JP2018135844A - エンジンの監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両Ｖ１に搭載されたエンジン１のトルク偏差の増大を監視するシステムにおいて、センサ（例えばエアフローメータ６５）の特性異常を判定し、これに応じてトルク偏差の判定の閾値を補正する。
【解決手段】車載装置のＥＣＵ１００がトルク偏差情報を車外のサーバコンピュータ２００に送信する（ＳＴ１０３：トルク偏差情報送信部）。サーバコンピュータ２００は、トルク偏差データベース２０１（情報集積部）に集積された複数の車両Ｖのトルク偏差情報に基づいてセンサの特性異常を判定し（ＳＴ２０３，２０４：センサ異常判定部）、特性異常があると判定した車両Ｖ１にセンサ異常情報を送信する（ＳＴ２０５：異常情報送信部）。これを受けてＥＣＵ１００が判定の閾値を補正する（ＳＴ１０５：閾値補正部）。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載されたエンジンのトルク偏差が大きくなる異常状態を監視するためのシステムに関し、特に、センサの特性異常に対処する技術に係る。

従来より自動車などの車両において、エンジンの制御系の故障などに起因するトルク偏差の増大を判定し、これに応じてエンジン出力を抑制したり、車両の運転者に警報を発するといったフェールセーフ処理を行えるようにすることは知られている。例えば特許文献１に記載のエンジンの監視システムでは、スロットル開度や燃料噴射量などの制御演算を行うトルク制御部と並列に、これと同様の制御演算を行うトルクモニタ部を設けて、両者の信号を比較することにより、トルク制御部の異常を判定するようにしている。

また、前記の文献には、例えばエアフローメータや吸気圧センサなど、所定のセンサの出力信号から吸気の流量などの物理量を算出し、前記のトルク制御部に入力する信号演算部についても記載されている。そして、この信号演算部の異常を判定するために、これと並列に同様の演算を行うモニタ部を設けて、両者の信号を比較することにより、信号演算部の異常を判定することも開示されている。

特開２０１０−４３５３６号公報

ところで、前記のエアフローメータや吸気圧センサなど、エンジンの制御のために設けられている各種センサは、その出力特性の設計値からのずれが大きくなることがあり（以下、センサの特性異常ともいう）、こうなると、それらのセンサからの出力信号に基づくエンジントルクの推定演算における誤差が大きくなってしまう。この結果として前記従来例のような監視システムでは、トルク偏差があまり大きくなっていないにも関わらず、エンジン出力の低下など不要なフェールセーフ処理が行われてしまうおそれがある。

これに対して、複雑な学習や異常検出ロジックを用いてセンサの特性異常を判定することは考えられるが、このような複雑な処理は通常、演算の負荷が重くなってしまうので、主に制御ユニット（ＥＣＵ）の処理能力の限界によって実現が困難であることが多い。また、エンジン制御に用いる各種センサをそれぞれ２つずつ設けて、それらの出力信号を比較することも考えられるが、多数のセンサをいずれも２つずつ設けるのは如何にも冗長であり、徒にコスト高を招くことになる。

このような実情を考慮して本発明の目的は、前記のような複雑な演算処理を行うことなく、また、徒にコスト高を招くこともなく、エンジンのトルク偏差が大きくなるようなセンサの特性異常を判定し、これに起因する不要なフェールセーフ処理を抑制することにある。

前記の目的を達成すべく本発明では、車両に搭載されたエンジンのトルク偏差が予め設定した閾値よりも大きくなる異常状態を監視するエンジンの監視システムを対象として、前記車両に搭載された車載装置は、所定のセンサの出力信号に基づいて推定される実トルクと、少なくともアクセル開度に基づいて算出される要求トルクとの差分として、前記のトルク偏差を算出するトルク偏差算出部と、この算出したトルク偏差が前記閾値よりも大きいか否か判定するトルク偏差判定部と、を備えるものとする。

