JP2010106812A - 車両の診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行状態に応じて不揮発性メモリに走行履歴を記憶させることで、累積走行情報を実情に即した正確なものとする。
【解決手段】
電子制御装置９は車両の稼動状態について監視を行い、車両の稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別するとともに、車両の排気通路５に配設されている選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しているかについて判断する。選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していない旨判断された場合において、車両の稼動モードが通常使用モードである旨判別したときには車両の累積走行情報を不揮発性メモリ１０に記憶する。一方、車両の稼動モードが工場検査モードである旨判別したときには不揮発性メモリ１０に車両の累積走行情報を記憶することを禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気浄化装置を有する車両の状態を診断する車両の診断装置に関する。

一般に、エンジンの排気通路には、排気を浄化するための排気浄化装置が配設されている。このような排気浄化装置としては、尿素水を還元剤として用いることで排気中のＮＯｘを還元する選択式還元型ＮＯｘ触媒が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような選択式還元型ＮＯｘ触媒を用いた排気浄化装置においては、その使用に伴い尿素水が消費されてしまうと、ＮＯｘの還元機能が失われてしまう。このため、ユーザは、選択式還元型ＮＯｘ触媒によるＮＯｘの還元機能を維持するために、定期的に尿素水を補給しなければならない。

ところで、近年、排気浄化装置が正常に機能しているか否かを車載の電子制御装置の自己診断機能によって診断し、その診断結果を電子制御装置が有する不揮発性メモリに記憶する自己診断装置の搭載が義務付けられている。そして、選択式還元型ＮＯｘ触媒において尿素水が補給されていない場合など、このような自己診断により排気浄化装置が正常に機能していない旨判断された場合には、誘導システムが作動することで運転者に警告を発し点検・修理を促すとともに、車両の累積走行情報を不揮発性メモリに記憶するようにしている。サービス工場等では、車載の電子制御装置に外部装置を接続することで、このような不揮発性メモリに記憶されている累積走行情報を読み出すようにしている。これにより、排気浄化装置が正常に機能していない状況下における車両の累積走行情報を確認することができる。
特開２００７−２４７６５２号公報

このように累積走行情報を不揮発性メモリに記憶する車両にあっては、その製造段階において車両に電子制御装置が組み付けられた後は常に自己診断機能が作動し、排気浄化装置が正常に機能していないと判断されると累積走行情報が記憶されるようになっている。

しかしながら、車両の製造段階においては、工場内における試運転時などでも何らかの要因により排気浄化装置が正常に機能しないと判断される場合がある。そして、このような場合であっても、ユーザによる排気浄化装置が正常に機能していない状況下での走行として、その走行履歴が不揮発性メモリに記憶されてしまうことがあった。そのため、このような自己診断機能を有する排気浄化装置においては、ユーザによる車両の累積走行情報を適切に記憶し難いものとなっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、こうしたユーザによる車両の累積走行情報を実情に即して正確に記憶することの可能な車両の診断装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、車両の排気通路に配設される排気浄化装置が正常に機能するか否かを判断する判断手段と、該判断手段により前記排気浄化装置が正常に機能しない旨判断されたときに車両の累積走行情報を不揮発性メモリに記憶する記憶手段とを有する車両の診断装置において、前記車両の稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別する判別手段と、前記判別手段により前記車両の稼動モードが工場検査モードである旨判別されるときに前記記憶手段による記憶を禁止する禁止手段を備えること要旨とするものである。

同構成では、車両の稼動モードを監視し同稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別して同稼動モードが工場検査モードである旨判別されるときには記憶手段による記憶を禁止するようにしている。したがって、車両が工場内で試運転されているときに、何らかの要因によって排気浄化装置が正常に機能しないと判断されたときであっても、車両の累積走行情報が不揮発性メモリに記憶されてしまうことがない。その結果、車両が試運転を終えユーザが使用している通常走行のもとで、排気浄化装置が正常に機能しないと検出された場合に限り、車両の累積走行情報を不揮発性メモリに記憶しておくことができ、その累積走行情報を実情に即した正確なものとすることができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の診断装置において、前記車両の稼動履歴を監視し同車両が所定の稼動履歴を残したときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定する設定手段を更に備えること要旨とするものである。

同構成によれば、車両が所定の稼動履歴を残したときには車両の稼動モードを通常使用モードに設定するようにしているため、工場において車両の稼動モードが工場検査モードから通常使用モードに切り替えられなかった場合でも、車両がユーザによって使用される状態に移行したときに、適切に車両の稼動モードを通常使用モードに設定することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の診断装置において、前記設定手段は前記車両のエンジンが始動されてから所定期間が経過したときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定することを要旨とするものである。

