(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の一方の回転軸としてのカム軸の回転角を検出して二つのカム信号を出力するカム角センサと、前記内燃機関の他方の回転軸としてのクランク軸の回転角を検出してクランク信号を出力するクランク角センサとから構成される回転角センサを設け、イグニション信号がオンした後に前記回転角センサからの出力信号の有無によって前記回転角センサが故障か否かを診断する内燃機関の回転角センサの故障診断制御装置において、スタータ信号を検出するスタータ信号検出手段を設け、前記スタータ信号検出手段によりスタータの作動を検出し、且つエンジン負荷の変化量が設定値より大きい場合には、前記二つのカム信号を第１カム信号と第２カム信号として前記第１カム信号のパルス数と前記第２カム信号のパルス数とを計測し、前記クランク信号のパルス数を計測し、計測されたエンジン１回転あたりの前記第１カム信号のパルス数と前記第２カム信号のパルス数と前記クランク信号のパルス数の割合と、設定された正常値とを比較し、前記カム信号の異常か、前記クランク信号の異常か、前記カム角センサのハード部の異常かを判断する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の回転角センサの故障診断制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の回転角センサの故障診断制御装置に係り、特に回転角センサの誤診断を防止する内燃機関の回転角センサの故障診断制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載される内燃機関においては、例えば、回転軸の回転角を検出する回転角センサ等の各種センサを設け、これら各種センサからの各種信号により、空燃比が目標値になるように燃料噴射量を制御し、空燃比を適正にして燃焼性を改善し、触媒による排気浄化効率を向上し、排出される排気有害成分の低減しているものがある。
【０００３】
内燃機関には、回転角センサとして、例えば、回転軸としてのカム軸の回転角を検出するカム角センサや、回転軸としてのクランク軸の回転角を検出するクランク角センサ等の各種センサを設けている。しかし、これらセンサが故障した場合には、誤った検出結果となり、空燃比を適正に維持することができなくなるものである。
【０００４】
そこで、例えば、カム角センサやクランク角センサの故障診断にあっては、図１６、１７に示す如く、イグニションスイッチ（Ｉｇ・ＳＷ）がオンになってイグニション信号がオンになった条件と（図１６の時間Ｔ１で示す）、その後、クランキングスイッチ（又はスタータスイッチ（ＳＴ・ＳＷ））がオンになってクランキング信号（又はスタータ信号）がオンになった条件と（図１６の時間Ｔ２で示す）、このクランキング信号（又はスタータ信号）のオンになった時（図１６の時間Ｔ２で示す）から一定時間であるｘ１秒間（図１６の時間Ｔ２〜時間Ｔ３の間で示す）までに、カム信号（ＣＭＣＮＴ）（又はクランク信号（ＣＲＣＮＴ））が検出されていない条件との、全ての条件を満たしたときに、カム角センサ又はクランク角センサが異常であると診断している。
【０００５】
また、このような回転角センサの診断方法としては、例えば、特開２０００−８２２４０号公報に開示されている。この公報に記載のものは、バッテリ電圧の変化からクランキング時間を計測し、クランキング時間が長いときに、所定気筒の行程判断が終了していない場合、クランク角センサが故障と診断し、スタータスイッチがない内燃機関でも、クランク角センサの誤診断を防止するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、回転角センサであるカム角センサ又はクランク角センサの診断方法にあっては、図１８に示す如く、例えば、クランキングスイッチ（又はスタータスイッチ（ＳＴ・ＳＷ））が故障していて、クランキング信号（又はスタータ信号）が始めから高電圧（Ｈｉｇｈ）側にショートしている場合に、イグニションスイッチ（Ｉｇ・ＳＷ）がオンになり（図１８の時間Ｔ４で示す）、その後、クランキング信号（又はスタータ信号）がオンになったという動作が生じないので、カム信号（ＣＭＣＮＴ）（又はクランク信号（ＣＲＣＮＴ））が制御手段に入力されなくなり、よって、イグニション信号のオン時（図１８のＴ４で示す）からの一定時間であるｘ１秒間経過時に（図１８のＴ５で示す）、カム角センサ（又はクランク角センサ）の異常フラグが立ってしまい、正常なカム角