また、前記車載装置には、前記算出したトルク偏差に関するトルク偏差情報を車外のサーバコンピュータに送信するトルク偏差情報送信部を備える一方、前記サーバコンピュータには、複数の車両の車載装置の前記トルク偏差情報送信部から送信されてきたトルク偏差情報を集積する情報集積部と、この集積された情報に基づいて統計的手法により、前記センサの特性異常を判定するセンサ異常判定部と、を備える。

その上さらに、前記サーバコンピュータには、前記センサの特性異常に関するセンサ異常情報を、特性異常があると判定された車両の車載装置に送信する異常情報送信部を備える一方、前記車載装置には、そうして送信されてきたセンサ異常情報に基づいて、前記トルク偏差判定部におけるトルク偏差の判定の閾値を補正する閾値補正部を備えることを特徴とする。

前記のシステム構成により、まず、車両の走行中にアクセル開度に対応する要求トルクに対して、エンジンの実トルクが過大なものになっているとき、それらの偏差であるトルク偏差がトルク偏差算出部によって算出され、このトルク偏差が予め設定した閾値よりも大きいとトルク偏差判定部において判定される。この判定結果に応じて、エンジン出力を抑制したり、車両の運転者に警報を発するといったフェールセーフ処理を行うことができる。

なお、前記の要求トルクは、例えばエンジンと自動変速機との協調制御によって、運転者が車両に求める駆動力を実現できるようなトルクであり、一般的にその駆動力に対してエンジンや動力伝達系の摩擦などの損失分を加えて算出される。また、実トルクは一般的に、エアフローメータによって検出される吸気量や吸気圧センサによって検出される吸気圧、燃料噴射量などに基づいて算出される。

但し、前記のエアフローメータなど、実トルクを算出するためのセンサは、上述したようにその出力特性の設計値からのずれが大きくなる異常（特性異常）が起こり得る。これに対して前記の構成では車載装置のトルク偏差情報送信部が、前記のように算出したトルク偏差に関するトルク偏差情報を車外のサーバコンピュータに送信する。一方、このサーバコンピュータにおいては、複数の車両から送信されてきたトルク偏差情報が情報集積部に集積されており、この情報に基づいてセンサ異常判定部が統計的手法により、前記センサの特性異常について判定する。

すなわち、一例として前記センサ異常判定部は、前記の集積された情報に基づいて、複数の車両におけるエンジンのトルク偏差の代表値（例えば中央値、平均値、最頻値など）を算出する。そして、個々の車両についてトルク偏差の前記代表値からのずれが所定以上、大きい場合に、エアフローメータに特性異常があると判定する。例えばトルク偏差が代表値よりも大きな（正値の）側に所定以上、大きくずれていれば、エアフローメータは、吸気量を実際よりも大きく検出する（ＨＩＧＨの）特性異常と判定する。

そうして判定されたセンサ異常情報がサーバコンピュータの異常情報送信部によって、特性異常があると判定された車両に送信され、これを受けた車載装置の閾値補正部がセンサ異常情報に基づいて、前記トルク偏差判定部におけるトルク偏差の判定の閾値を補正する。例えば、前記のようにエアフローメータがＨＩＧＨの特性異常と判定されている場合、判定の閾値を大きな値に補正することで、トルク偏差が過大であるとの誤判定を抑制できる。

好ましくは、前記サーバコンピュータのセンサ異常判定部においてセンサの特性異常を判定する際には、情報集積部に集積されたトルク偏差情報のうちからエンジンの運転状態が近似しているものを母集団として抽出して、複数の車両におけるトルク偏差の代表値を算出する。こうすれば、エンジンの運転状態が異なることによるトルク偏差の変化の影響を減殺して、センサの特性異常を精度よく判定できる。

