特性を利用して温度を検出するセンサである
。この場合、サーミスタを発熱体２２ａに近接または接触させることにより、サーミスタ
に温度変化が生じて半導体の抵抗値が変化し、サーミスタからの出力電圧が変化する。こ
の電圧値から発熱体２２ａの温度を検知することができる。
【００３３】
熱電対は、２種類の金属で回路を構成して温度検出するセンサである。この場合、２つ
の接合点のうちの一方を発熱体２２ａに近接または接触させ、他方を一定温度（一般的に
は０℃）に保持する。発熱体２２ａ側の接点に温度変化が生じて、両接点に温度差が生じ
ると、熱起電力が発生し、電流が流れる（ゼーリック効果）。この電流値から発熱体２２
ａの温度を検知することができる。                                                
【００３４】
エンジン制御装置１０では、ＡＦＭ２２、温度センサ２３、及びスロットル開度センサ
２５から取り込んだ各信号を入力ＩＦ部１２のＡ／Ｄコンバータによってマイコン１１で
扱える信号に変換し、マイコン１１は、Ａ／Ｄコンバータで変換された信号に対応する吸
入空気流量、発熱体２２ａの温度、及びスロットル開度を演算し、演算されたこれらデー
タを用いて、エンジン制御やＡＦＭ２２の異常検出等の各種制御が実行されるようになっ
ている。なお、エンジン制御装置１０には、エンジン制御に必要な信号を検出するための
各種センサ（図示せず）も接続されている。
【００３５】
エンジン制御装置１０のマイコン１１は、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの
温度を所定の期間毎に取り込む発熱体温度取込機能１４と、発熱体温度取込機能１４によ
り取り込まれた発熱体２２ａの温度の変化に基づいて、ＡＦＭ２２の異常を判定する、す
なわち、検出された発熱体２２ａの温度と正常値を示す規定温度とを比較して、これらの
温度差が所定値以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常があると判定する異常判定機能１５
とを有している。これらの機能は、マイコン１１のＲＯＭに格納されているＡＦＭ２２の
異常判定プログラムをＣＰＵが実行することにより達成される。
【００３６】
次に実施の形態（１）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０におけるマイコン１１の行うＡＦＭ２２の異常検出処理動作を図３に示したフロ−チ
ャ−トに基づいて説明する。なお、本処理動作は、エンジンが作動している場合において
所定の期間毎に実行される。
【００３７】
まず、ステップＳ１では、温度センサ２３から得られる発熱体２２ａの温度Ｔを取り込
み、次のステップＳ２では、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度Ｔと、予め
設定されている規定温度Ｔ０（例えば、１００℃）との差が、所定値ΔＴ（例えば、±１
０℃）以上であるか否かを判断し、発熱体２２ａの温度と規定温度との差が所定値ΔＴ以
上である（すなわち、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度Ｔが規定温度Ｔ０
から大きく離れている）と判断すればステップＳ３に進み、ステップＳ３では、ＡＦＭ２
２に異常が発生していると判定し、その後ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、異常
時処理、すなわちＡＦＭ２２が異常である旨の警告ランプの点灯や異常コードをマイコン
１１のＲＡＭに記録する処理を行い、その後、スロットルバルブ２４の開度から概略の吸
入空気量を求めるなどのフェイルセーフ処理によるエンジン制御処理へ進む。
【００３８】
一方、ステップＳ２において、発熱体２２ａの温度Ｔと規定温度Ｔ０との差が所定値Δ
Ｔ以上でないと判断すればステップＳ５に進み、ステップＳ５では、ＡＦＭ２２は正常で
あると判定して処理を終える。
【００３９】
上記実施の形態（１）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０によれば、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度の変化に基づいて、ＡＦ
Ｍ２２の異常判定が行われる。ＡＦＭ２２が正常である場合、発熱体２２ａの温度は、吸
入空気量の変化があっても、小幅な上下変動を繰り返しながら常に一定に保たれるように
制御されているので、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度Ｔと、基準温度Ｔ
