JPH01262346A - 走行状態判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 λ用五貝珀 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両の走行状態を判別する装置に関する。

し従来の技術］ 従来、車両の走行状態を判別する装置が、種々提案され
ており、車速センサの異常検出やフューエルカット制御
等に用いられている。例えば、特開昭６１−２４５０６
１号公報の「車速の異常検出装置」には、機関から車両
に至る動力伝達系が成立しており（例えば、クラッチが
係合しており）、更に、機関の少なくとも１つの運転パ
ラメータ、例えば機関の回転数が所定回転数以上にある
とき走行状態と判断する構成が示されている。

また、これらの装置を改善して、より簡易な構成で検出
するものとして、吸気管圧力と機関の回転数と機関温度
とから走行状態を判定する構成も提案されている（特開
昭６２−６１７２号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この種の装−では、・機関の回熟教が低
いときレーシングと走行状態との区別ができないという
課題があった。第５図は、吸入空気！（Ｑ／Ｎ）と機関
回転数（Ｎｅ）との関係を示すグラフである。走行時の
Ｑ／ＮとＮｅのとりえる範囲は、曲線ａ、ｂによって囲
まれた範囲Ａであり、レーシング時は、曲線ｃ、ｄによ
って囲まれた範囲Ｂである。両範囲の重なった範囲Ｃが
存在するから、この種の装置は、機関の回転数の高い範
囲でしか走行中であるか否かを判断することができない
。従って、こうした走行状態判別装置を用いたので、機
関の回転数の低い範囲でアイドル時の機関回転数の制御
や空燃比の制御を行うために必要な車速を検出する車速
センサの異常を判定できないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決することを目的としてなされ
、簡単な構成によって車両の走行状態を判別する装置を
提案するものである。

１匪の璽感 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の走行状態判別装置は第１に例示するように、 内燃別間を駆動力源とする車両（Ｍｌ）の走行状態を判
別する走行状態判別装置であって、吸入空気量の減少変
化が生じたことを検出する減少変化検出手段（Ｍ２）と
、 該減少変化検出手段（Ｍ２）によって上記減少が検出さ
れた後の上記内燃機関の回転数の減少の状態を検出する
回転数減少状態検出手段（Ｍ３〉と、 上記減少変化検出手段（Ｍ２）によって検出された吸入
空気量の減少変化にともなう上記回転数減少状態検出手
段（Ｍ３）によって検出された回転数の減少状態の相違
から、車両が走行状態であるか否かを識別する走行状態
判別装置（Ｍ４）と、を備える。

ここで減少変化検出手段（Ｍ２〉とは、吸入空気量が減
少したことを検出するものであり、例えば、スロットル
バルブの開閉を検出するアイドルスイッチの信号変化を
測定する構成である。また、サージタンク内に設けられ
た吸気圧センサ、あるいはエアフロメータから出力され
る信号の単位時間当りの変化分を測定する構成にしても
よい。

回転数減少状態検出手段Ｍ３とは、減少変化検出手段Ｍ
２によって、吸入空気量の減少変化が検出された後、内
燃機関の回転数の減少の状態を検出するものであり、例
えば、クランク軸と直結して磁界を利用して回転数を測
定する回転速度センサ、あるいは、ディストリビュータ
にＨｕｌｌして光、磁界、音等を利用して測定するよう
なものであってもよい。

［作用コ 上記構成を有する本発明の走行状態判別装置は、減少変
化検出手段（Ｍ２）によって検出した吸入空気量の減少
変化にともなって、回転数減少状態検出手段（Ｍ３）に
よって検出した内燃機関の回転数の減少状態から、走行
状態判定手段（Ｍ４）によって車両（Ｍｌ）が走行状態
であるか否かにより識別する。即ち、車両（Ｍｌ）が走
行しているか否かにより内燃機関にとっての負荷が相違
することに着目し、吸入空気の減少に伴う回転数の減少
状態の変化に基づいて走行状態でおるか否かを判断する
のである。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成を一層明らかにするために、
次に本発明の好適な実施例について説明する。第２図は
、本発明の一実施例の走行状態判別装置を備え、車速セ
ンサの異常を検出する内燃機関のシステム構成図である
。

エンジン１は、第２図に示すように、シリンダ２とピス
トン３およびシリンダヘッド４により燃焼室５を形成し
ており、燃焼室５には点火プラグ６が配設されている。

エンジン１の吸気系統には、燃焼室５に吸気バルブ７を
介して連通ずる吸気ポート８、吸気ポート８に接続され
た吸気マニホールド９、吸入空気の脈動を吸収するサー
ジタンク１０、吸入空気量を調節するスロットルバルブ
１１が配設されている。

一方、エンジン１の排気系統には、燃焼室５に排気バル
ブ１２を介して連通ずる排気ポート１３、排気ボー１〜
１３に連接された排気マニホールド１４等が配設されて
いる。

エンジン１の燃料系統は、図示しない燃料タンクおよび
燃料ポンプより成る燃料供給源と燃料供給管および吸気
ポート８近傍に配設された燃料噴射弁１７より構成され
ている。