また、前記車載装置の閾値補正部においてトルク偏差の判定の閾値を補正する際に、好ましいのは、例えばトルク偏差の代表値からのずれが大きいほど、判定の閾値の補正幅が大きくなるような補正式を予め設定し、この補正式を用いて閾値を補正することである。なお、トルク偏差の代表値からのずれと判定の閾値の補正値とを対応付けて、予め設定したテーブルやマップを用いることもできる。

以上、説明したように本発明に係るエンジンの監視システムによると、複数の車両の車載装置から送信されてきたトルク偏差情報をサーバコンピュータにおいて集積し、この情報に基づいて統計的手法により、センサの特性異常を判定するようにしたので、従来例のような複雑な演算処理を行うことなく、また、徒にコスト高を招くこともなく、エンジンのトルク偏差が大きくなるようなセンサの特性異常を判定できる。そして、センサの特性異常があれば、これに応じてトルク偏差の判定の閾値を補正することで、誤った制御の介入により不要なフェールセーフ処理が行われてしまうことを抑制できる。

本発明を適用するエンジンの制御系の概略構成図である。 車外のサーバコンピュータを含めたエンジンの監視システム全体の概略構成を示す説明図である。 エアフローメータの特性異常の判定について示す説明図である。 トルク偏差の判定の閾値を補正するための処理を示すフローチャートである。 閾値の補正について模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。一例として本実施の形態では、自動車などの車両Ｖ（図２にのみ示す）に搭載されたエンジン１の監視システムについて説明する。

−エンジンの概略構成−
図１は、実施の形態に係るエンジン１の概略構成を示す。このエンジン１は一例として多気筒ガソリンエンジンであって、各気筒２には燃焼室１１を区画するようにピストン１２が収容されている。ピストン１２とクランクシャフト１３はコンロッド１４によって連結され、シリンダブロック１７の下部には、クランクシャフト１３の回転角（クランク角）を検出するクランク角センサ６１が配設されている。

一方、シリンダブロック１７の上部にはシリンダヘッド１８が締結されて、各気筒２の上端を閉ざしている。このシリンダヘッド１８には、気筒２内に臨むように点火プラグ２０が配設され、後述のＥＣＵ１００によって制御されるイグナイタ２１から高電圧が供給されることによって、火花放電するようになっている。なお、シリンダブロック１７の側壁の上部には、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ６２が配設されている。

また、各気筒２毎の燃焼室１１に連通するように、吸気通路３および排気通路４が設けられている。吸気通路３の下流側（吸気流の下流側）の部分は、シリンダヘッド１８に形成された吸気ポートであり、これが燃焼室１１に臨む開口に吸気バルブ３１が配設されている。同様に排気通路４の上流側（排気流の上流側）の部分は排気ポートであり、その開口には排気バルブ４１が配設されている。これら吸気バルブ３１および排気バルブ４１を動作させるための動弁系５はシリンダヘッド１８に設けられている。

一例として本実施の形態では、吸気バルブ３１および排気バルブ４１をそれぞれ駆動するように２本のカムシャフト５１，５２が設けられており、これらのカムシャフト５１，５２が、図示しないタイミングチェーンなどを介してクランクシャフト１３により駆動されることで、吸気バルブ３１および排気バルブ４１がそれぞれ所定のタイミングで開閉されるようになっている。なお、吸気カムシャフト５１には電動のＶＶＴ５３が備わっている。

そして、前記吸気通路３には、その上流側から順にエアクリーナ３２、吸気の流量（吸気量）を検出するエアフローメータ６３、吸気温センサ６４（一例としてエアフローメータ６３に内蔵）、および、電子制御式のスロットルバルブ３３が配設されている。このスロットルバルブ３３はスロットルモータ３４によって駆動され、吸気の流れを絞ってエンジン１の吸気量を調整するものであり、その開度（スロットル開度）は、後述のＥＣＵ１００によって制御される。