０との差が所定値ΔＴ以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常が発生していると判定するこ
とができ、正常値範囲が広めに設定されている従来の異常判定マップを用いた異常判定と
比較して、ＡＦＭ２２の異常判定精度を高めることができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態（１）では、温度センサ２３で検出された発熱体２２ａの温度Ｔ
と基準温度Ｔ０とを比較するように構成されているが、別の実施の形態では、温度センサ
２３で検出された複数の発熱体２２ａの温度どうしを比較して、これら発熱体２２ａの温
度の差が所定値以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常があると判定する構成としてもよく
、かかる構成によっても、ＡＦＭ２２の異常判定精度を高めることができる。
【００４１】
次に、実施の形態（２）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御シ
ステムについて説明する。但し、実施の形態（２）に係るエンジン制御システムについて
は、エンジン制御装置１０Ａで行われるＡＦＭ２２の異常検出機能を除いて図１に示した
エンジン制御システムと同様であるため、異なる機能を有するエンジン制御装置１０Ａの
各部には異なる符号を付し、その他の同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【００４２】
エンジン制御装置１０Ａのマイコン１１Ａには、温度センサ２３で検出された発熱体２
２ａの温度を所定の周期（例えば、図２に示した発熱体２２ａの温度の変動周期の１００
波形分の時間毎：約３秒毎）で取り込む発熱体温度取込機能１４Ａと、発熱体温度取込機
能１４Ａにより取り込まれた発熱体２２ａの温度の変化に基づいて、ＡＦＭ２２の異常判
定を行う異常判定機能１５Ａとが装備されている。
【００４３】
異常判定機能１５Ａは、温度センサ２３で検出された所定期間（３×ｎ秒、但し、ｎは
２以上の温度取込回数を示す）内の発熱体２２ａの温度から前記所定期間内の発熱体２２
ａの平均温度を算出する平均温度算出機能と、平均温度算出機能により算出された複数の
発熱体２２ａの平均温度どうしを比較する平均温度比較機能とを備え、平均温度比較機能
による比較の結果、これら発熱体２２ａの平均温度どうしの差が所定値以上である場合に
、ＡＦＭ２２に異常が発生したと判定するものである。これらの機能は、マイコン１１Ａ
のＲＯＭに格納されているＡＦＭ２２の異常判定プログラムをＣＰＵが実行することによ
り達成される。
【００４４】
次に実施の形態（２）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０Ａにおけるマイコン１１Ａの行うＡＦＭ２２の異常検出処理動作を図４に示したフロ
−チャ−トに基づいて説明する。なお、本処理動作は、エンジンが作動している場合にお
いて所定の期間毎に実行される。
【００４５】
まず、ステップＳ１１では、温度センサ２３から得られる発熱体２２ａの温度Ｔを取り
込み、ステップＳ１２では、温度取込カウンタＣ１に１を加算し、次のステップＳ１３で
は、温度取込カウンタＣ１のカウント値が所定値ｎになったか否かを判断し、カウント値
が所定値ｎになっていないと判断すればステップＳ１１に戻る一方、カウント値が所定値
ｎになったと判断すればステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、所定値ｎ回分の発
熱体２２ａの温度情報から発熱体２２ａの平均温度ＴAV１を算出する処理を行い、その後
ステップＳ１５に進む。
【００４６】
ステップＳ１５では、温度センサ２３から得られる発熱体２２ａの温度Ｔを取り込み、
ステップＳ１６では、温度取込カウンタＣ２に１を加算し、次のステップＳ１７では、温
度取込カウンタＣ２のカウント値が所定値ｎになったか否かを判断し、カウント値が所定
値ｎになっていないと判断すればステップＳ１５に戻る一方、カウント値が所定値ｎにな
ったと判断すればステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、所定値ｎ回分の発熱体２
２ａの温度情報から発熱体２２ａの平均温度ＴAV２を算出する処理を行い、その後ステップＳ１９に進む。
【００４７】
ステップＳ１９では、平均温度ＴAV１とＴAV２との差が所定値ΔＴAV以上であるか否かを判断し、平均温度ＴAV１とＴAV２との差が所定値ΔＴAV以上であると判断すればステップＳ２０に進み、ステップＳ２０では、ＡＦＭ２２に異常が発生していると判定し、その
後ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、異常時処理、すなわちＡＦＭ２２が異常
である旨の警告ランプの点灯や異常コードをマイコン１１ＡのＲＡＭに記録する処理を行
い、その後、スロットルバルブ２４の開度から概略の吸入空気量を求めるなどのフェイル
セーフ処理によるエンジン制御処理へ進む。
【００４８】
一方、ステップＳ１９において、平均温度ＴAV１とＴAV２との差が所定値ΔＴAV以上でないと判断すればステップＳ２２に進み、ステップＳ２２では、ＡＦＭ２２は正常である
と判定し、その後ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、温度取込カウンタＣ１、
Ｃ２のカウント値をクリアしてその後、処理を終える。
【００４９】
上記実施の形態（２）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０Ａによれば、温度センサ２３で検出された各所定期間内の発熱体２２ａの温度から各
所定期間内の発熱体２２ａの平均温度ＴAV１とＴAV２とが算出され、該算出された発熱体２２ａの平均温度ＴAV１とＴAV２とが比較され、平均温度ＴAV１とＴAV２との差が所定値ΔＴAV以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常が発生したと判定される。
【００５０】
発熱体２２ａの温度は、図２に示したように、短い時間でみると、小幅な上下変動を繰
り返しながら（すなわち、空気の流れによって熱が奪われ、奪われた熱を補うように電力
が供給されながら）、ほぼ一定に保たれており、前記所定期間内の発熱体２２ａの平均温
度ＴAV１とＴAV２を求めることで、発熱体２２ａの温度のばらつき誤差を小さくすることができ、発熱体２２ａの平均温度ＴAV１とＴAV２とを比較する場合の異常の判定基準、すなわち所定値ΔＴAVの値を小さく設定することができ、異常判定の精度をさらに高めることができる。
【００５１】
なお上記実施の形態（２）では、異常判定機能１５Ａが、発熱体２２ａの平均温度ＴAV
１とＴAV２とを比較して、平均温度ＴAV１とＴAV２との差が所定値ΔＴAV以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常が発生したと判定するようになっているが、別の実施の形態では、異常判定機能が、所定期間内の発熱体２２ａの平均温度と、基準平均温度とを比較して、発熱体２２ａの平均温度と、基準平均温度との差が所定値以上である場合に、ＡＦＭ２２に異常が発生したと判定する構成としてもよい。
【００５２】
次に、実施の形態（３）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御シ
ステムについて説明する。但し、実施の形態（３）に係るエンジン制御システムについて
は、エンジン制御装置１０Ｂで行われるＡＦＭ２２の異常検出機能を除いて図１に示した
エンジン制御システムと同様であるため、異なる機能を有するエンジン制御装置１０Ｂの
各部には異なる符号を付し、その他の同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【００５３】
エンジン制御装置１０Ｂのマイコン１１Ｂには、温度センサ２３で検出された発熱体２
２ａの温度を微小時間間隔（例えば、ＡＦＭ２２からの出力値のサンプリング周期：４ｍ
ｓｅｃ）で取り込む発熱体温度取込機能１４Ｂと、発熱体温度取込機能１４Ｂにより取り
込まれた発熱体２２ａの温度の変化に基づいて、ＡＦＭ２２の異常判定を行う異常判定機
能１５Ｂとが装備されている。異常判定機能１５Ｂは、発熱体温度取込機能１４Ｂにより
微小時間間隔で取り込まれた発熱体２２ａの温度が変化していない状態が一定期間継続し
た場合に、ＡＦＭ２２に異常が発生したと判定するものである。これらの機能は、マイコ
ン１１ＢのＲＯＭに格納されているＡＦＭ２２の異常判定プログラムをＣＰＵが実行する
ことにより達成される。
【００５４】
次に実施の形態（３）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０Ｂにおけるマイコン１１Ｂの行うＡＦＭ２２の異常検出処理動作を図５に示したフロ
−チャ−トに基づいて説明する。なお、本処理動作は、ＡＦＭ２２の出力値のサンプリン
グ周期（例えば、４ｍｓｅｃ）で実行される。
【００５５】
まず、ステップＳ３１では、温度センサ２３から得られる発熱体２２ａの温度Ｔを取り
込み、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、前回取り込んだ発熱体２２ａの温度
