WO2017065056A1 - 鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両 - Google Patents

鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両 Download PDF

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WO2017065056A1
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state
cam
angle sensor
signal level
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実 堀田
芳彦 野々垣
直樹 永田
大亮 野中
葉子 藤目
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株式会社デンソー
ヤマハ発動機株式会社
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    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a cam angle sensor abnormality diagnosis device for straddle-type vehicles, an engine system, and a straddle-type vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a motorcycle.
  • an engine is held by a main body frame.
  • the motorcycle is also provided with electrical components such as a cam sensor and an ECU.
  • Some of the electrical components of a saddle-ride type vehicle as shown in Patent Document 1 are attached to an engine. Some other electrical components are attached to the body frame. An electrical component of a saddle-ride type vehicle as shown in Patent Document 1 is usually covered with a resin cover or the like.
  • a saddle-ride type vehicle water may be applied to a portion where an electrical component is attached.
  • a high-pressure washing machine may be used.
  • water may be splashed on a part to which an electrical component is attached depending on how the car is washed.
  • the waterproofness of the electrical components provided in the saddle riding type vehicle is ensured by a cover or the like.
  • the moisture derived from the splashed water may affect the function of the electrical component.
  • the electrical components provided in the saddle riding type vehicle are electrically connected to each other.
  • the saddle riding type vehicle not only to detect the presence / absence of the abnormality of the function of the electrical component but also to register the abnormal part.
  • the cam angle sensor is provided near the upper end of the engine. The cam angle sensor is likely to be affected by moisture and is likely to cause functional abnormality. Regarding the cam angle sensor, it is considered preferable not only to detect an abnormal function but also to register an abnormal part.
  • An object of the present invention is to detect an abnormality of a cam angle sensor mounted on a saddle riding type vehicle and to determine an abnormality location, and to detect a cam angle sensor abnormality diagnosis device for a saddle riding type vehicle, an engine system, And a straddle-type vehicle.
  • the present invention adopts the following configuration in order to solve the above-described problems.
  • a cam angle sensor abnormality diagnosis device for a saddle type vehicle that detects an abnormality of a cam angle sensor that detects a rotation angle of a cam shaft provided in an engine of the saddle type vehicle
  • the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device comprises: A cam signal receiving unit connected to a signal output line for outputting a cam signal corresponding to the rotation angle from the cam angle sensor, and receiving a cam signal via the signal output line; Depending on the signal level of the cam signal input to the cam signal receiver, one or two of the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor are defined as the remaining abnormal states.
  • a state discriminating unit for discriminating and discriminating; The abnormal signal indicating the one or two abnormal states determined by the state determining unit is output so that the abnormal signal indicating the one or two abnormal states is different from the abnormal signals indicating the remaining abnormal states.
  • a signal output unit for a saddle type vehicle that detects an abnormality of a cam angle sensor that detects a rotation angle of a cam shaft provided
  • the cam signal receiving unit receives a cam signal from the cam angle sensor via a signal output line.
  • the state determination unit determines and distinguishes at least one abnormal state from the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state from the rest according to the signal level of the cam signal. For this reason, an abnormality of the cam angle sensor mounted on the saddle riding type vehicle is detected. Furthermore, the abnormal state is distinguished and determined. By referring to the abnormality information based on the abnormality signal indicating the abnormal state, it is possible to narrow down the location that causes the functional abnormality of the cam angle sensor.
  • the abnormality information is output by, for example, a device that is connected to the saddle riding type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device so as to be communicable in a wired or wireless manner.
  • the apparatus is configured to output abnormality information based on an abnormality signal received from a signal output unit of a straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis apparatus.
  • the abnormality information output by the device can be recognized by a user or the like.
  • the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device of (1) it is possible to detect abnormality of the cam angle sensor mounted on the straddle-type vehicle and to register the abnormal portion. .
  • the cam angle sensor abnormality diagnosis device for straddle-type vehicles according to (1), The state determination unit is configured to detect a signal level of the cam signal received by the cam signal reception unit, and an excess of the signal level holding period with respect to a reference period determined according to each of the signal levels. One or two abnormal states of the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor are distinguished from the remaining abnormal states.
  • each abnormal state is distinguished in accordance with the signal level of the cam signal and the excess of the signal level holding period with respect to the reference period determined according to each of the signal levels. Therefore, it is possible to detect an abnormality and register an abnormal part without providing a special device for determining an abnormal state.
  • the cam angle sensor abnormality diagnosis device for straddle-type vehicles has a main detection target detected by the cam angle sensor during a main reference period corresponding to a period of crank angle of 360 degrees or less of the engine crank angle of 720 degrees, and the crank angle of 720 degrees.
  • a sub-detection target that is detected by the cam angle sensor during a sub-reference period corresponding to a period of 360 ° or more of the crank angle is provided,
  • the state determination unit has a signal level holding period representing the main detection target longer than at least the main reference period, and a signal level holding period representing the sub detection target is at least longer than the sub reference period.
  • one or two abnormal states among the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor are distinguished from the remaining abnormal states.
  • the main reference period corresponds to a period of a crank angle of 360 degrees or less.
  • the sub reference period corresponds to a period of a crank angle of 360 degrees or more.
  • the cam angle sensor abnormality diagnosis device for straddle-type vehicles has a signal level holding period representing the main detection target longer than at least the main reference period, and a signal level holding period representing the sub detection target is at least longer than the sub reference period.
  • a signal level holding period representing the main detection target longer than at least the main reference period
  • a signal level holding period representing the sub detection target is at least longer than the sub reference period.
  • the abnormal state of the cam angle sensor may be a phenomenon of abnormality appearing constantly or intermittently. When the phenomenon appears intermittently, for example, insulation failure and contact failure are included. Intermittent abnormalities tend to appear prior to steady abnormalities. According to the configuration of (4), the state determination unit also performs determination even when the signal level changes at least twice in a period shorter than the main reference period. Therefore, according to the configuration of (4), the abnormal state of the cam angle sensor can be detected at an early stage, and the abnormal part can be registered at an early stage.
  • the state determination unit measures the signal level holding period based on a signal corresponding to a rotation cycle of the crankshaft of the engine and changing at a cycle equal to or less than the rotation cycle of the camshaft.
  • the signal level holding period is measured based on a signal corresponding to the rotation cycle of the crankshaft of the engine and changing at a cycle equal to or less than the rotation cycle of the camshaft. For this reason, it is possible to precisely detect the abnormality of the cam angle sensor and determine the abnormal state.
  • the cam angle sensor abnormality diagnosis device for straddle-type vehicles according to (5), The state determination unit measures the holding period of the signal level with reference to an output signal of a crank angle sensor that detects a rotation angle of the crankshaft.
  • the crank angle sensor is used for engine combustion control.
  • the signal level holding period is measured with reference to the output signal of the crank angle sensor. That is, the output signal of the crank angle sensor can be used for detecting an abnormality of the cam angle sensor and determining an abnormal state. For this reason, the configuration for measuring the holding period with reference to the crank angle is simplified.
  • the cam angle sensor abnormality diagnosis device for saddle riding type vehicles measures the signal level holding period with reference to an output signal of an intake pressure sensor that detects an intake pressure of the engine.
  • the signal level holding period is measured with reference to the output signal of the intake pressure sensor. That is, the output signal of the intake pressure sensor can be used for detecting an abnormality of the cam angle sensor and determining an abnormal state. For this reason, the configuration for measuring the holding period with reference to the crank angle is simplified.
  • the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device is low in a high signal level holding period for receiving a cam signal having a high signal level when any abnormal state of the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor has not occurred.
  • the sum of one high signal level holding period and one low signal level holding period in which low signal level holding periods for receiving a cam signal having a signal level are alternately continuous and mutually continuous is the crank angle of the engine Configured to receive the cam signal from the cam angle sensor to substantially match a period of 720 degrees or less than a period of crank angle of 720 degrees;
  • the state discriminating unit sets the length of the high signal level holding period so as to satisfy all the requirements (i) to (iii) in the high signal level holding period and the low signal level holding period that are alternately continuous. And determining the abnormal state based on the length of the low signal level holding period.
  • the requirement (i) is based on the length of the high signal level holding period.
  • the abnormal state to be determined is different from the abnormal state to be determined based on the length of the low signal level holding period, and the requirement (ii) is based on the length of the high signal level holding period. Is distinguished from an abnormal state other than the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period, and the requirement (iii) is that the low signal level holding period is Length of An abnormal state is determined based on the is to be distinguished from the abnormal state other than the abnormal state is determined based on the length of the low signal level holding period,
  • the signal output unit is configured to output the abnormal signal so as to satisfy all the requirements (I) to (III), and the requirement (I) is set to a length of the high signal level holding period.
  • An abnormal signal indicating an abnormal state determined based on an abnormal signal indicating an abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period is different, and the requirement (II) is that An abnormal signal indicating an abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period is distinguished from an abnormal signal indicating an abnormal state other than the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period.
  • the requirement (III) is that an abnormal signal indicating an abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period is determined based on the length of the low signal level holding period. Abnormal state other than abnormal state And to distinguish it from the abnormal signal indicating.
  • An engine system mounted on a saddle riding type vehicle includes: Engine, A cam angle sensor for detecting a rotation angle of a cam shaft included in the engine; (1) to (8) Any one of the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device is provided.
  • a straddle-type vehicle is The engine system of (9) is provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a saddle riding type vehicle equipped with a cam angle sensor abnormality diagnosis device for a saddle riding type vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • (A) is a schematic diagram which shows the engine system shown in FIG.
  • (B) is a block diagram showing a configuration of a straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device. It is a block diagram which shows the connection of a cam angle sensor and a diagnostic apparatus. It is a timing chart which shows the cam signal which a cam signal receiving part receives from the cam angle sensor at the time of normal. It is a flowchart which shows the process of a diagnostic apparatus. It is a flowchart which shows a cam angle sensor diagnostic process.
  • (A) is a timing chart which shows the cam signal which a cam signal receiving part receives from the cam angle sensor of a power fault state or a disconnection state.
  • (B) is a timing chart showing the cam signal received by the cam signal receiving unit from the cam angle sensor in the ground fault state. It is a flowchart which shows the signal output process of a diagnostic apparatus.
  • (A) is a timing chart schematically showing a cam signal in an intermittent ground fault state.
  • (B) It is a timing chart which shows typically the cam signal of an intermittent sky fault state or a disconnection state.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a straddle-type vehicle on which the camouflage vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device according to the first embodiment of the present invention is mounted.
  • a straddle-type vehicle V shown in FIG. 1 is a motorcycle.
  • the straddle type vehicle V includes wheels 11 and 12, a vehicle body 13, and an engine system 20.
  • the wheels 11 and 12 and the engine system 20 are supported by the vehicle body 13.
  • the wheels 11 and 12 are rotatably supported with respect to the vehicle body 13.
  • the vehicle body 13 includes a main body frame 131, a front fork 132, and a rear arm 133.
  • the front fork 132 is rotatably supported by the main body frame 131.
  • the front wheel 11 is supported by the front fork 132.
  • the rear arm 133 is supported by the main body frame 131.
  • the rear wheel 12 is supported by the rear arm 133.
  • the vehicle body 13 includes a handle 134 and a seat 135.
  • the handle 134 is fixed to the top of the front fork 132.
  • a user of the saddle riding type vehicle V sits on the seat 135. The user operates the handle 134.
  • the engine system 20 supplies driving force to the wheels 12.
  • the engine system 20 drives the wheels 12 to rotate.
  • the engine system 20 causes the saddle riding type vehicle V to travel.
  • the engine system 20 includes an engine 30 and a straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device 40.
  • the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device 40 is simply referred to as a diagnosis device 40.
  • the engine 30 supplies driving force to the wheels 12.
  • the engine 30 drives the wheels 12 to rotate.
  • the engine 30 causes the saddle riding type vehicle V to travel.
  • the engine 30 is supported by the vehicle body 13.
  • the engine 30 is exposed to the outside of the saddle riding type vehicle V.
  • the engine system 20 includes a sensor for detecting the operation of each part of the engine 30.
  • the engine system 20 includes a cam angle sensor 330.
  • the cam angle sensor 330 is disposed on the upper portion of the engine 30.
  • the engine 30 is provided with a cover 30a.
  • the cover 30 a covers the cam angle sensor 330.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing the engine system 20 shown in FIG.
  • FIG. 2B is a block diagram showing a configuration of the straddle-type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device 40.
  • the engine 30 includes a cylinder 31, a piston 33, a connecting rod 34, a crankshaft (crankshaft) 35, valves 36A and 36B, and a camshaft (camshaft) 37.
  • the piston 33 is provided in the cylinder 31.
  • the piston 33 is connected to the crankshaft 35 via a connecting rod 34.
  • a combustion chamber is formed in the cylinder 31.
  • the engine 30 is provided with a spark plug 38.
  • the spark plug 38 is supplied with a high voltage from the ignition coil 303.
  • the spark plug 38 sparks the air-fuel mixture in the combustion chamber.
  • FIG. 2A also shows a peripheral device of the engine 30.
  • An intake passage 301 and an exhaust passage 302 are connected to the engine 30.
  • a throttle valve 304 is disposed in the intake passage 301.
  • the throttle valve 304 is driven according to the operation amount of an accelerator operator (not shown).
  • the throttle valve 304 is provided with a throttle position sensor 305.
  • the throttle position sensor 305 detects the opening degree of the throttle valve 304.
  • the intake passage 301 is also provided with a bypass air screw 309 and a high speed idle controller 311.
  • a fuel injection device 306 is provided in the intake passage 301.
  • the fuel injection device 306 injects fuel into the intake passage 301.
  • the fuel injection device 306 is connected to the fuel tank 307.
  • the fuel tank 307 is provided with a fuel pump 308.
  • the fuel pump 308 supplies fuel to the fuel injection device 306.
  • An intake pressure sensor 312 is provided in the intake passage 301.
