JP2016118175A - Anomaly detection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、異常検出装置に関し、特に、ブレーキ機構の動作に関わるセンサの異常を検出する、異常検出装置に関する。 The present invention relates to an abnormality detection device, and more particularly to an abnormality detection device that detects an abnormality of a sensor related to the operation of a brake mechanism.
真空倍力装置を用いた自動車のブレーキでは、エンジン等で発生させた負圧と大気圧との差分を利用してドライバのブレーキ踏力を助勢している。したがって、負圧センサおよび大気圧センサの各々の検知結果は、ブレーキ踏力とブレーキの利き具合との関係を把握する上で、重要なパラメータとなる。換言すれば、負圧センサまたは大気圧センサに異常が生じると、ブレーキ踏力とブレーキの利き具合との関係を正確に把握できず、自動車の安全運転が困難になるおそれがある。 In an automobile brake using a vacuum booster, a driver's braking force is assisted by utilizing a difference between a negative pressure generated by an engine or the like and an atmospheric pressure. Therefore, the detection results of each of the negative pressure sensor and the atmospheric pressure sensor are important parameters for grasping the relationship between the brake depression force and the degree of braking effectiveness. In other words, if an abnormality occurs in the negative pressure sensor or the atmospheric pressure sensor, the relationship between the brake pedal force and the degree of goodness of the brake cannot be accurately grasped, and there is a risk that safe driving of the automobile becomes difficult.
また、大気圧センサを用いて大気圧を検知する場合、大気圧自身の変動が大きいことや、大気圧センサ自体が誤差を持つことから、検出した差分に異常があるか否かを大気圧センサ単独で判別することは難しい。 In addition, when atmospheric pressure is detected using an atmospheric pressure sensor, the atmospheric pressure sensor indicates whether there is an abnormality in the detected difference because the fluctuation of the atmospheric pressure itself is large or the atmospheric pressure sensor itself has an error. It is difficult to distinguish alone.
これを踏まえて、特許文献1では、前後加速度センサおよび車輪速度センサを利用して勾配角度および車体加速度を検出し、検出した勾配角度および車体加速度に基づいて高度変化量ひいては気圧変化量を推定し、そして気圧変化量の推定値から大気圧センサの異常を検出するようにしている。 In view of this, in Patent Document 1, the gradient angle and the vehicle body acceleration are detected using the longitudinal acceleration sensor and the wheel speed sensor, and the altitude change amount and the atmospheric pressure change amount are estimated based on the detected gradient angle and vehicle body acceleration. The abnormality of the atmospheric pressure sensor is detected from the estimated value of the atmospheric pressure change amount.
しかし、特許文献1では、大気圧センサの異常を検出するために複雑な演算が必要とされるという問題がある。 However, Patent Document 1 has a problem that complicated calculation is required to detect an abnormality in the atmospheric pressure sensor.
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単かつ確実にセンサの異常を検出することができる、異常検出装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide an abnormality detection device that can easily and reliably detect an abnormality of a sensor.
この発明に係る異常検出装置は、内燃機関に設けられた吸気管の圧力を検知する第1センサまたは大気圧を検知する第2センサの異常を検出する異常検出装置であって、第1センサの検知結果と第2センサの検知結果との差分を内燃機関が停止している状態で算出する算出手段、および算出手段によって算出された差分が閾値以上のときエラーを報知する報知手段を備える。 An abnormality detection device according to the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality in a first sensor that detects the pressure of an intake pipe provided in an internal combustion engine or a second sensor that detects atmospheric pressure. Computation means for computing the difference between the detection result and the detection result of the second sensor while the internal combustion engine is stopped, and notification means for notifying an error when the difference calculated by the calculation means is equal to or greater than a threshold value.
この発明に係る異常検出装置は、内燃機関に設けられた吸気管の圧力を検知する第1センサまたは大気圧を検知する第2センサの異常を検出する異常検出装置であって、吸気管を流れる空気量を調整するスロットルバルブ、第1センサの検知結果と第2センサの検知結果との差分をスロットルバルブの開度が第1閾値以上のときに算出する算出手段、および算出手段によって算出された差分が第2閾値以上のときエラーを報知する報知手段を備える。 An abnormality detection device according to the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality of a first sensor that detects pressure in an intake pipe provided in an internal combustion engine or a second sensor that detects atmospheric pressure, and flows through the intake pipe. A throttle valve that adjusts the air amount, a calculation unit that calculates the difference between the detection result of the first sensor and the detection result of the second sensor when the opening of the throttle valve is equal to or greater than the first threshold, and the calculation unit Informing means for informing an error when the difference is equal to or greater than the second threshold value is provided.