Ｔ’があるか否かを判断し、前回取り込んだ発熱体２２ａの温度Ｔ’がないと判断すれば
ステップＳ３１に戻る一方、前回取り込んだ発熱体２２ａの温度Ｔ’があると判断すれば
ステップＳ３３に進む。
【００５６】
ステップＳ３３では、前回取り込んだ発熱体２２ａの温度Ｔ’と、今回取り込んだ発熱
体２２ａの温度Ｔとに差がないか否かを判断し、発熱体２２ａの前回の温度Ｔ’と今回の
温度Ｔとに差がない（すなわち、発熱体２２ａの温度が変化していない）と判断すればス
テップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、発熱体２２ａの温度に変化がない状態をカウ
ントする異常判定カウンタＣ３に１を加算し、次のステップＳ３５では、異常判定カウン
タＣ３が、所定のカウント値ｍになったか否かを判断し、異常判定カウンタＣ３が、所定
のカウント値ｍになったと判断すればステップＳ３６に進み、ステップＳ３６では、ＡＦ
Ｍ２２に異常が発生していると判定し、その後ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７で
は、異常時処理、すなわちＡＦＭ２２が異常である旨の警告ランプの点灯や異常コードを
マイコン１１ＢのＲＡＭに記録する処理を行い、その後、スロットルバルブ２４の開度か
ら概略の吸入空気量を求めるなどのフェイルセーフ処理によるエンジン制御処理へ進む。
【００５７】
一方、ステップＳ３５において、異常判定カウンタＣ３が、所定のカウント値ｍになっ
ていないと判断すればその後処理を終える。また一方、ステップＳ３３において、発熱体
２２ａの前回の温度Ｔ’と今回の温度Ｔとに差がある（すなわち、発熱体２２ａの温度が
微小時間間隔で変化している）と判断すればステップＳ３８に進み、ステップＳ３８では
、異常判定カウンタＣ３をクリアしてその後処理を終える。
【００５８】
上記実施の形態（３）に係るＡＦＭ２２の異常検出装置が採用されたエンジン制御装置
１０Ｂによれば、発熱体２２ａの温度が、発熱体２２ａの温度の変動周期（図２では３０
ｍｓｅｃ）よりも短い時間間隔（本実施の形態では４ｍｓｅｃ）で取り込まれるように構
成されているので、ＡＦＭ２２が正常に機能している場合、図２に示したように発熱体２
２ａの温度は、短い時間間隔では小幅な上下変動を繰り返しており、発熱体２２ａの温度
の変動周期よりも短い時間間隔で取り込んだ温度は、一定の値を取らずに変化している。
したがって、異常判定機能１５Ｂにより、温度センサ２３から得られる発熱体２２ａの温
度が変化していない状態が継続した場合に、ＡＦＭ２２に異常があると判定することがで
き、これにより異常判定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施の形態（１）に係るＡＦＭの異常検出装置が採用されたエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】ＡＦＭが正常な場合の発熱体の温度と時間との関係を示した図である。
【図３】実施の形態（１）に係るＡＦＭの異常検出装置が採用されたエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図４】実施の形態（２）に係るＡＦＭの異常検出装置が採用されたエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図５】実施の形態（３）に係るＡＦＭの異常検出装置が採用されたエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図６】ＡＦＭの異常検出のための従来の異常判定マップを模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  エンジン制御装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ  マイコン
１２  入力ＩＦ部
１３  出力ＩＦ部
１４、１４Ａ、１４Ｂ  発熱体温度取込機能
１５、１５Ａ、１５Ｂ  異常判定機能
２１  吸気管
２２  熱線式空気流量計測装置（ＡＦＭ）                                          
２２ａ  発熱体
２３  温度センサ
【図１】
2006275540.tif 000003
【図２】
2006275540.tif 000004
【図３】
2006275540.tif 000005
【図４】
2006275540.tif 000006
【図５】
2006275540.tif 000007
【図６】
2006275540.tif 000008