また、吸気通路３には各気筒２毎に燃料噴射用のインジェクタ３５も配設されており、このインジェクタ３５が後述のＥＣＵ１００によって制御され、吸気通路３内に燃料を噴射する。こうして噴射された燃料が吸気と混合されて気筒２内に吸入され、燃焼室１１において点火プラグ２０により点火されて燃焼する。そして、発生した既燃ガスは排気通路４へ流出し、触媒コンバータ４２によって浄化される。なお、触媒コンバータ４２の上流側には空燃比センサ６５が配設されている。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、公知の電子制御ユニット（Electronic Control Unit）からなり、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップＲＡＭは例えばエンジン１の停止時に保存すべきデータ等を記憶する。

そして、ＥＣＵ１００には、図１を参照して上述したようにクランク角センサ６１、水温センサ６２、エアフローメータ６３、吸気温センサ６４、空燃比センサ６５などが接続されている。また、車室内に設けられたアクセルペダル７の操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ６６も接続され、さらに、図示はしないが、エンジン１の運転制御に用いられるそれ以外のセンサやスイッチも接続されている。

そして、それらの各種センサ６１〜６６やスイッチなどから入力する信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、種々の制御プログラムを実行することにより、エンジン１の運転状態を制御する。例えばＥＣＵ１００は、アクセル開度やエンジン１の負荷および回転数、或いは車速等に基づいてエンジン１への要求トルクを算出し、この要求トルクを出力するように、イグナイタ２１による点火時期の制御、スロットルモータ３４によるスロットル開度の制御（即ち、吸気量の制御）インジェクタ３５による燃料噴射の制御などを実行する。

なお、エンジン１への要求トルクは、エンジン１とトランスミッションとの協調制御によって、運転者が車両に対し要求する挙動を実現することができるようなトルクであり、運転者が車両に求める駆動力に対して、エンジン１や動力伝達系でロスとなる摩擦などの損失分のトルクを加えて、算出される。

また、ＥＣＵ１００は、前記の要求トルクに対するエンジン１の実トルク（推定値）の偏差を算出し、このトルク偏差が予め設定した閾値よりも大きいときには、エンジン１の出力を低下させるなどのフェールセーフ処理を行う。これは、例えば制御演算の誤りによって燃料の噴射量が多くなったり、スロットルモータ３４の故障によってスロットル開度が大きくなったりして、運転者の要求に対して過大なエンジントルクになることがあるからである。

言い換えるとＥＣＵ１００は、エアフローメータ６５の出力信号に基づいて推定される実トルクと、少なくともアクセル開度に基づいて算出される要求トルクとの差分として、トルク偏差を算出するトルク偏差算出部と、この算出したトルク偏差が閾値よりも大きいか否か判定するトルク偏差判定部とを、それぞれソフトウエアプログラムの態様で備えている。

さらに、ＥＣＵ１００は、以下に説明するように前記のトルク偏差に関するデータ（トルク偏差情報）を逐次、ＲＡＭまたはバックアップＲＡＭに記録するとともに、このトルク偏差のデータを所定のタイミングで読み出して、通信モジュール８により車外のサーバコンピュータ２００に送信する。こうしてサーバコンピュータ２００との間でデータを送受信するＥＣＵ１００および通信モジュール８によって、本実施の形態の監視システムにおける車載装置が構成されている。

さらにまたＥＣＵ１００には、これも以下に説明するようにエアフローメータ６５の出力特性に異常があると判定されて、前記のフェールセーフ処理を行うか否かの判定に係るトルク偏差の閾値を補正する場合に、このことを車両の運転者などユーザに通知して、エアフローメータ６５の点検を促すためのブザーやランプ、或いは液晶ディスプレーなどの通知装置９が接続されている。

−監視システム−
図２には、本実施の形態に係る監視システムの全体構成を模式的に示しており、図の右側に表れているサーバコンピュータ２００は、例えば車両メーカーの運営するデータ管理センタＣに設置されている。このサーバコンピュータ２００は、例えば信号機などに取り付けられた中継アンテナＡや中継サーバＲ、さらには通信衛星Ｓなどを介して一般的な通信手法に従い、車両Ｖの通信モジュール８との間で双方向通信を行うことができる。