センサ（又はクランク角センサ）が異常であると誤診断され、市場では、カム角センサ（又はクランク角センサ）が故障したという誤った情報により、正常なカム角センサ（又はクランク角センサ）が不必要に交換されてしまうという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、内燃機関の一方の回転軸としてのカム軸の回転角を検出して二つのカム信号を出力するカム角センサと、前記内燃機関の他方の回転軸としてのクランク軸の回転角を検出してクランク信号を出力するクランク角センサとから構成される回転角センサを設け、イグニション信号がオンした後に前記回転角センサからの出力信号の有無によって前記回転角センサが故障か否かを診断する内燃機関の回転角センサの故障診断制御装置において、スタータ信号を検出するスタータ信号検出手段を設け、前記スタータ信号検出手段によりスタータの作動を検出し、且つエンジン負荷の変化量が設定値より大きい場合には、前記二つのカム信号を第１カム信号と第２カム信号として前記第１カム信号のパルス数と前記第２カム信号のパルス数とを計測し、前記クランク信号のパルス数を計測し、計測されたエンジン１回転あたりの前記第１カム信号のパルス数と前記第２カム信号のパルス数と前記クランク信号のパルス数の割合と、設定された正常値とを比較し、前記カム信号の異常か、前記クランク信号の異常か、前記カム角センサのハード部の異常かを判断する制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明は、正常な回転角センサが誤って異常と誤診断されることがなくなり、回転角センサの取付不良による異常時に、その取付不良と、回転角センサそのものの破損や配線の断線ショート、回転角センサの部品の破損による異常等とを区別することが可能となり、よって、このような不具合の発生時に、故障部位を特定することで、修理時間や異常箇所を見つけ出すための作業時間の短縮を図り、また、正常なのに異常と誤って診断された回転角センサを不必要に交換することがなくなり、部品・作業コストの低廉や、作業時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜１５は、この発明の実施例を示すものである。図１５において、２は車両（図示せず）に搭載される内燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。
【００１０】
内燃機関２は、一側の第１シリンダバンク８と他側の第２シリンダバンク１０とをＶ字形状に配置して構成されている。
【００１１】
吸気通路４には、上流側から順次に、エアクリーナ１２と、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ１４と、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１６と、スロットルバルブ１８とが配設されている。吸気通路４の下流側は、２本の第１、第２分岐吸気通路４−１、４−２に分岐されている。第１分岐吸気通路４−１は第１シリンダバンク８側の燃焼室（図示せず）に接続されるとともに、第２分岐吸気通路４−２は第２シリンダバンク１０側の燃焼室に接続されている。
【００１２】
また、吸気通路４には、スロットルバルブ１８のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０が設けられている。更に、吸気通路４には、スロットルバルブ１８を迂回するバイパス通路２２が設けられている。このバイパス通路２２途中には、空気流量を調整するアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）２４が設けられている。
【００１３】
排気通路６は、上流側が２本の第１、第２分岐排気通路６−１、６−２に分岐されている。第１分岐排気通路６−１は第１シリンダバンク８側の燃焼室に接続されるとともに、第２分岐排気通路６−２は第２シリンダバンク１０側の燃焼室に接続されている。
【００１４】
第１分岐排気通路６−１途中に第１触媒コンバータ２６−１が設けられるとともに、第２分岐排気通路６−２途中には第２触媒コンバータ２６−２が設けられている。第１分岐排気通路６−１途中の第１触媒コンバータ２６−１よりも上流側部位には、第１分岐排気通路６−１の排気中の酸素濃度を検出する第１フロント側Ｏ２センサ２８−１が設けられている。また、第１分岐排気通路６−１途中の第１触媒コンバータ２６−１よりも下流側部位には、第１リヤ側Ｏ２センサ３０−１が設けられる。