内燃機関が停止している状態では、吸気管圧力は大気圧と一致する。これを踏まえて、内燃機関が停止しているときに吸気管圧力と大気圧との差分を算出し、算出された差分が閾値を上回るときにエラーを報知するようにしている。これによって、簡単かつ確実にセンサの異常を検出することができる。 When the internal combustion engine is stopped, the intake pipe pressure matches the atmospheric pressure. Based on this, the difference between the intake pipe pressure and the atmospheric pressure is calculated when the internal combustion engine is stopped, and an error is notified when the calculated difference exceeds a threshold value. Thereby, it is possible to easily and reliably detect the abnormality of the sensor.
また、吸気管圧力は、スロットルバルブの開度が大きいほど、大気圧に近づく。これを踏まえて、スロットルバルブの開度が第1閾値以上のときに吸気管圧力と大気圧との差分を算出し、算出された差分が第2閾値を上回るときにエラーを報知するようにしている。これによって、簡単かつ確実にセンサの異常を検出することができる。 Further, the intake pipe pressure approaches the atmospheric pressure as the opening of the throttle valve increases. Based on this, the difference between the intake pipe pressure and the atmospheric pressure is calculated when the opening of the throttle valve is equal to or greater than the first threshold, and an error is notified when the calculated difference exceeds the second threshold. Yes. Thereby, it is possible to easily and reliably detect the abnormality of the sensor.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1を参照して、この実施例の車両10は、4ストローク型のエンジン(内燃機関)12を動力源として備える。気筒14に設けられた燃焼室16には、吸気バルブ18を介して吸気管32が接続され、排気バルブ20を介して排気管34が接続される。なお、図1では単一の気筒14しか示していないが、エンジン12は複数の気筒14,14,…を有する。吸気管32は、吸気バルブ18の上流の位置で各気筒14に分岐する。
Referring to FIG. 1, a
吸気管32には、運転席に配置されたアクセルペダル58の踏力に応じて開度が変わる単一のスロットルバルブ36と、吸気管32に燃料を噴射するべく各気筒14に割り当てられた燃料噴射装置38とが設けられる。スロットルバルブ36よりも下流でかつ燃料噴射装置38よりも上流の位置(吸気管32の分岐位置)には、空気流量を平準化するためのサージタンク46が設けられる。
The
吸気管32にはまた、スロットルバルブ36を迂回する単一のバイパス流路40が接続される。また、バイパス流路40には、ISCV42が設けられる。ISCV42はステッパモータ44を駆動源とする電子開閉式のバルブであり、ISCV42の開度はステッパモータ44の回転位置に応じて変化する。バイパス流路40内の空気流量は、このようなISCV42の開度に依存する。
A single
運転席に設けられたイグニッションキー(図示せず)によってIGオン操作が行われると、エンジンECU56によってエンジン12が始動される。アイドル状態ではスロットルバルブ36は閉じられており、空気はバイパス流路40を経て燃焼室16に供給される。バイパス流路40内の空気流量つまりISCV42の開度は、エンジン12の回転数に基づいて制御される。また、燃料噴射装置38から噴射される燃料の量は、ISCV42の開度に基づいて制御される。
When an IG ON operation is performed by an ignition key (not shown) provided in the driver's seat, the
運転席に設けられたアクセルペダル58が踏み込まれると、エンジンECU56によってスロットルバルブ36が開かれる。吸気管32内の空気流量は、ISCV42およびスロットルバルブ36の開度に依存する。燃料噴射装置38から噴射される燃料の量は、吸気管32内の空気流量(スロットルバルブ36およびISCV42の開度)に基づいて制御される。
When an
吸入空気に燃料を混合した混合気は、吸気バルブ18が開かれたときに燃焼室16に供給される。供給された混合気は、コンロッド26を介してクランクシャフト28と結合されたピストン22が上死点に達する直前に、点火プラグ24によって点火される。ピストン22は、混合気の爆発によって上下動し、これによってクランクシャフト28が回転する。また、混合気の燃焼後の空気つまり排ガスは、排気バルブ20が開かれたときに排気管34に排出される。
The air-fuel mixture obtained by mixing the fuel with the intake air is supplied to the
クランクシャフト28にはフライホイール30が装着され、クランクシャフト28の回転数つまりエンジン12の回転数のぶれはフライホイール30によって抑制される。クランクシャフト28の回転力はドライブシャフト(図示せず)に伝達され、これによって車両10が前進または後退する。
A
