JP7139512B2 - ストラドルドビークル用駆動系異常判定装置、及びストラドルドビークル - Google Patents
ストラドルドビークル用駆動系異常判定装置、及びストラドルドビークル Download PDFInfo
- Publication number
- JP7139512B2 JP7139512B2 JP2021504853A JP2021504853A JP7139512B2 JP 7139512 B2 JP7139512 B2 JP 7139512B2 JP 2021504853 A JP2021504853 A JP 2021504853A JP 2021504853 A JP2021504853 A JP 2021504853A JP 7139512 B2 JP7139512 B2 JP 7139512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive system
- rough road
- straddle
- physical quantity
- type vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims description 208
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 105
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 24
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0097—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1015—Engines misfires
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
- F02D2200/702—Road conditions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
これに対し、駆動系の異常は、通常、駆動系の劣化に伴う不可逆的な現象である。駆動系の異常は、例えば部品の交換又は修理を行うまで解消しない。
従って、上記物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた悪路条件を満たしていると判定される場合、悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定することができる。そして、悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かによって、悪路条件の成立が実際に悪路走行に起因するのか、駆動系の異常に起因するのかを更に判定することが可能である。つまり、回転速度変動に基づく物理量を利用している悪路走行の判定に対し、悪路条件成立の継続の判定を追加することによって駆動系の異常を判定することができる。悪路条件を満たしていることの判定、及び継続の判定のいずれも、例えば自己相関関数の演算といった処理と比べ、簡潔な構成で実現することができる。
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記鞍乗型車両における駆動系内に含まれる回転体の回転に応じて角信号を周期的に出力する角信号出力器と、
前記角信号出力器の信号に基づいて、前記回転体の回転速度の変動に関する回転体回転速度変動物理量を取得する回転体回転速度変動物理量取得器と、
前記回転体回転速度変動物理量取得器で取得された前記回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた悪路条件を満たしているか否かを判定する悪路判定器と、
前記悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定する継続性判定器と、
前記悪路条件が満たされている状態が継続していると前記継続性判定器により判定された場合に、駆動系異常であると判定する駆動系異常判定器と
を備える。
角信号出力器は、鞍乗型車両における駆動系内に含まれる回転体の回転に応じて角信号を周期的に出力する。回転体回転速度変動物理量取得器は、角信号出力器の信号に基づいて、回転体の回転速度の変動に関する回転体回転速度変動物理量を取得する。悪路判定器は、取得された回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた悪路条件を満たしているか否かを判定する。継続性判定器は、悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定する。継続性判定器が継続を判定する結果は、悪路条件が満たされているという悪路判定器の判定結果であってもよい。駆動系異常判定器は、悪路条件が満たされている状態が継続していると継続性判定器により判定された場合に、駆動系異常であると判定する。
ここで、悪路条件は、鞍乗型車両が悪路を走行している期間充足される。つまり悪路条件が満たされているという判定結果は、悪路走行という一時的な現象による。これに対し、駆動系の異常は不可逆的な現象である。