同構成によれば、エンジンの始動開始から所定期間が経過したとき、すなわちエンジンの始動開始からの期間が工場における試運転の期間を超えたときに車両の稼動モードを通常使用モードに変更するようにしている。そのため、車両がユーザによる使用状態となったときに、適切に車両の稼動モードを通常使用モードに設定することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の車両の診断装置において、前記設定手段は前記車両の走行速度が所定速度以上になったときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定することを要旨とするものである。

同構成によれば、車両の走行速度が所定速度以上になったとき、すなわち走行速度が工場における試運転の速度を越えたときに車両の稼動モードを通常使用モードに変更するようにしている。そのため、車両がユーザによる使用状態となったときに適切に車両の稼動モードを通常使用モードに設定することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の診断装置において、前記排気浄化装置は選択式還元型ＮＯｘ触媒であることを要旨とするものである。
選択式還元型ＮＯｘ触媒を排気浄装置として採用している車両においては、尿素水等の還元剤が不足すると排気浄化装置が正常に機能しなくなりＮＯｘの還元機能が失われてしまう。同構成によれば、車両が試運転を終えユーザが使用している通常走行のもとで、このように排気浄化装置が正常に機能しないと判断された場合に限り、車両の累積走行情報を不揮発性メモリに記憶しておくことができるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか一項に記載の車両の診断装置において、前記記憶手段は前記累積走行情報として累積走行時間及び累積走行距離の少なくとも一方を記憶することを要旨とするものである。

累積走行情報の具体例としては、請求項６に記載される発明によるように、累積走行時間や累積走行距離を挙げることができる。

以下、本発明にかかる車両の診断装置の一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。まず、図１を参照して本実施の形態にかかる車両の診断装置の概略構成について説明する。

同図１に示されるように、エンジン１には選択式還元型ＮＯｘ触媒４が取り付けられた排気通路５が接続されており、エンジン１から排出された排気はこの選択式還元型ＮＯｘ触媒４を通じて外部に排出される。また、排気通路５においてエンジン１と選択式還元型ＮＯｘ触媒４との間には、尿素水導入管３の一端が取り付けられている。尿素水導入管３はその他端が尿素水タンク２に連通しており、尿素水タンク２から選択式還元型ＮＯｘ触媒４の上流側に尿素水が導入される。選択式還元型ＮＯｘ触媒４では、このように排気中に尿素水を添加することによりＮＯｘを選択的に除去するようになっている。

また、排気通路５において、選択式還元型ＮＯｘ触媒４の下流側には、ＮＯｘ濃度センサ６が配設され選択式還元型ＮＯｘ触媒４の下流部における排気中のＮＯｘ濃度を計測するようにしている。このＮＯｘ濃度センサ６は電子制御装置９に接続されている。上述のごとく、選択式還元型ＮＯｘ触媒４では尿素水を排気に添加することで排気中のＮＯｘを除去するようにしている。そのため、尿素水タンク２に所定量の尿素水が貯留されていない場合などは、選択式還元型ＮＯｘ触媒４は正常に機能することができず、ＮＯｘを含んだ排気が外気に排出されてしまう。そこで、本実施形態においては、ＮＯｘ濃度センサ６によって選択式還元型ＮＯｘ触媒４の下流側におけるＮＯｘ濃度を計測し、その計測結果を電子制御装置９において処理することで、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しているか否かを判断するようにしている。

一方、図示しない運転席のインストルメントパネルには警告ランプ１２が設けられている。この警告ランプ１２はＮＯｘ濃度センサ６により異常が検出されたときに、そのことを運転者に知らせるために点灯する。

電子制御装置９は、中央演算装置による演算結果を記憶する不揮発性メモリ１０を備えている。また、電子制御装置９は車速センサ７からの出力Ｖｈ、ＮＯｘ濃度センサ６からのＮＯｘ濃度等、種々の信号を受け取るとともに走行距離等について演算を行う。そして、この演算結果は不揮発性メモリ１０に記憶され、診断の都度更新されるようになっている。不揮発性メモリ１０は、情報を恒常的に記憶するためのものであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリであって、電源による電力の供給が遮断されても記憶を保持する特性を有する。

さらに、電子制御装置９は外部コンピュータに接続するための端子８を備えている。外部コンピュータは、整備工場等において端子８を通じて電子制御装置９に接続される。このように外部コンピュータが端子８を通じて電子制御装置９に接続されることで、作業員は不揮発性メモリ１０に記憶されている自己診断結果を含む各種のデータを確認することができる。作業員は、こうして不揮発性メモリ１０に記憶されている異常発生の履歴を把握することができるようになる。

次に、図２を参照しながら、車両の稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別する処理の流れについて説明する。
まず、電子制御装置９はエンジンの始動に伴い電源の供給が開始されてから現在に至るまでの時間についてカウントし、このカウント結果及び車速センサ７から取り込んだ情報をもとに車両の稼動状態について判別する（ステップＳ１００）。すなわち、以下の条件（１）〜（３）が全て成立したときに、車両が通常使用モードにあると判別される。

