JPH09144587A - 車両エンジンのオーバーヒート防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実に車両停止状態を検出し、車両エンジン
のオーバーヒートを確実に防止する。 【解決手段】 ナビゲーション制御装置４が、ＧＰＳ受
信機５、方位センサ６、および車速センサ７からの信号
に基づいて、車両現在地を決定し、さらにこの現在地か
ら車速を算出して、この車速データをエンジン制御装置
３に送信する。エンジン制御装置３は、この車速データ
に基づいて、車両が停止しているか否かを判定し、車両
停止と判定されたときに、さらにエンジンの無負荷状態
が所定時間以上続いており、かつエンジン温度が所定温
度以上であれば、燃料カット回転数を下降させる。この
ように、ナビゲーション制御装置４からの車速データに
基づいて車両停止状態を判定するので、車両停止時に
は、確実に上記燃料カット回転数下降制御を行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両エンジンのオ
ーバーヒート防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両が停止している状態において、無負
荷状態でエンジン回転数を上げる状態（以下、レーシン
グ状態という）が所定時間以上続き、かつエンジン温度
が所定温度以上となったときに、エンジンのオーバーヒ
ートを防止するための制御を行う装置が、特開昭６３−
１０９２６０号公報に開示されている。

【０００３】この従来装置は、エンジン回転数が燃料カ
ット回転数を越えたときに燃料カットをし、エンジン回
転数が燃料復帰回転数を下回ったときに燃料噴射を再開
することによって、エンジンのオーバーヒートを防止す
るものである。そして、車両が停止している状態で、上
記レーシング状態が所定時間以上続き、かつエンジン温
度が所定温度以上となったときには、上記燃料カット回
転数を徐々に下降させる。これによって、上記レーシン
グ状態となっているエンジンの回転数が下降していき、
車両停止中のエンジンのオーバーヒートを防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の停止
状態を検出する方法として、車速センサが車速０を検出
したときに車両の停止状態とみなす方法がある。ここ
で、上記車速センサとして例えばＭＲＥ（磁気抵抗素
子）タイプの車速センサを用いた場合、以下のような問
題が発生する。

【０００５】上記ＭＲＥタイプの車速センサは、例え
ば、トランスミッションにリング多極マグネットが取り
付けられており、このリング多極マグネットが回転した
ときに発生する磁束変化に応じて、ＭＲＥの電気抵抗が
変化し、これによって生じるＭＲＥ電流変化に基づいて
矩形波を生成するものである。従って、上記矩形波の間
隔からそのときの車速が分かるので、上記矩形波が発生
してしないことをもって車両の停止状態を検出すること
ができる。

【０００６】ところが、寒冷地などでは、道路内に熱線
を埋め込み、この熱線に強電流を流して熱を発生させる
ことによって、道路の凍結を防止している。このよう
に、上記熱線の近傍では、上記強電流によって磁束の変
化が激しいので、この熱線の近傍に車両を停止させた場
合、上記激しい磁束変化の影響を受けて、ＭＲＥタイプ
の車速センサに矩形波が発生してしまう。そのため、実
際には車両は停止しているにも係わらず、車両が走行し
ていると誤認識してしまい、その結果、上記のような燃
料カット回転数の下降制御ができなくなる可能性があ
る。

【０００７】また、車速センサとして電磁ピックアップ
を用いた場合にも、上記熱線近傍での激しい磁束変化の
影響を受けて、センサから正弦波が発生してしまうの
で、実際には車両は停止しているにも係わらず、車両が
走行していると誤認識してしまい、上記燃料カット回転
数の下降制御ができなくなる可能性がある。そこで、本
発明は上記問題を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１〜３記載の発明は、車両停止状態と、エン
ジンの無負荷状態が所定時間以上続いたことと、エンジ
ン温度が所定温度以上となったこととを検出したとき
に、エンジン回転数を下降させる車両エンジンのオーバ
ーヒート防止装置において、少なくとも人工衛星からの
信号に基づいて、車両現在地を求めるナビゲーション制
御装置（４）を備え、上記車両停止状態を、上記ナビゲ
ーション制御装置（４）が求めた上記車両現在地に基づ
いて検出するように構成されたことを特徴とする。

