WO1994004808A1

WO1994004808A1 - Self-diagnosing apparatus of vehicle

Info

Publication number: WO1994004808A1
Application number: PCT/JP1993/001025
Authority: WO
Inventors: Katsumi Takaba; Shuichi Fujisawa
Original assignee: Nippondenso Co., Ltd.
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1994-03-03
Also published as: JPH0666197A; EP0646713A1; DE69314030T2; US5465613A; EP0646713A4; EP0646713B1; JP2639287B2; DE69314030D1

Description

明細書

車両の自己診断装置技術分野

本発明は車両の自己診断装置に関し、車載機器の異常解析に必要な診断データを記憶保持するものである。背景技術

現在の車両のエレクトロ二クス化は目ざましく、エンジンを初めとして車両各部の搭載機器が、制御コンピュータにより互いに有機的に連結されて複雑な動作を行っている。

この場合、ある単一の搭載機器の動作異常を検出しても、その時の車両状態を示すデータ（診断データ）が広範囲に収集されなければ、他の搭載機器との関連も含めた Sの異常の原因が判明しないことが多い。また、一時的な動作異常の後に自然回復することがあり、これは完全な故障の予兆であることが多いが、降車後の点検でその原因を発見することは至難である。

そこで、特開昭 6 2 — 1 4 2 8 4 9号公報、特開昭 6 3 — 9 0 7 3 8号公報には、車両各部の診断データを、電源遮断時にもその内容を保持するメモリに一定周期毎に更新記憶するとともに、搭載機器の異常が検出された後は上記メモリ内容の更新を禁止（フリーズ）して、異常検出時の診断データを記憶保持させ、降車後に異常原因を正確に把握できるようにした自己診断装置が提案されている。

ところで、搭載機器の異常は全てが同じ優先度ではなく、例えばェンジン失火や燃料系の異常等は重大な異常として他の異常よりもその優先度が高い。したがって、優先度の低い他の異常が先に生起しても、その後に優先度の高い異常が生起した場合には、この時の診断デー夕を優先的に残しておく必要がある。しかし、上記従来の装置では、機器異常で診断データが一旦フリーズされると、その後これより優先度の高い異常が検出されても、診断データの更新は行われない。

そこで、優先度の高い異常を検出した時には診断データを強制的に入れ替えることが考えられるが、この入替え中にィグニシヨンスイツチが遮断されると、メモリの一部に未だ入替えの済んでいない部分が残って、却って誤った診断データを与えるという不具合がある。ィグニシヨンスィッチ遮断後も暫く電源を供給するメインリレーを設けることも考えられるが、ハード構成が複雑化する。

本発明はかかる課題を解決するもので、優先度の高い異常に関する診断データを確実に保持記憶することが可能な車両の自己診断装置を提供することを目的とする。一発明の開示

本発明の構成を図 1 0で説明すると、車両に搭載された車載機器の異常を解析するに必要な診断データを検出する診断データ検出手段と、前記車載機器の異常の優先度毎に対応して複数の記憶領域が設けられ、前記データ検出手段により検出された診断データを前記記憶領域毎に随時更新記憶するとともに、ィグニションスィツチのオフ状態でもその記憶内容を保持する記憶手段と、前記車載機器の異常を優先度別に検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により車載機器の異常が検出されると、当該異常の優先度に対応する前記記憶手段の前記記憶領域への診断データの更新記憶を禁止する禁止手段と、前記記憶手段の記憶内容を異常の優先度毎に前記記憶領域から出力する診断デ一夕出力手段とを備えている。

上記構成においては各機器異常の優先度毎に対応する数の記憶領域が設けられるから、先に優先度の低い機器異常が検出されてこれに関する診断データがフリーズされても、優先度の高い機器異常に対応する記憶手段の診断データはフリーズされないから、これに関する診断データの更新は続行される。

その後、当該高い優先度の機器異常が検出された時に、これに関連する診断データがフリーズされ、保持される。

優先度の高い機器異常に関する診断データを、優先度の低い機器異常に関する診断データと入れ替える操作が不要であるから、この間のィグニションスィツチの遮断により診断デ一夕の一部に優先度の低い機器異常に関する診断データが残る不具合は生じない。

