JP2013113810A - 車速表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が停止し、エンジンの回転数がアイドリング回転数である状態で、０より大きい車速がデジタル表示器に誤表示されることを防止できる、車速表示装置を提供する。
【解決手段】アクセラレータおよびブレーキが作動せず、無段変速機３のシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジであって、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの車輪速が所定値Ｖｍａｓｋ１未満である場合には、デジタル表示器１２に０が表示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンを駆動源として搭載する車両の車速表示装置に関する。

自動車には、前後左右の各車輪の回転速度を検出する車輪速センサが備えられている。そして、各車輪速センサによって検出される車輪速に基づいて、自動車の車速が求められ、インストルメントパネルに配置された車速表示器に車速が表示される。

車輪速センサは、たとえば、車輪の回転に伴って回転するシャフトに取り付けられた磁性体からなるロータと、ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備えている。ロータが回転すると、その回転に伴って磁界が変化し、その磁界の変化に伴って、電磁ピックアップに備えられる磁気抵抗素子（ＭＲ素子）の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化がパルス信号に変換されて、パルス信号が車輪速信号として電磁ピックアップから出力される。

特開平３−２５８６４５号公報 特開２００８−７０１９３号公報

エンジンで発生する振動がロータに伝わり、これに起因して、電磁ピックアップからパルス信号が出力されるために、実際の車速が０であるにもかかわらず、車速表示器に０より大きい車速が表示されることがある。

たとえば、エンジンが空ぶかしされたときには、エンジンで比較的大きい振動が発生するので、そのような車速の誤表示がなされるおそれがある。そこで、エンジンが空ぶかしされたとき（変速機がニュートラル状態で、エンジンの回転数が所定値以上であるとき）には、車輪速センサの出力にかかわらず、車速表示器に０を表示させることが提案されている。

しかしながら、本願発明者らは、エンジンの回転数がアイドリング回転数であるときにも、車速表示器に車速が誤表示されることがあることを新たに見出した。

本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、車両が停止し、エンジンの回転数がアイドリング回転数である状態で、０より大きい車速がデジタル表示器に誤表示されることを防止できる、車速表示装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車速表示装置は、エンジン、アクセラレータおよびブレーキが搭載され、車体の前部および後部にそれぞれ車輪が設けられて、エンジンから出力される駆動力が変速機を介して前記車輪に伝達される車両に適用される。そして、前記車速表示装置は、車両の車速を表示するデジタル表示器と、前記車輪ごとに設けられ、前記車輪の回転速度である車輪速を検出する車輪速センサと、少なくとも前記エンジンと相対的に近い位置に配置されている各前記車輪に対して設けられた前記車輪速センサによって検出される第１車輪速に基づいて、前記デジタル表示器に表示される車速を演算する車速演算手段と、前記変速機が非走行シフト状態であり、前記アクセラレータおよび前記ブレーキが作動せず、前記エンジンから相対的に遠い位置に配置されている各前記車輪に対して設けられた前記車輪速センサによって検出される第２車輪速が０であり、かつ、前記第１車輪速が所定値未満である場合に、前記車速演算手段の演算結果にかかわらず、前記デジタル表示器に０を表示させる零表示手段とを含む。

車両には、エンジン、アクセラレータおよびブレーキが搭載されている。また、車体の前部および後部には、それぞれ車輪が設けられている。エンジンは、車体の前部、中央部または後部に配置される。エンジンがいずれの位置に配置されても、前部および後部の一方の車輪がエンジンに対して相対的に近い位置に配置され、他方の車輪がエンジンに対して相対的に遠い位置に配置される。エンジンから出力される駆動力は、変速機を介して、前部および後部の一方または両方の車輪に伝達される。

車輪ごとに、車輪の回転速度である車輪速を検出する車輪速センサが設けられている。エンジンに対して相対的に近い位置に配置される車輪の車輪速を第１車輪速とし、エンジンに対して相対的に遠い位置に配置される車輪の車輪速を第２車輪速として、車輪速センサにより、第１車輪速および第２車輪速が検出される。そして、少なくとも車輪速センサによって検出される第１車輪速に基づいて、デジタル表示器に表示される車速が演算される。

第１車輪速を検出する車輪速センサは、第２車輪速を検出する車輪速センサよりも、エンジンに近い位置に配置される。したがって、第１車輪速を検出する車輪速センサには、エンジンで発生する振動が伝わりやすい。そのため、エンジンの回転数がアイドリング回転数であっても、車両が停止し、ブレーキが作動していない状態においては、エンジンで発生する低周波の振動が第１車輪速を検出する車輪速センサに伝わり、０より大きい車速がデジタル表示器に誤表示されるおそれがある。

そこで、変速機が非走行シフト状態であって、アクセラレータおよびブレーキが作動せず、第２車輪速が０であり、かつ、第１車輪速が所定値未満である場合には、デジタル表示器に０が表示される。

