JPH0443827B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車の保守点検の時期を決定する
方法、とくに自動車の運転中に実測された、保守
時期の基準として定められた指令変数の値が、所
定の保守点検の時点を表わす値をとるとき、自動
車のドライバに保守点検を行うように勧める、自
動車の保守点検の時期を決定する方法に関する。

このような保守点検の時期を決定する方法は公
知である。とくに、保守の時点を決定するために
一定の走行距離、たとえば10000Kmをあらかじめ
決めておくことは公知である。最初の保守はこれ
に基づいてなされる。この走行距離に達したとき
保守はされなければならない。本出願の観点から
言うと指令変数はこの場合自動車の走行距離とい
うことになり、上記の例では10000Kmごとに保守
が行われる。本出願ではこの指令変数とはそれに
基づいて保守の時点が定められる作動変数のこと
である。

他の方法においては、自動車の走行時間を検出
し、保守時点の基準となる一定の走行時間に達し
たとき保守を行うことも公知である。

上記両方法の欠点は、ドライバの運転のしかた
及びその結果である自動車への負荷状態とは無関
係に、一定の走行距離または走行時間の後に、劣
化、摩耗を受ける部分の状態とは無関係に保守が
行われることである。したがつてたとえば、オイ
ルの潤滑性能はエンジンに損傷を与えずさらに数
1000Km確実に運転できるにもかかわらず10000Km
走行の後にオイルを機械的に交換するというよう
なことが起こる。反対の場合には、たとえば自動
車の負荷が大きいときにはブレーキライニングが
急速に摩耗するにもかかわらず、ブレーキの作動
効率が大幅に低下して初めて、保守の基準として
いる走行距離または走行時間に達するので、自動
車の運転の安全性が損なわれる。したがつて公知
の方法では劣化摩耗を受ける自動車の作動変数の
実際の劣化摩耗状態を表わしていない。

本発明の目的は、作動変数の実際の劣化摩耗状
態をより正しく表わし、それによつて、実際に必
要なときに、保守および点検作業を行うことがで
きる、保守点検時期の決定法を得ることである。

本発明は、指令変数の状態に固有な連続的に実
測された値が、保守時点を表わす指令変数の特性
値が記憶されている記憶装置を持つ計算装置に与
えられ、計算装置は、その実測値が指令変数の記
憶された値と一致したとき表示装置によつて保守
作業を行わねばならないことを指示し、計算装置
にはさらに劣化摩耗を受け保守する必要のある作
動変数の状態に固有な値が与えられて、同じく計
算装置の記憶装置に記憶されているそれら作動変
数の劣化摩耗限界に対応する値と比較され、それ
から計算装置は作動変数の劣化摩耗状態に応じて
これらに指令変数によつて定められた保守時点を
割り当てることにある。この新規な方法によれ
ば、それぞれの保守時点は、劣化摩耗状態が実測
され、かつ劣化摩耗限界を表わし計算装置に記憶
されている値と比較される指令変数と相関関係を
持つて決定される。好ましくは一定の許容巾内に
おいて−これら２つの値が一致すると、ドライバ
に表示装置によつて保守作業をするべきことを示
す適当な信号を与える。指令変数としてはたとえ
ばエンジンオイルの潤滑性能またはブレーキライ
ニングの状態を用いることができる。さらに本方
法によれば、たとえばクラツチ、気化器のセツテ
イング、点火プラグ、点火時期、バツテリーの電
圧その他のような他の作動変数の劣化摩耗状態が
検出され、それに対応した値が計算装置に与えら
れ、そこでこれらの値は記憶装置に記憶された劣
化摩耗限界を表わす値と比較され、指令変数によ
つて定められた保守時点を割り当てられる。この
新規な方法によつて、保守作業の時期を実際の劣
化摩耗状態と相関関係を持つて定めることがで
き、それによつて慎重に運転される自動車につい
ては保守間隔がより長くなり、反対に酷使される
自動車では保守間隔が短くなり、こうしてこのよ
うな自動車の運転時の信頼性が大幅に向上する。