【００１５】
第２分岐排気通路６−２途中の第２触媒コンバータ２６−２よりも上流側部位には、第２分岐排気通路６−２の排気中の酸素濃度を検出する第２フロント側Ｏ２センサ２８−２が設けられる。また、第２分岐排気通路６−２途中の第２触媒コンバータ２６−２よりも下流側部位には、第２リヤ側Ｏ２センサ３０−２が設けられる。
【００１６】
第１、第２リヤ側Ｏ２センサ３０−１、３０−２よりも下流側部位においては、第１、第２分岐排気通路６−１、６−２が合流され、この合流部位よりも下流側の排気通路６途中には三元触媒コンバータ３２が配設される。
【００１７】
内燃機関２には、燃焼室に指向させて燃料噴射弁３４が設けてられている。この燃料噴射弁３４は、燃料供給通路３６を介して燃料タンク３８に連絡されている。この燃料タンク３８内の燃料は、燃料ポンプ４０によって圧送され、燃料フィルタ４２で含有した塵埃が除去されて燃料供給通路３６によって燃料噴射弁３４に供給される。
【００１８】
燃料供給通路３６途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整部４４が連絡して設けられている。この燃料圧力調整部４４は、吸気通路４に連通する導圧通路４６から導入される吸気圧力である吸気管圧力によって燃料圧を一定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４８から燃料タンク３８に戻させるものである。燃料タンク３８には、燃料レベルセンサ５０と圧力センサ５２とが配設されている。
【００１９】
燃料タンク３８内は、蒸発燃料用通路５４を介してスロットルバルブ１８よりも下流側の吸気通路４に連通している。蒸発燃料用通路５４の途中には、キャニスタ５６が設けられている。
【００２０】
内燃機関２には、ＥＧＲ制御手段５８が設けられている。このＥＧＲ制御手段５８には、排気系から吸気系に還流される排気のＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ６０が設けられている。このＥＧＲバルブ６０は、排気系の第２フロント側Ｏ２センサ２８−２よりも上流側の第２分岐排気通路６−２と吸気系の第１、第２分岐吸気通路４−１、４−２の合流部位とを連通するＥＧＲ通路６２とに設けられ、電子的に制御されてＥＧＲ量を調整するものである。
【００２１】
内燃機関２の第２シリンダバンク１０には、ＰＣＶバルブ６４が設けられている。
【００２２】
吸気温センサ１４と、マスエアフローセンサ１６と、スロットル開度センサ２０と、アイドル制御弁２４と、第１フロント側Ｏ２センサ２８−１と、第１リヤ側Ｏ２センサ３０−１と、第２フロント側Ｏ２センサ２８−２と、第２リヤ側Ｏ２センサ３０−２と、燃料噴射弁３４と、燃料ポンプ４０と、圧力センサ５２と、ＥＧＲバルブ６０とは、制御手段（ＥＣＭ）６６に連絡している。
【００２３】
また、この制御手段６６には、内燃機関２の一方の回転軸としてのカム軸の回転角を検出してカム信号を出力する回転角センサとしてのカム角センサ６８と、吸気圧力である吸気管圧力を検出する吸気圧センサ７０と、イグニションコイルアッセンブリ７２と、内燃機関２の冷却水温度を検出する水温センサ７４と、内燃機関２の他方の回転軸としてのクランク軸の回転角を検出してクランク信号を出力する回転角センサとしてのクランク角センサ７６と、インジケータランプ７８と、接続端子８０と、パワーステアリング圧力スイッチ８２と、ヒータブロアファンスイッチ８４と、クルーズ・コントロール・モジュール８６と、車速センサ８８と、コンビネーションメータ９０と、Ａ／Ｄコンデンサファンリレー９２と、Ａ／Ｃコントローラ９４と、データリンクコネクタ９６と、ＡＢＳコントローラモジュール９８と、メインリレー１００と、エンジンキーを回すとオンしてイグニション信号を出力するイグニションスイッチ１０２、Ｐ／Ｎポジションスイッチ１０４と、バッテリ１０６と、スタータが作動するとオンになってスタータ信号を出力するスタータ信号検出手段としてのスタータスイッチ１０８と、Ｏ／Ｄオフランプ１１０と、パワーランプ１１２と、ライティングスイッチ１１４と、ストップランプスイッチ１１６と、Ｏ／Ｄカットスイッチ１１８と、パワー／ノーマルチェンジスイッチ１２０と、４ＷＤ・ＬＯＷスイッチ１２２と、トランスミッションレンジスイッチ１２４と、第１ソレノイドバルブ１２６と、第２ソレノイドバルブ１２８と、ＴＣＣソレノイドバルブ１３０と、Ａ／Ｔインプットスピードセンサ１３２と、Ａ／Ｔアウトプットスピードセンサ１３４と、内燃機関２がクランキングするとオンになるクランキングスイッチ１３６と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１３８とが連絡している。