なお、車両Ｖの通信モジュール８とサーバコンピュータ２００との間の通信はインターネットを介して行われる場合もあり、この場合には電話回線や無線電話回線等も使用され得る。また、データ管理センタＣからは車両Ｖの販売店Ｄにインターネットなどによって種々の通知が送られる。販売店Ｄから車両Ｖのユーザには、インターネットやダイレクトメールなどによって種々の通知が送られる。

そして、本実施の形態において前記のサーバコンピュータ２００には、複数の車両Ｖから送信されてくるトルク偏差のデータを集積するためのデータベース２０１（情報集積部であり、以下、トルク偏差データベースという）が接続されている。こうして集積されているトルク偏差のデータに基づいてサーバコンピュータ２００は、以下に説明するように例えばエアフローメータ６３（所定のセンサ）の出力特性の異常を判定する。

こうしていずれかの車両Ｖのエアフローメータ６３に特性異常があると判定すれば、サーバコンピュータ２００は、その車両Ｖ１の通信モジュール８にセンサ異常情報として、例えばトルク偏差の判定の閾値の更新データやユーザ通知データなどを送信する。なお、トルク偏差のデータに基づいて特性異常を判定するための各種プログラムは、サーバコンピュータ２００に接続されたプログラムデータベース２０２に記録されている。

−センサ特性異常の判定−
ここで、エアフローメータ６３の特性異常の判定について説明すると、一般的にエアフローメータや吸気圧センサなど、エンジンの制御のために設けられている各種センサは、その出力特性の設計値からのずれが大きくなることがある（特性異常）。こうなると、それらのセンサからの出力信号に基づいて行われるエンジントルクの推定演算における誤差が大きくなってしまい、トルク偏差があまり大きくないにも関わらず、エンジン出力の低下など不要なフェールセーフ処理が行われてしまうおそれがあった。

これに対して複雑な学習や異常検出ロジックを用いてエアフローメータ６３の特性異常を判定することは考えられるが、このような複雑な処理は通常、演算の負荷が重くなってしまうので、ＥＣＵ１００の処理能力の限界によって実現が難しい。また、エアフローメータ６３を２つ設けて、それらの出力信号を比較することも考えられるが、これは如何にも冗長であり、徒にコスト高を招くことになる。

そこで、本実施の形態では、まず、前記のように複数の車両Ｖの車載装置からサーバコンピュータ２００にトルク偏差のデータを送信し、これをトルク偏差データベース２０１に集積する。そして、この集積されたデータから統計的手法によりトルク偏差の基準となる値を求めて、この値からのずれの大きさによって任意の車両（以下、対象車両Ｖ１という）のエアフローメータ６３の特性異常を判定するようにしている。

具体的には図３の上段に示すように、トルク偏差データベース２０１には対象車両Ｖ１と同型の他の１以上の車両Ｖのトルク偏差などのデータが記録（集積）されている。このデータとしては例えばトルク偏差自体の他に、このトルク偏差を記録したときのアクセル開度、エンジン回転数、変速ギヤ段、車速などが挙げられる。つまり、エンジン１の運転状態や車両Ｖの走行状態毎のトルク偏差を表すデータセットである。

図３には模式的に示すように例えばトルク偏差、アクセル開度およびエンジン回転数をセットとした場合に、トルク偏差データベース２０１には、エンジン１の運転状態を表すアクセル開度およびエンジン回転数について所定範囲に分けて、そのときのトルク偏差が記録されている。そして、トルク偏差データベース２０１から近似する運転状態についてのデータを母集団として抽出し、以下に詳説するように統計的な手法によってトルク偏差の基準となる値を求めて、エアフローメータ６３の特性異常を判定するのである。