【０００９】これによると、ナビゲーション制御装置
（４）が求めた車両現在地に基づいて車両停止状態を検
出するので、上記のように、熱線を埋め込んだ道路の近
傍に車両を停止させた場合にも、確実に車両停止状態を
検出できる。従って、確実にエンジン回転数を下降させ
ることができ、ひいてはエンジンのオーバーヒートを防
止することができる。

【００１０】特に、請求項３記載の発明は、車輪の回転
数から車速を検出する車速センサ（７）と、この車速セ
ンサ（７）が故障していることを検出する故障検出手段
（６１０）とを備え、この故障検出手段（６１０）が、
上記車速センサ（７）の故障を検出したとき、上記車両
停止状態を、上記ナビゲーション制御装置（４）が求め
た上記車両現在地に基づいて検出するように構成された
ことを特徴とする。

【００１１】これによると、車速センサ（７）が故障し
ている場合でも、ナビゲーション制御装置（４）が求め
た車両現在地に基づいて車両停止状態を検出するので、
エンジンのオーバーヒートを防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図１
〜８に基づいて説明する。まず、図１を用いて本実施形
態の全体構成を説明する。イグニッションスイッチ１が
閉成すると、バッテリー２からの電源がエンジン制御装
置３に供給される。また、ナビゲーション制御装置４に
は、常時バッテリー２からの電源が供給される。

【００１３】上記ナビゲーション制御装置４は、ＣＰＵ
４ａ（図２）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイク
ロコンピュータを備える。そして、このマイクロコンピ
ュータは、ＧＰＳ受信機５からの信号、方位センサ６か
らの信号、および車速センサ７からの信号が入力され、
これらの信号に基づいて車両の現在地を決定し、目的地
に対する経路案内等を行う。さらに、上記車両現在地に
基づいて車速を算出し、この車速に関するデータをエン
ジン制御装置３に送信する。

【００１４】なお、上記ＧＰＳ受信機５は、人工衛星か
らの電波を受信して、車両の現在地を示す信号を出力す
る。また、方位センサ６は、例えば地磁気を利用して車
両の進行方向を検出し、方位信号を出力する。また、車
速センサ７は、上述したＭＲＥタイプのもので、車輪の
回転数に応じたパルス信号を出力する。上記エンジン制
御装置３は、ＣＰＵ３ａ（図２）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等か
らなる周知のマイクロコンピュータを備える。そして、
このマイクロコンピュータは、水温センサ８からの信
号、アイドルスイッチ９からの信号、ポジションスイッ
チ１０からの信号、回転数センサ１１からの信号、およ
び上記車速センサ７からの信号が入力され、これらの信
号に基づいて所定の演算を行い、この演算結果に基づい
て燃料噴射量を制御する。

【００１５】なお、上記水温センサ８は、エンジンのシ
リンダブロック内を流れるエンジン冷却水温を検出し、
水温信号を出力する。また、アイドルスイッチ９は、ア
クセル開度に連動するスイッチで、エンジンがアイドル
状態のときにオンしてオン信号を出力する。また、ポジ
ションスイッチ１０は、自動変速機の変速段を設定する
図示しないシフトレバーの設定レンジに応じたレンジ信
号を出力する。また、回転数センサ１１は、エンジン回
転数を検出し、エンジン回転数信号を出力する。

【００１６】また、上記ナビゲーション制御装置４とエ
ンジン制御装置３とは、電源監視ライン１１とシリアル
通信ライン１２とで電気的接続されている。この接続部
分の詳細を図２に示す。図２に示すように、ナビゲーシ
ョン制御装置４に電源が供給されている間は、電源監視
ライン１１は所定電圧（本実施形態では５Ｖ）となる。
従って、ナビゲーション制御装置４に電源が供給されて
いれば、ＣＰＵ３ａのポート３ｂにはハイレベル信号が
入力される。