【００２４】
更に、この制御手段６６には、一定時間（ｘ１）の燃料噴射量（Ｔｐ）の変化量（ΔＴｐ）を算出可能な燃料噴射変化量算出部６６Ａと、一定時間（ｘ１）のバッテリ電圧（Ｖｂ）の変化量（ΔＶｂ）を算出可能なバッテリ電圧変化量算出部６６Ｂと、一定時間（ｘ１）の吸入空気（Ｑａ）の変化量（ΔＱａ）を算出可能な吸入空気変化量算出部６６Ｃと、一定時間（ｘ１）の吸気圧力である吸気管圧力（負圧）（Ｐｉｎ）の変化量（ΔＰｉｎ）を算出可能な吸気圧力変化量算出部６６Ｄとが備えられるとともに、スタータスイッチ１０８からのスタータ信号を入力し、図１、７に示す如く、燃料噴射変化量算出部６６Ａで算出した燃料噴射量の変化量（ΔＴｐ）が設定値（ＴＰＭ）よりも大きい条件とバッテリ電圧変化量算出部６６Ｂで算出したバッテリ電圧の変化量（ΔＶｂ）が設定値（ＶＢＭ）よりも大きい条件と吸入空気変化量算出部６６Ｃで算出した吸入空気の変化量（ΔＱａ）が設定値（ＱＡＭ）よりも大きい条件と吸気圧力変化量算出部６６Ｄで算出した吸気管圧力の変化量（ΔＰｉｎ）が設定値（ＰＩＮＭ）よりも大きい条件との少なくとも一つの条件を満たした時に、カム角センサ６８やクランク角センサ７６が故障と診断する故障診断部６６Ｅが備えられ、更に、タイマ６６Ｆが備えられている。前記一定時間（ｘ１）は、従来の図１６、１８に示す時間と同じものである。
【００２５】
つまり、この実施例において、具体的には、回転角センサであるカム角センサ６８やクランク角センサ７６の誤診断の信頼性を高めるために、図１に示す如く、スタータスイッチ１０８からのスタータ信号を入力し、燃料噴射変化量算出部６６Ａで算出した燃料噴射量の変化量（ΔＴｐ）が設定値（ＴＰＭ）よりも大きい条件と、バッテリ電圧変化量算出部６６Ｂで算出したバッテリ電圧の変化量（ΔＶｂ）が設定値（ＶＢＭ）よりも大きい条件と、吸入空気変化量算出部６６Ｃで算出した吸入空気の変化量（ΔＱａ）が設定値（ＱＡＭ）よりも大きい条件と、吸気圧力変化量算出部６６Ｄで算出した吸気管圧力の変化量（ΔＰｉｎ）が設定値（ＰＩＮＭ）よりも大きい条件との、全ての条件を満たした時に、カム角センサ６８やクランク角センサ７６が故障と診断する。また、図８、１５に示す如く、クランク角センサ７６がクランク歯車７６Ａとセンサ体７６Ｂとからなり、センサ体７６Ｂから制御手段６６に入力される出力波形が、従来の図１５に示すように、センサ体７６Ｂ内の波形整形部７６Ｂ−１によって波形整形され、その波形整形されたパルス信号が制御手段６６に入力される場合についての提案である。また、カム角センサ６８から２つのカム信号１・２、クランク角センサ７６から１つのクランク信号を出力している場合で、且つ、これら各信号は、従来の図１６に示すよう、波形整形されたパルス信号であり、図７に示す如く、エンジン１回転の時のカム信号１：カム信号２：クランク信号は、２：３：１２として設計されている場合である。
【００２６】
次に、この実施例の作用を、図１〜６の各フローチャートに基づいて説明する。
【００２７】
内燃機関２を始動する際、エンジンキーで電源が入ると、プログラムがスタートし（ステップ２０２）、その後、イグニションスイッチ１０２がオンか否かを判断し（ステップ２０４）、イグニションスイッチ１０２がオフで、ステップ２０４がＮＯの場合は、この判断を継続し、一方、イグニションスイッチ１０２がオンで、ステップ２０４がＹＥＳの場合は、スタータスイッチ１０８がオンか否かを判断し（ステップ２０６）、スタータスイッチ１０８がオフで、ステップ２０６がＮＯの場合は、ステップ２０４に戻し、一方、スタータスイッチ１０８がオンで、スタータが作動し、ステップ２０６がＹＥＳに場合は、内燃機関２が始動する。
【００２８】
このとき、スタータが作動すれば、燃料噴射が行われ、バッテリ電圧がスタータの負荷によって低下し、吸入空気量が増加し、吸気管圧力が変化するものである。
【００２９】
従来においては、図１６、１７に示すように、カム角センサ及びクランク角センサの故障診断において、イグニションスイッチがオンになった条件と、クランキングスイッチ（スタータスイッチ）がオンになった条件と、このクランキングスイッチ（スタータスイッチ）のオン時からカム信号が一定時間であるｘ１秒間カウントされていない条件との、全ての条件を満たすことで、カム角センサ（又はクランク角センサ）が異常と診断していた。