  • the intake pressure sensor 312 detects intake pressure.
  • the intake pressure sensor 312 detects the pressure in the intake passage 301.
  • An intake air temperature sensor 313 is provided in the intake passage 301.
  • the intake air temperature sensor 313 detects the temperature in the intake passage 301.
  • a catalyst device 314 is provided in the exhaust passage 302.
  • An oxygen concentration sensor 315 is provided in the exhaust passage 302. The oxygen concentration sensor 315 detects the oxygen concentration of the exhaust gas.
  • the air that has passed through the throttle valve 304 is mixed with the fuel injected from the fuel injection device 306 to become an air-fuel mixture.
  • the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber.
  • the air-fuel mixture is ignited and burned by ignition by the spark plug 38.
  • the piston 33 reciprocates due to the combustion of the air-fuel mixture.
  • the reciprocating motion of the piston 33 is transmitted to the crankshaft 35 via the connecting rod 34.
  • the reciprocating motion of the piston 33 is converted into the rotational motion of the crankshaft 35.
  • exhaust gas is produced.
  • the exhaust gas is sent from the engine 30 to the catalyst device 314 through the exhaust passage 302.
  • the exhaust gas is purified by the catalyst device 314.
  • the engine 30 is a 4-stroke engine.
  • the engine 30 has an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
  • the engine 30 passes through one cycle including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while the crankshaft 35 rotates twice.
  • the engine 30 is provided with a cam shaft 37.
  • the crankshaft 35 is connected to the camshaft 37 via a timing belt (not shown).
  • the cam shaft 37 is driven by the crank shaft 35.
  • the cam shaft 37 rotates together with the crank shaft 35.
  • the cam shaft 37 is configured to rotate once when the crank shaft 35 rotates twice. That is, when the crankshaft 35 rotates 720 degrees, the camshaft 37 rotates 360 degrees.
  • the rotational speed of the cam shaft 37 is 1 ⁇ 2 of the rotational speed of the crankshaft 35.
  • the exhaust valve 36 ⁇ / b> B is driven by a cam (not shown) provided on the cam shaft 37. Accordingly, the exhaust valve 36B performs an opening / closing operation.
  • the operation of the exhaust valve 36B is synchronized with the rotation of the crankshaft 35.
  • the engine 30 includes a cam shaft (not shown) different from the cam shaft 37. Another camshaft drives intake valve 36A. Note that the configuration of the engine 30 is not limited to this, and one camshaft common to the intake valve 36A and the exhaust valve 36B may be provided. In this case, the intake valve 36A and the exhaust valve 36B are driven by a plurality of cams provided on one camshaft.
  • a detection target body 321 and a cam angle sensor 330 are provided on the cam shaft 37.
  • the detection target body 321 rotates integrally with the cam shaft 37.
  • the rotational speed of the detection object 321 is 1 ⁇ 2 of the rotational speed of the crankshaft 35.
  • the detection target body 321 has a plurality of portions that are arranged side by side in the circumferential direction and have different physical properties.
  • the detection target body 321 includes a main detection target 322 and a sub detection target 323 having different physical properties.
  • the detection target body 321 has one main detection target 322 and one sub detection target 323.
  • the detection target body 321 is a disk-shaped member centered on the cam shaft 37.
  • the main detection target 322 and the sub detection target 323 have different lengths from the center.
  • the main detection target 322 forms a recess.
  • the detection target body 321 and the cam angle sensor 330 may be provided on any one of the plurality of cam shafts.
  • the detection target body 321 and the cam angle sensor 330 may be provided on a plurality of cam shafts.
  • the cam angle sensor 330 detects the rotation angle of the cam shaft 37.
  • the cam angle sensor 330 outputs a cam signal corresponding to the rotation angle of the cam shaft 37.
  • the cam angle sensor 330 is disposed at a position facing the circumference of the detection target body 321.
  • the cam angle sensor 330 directly faces the detection target body 321.
  • the cam angle sensor 330 distinguishes and detects the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the cam angle sensor 330 uses the difference in magnetic properties between the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the detection object 321 is made of a magnetic material.
  • the distance between the main detection target 322 and the cam angle sensor 330 when the main detection target 322 faces the cam angle sensor 330 is the distance between the sub detection target 323 and the cam angle sensor 330 when the sub detection target 323 faces the cam angle sensor 330. Different from the distance. That is, the main detection target 322 and the sub detection target 323 have different gaps with respect to the cam angle sensor 330.
  • the cam angle sensor 330 includes a Hall IC (not shown) and a permanent magnet (not shown). In the cam angle sensor 330, the magnetic resistance changes depending on the difference in the length of the air gap from the cam angle sensor 330. For this reason, a Hall IC (not shown) that detects magnetic flux outputs a signal corresponding to the difference. Accordingly, the cam angle sensor 330 outputs a cam signal corresponding to the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the intake pressure sensor 312 outputs a signal corresponding to the pressure in the intake passage 301.
  • the pressure in the intake passage 301 in the intake stroke is lower than the pressure in other strokes. Therefore, the intake pressure sensor 312 detects the intake stroke separately from the remaining steps.
  • the intake pressure sensor 312 outputs a signal representing the intake stroke.
  • the intake stroke arrives once every two rotations of the crankshaft 35.
  • the intake pressure sensor 312 outputs a signal representing the intake stroke once every two rotations of the crankshaft 35.
  • the engine 30 is provided with a crank angle sensor 316.
  • the crank angle sensor 316 detects the rotation angle of the crankshaft 35.
  • a crank detection target 341 is provided on the crankshaft 35.
  • the crank detection target 341 rotates integrally with the crankshaft 35.
  • a plurality of projecting portions 342 projecting radially outward are provided on the outer periphery of the crank detection target 341.
  • the plurality of protrusions 342 are made of a magnetic material.
  • the plurality of protrusions 342 are arranged in the circumferential direction at substantially the same interval except for one place.
  • the crank angle sensor 316 is disposed at a position facing the crank detection target 341.
  • the crank angle sensor 316 is a pickup type sensor.
  • the crank angle sensor 316 has a permanent magnet and a coil (not shown). The crank angle sensor 316 outputs a signal corresponding to the passage of the protrusion 342 of the crank detection target 341. As a result, the crank angle sensor 316 outputs a signal indicating the rotation angle of the crankshaft 35.
  • the engine 30 is provided with an engine temperature sensor 317.
  • Engine temperature sensor 317 detects the temperature of engine 30.
  • the diagnostic device 40 includes a central processing unit CPU, a storage unit MEM, and an input / output unit IO.
  • the central processing unit CPU, the storage unit MEM, and the input / output unit IO constitute a computer.
  • the storage unit MEM stores programs and data.
  • the central processing unit CPU executes a program stored in the storage unit MEM.
  • the input / output unit IO transmits and receives signals to and from the outside of the diagnostic device 40.
  • the input / output unit IO of the diagnostic device 40 is connected to an intake pressure sensor 312, a cam angle sensor 330, a throttle position sensor 305, an engine temperature sensor 317, an intake air temperature sensor 313, and a crank angle sensor 316.
  • the input / output unit IO is connected to the fuel pump 308, the fuel injection device 306, the ignition coil 303, and the high speed idle controller 311.
  • the diagnostic device 40 is connected to the diagnostic display device 50 in a communicable manner.
  • the diagnostic display device 50 is connected to the diagnostic device 40 when the saddle riding type vehicle V is inspected or repaired.
  • the diagnostic display device 50 is connected to the diagnostic device 40 via a connector (not shown).
  • the diagnostic display device 50 and the diagnostic device 40 may be connected so that wireless communication is possible.
  • Diagnostic device 40 detects an abnormality of cam angle sensor 330. Further, the diagnostic device 40 according to the present embodiment controls the engine 30. That is, the diagnostic device 40 functions as a control device for the engine 30. Further, the diagnostic device 40 detects an abnormality of a component other than the cam angle sensor 330.
  • the diagnostic device 40 includes a cam signal receiving unit 41, a state determining unit 42, and a signal output unit 43. Further, the diagnostic device 40 includes a crank angle sensor state determination unit 44. The diagnostic device 40 includes an engine control unit 45.
  • the cam signal receiving unit 41 includes a central processing unit CPU that executes a program stored in the storage unit MEM and an input / output unit IO.
  • the state determination unit 42, the signal output unit 43, the crank angle sensor state determination unit 44, and the engine control unit 45 are configured by a central processing unit CPU that executes a program stored in the storage unit MEM.
  • the cam signal receiving unit 41 is electrically connected to the cam angle sensor 330 so as to receive a signal from the cam angle sensor 330.
  • the cam signal receiving unit 41 receives a cam signal from the cam angle sensor 330.
  • the state determination unit 42 determines the abnormal state of the cam angle sensor 330 according to the signal level of the cam signal received by the cam signal reception unit 41.
  • the signal output unit 43 outputs an abnormal signal indicating the abnormal state determined by the state determining unit 42.
  • the signal output unit 43 outputs an abnormal signal to the diagnostic display device 50.
  • the crank angle sensor state determination unit 44 detects an abnormality of the crank angle sensor 316.
  • the engine control unit 45 controls the engine 30.
  • the engine control unit 45 controls peripheral devices of the engine 30.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the connection between the cam angle sensor 330 and the diagnostic device 40.
  • the cam angle sensor 330 outputs a cam signal via a signal output line 331.
  • the cam signal is output according to the rotation angle of the cam shaft 37.
  • the cam signal receiver 41 of the diagnostic device 40 is connected to the signal output line 331 of the cam angle sensor 330.
  • the cam signal receiver 41 of the diagnostic device 40 is connected to the cam angle sensor 330 by a signal output line 331.
  • the input / output unit IO constituting the cam signal receiving unit 41 is connected to the signal output line 331 of the cam angle sensor 330.
  • the diagnostic device 40 receives power from the power lines 40A and 40B.
  • the power lines 40 ⁇ / b> A and 40 ⁇ / b> B supply power to the diagnosis device 40 from a battery or a power supply device (not shown) mounted on the wheel 11.
  • the power supply lines 40A and 40B have a positive power supply line 40A and a negative power supply line 40B.
  • the negative power supply line 40 ⁇ / b> B is grounded to the vehicle body 13.
  • the vehicle body 13 of the saddle riding type vehicle V shown in FIG. 1 may be used as the negative power supply line 40B. In this case, the vehicle body 13 is a conductor.
  • Negative power supply line 40B is also referred to as ground line 40B.
  • the negative power supply line 40B may be a lead wire different from the vehicle body 13.
  • the cam angle sensor 330 and the diagnostic device 40 are connected via a negative power supply line 40B.
  • the positive power supply line 40 ⁇ / b> A is also connected to the cam angle sensor 330. That is, the cam angle sensor 330 is connected to the power supply lines 40A and 40B and the signal output line 331.
  • the signal output line 331 and the power supply line 40A are connected via a resistor 48.
  • the resistor 48 is provided between the signal output line 331 and the positive power supply line 40A.
  • the resistor 48 is provided in the diagnostic device 40.
  • the cam angle sensor 330 has an output circuit of an open drain type or an open collector type
  • the resistor 48 drives the signal output line 331 to the voltage of the positive power supply line 40A.
  • the resistor 48 shown in the figure functions as a pull-up resistor.
  • the signal on the signal output line 331 has a high level and a low level.
  • the signal on the signal output line 331 has two values.
  • the cam angle sensor 330 may have an output circuit that can output a high level signal without the resistor 48. Even in this case, the resistor 48 is disposed between the signal output line 331 and the power supply line 40A.
  • the resistor 48 may be provided outside the diagnostic device 40.
  • the resistor 48 may be provided between the cam angle sensor 330 and the diagnostic device 40. Further, the resistor 48 is not limited to a resistor.
  • the resistor 48 may be a component having electrical resistance.
  • the resistor 48 may be provided not between the signal output line 331 and the positive power supply line 40A but between the signal output line 331 and the negative power supply line 40B. That is, the resistor 48 may be a pull-down resistor.
  • the state of the cam angle sensor 330 includes a normal state and an abnormal state.
  • the abnormal state includes a disconnection state, a power fault state, and a ground fault state.
  • the normal state is a state in which the cam angle sensor 330 outputs a cam signal corresponding to each of the main detection target 322 and the sub detection target 323. In the normal state, the cam signal includes only signals corresponding to the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the power fault state is an abnormal state in which the signal output line 331 of the cam angle sensor 330 is substantially connected to the positive power supply line 40A regardless of the positions of the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the power supply state includes a case where the signal output line 331 is electrically connected to the positive power supply line 40A as a result of an abnormal element or wiring incorporated in the cam angle sensor 330.
  • the power supply state includes a case where the signal output line 331 arranged between the cam angle sensor 330 and the diagnostic device 40 is electrically connected to the positive power supply line 40A.
  • the ground fault state is an abnormal state in which the signal output line 331 of the cam angle sensor 330 is substantially connected to the negative power supply line 40B regardless of the positions of the main detection target 322 and the sub detection target 323.
  • the ground fault state includes a case where the signal output line 331 is electrically connected to the negative power supply line 40B as a result of abnormality of an element or wiring incorporated in the cam angle sensor 330.
  • the ground fault state includes a case where the signal output line 331 disposed between the cam angle sensor 330 and the diagnostic device 40 is electrically connected to the negative power supply line 40B.
  • the disconnection state is that the signal output line 331 is electrically disconnected on the way to the diagnostic device 40.
  • the disconnection state includes, for example, a state in which conduction between the element built in the cam angle sensor 330 and the wire constituting the signal output line 331 is poor.
  • the signal output line 331 is connected to the positive power supply line 40 ⁇ / b> A via the resistor 48.
  • the level of the signal output line 331 in the disconnected state is substantially equal to the level of the positive power supply line 40A.
  • the level of the signal output line 331 in the disconnected state is a high signal level.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the cam signal CAM received by the cam signal receiving unit 41 from the cam angle sensor 330 at the normal time.
