JPS5911407A - 学習制御システムを持つ自動車の診断装置 - 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】 （技術分野） この発明は、自動車の診断装置に関する。

（背景技術） 従来の自動車診断装置としては、例えば第１図に示すよ
うなものがある。１は第１人力手段で、キーボード等が
使用され、被診断束の車種、エンジン型式、診断点検の
内容（例えば１年法定点検、エンジン故障診断等）や被
診断束の所有者基等の情報を入力する。２は第２人力手
段で、サービスマンが手もとに置き、サービスマンが診
断装置に各種情報を送っだシ、あるいは診断装置からの
情報が表示されることもある。但し、後述の表示手段７
がある場合には、その補助的なものとなる。

更に表示手段７を省き、第２人力手段で診断装置からの
情報の表示をすべて行なう事もできる。３はセンサ・信
号処理手段で、被診断束の各部品、各部位、各システム
の機能を検出するセンサと、とのセンサの信号を後述す
るコンビーータ４に入力可能なように信号の整形、増幅
等の処理を行なう信号処理回路とから々る。４はコンピ
ュータで、少なくともＩ１０装置、ＲＯＭ　（読み出し
専用メモリ）、ＲＡＭ　（読み／書き両用メモリ）、ｃ
ｐｏ　（中央処理装置）とで構成され、本装置の演算、
制御、判断を行なう。コンビーータ４は、Ｉ１０装置、
ＲＯＭ　。

ＲＡＭ、　ＣＰＵが１チツプ上に乗ったものや、個々に
別れているものなど、コンピュータの規模、処理性能に
従って多くのものがある。５は診断手順記憶手段で、例
えばエンジンの点火系の機能や燃料系統の機能の診断を
行なうために、サービスマンへ指示する内容やその手順
が記憶される。更に前述の第１，２人力手段や各種セン
サから人力された信号に対する判断手順も記憶されてい
る。コンピュータ４の中央処理装置４４は、この手順に
従って各種周辺装置を制御するだめの命令を発する。

６は基準値記憶手段で、各車種、エンノン型式ごとに正
常、故障、要注意等の判断を行うだめの基準値が記憶さ
れている。コンピュータ４の中央処理装置４４は、診断
手順記憶手段５の手順に従い、センサ・信号処理手段４
で測定された測定値と前記基準値とを比較して上記各種
の診断を行なう。

７は表示手段で、一般にＣＲＴディスプレイ装置が使用
され、サービスマンへ表示すべき内容を写し出す。例え
ば、第１人力手段で入力した内容のモニタ、サービスマ
ンへの指示内容、測定値のモニタ、診断結果の表示等が
行なわれる。なお、第２入力手段の表示可能範囲が広い
場合には、表示手段７は省略されることがある。８は記
録手段で、例えばプリンタのようにハードコピーが可能
なもので構成され、必要に応じ測定値、診断結果、車両
の情報を出力する。

次に第１図の車両診断装置を使用した代表的な操作とと
の装置の動作とを第２図のフローチャートに能い説明す
る。まず、電源スィッチ（図示しない）を投入して出発
しくステップ１０）、次に第１人力手段に車両情報、例
えば登録番号や必要とされる診断種類を入力する（ステ
ップ１１）。

次に、各種センサを被診断車両に取り付ける（ステラｆ
１２）。センサとしては、例えば点火電圧を検出する高
圧プローブ、線を挾むことで電線に流れる電流を検出す
るカレントグローブ、エンノンの吸排気管シリンダ、各
種エンジン制御デバイス等の圧力を検出する圧力センサ
、直接電気配線の端子を噛み電圧を検出するクリップ等
、診断目的に応じ必要なセンサが用意される。センサの
取シ付けが終了すると、サービスマンは第２人力手段に
診断準備完了の入力を行なう（ステップ１３）。

コンピュータ４は、この情報が入力されると、診断手順
記憶手段から必要とされる診断の手順を読み出し、この
手順に従って処理を行なう。１つの例として、点火進角
の診断の場合について説明する、。