【００３０】
ところが、図１８に示す如く、クランキング信号（スタータ信号）が高電圧（Ｈｉｇｈ）側にショートしていると、カム角センサ（又はクランク角センサ）の故障診断条件が成立してしまい、クランキング信号（又はスタータ信号）が異常であるにもかかわらず、カム角センサ（又はクランク角センサ）が異常と誤診断されてしまうという不具合があった。
【００３１】
そこで、この実施例においては、内燃機関２の始動の際、実際にスタータが作動した時に、エンジン負荷の変化量として、燃料噴射量の変化量（ΔＴｐ）、バッテリ電圧の変化量（ΔＶｂ）、吸入空気の変化量（ΔＱａ）、吸気管圧力の変化量（ΔＰｉｎ）の夫々の値を検出し、これら各変化量を夫々の設定値と比較し、これら各変化量を、単独又は組み合わせて、カム角センサ６８又はクランク角センサ７６の故障の診断条件に加味する。
【００３２】
つまり、図１に示す如く、ステップ２０６がＹＥＳの後に、燃料噴射量の変化量（ΔＴｐ）が設定値（ＴＰＭ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２０８）、ΔＴｐ＜ＴＰＭで、このステップ２０８がＮＯの場合は、ステップ２０４に戻し、一方、ΔＴｐ＞ＴＰＭで、このステップ２０８がＹＥＳの場合には、バッテリ電圧の変化量（ΔＶＢ）が設定値（ＶＢＭ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２１０）、ΔＶＢ＜ＶＢＭで、このステップ２１０がＮＯの場合は、ステップ２０４に戻し、一方、ΔＶＢ＞ＶＢＭで、このステップ２１０がＹＥＳの場合には、吸入空気の変化量（ΔＱａ）が設定値（ＱＡＭ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２１２）、ΔＱａ＜ＱＡＭで、このステップ２１２がＮＯの場合に、ステップ２０４に戻し、一方、ΔＱａ＞ＱＡＭで、このステップ２１２がＹＥＳの場合に、吸気管圧力の変化量（ΔＰｉｎ）が設定値（ＰＩＮＭ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２１４）、ΔＰｉｎ＜ＰＩＮＭで、このステップ２１４がＮＯの場合は、ステップ２０４に戻す。
【００３３】
一方、ΔＰｉｎ＞ＰＩＮＭで、このステップ２１４がＹＥＳの場合には、一定時間のｘ１秒間のカム信号１のパルス数をＣＭＣＮＴ１に記録し、ｘ１秒間のカム信号１のカム信号電圧をＣＭ１Ｖに記録し、一定時間のｘ１秒間のカム信号２のパルス数をＣＭＣＮＴ２に記録し、ｘ１秒間のカム信号２のカム信号電圧をＣＭ２Ｖに記録する（ステップ２１６）。
【００３４】
また、クランク信号のパルス数をＣＲＣＮＴに記録し、クランク信号電圧をＣＲＶに記録する（ステップ２１８）。
【００３５】
そして、一定時間のｘ１秒間経過したか否かを判断し（ステップ２２０）、このステップ２２０がＮＯの場合は、ステップ２１６に戻る。
【００３６】
一定時間のｘ１秒間経過して、このステップ２２０がＹＥＳの場合には、カム信号１のパルス数が、ＣＭＣＮＴ１＞１として、１パルス以上計測されたか否かを判断する（ステップ２２２）。
【００３７】
もし、カム信号１のパルス数が１パルスも計測されず、ＣＭＣＮＴ１＜１であり、このステップ２２２がＮＯの場合は、カム信号１が断線しているか、高電圧（Ｈｉｇｈ）ショートしているかを判断するために、先ず、図２のＡ部分に示す如く、カム信号１のカム信号電圧（ＣＭ１Ｖ）が設定値であるカム信号判定電圧（ＣＭＭＩＮ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２２４）、ＣＭ１Ｖ＞ＣＭＭＩＮで、このステップ２２４がＹＥＳの場合は、カム信号１の高電圧（Ｈｉｇｈ）ショートの異常とし（ステップ２２６）、ＣＭ１Ｖ＜ＣＭＭＩＮで、このステップ２２４がＮＯの場合には、カム信号１の低電圧（Ｌｏｗ）ショートの異常とする（ステップ２２８）。
【００３８】
前記ステップ２２２がＹＥＳで、ＣＭＣＮＴ１＞１の場合には、図３のＢ部分に示す如く、カム信号２のパルスが入力されているので、次に、カム信号２のパルス数が、ＣＭＣＮＴ２＞１として、１パルス以上計測されたか否かを判断する（ステップ２３０）。
【００３９】