従って、回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた悪路条件を満たしていると判定される場合、悪路条件の成立が継続しているか否かを判定することができる。そして、悪路条件の成立が継続しているか否かによって、悪路条件の成立が実際に悪路走行に起因するのか、駆動系の異常に起因するのかを更に判定することが可能である。つまり、回転体の回転速度変動を利用する悪路走行の判定に対し、悪路条件成立の継続の判定を追加することによって、駆動系異常を判定することができる。悪路条件を満たしていることの判定、及び継続の判定のいずれも、例えば自己相関関数の演算といった処理と比べ、簡潔な構成で実現することができる。
従って、鞍乗型車両に設けられた駆動系の異常を簡潔な構成で判定することができる。
前記継続性判定器は、前記鞍乗型車両が悪路を走行する場合の上限設定速度よりも大きな速度で走行中に、前記悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定する。
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記回転体回転速度変動物理量取得器で取得された前記回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた失火条件を満たしているか否かを判定する失火判定器を更に備え、
前記失火判定器は、駆動系異常判定器によって駆動系異常であると判定された場合に、前記予め定められた失火条件を変更する。
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記駆動系異常判定器によって駆動系異常であると判定された場合に、駆動系異常を報知する報知装置に、報知させるための報知信号を送信する報知信号送信器を更に備える。
前記鞍乗型車両は、
(1)~(4)の鞍乗型車両用駆動系異常判定装置と、
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置による異常判定の対象となる駆動系を備える。
本明細書にて使用される用語「および/または」はひとつの、または複数の関連した列挙された構成物のあらゆるまたはすべての組み合わせを含む。
本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える(including)」「含む、備える(comprising)」または「有する(having)」およびその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分および/またはそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および/またはそれらのグループのうちの1つまたは複数を含むことができる。
本明細書中で使用される場合、用語「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」および/またはそれらの等価物は広く使用され、直接的および間接的な取り付け、接続および結合の両方を包含する。更に、「接続された」および「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な電気的接続または結合を含むことができる。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
本発明の説明においては、複数の技術および工程が開示されていると理解される。
これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。
従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。
それにもかかわらず、明細書および特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明および請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
本明細書では、新しいビークルについて説明する。
以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。
しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。
本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
物理量としては、例えば、速度、加速度、加加速度、又は、速度、加速度、或いは加加速度の逆数である時間が挙げられる。また、物理量は、例えば、振幅・周波数・位相のいずれであってもよい。
悪路条件は、例えば悪路走行状態で、回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態が充足する条件である。悪路条件は、例えば、回転体回転速度変動物理量の分布において、悪路判定領域に含まれる回転体回転速度変動物理量の頻度に基づいて判定される。悪路判定領域は、回転体回転速度変動物理量の分布において、平坦路を走行中の失火時における分布と、平坦路を走行中の正常時(非失火時)における分布との間に設けられた領域である。悪路判定器は、例えば、悪路走行状態でなく駆動系異常の場合にも、回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態が悪路条件を満たすと判定する。
但し、悪路判定器等による悪路条件の判定は、これに限られず、例えば次に挙げる判定も含む。
(a)日本の特開平5-10199号公報に示すような、変動物理量の変化パターンを用いる悪路の判定。
(b)日本の特開2004-124795号公報に示すような、失火周波数に合わせた特性のフィルタと、失火周波数とは異なる特性のフィルタとにより、変動物理量の特定周期のパターンのフィルタリング結果を用いる悪路の判定。