これにより、車両が停止し、エンジンの回転数がアイドリング回転数である状態で、０より大きい車速がデジタル表示器に誤表示されることを防止できる。その結果、車両の運転者に、実際には車両が停止しているにもかかわらず、車両が動いているのではないかとの不安感を与えたり、車速表示装置が故障しているのではないかとの不安感を与えたりすることを防止できる。

本発明によれば、車両が停止し、エンジンの回転数がアイドリング回転数である状態で、０より大きい車速がデジタル表示器に誤表示されることを防止できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車速表示装置が備えられる車両の構成を示すブロック図である。 図２は、ＥＣＵによって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車速表示装置が備えられる車両の構成を示すブロック図である。

車両１は、エンジン２および無段変速機（ＣＶＴ：Continuously
Variable Transmission）３を搭載している。車体４の前部には、エンジンルームが設けられており、エンジン２および無段変速機３は、エンジンルーム内に収容されている。

車体４の前左部、前右部、後左部および後右部には、それぞれ前左車輪５ＦＬ、前右車輪５ＦＲ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲが設けられている。

前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲは、前輪シャフト６によって連結されている。前輪シャフト６には、ギヤ７が設けられており、エンジン２が発生する駆動力（エンジン出力）は、無段変速機３を介して、ギヤ７に伝達される。これにより、前輪シャフト６が回転し、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲが回転する。

このように、車両１は、車体４の前部に配置されたエンジン２が発生する駆動力により、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲが回転される、いわゆるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の自動車である。

前左車輪５ＦＬ、前右車輪５ＦＲ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲに対応づけて、それぞれ車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが設けられている。

車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲは、それぞれ前左車輪５ＦＬ、前右車輪５ＦＲ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの回転に伴って回転する磁性ロータと、磁性ロータと非接触に設けられた電磁ピックアップとを備えている。電磁ピックアップには、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）が含まれる。ロータが回転すると、その回転に伴って磁界が変化し、その磁界の変化に伴って、電磁ピックアップの磁気抵抗素子（ＭＲ素子）の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化がパルス信号に変換されて、パルス信号が車速信号として、電磁ピックアップ（車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲ）から出力される。

また、車両１には、マイクロコンピュータを含む構成のＥＣＵ（電子制御ユニット）９が搭載されている。車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲから出力されるパルス信号は、ＥＣＵ９に入力されるようになっている。また、ＥＣＵ９には、無段変速機３からシフトポジションを表すシフト信号が入力される。さらに、ＥＣＵ９には、車両１に搭載されたアクセラレータおよびブレーキ（図示せず）の操作量をそれぞれ検出するアクセルセンサ１０およびブレーキセンサ１１の検出信号が入力されるようになっている。

また、車体４おけるエンジンルーム３の後方には、車室が設けられており、車室内の最前部には、インストルメントパネル（図示せず）が配置されている。インストルメントパネルには、メータユニット（図示せず）が装着されている。メータユニットには、車速を表示するデジタル表示器１２が組み込まれている。デジタル表示器１２は、たとえば、７セグメント表示器などからなり、車速を数字で表示する。

ＥＣＵ９は、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲから入力されるパルス信号に基づいて、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速を演算する。そして、ＥＣＵ９は、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の平均値に基づいて、車速を演算し、その演算した車速をデジタル表示器１２に表示させる。

また、ＥＣＵ９は、次に述べる処理を実行し、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲから入力されるパルス信号、無段変速機３から入力されるシフト信号ならびにアクセルセンサ１０およびブレーキセンサ１１から入力される検出信号に基づいて、車両が停止し、エンジンの回転数がアイドリング回転数である状態である場合に、デジタル表示器１２に０を表示させる。

図２は、ＥＣＵによって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

アクセラレータおよびブレーキの両方が操作されていない状態では、ＥＣＵ９により、図２に示される処理が繰り返し実行される。

まず、無段変速機３からシフト信号を正常に受信しているか否かが判断される。シフト信号を正常に受信している場合には、シフト信号に基づいて、無段変速機３のシフトポジションがＰ（パーキング）レンジまたはＮ（ニュートラル）レンジであるか否かが判断される（ステップＳ１）。

シフト信号がＥＣＵ９に正常に受信されており、無段変速機３のシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジである場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、次に、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であるか否かが判断される。車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であれば、つづいて、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲから入力されるパルス信号に基づいて、それぞれ前左車輪５ＦＬ、前右車輪５ＦＲ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの車輪速が演算される。そして、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速がともに所定値Ｖｍａｓｋ１以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。

車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であり、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速がともに所定値Ｖｍａｓｋ１以下である場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、デジタル表示器１２に０が表示される（ステップＳ３）。また、オドメータの更新が禁止される。

一方、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲのいずれかに異常が発生している場合、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速の少なくとも一方が０でない場合、または、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の少なくとも一方が所定値Ｖｍａｓｋ１よりも大きい場合には（ステップＳ２のＮＯ）、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の平均値から演算される車速がデジタル表示器１２に表示される。