もし、カム信号２のパルス数が１パルスも計測されず、ＣＭＣＮＴ２＜１で、このステップ２３０がＮＯの場合は、カム信号２が断線しているか、高電圧（Ｈｉｇｈ）ショートしているかを判断するために、先ず、カム信号２のカム信号電圧（ＣＭ２Ｖ）が設定値であるカム信号判定電圧（ＣＭＭＩＮ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２３２）、ＣＭ２Ｖ＞ＣＭＭＩＮで、このステップ２３２がＹＥＳの場合は、高電圧（Ｈｉｇｈ）ショートの異常とし（ステップ２３４）、一方、ＣＭ２Ｖ＜ＣＭＭＩＮで、このステップ２３２がＮＯの場合には、低電圧（Ｌｏｗ）ショートの異常とする（ステップ２３６）。
【００４０】
図３の前記ステップ２３０がＹＥＳの場合には、図４のＣ部分に示す如く、クランク角センサ７６のクランク信号（ＣＲＣＮＴ）を診断する。
【００４１】
先ず、クランク信号（ＣＲＣＮＴ）のパルス数が、ＣＲＣＮＴ１＞１として、１パルス以上計測されたか否かを判断する（ステップ２３８）。
【００４２】
もし、クランク信号のパルス数が１パルスも計測されず、ＣＲＣＮＴ＜１で、このステップ２３８がＮＯの場合は、クランク信号が断線しているか、高電圧ショートしているかを判断するために、先ず、クランク信号のクランク信号電圧（ＣＲＶ）が設定値であるクランク信号判定電圧（ＣＲＶＭＩＮ）よりも大きいか否かを判断し（ステップ２４０）、ＣＲＶ＞ＣＲＶＭＩＮで、このステップ２４０がＹＥＳの場合は、高電圧（Ｈｉｇｈ）ショートの異常とし（ステップ２４２）、一方、ＣＲＶ＜ＣＲＶＭＩＮで、このステップ２４０がＮＯの場合には、低電圧（Ｌｏｗ）ショートの異常とする（ステップ２４４）。
【００４３】
図２の前記ステップ２２６・２２８、図３のステップ２３４・２３６、及び、図４のステップ２４２・２４４の異常診断の後は、図５のＤ部分に示す如く、ランプ等を点灯し、運転者にその異常を知らせ（ステップ２４６）、プログラムをエンドとする（ステップ２４８）。
【００４４】
一方、図４の前記ステップ２３８でＹＥＳの場合には、カム信号１、２、クランク信号のパルス数ＣＭＣＮＴ１：ＣＭＣＮＴ２：ＣＲＣＮＴが、正常か否かを診断する。
【００４５】
即ち、図６のＥ部分に示す如く、ＣＭＣＮＴ１、ＣＭＣＮＴ２、ＣＲＣＮＴの各パルス数を取り入れ（ステップ２５０）、ＣＭＣＮＴ１、ＣＭＣＮＴ２、ＣＲＣＮＴが異常か否かを判断し（ステップ２５２）、ＣＭＣＮＴ１：ＣＭＣＮＴ２：ＣＲＣＮＴが正常であれば、２：３：１２の割合で、パルスが入力されるので、パルス割合が合って、このステップ２５２がＮＯの場合に、正常とし（ステップ２５４）、プログラムをエンドとする（ステップ２５６）。
【００４６】
一方、ＣＭＣＮＴ１：ＣＭＣＮＴ２：ＣＲＣＮＴが２：３：１２の割合でなく、ＣＭＣＮＴ１：ＣＭＣＮＴ２：ＣＲＣＮＴが異常で、このステップ２５２がＹＥＳの場合には、ＣＭＣＮＴ１、ＣＭＣＮＴ２のパルス数が、異常か否かを判断する（ステップ２５８）。
【００４７】
つまり、ＣＭＣＮＴ１：ＣＭＣＮＴ２が２：３であり、パルス割合が正常であり、ステップ２５８がＮＯの場合に、カム角センサ７６が正常で、クランク角センサ７６のパルスが異常とする（ステップ２６０）。
【００４８】
一方、前記ステップ２５８がＹＥＳの場合には、カム角センサ６８が異常で、パルス割合が正常でなければ、ＣＭＣＮＴ１：ＣＲＣＮＴと２：１２のパルス割合が正しいか否かを判断し（ステップ２６２）、ＣＭＣＮＴ１：ＣＲＣＮＴと２：１２のパルス割合が正しく、このステップ２６２がＮＯの場合は、カム信号２のパルスが異常とする（ステップ２６４）。
【００４９】
一方、前記ステップ２６２がＹＥＳの場合に、ＣＭＣＮＴ１：ＣＲＣＮＴと２：１２のパルス割合が正しくなく、ＣＭＣＮＴ２とＣＲＣＮＴとのパルス割合を比較し（ステップ２６６）、ＣＭＣＮＴ２とＣＲＣＮＴとのパルス割合が正しく、このステップ２６６がＮＯの場合に、カム信号１のパルスが異常とする（ステップ２６８）。
【００５０】
前記ステップ２６６がＹＥＳで、ＣＭＣＮＴ２とＣＲＣＮＴとのパルス割合が正しくない場合には、全ての信号割合がバラバラであり、カム角センサ６８のハード部が異常とする（ステップ２７０）。
【００５１】
前記ステップ２６０、２６４、２６８、２７０の診断の後は、ランプ等を点灯し、運転者にその異常を知らせ（ステップ２７２）、プログラムをエンドとする（ステップ２５６）。
【００５２】
そして、もし、カム角センサ６８とクランク角センサ７６との双方が異常であった場合には、この診断の流れで、先ず、カム角センサ６８が正常に修理され、次に、クランク角センサ７６の異常が診断されるので、正常に修理されることになる。
【００５３】