(c)日本の特開平5-296101号公報に示すような、変動物理量の標準偏差を取得し、正規分布の場合との比較結果に基づく悪路の判定。
継続性判定期間として、例えば、鞍乗型車両で想定される1日の最大走行期間が設定される。即ち、継続性判定器は、例えば、鞍乗型車両の走行中で悪路条件を満たす状態の継続期間が、鞍乗型車両で想定される1日の最大走行期間より長い場合に、悪路条件が満たされている状態が継続していると判定する。1日の最大走行期間として想定される期間は、例えば500km走行相当である。但し、継続性判定器は、判定の基準となる期間として、想定される1日の最大走行期間よりもさらに長い期間を設定することも可能である。この場合、悪路条件が満たされている状態が継続していると判定される条件が、より限定される。例えば、継続性判定器は、鞍乗型車両の走行中で悪路条件を満たす状態の継続期間が大陸横断で想定される走行期間より長い場合に、悪路条件が満たされている状態が継続していると判定することも可能である。鞍乗型車両が平坦路無しの大陸横断で想定される走行期間は、例えば5000km走行相当である。継続期間は、例えば、エンジンの累計回転数として計数される。但し、継続期間は、例えば累計走行時間として計数されてもよい。また、継続期間は、例えば鞍乗型車両の走行距離として計数されてもよい。
悪路条件の成立が継続することは、走行中に悪路条件の不成立が検出されない状態が実質的に継続することである。
報知装置は、例えば、ランプである。但し、報知装置は、画像表示装置、又は音発生装置であってもよい。報知装置は、駆動系異常の表示と失火の表示と悪路走行の表示とを行うものであってもよい。また、報知装置は、例えば、鞍乗型車両の点検・修理時に駆動系異常判定装置に接続される診断装置でもよい。この場合、報知装置は、駆動系異常判定装置に常時接続されていなくともよい。例えば、報知信号送信部は、鞍乗型車両の運転時、失火判定部による判定の結果を表す情報をメモリに記憶しておく。報知信号送信部は、報知装置としての診断装置が駆動系異常判定装置接続された時に、メモリに記憶された情報を出力する。その結果、報知装置としての診断装置が失火判定部による判定の結果を表示する。また、報知装置は、例えば判定結果の履歴を表示してもよい。
鞍乗型車両50は、エンジン20、及び、駆動系59を備えている。駆動系異常判定装置10は、鞍乗型車両50に備えられた駆動系の異常を判定する。駆動系59は、エンジン20の動力を伝達することによって鞍乗型車両50を駆動する。エンジン20には、クランク軸21が設けられている。エンジン20の動力は、クランク軸21から出力される。クランク軸21は、エンジン20を構成する部品である。また、クランク軸21は、動力を伝達する駆動系59の一部として機能する。クランク軸21は回転体の一例である。
より詳細には、変動物理量取得部11は、クランク軸21の回転速度を取得する。変動物理量取得部11は、回転速度を用いて回転速度変動物理量を取得する。
例えば図5に示す回転速度変動物理量の分布では、分布E0の裾(tail)と、分布M0の裾との間に間隔がある。分布E0の裾(tail)と、分布M0の裾との間に悪路判定領域ARが設定される。
このため、悪路判定部12による悪路の判定結果には、実際に悪路に起因する判定と、駆動系59の異常に起因する判定が混在している。
図1のパート(c)に示すように、悪路判定部12は、所定の長さの累積期間(時刻t1からt2までと時刻t3からt4までの累積期間)(時刻t4からt5までと時刻t6からt7までの累積期間)で、悪路判定領域ARに含まれる回転速度変動物理量の頻度が悪路基準を超えると、悪路条件が満たされると判定する。この場合、継続性判定部13は、悪路継続カウンタを計数する。回転速度変動物理量の頻度が悪路基準を超えない場合、悪路継続カウンタは初期化される。
図1のパート(c)に示す悪路継続カウンタが所定の異常確定基準を越えると、駆動系異常判定部14は、悪路条件が長い期間連続して充足しているとして、駆動系59の異常であると判定する。
また、悪路判定部12によって悪路走行が検出された場合、報知信号送信部16は、悪路走行の検出結果を表す情報を報知装置30に出力する。失火判定部15によって失火が検出された場合、失火の検出結果を表す失火情報を報知装置30に出力する。報知信号送信部16は、報知装置30としての診断装置が駆動系異常判定装置10と接続された時又は接続されている時に、記憶された情報を出力する。
図2に示す鞍乗型車両50は、車体51及び車輪52a,52bを備えている。車輪52a,52bは、車体51に支持されている。鞍乗型車両50は、2つの車輪52a,52bを有する自動二輪車である。車輪52a,52bは、鞍乗型車両50の車体51に対して、鞍乗型車両50の前後方向Xに並んで配置されている。後ろの車輪52bは駆動輪である。
鞍乗型車両50は、駆動系異常判定装置10、エンジン20、及び駆動系59を備えている。より詳細には、鞍乗型車両50は、エンジンユニットEU、及び駆動系59を備えている。エンジンユニットEUは、駆動系異常判定装置10及びエンジン20を備えている。
エンジン20は、4ストロークエンジンである。駆動系異常判定装置10及びエンジン20は、車体51に取り付けられている。
駆動系59は、変速機58、巻掛伝動体59a、及び伝動車59bを有する。エンジン20のクランク軸21(図3参照)も、駆動系59としての機能を有する。駆動輪としての車輪52bも、駆動系59としての機能を有する。
巻掛伝動体59aは、無端であり、複数の伝動車59bに巻き掛けられている。巻掛伝動体59aは伝動車59bの回転に伴い循環的に移動する。本実施形態において、巻掛伝動体59aは、複数の伝動車59bと噛み合うように構成されている。巻掛伝動体59aはチェーン又はベルトである。伝動車59bはスプロケット又はプーリである。