運転席に設けられたブレーキペダル54が踏み込まれると、ブレーキ踏力は真空倍力装置52を介してブレーキ機構(図示せず)に伝達され、これによって車両10が減速する。減速の後に車両10が停止すると、エンジンECU56は、アイドルストップ条件が成立したとみなし、エンジン12を停止させる。エンジン12はアイドルストップ状態に遷移する。この状態でブレーキペダル54から足が離されると、エンジンECU56は、アイドルスタート条件が成立したとみなし、エンジン12を再始動する。
When the
真空倍力装置52の負圧室は、チェックバルブ50を介して吸気管32と接続される。負圧室の圧力は、チェックバルブ50が設けられている分だけ、吸気管32の圧力よりも高い。吸気管圧力センサ48は、サージタンク46の近傍に設けられて、吸気管32の圧力を“P1”として検知する。検知した吸気管圧力P1は、エンジンECU56に与える。一方、大気圧センサ64は、大気圧を“P2”として検知し、検知した大気圧P2をローカルECU62に与える。
The negative pressure chamber of the
また、ドアカーテシSW60は、ドアが開かれたときにオンされ、ドアが閉じられたときにオフされる。エンジンECU56は、ドアカーテシSW60のオン/オフ状態も検知する。さらに、エンジンECU56は常時起動する一方、ローカルECU62はIGオン操作からIGオフ操作までの期間だけ起動する。IGオン操作に応答して起動したローカルECU62は、エンジンECU56との間でCAN通信を確立する。
The
真空倍力装置52は、吸気管32の圧力と大気圧との差分を利用してドライバのブレーキ踏力を助勢する。したがって、吸気管32の圧力および大気圧は、ブレーキ踏力とブレーキ機構の利き具合との関係を把握する上で、重要なパラメータとなる。換言すれば、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64に異常が生じると、ブレーキ踏力とブレーキ機構の利き具合との関係を正確に把握できず、自動車の安全運転が困難になるおそれがある。
The
そこで、この実施例では、図3に示す処理をエンジンECU56に実行させ、図4に示す処理をローカルECU62に実行させることで、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64の異常を検出するようにしている。したがって、この発明の異常検出装置は、エンジンECU56およびローカルECU62によって構成される。
Therefore, in this embodiment, the processing shown in FIG. 3 is executed by the
なお、図3に示す処理は繰り返し実行され、図4に示す処理はローカルECU62の起動直後(エンジン12は停止中)に1回だけ実行される。また、図3に示す処理に対応するプログラムはメモリ56mに記憶され、図4に示す処理に対応するプログラムはメモリ62mに記憶される。
The process shown in FIG. 3 is repeatedly executed, and the process shown in FIG. 4 is executed only once immediately after the
図3を参照して、ステップS1では現タイミングがIGオン操作前のタイミングであるか否か(エンジン12が停止しているか否か)を判別し、ステップS3ではドアカーテシSW60がオフ状態からオン状態に遷移したか否か(ドアが開かれたか否か)を判別する。ステップS1またはS3の判別結果がNOであれば、速やかに今回の処理を終了する。これに対して、ステップS1およびS3の両方の判別結果がYESであれば、ステップS5に進み、吸気管圧力センサ48によって検知された吸気管圧力P1を取得する。取得した吸気管圧力P1は、メモリ56mに保存される。今回の処理は、吸気管圧力P1が保存された後に終了する。
Referring to FIG. 3, in step S1, it is determined whether or not the current timing is the timing before the IG on operation (whether or not
図4を参照して、ステップS11ではエンジンECU56とのCAN通信を確立し、ステップS13ではメモリ56mに保存された吸気管圧力P1をエンジンECU56を介して取得する。ステップS15では、大気圧センサ64によって検知された大気圧P2を取得する。エンジン12が停止しているとき、吸気管圧力P1および大気圧P2は、たとえば図2に示すように推移する。ステップS17では吸気管圧力P1と大気圧P2との差分ΔPを算出し、ステップS19では算出された差分ΔPが閾値THp1以上であるか否かを判別する。
Referring to FIG. 4, CAN communication with
判別結果がNOであれば吸気管圧力センサ48および大気圧センサ64のいずれも正常であるとみなし(差分ΔPは誤差の範囲内であるとみなし)、そのまま今回の処理を終了する。これに対して、判別結果がYESであれば、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64に異常が生じているとみなし、ステップS21で音声によってドライバにエラーを報知する。今回の処理は、エラーが報知された後に終了する。
If the determination result is NO, it is considered that both the intake
エンジン12が停止している状態では、吸気管32の圧力は大気圧と一致する。これを踏まえて、この実施例では、エンジン12が停止しているときに吸気管圧力P1と大気圧P2との差分ΔPを算出し、算出された差分ΔPが閾値THp1以上であるときにエラーを報知するようにしている。これによって、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64の異常を簡単かつ確実に検出することができる。
When the
なお、吸気管32の圧力は、アイドルストップ状態においても大気圧と一致する。つまり、アイドル状態からアイドルストップ状態に遷移すると、エンジン12の回転数は図5(A)に示すように変化し、吸気管圧力P1は図5(B)に示すように変化する。したがって、図4に示す処理は、アイドルストップ状態への遷移に応答して1回だけ実行するようにしてもよい。ただし、アイドルストップ状態に遷移した時点の車両10の高度は、IGオン操作が行われた時点の車両10の高度と異なる可能性がある。このため、好ましくは、吸気管圧力P1は、アイドルストップ状態に遷移した時点で取得し直される。