本方法の他の実施例によれば、自動車への負荷
の基準となる運転変数の値から計算装置で負荷曲
線をつくり、それから自動車がおもに部分負荷で
運転されているかまたは全負荷で運転されている
かを知ることができる。重要な運転変数はここで
はたとえば回転数または点火数でよく、これらは
一定の期間または一定の走行距離にわたつて合計
される。そうすると計算装置は負荷曲線によつて
自動車の負荷を決定することができる。この情報
は次に、実測された値から、自動車への負荷がこ
のまま不変のとき劣化摩耗限界に達する時点また
は走行距離を計算装置内で外挿（または補外）す
るのに有効に用いられる。平均的にどの負荷範囲
で自動車が運行されたかという情報を利用するこ
とによつて指令変数および他の作動変数の両方に
ついての劣化摩耗限界の外挿された値を決定する
ことができ、この外挿的に求められた保守時点は
同じく表示装置でドライバに示すことができるの
で、ドライバはこのまま同様の運転の仕方を続け
ると、いつ保守作業をしなければならないかを直
ちに知ることができる。そうすると、ドライバ
は、今までよりもより慎重に車を運転すると、保
守時点を遅らせることができ、保守間隔を引き延
ばせることがわかるので、ドライバに直ちに節約
運転をする気を起こさせる。

所定の許容巾内でそれぞれの作動変数に、走行
距離、ガソリン消費、時間、またはこれらの変数
（量）の組み合わせに依存して決められる指令変
数の保守時点が割り当てられ、指令変数と作動変
数との評価を考慮して、許容帯域内にある保守時
点が許容帯域内の上限または下限側に定められる
と有利である。この許容帯域を利用して、必要な
部品交換または部品の保守と、より少ないサービ
ス工場への持ち込み回数との間の最適バランスを
見いだすことができる。保守時点を定めるに際し
て許容帯域の上限と下限のどちらを基準として用
いるかについての評価は、それぞれの作動変数の
劣化摩耗状態が自動車の運転時の信頼性にどの程
度大きな影響を与えるかに応じてそれぞれの作動
変数に対して別々になされる。したがつてたとえ
ば作動変数“ブレーキライニング”はその許容帯
域の下限に近づくと限界と評価される。これに対
して作動変数“気化器のセツテイング”について
はその許容帯域の上限にまで近づくことを可能と
する。

ブレーキライニングの状態も指令変数とするこ
とができ、そのときはオイルの潤滑性能は作動変
数として取り扱われ、他の作動変数と共にブレー
キライニングの交換の時点、即ちその保守時点が
割り当てられる。指令変数としては、つねに、ま
ず第一に車の運転性能の基準となり、次に自動車
の運転信頼性能にとつて重要な他の作動変数の保
守間隔より短い保守間隔に維持されなければなら
ない変数が選ばれる。

エンジンオイルの状態を指令変数として用いる
と、エンジンの潤滑油の状態を自動車のガソリン
消費量によつて間接的に測定できるので有利であ
る。これによつてたとえば自動車のガソリン消費
量が検出されて計算装置で総計され、所定のガソ
リン消費量が計算装置に記憶されて実際のガソリ
ン消費量と記憶されたガソリン消費量との差によ
つて計算装置が保守時点を決定することができ
る。ガソリン消費量は簡単に検出される。これは
エンジンオイルの潤滑性能の特性値である。

作動変数の劣化摩耗状態の測定は連続的に行わ
れるが、不連続的に一定の間隔で行うこともでき
る。劣化摩耗を受ける、非連続的に測定される作
動変数の状態を作動変数ごとに少なくとも２つの
センサで、すなわちセンサの一方は劣化摩耗のあ
る特定の中間値を、他方は摩耗限界を検出するよ
うにすると有利である。劣化摩耗限界よりはるか
に下方にある例えばブレーキライニングの特定の
劣化摩耗を示す中間値を測定するように構成され
たセンサは、その所定の劣化摩耗状態に対応する
信号を計算装置に送る。計算装置はたとえばそれ
までの走行距離に基づいて、これまでと同じ負荷
が自動車に加わつた場合、いつ劣化摩耗限界に達
する公算が大きいかを決定することができる。劣
化摩耗限界用のセンサは実際の劣化摩耗限界への
到達を表示するので、外挿された値と実際の値と
が一致しない場合に、真の劣化摩耗限界が測定さ
れないため、自動車の運転性能をそこなうという
危険性は決して起こらない。