CPU101は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。メモリ102は、制御プログラムと、演算に必要な情報とを記憶する。I/Oポート103は、外部装置に対し信号を入出力する。
I/Oポート103には、角信号出力器105が接続されている。角信号出力器105は、エンジン20のクランク軸21が検出角度回転する毎に角信号を出力する。
I/Oポート103には、報知装置30も接続されている。報知装置30は、駆動系異常判定装置10から出力される信号に基づいて情報を表示する。報知装置30は、例えば鞍乗型車両50に設けられた表示ランプである。また、報知装置30には、例えば、鞍乗型車両50の外部装置である診断装置も含まれる。
変動物理量取得部11は、角信号出力器105からの信号が出力されるタイミングの時間間隔を計測することによって回転速度を得る。また、変動物理量取得部11は、回転速度変動物理量を得る。変動物理量取得部11が取得する回転速度変動物理量はエンジン20の回転速度変動物理量である。
エンジン20の回転速度の変動には、エンジン20の燃焼による変動だけでなく、悪路走行による変動が含まれる場合がある。また、エンジン20の回転速度の変動には、駆動系59の異常による変動が含まれる場合がある。悪路走行及び駆動系59の異常は、エンジン20の外的要因である。
図4のグラフの横軸はクランク軸21の回転角度θを示し、縦軸は回転速度を示す。図4に示す例では、回転速度の関係を分かりやすくするため、エンジン20の外的要因による変動を含まない。
図4のグラフは、回転速度OMGの変動を概略的に示している。回転速度OMGのグラフは、燃焼行程及び吸気行程に対応するクランク角度について算出された回転速度の値を曲線で結ぶことによって得られる。
図4のグラフは、時間を基準とした回転速度の推移ではなく、クランク角度を基準とした回転速度OMGの推移を示している。
燃焼動作による回転変動は、720度クランク角度あたり、気筒数に相当する数の繰返し周期を有する。本実施形態に係るエンジン20は、等間隔燃焼の3気筒4ストロークエンジンである。図4に示す回転速度OMGの回転変動は、720度クランク角度当たり3つの繰返し周期を有している。即ち、エンジン20の燃焼動作による回転変動の周期は、4ストロークに相当するクランク角度(720度)より短い。各気筒の圧縮行程に対応する回転速度のピークは、240度クランク角度毎に表れる。
図4のグラフにおいて、ある時点における検出対象のクランク角度の位置の番号を「0」とし、「0」の位置から120度クランク角度ごと順に番号を付している。図4の例では、3つの気筒のうち第3の気筒の吸気行程(#3S)を、ある時点における検出対象である「0」の位置とする。「0」の位置は、第1の気筒の燃焼行程(#1W)に対応する「1」の位置と、第2の気筒の燃焼行程(#2W)に対応する「-1」の位置との中間の位置である。また、「2」,「4」,「6」の位置は、第2の気筒、第1の気筒、第3の気筒における吸気行程(#2S,#1S,#3S)にそれぞれ対応している。
また更に、変動物理量取得部11は、第1の変動量を算出したクランク軸21の位置よりも720度クランク角度前の位置において、同一の行程が連続する気筒における差を算出する。この差を第2の変動量とする。720度クランク角度前の位置において、同一の行程が連続する気筒に対応するクランク軸21の位置は、「6」と「8」の位置である。第2の変動量は、回転速度OMG8と回転速度OMG6の差である。ここで、回転速度OMG6は、「6」の位置での、エンジン20の回転速度OMGである。また、回転速度OMG8は、「8」の位置での回転速度である。
また、変動物理量取得部11は、回転速度変動物理量ΔOMGとして、上記の第1の変動量と第2の変動量との差を算出する。算出した差を回転速度変動物理量として出力する。
駆動系59の異常は、例えば、駆動系59を構成する部品の劣化により部品の一部が変形することにより生じる。例えば、駆動系59に含まれる巻掛伝動体59aがベルトである場合、ベルトの一部の幅が減少することによって回転速度変動物理量ΔOMGが影響を受ける。また、駆動系59に含まれる巻掛伝動体59aがチェーンである場合、チェーンを構成するリンクの一部が伸びることによって回転速度変動物理量ΔOMGが影響を受ける。
図5の実線は、平坦路の走行中に失火が生じる状態における回転速度変動物理量ΔOMGの分布E0,M0を示している。より詳細には、平坦路の走行中に失火が生じる状態における回転速度変動物理量の分布は、平坦路の走行中に失火が生じない場合(正常時)の回転速度変動物理量ΔOMGの分布E0と、失火が生じた場合(失火時)の回転速度の分布M0を有している。分布E0,M0のそれぞれは、正規分布又は実質的に正規分布である。
正常時の回転速度変動物理量ΔOMGの分布E0の裾と、失火時の回転速度変動物理量ΔOMGの分布M0の裾との関係は、エンジン20の動作状態によっても異なる。
エンジン20は、鞍乗型車両50に搭載するため、クランク軸21の慣性モーメントが小さくなるように構成されている。このため、エンジン20が高負荷・高回転領域で動作する場合、分布E0の裾と、分布M0の裾との間には、図5で示す間隔が生じやすい。これに対し、エンジン20が低負荷領域で動作する場合、又は高回転領域で動作する場合、分布E0の裾と分布M0の裾との間の間隔が図5で示すよりも小さいか、又は、分布E0と分布M0とが繋がっている。