−トルク偏差の判定の閾値の補正ルーチン−
図４には、トルク偏差の判定の閾値を補正する処理を示し、左側には車載装置のＥＣＵ１００における処理のルーチンを、また、右側にはサーバコンピュータ２００における処理のルーチンを示す。左側のルーチンは、エンジン１の運転中に所定のタイミング（例えば所定周期）で繰り返され、右側のルーチンは、サーバコンピュータ２００の電源がオンになっている間、所定のタイミング（例えば所定周期）で繰り返される。

まず、左側のルーチンがスタートすると、ステップＳＴ１０１においてＥＣＵ１００は、エンジン１の所定のセンサからの信号値やこれにより演算されたエンジン回転数、吸気量などの制御パラメータを所定周期でＲＡＭに記憶し、更新してゆく。すなわち、それらのデータをＲＡＭに時系列に記憶しつつ、データ量が予め設定された記憶容量を越えると、最も古いデータから順に新しいデータによって上書きしてゆく。

次にステップＳＴ１０２において、例えば予め設定した時間が経過したなどの所定のタイミングになったか否か判定し、否定判定（ＮＯ）であればリターンする一方、所定のタイミングになった（ＹＥＳ）と肯定判定すれば、ステップＳＴ１０３に進んで、前記のように記憶しているデータ（例えばトルク偏差、アクセル開度およびエンジン回転数のデータセット）をＲＡＭから読み出し、これを通信モジュール８を介してサーバコンピュータ２００に送信する。

続いてステップＳＴ１０４でＥＣＵ１００は、後述するようにサーバコンピュータ２００から送信されてくる更新データ、ユーザ通知データなどを所定時間内に受信したか否か判定して、否定判定（ＮＯ）であればルーチンを終了する（エンド）。一方、それらのデータを受信した（ＹＥＳ）と肯定判定すれば、後述するステップＳＴ１０５、ＳＴ１０６に進む。

以上のようなＥＣＵ１００の処理と並行してサーバコンピュータ２００においては、図４の右側に示すようにルーチンがスタートすると、まず、ステップＳＴ２０１において前記車載装置の通信モジュール８からのデータセット（前記ステップＳＴ１０３で送信されたもの）を受信したか否か判定し、否定判定（ＮＯ）すればリターンする一方、受信した（ＹＥＳ）と肯定判定すればステップＳＴ２０２に進んで、受信したデータセットをトルク偏差データベース２０１に記録する。

図３を参照して上述したように、トルク偏差データベース２０１には複数の車両Ｖのトルク偏差などのデータが、エンジン１の運転状態毎に区分けて記録、集積されている。ステップＳＴ２０３では、前記のステップＳＴ２０１で受信したデータセットに対応する所定範囲のエンジン運転状態のトルク偏差のデータ（図３の上段に楕円Ｅとして示す）を母集団として抽出し、例えばヒストグラム解析によりトルク偏差の代表値を算出する。

すなわち、或る複数の車両Ｖにおけるエンジン１のトルク偏差のデータを抽出して、図３の中段に一例を示すようにその中央値など（平均値や最頻値などでもよい）をトルク偏差の代表値として算出する。そして、ステップＳＴ２０４において、対象車両Ｖ１のトルク偏差が前記の代表値から所定以上、大きくずれているか否か判定し、これによりエアフローメータ６５の出力特性に異常があるか否か判定する。

例えば図３の下段左側に示すように、対象車両Ｖ１のトルク偏差が代表値よりも大きな（正値の）側に所定以上、大きくずれていれば、エアフローメータ６５には、吸気量を実際よりも大きく検出する（ＨＩＧＨの）特性異常が起きていると判定する。一方、下段右側に示すように対象車両Ｖ１のトルク偏差が代表値よりも小さな（負値の）側に所定以上、大きくずれていれば、吸気量を実際よりも小さく検出する（ＬＯＷの）特性異常が起きていると判定できる。

そこで、トルク偏差の代表値からのずれが大きくないと否定判定（ＮＯ）すれば、ルーチンを終了する（エンド）一方、ずれが大きくて、前記のＨＩＧＨ、ＬＯＷいずれかの側の特性異常があると肯定判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０５に進んで、サーバコンピュータ２００は、そのようなエアフローメータ６５の特性異常を補償するような閾値の更新データとユーザ通知データとを対象車両Ｖ１に送信する。

続いてステップ２０６においてサーバコンピュータ２００は、前記のようなエアフローメータ６５の特性異常についての通知を販売店Ｄにも行って、ルーチンを終了する（エンド）。この販売店Ｄへの通知は例えばメール、ファックスなどで行われ、これを受けた販売店Ｄからは対象車両Ｖ１のユーザに対して、エアフローメータ６５の点検を勧める内容のダイレクトメールなどが送られる。

一方、前記のようにサーバコンピュータ２００から送信されてきた更新データなどを受信した車載装置においては、ＥＣＵ１００が前記のステップＳＴ１０４において肯定判定し（ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０５に進んでトルク偏差の判定の閾値を補正する。例えば、前記のようにエアフローメータがＨＩＧＨの特性異常と判定されている場合、更新データに従ってトルク偏差の判定の閾値を大きな値に補正する。

詳しくは図５の左側に模式的に示すように、まず、判定の閾値は例えばエンジン回転数に応じて、低回転側では大きく、高回転側に向かって徐々に小さくなるように予めマップとして設定されている。そして、このマップ全体を更新データに従って、閾値が大きくなるように（図では矢印で示すよう上側に）補正するのである。この際、トルク偏差の代表値からのずれが大きいほど、判定の閾値の補正幅が大きくなるようにしてもよい。

なお、詳しい説明は省略するが、エアフローメータがＬＯＷの特性異常と判定された場合は、図５の右側に示すように、マップ全体を更新データに従って、閾値が小さくなるように（矢印で示すよう下側に）補正すればよい。また、そのように更新データに従ってマップを補正するのではなく、予め判定の閾値が大きめのマップと、小さめのマップとを用意しておいて、特性異常がＨＩＧＨであれば閾値の大きなマップを、ＬＯＷであれば閾値の小さなマップを、それぞれ選択するようにしてもよい。

前記のステップＳＴ１０５に続くステップＳＴ１０６において、ＥＣＵ１００は車両Ｖ１の通知装置９を動作させ、例えばランプを点灯させたり、液晶ディスプレーに警報表示を行うなど、ユーザ通知データに基づいて車両Ｖ１の運転者など（ユーザ）に対し、エアフローメータ６５の点検を促す通知を行って、ルーチンを終了する（エンド）。

図４の左側に示すフローのステップＳＴ１０３を実行することによってＥＣＵ１００は、エンジン１の運転中に算出したトルク偏差に関する情報（トルク偏差データ）を車外のサーバコンピュータ２００に送信するトルク偏差情報送信部を構成し、また、同ステップ１０５を実行することによって、サーバコンピュータ２００から送信されてくるセンサ異常情報（更新データなど）に基づいて、判定の閾値を補正する閾値補正部を構成する。

また、図４の右側に示すフローのステップＳＴ２０３，ＳＴ２０４を実行することによってサーバコンピュータ２００は、トルク偏差データベース２０１（情報集積部）に集積されたトルク偏差データに基づいて統計的手法により、エアフローメータ６５の特性異常を判定するセンサ異常判定部を構成する。さらに、ステップＳＴ２０５を実行することによって、特性異常があると判定された車両の車載装置にセンサ異常情報を送信する異常情報送信部を構成する。

以上、説明したように本実施の形態では、まず、車両Ｖの走行中に要求トルクに対するエンジン１の実トルクが過大なものになって、それらのトルク偏差が予め設定した閾値よりも大きいと判定されると、これに応じてエンジン１の出力を抑制したり、車両Ｖの運転者に警報を発するといったフェールセーフ処理が行われる。但し、例えばエアフローメータ６５など車載のセンサに特性異常があると、前記実トルクの演算誤差が大きくなってしまい、不要なフェールセーフ処理が行われるおそれがあった。