本方法の他の実施例においては保守作業を行う
べきまたは保守作業を行うべき公算の大きい走行
距離の表示が自動車運行の間連続的に行われるこ
とを構想している。この表示を見てドライバはど
のような運転態様が保守間隔を引き延ばせるかあ
るいは保守時点を遅延することができるかを直接
知ることができる。したがつてドライバに節約運
転をしようという気に直ちにならせる。しかしま
た保守作業を行うべき又は保守作業を行うべき公
算の大きい走行距離の表示を一定の時間間隔で行
うことも構想することができる。この表示はたと
えばイグニツシヨンキーの位置に依存して行うこ
ともできる。しかしいずれにせよ保守時点時に監
視されていた作動変数の状態を表示することがで
きれば非常に有利である。それは、そうすれば何
と何について追加の保守作業をしなければならな
いかを直接見ることができるからである。

以下に本方法を計算例を用いて詳述する。

この計算例においては指令変数としてガソリン
消費量によつて間接的に測定されるエンジンオイ
ルの潤滑性能を用いる。

自動車は種々の平均速度において次のガソリン
消費量を示すと仮定する。

市街地走行 90Km／ｈにおいて100Kmにつき 100Kmにつき 22 11.3 120Km／ｈにおいて 180Km／ｈにおいて100Kmにつき 100Kmにつき 13.5 22 市街値走行モードに対して10000Km毎のオイル
交換間隔を定めたとすると、消費量は2200リツト
ルである。この2200リツトルを他の走行モードに
対しても限界値とすると、次の走行距離が純理論
的に決まる。

90Km／ｈに 120Km／ｈに 180Km／ｈにおいて おいて おいて 19500Km 16300Km 10000Km 本発明の方法によつて、計算装置には例えば
2200リツトルの消費量が記憶されているので、実
際の劣化摩耗状態、すなわちしたがつてオイルの
実際の潤滑性能が考慮に入れられる。実際のガソ
リン消費量、したがつてこのばあいは指令変数の
状態に対応した値の検出によつて、計算装置は記
憶された値、したがつて2200リツトルと所定の走
行距離に必要な平均のガソリン消費量との差を求
めることができ、これに基づいてこのまま同様な
運転の仕方を続けるとどれだけの走行距離で保守
作業またはオイル交換をしなければならぬ公算が
大きいかを決定することができる。この決定され
た値は表示装置によつてドライバに伝えられ、た
とえば平均速度90Km／ｈで運転したときには180
Km／ｈの速度で走行した時よりもより長い走行距
離に達するまで次の保守作業を実行しなくてもよ
いことを直接知ることができる。このことによつ
てドライバに経済的に運転する気に直接ならせ
る。

他の作動変数の劣化摩耗状態に応じてそれらの
保守が指令変数によつて決定された保守時点を割
り当てられる。このことは所定の許容巾内で行な
われる。したがつて2200リツトルの消費量に達す
ると、計算装置によつて表示装置に、たとえばブ
レーキライニング劣化摩耗状態が表示される。た
とえばブレーキライニングの状態が前回の保守作
業から約40％摩耗したものであるならば、次の保
守作業までブレーキはその性能を維持するであろ
うと予測できる。したがつてライニングの交換は
この場合には必要ない。これに対してブレーキが
たとえば約70％摩耗したならば、すなわち摩耗限
界に残り30％の所まで近づいたならば、ブレーキ
ライニングの交換を次の保守作業まで待たせるこ
とはできない。そこに達したら保守作業を行わな
ければならない指令変数の記憶値が定められると
きは、これは作動変数の状態に依存して計算によ
つて決定することができる許容巾を考慮に入れる
ことができる。これによつて、必要な部品交換と
より少ないサービス工場への持込回数との間の最
適バランスがとれるある保守間隔に落ち着くこと
となる。

以上説明した自動車の保守点検時期の決定方法
を以下に整理して再度説明する。

自動車各部の劣化摩耗状態をそれぞれ作動変数
の形で表わし、その作動変数の１つであるエンジ
ンオイルの劣化摩耗状態（潤滑性能）を表わす作
動変数を、保守点検の基準として使う指令変数と
決めた場合の例について以下再度説明する。なお
指令変数としては先ず自動車の運転効率の基準と
なり得るものであり、かつその保守間隔が作動変
数の中で最も短いものを選ぶものとする。

