JPS5995464A

JPS5995464A - 車速センサの故障検出装置

Info

Publication number: JPS5995464A
Application number: JP20556082A
Authority: JP
Inventors: Asaji Minagawa; 源河　朝治
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-06-01
Also published as: JPS6157577B2

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】本発明は車速センサの故障検出装置に関するものである
。

例えば、内燃機関車輛用の定車速走行装置等において従
来から使用されている車速センサは、車速に応じて周波
数が変化するパルス信号を出力するように構成されてお
シ、このパルス信号の周期から車速を検出したいる。従
って、内燃機関の点火系統又は各補機類等から出力され
るパルス性雑音が車速センサから出力されるパルス信号
に重畳されて実際の車速よシ速い車速を示し、又は車速
センサの断線しかかシ、又は内部配線の接続不良等によ
シパルス信号の周期が見掛上長くなり、これによシ実際
の車速よシ遅い車速を示す等の不具合いが生じやすかっ
た。この結果、例えば定車速走行装置にあっては、車速
センサの上述の障害のために、急減速状態又は急加速状
態に陥る等の制御不良が生じる原因ともなっていた。車
速センサにおける上述の欠点を除去するために、車速セ
ンサからのノ４ルス信号によって得られた車速データの
値が、予め設定された車速データの正常範囲内にあるか
否かの判別を行ない、これによシ車速データが上記正常
範囲外にあると判別された場合には、車速データの異常
と判別する車速センサの故障検出装置が従来から用いら
れている。併し、この故障検出装置では、車速か零のた
めにパルス信号が出力されない状態と車速センサが故障
のためにノ母ルス信舟が出力されない状態とを区別する
ことができず、完全な故障検出を行なうことができない
という欠点を有している。

本発明の目的は、従って、従来技術の上述の欠点を除去
し、車速センサの故障を確実に検出することができるよ
うにした信頼性の高い車速センサの故障検出装置を提供
することにある。

本発明の構成は、内燃機関車輛の車速に応じて周期の変
化する・９ルス列信号を出力する車速センサの故障検出
装置において、車速センサからのパルス列信号の出力が
停止したことを検出する第１検出手段と、クラッチの接
続、切離しを検出する第２検出手段と、内燃機関の回転
速度が設定値以上であることを検出する第３検出手段と
を有し、第１．第２．第３検出手段からの各検出結果に
応答し内燃機関の回転速度が上述の設定値以上でおって
クラッチが接続されておシ、且つ、パルス列信号の出力
が停止している場合に車速センサが故障であると判別す
るようにした点に特徴を有する。

上述の構成によると、クラッチの接続状態と内燃機関の
回転状態とを併せて考慮するようにしたので１車速セン
サからのノＪ？ルス信号が停止しても、車速が零となっ
たことによるものか、又は車速センサ故障によるものか
を容易に判別することができ、従来に比べよシ確実にセ
ンサの故障を検出することができる。

以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明による故障検出装置を備えた定車速
走行装置の一実施例が示されている。定車速走行装置１
は、内燃機関を駆動源とする車輛の車速か所望の速度に
維持されるよう内燃機関の速度制御を行なうだめの装置
であシ、図示の実施例では、ディーゼル機関２を駆動源
とする車輛３の車速な制御するように構成された場合が
示されている。ディーゼル機関２はクラッチ３＆を介し
て走行装置３ｂに接続されている。ディーゼル機関２へ
供給される燃料の量を調節するための燃料調節部材（図
示せず）には、アクチェータ４が連結されておシ、制御
ユニット５から供給される制御信号Ｓｌに応答して、ア
クチェータ４が燃料調節部材の位置決めを行なうように
構成されている。

制御ユニット５内には、その制御プログラムがストアさ
れている記憶部６と、この制御プログラムを実行するた
めの中央処理装置（ＣＰＵ）　７とが設けられておｊ５
、ＣＰＵ７には入出力装置（Ｉｌｏ）８を介して各種デ
ータ及び制御信号が入力される。即ち、制御ユニット５
には、走行装置３ｂに連結されている車速センサ９及び
ディーゼル機関２に連結されている回転速度センサ１０
が接続されており、車速センサ９からは車速に応じて周
期の変化する・ぐルス信号である第１パルス信号Ｓ２が
出力され、回転速度センサ１０からは内燃機関の速度に
応じて周期の変化するパルス信号である第２パルス信号
Ｓ３が出力される。第１及び第２ノぐルス信号８ｊｌｌ
Ｓｍは、夫々対応するインターフェース回路（Ｉ／Ｐ）
１１．１２によって波形整形され、入出力装置８を介し
てＣＰＵ　７に入力され、周知の方法で車速及び機関速
度を示すバイナリデータに変換される。

一方、所望車速のセット、解除等を行なうため、各種ス
イッチを含んで成るスイッチ部１３が制御ｈニット５内
に設けられており、これらのスイッチの開閉操作に応答
して出力される信号がインターフェース回路１４を介し
て入出力装ａ８に入力され、ＣＰＵ７に入力される。ス
イッチ部１３を構成するスイッチは、メインスイッチ１
５、ブレーキペダル（図示せず）を踏むことによシ閉じ
られるブレーキスイッチ１６、セットスイクチ１７、リ
ジュームスイッチ１８、加速スイッチ１９及びクラッチ
の接続により開かれるクラッチスイッチ２０から成って
おシ、メインスイッチ１５を閉じることによυセットス
イッチ１７、リジュ−ムスイッチ１８及び加速スイッチ
１９が動作可能となシ、定速走行制御の奥行が許可され
る。

メインスイッチ１５が閉じられた状態でセットスイッチ
１７を操作すると、セットスイッチ１７が一旦閉じられ
た後開かれた時のタイミングにおける車速を示すデータ
が目標車速として記憶部６にセットされ、定速走行制御
が開始される。定速走行制御はブレーキペダルを踏むこ
とにょシまたはクラッチを切離すことによシ一時解除さ
れ、その後リジュームスイッチ１８を操作することにょ
シ定速制御に戻る。また加速スイッチ１９は目標車速を
加速する時に操作する。車速を示すデータは、車速セン
サ９からの第１ノぐルス信号Ｓ２に基づき入出力装置８
において後述の如くして得られるバイナリデータが用い
られる。車速を示すバイナリデータは、所定の時間間隔
で更新され、その時々の車速を示す実車速データと前述
の目標車速を示すデータとが比較され、両車速の差を零
とするのに必要な燃料供給量が演算される。この演算さ
れた燃料供給量を得るのに必要な燃料調節部材位置を示
す信号である位置制御データＤが入出力装置８を介して
出力され、ディジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）　２
１によシアナログ信号に変換され、増幅器２２によシ増
幅され、制御信号Ｓ１としてアクチェータ４に印加され
る。

第２図には、車速センサ９から出力されたＭ１パルス信
号Ｓ２を車速を示すバイナリデータに変換するための信
号処理回路の一実施例が示されている。信号処理回路３
１は入出力装置８の構成要素であり、車速センサ９から
の第１ノ母ルス信号Ｓ２がインターンエース回路１１に
よシ波形整形されて成る車速／やルス信号Ｓ′２の立上
シ時点においてトリガされるワンショットマルチパイプ
レーク３２を備え、そのＱ出力端子がバイナリカウンタ
３３のイネーブル端子ＥＮＡに接続されている。

第３図（、）　、　（ｂ）から判るように、ワンショッ
トマルチバイブレータ３２のＱ出力端子のレベルＱは、
車速ノＲルス信号Ｓ４のレベルの立上シに応答して立下
シ、所定時間Ｔｌだけ「Ｌ」レベルを維持した後、再び
「Ｈ」レベルとなることを繰返す。従って、バイナリカ
ウンタ３３は、レベルＱがｒＨＪレベルのときのみ、Ｃ
ＰＵ７の内部に設けられているクロック・母ルス発生器
（図示せず）からのクロックツぐルスＣＬの数をカウン
トする。

ワンショットマルチバイブレータ３２のＱ出力端子は、
他のワンシＭ’ｌｌトマルチバイブレータ３４のトリガ
入力端子Ｔに接続されており、ワンショットマルチバイ
ブレータ３２のＱ出力端子のレベルＱが立下ることに応
答してワンショットマルチバイブレータ３４がトリガさ
れ、そのＱ出力端子のレベルＲＥＳが所定時間Ｔ！だけ
ｒＨＪレベルに保持される（第３図（ｃ）　、　（ｄ）
参照）。ワンショットマルチバイブレータ３４のＱ出力
は、バイナリカウンタ３３のリセット端子ＲＥＳに印加
されており、その立上シ時点においてバイナリカウンタ
３３がリセットされる。

従って、レベルＱがｒＬＪからｒＨＪに変化しバイナリ
カウンタ３３が計数可能な状態となると同時に、ワンシ
ョットマルチバイブレータ３４のＱ出力の立上シによシ
バイナリカウンタ３３はリセットされ、クロック・臂ル
スＣＬの計数を開始する。そして、レベルＱの立下りに
よってバイナリカウンタ３３が計数動作を停止すると同
時に、レベルＱが立上シ、これに応答してバイナリカウ
ンタ３３からの計数出力データＤＣがラッチ回路３５に
ラッチされる。ラッチされたデータは、ＣＰＵ７により
記憶部６内の所定のアドレスに転送されてストアされ、
しかる後、ラッチ回路３５にはＣＰＵ７において出力さ
れるリセットパルスＲＰが印加されリセットされる。時
間Ｔ１の値は、実際には、クロックパルスＣＬの周期に
比べて極めて短かく設定されておシ、従って、レベルＱ
のｒＨＪレベル期間は、実質的に、車速パルス信号Ｓ／
、の周期と一致し、バイナリカウンタ３３からの計数出
力は車速ノヤルス信号３　／、の周期を示すデータとな
っている。ＣＰＵ　７においては、このデータを基に、
車輛の速度を示す車速データが演算される。

第４図には、第１図に示した装置の車速センサの故障を
検出するだめのプログラムのフローチャートが示されて
いる。この故障判定プログラムは、車速・やルス信号Ｓ
′２０周期を示すデータであるラッチ回路３５からの計
数出力データＤｃ　（第２図。

第３図参照）を、ステップａにおいて読み込み、車速セ
ンサについて既に何等かの故障の判定が出されているか
否かのチェックが行なわれる（ステラｙｂ）。このチェ
ックは後述のステップｋにおいてセットされる故障フラ
グを基に行なわれる。

既に故障の判定が出ている場合には、該故障判別のプロ
グラムの実行を行なうことなく、制御の完全解除を行な
い（ステップＣ）、未だ故障の判定が出ていない場合に
は以下の手順によって車速センサが故障しているか否か
の判別を行なう。

先ず、ステップｄにおいてステップａで読込まれた計数
データＤｃの値が予め定められた正常範囲内にあるか否
かが判別される。この正常範囲は、通常起シうる車速の
範囲、例えば車速Ｖが０ｋｎＶ／ｈ＜ｖ≦２００　ｋｎ
Ｖ／ｈに相当する計数データの範囲、に設定することが
でき、計数データＤａの値がこのようにして定められた
正常範囲内におる場合には、レジスタＡ、Ｂの内容を夫
々零にセットしくステップｅ）、計数データＤｃに基づ
いて車速の計算を行なう（ステップｆ）。

一方、ステラ７°ｄにおける判別結果がＮＯの場合速の
値が零か否かの判別を行ない（ステップｇ）、車速が零
でない場合、即ち、計数データＤｃによって示される車
速が２００ｋｒｎ／ｈより高い場合には、レジスタＡの
内容を１だけ増しくステップｈ）、レジスタＡの内容が
所定の値Ａｏに等しいが否かの判別が行なわれる（ステ
ラｆｉ）。レジスタＡの内容が未だＡｏよシ小さい場合
には、ステップｊに進み、計数データＤｃの値を、Ｄｃ
の値が正常範囲から外れる前の最新の正常範囲内の値に
変更し、この正常なりＣの値を基に車速の計算を行なう
。しかしながら、データＤａＯ値が車速２００　ｋｍ／
ｈ　　より高い車速を示す状態が連続してＡｐ回生じる
と、レジスタＡの内容がＡｌｏとなシ、ステップＩから
ステップｋに進み、車速センサが故障である旨の表示を
行なうと共に故障フラグをセットし、定車速走行制御の
解除を行なう（ステップＣ）。従って、一時的な理由で
、例えばパルス性雑音が一時的に第１パルス信号Ｓ２に
重畳された等の理由で、計数データＤａＯ値が正常範囲
から外れたような場合には、若し、レジスタＡの内容が
Ａｏに達するまでにその原因が除去され、ステラｆｄで
の判別結果力；ＹＥＳとなってステップｅを通過するこ
とによシレジスタ人の内容は再び零となシ、制御の解除
が行なわれることなく、所定の定車速走行制御を転性す
ることができる。

計数データｌ）ｃの値が正常領域になく、且つ、計数デ
ータＩ）ｃにより示される車速か零の場合には、ステッ
プｔ　ｒ　ｍにおけるクラッチの接続状態及び機関速度
の状態の判別結果から、車速が零となっていることによ
るものか又は車速センサの故障によるものかの判別を行
カう。即ち、ステップｔにおいてクラッチスイッチがＯ
Ｎか否かの判別を行ないクラッチスイッチがＯＮの場合
（クラッチ切離し状態）には、車速センサの故障ではな
いと考えられるので、ステップｆに進み、車速の計算を
行なう。クラッチスイッチがＯＦＦ　、即ち、クラッチ
が接続されていると判別された場合には、更に、機゛　
関連度Ｎ８が所定の機関速度Ｎ８ｏより高いか低いかの
判別を行ない（ステップｍ）、Ｎｘ≦ＮＦ、０の場合に
は、クラッチが接続されていても、機関速度の低下によ
って車速か零となったものと判別し、従って、この場合
もステップｆが実行される。尚、所定の機関速度Ｎつ。

は車速センサが作動不可會巨にならない程度の充分低い
値に設定しである。ステップｍにおける判別結果がＹＥ
Ｓの場合には、車速センサに異常又は故障等が生じたも
のと判別し、レジスタＢの内容を１だけ増加させ（ステ
ラ７’　ｎ）、レジスタＢの内容が所定の値Ｂ、と一致
するか否かの判別を行なう（ステップＯ）。ステップｎ
・０は、前述のステラｆｈ　、ｉと同様の趣旨で設けら
れておシ、レジスタＢの内容がＢａに一致すると、車速
センサ故障の表示を行なって（ステップｋ）、定車速走
行制御の解除を行なう（ステップＣ）。

このように、計数データＤＣの値が所定の範囲内にある
か否かの判別によシ、第１段階の故障判男りを行なうと
共に、計数データＤＣの値によって示される車速値が零
の場合に、クラッチの接続状態と機関の速度とから、車
速センサの故障による／ｆルス信号の出力停止と車速が
零となることにより生じるパルス信号の出力停止とを判
別することにより第２段階の故障判別を行なうので、車
速センサの故障を完全、且つ確実に検出することができ
る。

尚、上記実施例では、ステップｄの判別が、予め固定的
に設定された正常範囲内に計数データＤＣの値があるか
否かによりて行なわれたが、この判別はとれに限定され
ず、例えば、目標として設定された車速に対して±１０
ｋｒｎ／ｂの速度範囲を正常範囲とし、計数データＤｃ
によって示される車速がこの範囲内に含まれるか否かに
よυ車速センサの正常、異常を判別するようにしてもよ
い。

更に、ステラ７’ｃによる定速走行の制御解除は、制御
解除以前の燃料供給量を記憶しておき、制御解除の指令
が出された場合に、この記憶された燃料供給量の値から
所定値を所定の時間間隔で減算して得られる値に基づい
て燃料供給量を徐々に減少せしめ、所定時間経過後に燃
料供給量を零とするようにして行なわれる。このような
制掃解除の方法によると、車輛を急減速させることがな
く、車輛速度を漸次低下せしめることができ、車輛を上
記実施例では、定車速走行装置に設けられた車速センサ
の故障検出を行なう場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、他の目的で使用される
車速センサの故障検出にも適用することができ、同様の
効果を得ることができるものである。

本発明によれば、上述の如く、クラッチの接続状態及び
内燃機関の速度とを考慮して車速センサの出力信号から
車速セ／すの故障の有無を検出するようにしたので、車
速が零の場合における車速センサからの所定の信号の出
力停止と、車速センサの故障による所定の信号の出力停
止とを確実に区別することかで・き、より信頼性の高い
、車速センサの故障判別を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車速センサ故障装置を備えた定車速走
行装置の一実施例を示すブロック図、第２図は第１・ぐ
ルス信号を処理するだめの信号処理回路を示すブロック
図、第３図（、）乃至第３図（ｄ）は第２図に示した信
号処理回路の動作を説明するだめのタイムチャート、第
４図は第１図に示された装置にロードされている、車速
センサの故障を判別するだめのプログラムのフローチャ
ートでちる。１・・・定車速走行装置、２・・・ディーゼル機関、３
・・・車輛、３ａ・・・クラッチ、５・・・制御ユニッ
ト、９・・・車速センサ、１０・・・回転速度センサ、
１３・・・スイッチ部１２０・・・クラッチスイッチ、
Ｓｌ・・・宙り御４ｉ号、Ｓｚ・・・第１　／？パルス
信号Ｓ　ｓ・・・第２　／ｅルス信号、Ｓｔ・・・車速
ノ４ルス信号。特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社代理人　弁理士　　　高　　野　　昌　　俊第２図第３図 □時間第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１、　内燃機関車輛の車速に応じて周期の変化するパル
ス列信号を出力する車速センサの故障検出装置において
、該車速センサからのノ４ルス列信号の出力が停止した
ことを検出する第１手段と、クラッチの接続、切離し状
態を検出する第２手段と、内燃機関の回転速度が所定の
設定速度以上であることを検出する第３手段と、前記第
１乃至第３手段からの各検出結果に応答し、前記回転速
度が前記設定値以上であって前記クラッチが接続されて
おシ、且つ前記パルス列信号の出力が停止している場合
に車速センサの故障を示す信号を出力する手段とを備え
たことを特徴とする車速センサの故障検出装置。