JP2844815B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

車両用電子制御装置

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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用電子制御装置に関し、特にアナログ／
デジタル変換回路（A/D変換回路という）等の異常を検
出できる診断機能付車両用電子制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、車両用電子制御装置において、各種センサから
のアナログ信号をA/D変換回路により、デジタル信号に
変換してマイクロコンピュータに取り込んでいる。
そして、マイクロコンピュータに取り込んだ値が車両
制御上ありえない値（例えば冷却水温150℃）を示した
場合、単に異常を報知するだけであった。
〔発明が解決しようとする課題〕
このため、従来装置ではセンサが異常かA/D変換回路
が異常かを区別できず、正常なものまで不要な修理、交
換をしてしまうという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、センサ
の異常かA/D変換回路の異常か区別でき、不要な修理、
交換をすることがない車両用電子制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、このため第３図に示すように、 車両の運転状態を検出してアナログ信号を出力するセ
ンサと、 所定の基準電圧信号を発生する基準電圧発生回路と、 アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路
と、 前記センサの出力信号と基準電圧信号とを切換えて前
記A/D変換回路に与える切換回路と、 前記A/D変換回路からデジタル信号が入力され、前記
センサの出力信号の変換値が異常か否かを判定する第１
判定手段と、 前記第１判定手段の判定が異常であると前記切換回路
を動作させて前記A/D変換回路に基準電圧信号を与え、
前記基準電圧信号のA/D変換値が異常か否かを判定する
第２判定手段とを備え、 前記センサの異常か前記A/D変換回路の異常かを区別
するという技術的手段を採用する。
〔作用〕
本発明によれば、第１判定手段により、センサの出力
信号A/D変換値が異常であると判定された場合、切換回
路を動作させてセンサをA/D変換回路から切離す。そし
て、基準電圧信号をA/D変換回路に入力し、この基準電
圧信号のA/D変換値が異常であれば、A/D変換回路の異常
と判定し、このA/D変換値が正常であれば、センサの異
常と判定する。
〔実施例〕
本発明の一実施例を示す第１図において、車両用電子
制御装置（ECU）１は、車載エンジンの燃料噴射量を制
御するもので、マイクロコンピュータ10、A/D変換回路2
0、切換回路30、駆動回路40等から構成されている。
マイクロコンピュータ10は、CPU、ROM、RAM、I/Oユニ
ットを内蔵するもの、例えばモトローラ製68HC05であ
り、サーミスタからなる冷却水温センサ51および圧力セ
ンサ53、酸素濃度（O2）センサ54等からの信号をA/D変
換回路20および通信線60を介して取り込み、各センサ信
号に基づいて燃料噴射量を演算し、出力信号を駆動回路
40に出力し、インジェクタ71を動作させる。
また、マイクロコンピュータ10は、異常診断機能を有
しており、各センサ、A/D変換回路20が異常かどうか診
断し、異常の場合、ランプ72を点滅させる。さらに、マ
イクロコンピュータ10は、修理工場で操作されるサービ
ススイッチ52からの信号を取り込み、修理中か否かを判
定する。
A/D変換回路20は、A/D変換器21（例えば、日本電気製
μPD7094）およびフィルタ回路22から構成されている。
フィルタ回路22は、抵抗23、24およびコンデンサ25、
26からなる公知のノイズ除去用ローパスフィルタであ
る。
切換回路30は、アナログスイッチ（例えば、東芝製TC
4066）31、32およびインバータ33から構成されている。
アナログスイッチ31、32は、マイクロコンピュータ10に
より制御され、一方がオンしたとき他方がオフする。
そして、冷却水温センサ51の出力端子は、切換回路30
のアナログスイッチ31、フィルタ回路22を介してA/D変
換器21に接続されており、さらに圧力センサ53、O2セン
サ54も同様に図示しない切換回路、フィルタ回路を介し
てA/D変換器21の別のポートに接続されている。
また、切換回路30のアナログスイッチ32にはツェナー
ダイオードからなる基準電圧回路35が接続されている。
上記構成において、マイクロコンピュータ10は予めRO
Mに記憶されたプログラムに従って演算処理を実行開始
するが、燃料噴射量を演算するステップは公知であるた
め説明を省略し、適当な時間割り込みにより実行される
異常診断ルーチンについて第２図により説明する。
まず、ステップ81でスイッチ31をオンし、スイッチ32
をオフして冷却水温センサ51の抵抗値に応じた電圧をA/
D変換器21に伝達する。A/D変換器21は、入力された電圧
をA/D変換し、マイクロコンピュータ10へ送信する。
マイクロコンピュータ10は、ステップ82でこのA/D変
換値を取り込み、ステップ83（第１判定手段を構成）で
この値が異常かどうか評価する。
A/D変換値が通常取り得る範囲内の値（例えば、抵抗
値換算で、数十Ω〜100KΩ）ならばステップ84で正常を
示すフラグを立て、異常を示すフラグが立っていればこ
れを解除してこのルーチンを終了する。
A/D変換値が通常取り得ない値であれば、異常と判断