ところでエンジンオイルの劣化摩耗状態はガソ
リンの消費量によつて間接的に測定されるので、
以下エンジンオイルの劣化摩耗状態をガソリンの
消費量で推定し表わすと共に指令変数の実測値と
して取り扱うこととする。

自動車の種々の平均走行速度における、走行距
離100Km当たりのガソリン消費量は、それぞれ次
のとおりとする。市街地走行 90Km／ｈ 120Km／ｈ 180Km／ｈ 22 11.3 13.5 22 また市街地走行モードで10000Km走行するとエ
ンジンオイルの潤滑性が限界値に達するものとす
る。即ちガソリン消費量2200でエンジンオイル
の潤滑性能はその限界値に達する。この限界値
2200は他の走行モードにも当てはまる。これら
走行モード、限界値、走行可能距離の関係をグラ
フに表わしたものが第１図である。

そこで先ずこのガソリン消費量2200を指令変
数の限界値として計算装置中の記憶装置に記憶す
る。

次にブレーキライニング、キヤブレターセツテ
イング、クラツチ、スパークプラグ、バツテリー
電圧のそれぞれの劣化摩耗状態を表わす作動変数
の限界値をそれぞれ許容巾を付して同様に計算装
置の記憶装置に記憶する。第２図−第６図は第１
図と同様な関係をブレーキライニング、キヤブレ
ターセツテイング、クラツチ、スパークプラグ、
バツテリー電圧の作動変数についてグラフで表わ
したものである。

自動車の運転中は指令変数およびそれぞれの作
動変数の実測値が常時計算装置に取り込まれ、ま
た自動車の速度によつて決まる自動車に加わる平
均負荷状態が常時計算装置で計算される 自動車の運転中、指令変数の記憶限界値、実測
値を基に、指令変数の劣化摩耗の程度が計算さ
れ、また計算された自動車の平均負荷状態を基に
同じ負荷状態の走行を継続した場合にはいつ頃、
その他の負荷状態の走行に切り換えた場合にはい
つ頃、その限界値に達するかが外挿法を使つて計
算されその結果は表示装置に表示される。

指令変数の限界値であるガソリン消費量の実測
値が2200に達すると表示装置はエンジンオイル
の状態が交換を必要とする時期に達したことを表
示する 運転者はこの表示に従つて自動車を修理工業に
持ち込むことになるがその際、運転者はそれぞれ
の作動変数についても先の指令変数の場合と同様
に、劣化摩耗の程度およびそれぞれの限界値に達
する時期の計算を実行させ、その結果を表示さ
せ、今回と同じ走行距離を走行した後、次回のエ
ンジンオイルの交換が行なわれると想定した場
合、その前に限界値に達する作動変数を表わす部
分については今回同時に保守点検交換を行なうと
決定する。例えば、先回のエンジンオイルの交換
時に交換したブレーキライニングの摩耗の程度が
40％の場合には交換は次回以降に引き延ばし、一
方その程度が70％の場合には今回同時に交換を行
なう。