駆動系異常判定装置10は、エンジン20が高負荷・高回転領域で動作する場合に分布E0の裾と分布M0の裾との間に生じる間隔を利用して、悪路判定及び駆動系の異常の判定を行う。従って、駆動系異常判定装置10は、エンジン判定条件として、エンジン20が高負荷・高回転領域で動作する場合に駆動系の異常の判定を行う。
高負荷・高回転速度領域及び低負荷・低回転速度領域の各々に対応する負荷は、具体的には、特に限定されない。車両及び/又は内燃機関の仕様によって異なり、負荷の検出方法によっても異なる。負荷の具体的な数値については、特に限定されない。高負荷は、例えば、車両の加速時、登坂時又は内燃機関の高速回転を維持するように車両が高速で走行する時に生じる負荷に相当する。低負荷は、例えば、車両の定常走行時、減速時又は降坂時に生じる負荷に相当する。高負荷と低負荷とは、互いの相対的な関係により特定され得る。
失火判定部15は、回転速度変動物理量ΔOMGが悪路判定領域ARの上限基準TUより大きい場合、失火と判定する。失火判定部15は、回転速度変動物理量ΔOMGが悪路判定領域ARの下限基準TLより小さい場合、失火でない正常と判定する。
分布E1、M1のそれぞれは、正規分布又は実質的に正規分布である。悪路における正常時の分布E1のピークの物理量は、平坦路における正常時の分布E1のピークXnの物理量と実質的に同じである。ただし、悪路における正常時の分布E1は、平坦路における正常時の分布E0と比べて、より広い裾を有し、より低いピークを有する。また、悪路における失火時の分布M1のピークの回転速度変動物理量ΔOMGは、平坦路における失火時の分布M1のピークXsの物理量と実質的に同じである。但し、悪路における失火時の分布M1は、平坦路における失火時の分布M0と比べて、より広い裾を有し、より低いピークを有する。このため、悪路では、正常時の回転速度変動物理量ΔOMGと失火時の回転速度変動物理量ΔOMGの双方が、悪路判定領域ARに含まれる頻度が増大する。
悪路判定部12が悪路と判定した場合、失火判定部15による失火の判定結果は無効とされる。
駆動系59の異常は、通常、駆動系59の劣化に伴う不可逆的な現象である。このため、駆動系59の異常に起因して変化した回転速度変動物理量ΔOMGの分布E1,M1は、長期間継続する。
これに対し、悪路の場合の分布は、鞍乗型車両の走行路が悪路から平坦路に変われば、分布E1,M1から分布E0,M0に戻る。
より詳細には、悪路判定部12で悪路条件が満たされているという判定結果が継続しているか否かを継続性判定部13が判定する。そして、悪路判定部12による判定結果が継続していると継続性判定部13によって判定された場合、駆動系59の異常であると判定する。
継続性判定部13は、より詳細には、悪路判定部12が、異常確定基準より長い期間連続して悪路条件の充足を判定しているか否かを判定する。異常確定基準として、悪路の最大想定期間が設定される。悪路の最大想定期間は、鞍乗型車両50が途中平坦路を走行することなく悪路を走行する期間の累積として想定される最大の期間である。例えば、悪路を走行中に鞍乗型車両50が停止し、再び悪路を走行するような場合、悪路条件が満たされる期間は引続き累積する。例えば、鞍乗型車両50が途中平坦路を走行することにより、悪路条件が満たされない場合、悪路条件が満たされる期間の計数値は初期化される。
継続性判定部13は、より詳細には、悪路判定部12で悪路条件が満たされていると判定される場合に悪路継続カウンタを計数する。継続性判定部13は、悪路判定部12で悪路条件が満たされていないと判定される場合に悪路継続カウンタを初期化する。継続性判定部13は、悪路継続カウンタが異常確定基準より大きい場合に、判定結果が継続していると判定する。
つまり、少なくとも、鞍乗型車両50が1日悪路を走行すると想定した最大の期間よりも長い期間に亘り、悪路判定部12により悪路条件が満たされているという判定が継続する場合、継続性判定部13は判定結果が継続していることを判定する。
そこで、駆動系異常判定装置10は、走行速度の条件の違いも利用して、駆動系59の異常を判別する。
より詳細には、継続性判定部13は、鞍乗型車両50が悪路を走行する上限設定速度よりも大きな速度で走行中に、悪路判定部12により悪路条件が満たされているという判定結果が継続しているか否かを判定する。駆動系異常判定部14は、鞍乗型車両50が悪路を通常に走行する上限設定速度よりも大きな速度で走行中に、悪路判定部12により悪路条件が満たされているという判定結果が継続していると継続性判定部13により判定された場合、駆動系59の異常であると判定する。
上限設定速度は、悪路を走行可能と想定される上限の速度である。上限設定速度は、例えば時速60kmである。但し、上限設定速度は、鞍乗型車両50自体の性能及び大きさに応じて、より大きな速度に設定され得る。上限設定速度は、例えば時速80kmに設定することもできる。また、高速走行基準は、例えば時速100kmに設定することもできる。
図6を参照して、図1に示す駆動系異常判定装置10の動作を説明する。
変動物理量取得部11は、角信号出力器105から出力される角信号に基づいてクランク軸21の回転速度変動物理量ΔOMGを取得する。変動物理量取得部11は、クランク軸21が所定の回転角度回転する度に回転速度変動物理量ΔOMGを取得する。
より詳細には、変動物理量取得部11は、エンジン20における各気筒の特定の行程(例えば図4に示す「#1S」、「#2S」、「#3S」の各位置)で回転速度変動物理量ΔOMGを取得する。
エンジン20が高負荷・高回転領域で動作している場合に(S12でYes)、回転速度変動物理量ΔOMGによる悪路の判定が行われることによって、判定結果に含まれるノイズが抑制される。