また、エンジン１の点火系統は、点火に必要な高電圧を
出力するイグナイタ１８、図示していないクランク軸に
連動してイグナイタ１８で発生した高電圧を各気筒の点
火プラグ６に分配供給するディストリビュータ１９を有
する。

ざらに、エンジン１の出力は、図示しないクランク軸か
ら変速４１２０を介して図示しない駆動軸に伝達される
。

エンジン１には、検出器として、スロットルバルブ１１
の上流側に設けられて吸入空気量を計測するエアフロメ
ータ２１、エアフロメータ２１内に設けられて吸入空気
温度を測定する吸気温センサ２２、スロットルバルブ１
１に連動してスロットルバルブ１１の開度を検出するス
ロットルポジショウセンサ２３、冷却系統に配設されて
冷却水温度を検出する水温センサ２４、排気マニホール
ド１４内に設けられて排気中の残存酸素濃度をアナログ
信号として検出する酸素濃度センサ２５が備えられてい
る。尚、スロットルポジションセンサ２３には、スロッ
トルバルブ１１の全開を検出するアイドルスイッチも内
蔵する。

また、ディストリビュータ１９内部には、ディストリビ
ュータ１９のカムシャフトの１／２４回転毎に、即ちク
ランク角Ｏ°から３０°の整数倍毎に回転角信号を出力
する回転速度センサを兼ねた回転角センサ２６、ディス
トリビュータ１９のカムシャフトの１回転毎に、即ち図
示しないクランク軸の２回転毎に基準信号を１回出力す
る気筒判別センサ２７が設けられている。

さらに、変速機２０内部には、図示しない駆動軸と連動
する出力軸の回転速度を計測して車速を検出する車速セ
ンサ２８が配設されている。

各センサにより検出された信号は電子制御装置（以下単
にＥＣＩＪとよぶ）３０に入力され、ＥＣＵ３Ｏは各信
号に基づいて燃料噴射弁］７およびイグナイタ１８を駆
動してエンジン１の制御を行なう。

次にＥＣｔＪ３０の構成について説明する。ＥＣＵ３Ｏ
は、周知のＣＰＵ３１．ＲＯＭ３２．ＲＡＭ３３．バッ
クアツプＲＡＭ３４等を中心に論理演算回路として構成
され、コモンバス３７を介して入力ボート３５．出力ポ
ート３６に接続されて外部との入出力行う。ＥＣＵ３０
０Åカポート３５は、エアフロメータ２１．吸気温セン
サ２２゜スロットルポジションセンサ２３．水温センサ
２４、酸素濃度センサ２５１回転角センサ２６．気筒判
別センサ２７．車速センサ２８等の各信号が入力されて
おり、ＣＰｔＪ３１は、入力ポート３５を介してこれら
のセンサが検出したデータを入力する。更に、ＥＣＵ３
Ｏの出力ポート３６には、燃料噴射弁１７、イグナイタ
１８及び車速センサ２８の異常警報ランプ４０を有する
ダイアグノーシス制御回路４１が接続されており、ＣＰ
ＪＪ３１は、出力ポート３６を介してこれらの回路アク
チュエータに制御信号を出力する。

次に、ＥＣＵ３Ｏにて行われる本実施例の走行状態の判
別処理と、これに伴う車速センサ２８の異常検出処理に
ついて第３図のフローチャートに基づいて説明する。本
処理は、アイドルスイッチがＯＦＦからＯＮになったと
き、エンジン１０回転数ＮＥの落込み量が、無負荷レー
シングのときに比べて走行時の方が、小さいことを利用
して、エンジン１の回転数ＮＥの微分値ＮＥＤＥＬが所
定値以下で所定時間連続したとき走行状態と判定し、そ
のときの車速が零であれば、車速センサ２８の異常と判
断するものである。

本処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。

先ず、処理が開始されると、アイドルスイッチがＯＦＦ
からＯＮになったかを判断して（ステップ１００）、ア
イドルスイッチがＯＮの状態のとき、アイドルスイッチ
がＯＮになってからの経過時間をカウントするカウンタ
Ｃ１をカウントアツプするくステップ１１０）。そのカ
ウンタＣ１の（直が所定時間Ａ未満であるかを判断する
（ステップ１２０）。所定時間Ａは、エンジン１の回転
数ＮＥに対応して予め設定した値で、マツプあるいは、
演算式により求めてよい。例えば、本実施例では、回転
数が３０００　［ｒｏｍ　］においては、所定時間Ａは
、第４図（Ａ＞、’　（Ｂ）に示すように、時間ｔ１で
あり、４０００　［ｒｐｍ　］のときには、所定時間ｔ
２となる。

次に、車が走行中であるかを判断するためにエンジン１
の回転数ＮＥの落込み母を求める。エンジン１の回転数
ＮＥの落込み量として、エンジン１の回転数ＮＥの単位
時間当りの変化分を示す微分値ＮＥＤＥＬを用いて、落
込み最ＮＥＤＥＬが所定値以下であるかを判断する（ス
テップ１３０）。本実施例では、所定値を３０［ｒｌ）
ｍ］と設定する。例えば、第４図（Ｃ）に示すようにエ
ンジン１の回転数ＮＥが４０００　［ｒｌ）ｍ　］のト
キソノ回転数ＮＥの落込み量ＮＥＤＥＬが、所定時間ｔ
２以内に３０［ｒｌ）ｍ］以下である範囲ａを生じたこ
とから、車両は、現在走行中であると判断する。

ステップ１３０で落込み量ＮＥＤＥＬが３０［ｒｏｍ　
］以下のとき、車速ＳＰＤが零かを判断して（ステップ
１４０）　、車速が零のとき、車両が走行中であるにも
かかわらず車速が零で必ることから、車速センサ２８が
異常であると判断する。

車速センサ２８の異常が継続的なものであるかを判断す
るために、まず車速か零と判断された回数をカウントす
るカウンタＣ２をカウントアツプして（ステップ１５０
）　、カウンタＣ２が所定回数８以上となったかを判断
する（ステップ１６０）。

所定回数Ｂは、予め設定した回数でマツプあるいは、演
算式より求めてもよい。所定回数８以上となった場合に
は、車速センサ２８の異常とともに車速値ＳＰＤが異常
で市ることを車速センサ異常警報ランプ４０によって表
示しくステップ１７０）カウンタＣ２を零にリセットし
て（ステップ１８１〉、本処理を終了する。

ステップ１００でアイドルスイッチがＯＮになっていな
いときは、カウンタＣ１、カウンタＣ２を零にリセット
して本処理を終了する。

ステップ１２０でアイドルスイッチがＯＮになってから
所定時間Ａを過ぎたとき、ステップ１３０でエンジン１
の回転数ＮＥの落込みＩｔＮＥＤＥＬが３０［ｒｏｍ］
を越えているとき、及びステップ１４０で車速が零でな
いときは、車速センサ２８に異常がないとして本処理を
終了する。

ステップ１６０で車速零の状態が所定回数Ｂを越えない
ときには、ステップ１００に戻って同様の処理を行う。

以上説明した処理により、本実施例装置は、アイドルス
イッチがＯＦＦからＯＮになった状態で所定時間内のエ
ンジン１の回転数ＮＥの落込み量ＮＥＤＥＬが所定値以
下のとき走行状態と判断する。従って、本実施例装置で
は、簡易な構成によって機関の回転数が低いときでも、
レーシングと走行状態とを確実に区別できるという効果
がある。

この結果、本実施例装置では、車両が市街地走行等の低
速走行であっても車速センサ２８の異常を判定すること
ができる。また、本実施例装置は、車速零の状態が一定
時間以上継続したとき車速センサ２８の異常を表示する
。従って、本実施例によれば、車速センサ２８の異常を
早期に知ることができ、車両走行上の安全性、車速を用
いた他の制御例えば機関のアイドル時の回転数の制御や
空燃比の制御の信頼性の向上を図ることができる。

尚、本実施例においてアイドルスイッチがＯＦＦからＯ
Ｎになった状態で回転数が所定回転数以下になるまでの
時間を求めて、その時間と予め設定した時間とを比較し
て車両が走行状態でおるか否かを判定する構成であって
もよい。

また、ステップ１７０で車速センサ２８の異常をランプ
４０にて表示しているが、音、文字、記号等を利用した
警報表示の構成であってもよい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の走行状態判別装置は、簡
易な構成によって機関の回転数が低いときでもレーシン
グと走行状態とを確実に区別することができるという優
れた効果を奏する。更に、従来通り高い回転数域での走
行状態判別も可能であることから、広範囲の機関回転数
域での走行状態の判別ができるという優れた効果を奏す
る。

この結果、走行状態の判別を利用する伯の判断、例えば
車速センサ等の異常の判断等を正確かつ容易に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の概念を例示する基本的構成図、第２
図は、本発明の一実施例である内燃機関に備えられた車
速検出手段の異常検出装置のシステム構成図、第３図は
、本実施例の車速センサの異常検出処理のフローチャー
ト、第４図は、本実施例の内燃機関の回転数を示すグラ
フ、第５図は、本実施例の吸入空気量とエンジン回転数
の関係を示す図である。 Ｍｌ・・・車両　　　Ｍ２・・・減少変化検出手段Ｍ３
・・・回転数検出手段　Ｍ４・・・走行状態判定手段１
１・・・スロットルバルブ　２１・・・エアフロメータ
２３・・・スロットルポジションセンサ２８・・・車速
センサ ３０・・・電子制御装置　　　３１・・・ＣＰＵ代理人
　　弁理士　　定立　勉（ばか２名）第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関を駆動力源とする車両の走行状態を判別する走
   行状態判別装置であつて、 吸入空気量の減少変化が生じたことを検出する減少変化
   検出手段と、 該減少変化検出手段によつて上記減少が検出された後の
   上記内燃機関の回転数の減少の状態を検出する回転数減
   少状態検出手段と、 上記減少変化検出手段によって検出された吸入空気量の
   減少変化にともなう上記回転数減少状態検出手段によつ
   て検出された回転数の減少状態の相違から、車両が走行
   状態であるか否かを識別する走行状態判定手段と、 を備えた走行状態判別装置。