他の作動変数に割り当てられる指令変数の実際
の劣化摩耗に依存して保守時点を決定する本方法
を用いて、適切な運転の仕方のときに保守間隔は
２倍まで長くすることができる。これと劣化摩耗
に依存する保守作業が同時に行なわれることによ
つてドライバにとつてはいつでも自動車が使用で
きる可能性が高くなる。オイルの潤滑性能を指令
変数として用いると、オイル交換はつねにオイル
の潤滑性能によつて実際にオイル交換を必要する
ときに行なうので、自動車の全運転期間にわたつ
てのたとえばオイルの消費量が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンオイルについての各走行モー
ドごとの走行可能距離と劣化摩耗限界との関係を
示すグラフ、第２図〜第６図はそれぞれブレーキ
ライニング、キヤブレターセツテイング、クラツ
チ、スパークプラグ、およびバツテリー電圧につ
いての第１図と同様な各走行モードごとの走行可
能距離と劣化摩耗限界との関係を示すグラフであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 劣化摩耗にさらされる保守点検交換されるべ
   き自動車部分のそれぞれの劣化摩耗の状態を表わ
   す作動変数の中から保守点検交換の基準とする作
   動変数を一つ選び、それを指令変数とすること； 上記指令変数の劣化摩耗限界値および上記それ
   ぞれの作動変数の上下限許容巾を有する劣化摩耗
   限界値を計算装置中の記憶装置に記憶すること； 上記指令変数およびそれぞれの作動変数の実測
   値を逐次計算装置に入力し、それぞれの記憶され
   た劣化摩耗限界値と比較し、それぞれの劣化摩耗
   の程度を求めること； 自動車に加わる応力の基準となる車速等の運転
   変数の実測値から自動車にこれまで加わつていた
   現実の負荷状態を計算装置で求めること； 部分負荷から全負荷にわたる種々の負荷状態で
   自動車が運転されたとき、指令変数が、走行距
   離、ガソリン消費量または走行時間あるいはこれ
   らの組み合わせで表現される、劣化摩耗限界値に
   達するそれぞれの時期を、先の実測値を使つて、
   外挿法によつて求め、予測すること； 計算装置で求められたこれまでの現実の自動車
   への負荷状態と、外挿法で求められたこれまでの
   現実の自動車の負荷状態を含む部分負荷から全負
   荷にわたるそれぞれの負荷状態に対応する、指令
   変数の劣化摩耗限界値に達する時期を基に、その
   指令変数を示す自動車部分の保守点検交換の時期
   を予定すること； 上記指令変数の実測値がその劣化摩耗限界値に
   達したとき、自動車の運転者に、その指令変数を
   示す自動車部分を保守点検交換するよう表示装置
   によつて表示すること；および これと同時に、それぞれの作動変数について、
   これまでの現実の自動車の負荷状態を含む部分負
   荷から全負荷にわたるそれぞれの負荷状態で自動
   車が運転された時、それぞれの作動変数が、走行
   距離、ガソリン消費量または走行時間あるいはこ
   れらの組み合わせで表現される、劣化摩耗限界の
   上下限許容値に達する時期を、先のそれぞれの実
   測値を使つて、外挿法によつて求め、予測し、さ
   らにそれぞれの作動変数について、その指令変数
   を示す自動車部分の保守点検交換によつて更新さ
   れる指令変数が次にその劣化摩耗限界値に達する
   と予測される時期より前に、その劣化摩耗限界の
   上下限許容値に達すると予測される作動変数を示
   す自動車部分は今回、達さないと予測される作動
   変数を示す自動車部分についての次回以降に、そ
   れらの保守点検交換の時期を決定すること； から構成された自動車の保守点検時期の決定法。 ２ 指令変数としてブレーキライニングの状態を
   用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ３ 指令変数としてモータオイルの状態を用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ４ モータオイルの状態に対する値が自動車のガ
   ソリン消費量によつて間接的に決定されること
   を、特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の方
   法。 ５ 自動車のガソリン消費量が検出されて計算装
   置で総計され、所定のガソリン消費量が計算装置
   に記憶され、計算装置は実際のガソリン消費量と
   記憶されたガソリン消費量との間の差によつて保
   守時点を決定することを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ６ 劣化摩耗を受ける作動変数と指令変数との状
   態をセンサで検出し、これらに対応した値を計算
   装置に導入することを特徴とする特許請求の範囲
   第１−５項のいずれかに記載の方法。 ７ 劣化摩耗を受ける非連続的に測定される作動
   変数の状態を作動変数ごとに少なくとも２つのセ
   ンサで検出し、センサの一方は劣化摩耗の所定の
   中間値を、他方は劣化摩耗限界を検出することを
   特徴とする特許請求の範囲第１−６項のいずれか
   に記載の方法。 ８ 保守作業を行うべきまたは保守作業を行う公
   算の大きい走行距離を走行中連続的に表示するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１−７項のいず
   れかに記載の方法。 ９ 保守作業を行うべきまたは保守作業を行う公
   算の大きい走行距離を一定の時間間隔で表示する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜７項のい
   ずれかに記載の方法。 １０ 保守作業を行うべきまたは保守作業を行う
   公算の大きい走行距離をイグニツシヨンキーの位
   置に依存して表示することを特徴とする特許請求
   の範囲第１−９項のいずれかに記載の方法。 １１ 保守作業を行つた後計算装置は行われた作
   業を確認キーその他で報知されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１−１０項に記載の方法。 １２ 保守の際、作動変数の状態を表示すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１−１１項のいず
   れかに記載の方法。