Note that the pressure in the
また、吸気管32の圧力は、スロットルバルブ36の開度が増大するほど、大気圧に近づく(図6参照)。したがって、図4に示す処理に代えて図7に示す処理を繰り返し実行することによっても、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64の異常を簡単かつ確実に検出することができる。
Further, the pressure of the
図7を参照して、ステップS31では図4に示すステップS11と同じ処理を実行し、ステップS33ではスロットルバルブ36の開度をエンジンECU56を通して検出する。ステップS35では検出された開度が閾値THs以上であるか否かを判別し、判別結果がNOであれば今回の処理を速やかに終了する一方、判別結果がYESであればステップS37でエンジンECU56を通して最新の吸気管圧力P1を検出する。ステップS39〜S41では図4に示すステップS15〜S17と同じ処理を実行し、ステップS43では差分ΔPが閾値THp2以上であるか否かを判別する。
Referring to FIG. 7, in step S31, the same processing as step S11 shown in FIG. 4 is executed, and in step S33, the opening degree of
判別結果がNOであれば吸気管圧力センサ48および大気圧センサ64のいずれも正常であるとみなし、そのまま今回の処理を終了する。これに対して、判別結果がYESであれば、吸気管圧力センサ48または大気圧センサ64に異常が生じているとみなし、ステップS45で音声によってドライバにエラーを報知する。今回の処理は、エラーが報知された後に終了する。
If the determination result is NO, it is considered that both the intake
10 …車両
12 …エンジン
18 …吸気バルブ
20 …排気バルブ
38 …スロットルバルブ
48 …吸気管圧力センサ
52 …真空倍力装置
54 …ブレーキペダル
56 …エンジンECU
62 …ローカルECU
64 …大気圧センサ
DESCRIPTION OF
62 ... Local ECU
64… Atmospheric pressure sensor
Claims (2)
前記第1センサの検知結果と前記第2センサの検知結果との差分を前記内燃機関が停止している状態で算出する算出手段、および
前記算出手段によって算出された差分が閾値以上のときエラーを報知する報知手段を備える、異常検出装置。 An abnormality detection device for detecting an abnormality in a first sensor for detecting pressure in an intake pipe provided in an internal combustion engine or a second sensor for detecting atmospheric pressure,
A calculation means for calculating a difference between the detection result of the first sensor and the detection result of the second sensor while the internal combustion engine is stopped; and an error when the difference calculated by the calculation means is equal to or greater than a threshold value. An abnormality detection device comprising notification means for notification.
前記吸気管を流れる空気量を調整するスロットルバルブ、
前記第1センサの検知結果と前記第2センサの検知結果との差分を前記スロットルバルブの開度が第1閾値以上のときに算出する算出手段、および
前記算出手段によって算出された差分が第2閾値以上のときエラーを報知する報知手段を備える、異常検出装置。 An abnormality detection device for detecting an abnormality in a first sensor for detecting pressure in an intake pipe provided in an internal combustion engine or a second sensor for detecting atmospheric pressure,
A throttle valve for adjusting the amount of air flowing through the intake pipe;
Calculating means for calculating a difference between the detection result of the first sensor and the detection result of the second sensor when the opening of the throttle valve is equal to or greater than a first threshold; and the difference calculated by the calculating means is a second An abnormality detection device comprising notification means for notifying an error when a threshold value is exceeded.
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