悪路判定部12は、鞍乗型車両50の車速が高速走行基準より大きいか否か判定する(S16)。鞍乗型車両50の車速が高速走行基準より大きい場合(S13でYes)、継続性判定部13は異常頻度カウンタを計数する(S17)。
ステップS18において失火条件が満たされていると判定された場合(S18でYes)、失火判定部15は、失火カウンタを計数する(S19)。
回転速度変動物理量ΔOMGが悪路判定領域AR内になく、且つ、失火条件も満たされない場合(S18でNo)、失火判定部15は、エンジン20及び駆動系59に異常はないと判定する。
異常頻度カウンタが悪路基準より大きい場合(S23でYes)、回転速度変動物理量ΔOMGの分布は、図5に示すE1及びM1のように拡散していることを意味する。異常頻度カウンタが悪路基準より大きい場合(S23でYes)、悪路判定部12は、悪路であると判定する。この場合、悪路判定部12は、失火カウンタを初期化する(S24)。これは、悪路の場合、失火の判定(S18、S20)の結果がエンジン20の失火を精密に反映しないからである。
異常頻度カウンタが悪路基準より大きい場合(S23でYes)、駆動系59の異常の可能性がある。即ち、悪路判定部12による判定には、悪路の可能性と駆動系59の異常の可能性が混在している。継続性判定部13は、悪路継続カウンタを計数する(S24)。
悪路継続カウンタが異常確定基準よりも大きい場合(S26でYes)、駆動系異常判定部14は、駆動系59の異常であると判定する。
駆動系異常判定部14が駆動系59の異常であると判定する場合(S26でYes)、報知信号送信部16は、報知装置30に報知信号を送信する(S31)。この結果、報知装置30が、運転者又は整備者に駆動系異常を報知する。
悪路継続カウンタが異常確定基準以下で(S26でNo)、且つ、失火基準変更レベルより大きい場合(S27でYes)、駆動系の異常の程度が小さい。例えば駆動系が劣化の初期にある。失火の検出は可能であるが、回転速度変動物理量ΔOMGの分布は完全な正常状態と比べて拡散する。このため、失火検出の精度が低下する。具体的には、実際に失火が生じる頻度に対し、上記ステップS18で失火と判定される頻度が減少する。
本実施形態では、失火判定部15が失火条件を変更することにより、失火の判定結果が、実際に発生した失火の頻度をより精密に反映できる。
図7には、鞍乗型車両50の車速、車速条件フラグ、エンジン判定条件フラグ、判定期間カウンタ、異常頻度カウンタ、悪路継続カウンタ、及び報知状態フラグが示されている。
図7に示す動作の例では、鞍乗型車両50が加速、減速、及び停止を繰り返す。鞍乗型車両50の車速は、増加及び減少する。
また、鞍乗型車両50の走行状態に応じてエンジン判定条件も変化する。
判定期間は、鞍乗型車両50の車速が高速走行基準より大きい速度で走行し、且つ、エンジンが高負荷・高回転領域で動作する場合、計数される(図6のS12でYes)。具体的には、判定期間は、時刻t1からt2の期間、時刻t3からt5の期間、時刻t6からt8の期間、及び、時刻t9までの期間である。
また、悪路の判定(S15)は、車速条件が充足する場合、且つ、エンジン判定条件が充足する場合、実施される(図6のS12でYes)。つまり、悪路の判定(S15)は、時刻t1からt2の期間、時刻t3からt5の期間、時刻t6からt8の期間、及び、時刻t9までの期間、実施される。車速条件が充足しない場合又はエンジン判定条件が充足しない場合、悪路の判定は実施されない。この場合、判定期間の値は変わらず保持される。
本実施形態に係る駆動系異常判定装置210が備える継続性判定部213は、悪路判定部12による判定処理とは別に、悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かに係る判定処理を実行する。つまり、本実施形態の継続性判定部213は、第一実施形態における継続性判定部13による処理と悪路判定部12による処理の双方を実施する。但し、本実施形態で、悪路条件が満たされている場合の報知は、継続性判定部213とは異なる悪路判定部12の判定結果に基づいて実施される。駆動系異常判定部14は、悪路条件が満たされている状態が継続していると継続性判定部13により判定された場合に、駆動系59の異常であると判定する。
本実施形態におけるその他の構成及び動作は、第一実施形態と同じであるため、第一実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
11 変動物理量取得部(変動物理量取得器)
12 悪路判定部(悪路判定器)
13 継続性判定部(継続性判定器)
14 駆動系異常判定部(駆動系異常判定器)
15 失火判定部(失火判定器)
16 報知信号送信部(報知信号送信器)
20 エンジン
21 クランク軸(回転体)
50 ビークル
59 駆動系
59a 巻掛伝動体
59b 伝動車
105 角信号出力器
Claims (5)
- 鞍乗型車両に搭載される鞍乗型車両用駆動系異常判定装置であって、
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記鞍乗型車両における駆動系内に含まれる回転体の回転に応じて角信号を周期的に出力する角信号出力器と、
前記角信号出力器の信号に基づいて、前記回転体の回転速度の変動に関する回転体回転速度変動物理量を取得する回転体回転速度変動物理量取得器と、
前記回転体回転速度変動物理量取得器で取得された前記回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた悪路条件を満たしているか否かを判定する悪路判定器と、