これに対して本実施の形態では、同じ型の複数の車両Ｖについてのトルク偏差データを集積しておき、この情報に基づいてサーバコンピュータ２００によりトルク偏差の統計的な代表値を求め、この代表値からのトルク偏差のずれの大きさに基づいて、例えばエアフローメータ６５の特性異常を判定するようにしている。これにより、複雑な学習や異常検出ロジックを用いることなく、また、各種センサをそれぞれ２つずつ設けることもなく、トルク偏差が大きくなるようなセンサの特性異常を判定することができる。

特に前記実施の形態では、トルク偏差データベース２０１においてトルク偏差データをエンジン１の運転状態毎に区分けて記録しておき、ここから互いに近似する所定範囲の運転状態のトルク偏差のデータを抽出して、トルク偏差の代表値を算出するようにしている。このことで、エンジン１の運転状態が異なることによるトルク偏差の変化の影響を減殺して、エアフローメータ６５の特性異常を精度よく判定することができる。

そして、エアフローメータ６５の特性異常があると判定した車両Ｖ１に対して、それを補償するような更新データなどをサーバコンピュータ２００から送信し、これを受けた車載装置のＥＣＵ１００によって、エンジン１のトルク偏差の判定の閾値を補正するようにしている。このことで、エアフローメータ６５の特性異常に起因して、エンジン１の出力低下などの不要なフェールセーフ処理が行われてしまうことを抑制できる。

−その他の実施形態−
以上、説明した実施の形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記実施の形態ではエアフローメータ６５の特性異常を判定する場合について説明しているが、これに限らず、例えば吸気温センサ６４、吸気圧センサなど、エンジン１の運転制御に用いられる種々のセンサの特性異常の判定にも本発明は適用することができる。

また、前記実施の形態では、一例として自動車などのエンジン１の監視システムについて説明したが、これにも限定されず、本発明は、例えば二輪車や産業車両などのエンジンの監視システムとして適用することもできる。

本発明のエンジンの監視システムによれば、複雑な演算処理を行うことなく、徒にコスト高を招くこともなく、センサの特性異常に起因する不要なフェールセーフ処理を抑制できるので、自動車などの車両に適用して効果が高い。

１ エンジン
８ 通信モジュール（車載装置：トルク偏差情報送信部）
１００ ＥＣＵ（車載装置：トルク偏差算出部、トルク偏差判定部、トルク偏差情報送信部、閾値補正部）
２００ サーバコンピュータ（センサ異常判定部、異常情報送信部）
２０１ トルク偏差データベース（情報集積部）
Ｖ，Ｖ１ 車両

Claims (1)

1. 車両に搭載されたエンジンのトルク偏差が予め設定した閾値よりも大きくなる異常状態を監視するエンジンの監視システムであって、
   前記車両に搭載された車載装置は、
   所定のセンサの出力信号に基づいて推定される実トルクと、少なくともアクセル開度に基づいて算出される要求トルクとの差分として、前記トルク偏差を算出するトルク偏差算出部と、
   前記算出したトルク偏差が前記閾値よりも大きいか否か判定するトルク偏差判定部と、
   前記算出したトルク偏差に関するトルク偏差情報を車外のサーバコンピュータに送信するトルク偏差情報送信部と、を備え、
   前記サーバコンピュータは、
   複数の車両の車載装置の前記トルク偏差情報送信部から送信されてきたトルク偏差情報を集積する情報集積部と、
   前記集積されたトルク偏差情報に基づいて統計的手法により、前記センサの特性異常を判定するセンサ異常判定部と、
   前記センサの特性異常に関するセンサ異常情報を、特性異常があると判定された車両の車載装置に送信する異常情報送信部と、を備えており、
   前記車載装置はさらに、前記センサ異常情報に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部を備えていることを特徴とするエンジンの監視システム。

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