以上の如く、本発明の自己診断装置によれば、優先度の高い重大な機器異常を解析する診断データを確実に記憶確保することができる。

図面の簡単な説明

図 1 は自己診断装置の全体構成を示す図である。図 2は制御ュニットの構成図である。図 3はプログラムフローチャートである。図 4はプログラムフローチヤ一トである。図 5はプログラムフローチヤ一トである。図 6はプログラムフローチャートである。図 7はスタンバイ R A Mのメモリ構成を示す図である。図 8はプログラムフローチヤ一トである。図 9はプログラムフローチャートである。図 1 0は本発明の構成を概念的に示したプロック構成図である。発明を実施するための最良の形態

図 1、図 2において、エンジン Eの吸気管 E 1 には上流側よりフロ一メータ 3 1 のポテンショメータ 2 1、吸気温センサ 2 4、スロットル弁 3 2のスロットルセンサ 2 7、燃料噴射弁 2 9が設けられ、ェンジン Eにはウォー夕ジャケットに水温センサ 2 3が、エンジン Eの排気管 E 2には 0 2 センサ 2 2がそれぞれ設けてある。

C P U 1 0 1 を内蔵した制御ユニット 1 が設けられ、 C P U 1 0 1 はデータバスにより R AM 1 0 2、制御プログラム格納用の R OM 1 0 3、発振回路 1 0 4、および入出力ポート 1 0 5 A, 1 0 5 Bや出カボート 1 0 6 A, 1 0 6 B, 1 0 6 Cに接続されている。 R AM I 0 2は一時記憶用の通常 R AMと、ィグニシヨンキー遮断時もその内容が保持されるスタンバイ R AMとに区画されている。

上記ボテンショメータ 2 1、 02 センサ 2 2、水温センサ 2 3、吸気温センサ 2 4、スロットルセンサ 2 7の出力信号は、マルチプレクサ 1 0 7、 AZDコンバータ 1 0 8を経て入出力ポート 1 0 5 Aに入力している。気筒判別センサ 2 5および回転角センサ 2 6の出力信号は、波形成形回路 1 0 9を経て上記入出力ポ一ト 1 0 5 Bに入力している。

各出力ポート 1 0 6 B, 1 0 6 Cおよび駆動回路 1 1 2 B, 1 1 2 Cを介してィグナイタ 2 8 と上記燃料噴射弁 2 9に出力信号が与えられる。

上記各車両搭載機器の異常が後述の手順により検出されると、出力ポート 1 0 6 Aおよび駆動回路 1 1 2 Aを経て異常警告手段 5に出力信号が発せられる。また、後述するように、機器異常の解析に必要な診断データが、入出力ポート 1 0 5 Bと相互通信回路 1 1 0を介して故障診断装置 4 との間でやりとりされる。

図 3には失火異常を検出するプログラムを示す。該プログラムは 3 0 ° C A毎に起動せしめられ、ステップ（以下 Sとする） 1 0 1 で T D Cを確認すると、 S 1 0 2で、 TD Cまでの 6 0 ° C A間のェンジン回転数変化量 ΔΝΕ (TDC ) を計算する。続いて、 S 1 0 3で B T D C 6 0 ° C Aを確認し、 S 1 0 4ではここまでの 6 0 ° C A間のェンジン回転数の変化量 ΔΝΕ (BT60) を計算する。

S 1 0 5では ΔΝΕ (TDC ) と厶 N E (BT60) の差を計算し、この差が 1 0 0 r p mを越えた場合には失火異常があったものとして（ S 1 0 6 ) 、通常 R AM中のフェイルフラグをセットする（ S 1 0 7 ) 図 4 は燃料系異常を検出するプログラムを示す。該プログラムは 6 5 m s毎に起動し、 S 2 0 し S 2 0 2では F A Fがそれぞれ上限ないし下限か確認する。ここで F A Fは空燃比補正係数であり、 02 センサ出力を積分 · スキップ処理して得られる値である。 F A Fが上限ないし下限の状態が 1 0 s以上続くと（ S 2 0 3 ) 、燃料系異常として通常 R AM中のフェイルフラグをセットする。それ以外はフヱイルフラグをクリアする（ S 2 0 5 ) 。