前記悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定する継続性判定器と、
前記悪路条件が満たされている状態が継続していると前記継続性判定器により判定された場合に、駆動系異常であると判定する駆動系異常判定器と
を備える。 - 請求項1記載の鞍乗型車両用駆動系異常判定装置であって、
前記継続性判定器は、前記鞍乗型車両が悪路を走行する場合の上限設定速度よりも大きな速度で走行中に、前記悪路条件が満たされている状態が継続しているか否かを判定する。 - 請求項1記載の鞍乗型車両用駆動系異常判定装置であって、
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記回転体回転速度変動物理量取得器で取得された前記回転体回転速度変動物理量に基づく分布状態又はパターンが、予め定められた失火条件を満たしているか否かを判定する失火判定器を更に備え、
前記失火判定器は、駆動系異常判定器によって駆動系異常であると判定された場合に、前記予め定められた失火条件を変更する。 - 請求項3記載の鞍乗型車両用駆動系異常判定装置であって、
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置は、
前記駆動系異常判定器によって駆動系異常であると判定された場合に、駆動系異常を報知する報知装置に、報知させるための報知信号を送信する報知信号送信器を更に備える。 - 鞍乗型車両であって、
前記鞍乗型車両は、
請求項1から4記載の鞍乗型車両用駆動系異常判定装置と、
前記鞍乗型車両用駆動系異常判定装置による異常判定の対象となる駆動系を備える。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019045537 | 2019-03-13 | ||
JP2019045537 | 2019-03-13 | ||
PCT/JP2020/006041 WO2020184071A1 (ja) | 2019-03-13 | 2020-02-17 | ストラドルドビークル用駆動系異常判定装置、及びストラドルドビークル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020184071A1 JPWO2020184071A1 (ja) | 2020-09-17 |
JP7139512B2 true JP7139512B2 (ja) | 2022-09-20 |
Family
ID=72427285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021504853A Active JP7139512B2 (ja) | 2019-03-13 | 2020-02-17 | ストラドルドビークル用駆動系異常判定装置、及びストラドルドビークル |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11821813B2 (ja) |
EP (1) | EP3929423B1 (ja) |
JP (1) | JP7139512B2 (ja) |
WO (1) | WO2020184071A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008037255A (ja) | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Toyota Motor Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2014084840A (ja) | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火検出システム |
WO2017208757A1 (ja) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 失火検出装置及びビークル |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2876833B2 (ja) | 1990-09-21 | 1999-03-31 | 株式会社デンソー | 内燃機関用失火検出装置 |
JPH05296101A (ja) | 1991-09-30 | 1993-11-09 | Nippondenso Co Ltd | 多気筒内燃機関の失火検出装置 |
JPH05312085A (ja) * | 1992-05-07 | 1993-11-22 | Nippondenso Co Ltd | 悪路検出装置 |
JP3997878B2 (ja) | 2002-10-02 | 2007-10-24 | 株式会社日立製作所 | 失火検出装置 |
US7325446B1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-02-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rough road detection system using normalization analysis |
US7712357B2 (en) * | 2007-04-04 | 2010-05-11 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and system for rough road indications for misfire detection |