【００１７】また、ＣＰＵ４ａのポート４ｂからハイレ
ベル信号が出力されたときは、トランジスタ４ｃが導通
状態となり、ＣＰＵ３ａのポート３ｃにローレベル信号
が入力される。また、ＣＰＵ４ａのポート４ｂからロー
レベル信号が出力されたときは、トランジスタ４ｃが非
導通状態となり、ＣＰＵ３ａのポート３ｃにハイレベル
信号が入力される。なお、このポート３ｃは、ポート３
ｂにハイレベル信号が入力されているときだけ、信号を
受信できるモードとなる。

【００１８】次に、ナビゲーション制御装置４のＣＰＵ
４ａによる制御処理について説明する。ナビゲーション
制御装置４のＣＰＵ４ａは、４０ｍｓ毎に図３の割込み
ルーチンを起動する。この図３において、ステップ３０
０では、ＧＰＳ受信機５、方位センサ６、および車速セ
ンサ７からの各信号に基づいて、車両現在地（現在地座
標）を決定する。

【００１９】そして、次のステップ３１０では、所定時
間前に決定した車両現在地（現在地座標）と、今回決定
した車両現在地（現在地座標）とから、車両移動距離を
算出する。そして、次のステップ３２０では、上記ステ
ップ３１０で算出した移動距離に基づいて車速を算出
し、この車速に関するデータをＲＡＭに格納しておく。
その後、このルーチンを抜ける。

【００２０】また、ナビゲーション制御装置４のＣＰＵ
４ａは、２００ｍｓ毎に図４の割込みルーチンを起動す
る。この図４において、ステップ４００では、上記ステ
ップ３２０にてＲＡＭに格納した車速データに基づい
て、この車速データを組み込んだシリアルデータを作成
し、このシリアルデータをエンジン制御装置３に送信す
る。その後、このルーチンを抜ける。

【００２１】ここで、上記シリアルデータは、図５に示
すように、９ビットからなるＮＲＺ（ノンリターンゼ
ロ）方式が採用されている。そして、その先頭に論理ロ
ーレベルのスタートビットが、またその末尾に論理ハイ
レベルのストップビットがそれぞれ付加されて、これら
のデータの存在が認識されるようになっている。そし
て、上記９ビットデータのうちのビット０が、ナビゲー
ション制御装置４が正常に作動しているか否かのデータ
として用いられ、本実施形態では、このビット０のデー
タのレベルを、エンジン制御装置３への送信毎に変えて
いる。

【００２２】また、上記ビットデータのうちのビット１
〜８が、上記ステップ３２０で算出した車速に関するデ
ータとして用いられる。次に、エンジン制御装置３のＣ
ＰＵ３ａによる制御処理について説明する。エンジン制
御装置３のＣＰＵ３ａは、８ｍｓ毎に図６、７の割込み
ルーチンを起動する。

【００２３】ステップ６００では、水温センサ８が検出
した水温が所定温度（本実施形態では７０℃）以上か否
かをみることによって、エンジンが異常加熱しているか
否かを判定する。ここでＮＯと判定されたときは、何も
せずにこのルーチンを抜ける。また、ＹＥＳと判定され
たときは、例えばエンジン回転数を上げた等でエンジン
が異常加熱しているということなので、次のステップ６
０５に進む。

【００２４】ステップ６０５では、アイドルスイッチ９
からの信号に基づいて、エンジンがアイドル状態である
か否かを判定する。ここで、アイドル状態ではないと判
定されたときは、何もせずにこのルーチンを抜け、アイ
ドル状態であると判定されたときは、次のステップ６１
０に進む。このステップ６１０では、フェール判定フラ
グがセットされているか否かに基づいて、車速センサ７
がフェール（故障）しているか否かを判定する。なお、
上記フェール判定フラグは、ＣＰＵ３ａによる図示しな
いルーチンによって、セットまたはリセットされるもの
である。

【００２５】そして、上記ステップ６１０にて、車速セ
ンサ７がフェールしていると判定されたときは、ステッ
プ６２０にジャンプし、フェールしていないと判定され
たときは、次の６１５にて、この車速センサ７が検出す
る車速が０であるか否かを判定する。ここで、車速０、
すなわち車両停止状態と判定されたときは、ステップ６
４５にジャンプし、車速０でないと判定されたときは、
次のステップ６２０に移る。

【００２６】このステップ６２０では、ナビゲーション
制御装置４に電源が供給されているか否かを、ポート３
ｂ（図２）にハイレベル信号が入力されているか否かを
みて判定する。ここで、電源が供給されていないと判定
されたときは、何もせずにこのルーチンを抜け、電源が
供給されていると判定されたときは、ステップ６２５に
移る。

【００２７】このステップ６２５では、ポート３ｃ（図
２）から入力される上記シリアルデータ（図５）を所定
時間受信し、このデータをＲＡＭの所定領域に格納す
る。そして、次のステップ６３０では、ナビゲーション
制御装置４が正常に作動しているか否かを、上記シリア
ルデータのビット０のデータに基づいて判定する。具体
的には、このビット０のデータのレベルが正常通り反転
して送られている場合に、ナビゲーション制御装置４は
正常動作していると判定し、それ以外のときは異常と判
定する。

【００２８】そして、次のステップ６３５では、上記シ
リアルデータのビット１〜８のデータを取り込み、次の
ステップ６４０にて、このビット１〜８のデータから求
まる車速、すなわちナビゲーション制御装置４が算出し
た車速が０か否かを判定する。ここで、車速０でないと
判定されたときは、何もせずにこのルーチンを抜け、車
速０（車両停止状態）と判定されたときは、ステップ６
４５の処理を行う。

【００２９】このステップ６４５では、エンジンの無負
荷状態時間が所定時間ＫＣＯＲ以上続いたか否かを判定
する。具体的には、ポジションスイッチ１０から、シフ
トレバーがパーキングまたはニュートラルに設定された
旨の信号が上記時間ＫＣＯＲ以上出力されているか否か
をみる。そして、無負荷状態が上記時間ＫＣＯＲ以上続
いていないと判定されたときは、何もせずにこのルーチ
ンを抜ける。

【００３０】逆に、上記時間ＫＣＯＲ以上続いたと判定
されたときは、車両が停止している状態において、上記
レーシング状態が所定時間以上続き、かつエンジン温度
が以上加熱しているということなので、次のステップ６
５０にて、燃料カット回転数Ｎ_HC（ステップ８００参
照）を所定回転数下げて、エンジンのオーバーヒートを
防止するようにする。

【００３１】また、エンジン制御装置３のＣＰＵ３ａ
は、上記図６、７のルーチンの他に、８ｍｓ毎に図８の
割込みルーチンを起動する。ここで、図８は、燃料カッ
トフラグＦ_CUT をセットまたはリセットするためのルー
チンである。この図８のステップ８００では、回転数セ
ンサ１１が検出したエンジン回転数Ｎ_E が、上記燃料カ
ット回転数Ｎ_HCを越えたか否かを判定する。そして、越
えたと判定されたときは、ステップ８１０にて、上記燃
料カットフラグＦ_CUT をセットする。その後、このルー
チンを抜ける。

【００３２】また、上記ステップ８００にて、エンジン
回転数Ｎ_E が燃料カット回転数Ｎ_HCを越えていないと判
定されたときは、ステップ８２０にて、エンジン回転数
Ｎ_Eが燃料復帰回転数Ｎ_HRを下回ったか否かを判定す
る。ここで、下回ったと判定されたときは、上記燃料カ
ットフラグＦ_CUT をリセットして、このルーチンを抜け
る。また、ステップ８２０にてＮＯと判定されたとき
は、何もせずにこのルーチンを抜ける。

【００３３】そして、エンジン制御装置３のＣＰＵ３ａ
は、図示しないルーチンに基づいて、上記燃料カットフ
ラグＦ_CUT がセットされていれば燃料カットをし、リセ
ットされていれば燃料噴射を再開する。これによって、
エンジン回転数は、上記燃料カット回転数以下、燃料復
帰回転数以上に制御される。以上説明したように、本実
施形態によると、車速センサ７の検出値により、車速が
０でないと判定されたときでも、さらにナビゲーション
制御装置４が算出した車速が０か否かを判定し、この車
速が０であれば、燃料カット回転数下降制御を行う。従
って、例えば熱線を埋め込んだ道路の近傍に車両を停止
させた場合にも、確実に上記燃料カット回転数下降制御
を行うことができ、ひいてはエンジンのオーバーヒート
を防止することができる。

【００３４】また、本実施形態では、車速センサ７がフ
ェール（故障）している場合でも、ナビゲーション制御
装置４が算出した車速が０か否かを判定し、この車速が
０であれば、燃料カット回転数下降制御を行う。従っ
て、車速センサがフェールしている場合でも、確実に上
記燃料カット回転数下降制御を行うことができ、ひいて
はエンジンのオーバーヒートを防止することができる。

【００３５】（他の実施形態）上記実施形態では、ナビ
ゲーション制御装置４が、車両現在値を決定するととも
に、この現在値信号から車速を算出し、この車速に関す
るシリアルデータをエンジン制御装置３に送信するよう
にしたが、ＧＰＳ受信機５が車両現在地を算出し、ナビ
ゲーション制御装置４が、この現在地信号を入力した
後、この現在地信号から車速を算出して、この車速に関
するシリアルデータをエンジン制御装置３に送信するよ
うにしても良い。

【００３６】また、ナビゲーション制御装置４が持って
いる上記現在地信号を、他の制御装置が入力し、この他
の制御装置が、上記現在地信号から車速を算出するよう
にしても良い。また、上記実施形態では、図７のステッ
プ６５０にて燃料カット回転数を下降させることによっ
て、エンジン回転数を下降させるようにしたが、点火を
中止する回転数を下降させることによって、エンジン回
転数を下降させるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施形態の全体構成図である。

【図２】上記実施形態の一部拡大図である。

【図３】上記実施形態のナビゲーション制御装置４によ
る制御フローチャートである。

【図４】上記実施形態のナビゲーション制御装置４によ
る制御フローチャートである。

【図５】上記ナビゲーション制御装置４が送信するシリ
アルデータのビットフォーマットを示すタイムチャート
である。

【図６】上記実施形態のエンジン制御装置３による制御
フローチャートである。

【図７】上記実施形態のエンジン制御装置３による制御
フローチャートである。

【図８】上記実施形態のエンジン制御装置３による制御
フローチャートである。

【符号の説明】

３…エンジン制御装置、４…ナビゲーション制御装置、
７…車速センサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両停止状態と、エンジンの無負荷状態
   が所定時間以上続いたことと、エンジン温度が所定温度
   以上となったこととを検出したときに、エンジン回転数
   を下降させる車両エンジンのオーバーヒート防止装置に
   おいて、 少なくとも人工衛星からの信号に基づいて、車両現在地
   を求めるナビゲーション制御装置（４）を備え、 前記車両停止状態を、前記ナビゲーション制御装置
   （４）が求めた前記車両現在地に基づいて検出するよう
   に構成されたことを特徴とする車両エンジンのオーバー
   ヒート防止装置。
2. 【請求項２】 前記ナビゲーション制御装置（４）が求
   めた前記車両現在地に基づいて、車速を算出する車速算
   出手段（３２０）と、 この車速算出手段（３２０）が算出した車速に基づい
   て、前記車両停止状態であることを検出する車両停止状
   態検出手段（６４０）とを備えることを特徴とする請求
   項１記載の車両エンジンのオーバーヒート防止装置。
3. 【請求項３】 車輪の回転数から車速を検出する車速セ
   ンサ（７）と、 この車速センサ（７）が故障していることを検出する故
   障検出手段（６１０）とを備え、 この故障検出手段（６１０）が、前記車速センサ（７）
   の故障を検出したとき、前記車両停止状態を、前記ナビ
   ゲーション制御装置（４）が求めた前記車両現在地に基
   づいて検出するように構成されたことを特徴とする請求
   項２記載の車両エンジンのオーバーヒート防止装置。