図 5は、スロットルセンサ 2 7の異常検出プログラムである。 S 3 0 1 ではスロットル開度信号が 0. I Vから 4. 9 Vの範囲にあるか確認し（ S 3 0 1 , S 3 0 2 ) 、この範囲にあればフェイルカウン夕をクリアするとともに、通常 R AM中のフェイルフラグをクリアする ( S 3 0 5 , S 3 0 6 ) 。一方、上記範囲にない時間が 5 0 0 m sを越えると（S 3 0 3 ) スロットルセンサ異常としてフヱイルフラグをセットする（S 3 0 4 ) 。

図 6 は上記各フヱィルフラグがセットされた時に、これをスタンバィ R AMにセットするプログラムであり、 6 5 m s毎に起動する。 S 4 0 1 ではスタンバイ R AMに書込み可能か確認し、フヱイルフラグがセットされている場合には、スタンバイ R AMの所定ビットをセットして（ S 4 0 2 , S 4 0 3 ) 、特定の機器異常が検出されたことを δ己 'L る c

スタンバイ R AMの診断データ記憶領域を図 7に示し、アドレス 1 0から始まるフレーム 1 は，優先度の高い失火異常と燃料系異常の解折に必要な各種診断データを記憶する領域としてあり、アドレス 2 0 から始まるフレーム 2は、スロットルセンサ異常等の、上記失火異常等より優先度の低い異常の解析に必要な各種診断データを記憶する領域としてある。各フレームの先頭ァドレスには異常の種類を示す異常コードが後述の如くセットされる。図 8にはスタンバイ R AMへの書き込みを制御するプログラムを示す。プログラムは 6 5 m s毎に起動し、 S 4 0 1 ではフレーム 1 に異常コ一ドが設定されているか確認し、設定されていなければ前周期で記憶された診断データを、新たに入力された診断データに更新する（ S 4 0 2 ) 。異常コードが設定されている場合には更新は禁止され、診断データがフリーズされる。

S 4 0 3ではフレーム 2の異常コードがセットされているか確認し、セットされていなければ診断データを更新し（ S 4 0 4 ) 、セットされていれば更新しない。 S 4 0 5， S 4 0 6ではそれぞれ失火異常および燃料系異常を確認し、これらの異常であればフレーム 1 の異常コードをセットして診断データをフリーズ状態とする。上記両異常以外の他の異常であればフレーム 2の異常コ一ドをセットして診断データをフリーズ状態とする。

図 9には降車後に故障診断装置を接続して診断データを送信するプログラムを示し、 1 6 m s毎に起動する。 S 5 0 1では診断装置よりフリ一ズされた診断データの要求があつたか確認し、フレーム 1 に対するものであればそれがフリ一ズ状態であることを確認して要求 P I Dに対するフレーム 1 の診断データを選択する（ S 5 0 2 , S 5 0 3 , S 5 0 4 ) 。フレーム 2に対するものであればそれがフリ一ズ状態であることを確認して要求 P I Dに対するフレーム 2の診断データを選択する（ S 5 0 5 , S 5 0 6 , S 5 0 7 ) 。ここで、要求 P I Dとは診断装置より診断データを I D形式で要求したもので、例えば P I D 1 はエンジン回転数、 P I D 2は車速である。

選択された診断デ一夕は診断装置へ送信される（ S 5 0 8 ) 。 S 5 0 2でフレーム 1 へのデータ要求でなければ S 5 0 5でフレーム 2への要求であることを確認し、 S 5 0 6 , S 5 0 7 , S 5 0 8でフレーム 2の要求 P I Dに対する診断データを診断装置へ送信する。

このように、車両搭載機器の異常に優先度を与え、この優先度に応じた数のフレームをスタンバイ R A Mに確保したから、優先度の低い異常が検出された後に優先度の高い異常が検出されても、後者の解析に必要な診断データは即座に確保される。そして、この場合に診断デ —夕の入れ替えは不要であるから、入れ替え途中のィグニシヨンスィツチの遮断によって、全く異なる診断データが更新されることなく一部に残されるという不具合は生じない。

なお、上記実施例では優先度を二種としたが、フレームを増設して三種以上としてももちろん良い。産業上の利用可能性

本発明は車載機器に異常が発生したときの内燃機関の運転状態、車両の走行状態などの診断データを記億保持し、車両の異常が発生した後の修理の時などに、上記記憶保持された診断データによって異常発生時の状態を再現可能とし、異常原因の解析を支する装置として利用できるものである。