コンピュータ４は診断手順記憶装置５かも読み出された
診断手順の内容に従がい、表示手段７にその旨を表示さ
せる（ステップ１４）。診断手順の内容が、″エンジン
回転数を２０００　ｒｐｍにせよ″であるとする。サー
ビスマンは、表示装置に示された手順に従がい、エンノ
ンを２００　Ｏｒｐｍにするためアクセルを踏み込む。

エンジン回転数は車両のタコメータが確認するか、又は
診断装置の表示装置に表示させることにより確認する。

サービスマンは、エンジンの回転数カ２００　Ｏｒｐｍ
になった時点で、その旨を第２人力手段２を操作してコ
ンピータ４に入力する（ステップ１５）。

コンピュータ４はこの入力により、センサ・処理手段の
上死点検出センサと点火時期センサからの信号を入力し
て点火進角度を演算し、この結果を読み／書き両用メモ
ＩＪ　ＲＡＭ　４３に一時格納する（ステラｆ１６）。

次にコンピュータ４は、基準値記憶手段６に記憶されて
いる被診断車、エンノン等に対応した基準値を読み込む
。コンピュータ４は、この基準値と先にＲＡＭ　４３に
格納した値とを比較し、正常、故障、要注意等の判断を
する（ステップ１７）。ここで故障と判断した場合には
、その測定値と他のセンサ等の情報とから故障部位、系
統等を診断し、表示手段７によって表示する（ステラｆ
１８）。この故障部位を診断するためには、第１図に示
しだ車両診断装置の構成に、このような診断を行なうだ
めの情報を記憶する手段が新だに必要となる。故障がこ
れ以降に行なわれる診断に影響を与えると判断される場
合は（ステップ０１９）、その時点でサービスマンが車
両を修理しくステップ２０）、再度診断を行なう（ステ
ップ１４〜１７）。直ちに修理する必要がなければ修理
を行なわず（ステップ１９）、次に予定される診断を行
なう。

このようにして、診断手順記憶手段５に用意さ７１だ手
順に従い順次診断を行っていき、用意された診断がすべ
て終了すると、その旨が表示手段７に表示され、上記一
連の測定値が診断結果等必要なｒ−夕が記録手段８０７
０リンクに出力される。

しかしながら、このような従来の診断装置にあっては、
被診断型の車種、エンジン型式等に対応した基準値記憶
手段６を具備する構成となっていたため、多くのメーカ
ー、車種、エンジン型式等に対応した基準値を基準値記
憶手段が大量に記憶していなければならず、丑たこの基
準値は被診断型のエンジンのバラツキ、外部環境条件の
相違、走行距離、経年数等によってその値を変える必要
があるのに変えることができない。このため、正常、故
障等を示す基準値の範囲を広く取ることが行なわれ、被
診断型に対する適切な判断が行なわれないことがあった
。特に、被診断型の走行距離、経年変化等に応じて各種
の制御を最適なものに変えていく、いわゆる学習制御シ
ステムの車に対して、予め固定された基準値を用いだの
では正確な（発明の目的） この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、基準値記憶手段を各車両に具備し、この基準
値記憶手段に記憶される基準値を学習制御した結果に基
づき変化させることにより、上記問題点を解決すること
を目的としている。

（発明の構成及び作用） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図は、この発明の一実施例を示す図である。

同図において、３０は学習制御システムであり、ここで
は−例としてエンツノのノッキング回避制御／ステムを
示す。３１は初期設定パターン記憶装置で、後述するセ
ンサ３８と３９とから入力された条件に基づき最適と思
われる点火進角・ぐターンが記憶されている。３２は点
火進角値演算回路で、初期設定パターン記憶装置に記憶
された点火進角値と後述する不揮発性メモリ３７に記憶
された進角値とを比較・演算し、この演算結果に従って
点火駆動回路３３を動作させる。３３は点火駆動回路で
、通常イグナイタと呼ばれ、点火コイル（図示しない）
の−次側をオフ・オフする。３４はエンジン、３５はノ
ックセンサであし、エンジンのノッキング現象を振動を
パラメータとして検出する。３６は点火遅角演算回路で
、ノックセンサ３５で検出されたノッキング現象の信号
を入力・処理し、ノッキング限界になるような点火進角
値の遅角度を演算し、不揮発性メモリ３７へこの演算結
果を転送する。３７は不揮発性メモリで、点火遅角演算
回路３６から転送されだ進角値を記憶し、一方この進角
値を前記点火進角値演算回路３２及び後述する診断用基
準値記憶装置４０へ出力する。３８．３９はセンサで、
とのセンサで検出された信号に基づいて各種制御情報を
得る。例えば、センサ３８がエアフロメータであり、セ
ンサ３９がクランク角度センサのような機［■回転数検
出装置であれば、初期設定パターン記憶装置３１に記憶
される点火進角値情報は、センサ３８で検出される吸入
空気量とセン＋ｊ３９で検出されるエンジン回転数に基
づき１回転当りの吸入空気量とエンジン回転数との３次
元テーブルに基づき、選択される。４０は診断用基準値
記憶装置で、マイクロコンピュータ４２と基準値記憶装
置４１とからなる。基準値記憶装置４１は、学習制御に
より書き換えられた診断用基準値を記憶する。マイクロ
コンピュータ４２ばこのだめの制御を行なう。

なおマイクロコンピュータ４２ば、被診断型がすでに具
備するマイクロコンピュータ（図示しない）によって省
略できる。

次に動作を説明する。

以下、第３図及び第４図で制御情報の一例であるノソキ
／グ回避制御の動作を説明し、その後にこの発明の特徴
部分である学習制御システムにおける診断用基準値の書
き換え動作について第３図ないし第７図に基づいて説明
する。

学習制御については、自動車のエレクトロニクスによる
制御システムでは既に部分的に使われ、今後不揮発性メ
モリのコスト低下、信頼性の向」二等により多くの適用
が考えられる。ここでは第３図に基づきこの発明の一実
施例であるノ、ギング回避制御について説明する。

初期値設定・ぐターン記憶装置３１では、前述したよう
にセンサ３８及び３９で検出された値に基づき点火進角
の初期設定パターンが選択される。

この選択された点火進角テーブルには、被診断車、のエ
ンノンの標準値が設定されており、その値は点火進角値
演算回路３２を介して点火駆動回路３３に入力され、エ
ンノンの７０ラグを点火する。

これによりエンジンは駆動されるが、燃料であるガソリ
ンのオクタン画やエンノンの諸々の経年変化、更にエン
ジンの製造等のバラツキなどにより初期設定パターン記
憶装置３１に予め記憶された点火進角値では、ノッキン
グ現象を起すことが考えられる。例えば第４図に示すよ
うに、エンジン回転に対する点火時期はＭＢＴ　（Ｍａ
ｘｉｍｕｍ　ＢｅｓｔＴｏｒｇｕｅ）の線上をたどれば
良いが、エンノンの圧縮比、空燃比等からＭＢＴより下
にノッキングを起さない最大点火進角特性トレースノッ
ク曲線が存在することがある（同図Ａ）。更に前述した
諸々の変化により最大点火進角特性トレースノック曲線
が、同図Ｂのキうに変化することがある。従ってエンジ
ンが初期設定・ぐターンの点火進角値でノッキングを起
こすと、ノックセンサ３５で検出し、この検出された信
号に基づいて点火遅角演算回路３６は、ノッキングを起
こさない値まで点火進角を遅角する値が演算される。す
なわち、第４図において、トレースノック曲線Ａ上のａ
点で点火したときエンノンがノッキングした場合、トレ
ースノック曲線Ｂ上のｂ点の値が演算される。

このようにして演算された点火進角値すは不揮発性メモ
リ３７に書き込まれる。この時、点火進角値すを演算し
だセンサ３８及び３９の検出値も同時に書き込まれ、点
火進角値すを選択するアドレスとなる。このようにして
、初期設定パターン記憶装置で設定された点火進角値は
次々と書き換えられ、以後センサ３８及び３９が同じ値
を検出した時、不揮発性メモリ３７に記憶された値に基
づいて、駆動回路３３を駆動し点火プラグを点火する。

次に診断用基準値記憶装置４０の動作について説１１−
ｆる。診断用基準値記憶装置４０は、上述した学習制御
を行った結果である不揮発性メモリ３７に記憶された点
火進角値に基づいて、診断用基準値を決定していく。第
５図にその動作のフローチャー１・を示す。動作の始め
（ステップ６１）は、例えばイグニッションキーがオン
又はオフの時、又は所定時間間隔、又は所定走行距離ご
とに行なわれる。更に第６図に示すような割り込みによ
って処理することもできる。なおこの場合は、他のエン
ツノ制御等の割り込み処理より優先順位は低くしておき
、制御が比較的閑な時に処理を行なう。次に診断用基準
値記憶装置４０をイニシャライズする（ステップ６２）
。次に不揮発性メモリ３７のアドレスを設定しくステ、
ゾロ３）、このアドレスに記憶された点火進角値を読み
出す（ステップ６４）。この点火進角値は、何らかり影
響を瞬時受けて（外乱）極端な値に設定されることがあ
る。そこで、この点火進角値が極端な値であるか盃かを
チェックする（ステップ６５）。

極端な値であると判断されれば、ステップ６７以降の処
理を中止しくステップ６６）、次のアドレス設定を行な
う。これは一過性の瞬時外乱ノイズ等で極端な値を設定
することを予防する為である。

極端な値でなければ、この値からエンノンが正常。

異常であるか等の診断をするだめの診断用基準値を決定
するために演算を行なう（ステツプ６７）。

この演算結果は、基準値記憶装置４１に書き込まれる（
ステップ６８）。その後、上述したルーチンを所定の回
数だけアドレスを変えて行なうことにより診断用基準値
を書き換える（ステップ６９）。

このようにして書き換えられた結果を第７図に示す。書
き換える前の不揮発性メモリ３７に記憶された点火進角
値Ａに対して、エンノンが正常で。

あることを示す診断用基準値が一定の範囲αであったが
、北述した診断用基準値の書き換え処理によって、書き
換え時の点火進角値Ｂに対してはβという診断用基準値
が設定される。

（発明の効果） ”以上説明してきたように、この発明によれば、その構
成を、被診断車両が学習制御を行なう屯両である場合、
被診断重両が診断用基準値記憶手段を具備１〜、該診断
用基準値記憶手段に記憶される診断用基準値を学習制御
を行った結果得られた制御情報に基づき書き換え、該書
き換えられた診断用基準値と前記重両情報を比較し、一
方破診断車が学習制御を行なわない車両である場合、前
記基準値を診断装置に具備して、基準値と前記車両情報
とを比較することとしたため、従来より格段と信頼性の
高い診断結果が得られ、しかも故障探求が短時間に的確
に行なうことができ、特に誤診断が非常に少なくできる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車診断装置、第２図は第１図の装置
の動作を示すフローチャート、第３図は本発明の一実施
例を示す図、第４図はエンジン回転数と点火時期との関
係を示す図、第５図、第６図は第３図に示す本発明の一
実施例の動作を示すフローチャート、第７図は本発明に
基づき得られた診断用基準値を説明するだめの図である
。 ：３０・・・学習制御ンステム、４０・・・診断用基準
値記憶装置、５０・・診断装置、２・・車両特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士　　山　　本　　恵　　− 東５　図 ＩＱ）　　　　葵ろ図　　　３．。 秦７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　制御パラメータの値を、学習制御しながら最
   適な値に刻々と書き換えている自動車の制御装置におい
   て、学習制御の情報によって書き換える診断用基準値を
   持つことを特徴とする学習制御システムを持つ自動車の
   診断装置。
2. （２）前記学習制御を行った結果得られた制御情報に基
   づき書き換える診断用基準値が、過去の診断用基準値に
   比べ極端な値を示す時は書き換えることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の診断装置。