US7950273B2 (en) * | 2007-11-09 | 2011-05-31 | GM Global Technology Operations LLC | Engine misfire and rough road detection systems and methods |
US20090132120A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-21 | Walters James E | System and method of detecting a rough road condition |
KR101646132B1 (ko) * | 2015-04-08 | 2016-08-05 | 현대자동차 주식회사 | 실화 진단 시스템 및 실화 진단 방법 |
JP6454010B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2019-01-16 | 株式会社デンソー | 制御装置 |
-
2020
- 2020-02-17 EP EP20769496.9A patent/EP3929423B1/en active Active
- 2020-02-17 JP JP2021504853A patent/JP7139512B2/ja active Active
- 2020-02-17 WO PCT/JP2020/006041 patent/WO2020184071A1/ja unknown
-
2021
- 2021-09-10 US US17/472,507 patent/US11821813B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008037255A (ja) | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Toyota Motor Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2014084840A (ja) | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火検出システム |
WO2017208757A1 (ja) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 失火検出装置及びビークル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2020184071A1 (ja) | 2020-09-17 |
EP3929423A1 (en) | 2021-12-29 |
US11821813B2 (en) | 2023-11-21 |
EP3929423B1 (en) | 2024-01-10 |
US20220050019A1 (en) | 2022-02-17 |
WO2020184071A1 (ja) | 2020-09-17 |
EP3929423A4 (en) | 2022-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10823639B2 (en) | Misfire detection device and vehicle | |
US10408151B2 (en) | Control device | |
US10309872B2 (en) | Misfire determination apparatus for internal combustion engine | |
CN111033021B (zh) | 内燃机失火检测装置 | |
JP2009541629A (ja) | ミスファイアを検出する方法および相応する装置 | |
US10788397B2 (en) | Engine misfire determination device and vehicle | |
JP7139512B2 (ja) | ストラドルドビークル用駆動系異常判定装置、及びストラドルドビークル | |
JP7208709B2 (ja) | 不等間隔燃焼エンジン用失火判定装置及び車両 | |
JP7139514B2 (ja) | ストラドルドビークルエンジンユニット、及びストラドルドビークル | |
JP7139513B2 (ja) | ストラドルドビークルエンジンユニット、及びストラドルドビークル | |
JPH09329055A (ja) | 内燃機関における回転速度変動に基づいて作動する燃焼ミスファイヤ検出の遮断方法 | |
JP2019085891A (ja) | 内燃機関と失火検出装置とを備えたエンジンユニット、及び車両 | |
JP7183133B2 (ja) | 内燃機関失火検出装置 | |
KR101091673B1 (ko) | 자동차용 타이밍벨트의 넘어감 모니터링 방법 | |
JP2001227401A (ja) | 車両のエンジン診断装置 | |
JP2007002814A (ja) | 内燃機関の失火検出装置 | |
JP2013142382A (ja) | 内燃機関の異常判定装置 | |
KR20120055309A (ko) | 타겟휠과 이를 이용한 엔진 역회전 감지 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210910 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7139512 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |