JP7327323B2 - judgment device - Google Patents
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Description
本開示は、車両における駆動機構の異常を判定する判定装置に関する。 The present disclosure relates to a determination device that determines an abnormality in a drive mechanism of a vehicle.
車両において駆動機構の異常が生じると、車両を安全に走行させることが難しくなる。このため、駆動機構で異常が生じたか否かを正確に判定し、異常が生じた場合には、運転者等に報知して対応を促す必要がある。尚、上記における「駆動機構」とは、内燃機関で生じた駆動力を車輪に伝達し、走行のための駆動力に変換する機構のことである。駆動機構には、例えば、2輪の車両が有するチェーンや、4輪の車両が有するトランスミッション、及び車輪のホイール等が含まれる。 When an abnormality occurs in the drive mechanism of a vehicle, it becomes difficult to drive the vehicle safely. Therefore, it is necessary to accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the drive mechanism, and if an abnormality has occurred, notify the driver or the like to urge them to take action. The "driving mechanism" in the above is a mechanism that transmits the driving force generated by the internal combustion engine to the wheels and converts it into driving force for running. The drive mechanism includes, for example, a chain that a two-wheeled vehicle has, a transmission that a four-wheeled vehicle has, and wheels of wheels.
下記特許文献1には、上記のような駆動機構の異常のうち、車輪の偏心を検出することのできる軸受装置の構成について記載されている。当該軸受装置では、内部に複数の荷重センサを配置し、これらのセンサからの信号に基づいて、車輪の偏心の有無を判定することとしている。
また、下記特許文献2には、クランク角センサによって取得された内燃機関の回転数の変動から、自己相関関数を用いることにより、駆動機構の異常を判定する装置についての記載がある。 Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200010 describes a device for determining an abnormality of a drive mechanism by using an autocorrelation function from fluctuations in the number of revolutions of an internal combustion engine obtained by a crank angle sensor.
上記特許文献1に記載された装置のように、駆動機構の異常を検出するための専用のセンサを別途設けると、車両の部品コストが上昇してしまう。また、異常が生じ得る部分のそれぞれにセンサを設ける必要があるため、部品コストはさらに上昇してしまう。このため、上記特許文献2に記載された装置のように、例えばクランク角センサのような既存のセンサからの信号に基づいて、異常を判定することが好ましい。
If a dedicated sensor for detecting an abnormality in the drive mechanism is separately provided as in the device described in
しかしながら、上記特許文献2に記載された判定方法は、自己相関関数を用いるものである。このため、駆動機構で生じた異常の種類や数によっては、駆動機構の異常による影響を回転数の変動から抽出することが難しくなり、駆動機構の異常の有無を正確に判定できなくなってしまう場合があると考えられる。
However, the determination method described in
本開示は、駆動機構の異常を正確に判定することのできる判定装置、を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a determination device that can accurately determine an abnormality in a drive mechanism.
本開示に係る判定装置は、車両(MV)における駆動機構の異常を判定する判定装置(10)であって、車両が有する内燃機関(100)の回転数を繰り返し取得する回転数取得部(11)と、回転数取得部により取得された回転数に基づいて、駆動機構の異常を判定する判定部(12)と、を備える。内燃機関のクランク角度が第1角度となった第1タイミングにおいて、回転数取得部によって取得された回転数の値をα1とし、クランク角度が、第1角度から所定角度だけ進んだ第2角度となった第2タイミングにおいて、回転数取得部によって取得された回転数の値をα2とし、クランク角度が、第1角度から、720度の整数倍だけ進んだ第3角度となった第3タイミングにおいて、回転数取得部によって取得された回転数の値をα3とし、クランク角度が、第2角度から、720度の上記整数倍だけ進んだ第4角度となった第4タイミングにおいて、回転数取得部によって取得された回転数の値をα4とし、第1タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第1期間において、回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN1とし、第2タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第2期間において、回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN2とし、第3タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第3期間において、回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN3とし、第4タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第4期間において、回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN4としたときに、判定部は、下記の式(1)により表されるA、及び下記の式(2)により表されるBのそれぞれを、異なるタイミングで取得された回転数ごとに複数算出し、Aの分散であるσA
2と、Bの分散であるσB
2と、の差に基づいて駆動機構の異常を判定する。
A=(α4-α3)-(α2-α1)・・・式(1)
B=((α4-N4)-(α3-N3))-((α2-N2)-(α1-N1))・・・式(2)
A determination device according to the present disclosure is a determination device (10) for determining an abnormality in a drive mechanism of a vehicle (MV), and includes a rotation speed acquisition unit (11) that repeatedly acquires the rotation speed of an internal combustion engine (100) of the vehicle. ), and a determination unit (12) that determines an abnormality of the drive mechanism based on the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit. At the first timing when the crank angle of the internal combustion engine reaches the first angle, the value of the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit is α1 , and the crank angle advances from the first angle by a predetermined angle to a second angle. At the second timing, the value of the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit is α2 , and the crank angle is the third angle advanced by an integer multiple of 720 degrees from the first angle. At the timing, the value of the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit is α3 , and at the fourth timing when the crank angle reaches the fourth angle advanced by the integer multiple of 720 degrees from the second angle, rotation is performed. The value of the number of rotations acquired by the number acquisition unit is α4 , and the average value of a plurality of number of rotations acquired by the number of rotations acquisition unit in the first period, which is the period before and after the first timing. is N 1 , and in the second period, which is a period before and after the second timing, the average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is N 2 , and the third timing is the center In the third period, which is a period before and after that, the average value of the plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is set to N3 , and the fourth period is a period before and after the fourth timing. , when the average value of the plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is N4 , the determination unit determines A represented by the following formula (1) and A represented by the following formula (2) A plurality of values of B are calculated for each number of revolutions obtained at different timings, and the difference between σ A 2 , which is the variance of A, and σ B 2 , which is the variance of B, is the abnormality of the drive mechanism judge.
A=(α 4 −α 3 )−(α 2 −α 1 ) Expression (1)
B=((α 4 −N 4 )−(α 3 −N 3 ))−((α 2 −N 2 )−(α 1 −N 1 )) Equation (2)
以上のような構成の判定装置では、Aの分散であるσA 2と、Bの分散であるσB 2と、の差に基づいて駆動機構の異常を判定する。複数のA及びBは、内燃機関のクランク角度が特定の角度となったタイミングで取得されたα1等に基づいて算出されたものであるから、取得されたタイミングのばらつきに基づく変動がほとんど生じない。 In the determination device configured as described above, the abnormality of the drive mechanism is determined based on the difference between the variance of A, σ A 2 , and the variance of B, σ B 2 . Since the plurality of A and B are calculated based on α 1 and the like obtained at the timing when the crank angle of the internal combustion engine reaches a specific angle, there is almost no fluctuation due to the variation in the obtained timing. do not have.
ただし、複数のAの分布は、駆動機構で異常が生じたことの影響と、各気筒で燃焼が順に生じることによる回転数の変動の影響と、の両方が反映された分布となる。一方、複数のBの分布は、駆動機構で異常が生じたことの影響をあまり受けないため、各気筒で燃焼が順に生じることによる回転数の変動の影響が大きく反映された分布となる。 However, the distribution of the plurality of A's is a distribution that reflects both the effect of an abnormality occurring in the drive mechanism and the effect of rotation speed fluctuations due to combustion occurring in sequence in each cylinder. On the other hand, since the distribution of the plurality of B is not greatly affected by the occurrence of an abnormality in the drive mechanism, the distribution greatly reflects the influence of the fluctuation in the rotation speed due to the combustion occurring sequentially in each cylinder.
このため、Aの分布を示すσA 2から、Bの分布を示すσB 2を差し引いたものは、駆動機構で異常が生じた場合の影響が反映されたパラメータとして用いることができる。そこで、上記構成の判定装置では、判定部が、σA 2とσB 2との差に基づいて駆動機構の異常を判定することしている。これにより、各気筒で燃焼が順に生じることによる回転数の変動等の影響を受けることなく、駆動機構の異常を正確に判定することができる。 Therefore, a value obtained by subtracting σ B 2 indicating the distribution of B from σ A 2 indicating the distribution of A can be used as a parameter reflecting the influence of an abnormality occurring in the drive mechanism. Therefore, in the judging device having the above configuration, the judging section judges the abnormality of the driving mechanism based on the difference between σ A 2 and σ B 2 . As a result, it is possible to accurately determine whether there is an abnormality in the drive mechanism without being affected by fluctuations in the engine speed caused by combustion occurring in sequence in each cylinder.
本開示によれば、駆動機構の異常を正確に判定することのできる判定装置、が提供される。 According to the present disclosure, a determination device is provided that can accurately determine an abnormality in a drive mechanism.
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible, and overlapping descriptions are omitted.
本実施形態に係る判定装置10は、車両MVに搭載される装置であって、車両MVにおける駆動機構の異常を判定するための装置として構成されている。判定装置10の説明に先立ち、図1を参照しながら車両MVの構成について先ず説明する。
A
図1には、車両MVの構成が模式的に示されている。本実施形態における車両MVは、内燃機関100の駆動力によって走行する2輪車として構成されている。図1において符号「150」が付されているのは、車両MVが有する2つの車輪のうちの駆動輪の方(つまり後輪)である。当該車輪のことを、以下では「車輪150」とも称する。尚、車両MVは、本実施形態のように2輪車であってもよいのであるが、4輪車であってもよい。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a vehicle MV. The vehicle MV in this embodiment is configured as a two-wheeled vehicle that runs with the driving force of the
内燃機関100は、車両MVの走行に必要な駆動力を発生させるための装置である。本実施形態100の内燃機関100は、複数の気筒110を有する4サイクルレシプロエンジンとして構成されている。図1においては、内燃機関100が有する複数の気筒110のうちの1つのみが図示されている。尚、内燃機関100は、本実施形態のように多気筒のエンジンとして構成されていてもよいのであるが、単気筒のエンジンとして構成されていてもよい。
The
それぞれの気筒110は、シリンダの内部に収容されたピストン111と、コンロッド112と、を有している。ピストン111は、気筒110の内部で生じた燃料の燃焼に伴って、シリンダの内部で上下運動する部材である。コンロッド112は、ピストン111とクランクシャフト120との間を連結する部材である。ピストン111の上下運動は、コンロッド112を介することにより、クランクシャフト120の回転運動に変換される。
Each
クランクシャフト120と車輪150との間は、ギヤ131、131、及びチェーン140によって連結されている。内燃機関100の駆動力、すなわち、クランクシャフト1120の回転力は、ギヤ131、131、及びチェーン140によって車輪150に伝達され、車輪150を回転させることとなる。
The
先に述べたように、判定装置10は、車両MVにおける駆動機構の異常を判定するための装置として構成されている。ここでいう「駆動機構」とは、内燃機関100で生じた駆動力を車輪150に伝達し、走行のための駆動力に変換する機構のことである。本実施形態では、ギヤ131、131、チェーン140、及び車輪150のいずれもが、上記の「駆動機構」に該当する。
As described above, the
その他の構成について説明する。車両MVには、クランク角センサ161と、車速センサ162と、開度センサ163と、が設けられている。
Other configurations will be described. The vehicle MV is provided with a
クランク角センサ161は、単位時間当たりにおける内燃機関100の回転数、すなわち、単位時間あたりにおけるクランクシャフト120の回転数を検知するためのセンサである。「単位時間当たりにおける内燃機関100(又はクランクシャフト120)の回転数」のことを、以下では単に「内燃機関100(又はクランクシャフト120)の回転数」のようにも表記する。
Crank
クランクシャフト120の外周面には、周方向に沿って複数の突起(不図示)が形成されている。クランク角センサ161は、当該突起と近接する位置に設けられている。クランクシャフト120が回転し、クランク角センサ161の近傍をそれぞれの突起が通過する毎に、クランク角センサ161はパルス状の波形信号を出力する。当該波形信号は判定装置10へと送信される。判定装置10は、当該波形信号に基づいて、内燃機関100の回転数を取得することができる。また、クランクシャフト120の外周面のうち特定の位置においては、上記の突起が無い「欠け歯部分」が形成されている。判定装置10は、波形信号の変化に基づいて欠け歯部分の通過を検知し、クランクシャフト120の回転角度(位相)をも取得することができる。クランクシャフト120の回転角度のことを、以下では「クランク角度」とも称する。
A plurality of projections (not shown) are formed on the outer peripheral surface of the
車速センサ162は、車両MVの走行速度を検知するためのセンサである。車速センサ162は車輪150の近傍となる位置に設けられており、車輪150の回転速度を示す信号を出力する。当該信号は判定装置10へと送信される。
The
開度センサ163は、車両MVの有するスロットルバルブ103の開度を検知するためのセンサである。図2に示されるように、内燃機関100には、燃焼用の空気を供給するための吸気配管101と、燃焼により生じた排ガスを排出するための排気配管102と、が設けられている。スロットルバルブ103は、吸気配管101の途中となる位置に設けられたバルブであって、吸気配管101から内燃機関100へと供給される空気の流量を調整するものである。開度センサ163は、スロットルバルブ103の近傍となる位置に設けられており、スロットルバルブ103の開度に応じた信号を出力する。当該信号は判定装置10へと送信される。開度センサ163は、スロットルバルブ103に内蔵されていてもよい。
The
引き続き図1を参照しながら、判定装置10の構成について説明する。判定装置10は、CPU、ROM、RAM等を有するコンピュータシステムとして構成されている。判定装置10は、その機能を表すブロック要素として、回転数取得部11と、判定部12と、報知部13と、を備えている。
The configuration of the
回転数取得部11は、内燃機関100の回転数を繰り返し取得する処理を行う部分である。回転数取得部11は、クランク角センサ161から送信される上記の波形信号に基づいて、内燃機関100の回転数を繰り返し取得する。具体的には、回転数取得部11は、一つの波形信号が入力されたタイミングから、次の波形信号が入力されたタイミングまでの期間の長さに基づいて、内燃機関100の回転数を取得する。また、一定数からなる複数の波形信号が入力される期間の全体の長さに基づいて、内燃機関100の回転数を取得することとしてもよい。このような回転数の取得(つまりサンプリング)は、予め設定された所定の制御周期が経過する毎に行われる。この制御周期は、後述の図3(C)等に示される波形を十分な解像度で取得し得るように、内燃機関100の回転周期に比べて短い周期であることが好ましい。
The rotation
上記のような態様に替えて、例えば、パルス状の波形が判定装置10に入力されるタイミング毎に、回転数取得部11による回転数の取得が都度行われることとしてもよい。
Instead of the above aspect, for example, the number of revolutions may be acquired by the number of
判定部12は、回転数取得部11により取得された回転数に基づいて、駆動機構の異常を判定する処理を行う部分である。当該処理の具体的な内容については後に説明する。
The
報知部13は、判定部12による判定の結果を報知する処理を行う部分である。図1に示されるように、車両MVには報知装置20が設けられている。報知装置20は、車両MVのうち、運転者から視認し得る位置に設けられたランプである。判定部12により、駆動機構において異常が生じているとの判定がなされた場合には、報知部13は、報知装置20を点灯させることによってその旨を運転者に報知する。
The
このような態様に替えて、例えば、報知部13が、車両MVとは異なる位置に設置されたサーバーに信号を送信することにより、駆動機構において異常が生じていることをサーバーの利用者等に対して報知することとしてもよい。報知を受ける「サーバーの利用者」としては、例えば、車両MVの販売やメンテナンスを行う販売店の担当者等が考えられる。このように、報知部13による報知は、運転者に対して行われてもよく、運転者以外の者や装置に対して行われてもよい。
Instead of such a mode, for example, the
駆動機構の異常を判定するために、判定装置10によって行われる処理の概要について説明する。図3(A)には、内燃機関100が動作しているときに、クランク角センサ161から判定装置10へと送信される波形信号の例が示されている。図3(A)の上部には、内燃機関100が有する複数の気筒110のうちの1つに着目した場合における、当該気筒110における4工程の推移が示されている。よく知られているように、気筒110では「圧縮」「膨張」「排気」「吸気」の4工程が繰り返されて行く。図3においては、説明の便宜のため、各工程を示す文字列の上に、それぞれを特定するための「(1)」や「(2)」等の固有の番号が付してある。
An overview of the processing performed by the
図3(A)において、例えば、(2)の膨張行程と(3)の排気工程との間等では、波形信号がフラットとなっている。これは、クランクシャフト120の外周面に形成された「欠け歯部分」が、当該タイミングにおいてクランク角センサ161の近傍を通過したことを示している。
In FIG. 3A, for example, the waveform signal is flat between (2) the expansion stroke and (3) the exhaust stroke. This indicates that the "missing tooth portion" formed on the outer peripheral surface of the
図3(B)には、上記の波形信号のカウント値の例が示されている。当該カウント値は、内燃機関100の回転の位相、すなわちクランク角度を表すものとなっている。上記の欠け歯部分が、クランク角センサ161の近傍を2回通過すると、カウント値はリセットされる。換言すれば、クランクシャフト120が720度回転する毎に、波形信号のカウント値はリセットされる。このようなカウント値に基づけば、内燃機関100の各気筒が、各時点において4工程のうちのいずれとなっているのかを把握することができる。
FIG. 3B shows an example of count values of the above waveform signal. The count value represents the phase of rotation of the
図3(C)には、回転数取得部11によって取得される、内燃機関100の回転数の時間変化の例が示されている。尚、先に述べたように、回転数取得部11は、所定の制御周期が経過する毎に回転数を繰り返し取得する。つまり、回転数取得部11によって取得される回転数は、定期的に取得される離散的な値の集合となる。しかしながら、図3(C)では、理解のしやすさのために、回転数が連続して変化するような曲線状のグラフとして描かれている。
FIG. 3(C) shows an example of temporal change in the rotation speed of the
判定部12は、回転数取得部11によって取得された複数の回転数の中から、先ず4つのデータを選択する。図3(C)では、これら4つのデータのそれぞれが、α1、α2、α3、α4として示されている。
The
α1は、内燃機関100のクランク角度が第1角度となったタイミングにおいて、回転数取得部11によって取得された回転数の値である。上記の「第1角度」は予め設定された角度であって、図3(B)ではこの第1角度が「θ1」として示されている。第1角度は、例えば、図3における(4)の吸気工程が開始されるときのクランク角度を基準として、当該基準から所定角度だけ進んだ角度として設定されている。α1が取得されたタイミングのことを、以下では「第1タイミング」とも称する。図3では、α1が取得された第1タイミングが「t1」として示されている。
α 1 is the value of the rotation speed acquired by the rotation
α2は、内燃機関100のクランク角度が、上記の第1角度(θ1)から所定角度だけ進んだ第2角度となったタイミングにおいて、回転数取得部11によって取得された回転数の値である。図3(B)では、この第2角度が「θ2」として示されている。上記の「所定角度」は予め設定された角度であって、本実施形態では360度以下の角度として設定されている。尚、クランク角度は、先に述べたように720度進む毎にリセットされるので、図3(B)の例のように、θ2がθ1よりも小さな値となることがある。α2が取得されたタイミングのことを、以下では「第2タイミング」とも称する。図3では、α2が取得された第2タイミングが「t2」として示されている。
α 2 is the value of the rotation speed acquired by the rotation
α3は、内燃機関100のクランク角度が、上記の第1角度(θ1)から、720度の整数倍だけ進んだ第3角度となったタイミングにおいて、回転数取得部11によって取得された回転数の値である。本実施形態では、上記の「整数」として1が設定されているのであるが、1とは異なる値が設定されていてもよい。図3(B)では、この第3角度が「θ3」として示されている。α3が取得されたタイミングのことを、以下では「第3タイミング」とも称する。図3では、α3が取得された第3タイミングが「t3」として示されている。
α 3 is the rotation acquired by the rotation
α4は、内燃機関100のクランク角度が、上記の第2角度(θ2)から、720度の整数倍だけ進んだ第4角度となったタイミングにおいて、回転数取得部11によって取得された回転数の値である。本実施形態では、上記の「整数」として1が設定されているのであるが、1とは異なる値が設定されていてもよい。図3(B)では、この第4角度が「θ4」として示されている。α4が取得されたタイミングのことを、以下では「第4タイミング」とも称する。図3では、α4が取得された第4タイミングが「t4」として示されている。
α 4 is the rotation acquired by the rotation
尚、第4角度と第2角度との差を示す「720度の整数倍」は、第3角度と第1角度との差を示す「720度の整数倍」に一致させることが好ましい。 It is preferable that the "integer multiple of 720 degrees" indicating the difference between the fourth angle and the second angle be matched with the "integral multiple of 720 degrees" indicating the difference between the third angle and the first angle.
判定部12は、上記のようにα1、α2、α3、α4からなる4つのデータを選択した後、下記の式(1)により表される「A」というパラメータを算出する。
A=(α4-α3)-(α2-α1)・・・式(1)
After selecting the four pieces of data α 1 , α 2 , α 3 , and α 4 as described above, the
A=(α 4 −α 3 )−(α 2 −α 1 ) Expression (1)
上記の例において、判定部12は、図3における(4)の吸気工程のタイミングにおいて取得されたデータからα1を選択し、そのタイミングを基準としてα2、α3、α4を選択し、これらに基づいて上記のAを算出している。
In the above example, the
これと同様に、判定部12は、上記の例とは別のタイミングにおいて取得されたデータからα1、α2、α3、α4のそれぞれを選択し、これらに基づいて上記のAを別途算出する。具体的には、図3における(5)の圧縮工程のタイミングにおいて取得されたデータからα1を選択する。この場合、α1が取得される際における第1角度(θ1)は、上記の例とは異なり、図3における(5)の圧縮工程が開始されるときのクランク角度を基準として、当該基準から所定角度だけ進んだ角度として設定されることとなる。
Similarly, the
α2、α3、α4は、先の例と同様に、α1の取得タイミングを基準として決定される。つまり、α2は、クランク角度が今回の第1角度(θ1)から所定角度だけ進んだ第2角度(θ2)となったタイミングにおいて取得されたデータであり、α3は、クランク角度が今回の第1角度(θ1)から、720度の整数倍だけ進んだ第3角度(θ3)となったタイミングにおいて取得されたデータであり、α4は、クランク角度が今回の第2角度(θ2)から、720度の整数倍だけ進んだ第4角度(θ4)となったタイミングにおいて取得されたデータである。α1、α2、α3、α4のそれぞれの取得タイミングの相対的な関係は、先の例におけるα1、α2、α3、α4のそれぞれの取得タイミングの相対的な関係と同じである。 α 2 , α 3 , and α 4 are determined based on the acquisition timing of α 1 as in the previous example. That is, α 2 is the data acquired at the timing when the crank angle reaches the second angle (θ 2 ) advanced by a predetermined angle from the current first angle (θ 1 ), and α 3 is the data obtained when the crank angle This is the data acquired at the timing when the third angle (θ 3 ), which is an integral multiple of 720 degrees from the first angle (θ 1 ) this time, is reached . This data is obtained at the timing of the fourth angle (θ 4 ), which is an integral multiple of 720 degrees from (θ 2 ). The relative relationship between the acquisition timings of α 1 , α 2 , α 3 and α 4 is the same as the relative relationship between the acquisition timings of α 1 , α 2 , α 3 and α 4 in the previous example. is.
その後、判定部12は、上記とは更に別のタイミングにおいて取得されたデータからα1、α2、α3、α4のそれぞれを選択し、これらに基づいて上記のAを別途算出する。具体的には、図3における(6)の膨張工程のタイミングにおいて取得されたデータからα1を取得する。この場合、α1が取得される際における第1角度(θ1)は、図3における(6)の膨張工程が開始されるときのクランク角度を基準として、当該基準から所定角度だけ進んだ角度として設定されることとなる。α2、α3、α4は、やはりα1の取得タイミングを基準として決定される。α1、α2、α3、α4のそれぞれの取得タイミングの相対的な関係は、上記2つの例におけるα1、α2、α3、α4のそれぞれの取得タイミングの相対的な関係と同じである。
After that, the
その後も、判定部12は、図3における(7)、(8)、(9)等の各工程で取得されたデータからα1を取得し、そのα1の取得タイミングを基準として上記と同様にα2、α3、α4を選択し、これらに基づいてAを算出する。このようなAの算出を繰り返すことで、判定部12は、式(1)によるAの値を複数算出する。このように算出された複数のAの値は、全てが同一の値となるとは限らず、0を中心として一定のばらつきを有する値となる。
After that, the
判定部12は、上記のようにAを算出することに加えて、下記の式(2)により表される「B」というパラメータを算出する。
B=((α4-N4)-(α3-N3))-((α2-N2)-(α1-N1))・・・式(2)
In addition to calculating A as described above, the determining
B=((α 4 −N 4 )−(α 3 −N 3 ))−((α 2 −N 2 )−(α 1 −N 1 )) Equation (2)
式(2)における「N1」は、α1が取得された第1タイミング(t1)を中心としてその前後に亘る期間において、回転数取得部11により取得された複数の回転数の平均値である。当該期間のことを、以下では「第1期間」とも称する。図3(C)では、この第1期間が「TM1」として示されている。本実施形態では、第1期間であるTM1が、クランク角度が720度変化する長さの期間として設定されている。つまり、第1期間(TM1)は、第1タイミング(t1)を中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間として設定されている。
“N 1 ” in the expression (2) is an average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation
式(2)における「N2」は、α2が取得された第2タイミング(t2)を中心としてその前後に亘る期間において、回転数取得部11により取得された複数の回転数の平均値である。当該期間のことを、以下では「第2期間」とも称する。図3(C)では、この第2期間が「TM2」として示されている。本実施形態では、第2期間であるTM2が、クランク角度が720度変化する長さの期間として設定されている。つまり、第2期間(TM2)は、第2タイミング(t2)を中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間として設定されている。
“N 2 ” in the expression (2) is an average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation
式(2)における「N3」は、α3が取得された第3タイミング(t3)を中心としてその前後に亘る期間において、回転数取得部11により取得された複数の回転数の平均値である。当該期間のことを、以下では「第3期間」とも称する。図3(C)では、この第3期間が「TM3」として示されている。本実施形態では、第3期間であるTM3が、クランク角度が720度変化する長さの期間として設定されている。つまり、第3期間(TM3)は、第3タイミング(t3)を中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間として設定されている。
“N 3 ” in equation (2) is the average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation
式(2)における「N4」は、α4が取得された第4タイミング(t4)を中心としてその前後に亘る期間において、回転数取得部11により取得された複数の回転数の平均値である。当該期間のことを、以下では「第4期間」とも称する。図3(C)では、この第4期間が「TM4」として示されている。本実施形態では、第4期間であるTM4が、クランク角度が720度変化する長さの期間として設定されている。つまり、第4期間(TM4)は、第4タイミング(t4)を中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間として設定されている。
“N 4 ” in Equation (2) is the average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation
判定部12は、先に述べたAと同様に、異なるタイミングで取得された複数のα1、α2、α3、α4に基づいて、Bの値も複数算出する。このように、判定部12は、式(1)により表されるA、式(2)により表されるBのそれぞれを、異なるタイミングで取得された回転数ごとに複数算出する。
Similar to A described above, the
それぞれ複数算出されたA及びBは、内燃機関100のクランク角度が特定の角度となったタイミングで取得されたα1等に基づいて算出されたものであるから、取得されたタイミングのばらつきに基づく変動がほとんど生じない。
A and B, each of which is calculated in plurality, are calculated based on α1 and the like obtained at the timing when the crank angle of the
判定部12は、複数算出されたAの分散であるσA
2と、複数算出されたBの分散であるσB
2と、のそれぞれを算出する。
The determining
駆動機構において、劣化等に起因した何らかの異常が生じると、内燃機関100で発生した駆動力の伝達が平滑には行われなくなるため、回転数取得部11により取得される回転数は、当該異常により影響を受ける。また、回転数取得部11により取得される回転数は、内燃機関100が有する複数の気筒110で、燃焼が順に生じて行くことによっても影響を受ける。このため、Aの分散であるσA
2は、駆動機構の異常と、各気筒110で燃焼が順に生じて行くことと、の両方による影響が反映された値となる。
If an abnormality due to deterioration or the like occurs in the drive mechanism, the driving force generated in the
一方、Bを算出するにあたっては、式(2)に示されるように、α1からN1が差し引かれ、α2からN2が差し引かれ、α3からN3が差し引かれ、α4からN4が差し引かれる。先に述べたように、N1等は、α1等が取得されたタイミングを中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間の平均値として算出される値である。つまり、N1等は、クランク角度が720度変化する範囲、すなわち、内燃機関100の有する全ての気筒110において1回ずつ燃焼が生じる範囲の平均値を用いて算出される。このようなN1等を用いて算出されるBの分布は、駆動機構で異常が生じたことの影響をあまり受けず、各気筒110で燃焼が順に生じることによる回転数の変動の影響のみが反映された分布に近くなる。その結果、Bの分散であるσB
2は、各気筒110で燃焼が順に生じて行くこと、による影響のみが反映された値に近い値となる。
On the other hand, in calculating B, as shown in equation (2), N1 is subtracted from α1 , N2 is subtracted from α2 , N3 is subtracted from α3 , and N3 is subtracted from α4 . 4 is subtracted. As described above, N1 etc. is a value calculated as an average value of a period in which the crank angle changes by 360 degrees around the timing at which α1 etc. is obtained. That is, N1 and the like are calculated using the average value of the range in which the crank angle changes by 720 degrees, that is, the range in which combustion occurs once in all
以上のようであるから、σA
2からσB
2を差し引いて得られる差の値は、駆動機構で異常が生じた場合の影響が反映されたパラメータとして用いることができる。そこで、本実施形態における判定部12は、σA
2とσB
2との差に基づいて、駆動機構の異常を判定する。具体的には、判定部12は、σA
2とσB
2との差が所定の閾値以上になったときに、駆動機構の異常が生じていると判定する。このような方法によれば、駆動機構において単一の異常が生じた場合は勿論のこと、複数の異常が同時に発生した場合においても、異常が発生したか否かを精度よく判定することが可能となる。
As described above, the value of the difference obtained by subtracting σ B 2 from σ A 2 can be used as a parameter that reflects the effect of an abnormality occurring in the drive mechanism. Therefore, the
図4(A)の線L11は、駆動機構に異常が生じていない場合において回転数取得部11により取得された、回転数の時間変化の例である。図4(A)の線L12は、クランク角センサ161からの波形信号のカウント値の変化であって、図3(B)に示されるものと同様の波形を、参考のために模式的に示したものである。
A line L11 in FIG. 4A is an example of a change in the rotation speed over time obtained by the rotation
図4(A)においても図3(C)と同様に、各タイミング(t1,t2,t3,t4)で回転数取得部11により取得されたα1、α2、α3、α4の値が、線L11上の点として示されている。
In FIG. 4(A), as in FIG. 3(C), the values of α 1 ,
ここで、回転数取得部11により取得された回転数の値について、当該値の取得されたタイミングを中心として、その前後においてクランク角度が360度ずつ変化するような期間における各回転数の値の平均値を算出し、元の回転数の値から当該平均値を差し引いて得られる値を、「回転数’」と称することにする。例えば、先に述べたα1-N1は、α1を元の回転数とした場合における回転数’に該当する。
Here, regarding the value of the rotation speed acquired by the rotation
図4(B)の線L21は、図4(A)の線L11に示されるそれぞれの回転数の値を、上記の回転数’に変換した場合における、当該回転数’の変化を示すグラフとなっている。図4(B)の線L22は、図4(A)の線L12と同じものである。図4(B)に示されるように、α1、α2、α3、α4のそれぞれに対応する回転数’(α1-N1やα2-N2等)は、各タイミング(t1,t2,t3,t4)における線L21上の値となる。
A line L21 in FIG. 4(B) is a graph showing a change in the rotation speed' when the values of the rotation speed shown in the line L11 in FIG. 4(A) are converted into the rotation speed'. It's becoming Line L22 in FIG. 4B is the same as line L12 in FIG. 4A. As shown in FIG. 4(B), the number of rotations ' (α 1 -
図4に示される例のように、駆動機構に異常が生じていない場合においては、回転数の変化を示す線L11、及び、回転数’の変化を示す線L21は、概ね一定の周期及び振幅で変動するグラフとなる。当該変動は、各気筒110で燃焼が順に生じて行くことに起因するものである。当該変動の成分を除けば、線L11及び線L21は、いずれも概ねフラットなグラフとなる。
As in the example shown in FIG. 4, when there is no abnormality in the drive mechanism, the line L11 indicating the change in the rotation speed and the line L21 indicating the change in the rotation speed' have a substantially constant period and amplitude. It becomes a graph that fluctuates with The variation is due to combustion occurring in each
図4に示される例のように、駆動機構に異常が生じていない場合において算出される複数のAの分布は、図5の線LAに示されるような分布となる。また、このとき算出される複数のBの分布は、図5の線LBに示されるような分布となる。図5においては、A及びBのそれぞれの標準偏差であるσA及びσBの値も示されている。図5に示されるように、駆動機構に異常が生じていない場合においては、Aの分布とBの分布との差が生じにくくなるので、σA 2-σB 2の値は比較的小さな値となる。理論的には、図5に示されるように、駆動機構に異常が生じていない場合におけるAの分布とBの分布とは互いに同一となり、σA 2-σB 2の値は0となる。 As in the example shown in FIG. 4, the distribution of the plurality of A's calculated when there is no abnormality in the drive mechanism is the distribution shown by the line LA in FIG. Also, the distribution of the plurality of Bs calculated at this time is the distribution shown by the line LB in FIG. Also shown in FIG. 5 are the values of σ A and σ B , which are the standard deviations of A and B, respectively. As shown in FIG. 5, when there is no abnormality in the drive mechanism, the difference between the distributions of A and B is less likely to occur, so the value of σ A 2 −σ B 2 is a relatively small value. becomes. Theoretically, as shown in FIG. 5, the distribution of A and the distribution of B when there is no abnormality in the drive mechanism are the same, and the value of σ A 2 −σ B 2 is zero.
図6(A)の線L11は、駆動機構に異常が生じている場合において回転数取得部11により取得された、回転数の時間変化の例である。図6(A)の線L12は、図4(A)の線L12と同じものである。図6(A)においても図4(A)と同様に、各タイミング(t1,t2,t3,t4)で回転数取得部11により取得されたα1、α2、α3、α4の値が、線L11上の点として示されている。
A line L11 in FIG. 6A is an example of a change in the rotation speed over time obtained by the rotation
図6(B)の線L21は、図6(A)の線L11に示されるそれぞれの回転数の値を、先に述べた回転数’に変換した場合における、当該回転数’の変化を示すグラフとなっている。図6(B)の線L22は、図6(A)の線L12と同じものである。図6(B)でも図4(B)と同様に、α1、α2、α3、α4のそれぞれに対応する回転数’(α1-N1やα2-N2等)が、各タイミング(t1,t2,t3,t4)における線L21上の値として示されている。
A line L21 in FIG. 6(B) indicates a change in the rotational speed ' when the values of the rotational speed indicated by the line L11 in FIG. 6(A) are converted into the rotational speed '. It is a graph. Line L22 in FIG. 6B is the same as line L12 in FIG. 6A. In FIG. 6(B), as in FIG. 4(B), the number of rotations ' (
図4と図6とを対比すると明らかなように、駆動機構に異常が生じている場合(図6)においては、回転数の変化を示す線L11が、比較的大きなうねりの現れるグラフとなる。このようなうねりは、駆動機構で生じた異常に起因して生じるものであって、その変動の周期は、各気筒110で燃焼が順に生じて行くことに起因する変動の周期に比べて大きなものとなる。
As is clear from comparing FIG. 4 and FIG. 6, when there is an abnormality in the drive mechanism (FIG. 6), the line L11 representing the change in the rotation speed becomes a graph with relatively large undulations. Such an undulation is caused by an abnormality occurring in the drive mechanism, and the cycle of the fluctuation is larger than the cycle of fluctuation caused by combustion occurring sequentially in each
図6(B)の線L21に示される回転数’のグラフでは、駆動機構で生じた異常に起因した上記のうねりの大部分が除去されている。このため、図6(B)の線L21は、図6(A)の線L11に比べるとうねりが小さく、図4(B)の線L21のようなフラットに近いグラフとなる。 In the graph of the number of revolutions' indicated by the line L21 in FIG. 6B, most of the undulation caused by the abnormality that occurred in the drive mechanism has been removed. Therefore, the line L21 in FIG. 6B has less undulation than the line L11 in FIG. 6A, and the graph is nearly flat like the line L21 in FIG. 4B.
図6に示される例のように、駆動機構に異常が生じている場合において算出される複数のAの分布は、図7の線LAに示されるような分布となる。また、このとき算出される複数のBの分布は、図7の線LBに示されるような分布となる。図5と同様に、図7においては、A及びBのそれぞれの標準偏差であるσA及びσBの値も示されている。図7に示されるように、駆動機構に異常が生じている場合においては、Aの分布とBの分布との差が生じやすくなるので、σA 2-σB 2の値は、図5の場合に比べて大きな値となる。 As in the example shown in FIG. 6, the distribution of the plurality of A's calculated when there is an abnormality in the drive mechanism is the distribution shown by the line LA in FIG. Also, the distribution of the plurality of Bs calculated at this time is the distribution shown by the line LB in FIG. Similar to FIG. 5, FIG. 7 also shows the values of σ A and σ B , which are the standard deviations of A and B, respectively. As shown in FIG. 7, when there is an abnormality in the driving mechanism, a difference between the distributions of A and B is likely to occur, so the value of σ A 2 −σ B 2 is the same as in FIG. value is larger than in the case of
先に述べたように、判定部12は、σA
2とσB
2との差が所定の閾値以上になったときに、駆動機構の異常が生じていると判定する。当該閾値の値は、図5の例におけるσA
2-σB
2の値よりも大きく、図7の例におけるσA
2-σB
2の値よりも小さな値として設定しておけばよい。
As described above, the
以上のような方法による判定を実現するために、判定装置10によって実行される具体的な処理の流れについて、図8のフローチャートを参照しながら説明する。図8に示される一連の処理は、例えば、車両MVが始動された直後のタイミングにおいて、判定装置10によって実行されるものである。このような態様に替えて、図8に示される一連の処理が、所定の周期が経過する毎に、判定装置10によって繰り返し実行されることとしてもよい。当該処理が実行されるタイミングや周期については、特に限定されない。
A flow of specific processing executed by the
当該処理の最初のステップS01では、回転数取得部11により、内燃機関100の回転数を繰り返し取得する処理が開始される。ステップS01に続くステップS02では、ステップS01の処理が行われてから、所定期間が経過したか否かが判定される。この「所定期間」とは、回転数取得部11によって十分な数の回転数を取得するために必要な期間として、予め設定された期間である。所定期間が未だ経過してない場合には、ステップS02の処理が再度実行される。所定時間が経過している場合には、回転数取得部11による回転数の取得を停止した上で、ステップS03に移行する。
In the first step S<b>01 of the process, the process of repeatedly acquiring the rotation speed of the
ステップS03では、ステップS01以降、回転数取得部11による回転数の取得が取得されていた期間の全体に亘って、安定条件が成立していたか否かが判定される。「安定条件」とは、駆動機構の異常の判定が行われる際において、車両MVが満たすべき条件として、予め設定された条件である。本実施形態では、この安定条件が、車両MVの走行速度が所定の閾速度以上である、という条件として設定されている。
In step S03, after step S01, it is determined whether or not a stable condition has been established over the entire period during which the number of rotations was acquired by the number of
車両MVが凹凸の多い路面を走行しているときには、回転数取得部11によって取得される回転数の値が変動してしまうので、回転数に基づいて駆動機構の異常を正確に判定することが難しくなる。しかしながら、車両MVの走行速度が比較的大きいときには、走行中の路面が「凹凸の多い路面」である可能性は低い。このため、本実施形態では、車両MVの走行速度が所定の閾速度以上である、という安定条件が成立しているときに取得された回転数のデータのみに基づいて、駆動機構の異常を判定することとしている。これにより、路面状態の影響を受けることなく、駆動機構の異常を精度良く判定することができる。
When the vehicle MV is traveling on an uneven road surface, the number of revolutions acquired by the number of
安定条件としては、上記とは異なる条件が設定されてもよい。例えば、車両MVの走行速度の変動が所定範囲内に収まっている、という条件が、安定条件として設定されていてもよい。また、開度センサ163により検知されたスロットルバルブ103の開度の変動が所定範囲内に収まっている、という条件が、安定条件として設定されていてもよい。このような安定条件を設定することによっても、駆動機構の異常を精度良く判定することが可能となる。
A condition different from the above may be set as the stable condition. For example, a condition that the variation in the running speed of the vehicle MV is within a predetermined range may be set as the stability condition. A condition that the variation in the degree of opening of the
ステップS03において、安定条件が成立していなかったと判定された場合には、ステップS01以降の処理が再度実行される。安定条件が成立していたと判定された場合には、ステップS04に移行する。 If it is determined in step S03 that the stability condition has not been established, the processes after step S01 are executed again. If it is determined that the stable condition has been established, the process proceeds to step S04.
ステップS04では、ステップS01以降において取得された回転数のデータに基づいて、先に述べたσA 2及びσB 2の値がそれぞれ算出される。その算出方法は既に説明した通りであるから、ここでは省略する。 In step S04, the values of σ A 2 and σ B 2 described above are calculated based on the rotational speed data acquired in step S01 and subsequent steps. Since the calculation method has already been explained, it is omitted here.
ステップS04に続くステップS05では、σA
2-σB
2の値が閾値以上であるか否かが判定される。σA
2-σB
2の値が閾値以上である場合には、ステップS06に移行する。ステップS06では、カウンタCTに対して1が加算される。「カウンタCT」とは、「σA
2-σB
2の値が閾値以上である」との判定が連続して行われた回数をカウントするための変数である。カウンタCTの値は、判定装置10が有する不図示の不揮発性メモリに記憶される。
In step S05 following step S04, it is determined whether or not the value of σ A 2 -σ B 2 is equal to or greater than a threshold. If the value of σ A 2 -σ B 2 is greater than or equal to the threshold, the process proceeds to step S06. In step S06, 1 is added to the counter CT. The “counter CT” is a variable for counting the number of consecutive determinations that “the value of σ A 2 −σ B 2 is greater than or equal to the threshold value”. The value of the counter CT is stored in a non-volatile memory (not shown) of the
ステップS06に続くステップS07では、カウンタCTの値が3以上であるか否かが判定される。カウンタCTの値が3以上である場合には、ステップS08に移行する。ステップS08では、駆動機構で異常が生じているとの判定が、判定部12によってなされる。
In step S07 following step S06, it is determined whether or not the value of the counter CT is 3 or more. When the value of the counter CT is 3 or more, the process proceeds to step S08. In step S08, the
ステップS08に続くステップS09では、報知部13によって、判定部12による判定の結果を報知する処理が行われる。先に述べたように、報知部13は、報知装置20を点灯させることによって、異常が生じている旨を運転者に報知する。
In step S<b>09 following step S<b>08 , the
ステップS05において、σA
2-σB
2の値が閾値未満であった場合には、ステップS10に移行する。ステップS10では、カウンタCTの値を0に戻す処理が行われる。その後、ステップS11に移行する。ステップS11では、駆動機構で異常が生じていないとの判定が、判定部12によってなされる。この場合、報知部13による報知は行われない。
In step S05, if the value of σ A 2 -σ B 2 is less than the threshold, the process proceeds to step S10. In step S10, processing for resetting the value of the counter CT to 0 is performed. After that, the process moves to step S11. In step S11, the
ステップS07において、カウンタCTの値が3未満であった場合には、ステップS11に移行する。ステップS11では上記のように、駆動機構で異常が生じていないとの判定が、判定部12によってなされる。
In step S07, when the value of the counter CT is less than 3, the process proceeds to step S11. In step S11, as described above, the
このように、本実施形態における判定部12は、σA
2とσB
2との差が、3回連続して閾値以上となったときに、駆動機構の異常が生じていると判定する。一方、σA
2とσB
2との差が閾値以上であったとしても、連続して閾値以上となった回数が3回に満たない場合には、駆動機構の異常が生じていないと判定する。このような構成とすることで、駆動機構の異常以外の原因で生じた、一時的な回転数の振動に起因して、判定部12による誤判定が行われることを防止することができる。
As described above, the
ステップS07の判定に用いられる「3回」という条件は、適宜変更してもよい。また、誤判定の発生が問題にならないような場合には、当該条件を「1回」としてもよい。つまり、σA 2とσB 2との差が一度でも閾値以上になると、その時点で、駆動系の異常が生じていると判定されることとしてもよい。 The condition of "three times" used for the determination in step S07 may be changed as appropriate. Also, if the occurrence of an erroneous determination does not pose a problem, the condition may be set to "once". That is, if the difference between σ A 2 and σ B 2 becomes equal to or greater than the threshold even once, it may be determined that there is an abnormality in the drive system.
以上に説明した処理には、適宜変更を加えてもよい。例えば、複数のAを算出する方法を変更してもよい。 Appropriate changes may be added to the processing described above. For example, the method of calculating multiple A's may be changed.
図3を参照しながら説明した通り、本実施形態では、先ず図3(B)に示される各タイミングで取得されたα1、α2、α3、α4に基づいてAを算出する。その後、判定部12は、図3における(5)の圧縮工程のタイミングにおいて取得されたデータからα1を取得し、そのα1の取得タイミングを基準としてα2、α3、α4を選択し、これらに基づいてAを算出する。
As described with reference to FIG. 3, in this embodiment, first, A is calculated based on α 1 , α 2 , α 3 , and α 4 acquired at each timing shown in FIG. 3(B). After that, the
このような方法に替えて、例えば、図3(B)に示されるタイミングで取得されたα1、α2、α3、α4に基づいてAを算出した後、判定部12が、図3における(12)の吸気工程のタイミングにおいて取得されたデータからα1を取得し、そのα1の取得タイミングを基準としてα2、α3、α4を選択し、これらに基づいてAを算出することとしてもよい。この場合、α1は、常に吸気工程のタイミングにおいて取得されたデータから選択されることとなり、α2は、常に圧縮工程のタイミングにおいて取得されたデータから選択されることとなる。 Instead of such a method, for example, after calculating A based on α 1 , α 2 , α 3 , and α 4 acquired at the timing shown in FIG. Obtain α 1 from the data obtained at the timing of the intake stroke of (12) in (12), select α 2 , α 3 , and α 4 based on the acquisition timing of α 1 , and calculate A based on these You can do it. In this case, α 1 will always be selected from data acquired at the timing of the intake stroke, and α 2 will always be selected from data acquired at the timing of the compression stroke.
換言すれば、第1タイミングは、気筒110が吸気工程となっている期間内のタイミングとして設定され、第2タイミングは、気筒110が圧縮工程となっている期間内のタイミングとして設定されることとなる。また、その結果として、第3タイミングは、気筒110が吸気工程となっている期間内のタイミングとして設定され、第4タイミングは、気筒110が圧縮工程となっている期間内のタイミングとして設定されることとなる。
In other words, the first timing is set as the timing within the period when the
吸気工程や圧縮工程となっている期間は、膨張工程や排気工程となっている期間に比べて、気筒110における燃焼ばらつきの影響を比較的受けにくい。このため、上記の例のように、吸気工程や圧縮工程となっている期間において取得された回転数のデータから、α1、α2、α3、α4のそれぞれを選択することとすれば、駆動機構の異常の判定を精度良く行うことが可能となる。このような構成は、内燃機関100が単気筒のエンジンである場合において特に有効である。
The period of the intake stroke and the compression stroke is relatively less affected by the combustion variation in the
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Design modifications to these specific examples by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each specific example described above and its arrangement, conditions, shape, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. As long as there is no technical contradiction, the combination of the elements included in the specific examples described above can be changed as appropriate.
本開示に記載の制御装置及び制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、1つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと1つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。 The control apparatus and control method described in the present disclosure are provided by one or more dedicated processors provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. It may be implemented by a computer. The control apparatus and control method described in this disclosure may be implemented by a special purpose computer provided by configuring a processor including one or more special purpose hardware logic circuits. The control apparatus and control method described in the present disclosure are configured by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor including one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more special purpose computers. The computer program may be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible storage medium. Dedicated hardware logic circuits and hardware logic circuits may be implemented by digital circuits containing multiple logic circuits or by analog circuits.
10:判定装置
11:回転数取得部
12:判定部
MV:車両
100:内燃機関
10: Determination device 11: Rotation speed acquisition unit 12: Determination unit MV: Vehicle 100: Internal combustion engine
Claims (10)
前記車両が有する内燃機関(100)の回転数を繰り返し取得する回転数取得部(11)と、
前記回転数取得部により取得された回転数に基づいて、前記駆動機構の異常を判定する判定部(12)と、を備え、
前記内燃機関のクランク角度が第1角度となった第1タイミングにおいて、前記回転数取得部によって取得された回転数の値をα1とし、
前記クランク角度が、前記第1角度から所定角度だけ進んだ第2角度となった第2タイミングにおいて、前記回転数取得部によって取得された回転数の値をα2とし、
前記クランク角度が、前記第1角度から、720度の整数倍だけ進んだ第3角度となった第3タイミングにおいて、前記回転数取得部によって取得された回転数の値をα3とし、
前記クランク角度が、前記第2角度から、720度の前記整数倍だけ進んだ第4角度となった第4タイミングにおいて、前記回転数取得部によって取得された回転数の値をα4とし、
前記第1タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第1期間において、前記回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN1とし、
前記第2タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第2期間において、前記回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN2とし、
前記第3タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第3期間において、前記回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN3とし、
前記第4タイミングを中心としてその前後に亘る期間、である第4期間において、前記回転数取得部により取得された複数の回転数の平均値をN4としたときに、
前記判定部は、下記の式(1)により表されるA、及び下記の式(2)により表されるBのそれぞれを、異なるタイミングで取得された回転数ごとに複数算出し、
A=(α4-α3)-(α2-α1)・・・式(1)
B=((α4-N4)-(α3-N3))-((α2-N2)-(α1-N1))・・・式(2)
前記Aの分散であるσA 2と、前記Bの分散であるσB 2と、の差に基づいて前記駆動機構の異常を判定する判定装置。 A determination device (10) for determining an abnormality of a drive mechanism in a vehicle (MV),
a rotation speed acquisition unit (11) that repeatedly acquires the rotation speed of an internal combustion engine (100) of the vehicle;
a determination unit (12) that determines an abnormality of the drive mechanism based on the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit;
At a first timing when the crank angle of the internal combustion engine reaches the first angle, α 1 is the value of the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit,
At a second timing when the crank angle becomes a second angle advanced by a predetermined angle from the first angle, α2 is the rotation speed value obtained by the rotation speed obtaining unit,
At a third timing when the crank angle becomes a third angle advanced by an integral multiple of 720 degrees from the first angle, the rotation speed value obtained by the rotation speed obtaining unit is α3 ,
At a fourth timing when the crank angle becomes a fourth angle advanced by the integral multiple of 720 degrees from the second angle, the value of the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition unit is α4 ,
In the first period, which is a period before and after the first timing, the average value of the plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is set to N1 ,
In the second period, which is a period before and after the second timing, the average value of the plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is set to N2 ,
In the third period, which is a period before and after the third timing, the average value of the plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is set to N3 ,
In the fourth period, which is a period before and after the fourth timing, when the average value of a plurality of rotation speeds acquired by the rotation speed acquisition unit is N4 ,
The determination unit calculates a plurality of A represented by the following formula (1) and B represented by the following formula (2) for each number of revolutions obtained at different timings,
A=(α 4 −α 3 )−(α 2 −α 1 ) Expression (1)
B=((α 4 −N 4 )−(α 3 −N 3 ))−((α 2 −N 2 )−(α 1 −N 1 )) Equation (2)
A determination device for determining abnormality of the drive mechanism based on a difference between σ A 2 that is the variance of A and σ B 2 that is the variance of B.
所定の安定条件が成立しているときに前記回転数取得部によって取得された回転数、に基づいて、前記駆動機構の異常を判定する、請求項1又は2に記載の判定装置。 The determination device is
3. The determination device according to claim 1, wherein abnormality of said drive mechanism is determined based on the number of revolutions acquired by said number of revolutions acquisition unit when a predetermined stability condition is satisfied.
前記σA 2と前記σB 2との差が閾値以上となったときに、前記駆動機構の異常が生じていると判定する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の判定装置。 The determination unit is
The determination device according to any one of claims 1 to 6, which determines that an abnormality has occurred in said drive mechanism when a difference between said σ A 2 and said σ B 2 is equal to or greater than a threshold value.
前記σA 2と前記σB 2との差が、所定回数連続して前記閾値以上となったときに、前記駆動機構の異常が生じていると判定する、請求項7に記載の判定装置。 The determination unit is
8. The determination device according to claim 7, which determines that an abnormality has occurred in said drive mechanism when the difference between said σ A 2 and said σ B 2 is equal to or greater than said threshold value consecutively for a predetermined number of times.
前記第2タイミングは、前記気筒が圧縮工程となっている期間内のタイミングとして設定されている、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の判定装置。 The first timing is set as timing within a period in which a cylinder of the internal combustion engine is in an intake stroke,
10. The determination device according to any one of claims 1 to 9, wherein said second timing is set as timing within a period in which said cylinder is in a compression stroke.
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