この結果、クランキング信号（スタータ信号）の異常時に、上述の各条件中の少なくとも一つの条件を満たしたときに、正常なカム角センサ６８やクランク角センサ７６が誤って異常と誤診断されることがなくなり、また、カム角センサ６８やクランク角センサ７６の取付不良による異常時に、その取付不良と、カム角センサ６８やクランク角センサ７６そのものの破損や配線の断線ショート、カム角センサ６８やクランク角センサ７６の部品の破損による異常等とを区別することが可能となり、よって、このような不具合の発生時に、故障部位を特定することで、修理時間や異常箇所を見つけ出すための作業時間の短縮を図り、また、正常なのに異常と誤って診断されたカム角センサ６８やクランク角センサ７６を不必要に交換することがなくなり、部品・作業コストの低廉や、作業時間の短縮を図ることができる。
【００５４】
また、この実施例においては、クランク角センサ７６のセンサ体７６Ｂに波形整形部７６Ｂ−１を持たせた場合について説明したが、クランク角センサに波形整形部を持たせない場合には、図９〜１３に示すように説明する。
【００５５】
即ち、図９に示す如く、磁気式のクランク角センサ１７６は、センサ体１７６Ｂに波形整形部を持たせておらず、その出力波形が、図１０に示されている。センサ体に波形整形部を持たせると、センサ体が大型となり、取付スペースに制限があり、取付レイアウトが大がかりになるため、取付スペースが狭い場合には、図９に示すような波形整形部を持たないクランク角センサ１７６を使用する。かかる場合に、図１５に示す如く、制御手段６６には、センサ体１７６Ｂからの信号を波形整形する波形整形部６６Ｇが備えられる。
【００５６】
この場合、クランク角センサ１７６の出力波形は、クランク歯車１７６Ａの凸部でプラス（＋）電圧を出力、凹部でマイナス（−）電圧を出力する。クランク歯車１７６Ａは、クランク軸に取り付けられており、エンジン回転数が上昇すると、図１１に示すように、出力電圧も大きくなる。
【００５７】
また、図９に示すクランク歯車１７６Ａとセンサ体１７６Ｂとの取付のギャップ（ＧＡＰ）Ｓの寸法が広くなると、出力電圧は、図１１に示すように、ＣＲＶｈｓｔｄ（設計値）に対してＣＲＶｈｌｏｗのように、低下する。そして、このクランク角センサ１７６の出力は、制御手段６６に入力され、この制御手段６６内の波形整形部６６Ｇで、図１２に示すように波形整形される。
【００５８】
ところが、クランク歯車１７６Ａとセンサ体１７６Ｂとの取付のギャップＳの寸法が広くなり、出力電圧が低下すると、図１１、１２に示すように、スレッショルド電圧の値を切らなくなり、波形整形が行われなくなってしまう。また、そのときのギャップＳによっては、全く波形が、「０」となったり、ぎりぎりでスレッショルド電圧付近にあると、パルス数が設形値と異なるという結果になる。
【００５９】
そして、アイドリング運転時のように、エンジン回転数が低い時には、異常症状を示すが、エンジン回転数が上昇してくると、正常になり、運転者や修理者に混乱を与え、故障の原因究明に多大な時間がかかり、正常な部品が不必要に交換されてしまうことになる。
【００６０】
制御手段６６に入力されるセンサ体１７６Ｂからの出力ＣＲＶｈ電圧（クランク信号電圧）をエンジン回転数毎に記録し、図１３に示すように、ＣＲＶｌｉｍｉｔ（異常判定電圧）を下回った場合で、且つ、ＣＲＶｈ電圧（クランク信号電圧）出力がある場合には、取付不良と診断し、全くＣＲＶｈ電圧（クランク信号電圧）がない場合には、断線と判定する。
【００６１】
このクランク角センサ１７６のセンサ体１７６Ｂに波形整形部を持たせない場合には、図１４に示す如く、クランク角センサ１７６の故障の診断が行われる。
【００６２】
この故障の診断においては、上述のセンサ体に波形整形部を持たせた場合の診断と比べて、図３のステップ２３０後のＣ部分のみが異なるので、その異なる部分のみを説明する。
【００６３】
つまり、図３において、ステップ２３０がＹＥＳの場合には、図１４に示す如く、クランク角センサ１７６を診断する。
【００６４】
先ず、クランク信号電圧（ＣＲＶｈ）のパルス数が、ＣＲＶｈ＞ＣＲＶｌｉｍｉｔ１か否かを判断する（ステップ３０２）。
【００６５】
このステップ３０２がＮＯの場合は、クランク角センサ１７６の取付不良であるか、低電圧ショートしているかを判断するために、先ず、ＣＲＶｈ＞ＣＲＶｍｉｎか否かを判断し（ステップ３０４）、このステップ３０４がＹＥＳの場合は、クランク角センサ１７６の取付不良であるとし（ステップ３０６）、一方、このステップ３０４がＮＯの場合は、低電圧ショートとする（ステップ３０８）。
【００６６】
一方、前記ステップ３０２がＹＥＳに場合は、ＣＲＣＮＴ＞１を判断し（ステップ３１０）、このステップ３１０がＮＯの場合は、高電圧ショートとする（ステップ３１２）。
【００６７】
前記ステップ３０６、３０８、３１２の診断後は、図５のステップ２４６に移行させ、ランプ等を点灯して運転者に異常を知らせ、プログラムをエンドとする（ステップ２４８）。
【００６８】
前記ステップ３１０がＹＥＳの場合には、図６のＥ部分の手順に移行させる。
【００６９】
この結果、センサ体１７６Ｂに波形整形部を持たないクランク角センサ１７６においても、クランキング信号（スタータ信号）の異常時に、上述の各条件中の少なくとも一つの条件を満たしたときに、正常なクランク角センサ１７６が誤って異常と誤診断されることがなくなり、また、クランク角センサ１７６の取付不良による異常時に、その取付不良と、クランク角センサ１７６そのものの破損や配線の断線ショート、クランク角センサ１７６の部品の破損による異常等とを区別することが可能となり、よって、このような不具合の発生時に、故障部位を特定することで、修理時間や異常箇所を見つけ出すための作業時間の短縮を図り、また、正常なのに異常と誤って診断されたクランク角センサ１７６を不必要に交換することがなくなり、部品・作業コストの低廉や、作業時間の短縮を図ることができる。
【００７０】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００７１】
例えば、一定毎のエンジン負荷に対応させて回転角センサの出力値を制御手段に予め記憶させ、そして、スタータ信号があったときに、回転角センサの出力値がそのときのエンジン負荷に対応しているか否かにより、回転角センサの故障診断を簡単に行うことも可能である。また、エンジン負荷に対応するような、例えば、車速等の変化量も加味し、上述の各条件とも考慮し、この車速等の変化量に比例して回転角センサの出力値があるか否かによっても、回転角センサの異常を診断することも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、正常な回転角センサが誤って異常と誤診断されることがなくなり、また、回転角センサの取付不良による異常時に、その取付不良と、回転角センサそのものの破損や配線の断線ショート、回転角センサの部品の破損による異常等とを区別することが可能となり、よって、このような不具合の発生時に、故障部位を特定することで、修理時間や異常箇所を見つけ出すための作業時間の短縮を図り、また、正常なのに異常と誤って診断された回転角センサを不必要に交換することがなくなり、部品・作業コストの低廉や、作業時間の短縮を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】故障診断制御のフローチャートである。
【図２】図１のＡ部分のフローチャートである。
【図３】図１のＢ部分のフローチャートである。
【図４】図３のＣ部分のフローチャートである。
【図５】図２、図３、図４のＤ部分のフローチャートである。
【図６】図４のＥ部分のフローチャートである。
【図７】各条件の設定値を説明する図である。
【図８】波形整形部を持ったクランク角センサの構成図である。
【図９】波形整形部を持たないクランク角センサの構成図である。
【図１０】図９のクランク角センサの信号波形図である。
【図１１】エンジン回転数と図９のクランク角センサの出力電圧との関係を示す図である。
【図１２】図９のクランク角センサの出力電圧の波形と波形整形後の波形との関係を示す図である。
【図１３】エンジン回転数とクランク角センサの出力判定電圧との関係を示す図である。
【図１４】波形整形部を持たないクランク角センサの故障診断制御のフローチャートである。
【図１５】故障診断制御装置のシステム構成図である。
【図１６】従来における故障診断のタイムチャートである。
【図１７】従来において故障診断の条件を説明する図である。
【図１８】従来においてセンサの異常時のタイムチャートである。
【符号の説明】
２  内燃機関
６６  制御手段
６６Ａ  燃料噴射変化量算出部
６６Ｂ  バッテリ電圧変化量算出部
６６Ｃ  吸入空気変化量算出部
６６Ｄ  吸気圧力変化量算出部
６６Ｅ  故障診断部
６６Ｆ  タイマ
６８  カム角センサ
７０  吸気圧センサ
７６  クランク角センサ
１０２  イグニションスイッチ
１０８  スタータスイッチ
１３６  クランキングスイッチ
１３８  エンジン回転数センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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