（条件１）アイドリング状態が３０ｓｅｃ以上継続
（条件２）時速４０ｋｍ／ｈ以上の状態が３００ｓｅｃ以上継続
（条件３）エンジン運転状態が６００ｓｅｃ以上継続

条件（１）〜（３）のうち、少なくともひとつの条件が成立していない場合には、車両は通常使用モードにはなく工場検査モードにあると判別され（ステップＳ１００：ＮＯ）、この一連の処理は一旦終了される。

一方、条件（１）〜（３）の全てが成立し、車両が通常使用モードにあると判別された場合は（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、次に、不揮発性メモリ１０を読み出し、不揮発性メモリ１０に記憶されている車両の稼動モードの判別結果が通常使用モードであるかそれとも工場検査モードであるかを判定する（ステップＳ１０１）。

そして、不揮発性メモリ１０に記憶されている車両の稼動モードの判別結果が工場検査モードであった場合は（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、この不揮発性メモリ１０の記憶を通常使用モードに書き換える（ステップＳ１０２）。この場合は、工場において車両の稼動モードを工場検査モードから通常使用モードに切り替える作業が誤って行われないまま車両が出荷されたことになる。通常は、車両の出荷時に作業者によって車両の稼動モードが工場検査モードから通常使用モードに切り替えられ、不揮発性メモリ１０の記憶が書き換えられる。

一方、不揮発性メモリ１０に記憶されている車両の稼動状態の判別結果が通常使用モードであった場合は（ステップＳ１０１：ＮＯ）、この処理は一旦終了される。すなわちこの場合は、作業者によって車両の稼動モードが工場検査モードから通常使用モードに切り替えられ、不揮発性メモリ１０の記憶が書き換えられていたことになる。

このように、本ルーチンにおいては車両が通常使用モードにあるか工場検査モードにあるかを判別し、通常使用モードにあると判別された場合は不揮発性メモリ１０における車両の稼動状態の判別結果を工場検査モードから通常使用モードへと書き換えられるようにしている。

次に、図３を参照しながら、排気浄化装置が正常に機能していない旨判断されたときに車両の累積走行時間を記憶する処理の流れについて説明する。
まず、処理がこのルーチンに移行すると、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないかが判断される（ステップＳ２００）。本実施形態においては、排気通路５に設けられたＮＯｘ濃度センサ６によって検出される排気中のＮＯｘの濃度が所定濃度以上である場合に、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないと判断される。

ここで、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していると判断された場合は（ステップＳ２００：ＮＯ）、この処理は一旦終了される。
一方、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないと判断された場合は（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、次に、図２で説明したように車両の稼動モードが通常使用モードにあるか否かを不揮発性メモリ１０の記憶内容に基づいて判別する（ステップＳ２０１）。ここで、車両が通常使用モードにないと判別された場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、すなわち車両が工場検査モードにあると判別された場合は、この処理は一旦終了する。

一方、車両が通常使用モードにあると判別された場合は（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、次のステップに移行し、累積走行時間を不揮発性メモリ１０に記憶する（ステップＳ２０２）。

このような処理を通じて、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないと判断された場合において、車両が工場検査モードにあると判別されたときには累積走行時間が不揮発性メモリ１０に記憶されることは禁止される。一方、車両が通常使用モードにあると判別されたときには、累積走行距離が不揮発性メモリ１０に記憶されるようになる。

以上説明したように、本実施形態にかかる車両の診断装置によれば、以下の作用効果を奏することができるようになる。
（１）車両の稼動モードを監視し同稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別して同稼動モードが工場検査モードである旨判別されるときに不揮発性メモリ１０に対する記憶処理を禁止するようにしている。したがって、車両が工場内で試運転されているときに、何らかの要因により選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しないと判断されたときであっても、車両の累積走行情報が不揮発性メモリ１０に記憶されてしまうことがない。その結果、車両が試運転を終えユーザが使用している通常走行のもとで、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しないと判断れた場合に限り、車両の累積走行情報、具体的には累積走行時間を不揮発性メモリ１０に記憶しておくことができ、その累積走行情報を実情に即した正確なものとすることができるようになる。

（２）エンジンの始動開始から所定期間が経過したとき、すなわちエンジンの始動開始からの期間が工場における試運転の期間を超えたときに車両の稼動モードを通常使用モードに変更するようにしている。そのため、車両がユーザによる使用状態となったときに、適切に車両の稼動モードを通常使用モードに設定することができるようになる。また同様に、車両の走行速度が所定速度以上になったとき、すなわち走行速度が工場における試運転の速度を越えたときに車両の稼動モードを通常使用モードに変更するようにしている。そのため、車両がユーザによる使用状態となったときに適切に車両の稼動モードを通常使用モードに設定することができるようになる。

（３）選択式還元型ＮＯｘ触媒４を排気浄装置として採用している車両においては、尿素水等の還元剤が不足すると排気浄化装置が正常に機能しなくなりＮＯｘの還元機能が失われてしまう。同構成によれば、車両が試運転を終えユーザが使用している通常走行のもとで、このように選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しないと判断された場合に限り、車両の累積走行時間を不揮発性メモリ１０に記憶しておくことができるようになる。

なお、以上説明した実施形態は次のようにその形態を適宜変更した態様にて実施することができる。
・上記実施形態では、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないと判断されたときの車両の累積走行時間を測定するようにしたが、本実施形態はこれに限られない。例えば、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能していないと判断されたときの車両の累積走行距離、もしくは累積走行時間と累積走行距離の双方を記憶するようにしてもよい。本実施形態においても、上記作用効果（１）〜（４）に準じた作用効果を奏することができるようになる。

・上記実施形態では、排気通路５にＮＯｘ濃度センサ６を取り付け、排気中のＮＯｘ濃度を測定することにより、選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しているか判定するようにしたが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、尿素水タンク２に尿素水センサを取り付け、このセンサから得られる尿素水の量に基づいて選択式還元型ＮＯｘ触媒４が正常に機能しているか判断するようにしてもよい。本実施形態においても、上記作用効果（１）〜（４）に準じた作用効果を奏することができるようになる。

・上記実施形態では、排気浄化装置として排気通路５に取り付けられた選択式還元型ＮＯｘ触媒４を例に挙げたが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、排気浄化装置として、三元触媒、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒等、その他の排気浄化装置を挙げることもできる。本実施形態においても、上記作用効果（１）〜（３）に準じた作用効果を奏することができるようになる。

・上記実施形態では、上記条件（１）〜（３）が全て成立したことをもって車両の稼動モードが通常使用モードである旨判別するようにしたが、本実施の形態はこれに限られない。例えばそれら条件（１）〜（３）のいずれか一つが成立したときに車両の稼動モードが通常使用モードである旨判別するようにしてもよい。例えば、エンジンの始動から１００ｓｅｃ以上で経過した旨判断した場合など、エンジンの始動から所定期間経過したときに工場モードから通常使用モードに移行するようにしてもよい。本実施形態においても、上記作用効果（１）〜（４）に準じた作用効果を奏することができるようになる。また、工場にて成立し難いと考えられる条件であれば、他の条件をもって工場モードから通常使用モードに移行するようにしてもよい。

本発明の一実施形態における車両の排気構造を示す模式図。 実施形態における工場モードから通常使用モードへの移行を示すフローチャート。 実施形態における排気浄化装置が正常に機能していないと判別されたときに累積走行時間を不揮発性メモリに記憶するかの判断を行う手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン、２…尿素水タンク、３…尿素水導入管、４…選択式還元型ＮＯｘ触媒、５…排気通路、６…ＮＯｘ濃度センサ、７…車速センサ、８…端子、９…電子制御装置、１０…不揮発性メモリ、１２…警告ランプ。

Claims (6)

1. 車両の排気通路に配設される排気浄化装置が正常に機能するか否かを判断する判断手段と、該判断手段により前記排気浄化装置が正常に機能しない旨判断されたときに車両の累積走行情報を不揮発性メモリに記憶する記憶手段とを有する車両の診断装置において、
   前記車両の稼動モードが通常使用モードであるか工場検査モードであるかを判別する判別手段と、
   前記判別手段により前記車両の稼動モードが工場検査モードである旨判別されるときに前記記憶手段による記憶を禁止する禁止手段を備える
   ことを特徴とする車両の診断装置。
2. 請求項１に記載の車両の診断装置において、
   前記車両の稼動履歴を監視し同車両が所定の稼動履歴を残したときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定する設定手段を更に備える
   ことを特徴とする車両の診断装置。
3. 請求項２に記載の車両の診断装置において、
   前記設定手段は前記車両のエンジンが始動されてから所定期間が経過したときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定する
   ことを特徴とする車両の診断装置。
4. 請求項２に記載の車両の診断装置において、
   前記設定手段は前記車両の走行速度が所定速度以上になったときに前記車両の稼動モードを通常使用モードに設定する
   ことを特徴とする車両の診断装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の診断装置において、
   前記排気浄化装置は選択式還元型ＮＯｘ触媒である
   ことを特徴とする車両の診断装置。
6. 請求項１〜５いずれか一項に記載の車両の診断装置において、
   前記記憶手段は前記累積走行情報として累積走行時間及び累積走行距離の少なくとも一方を記憶する
   ことを特徴とする車両の診断装置。

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