し、ステップ85へ進む。ステップ85ではスイッチ31をオ
フし、スイッチ32をオンして冷却水温センサ51をA/D変
換器21から切離し、ツェナーダイオード35により決定さ
れる基準電圧（例えば2.5V）をA/D変換器21に入力させ
る。
マイクロコンピュータ10は、ステップ86でこの基準電
圧のA/D変換値を取り込み、ステップ87でこの値を評価
し、基準電圧が正確にA/D変換されているか判断する。
（ステップ85〜87で第２判定手段を構成） 基準電圧が正確にA/D変換されている場合、A/D変換回
路20は正常、冷却水温センサ51が異常と判断する。そし
て、ステップ88へ進み、ランプ72を点滅させてセンサ異
常を警告し、同時にマイクロコンピュータ10内のバッテ
リバックアップRAMへ冷却水温センサ51が異常というコ
ードを書き込む。
次にステップ89で、冷却水温センサ51からの情報の代
わりに予めROMに記憶してある標準値を採用する異常フ
ラグを立て、冷却水温センサ51が良品と交換され、正常
と判断されるまでこの標準値を保持する。
ステップ90ではサービススイッチ52がオンかオフかを
判定し、このスイッチ52がオフで修理中でなければ、こ
のルーチンを終了する。修理工場でサービスマンがこの
スイッチ52をオンしていれば、ステップ91へ進み、冷却
水温センサ51の交換を促す信号を診断コード出力端子41
から出力して、ステップ81へ戻る。
一方、ステップ87で基準電圧が正確にA/D変換されて
いない場合、冷却水温センサ51は正常、A/D変換回路20
が異常と判断する。
そして、ステップ92へ進み、ランプ72を点灯させてA/
D変換回路異常を警告し、同時にマイクロコンピュータ1
0内のバッテリバックアップメモリへA/D変換回路20が異
常というコードを書き込む。
次にステップ93で、全部のA/D変換情報の代わりに予
めROMに記憶してある標準値を採用する異常フラグを立
て、A/D変換回路20が良品と交換され、正常と判断され
るまでこの標準値を保持する。
ステップ94ではサービススイッチ52がオンかオフかを
判定し、このスイッチ52がオフで修理中でなければ、こ
のルーチンを終了する。修理工場でサービスマンがこの
スイッチ52をオンしていれば、ステップ95へ進み、A/D
変換回路20の交換を促す信号を診断コード出力端子41か
ら出力する。
こうして、センサ異常かA/D変換回路異常かを断定で
き、適切な処置が可能となる。
なお、A/D変換回路が異常と判断された場合、A/D変換
回路を交換するが、回路全体を交換する必要はなく、コ
スト、故障率を考慮し、フィルタ回路、基準電圧発生回
路、A/D変換器のように交換する優先順位を付け、この
順位にしたがって交換すれば、さらに無駄な交換を避け
ることができる。
また、A/D変換回路を交換しても異常が出る場合、マ
イクロコンピュータ10のA/D変換受信部に異常が発生し
ていると判断し、マイクロコンピュータ10の交換を行
う。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、異常が発生した場
合、異常発生個所がセンサかA/D変換回路かを判別で
き、不要な修理、交換をすることが避けることができる
という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第２図は本発明の作動説明に供するフローチャート、第
３図は本発明を示すブロック図である。 10……マイクロコンピュータ,20……A/D変換回路,21…
…A/D変換器,30……切換回路,31,32……アナログスイッ
チ,35……基準電圧発生回路,51……冷却水温センサ,52
……サービススイッチ。
フロントページの続き (72)発明者 森本 和信 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−49351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−171830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−35419（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−833（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60R 16/02 G01M 17/00 H03M 1/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の運転状態を検出してアナログ信号を
    出力するセンサと、 所定の基準電圧信号を発生する基準電圧発生回路と、 アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジ
    タル変換回路と、 前記センサの出力信号と前記基準電圧信号とを切換えて
    前記アナログ／デジタル変換回路に与える切換回路と、 前記アナログ／デジタル変換回路からデジタル信号が入
    力され、前記センサの出力信号の変換値が異常か否かを
    判定する第１判定手段と、 前記第１判定手段の判定が異常であると前記切換回路を
    動作させて前記アナログ／デジタル変換回路に基準電圧
    信号を与え、前記基準電圧信号のアナログ／デジタル変
    換値が異常か否かを判定する第２判定手段とを備え、 前記センサの異常か前記アナログ／デジタル変換回路の
    異常かを区別するようにしたことを特徴とする車両用電
    子制御装置。
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