Claims

請求の範囲

1 . 車両に搭載された車載機器の異常を解析するに必要な診断デー夕を検出する診断データ検出手段と、

前記車載機器の異常の優先度毎に対応して複数の優先度別記憶領域が設けられ、前記データ検出手段により検出された診断データを前記記憶領域毎に随時更新記憶するとともに、ィグニションスィツチのォフ状態でもその記憶内容を保持する記憶手段と、

前記車載機器の異常を優先度別に検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により車載機器の異常が検出されると、当該異常の優先度に対応する前記記憶手段の前記記憶領域への診断データの更新記憶を禁止する禁止手段と、

前記記憶手段の記憶内容を異常の優先度毎に前記記憶領域から出力する診断データ出力手段と

を備えることを特徵とする車両の自己診断装置。

2 . 前記異常検出手段は、高い優先度の異常として少なくとも内燃機関の燃料系異常を検出することを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。

3 , 前記異常検出手段は、高い優先度の異常として少なくとも内燃機関の失火異常を検出することを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。

4 . 前記記憶手段の前記優先度別記憶領域は、

異常の種類を示す異常コードが記憶されるコード記憶領域と、前記診断データを記憶する複数のデータ記憶領域と

を備えることを特徴とする請求項 1 記載の車両の自己診断装置。

5 . 前記診断データ出力手段は、

車両に搭載された自己診断装置に接続される故障診断装置からの要求に応答して、前記優先度別記憶領域毎に区別して前記故障診断装置に出力することを特徵とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。

6 . 前記診断データ出力手段は、

車両に搭載された自己診断装置に接続される故障診断装置からの要求が高い優先度の異常に対する要求であるとき、高い優先度の異常が検出済の場合には高い優先度の記憶内容を出力し、高い優先度の異常が検出済でなく、かつ低い優先度の異常が検出済の場合には低い優先度の記憶内容を出力することを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。

7 . 車両に搭載される車載機器の異常を検出し、異常発生時の車両各部の状態を記憶する車両の自己診断装置において、

車両に搭載された車載機器の異常を解析するに必要な複数の診断デ一夕を検出する診断データ検出手段と、

前記車載機器の高い優先度の異常を検出する第 1 の異常検出手段と前記第 1異常検出手段により異常が検出されると、当該異常発生時に前記診断データ検出手段により検出された診断データを記憶し、車両のィグニッシヨンスィッチのオフ状態でもその記憶内容を保持する第 1 の記憶手段と、

前記車載機器の低い優先度の異常を検出する第 2の異常検出手段と前記第 2異常検出手段により異常が検出されると、当該異常発生時に前記診断データ検出手段により検出された診断データを記憶し、車両のィグニッシヨンスィツチのオフ状態でもその記憶内容を保持する第 2の記憶手段と、

前記第 1 および第 2の記憶手段の記憶内容を出力する診断デ一夕出力手段と

を備えることを特徵とする車両の自己診断装置。

8 , 前記第 1 の異常検出手段は、高い優先度の異常として少なくとも内燃機関の燃料系異常を検出することを特徴とする請求項 7記載の車両の己診断装置。

9 . 前記第 1 の異常検出手段は、高い優先度の異常として少なくとも内燃機関の失火異常を検出することを特徴とする請求項 7記載の車両の自己診断装置。

1 0 . 前記第 1 の記憶手段と前記第 2の記憶手段とは、同一の記憶素子内の別々の記憶領域に構成されていることを特徴とする請求項 7 記載の車両の自己診断装置。

1 1 . 前記第 1 および第 2の記憶手段は、

を備えることを特徴とする請求項 7記載の車両の自己診断装置。

1 2 . 前記診断データ出力手段は、

車両に搭載された自己診断装置に接続される故障診断装置からの要求に応答して、前記第 1 の記憶手段と第 2の記憶手段との記憶内容を区別して前記故障診断装置に出力することを特徵とする請求項 7記載の車両の自己診断装置。

1 3 . 前記診断データ出力手段は、

車両に搭載された自己診断装置に接続される故障診断装置からの要求が高い優先度の異常に対する要求であるとき、高い優先度の異常が検出済の場合には前記第 1 の記憶手段の記憶内容を出力し、高い優先度の異常が検出済でなく、かつ低い優先度の異常が検出済の場合には前記第 2の記憶手段の記憶内容を出力することを特徴とする請求項 7 記載の車両の自己診断装置。