また、シフト信号がＥＣＵ９に正常に受信されていない場合（無段変速機３に代えて、マニュアルトランスミッションが搭載される場合を含む。）、または、無段変速機３のシフトポジションがＰレンジおよびＮレンジ以外のレンジである場合には（ステップＳ１のＮＯ）、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であるか否かが判断される。車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であれば、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲから入力されるパルス信号に基づいて、それぞれ前左車輪５ＦＬ、前右車輪５ＦＲ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの車輪速が演算される。そして、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の一方が０であり、他方が所定値Ｖｍａｓｋ２以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。

この判断は、無段変速機３に代えて、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）が車両１に搭載される場合を想定したものである。マニュアルトランスミッションからは、シフトポジションを表すシフト信号が出力されないので、ＥＣＵ９は、マニュアルトランスミッションのシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジであるかそれら以外のポジションであるかを判断することができない。そこで、ステップＳ４の判断が行われ、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の一方が０であり、他方が所定値Ｖｍａｓｋ２以下である場合には、車両１が停止し、マニュアルトランスミッションが非走行シフト状態であると判断される。

車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲが正常であり、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の一方が０であり、他方が所定値Ｖｍａｓｋ２以下である場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、デジタル表示器１２に０が表示される（ステップＳ３）。また、オドメータの更新が禁止される。

一方、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲのいずれかに異常が発生している場合、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの各車輪速の少なくとも一方が０でない場合、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の両方が０でない場合、または、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の一方が０であるが、他方が所定値Ｖｍａｓｋ２よりも大きい場合には（ステップＳ４のＮＯ）、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの各車輪速の平均値から演算される車速がデジタル表示器１２に表示される。

以上のように、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの車輪速（第１車輪速）をそれぞれ検出する車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲは、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの車輪速（第２車輪速）をそれぞれ検出する車輪速センサ８ＲＬ，８ＲＲよりも、エンジン２に近い位置に配置される。したがって、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲには、エンジン２で発生する振動が伝わりやすい。そのため、エンジン２の回転数がアイドリング回転数であっても、車両１が停止し、ブレーキが作動していない状態においては、エンジン２で発生する低周波の振動が車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲに伝わり、車輪速センサ８ＦＬ，８ＦＲからパルス信号が出力されるおそれがある。

そこで、アクセラレータおよびブレーキが作動せず、無段変速機３のシフトポジションがＰレンジまたはＮレンジであって、後左車輪５ＲＬおよび後右車輪５ＲＲの車輪速がともに０であり、かつ、前左車輪５ＦＬおよび前右車輪５ＦＲの車輪速が所定値Ｖｍａｓｋ１未満である場合には、デジタル表示器１２に０が表示される。

これにより、車両１が停止し、エンジン２の回転数がアイドリング回転数である状態で、０より大きい車速がデジタル表示器１２に誤表示されることを防止できる。その結果、車両１の運転者に、実際には車両１が停止しているにもかかわらず、車両１が動いているのではないかとの不安感を与えたり、車速をデジタル表示器１２に表示させる装置が故障しているのではないかとの不安感を与えたりすることを防止できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、デジタル表示器１２は、車速を数字で表示するものに限らず、たとえば、縦方向に延びる多数本のバー（セグメント）が横方向に並べられ、そのバーの点灯本数によって車速を表示するタイプのものであってもよい。

また、無段変速機３を搭載した車両１を取り上げたが、本発明は、無段変速機３以外の変速機、たとえば、自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）、マニュアルトランスミッションを搭載した車両に適用することもできる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 車両
２ エンジン
３ 無段変速機
５ＦＬ 前左車輪（車輪）
５ＦＲ 前右車輪（車輪）
５ＲＬ 後左車輪（車輪）
５ＲＲ 後右車輪（車輪）
１２ デジタル表示器
８ＦＬ 車輪速センサ
８ＦＲ 車輪速センサ
８ＲＬ 車輪速センサ
８ＲＲ 車輪速センサ
９ ＥＣＵ（車速演算手段、零表示手段）

Claims (1)

1. エンジン、アクセラレータおよびブレーキが搭載され、車体の前部および後部にそれぞれ車輪が設けられて、エンジンから出力される駆動力が変速機を介して前記車輪に伝達される車両に適用される車速表示装置であって、
   車両の車速を表示するデジタル表示器と、
   前記車輪ごとに設けられ、前記車輪の回転速度である車輪速を検出する車輪速センサと、
   少なくとも前記エンジンと相対的に近い位置に配置されている各前記車輪に対して設けられた前記車輪速センサによって検出される第１車輪速に基づいて、前記デジタル表示器に表示される車速を演算する車速演算手段と、
   前記変速機が非走行シフト状態であり、前記アクセラレータおよび前記ブレーキが作動せず、前記エンジンから相対的に遠い位置に配置されている各前記車輪に対して設けられた前記車輪速センサによって検出される第２車輪速が０であり、かつ、前記第１車輪速が所定値未満である場合に、前記車速演算手段の演算結果にかかわらず、前記デジタル表示器に０を表示させる零表示手段とを含む、車速表示装置。

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