  • the horizontal axis of the timing chart is the crank angle (CA).
  • FIG. 4 also shows an output signal CRK of the crank angle sensor 316.
  • a signal indicating the passage of the protrusion 342 appears every 30 degrees of the crank angle. However, part of the signal indicating the passage appears at intervals of 60 degrees of the crank angle.
  • the cam signal receiving unit 41 receives the cam signal CAM from the cam angle sensor 330.
  • the cam signal CAM has a high signal level holding period TH and a low signal level holding period TL.
  • the high signal level holding period TH is a period in which a cam signal having a high signal level H is received.
  • the low signal level holding period TL is a period in which a cam signal having a low signal level L is received. Note that the state of the voltage of 0 V is included in the low signal level L.
  • the cam angle sensor 330 When the sub detection target 323 faces the cam angle sensor 330, the cam angle sensor 330 outputs a cam signal having a low signal level L.
  • the signal level representing the main detection target 322 is a high signal level H.
  • the signal level representing the sub detection target 323 is a low signal level L.
  • the main detection target 322 and the sub detection target 323 occupy the entire circumference of the cam shaft 37, that is, 360 degrees.
  • the rotation of the camshaft 37 by 360 degrees corresponds to the rotation of the crankshaft 35 by 720 degrees.
  • 360 degrees of the cam shaft 37 corresponds to a crank angle of 720 degrees (720 degrees CA).
  • the high signal level holding period TH is a main reference period.
  • the low signal level holding period TL is a sub-reference period.
  • the high signal level holding period TH is also referred to as a main reference period TH.
  • the low signal level holding period TL is also referred to as a sub-reference period TL.
  • the sum of the high signal level holding period TH and the low signal level holding period TL substantially corresponds to the rotation of the crankshaft 35 by 720 degrees.
  • the sum of the main reference period TH and the sub reference period TL substantially matches the rotation of the crankshaft 35 by 720 degrees.
  • the main detection target 322 is detected by the cam angle sensor 330 during a main reference period TH corresponding to a period of 360 degrees or less of the crank angle.
  • the main detection target 322 is detected over the entire main reference period TH.
  • the sub detection target 323 is detected by the cam angle sensor 330 during the sub reference period TL corresponding to a period of the crank angle of 360 degrees or more.
  • the sub detection target 323 is detected over the entire sub reference period TL.
  • the main reference period TH corresponds to a period during which the main detection target 322 is detected.
  • the sub detection period TL corresponds to a period during which the sub detection target 323 is detected.
  • the high signal level holding period TH is a crank angle of 360 degrees or less, and the low signal level holding period TL is a crank angle of 360 degrees or more.
  • crank angle sensor 316 As the crankshaft 35 rotates, the crank angle sensor 316 outputs a signal indicating the rotation of the crankshaft 35. The crank angle sensor 316 outputs a signal indicating the detection of the crank detection target 341 every 30 degrees of crank angle (partially 60 degrees).
  • the high signal level holding period TH and the low signal level holding period TL are alternately continued.
  • the sum of one high signal level holding period TH and one low signal level holding period TL that are continuous with each other substantially matches the period of the crank angle 720 degrees in the engine 30 or is smaller than the period of the crank angle 720 degrees. .
  • the high signal level holding period TH and the low signal level holding period TL are alternately continued.
  • the cam signal CAM having a high signal level is received.
  • the low signal level holding period TL the cam signal CAM having a low signal level is received.
  • the sum of one high signal level holding period TH and one low signal level holding period TL that are continuous with each other substantially matches the period of the engine crank angle of 720 degrees.
  • Diagnostic device 40 receives cam signal CAM output from cam angle sensor 330 and detects an abnormality in cam angle sensor 330.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the diagnostic device 40.
  • the diagnostic device 40 performs cam angle sensor diagnosis (S10), crank angle sensor diagnosis (S30), abnormality detection (S40), signal output (S50), and engine control (S60).
  • FIG. 6 is a flowchart showing a cam angle sensor diagnosis process.
  • the diagnostic device 40 detects an abnormality of the cam angle sensor 330.
  • the diagnostic device 40 determines the type of abnormal state of the cam angle sensor 330.
  • steps S11 to S18 will be described first. Steps S22 to S28 will be described later.
  • the cam signal receiving unit 41 receives the cam signal CAM from the cam angle sensor 330 via the signal output line 331 (S11). At this time, the cam signal receiving unit 41 stores the level of the received cam signal CAM.
  • the state determination unit 42 detects an abnormal state of the cam angle sensor in subsequent steps S12 to S18. Further, the state determination unit 42 determines one or two abnormal states among the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor 330 from the remaining abnormal states.
  • the state determination unit 42 determines the signal level (S12). The state determination unit 42 determines whether or not the signal level of the cam signal CAM received by the cam signal reception unit 41 has changed compared to the previous determination. If the signal level does not change, the signal level is retained.
  • the state determination unit 42 When it is determined in step S12 that the signal level does not change (No in S12), the state determination unit 42 counts the holding period (S13). The state determination unit 42 counts a period during which the signal level of the cam signal CAM is held. Thereby, a period during which a specific signal level is maintained is measured. In the present embodiment, the state determination unit 42 measures the signal level holding period with reference to the signal CRK corresponding to the rotation period of the crankshaft 35. The state determination unit 42 measures a holding period of the signal level of the cam signal CAM with reference to a signal that changes with a period equal to or less than the rotation period of the cam shaft 37.
  • the state determination unit 42 counts a period during which the signal level of the cam signal CAM is held based on the signal CRK output from the crank angle sensor 316.
  • the signal CRK output from the crank angle sensor 316 corresponds to the rotation cycle of the crankshaft 35 and changes at a cycle equal to or less than the rotation cycle of the camshaft 37. Therefore, the cam signal CAM is discriminated accurately.
  • the state determination unit 42 increments the holding period count.
  • the protrusions 342 are provided at intervals of 30 degrees.
  • the falling edge in the signal CRK output from the crank angle sensor 316 corresponds to the rotation of the crankshaft 35 by 30 degrees.
  • the holding period is counted every 30 degrees of the crankshaft 35.
  • the state determination unit 42 measures the period in units of 30 degrees of the crankshaft 35.
  • the state discriminating unit 42 discriminates the disconnection state and the power fault state of the cam angle sensor 330 from the remaining ground fault states according to the signal level of the cam signal CAM.
  • the state determination unit 42 determines an abnormal state according to the signal level of the cam signal CAM and the excess of the signal level holding period with respect to the reference periods TH and TL.
  • the state determination unit 42 determines whether the holding period of the high signal level H is at least longer than the main reference period TH and the holding period of the low signal level L is at least longer than the sub reference period TL. I do.
  • the state determination unit 42 determines the signal level of the cam signal CAM (S14). The state determination unit 42 determines whether the signal level of the cam signal CAM is the high signal level H or the low signal level L.
  • the state determination unit 42 determines whether or not the holding period of the low signal level L is at least longer than the sub reference period TL ( S15). The state determination unit 42 determines whether the holding period is longer than the sub-threshold value Rs. A period longer than the sub reference period TL shown in FIG. 4 is set as the sub threshold Rs. For example, a value equal to the sub reference period TL is set as the sub threshold Rs.
  • step S15 If it is determined in step S15 that the holding period is longer than the sub-threshold value Rs (Yes in S15), the state determination unit 42 determines that the cam angle sensor 330 is in a ground fault state. The state determination unit 42 determines that the cam angle sensor 330 is in an abnormal state. At this time, the state determination unit 42 stores the ground fault data indicating the ground fault state in the storage unit MEM (S16). When it is determined in step S15 that the holding period is not longer than the sub-threshold value Rs (No in S15), the state determination unit 42 ends the process. In this case, an abnormality of the cam angle sensor 330 is not detected.
  • the state determination unit 42 determines whether the holding period of the high signal level H is at least longer than the main reference period TH. (S17). Specifically, the state determination unit 42 determines whether or not the holding period is longer than the main threshold value Rm. A period longer than the main reference period TH shown in FIG. 4 is set as the main threshold value Rm. For example, a value equal to the main reference period TH is set as the main threshold value Rm.
  • step S17 determines that the cam angle sensor 330 is in a disconnected state or a power fault state.
  • the state determination unit 42 determines that the cam angle sensor 330 is in an abnormal state.
  • the state determination part 42 memorize
  • the state determination unit 42 ends the process. In this case, an abnormality of the cam angle sensor 330 is not detected.
  • the signal level of the cam signal CAM usually repeats a low signal level L and a high signal level H as shown in FIG. Therefore, the state determination unit 42 repeats the determination based on the length of the high signal level holding period TH (S15) and the determination based on the length of the low signal level holding period TL (S17).
  • the state determination unit 42 performs determination so as to satisfy all the following requirements (i) to (iii).
  • the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH is different from the abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period TL.
  • the disconnection state or the power fault state is determined based on the length of the high signal level holding period TH (S18).
  • the ground fault state is determined based on the length of the low signal level holding period TL (S16).
  • the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH is distinguished from the abnormal state other than the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH.
  • the disconnection state or the power fault state determined based on the length of the high signal level holding period TH is distinguished from an abnormal state other than the disconnection state or the power fault state, that is, a ground fault state.
  • the abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period TL is distinguished from the abnormal state other than the abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period TL.
  • the ground fault state determined based on the length of the low signal level holding period TL is distinguished from an abnormal state other than the ground fault state, that is, a disconnected state or a power fault state.
  • the state determination unit 42 determines the ground fault state among the disconnection state, the power fault state, and the ground fault state of the cam angle sensor 330 according to the signal level of the cam signal CAM. Discriminated from the disconnected state and the power fault state.
  • the resistor 48 described with reference to FIG. 3 is provided not between the signal output line 331 and the positive power supply line 40A but between the signal output line 331 and the negative power supply line 40B, A determination different from the above-described distinction is made.
  • the state discriminating unit 42 discriminates the disconnection state and the ground fault state from the remaining power fault states.
  • the description of the configuration in which the resistor 48 is provided between the signal output line 331 and the positive power supply line 40A will be continued.
  • FIG. 7A is a timing chart showing the cam signal CAM received by the cam signal receiving unit 41 from the cam angle sensor 330 in a power fault state or a disconnected state.
  • the cam signal CAM in the power supply state or the disconnection state is indicated by a solid line.
  • the cam angle sensor 330 is likely to be in a power fault state or a disconnected state. Further, if the signal output line 331 is disconnected, the cam angle sensor 330 is likely to be in a power fault state or a disconnected state.
  • the signal level is determined as the high signal level H in step S14.
  • the holding period of the high signal level H is longer than the main threshold value Rm.
  • the signal level is determined to be the high signal level H, and further, it is determined that the holding period of the high signal level is longer than the main reference period TH, thereby determining the power fault state or the disconnection state. Is done.
  • FIG. 7B is a timing chart showing the cam signal CAM that the cam signal receiving unit 41 receives from the cam angle sensor 330 in the ground fault state.
  • the cam signal CAM in the ground fault state is indicated by a solid line.
  • the cam angle sensor 330 may be in a ground fault state.
  • the signal level is determined to be the low signal level L in step S14. In the ground fault state, the low signal level L holding period is longer than the sub-reference period TL.
  • the signal level is determined to be the low signal level L, and further, it is determined that the holding period of the low signal level L is longer than the sub-reference period TL, whereby the ground fault state is the power fault state. Or it distinguishes from a disconnection state.
  • the diagnosis device 40 performs a crank angle sensor diagnosis (S30).
  • the crank angle sensor state determination unit 44 of the diagnostic device 40 performs a crank angle sensor diagnosis (S30).
  • the crank angle sensor state determination unit 44 diagnoses abnormality of the crank angle sensor 316 using the output signal CRK of the crank angle sensor 316. For example, the crank angle sensor state determination unit 44 detects the rotation speed of the crankshaft 35 on the basis of the output signal of the intake pressure sensor 312. If the output signal CRK of the crank angle sensor 316 does not change when the crankshaft 35 is rotating, the crank angle sensor state determination unit 44 determines that the crank angle sensor 316 is abnormal.
  • the crank angle sensor state determination unit 44 determines that the crank angle sensor 316 It is determined that there is an abnormality.
  • the diagnostic device 40 stores data representing the abnormality of the crank angle sensor 316.
  • the crank angle sensor state determination unit 44 distinguishes and does not determine the type of abnormality of the crank angle sensor 316.
  • the crank angle sensor state determination unit 44 may distinguish and determine the type of abnormality of the crank angle sensor 316.
  • Diagnostic device 40 performs another abnormality detection in addition to the above-described cam angle sensor diagnosis (S10) and crank angle sensor diagnosis (S30) (S40).
  • the diagnostic device 40 detects an abnormality in devices other than the cam angle sensor 330 and the crank angle sensor 316.
  • the diagnostic device 40 stores data representing the abnormality of the device in which the abnormality is detected.
  • Diagnostic device 40 executes signal output (S50). Specifically, the signal output unit 43 executes signal output.
  • FIG. 8 is a flowchart showing signal output processing of the diagnostic device 40.
  • the signal output unit 43 determines whether or not a signal output command is input (S51).
  • the signal output command is a command for causing the signal output unit 43 to output an abnormal signal.
  • the signal output command is output to the signal output unit 43 according to the operation.
  • the signal output command is input to the signal output unit 43 when, for example, the diagnostic display device 50 is connected to the diagnostic device 40 by an operation.
  • the signal output command may be input to the signal output unit 43 in accordance with an operation on the diagnostic display device 50.
  • the signal output unit 43 outputs a signal to the diagnostic display device 50.
  • the signal output unit 43 When it is determined that a signal output command has been input (Yes in S51), the signal output unit 43 An abnormal signal representing the data stored in the storage unit MEM is output (S52). The signal output unit 43 outputs an abnormal signal to the diagnostic display device 50. In step S ⁇ b> 52, the signal output unit 43 outputs an abnormal signal indicating the abnormal state determined by the state determination unit 42. The signal output unit 43 outputs the abnormal signal representing the ground fault state in distinction from the abnormal signal representing the disconnection state and the power fault state. The abnormal signal representing the ground fault state is different from the abnormal signal representing the disconnection state or the power fault state. The signal output part 43 outputs the abnormal signal showing a ground fault state, when the data of a ground fault state are memorize
  • the signal output part 43 outputs the abnormal signal showing a disconnection state or a power fault state, when the data of a disconnection state or a power fault state are memorize
  • the signal output unit 43 outputs an abnormal signal so as to satisfy all the following requirements (I) to (III).
  • the abnormal signal indicating the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH is different from the abnormal signal indicating the abnormal state determined based on the length of the low signal level holding period TL. .
  • an abnormality in which an abnormal signal indicating an abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH indicates an abnormal state other than the abnormal state determined based on the length of the high signal level holding period TH Differentiated from signals.
  • the abnormal signal indicating the disconnection state or the power fault state determined based on the length of the high signal level holding period TH is an abnormal signal indicating an abnormal state other than the disconnection state or the power fault state, that is, the ground fault state. Differentiated.
  • the diagnostic display device 50 displays information based on the abnormal state of the cam angle sensor 330.
  • the diagnostic display device 50 displays the ground fault state and the disconnection state or the power fault state so as to be recognized separately.
  • the user or repairer of the saddle riding type vehicle V recognizes the abnormality of the cam angle sensor 330 by referring to the information displayed by the diagnostic display device 50.
  • the user or the repairer can narrow down the location that causes the malfunction of the cam angle sensor 330. For this reason, the user or the repairer can perform inspection and repair while keeping an eye on the location of the failure.
  • the diagnostic device 40 is not limited to the diagnostic display device 50, and may output an abnormal signal to a device mounted on the vehicle body 13.
  • the diagnostic device 40 may output an abnormal signal to a display device (not shown) supported by the vehicle body 13.
  • the display device distinguishes and displays the ground fault state and the disconnection state or the power fault state.
  • the diagnostic device 40 performs engine control (S60).
  • the engine control unit 45 controls the operation of the engine 30 based on the output signal of the crank angle sensor 316.
  • the engine control unit 45 controls the operation of the engine 30 based on the output signal of the crank angle sensor 316 and the output signal of the cam angle sensor 330.
  • the engine control unit 45 controls the timing of fuel injection by the fuel injection device 306 and the timing of ignition by the spark plug 38.
  • the engine control unit 45 also uses outputs from sensors other than the crank angle sensor 316 and the cam angle sensor 330 to control the engine 30. For example, the engine control unit 45 uses output signals of the intake pressure sensor 312 and the engine temperature sensor 317.
  • step S12 the state determination unit 42 executes the processes of steps S22 to S28. In the processes of steps S22 to S28, an abnormal state that appears intermittently is detected.
  • the state determination unit 42 determines whether or not the holding period until the signal level changes is shorter than the holding threshold Pmin (S22).
  • the holding threshold Pmin a period shorter than the main reference period TH (see FIG. 4) is set. That is, in step S12, the state determination unit 42 determines whether or not the signal level has changed twice or more during the holding threshold Pmin shorter than the main reference period TH.
  • the state determination unit 42 determines the edge polarity of the change (S23). When the signal level after the change is a high signal level, the edge polarity is a rising edge. When the signal level after the change is a low signal level, the edge polarity is a falling edge.
  • the state determination unit 42 stores the disconnection / power fault data indicating the disconnection state or the power fault state in the storage unit MEM as temporary data. (S24).
  • step S23 When it is determined in step S23 that the edge is a falling edge (falling in S23), the state determination unit 42 stores ground fault data indicating a ground fault state in the storage unit MEM as temporary data (S25). ). The temporary data is overwritten in steps S25 and S26.
  • the state determination unit 42 stores the temporary data stored in the storage unit MEM as a diagnosis result (S26).
  • the stored temporary data is disconnection / power fault data
  • data representing intermittent disconnection / power fault is stored as a diagnosis result.
  • the stored temporary data is ground fault data
  • data representing an intermittent ground fault is stored as a diagnosis result. Thereafter, the state determination unit 42 clears the temporary data (S27).
  • a signal based on the data stored as the diagnosis result is output (S52).
  • the signal output unit 43 of the diagnostic device 40 outputs a signal representing an intermittent abnormal state in distinction from a signal in an abnormal state that is not intermittent.
  • the signal output unit 43 outputs an abnormal signal that represents an intermittent ground fault state by distinguishing it from an abnormal signal that represents an intermittent disconnection state and an intermittent power fault state.
  • step S24, step S25, and step S27 in FIG. 6 the state determination unit 42 resets the count of the holding period (S28). Thereby, after the change of the signal level, the counting of the holding period (S13) is started.
  • FIG. 9A is a timing chart schematically showing a cam signal in an intermittent ground fault state.
  • the intermittent ground fault state occurs, for example, when the insulation between the signal output line 331 and the negative power supply line (ground line) 40B is incomplete.
  • the intermittent ground fault state is, for example, a state where the signal output line 331 and the ground line 40B are instantaneously contacted by vibration.
  • the cam signal CAM is forced to a low level signal at the moment the ground fault condition occurs. For this reason, the intermittent ground fault state appears in a period in which a high level signal appears in a normal case, as shown in FIG.
  • the state discriminating unit 42 discriminates whether or not the signal level has changed twice or more during the holding threshold Pmin shorter than the main reference period TH.
  • the state determination unit 42 determines whether or not there is a change in the signal level during the holding threshold Pmin from the previous change in the signal level (S22 in FIG. 6).
  • S indicates that the signal level has changed during the period of the holding threshold Pmin and that the state determination unit 42 has determined that it is a falling edge (falling in S23 of FIG. 6).
  • the state determination unit 42 stores the ground fault data as temporary data.
  • O indicates that there is a change in the signal level during the period of the holding threshold value Pmin, and that the state determination unit 42 has determined that it is a rising edge (rising at S23 in FIG. 6).
  • the state determination unit 42 stores the disconnection / skyline data as temporary data.
  • R indicates a case where there is no change in the signal level within the period of the holding threshold Pmin.
  • the state determination unit 42 stores the data stored as temporary data as a result of diagnosis.
  • the state determination unit 42 stores the ground fault data as temporary data at the falling edge (position “S”).
  • the state determination unit 42 stores the disconnection / power fault data as temporary data at the rising edge (position “O”). Temporary data is overwritten.
  • the ground fault data is finally stored as a diagnosis result (position “R”).
  • FIG. 9B is a timing chart schematically showing a cam signal in an intermittent power supply state or a disconnected state.
  • the state determination unit 42 stores the disconnection / power fault data as temporary data at the rising edge (position “O”).
  • the state determination unit 42 stores the ground fault data as temporary data at the falling edge (position “S”).
  • Temporary data is overwritten.
  • the disconnection / power fault data is finally stored as a diagnosis result (position “R”).
  • the signal output unit 43 outputs a signal corresponding to the data stored in the storage unit MEM as a result of the final diagnosis to the diagnostic display device 50 (S51 and S52 in FIG. 8). Information on intermittent abnormal states corresponding to the output signals is output to the diagnostic display device 50.
  • the state determination unit 42 also performs determination when the signal level changes at least twice or more in a period shorter than the main reference period. Intermittent abnormalities tend to appear prior to steady abnormalities. For this reason, the state determination part 42 of this embodiment can detect the abnormal state of the cam angle sensor 330 at an early stage. According to this embodiment, it is possible to register an abnormal part at an early stage.
  • a value equal to the main reference period TH is set as the main threshold value Rm
  • a value equal to the sub reference period TL is set as the sub threshold value Rs.
  • the main threshold value Rm may be a period longer than the main reference period TH.
  • the sub threshold Rs may be a period longer than the sub reference period TL.
  • a crank angle larger than the main reference period TH may be set as the main threshold value Rm.
  • an angle corresponding to one rotation or a plurality of rotations of the crankshaft 35 may be set as the main threshold value Rm.
  • a crank angle larger than the sub reference period TL may be set as the sub threshold Rs.
  • an angle corresponding to one rotation or a plurality of rotations of the crankshaft 35 may be set as the sub-threshold value Rs.
  • the abnormal state is detected early by shortening the value of the main threshold Rm and / or the sub-threshold Rs.
  • the state determination unit 42 uses the output signal of the intake pressure sensor 312 (see FIG. 2) instead of the output signal of the crank angle sensor 316.
  • the output signal of the intake pressure sensor 312 represents the intake stroke.
  • the output signal of the intake pressure sensor 312 varies in conjunction with the crank angle.
  • the intake pressure sensor 312 outputs a signal indicating a decrease in pressure during the intake stroke.
  • the period from the signal representing the pressure drop to the next signal representing the pressure drop corresponds to two rotations of the crankshaft 35. Therefore, the period in units of two rotations of the crankshaft 35 is counted based on the output signal of the intake pressure sensor 312.
  • a period corresponding to two rotations of the crankshaft 35 is set as the main threshold value Rm.
  • the main threshold value Rm a period from when the intake pressure sensor 312 outputs a signal indicating a pressure drop until the next output of a signal indicating a pressure drop is set.
  • a period corresponding to two rotations of the crankshaft 35 is set as the sub-threshold value Rs.
  • the sub-threshold value Rs a period from when the intake pressure sensor 312 outputs a signal indicating a pressure decrease until the next signal indicating a pressure decrease is set.
  • a period larger than the period corresponding to two rotations of the crankshaft 35 may be set as the main threshold value Rm or the sub-threshold value Rs. Further, the period of the main threshold Rm and the period of the sub-threshold Rs may be different.
  • the state determination unit 42 determines whether the holding period of the low signal level L is longer than the sub-threshold value Rs (S15). The state determination unit 42 determines whether or not the holding period count is greater than one. If it is determined in step S15 that the holding period is longer than the sub-threshold value Rs (Yes in S15), it means that the holding period of the low signal level L is longer than a period corresponding to two rotations of the crankshaft 35.
  • the holding period of the low signal level L is longer than at least the sub-reference period TL.
  • the state determination unit 42 determines that the cam angle sensor 330 is in a ground fault state.
  • the state determination unit 42 determines whether the holding period of the high signal level H is longer than the main threshold value Rm (S17).
  • the state determination unit 42 determines whether or not the holding period count is greater than one. If it is determined in step S15 that the holding period is longer than the main threshold value Rm (Yes in S17), the holding period of the high signal level H is at least longer than the main reference period TH. In this case, the state determination unit 42 determines that the cam angle sensor 330 is in a disconnected state or a power fault state.
  • the output signal of the intake pressure sensor 312 corresponds to the rotation cycle of the crankshaft 35 of the engine 30 and changes at a cycle equal to or less than the rotation cycle of the camshaft 37. Therefore, the abnormal state of the cam angle sensor 330 is accurately determined.
  • steps S22 to S28 shown in FIG. 6 are omitted.
  • the holding period determined in step S22 can be measured using the output signal of the crank angle sensor 316 as a reference. In this case, the processing of steps S22 to S28 shown in FIG. 6 can be maintained. Configurations other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the output signal of the intake pressure sensor 312 can be used to determine the abnormal state of the cam angle sensor. For this reason, the configuration for measuring the holding period with reference to the crank angle is simple.
  • the retention period based on the crank angle was measured.
  • the holding period may be based on information other than the crank angle.
  • the holding period may be measured with reference to the rotation angle of the starter motor for starting the engine. Further, the holding period may be measured based on the passage of time.
  • main threshold value Rm and the sub-threshold value Rs for determining the signal holding period of the cam signal may be set to the same value.
  • the signal level representing the main detection target 322 is the high level H for the cam signal.
  • the output logic of the cam signal may be the reverse of the embodiment described above.
  • the signal level L may be a low signal level representing the main detection target.
  • the signal output line 331 is connected to the power supply line 40 ⁇ / b> A via the resistor 48.
  • the signal output line may be connected to an output terminal provided in the input / output unit via a resistor.
  • the state determination unit changes the output level of the output terminal between a high level and a low level. For example, when the level of the signal output line follows the output level of the output terminal, the state determination unit may determine that the cam angle sensor is in a disconnected state.
  • the signal level for discriminating the cam signal is not limited to the high level signal and the low level signal.
  • both a resistor connected to a positive power source and a resistor connected to a negative power source may be connected to the signal output line of the cam angle sensor.
  • the signal level in the disconnection state, is a voltage between the high level signal and the low level signal.
  • the cam signal receiving unit 41 includes an A / D converter and determines the voltage between the high level signal and the low level signal to distinguish the disconnection state from the power fault state and the ground fault state. Can do. In this case, the abnormal state can be determined without measuring the holding period.
  • the diagnostic device may have a circuit other than the computer for determining an abnormal state.
  • the A / D converter may be provided outside the computer.
  • a determination circuit for determining an abnormal state may be provided outside the computer.
  • the sum of one high signal level holding period TH and one low signal level holding period TL adjacent to each other substantially matches the rotation of the crankshaft 35 by 720 degrees.
  • the combination of the high signal level holding period and the low signal level holding period may occur a plurality of times in the rotation of 720 degrees of the crankshaft.
  • the detection object may have a plurality of main detection objects and a plurality of sub-detection objects.
  • the straddle-type vehicle is not limited to a motorcycle, and may be an automatic tricycle, an ATV (all-terrain vehicle), a snowmobile, or the like.
  • V straddle type vehicle 20 engine system 30 engine 37 camshaft 40 straddle type vehicle cam angle sensor abnormality diagnosis device 41 cam signal receiving unit 42 state determining unit 44 crank angle sensor state determining unit 43 signal output unit 312 intake pressure sensor 316 Crank angle sensor 317 Engine temperature sensor 322 Main detection target 323 Sub detection target 330 Cam angle sensor 331 Signal output line TH High signal level holding period (main reference period) TL Low signal level holding period (sub-reference period)

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Abstract

本発明は、鞍乗型車両に搭載されるカム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることが可能な、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両を提供することを目的とし、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置は、カム角センサから前記回転角度に応じたカム信号が出力される信号出力線と接続され、前記信号出力線を介してカム信号を受信するカム信号受信部と、前記カム信号受信部に入力されたカム信号の信号レベルに応じて、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する状態判別部と、前記状態判別部により判別された前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号を、前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号が前記残りの異常状態を示す異常信号と異なるように、出力する信号出力部とを備える。

Description

鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両
 本発明は、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両に関する。
 鞍乗型車両の例として、特許文献1には自動二輪車が示されている。特許文献1の自動二輪車では、本体フレームにエンジンが保持されている。また、自動二輪車には、カムセンサ及びECU等の電装部品も備えられている。
特許4948831号公報(図1及び図2)
 特許文献1に示すような鞍乗型車両の電装部品のいくつかは、エンジンに取付けられている。電装部品の別のいくつかは、本体フレームに取付けられている。特許文献1に示すような鞍乗型車両の電装部品は、通常、樹脂製のカバー等で覆われている。
 鞍乗型車両においては、電装部品が取付けられた部分に水が掛る場合がある。例えば、鞍乗型車両が洗浄されるとき、高圧洗浄機が用いられる場合がある。高圧洗浄機を用いた洗車では、洗車の仕方によって、電装部品が取付けられた部分に水が掛る場合がある。
 通常、鞍乗型車両が備える電装部品の防水性はカバー等によって確保されている。しかし、掛った水に由来する水分が電装部品の機能に影響する可能性が考えられる。
 鞍乗型車両に備えられる電装部品は、相互に電気的に接続されている。このため、ある部品の機能異常の影響が現れ得る箇所の範囲が広いと考えられる。言い換えると、ある機能に異常が見つかった場合に、異常の原因として想定される箇所の範囲が広いと考えられる。このため、鞍乗型車両に備えられる電装部品の修理又は交換を行う箇所の特定には、時間を要することが予想される。この結果、機能異常の解消に時間を要することが予想される。
 このため、鞍乗型車両では、電装部品の機能の異常の有無を検出するだけでなく、異常箇所の見当をつけることが好ましいと考えられる。
 電装部品の中でも、カム角センサは、エンジンの上端付近に設けられている。カム角センサは、水分の影響を受けやすく、機能の異常を起こす可能性が高いと考えられる。カム角センサについては、機能の異常を検出するだけでなく、異常箇所の見当をつけることが好ましいと考えられる。
 本発明の目的は、鞍乗型車両に搭載されるカム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることが可能な、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置、エンジンシステム、及び鞍乗型車両を提供することである。
 本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
 (1) 鞍乗型車両のエンジンに設けられたカム軸の回転角度を検出するカム角センサの異常を検出する鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置は、
前記カム角センサから前記回転角度に応じたカム信号が出力される信号出力線と接続され、前記信号出力線を介してカム信号を受信するカム信号受信部と、
前記カム信号受信部に入力されたカム信号の信号レベルに応じて、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する状態判別部と、
前記状態判別部により判別された前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号を、前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号が前記残りの異常状態を示す異常信号と異なるように、出力する信号出力部と
を備える。
 (1)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置では、カム信号受信部が、カム角センサから信号出力線を介してカム信号を受信する。状態判別部が、カム信号の信号レベルに応じて、断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうち少なくとも一つの異常状態を残りと区別して判別する。このため、鞍乗型車両に搭載されるカム角センサの異常が検出される。更に、異常状態が区別して判別される。異常状態を示す異常信号に基づく異常情報を参照することによって、カム角センサの機能異常の原因となっている箇所を絞ることができる。なお、前記異常情報は、例えば、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置と有線又は無線で通信可能に接続される装置により出力される。前記装置は、例えば、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置の信号出力部から受信した異常信号に基づいて異常情報を出力するように構成されている。前記装置により出力された前記異常情報が、ユーザ等によって認識され得る。
 このように、(1)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置によれば、鞍乗型車両に搭載されるカム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることができる。
 (2) (1)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記状態判別部は、前記カム信号受信部で受信されたカム信号の信号レベル、及び、前記信号レベルのそれぞれに応じて定められた基準期間に対する前記信号レベルの保持期間の超過に応じて、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
 (2)の構成では、カム信号の信号レベル、及び、信号レベルのそれぞれに応じて定められた基準期間に対する信号レベルの保持期間の超過に応じて各異常状態が区別される。従って、異常状態を判別するための特別な装置を別途設けること無しに、異常の検出及び異常箇所の見当をつけることが可能である。
 (3) (2)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記カム軸には、前記エンジンのクランク角720度のうちクランク角360度以下の期間に相当する主基準期間の間前記カム角センサによって検出される主検出対象、及び、前記クランク角720度のうちクランク角360度以上の期間に相当する副基準期間の間前記カム角センサによって検出される副検出対象が設けられ、
 前記状態判別部は、前記主検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記主基準期間よりも長い場合、及び、前記副検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記副基準期間よりも長い場合の何れかの場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
 (3)の構成では、主検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも主基準期間よりも長いか、又は、副検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも副基準期間よりも長い場合に、異常状態が判別される。ここで、主基準期間は、クランク角360度以下の期間に相当する。副基準期間は、クランク角360度以上の期間に相当する。このため、主検出対象の配置又は副検出対象の配置に応じた適切な期間で、異常状態が判別される。従って、異常状態の判別までの時間を、主検出対象の配置又は副検出対象の配置に応じた適切な期間まで短縮することが可能である。
 (4) (3)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記状態判別部は、前記主検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記主基準期間よりも長い場合、及び、前記副検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記副基準期間よりも長い場合の何れかの場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別するとともに、前記カム信号の信号レベルが少なくとも前記主基準期間よりも短い期間に2回又はそれ以上変化した場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
 カム角センサの異常状態には、異常の現象が定常的に現れる場合と、断続的に現れる場合とがある。現象が断続的に現れる場合には、例えば絶縁不良及び接触不良が含まれる。断続的な異常の現象は、定常的な異常に先だって現れやすい。(4)の構成によれば、状態判別部は、信号レベルが少なくとも主基準期間よりも短い期間に2回又はそれ以上変化した場合にも判別を行う。従って、(4)の構成によれば、カム角センサの異常状態を早期に検出できるとともに、早期に異常箇所の見当をつけることができる。
 (5) (2)から(4)いずれか1の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記状態判別部は、前記エンジンのクランク軸の回転周期に対応し、且つ、前記カム軸の回転周期以下の周期で変化する信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
 (5)の構成では、信号レベルの保持期間が、エンジンのクランク軸の回転周期に対応し、且つ、カム軸の回転周期以下の周期で変化する信号を基準として測定される。このため、カム角センサの異常検出、及び、異常状態の判別を精密に行うことができる。
 (6) (5)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記状態判別部は、前記クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサの出力信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
 クランク角センサは、エンジンの燃焼制御に用いられる。(5)の構成では、信号レベルの保持期間が、クランク角センサの出力信号を基準として測定される。つまり、カム角センサの異常検出、及び異常状態の判別のために、クランク角センサの出力信号を流用することができる。このため、クランク角を基準とした保持期間の測定のための構成が簡潔になる。
 (7) (5)の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記状態判別部は、前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧センサの出力信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
 (7)構成では、信号レベルの保持期間が、吸気圧センサの出力信号を基準として測定される。つまり、カム角センサの異常検出、及び異常状態の判別に、吸気圧センサの出力信号を流用することができる。このため、クランク角を基準とした保持期間の測定のための構成が簡潔になる。
 (8) (1)~(7)のいずれか1の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
 前記カム信号受信部は、前記カム角センサの断線状態、天絡状態及び地絡状態のいずれの異常状態も生じていない時に、高い信号レベルを有するカム信号を受信する高信号レベル保持期間と低い信号レベルを有するカム信号を受信する低信号レベル保持期間とが交互に連続し且つ互いに連続する1つの前記高信号レベル保持期間と1つの前記低信号レベル保持期間との合計が前記エンジンのクランク角720度の期間と実質的に合致するか又はクランク角720度の期間より小さいように、前記カム角センサから前記カム信号を受信するように構成され、
 前記状態判別部は、交互に連続する前記高信号レベル保持期間及び前記低信号レベル保持期間において、(i)~(iii)の全要件を満たすように、前記高信号レベル保持期間の長さに基づく異常状態の判別と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づく異常状態の判別とを繰り返すように構成され、前記(i)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態とが異なることであり、前記(ii)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別することであり、前記(iii)の要件は、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別することであり、
 前記信号出力部は、(I)~(III)の全要件を満たすように、前記異常信号を出力するように構成され、前記(I)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号とが異なることであり、前記(II)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号を、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別することであり、前記(III)の要件は、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号を、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別することである。
 (8)の構成によれば、交互に連続する前記高信号レベル保持期間及び前記低レベル保持期間の各々により、異なる異常状態を区別して判別することができる。従って、カム角センサの異常を検出しつつ異常箇所の見当をつけることを、より速やかに行うことが可能になる。
 (9) 鞍乗型車両に搭載されるエンジンシステムであって、
 前記エンジンシステムは、
エンジンと、
前記エンジンが備えるカム軸の回転角度を検出するカム角センサと、
(1)から(8)いずれか1の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置とを備える。
 (9)のエンジンシステムでは、カム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることが可能である。
 (10) 鞍乗型車両であって、
 前記鞍乗型車両は、
(9)のエンジンシステムを備える。
 (10)の鞍乗型車両では、カム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることが可能である。
 本発明によれば、鞍乗型車両に搭載されるカム角センサの異常を検出するとともに、異常箇所の見当をつけることが可能である。
本発明の第一実施形態に係る鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置が搭載される鞍乗型車両の模式図である。 (A)は、図1に示すエンジンシステムを示す模式図である。(B)は、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置の構成を示すブロック図である。 カム角センサと診断装置の接続を示すブロック図である。 カム信号受信部が、通常時のカム角センサから受信するカム信号を示すタイミングチャートである。 診断装置の処理を示すフローチャートである。 カム角センサ診断処理を示すフローチャートである。 (A)は、カム信号受信部が、天絡状態又は断線状態のカム角センサから受信するカム信号を示すタイミングチャートである。(B)は、カム信号受信部が、地絡状態のカム角センサから受信するカム信号を示すタイミングチャートである。 診断装置の信号出力処理を示すフローチャートである。 (A)は、断続的な地絡状態のカム信号を模式的に示すタイミングチャートである。(B)断続的な天絡状態又は断線状態のカム信号を模式的に示すタイミングチャートである。
 [第一実施形態]
 図1は、本発明の第一実施形態に係る鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置が搭載される鞍乗型車両の模式図である。
 図1に示す鞍乗型車両Vは、自動二輪車である。鞍乗型車両Vは、車輪11、12と、車体13と、エンジンシステム20とを備えている。車輪11,12及びエンジンシステム20は、車体13に支持されている。車輪11,12は、車体13に対し回転可能に支持されている。
 車体13は、本体フレーム131、フロントフォーク132、リアアーム133を備えている。フロントフォーク132は、本体フレーム131に回転可能に支持されている。前の車輪11は、フロントフォーク132に支持されている。リアアーム133は、本体フレーム131に支持されている。後の車輪12は、リアアーム133に支持されている。
 車体13は、ハンドル134及びシート135を備えている。ハンドル134はフロントフォーク132の上部に固定されている。鞍乗型車両Vの使用者は、シート135に着座する。使用者は、ハンドル134を操作する。
 エンジンシステム20は、車輪12に駆動力を供給する。エンジンシステム20は、車輪12を回転駆動する。これによって、エンジンシステム20は鞍乗型車両Vを走行させる。エンジンシステム20は、エンジン30と、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置40とを備えている。以降、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置40を、単に診断装置40と称する。
 エンジン30は、車輪12に駆動力を供給する。エンジン30は、車輪12を回転駆動する。これによって、エンジン30は鞍乗型車両Vを走行させる。エンジン30は、車体13に支持されている。エンジン30は、鞍乗型車両Vの外部に露出している。
 エンジンシステム20は、エンジン30の各部の動作を検出するためのセンサを備えている。エンジンシステム20は、カム角センサ330を備えている。カム角センサ330は、エンジン30の上部に配置されている。エンジン30には、カバー30aが設けられている。カバー30aは、カム角センサ330を覆っている。
 図2(A)は、図1に示すエンジンシステム20を示す模式図である。図2(B)は、鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置40の構成を示すブロック図である。
 エンジン30は、シリンダ31、ピストン33、コネクティングロッド34、クランク軸(クランクシャフト)35、バルブ36A,36B、及び、カム軸(カムシャフト)37を備えている。
 ピストン33はシリンダ31内に設けられている。ピストン33はコネクティングロッド34を介してクランク軸35に連結されている。シリンダ31内には、燃焼室が形成されている。エンジン30には、点火プラグ38が設けられている。点火プラグ38は、イグニッションコイル303からの高電圧の供給を受ける。点火プラグ38は、燃焼室内の混合気に火花点火する。
 図2(A)には、エンジン30の周辺装置も示されている。
 エンジン30には、吸気通路301及び排気通路302が接続されている。吸気通路301には、スロットルバルブ304が配置されている。スロットルバルブ304は、図示しないアクセル操作子の操作量に応じて駆動される。スロットルバルブ304には、スロットルポジションセンサ305が設けられている。スロットルポジションセンサ305は、スロットルバルブ304の開度を検出する。吸気通路301には、バイパスエアスクリュー309、及び、高速アイドル制御器311も設けられている。
 吸気通路301には、燃料噴射装置306が設けられている。燃料噴射装置306は吸気通路301内に燃料を噴射する。燃料噴射装置306は燃料タンク307と接続されている。燃料タンク307には、燃料ポンプ308が設けられている。燃料ポンプ308は、燃料を燃料噴射装置306に供給する。
 また、吸気通路301には、吸気圧センサ312が設けられている。吸気圧センサ312は、吸気圧を検出する。吸気圧センサ312は、吸気通路301内の圧力を検出する。また、吸気通路301には、吸気温センサ313が設けられている。吸気温センサ313は、吸気通路301内の温度を検出する。
 排気通路302には、触媒装置314が設けられている。排気通路302には、酸素濃度センサ315が設けられている。酸素濃度センサ315は、排ガスの酸素濃度を検出する。
 スロットルバルブ304を通過した空気は、燃料噴射装置306から噴射された燃料と混合されて、混合気となる。混合気は、燃焼室に導入される。混合気は、点火プラグ38による点火によって着火し、燃焼する。混合気の燃焼によって、ピストン33が往復動する。ピストン33の往復動が、コネクティングロッド34を介してクランク軸35に伝えられる。ピストン33の往復動が、クランク軸35の回転運動に変換される。
 燃焼の結果、排ガスが生じる。排ガスは、エンジン30から排気通路302を経て触媒装置314に送られる。排ガスは、触媒装置314で浄化される。
 エンジン30は、4ストロークエンジンである。エンジン30は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を有する。エンジン30は、クランク軸35が2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程からなる1サイクルを経る。
 エンジン30には、カム軸37が設けられている。クランク軸35は、図示しないタイミングベルトを介してカム軸37と連結されている。カム軸37は、クランク軸35に駆動される。カム軸37は、クランク軸35と共に回転する。カム軸37は、クランク軸35が2回転するとき1回転するように構成されている。つまり、クランク軸35が720度回転する時、カム軸37は360度回転する。カム軸37の回転速度は、クランク軸35の回転速度の1/2である。
 排気バルブ36Bは、カム軸37に設けられた図示しないカムに駆動される。これによって、排気バルブ36Bは、開閉動作を行う。排気バルブ36Bの動作は、クランク軸35の回転に同期する。
 エンジン30は、カム軸37とは別の図示しないカム軸を備えている。別のカム軸は、吸気バルブ36Aを駆動する。なお、エンジン30の構成はこれに限られず、吸気バルブ36Aと排気バルブ36Bに共通の1つのカム軸を備えていてもよい。この場合、1つのカム軸に設けられた複数のカムによって、吸気バルブ36Aと排気バルブ36Bがそれぞれ駆動される。
 カム軸37には、検出対象体321及びカム角センサ330が設けられている。
 検出対象体321は、カム軸37と一体に回転する。検出対象体321の回転速度は、クランク軸35の回転速度の1/2である。検出対象体321は、周方向に並んで配置された、互いに異なる物理性質を有する複数の部分を有する。例えば、検出対象体321は、互いに異なる物理性質を有する主検出対象322と副検出対象323とを有する。検出対象体321は、1つの主検出対象322と1つの副検出対象323とを有する。検出対象体321は、カム軸37を中心とした円盤状の部材である。主検出対象322と副検出対象323とは、中心からの長さが互いに異なる。主検出対象322は凹部を形成している。
 なお、複数のカム軸を備えるエンジンにおいて、検出対象体321及びカム角センサ330は、複数のカム軸のいずれか1つに設けられていればよい。但し、検出対象体321及びカム角センサ330は、複数のカム軸に設けられていてもよい。
 カム角センサ330は、カム軸37の回転角度を検出する。カム角センサ330は、カム軸37の回転角度に応じたカム信号を出力する。カム角センサ330は、検出対象体321の周と対向する位置に配置されている。カム角センサ330は、検出対象体321に直接対面している。
 カム角センサ330は、主検出対象322と副検出対象323とを区別して検出する。カム角センサ330は、主検出対象322と副検出対象323の間の磁気的性質の違いを利用する。
 検出対象体321は、磁性材料で形成されている。主検出対象322がカム角センサ330と対向するときにおける主検出対象322とカム角センサ330の距離は、副検出対象323がカム角センサ330と対向するときにおける副検出対象323とカム角センサ330の距離と異なる。つまり、主検出対象322と副検出対象323は、カム角センサ330に対し、互いに異なる空隙を有する。
 カム角センサ330は、図示しないホールIC(Hall IC)及び永久磁石を備えている。カム角センサ330は、カム角センサ330に対する空隙の長さの差異によって、磁気抵抗が変化する。このため、磁束を検出する図示しないホールICが差異に応じた信号を出力する。これによって、カム角センサ330は、主検出対象322と副検出対象323に応じたカム信号を出力する。
 吸気圧センサ312は、吸気通路301内の圧力に応じた信号を出力する。吸気行程における吸気通路301内の圧力は、他の行程における圧力よりも低い。従って、吸気圧センサ312は、吸気行程を残りの工程と区別して検出する。吸気圧センサ312は、吸気行程を表す信号を出力する。吸気行程は、クランク軸35の2回転に一度到来する。吸気圧センサ312は、クランク軸35の2回転に1回、吸気行程を表す信号を出力する。
 エンジン30には、クランク角センサ316が設けられている。クランク角センサ316は、クランク軸35の回転角度を検出する。
 クランク軸35には、クランク検出対象341が設けられている。クランク検出対象341は、クランク軸35と一体で回転する。クランク検出対象341の外周には、径方向外側に突出した複数の突出部342が設けられている。複数の突出部342は、磁性材料で形成されている。複数の突出部342は、一箇所を除き、実質的に同じ間隔で周方向に並んでいる。
 クランク角センサ316は、クランク検出対象341に対向する位置に配置されている。クランク角センサ316は、ピックアップ式のセンサである。クランク角センサ316は、図示しない永久磁石及びコイルを有する。クランク角センサ316は、クランク検出対象341の突出部342の通過に応じた信号を出力する。これによって、クランク角センサ316は、クランク軸35の回転角度を表す信号を出力する。
 エンジン30には、エンジン温度センサ317が設けられている。エンジン温度センサ317は、エンジン30の温度を検出する。
 診断装置40は、中央処理装置CPU、記憶部MEM、及び入出力部IOを備えている。中央処理装置CPU、記憶部MEM、及び入出力部IOは、コンピュータを構成している。記憶部MEMは、プログラム及びデータを記憶する。中央処理装置CPUは、記憶部MEMに記憶されたプログラムを実行する。入出力部IOは、診断装置40の外部との信号の送受信を行う。
 診断装置40の入出力部IOは、吸気圧センサ312、カム角センサ330、スロットルポジションセンサ305、エンジン温度センサ317、吸気温センサ313、及び、クランク角センサ316と接続されている。また、入出力部IOは、燃料ポンプ308、燃料噴射装置306、イグニッションコイル303、及び、高速アイドル制御器311と接続されている。
 診断装置40は、診断表示装置50と通信可能に接続される。診断表示装置50は、鞍乗型車両Vの検査又は修理の時に診断装置40と接続される。診断表示装置50は図示しないコネクタを介して診断装置40と接続される。診断表示装置50と診断装置40は、例えば、無線通信可能に接続されてもよい。
 診断装置40は、カム角センサ330の異常を検出する。また、本実施形態の診断装置40は、エンジン30の制御を行う。即ち、診断装置40は、エンジン30の制御装置として機能する。また、診断装置40は、カム角センサ330以外の部品の異常を検出する。
 図2(B)に示すように、診断装置40は、カム信号受信部41と、状態判別部42と、信号出力部43とを備えている。また、診断装置40は、クランク角センサ状態判別部44を備えている。診断装置40は、エンジン制御部45を備えている。
 カム信号受信部41は、記憶部MEMに記憶されたプログラムを実行する中央処理装置CPU、及び入出力部IOによって構成される。状態判別部42、信号出力部43、クランク角センサ状態判別部44、及びエンジン制御部45は、記憶部MEMに記憶されたプログラムを実行する中央処理装置CPUによって構成される。
 カム信号受信部41は、カム角センサ330から信号を受信するよう、カム角センサ330と電気的に接続されている。カム信号受信部41は、カム角センサ330からカム信号を受信する。状態判別部42は、カム信号受信部41で受信されたカム信号の信号レベルに応じてカム角センサ330の異常状態を判別する。
 信号出力部43は、状態判別部42によって判別された異常状態を示す異常信号を出力する。信号出力部43は、異常信号を診断表示装置50に出力する。
 クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316の異常を検出する。エンジン制御部45は、エンジン30を制御する。また、エンジン制御部45は、エンジン30の周辺装置を制御する。
 図3は、カム角センサ330と診断装置40の接続を示すブロック図である。
 カム角センサ330は、信号出力線331を介してカム信号を出力する。カム信号は、カム軸37の回転角度に応じて出力される。
 診断装置40のカム信号受信部41は、カム角センサ330の信号出力線331に接続されている。診断装置40のカム信号受信部41は、信号出力線331によって、カム角センサ330と接続されている。詳細には、カム信号受信部41を構成する入出力部IOが、カム角センサ330の信号出力線331に接続されている。
 診断装置40は、電源線40A,40Bから電源供給を受ける。電源線40A,40Bは、車輪11に搭載された図示しないバッテリー又は電源装置から診断装置40に電力を供給する。
 電源線40A,40Bは、正の電源線40Aと負の電源線40Bとを有する。
負の電源線40Bは、車体13に接地されている。図1に示す鞍乗型車両Vの車体13が、負の電源線40Bとして使用されてもよい。この場合、車体13は導体である。負の電源線40Bを接地線40Bとも称する。なお、負の電源線40Bは、車体13とは別のリード線であってもよい。
 カム角センサ330と診断装置40とが、負の電源線40Bを介して接続されている。本実施形態では、正の電源線40Aがカム角センサ330にも接続されている。つまり、カム角センサ330は、電源線40A,40B及び信号出力線331に接続されている。
 信号出力線331と、電源線40Aとは、抵抗48を介して接続されている。抵抗48は、信号出力線331と正の電源線40Aとの間に設けられている。抵抗48は、診断装置40に設けられている。カム角センサ330が、オープンドレイン型又はオープンコレクタ型の出力回路を有する場合、抵抗48は、信号出力線331を正の電源線40Aの電圧に駆動する。図に示す抵抗48は、プルアップ抵抗として機能する。信号出力線331の信号は、高レベルと低レベルを有する。信号出力線331の信号は、2値を有する。
 なお、カム角センサ330は、抵抗48無しに高レベルの信号を出力可能な出力回路を有していてもよい。この場合であっても、信号出力線331と、電源線40Aとの間に抵抗48が配置されている。また、抵抗48は、診断装置40の外部に設けられていてもよい。例えば、抵抗48は、カム角センサ330と診断装置40との間に設けられていてもよい。また、抵抗48は、抵抗器に限られない。抵抗48は、電気抵抗を有する部品であればよい。
 また、抵抗48は、信号出力線331と正の電源線40Aとの間でなく、信号出力線331と負の電源線40Bとの間に設けられてもよい。即ち、抵抗48は、プルダウン抵抗であってもよい。
 カム角センサ330の状態には、通常状態と、異常状態とが含まれている。異常状態には、断線状態、天絡状態、及び地絡状態が含まれる。通常状態は、カム角センサ330が、主検出対象322及び副検出対象323のそれぞれに応じたカム信号を出力する状態である。通常状態では、カム信号に、主検出対象322及び副検出対象323に応じた信号のみが含まれる。
 天絡状態は、主検出対象322及び副検出対象323の位置に拘わらず、カム角センサ330の信号出力線331が正の電源線40Aと実質的に導通した異常状態である。天絡状態には、カム角センサ330に内蔵される素子又は配線が異常である結果、信号出力線331が正の電源線40Aと電気的に導通する場合が含まれる。また、天絡状態には、カム角センサ330と診断装置40との間に配置された信号出力線331が、正の電源線40Aと電気的に導通する場合が含まれる。
 地絡状態は、主検出対象322及び副検出対象323の位置に拘わらず、カム角センサ330の信号出力線331が負の電源線40Bと実質的に導通した異常状態である。地絡状態には、カム角センサ330に内蔵される素子又は配線が異常である結果、信号出力線331が負の電源線40Bと電気的に導通する場合が含まれる。また、地絡状態には、カム角センサ330と診断装置40との間に配置された信号出力線331が、負の電源線40Bと電気的に導通する場合が含まれる。
 断線状態は、信号出力線331が診断装置40に至る途中で電気的に切れることである。断線状態には、例えば、カム角センサ330に内蔵される素子と、信号出力線331を構成する線材との間の導通が不良である状態が含まれる。図3に示す構成において、信号出力線331は、抵抗48を介して正の電源線40Aと接続されている。この場合、断線状態における信号出力線331のレベルは、正の電源線40Aのレベルと実質的に等しい。断線状態における信号出力線331のレベルは、高い信号レベルである。
 図4は、カム信号受信部41が、通常時のカム角センサ330から受信するカム信号CAMを示すタイミングチャートである。
 タイミングチャートの横軸は、クランク角(CA)である。図4には、クランク角センサ316の出力信号CRKも示されている。クランク角センサ316の出力信号CRKには、クランク角の30度ごとに突出部342の通過を表す信号が現れる。ただし、通過を表す信号の一部は、クランク角の60度間隔で現れる。
 カム信号受信部41はカム角センサ330からカム信号CAMを受信する。カム信号CAMは、高信号レベル保持期間THと低信号レベル保持期間TLとを有する。高信号レベル保持期間THは、高い信号レベルHを有するカム信号を受信する期間である。低信号レベル保持期間TLは、低い信号レベルLを有するカム信号を受信する期間である。なお、0Vの電圧の状態は、低い信号レベルLに含まれる。
 カム軸37に設けられた主検出対象322(図2(A)参照)がカム角センサ330と対向するとき、カム角センサ330が、高い信号レベルHを有するカム信号を出力する。副検出対象323がカム角センサ330と対向するとき、カム角センサ330が、低い信号レベルLを有するカム信号を出力する。
 本実施形態において、主検出対象322を表す信号レベルは、高い信号レベルHである。副検出対象323を表す信号レベルは、低い信号レベルLである。
 主検出対象322及び副検出対象323は、カム軸37の全周、即ち360度を占めている。カム軸37の360度の回転は、クランク軸35の720度の回転に相当する。カム軸37の360度は、クランク角の720度(720度CA)に相当する。
 本実施形態において、高信号レベル保持期間THは、主基準期間である。低信号レベル保持期間TLは、副基準期間である。本実施形態の説明において、高信号レベル保持期間THを主基準期間THとも称する。また、低信号レベル保持期間TLを、副基準期間TLとも称する。
 高信号レベル保持期間THと低信号レベル保持期間TLとの合計は、クランク軸35の720度の回転に実質的に合致する。主基準期間THと副基準期間TLとの合計は、クランク軸35の720度の回転に実質的に合致する。
 主検出対象322は、クランク角360度以下の期間に相当する主基準期間THの間、カム角センサ330によって検出される。主検出対象322は、主基準期間TH全体に亘って検出される。副検出対象323は、クランク角360度以上の期間に相当する副基準期間TLの間、カム角センサ330によって検出される。副検出対象323は、副基準期間TL全体に亘って検出される。主基準期間THは、主検出対象322が検出されている期間に相当する。副検出期間TLは、副検出対象323が検出されている期間に相当する。高信号レベル保持期間THは、クランク角360度以下であり、低信号レベル保持期間TLは、クランク角360度以上である。
 クランク軸35の回転に伴い、クランク角センサ316がクランク軸35の回転を表す信号を出力する。クランク角センサ316は、クランク角30度(一部は60度)ごとにクランク検出対象341の検出を表す信号を出力する。
 図4に示すように、通常時、高信号レベル保持期間THと低信号レベル保持期間TLは交互に連続する。互いに連続する1つの高信号レベル保持期間THと1つの低信号レベル保持期間TLとの合計は、エンジン30におけるクランク角720度の期間と実質的に合致するか又はクランク角720度の期間より小さい。
 通常時、高信号レベル保持期間THと低信号レベル保持期間TLとが交互に連続する。高信号レベル保持期間THでは、高い信号レベルを有するカム信号CAMが受信される。低信号レベル保持期間TLでは、低い信号レベルを有するカム信号CAMが受信される。また、互いに連続する1つの高信号レベル保持期間THと1つの低信号レベル保持期間TLとの合計がエンジンのクランク角720度の期間と実質的に合致する。
 診断装置40は、カム角センサ330から出力されるカム信号CAMを受信し、カム角センサ330の異常を検出する。
 図5は、診断装置40の処理を示すフローチャートである。
 診断装置40は、カム角センサ診断(S10)、クランク角センサ診断(S30)、異常検出(S40)、信号出力(S50)、及びエンジン制御を行う(S60)。
 図6は、カム角センサ診断の処理を示すフローチャートである。
 カム角センサ診断処理において、診断装置40は、カム角センサ330の異常を検出する。カム角センサ診断において、診断装置40は、カム角センサ330の異常状態の種類を判別する。
 カム角センサ診断処理のうち、先ずステップS11~S18を説明する。ステップS22~S28については後に説明する。
 カム信号受信部41が、信号出力線331を介してカム角センサ330からカム信号CAMを受信する(S11)。このとき、カム信号受信部41は、受信したカム信号CAMのレベルを記憶する。
 状態判別部42は、続くステップS12からS18において、カム角センサの異常状態を検出する。また、状態判別部42は、カム角センサ330の断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
 状態判別部42は、信号レベルを判別する(S12)。状態判別部42は、カム信号受信部41によって受信されたカム信号CAMの信号レベルが、前回の判別時と比べて変化したか否かを判別する。信号レベルが変化しない場合、信号レベルは保持されている。
 上記ステップS12で、信号レベルが変化しないと判別された場合(S12でNo)、状態判別部42は、保持期間をカウントする(S13)。状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベルが保持されている期間をカウントする。これによって、特定の信号レベルが保持されている期間が測定される。
 本実施形態において、状態判別部42は、クランク軸35の回転周期に対応する信号CRKを基準として、信号レベルの保持期間を測定する。状態判別部42は、カム軸37の回転周期以下の周期で変化する信号を基準として、カム信号CAMの信号レベルの保持期間を測定する。
 本実施形態において、状態判別部42は、クランク角センサ316から出力された信号CRKに基づいて、カム信号CAMの信号レベルが保持されている期間をカウントする。
クランク角センサ316から出力された信号CRKは、クランク軸35の回転周期に対応し、且つ、カム軸37の回転周期以下の周期で変化する。従って、カム信号CAMの判別が精密に行われる。状態判別部42は、クランク角センサ316から出力された信号CRKが、クランク検出対象341の突出部342の通過を表す場合、保持期間のカウントをインクリメントする。突出部342は、30度間隔で設けられている。従って、クランク角センサ316から出力された信号CRKにおける立下りは、クランク軸35の30度の回転に相当する。クランク軸35の30度ごとに保持期間のカウントが行われる。状態判別部42は、クランク軸35の30度を単位として期間を測定する。
 状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベルに応じて、カム角センサ330の断線状態及び天絡状態を、残りの地絡状態と区別して判別する。本実施形態の状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベル、及び基準期間TH,TLに対する、信号レベルの保持期間の超過に応じて、異常状態を判別する。
 状態判別部42は、高信号レベルHの保持期間が少なくとも主基準期間THよりも長い場合、及び、低信号レベルLの保持期間が少なくとも副基準期間TLよりも長い場合の何れかの場合、判別を行う。
 詳細には、状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベルを判別する(S14)。状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベルが高信号レベルHか低信号レベルLか判別する。
 上記ステップS14において信号レベルが低信号レベルLと判別された場合(S14でL)、状態判別部42は、低信号レベルLの保持期間が少なくとも副基準期間TLよりも長いか否か判別する(S15)。状態判別部42は、保持期間が副閾値Rsより長いか否か判別する。図4に示した副基準期間TL以上の期間が、副閾値Rsとして設定される。例えば、副基準期間TLと等しい値が、副閾値Rsとして設定される。
 上記ステップS15において保持期間が副閾値Rsより長いと判別された場合(S15でYes)、状態判別部42は、カム角センサ330が地絡状態であると判別する。状態判別部42は、カム角センサ330が異常状態であると判別する。このとき、状態判別部42は、地絡状態であることを表す地絡データを記憶部MEMに記憶する(S16)。
 上記ステップS15において保持期間が副閾値Rsより長くないと判別された場合(S15でNo)、状態判別部42は、処理を終了する。この場合、カム角センサ330の異常は検出されない。
 上記ステップS14において信号レベルが高信号レベルHと判別された場合(S14でH)、状態判別部42は、高信号レベルHの保持期間が少なくとも主基準期間TH以上よりも長いか否か判別する(S17)。
 詳細には、状態判別部42は、保持期間が主閾値Rmより長いか否か判別する。図4に示した主基準期間TH以上の期間が、主閾値Rmとして設定される。例えば、主基準期間THと等しい値が、主閾値Rmとして設定される。
 上記ステップS17において保持期間が主閾値Rmより長いと判別された場合(S17でYes)、状態判別部42は、カム角センサ330が断線状態又は天絡状態であると判別する。状態判別部42は、カム角センサ330が異常状態であると判別する。このとき、状態判別部42は、断線状態又は天絡状態であることを表す断線・天絡データを記憶部MEMに記憶する(S18)。
 上記ステップS17において保持期間が主閾値Rmより長くないと判別された場合(S17でNo)、状態判別部42は、処理を終了する。この場合、カム角センサ330の異常は検出されない。
 カム信号CAMの信号レベルは、図4に示すように、通常、低信号レベルLと高信号レベルHとを繰り返す。従って、状態判別部42は、高信号レベル保持期間THの長さに基づく判別(S15)と低信号レベル保持期間TLの長さに基づく判別(S17)とを繰り返す。
 ここで、状態判別部42は、次の(i)~(iii)の全要件を満たすように判別を行う。
 (i)高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態と、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態とが異なる。詳細には、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて断線状態又は天絡状態が判別される(S18)。低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて地絡状態が判別される(S16)。
 (ii)高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態が、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別される。詳細には、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される断線状態又は天絡状態は、断線状態又は天絡状態以外の異常状態即ち地絡状態と区別される。
 (iii)低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態が、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別される。詳細には、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される地絡状態は、地絡状態以外の異常状態即ち断線状態又は天絡状態と区別される。
 上記ステップS14~S18の処理によって、状態判別部42は、カム信号CAMの信号レベルに応じて、カム角センサ330の断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの地絡状態を残りの断線状態及び天絡状態と区別して判別する。
 なお、図3を参照して説明した抵抗48が、信号出力線331と正の電源線40Aとの間でなく、信号出力線331と負の電源線40Bとの間に設けられる場合には、上述した区別と異なる判別がなされることとなる。例えば、抵抗48が、信号出力線331と負の電源線40Bとの間に設けられる場合には、断線状態における信号レベルが地絡状態の信号レベルと実質的に等しい。この場合、状態判別部42は、断線状態及び地絡状態を、残りの天絡状態と区別して判別することとなる。
 本実施形態では、抵抗48が、図3に示すように、信号出力線331と正の電源線40Aとの間に設けられた構成について、説明を続ける。
 図7(A)は、カム信号受信部41が、天絡状態又は断線状態のカム角センサ330から受信するカム信号CAMを示すタイミングチャートである。天絡状態又は断線状態でのカム信号CAMは実線で示されている。
 例えば、配線において、信号出力線331と正の電源線40Aとの間の絶縁が劣化すると、カム角センサ330が天絡状態又は断線状態となりやすい。また、信号出力線331が断線していると、カム角センサ330が天絡状態又は断線状態となりやすい。
 カム角センサ330が天絡状態又は断線状態である場合、上記ステップS14において信号レベルが高信号レベルHと判別される。また、天絡状態又は断線状態では、高信号レベルHの保持期間が主閾値Rmより長い。
 本実施形態の診断装置40では、信号レベルが高信号レベルHと判別され、更に、高信号レベルの保持期間が主基準期間THより長いと判別されることによって、天絡状態又は断線状態が判別される。
 図7(B)は、カム信号受信部41が、地絡状態のカム角センサ330から受信するカム信号CAMを示すタイミングチャートである。地絡状態でのカム信号CAMは実線で示されている。
 例えば、信号出力線331が車体13等に強い力で挟み付けられると、カム角センサ330が地絡状態となる場合がある。
 カム角センサ330が地絡状態である場合、上記ステップS14において信号レベルが低信号レベルLと判別される。また、地絡状態では、低信号レベルLの保持期間が副基準期間TLより長い。
 本実施形態の診断装置40では、信号レベルが低信号レベルLと判別され、更に、低信号レベルLの保持期間が副基準期間TLより長いと判別されることによって、地絡状態が天絡状態又は断線状態と区別して判別される。
 図5に戻って説明を続ける。診断装置40は、上述したカム角センサ診断(S10)に加え、クランク角センサ診断を行う(S30)。診断装置40のクランク角センサ状態判別部44が、クランク角センサ診断(S30)を行う。
 クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316の出力信号CRKを用いてクランク角センサ316の異常を診断する。クランク角センサ状態判別部44は、例えば、吸気圧センサ312の出力信号を基準として、クランク軸35の回転数を検出する。クランク軸35が回転している場合に、クランク角センサ316の出力信号CRKが変化しない場合、クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316が異常であると判別する。例えば、吸気圧センサ312が、吸気行程を表す信号を複数回出力している間、クランク角センサ316の出力信号CRKが変化しない場合に、クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316が異常であると判別する。クランク角センサ316が異常であると判別された場合、診断装置40は、クランク角センサ316の異常を表すデータを記憶する。
 なお、クランク角センサ診断(S30)において、クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316の異常の種類を区別して判別しない。ただし、クランク角センサ状態判別部44は、クランク角センサ316の異常の種類を区別して判別してもよい。
 診断装置40は、上述したカム角センサ診断(S10)及びクランク角センサ診断(S30)に加え、更に別の異常検出を行う(S40)。診断装置40は、カム角センサ330及びクランク角センサ316以外の装置の異常を検出する。カム角センサ診断において異常が検出された場合、診断装置40は、異常が検出された装置の異常を表すデータを記憶する。
 診断装置40は、信号出力を実行する(S50)。具体的には、信号出力部43が、信号出力を実行する。
 図8は、診断装置40の信号出力処理を示すフローチャートである。
 信号出力部43は、信号出力指令の入力の有無を判別する(S51)。信号出力指令は、信号出力部43に異常信号を出力させるための指令である。信号出力指令は、操作に応じて信号出力部43に出力される。信号出力指令は、例えば、診断装置40に、操作によって、診断表示装置50を接続した場合に、信号出力部43に入力される。信号出力指令は、診断表示装置50に対する操作に応じて信号出力部43に入力されてもよい。信号出力部43は、信号を診断表示装置50に出力する。
 信号出力指令が入力されたと判別された場合(S51でYes)、信号出力部43は、
記憶部MEMに記憶されたデータを表す異常信号を出力する(S52)。信号出力部43は、異常信号を診断表示装置50に出力する。
 上記ステップS52において、信号出力部43は、状態判別部42により判別された異常状態を示す異常信号を出力する。信号出力部43は、地絡状態を表す異常信号を、断線状態及び天絡状態と表す異常信号と区別して出力する。地絡状態を表す異常信号と、断線状態又は天絡状態を表す異常信号とは互いに異なる。信号出力部43は、地絡状態のデータが記憶されている場合には、地絡状態を表す異常信号を出力する。また、信号出力部43は、断線状態又は天絡状態のデータが記憶されている場合には、断線状態又は天絡状態を表す異常信号を出力する。
 また、信号出力部43は、地絡状態、断線状態及び天絡状態以外の異常状態が記憶されている場合には、記憶されているデータに応じた異常信号も出力する。
 信号出力部43は、異常信号を出力するとき、次の(I)~(III)の全要件を満たすように出力する。
 (I)高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号と、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号とが異なる。詳細には、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される断線状態又は天絡状態を示す異常信号と、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される地絡状態を示す異常信号とは異なる。
 (II)高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号が、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別される。詳細には、高信号レベル保持期間THの長さに基づいて判別される断線状態又は天絡状態を示す異常信号は、断線状態又は天絡状態以外の異常状態即ち地絡状態を示す異常信号と区別される。
 (III)低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号が、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別される。詳細には、低信号レベル保持期間TLの長さに基づいて判別される地絡状態を示す異常信号は、地絡状態以外の異常状態即ち断線状態又は天絡状態を示す異常信号と区別される。
 信号出力部43が異常信号を診断表示装置50に出力すると、診断表示装置50がカム角センサ330の異常状態に基づく情報を表示する。診断表示装置50は、地絡状態と、断線状態又は天絡状態とを区別して認識されるよう表示する。
 鞍乗型車両Vの使用者又は修理者は、診断表示装置50が表示する情報を参照することによって、カム角センサ330の異常を認識する。また、使用者又は修理者は、カム角センサ330の機能異常の原因となっている箇所を絞ることができる。このため、使用者又は修理者は、故障箇所の見当をつけて、検査及び修理を行うことができる。
 なお、診断装置40は、診断表示装置50に限られず、車体13に装着された装置に異常信号を出力してもよい。診断装置40は、例えば、車体13に支持された図示しない表示装置に異常信号を出力してもよい。この場合、表示装置は、地絡状態と、断線状態又は天絡状態とを区別して表示する。
 図5に戻って説明を続ける。診断装置40は、エンジン制御を実行する(S60)。エンジン制御部45は、クランク角センサ316の出力信号に基づいて、エンジン30の動作を制御する。エンジン制御部45は、クランク角センサ316の出力信号及びカム角センサ330の出力信号に基づいて、エンジン30の動作を制御する。エンジン制御部45は、燃料噴射装置306による燃料噴射のタイミング及び点火プラグ38による点火のタイミングを制御する。
 エンジン制御部45は、エンジン30の制御に、クランク角センサ316及びカム角センサ330以外のセンサの出力も用いる。例えば、エンジン制御部45は、吸気圧センサ312及びエンジン温度センサ317の出力信号を用いる。
 図6に戻って、診断装置40による、断続的に現れる異常状態の診断について説明する。
 図6に示すステップS12において、カム信号の信号レベルが変化したと判別された場合(S12でYes)、状態判別部42は、ステップS22~S28の処理を実行する。
 ステップS22~S28の処理において、断続的に現れる異常状態が検出される。
 信号レベルが変化したと判別された場合(S12でYes)、状態判別部42は、信号レベルが変化するまでの保持期間が、保持閾値Pminよりも短い期間であったか否か判別する(S22)。保持閾値Pminとして、主基準期間TH(図4参照)よりも短い期間が設定される。つまり、ステップS12で、状態判別部42は、主基準期間THよりも短い保持閾値Pminの期間に信号レベルが2回又はそれ以上変化したか否かを判別する。
 保持閾値の期間に信号レベルが2回又はそれ以上変化したと判別された場合(S22でYes)、状態判別部42は、変化のエッジ極性を判別する(S23)。変化後の信号レベルが高信号レベルの場合、エッジ極性が立上りエッジである。変化後の信号レベルが低信号レベルの場合、エッジ極性が立下りエッジである。
 上記ステップS23で、立上りエッジと判別された場合(S23で立上り)、状態判別部42は、断線状態又は天絡状態であることを表す断線・天絡データを、仮データとして記憶部MEMに記憶する(S24)。
 上記ステップS23で、立下りエッジと判別された場合(S23で立下り)、状態判別部42は、地絡状態であることを表す地絡データを、仮データとして記憶部MEMに記憶する(S25)。仮データは、上記ステップS25,S26において上書きされる。
 保持期間が、保持閾値Pmin以上であった場合(S22でNo)、状態判別部42は、記憶部MEMに記憶されていた仮データを診断結果として記憶する(S26)。記憶されていた仮データが断線・天絡データであった場合、断続的な断線・天絡を表すデータが診断結果として記憶される。一方、記憶されていた仮データが地絡データであった場合、断続的な地絡を表すデータが診断結果として記憶される。この後、状態判別部42は、仮データをクリアする(S27)。
 図8に示す信号出力処理において、診断結果として記憶されたデータに基づく信号が出力される(S52)。診断装置40の信号出力部43は、断続的な異常状態を表す信号を断続的でない異常状態の信号と区別して出力する。また、信号出力部43は、断続的な地絡状態を表す異常信号を、断続的な断線状態及び断続的な天絡状態と表す異常信号と区別して出力する。
 図6のステップS24、ステップS25、及びステップS27の後、状態判別部42が保持期間のカウントをリセットする(S28)。これによって、信号レベルの変化の後、保持期間のカウント(S13)が開始する。
 図9(A)は、断続的な地絡状態のカム信号を模式的に示すタイミングチャートである。
 断続的な地絡状態は、例えば、信号出力線331と負の電源線(接地線)40Bとの間の絶縁が不完全な場合に生じる。断続的な地絡状態は、例えば、信号出力線331と接地線40Bとが、振動によって瞬間的に接触する状態である。
 断続的な地絡状態では、地絡状態が生じる瞬間、カム信号CAMが低レベル信号に強制される。このため、断続的な地絡状態は、図9(A)に示すように、通常な場合に高レベル信号が現れる期間に現れる。
 状態判別部42は、主基準期間THよりも短い保持閾値Pminの期間に信号レベルが2回又はそれ以上変化したか否かを判別する。状態判別部42は、前回の信号レベルの変化から、保持閾値Pminの期間に信号レベルの変化があるか否かを判別する(図6のS22)。
 図9(A)において、「S」は、保持閾値Pminの期間に信号レベルの変化があり、且つ、状態判別部42が立下りエッジと判別したことを示す(図6のS23で立下り)。この場合、状態判別部42は、地絡データを仮データとして記憶する。
 「O」は、保持閾値Pminの期間に信号レベルの変化があり、且つ、状態判別部42が立上りエッジと判別したことを示す(図6のS23で立上り)。この場合、状態判別部42は、断線・天絡データを仮データとして記憶する。
 「R」は、保持閾値Pminの期間以内に信号レベルの変化がなかった場合を示す。この場合、状態判別部42は、仮データとして記憶したデータを診断の結果として記憶する。
 図9(A)に示すように、断続的な地絡状態が生じると、通常な場合に高レベル信号が現れる期間の一部で、低レベル信号の期間が生じる。低レベル信号の期間は断続的に生じる。
 状態判別部42は、立下りエッジにおいて(「S」の位置)、地絡データを仮データとして記憶する。状態判別部42は、立上りエッジにおいて(「O」の位置)、断線・天絡データを仮データとして記憶する。仮データは上書きされる。図9(A)に示す信号の例では、地絡データが最終的に診断の結果として記憶される(「R」の位置)。
 図9(B)は、断続的な天絡状態又は断線状態のカム信号を模式的に示すタイミングチャートである。
 図9(B)に示すように、断続的な天絡状態又は断線状態が生じると、通常な場合に低レベル信号が現れる期間の一部で、高レベル信号の期間が生じる。高レベル信号の期間は断続的に生じる。
 状態判別部42は、立上りエッジにおいて(「O」の位置)、断線・天絡データを仮データとして記憶する。状態判別部42は、立下りエッジにおいて(「S」の位置)、地絡データを仮データとして記憶する。仮データは上書きされる。図9(A)に示す信号の例では、断線・天絡データが最終的に診断の結果として記憶される(「R」の位置)。
 信号出力部43は、最終的な診断の結果として記憶部MEMに記憶されたデータに応じた信号を診断表示装置50に出力する(図8のS51,S52)。出力された信号に応じた断続的な異常状態の情報が、診断表示装置50に出力される。
 このように、本実施形態の状態判別部42は、信号レベルが少なくとも主基準期間よりも短い期間に2回又はそれ以上変化した場合にも判別を行う。
 断続的な異常の現象は、定常的な異常に先だって現れやすい。このため、本実施形態の状態判別部42は、カム角センサ330の異常状態を早期に検出できる。本実施形態によれば、早期に異常箇所の見当をつけることができる。
 なお、上述した実施形態では、主基準期間THと等しい値が、主閾値Rmとして設定され、副基準期間TLと等しい値が、副閾値Rsとして設定されている。
 しかし、異常状態の判別において、主閾値Rmは、主基準期間THより大きな期間であってもよい。また、副閾値Rsは、副基準期間TLより大きな期間であってもよい。
 例えば、主閾値Rmとして、主基準期間THより大きなクランク角度が設定されてもよい。例えば、主閾値Rmとして、クランク軸35の1回転又は複数回転に相当する角度が設定されてもよい。例えば、副閾値Rsとして、副基準期間TLより大きなクランク角度が設定されてもよい。例えば、副閾値Rsとして、クランク軸35の1回転又は複数回転に相当する角度が設定されてもよい。
 但し、主閾値Rm及び/又は副閾値Rsの値が短縮されることによって、異常状態が早期に検出される。
[第二実施形態]
 上述した第一実施形態では、クランク角センサ316から出力された信号CRKを基準として、カム信号CAMの信号レベルが保持されている期間をカウントする構成を説明した。続いて、吸気圧センサ312の出力信号を基準として信号レベルの保持期間を測定する第二実施形態について説明する。上述した第一実施形態で参照した図を参照しながら、第一実施形態との相違点を主に説明する。
 本実施形態では、状態判別部42が、クランク角センサ316の出力信号の代わりに、吸気圧センサ312(図2参照)の出力信号を用いる。
 吸気圧センサ312の出力信号は吸気行程を表す。吸気圧センサ312の出力信号は、クランク角と連動して変動する。吸気圧センサ312は、吸気行程で圧力の低下を表す信号を出力する。吸気圧センサ312の出力信号において、圧力の低下を表す信号から、次に圧力の低下を表す信号までの期間は、クランク軸35の2回転に相当する。従って、クランク軸35の2回転を単位とした期間が、吸気圧センサ312の出力信号に基づいてカウントされる。
 本実施形態では、主閾値Rmとして、クランク軸35の2回転に相当する期間が設定される。例えば、主閾値Rmとして、吸気圧センサ312が圧力低下を表す信号を出力してから、次に圧力低下を表す信号を出力するまでの期間が設定される。また、副閾値Rsとして、クランク軸35の2回転に相当する期間が設定される。例えば、副閾値Rsとして、吸気圧センサ312が圧力低下を表す信号を出力してから、次に圧力低下を表す信号を出力するまでの期間が設定される。
 なお、主閾値Rm又は副閾値Rsとして、クランク軸35の2回転に相当する期間より大きな期間が設定されてもよい。また、主閾値Rmの期間と副閾値Rsの期間とは異なってもよい。
 図6に示すステップS13において、状態判別部42は、圧力低下を表す信号の出力が開始する時に保持期間をカウントする。
 ステップS14において信号レベルが低信号レベルLと判別された場合(S14でL)、状態判別部42は、低信号レベルLの保持期間が副閾値Rsより長いか否か判別する(S15)。状態判別部42は、保持期間のカウントが1より大きいか否か判別する。ステップS15において保持期間が副閾値Rsより長いと判別された場合(S15でYes)、低信号レベルLの保持期間が、クランク軸35の2回転に相当する期間より長いことを意味する。この場合、低信号レベルLの保持期間が、少なくとも副基準期間TLよりも長い。この場合、状態判別部42は、カム角センサ330が地絡状態であると判別する。
 ステップS14において信号レベルが高信号レベルHと判別された場合(S14でH)、状態判別部42は、高信号レベルHの保持期間が主閾値Rmより長いか否か判別する(S17)。状態判別部42は、保持期間のカウントが1より大きいか否か判別する。ステップS15において保持期間が主閾値Rmより長いと判別された場合(S17でYes)、高信号レベルHの保持期間が、少なくとも主基準期間THよりも長い。この場合、状態判別部42は、カム角センサ330が断線状態又は天絡状態であると判別する。
 吸気圧センサ312の出力信号は、エンジン30のクランク軸35の回転周期に対応し、且つ、カム軸37の回転周期以下の周期で変化する。従って、カム角センサ330の異常状態の判別が精密に行われる。
 本実施形態において、図6に示すステップS22~S28の処理は、省略される。ただし、ステップS22で判別する保持期間について、クランク角センサ316の出力信号を基準として測定することが可能である。この場合、図6に示すステップS22~S28の処理を維持することもできる、
 本実施形態における上述した以外の構成は、第一実施形態と同じである。
 本実施形態によれば、カム角センサの異常状態の判別のために、吸気圧センサ312の出力信号を用いることができる。このため、クランク角を基準とした保持期間の測定のための構成が簡潔である。
 なお、上述した第一実施形態及び第二実施形態では、クランク角を基準とした保持期間を測定した。但し、保持期間は、クランク角以外の情報を基準としてもよい。例えば、保持期間は、エンジンを始動するためのスタータモータの回転角を基準として測定されてもよい。また、保持期間は、時刻の経過を基準として測定されてもよい。
 また、カム信号の信号保持期間を判別するための主閾値Rmと副閾値Rsとは、同じ値に設定されてもよい。
 また、上述した実施形態では、カム信号について、主検出対象322を表す信号レベルは、高いレベルHである。しかし、カム信号の出力論理は、上述した実施形態と逆であってもよい。例えば、主検出対象を表す信号レベルが低い信号レベルLであってもよい。
 上述した実施形態では、信号出力線331が、抵抗48を介して電源線40Aと接続されていることを説明した。信号出力線は、例えば、入出力部に設けられた出力端子に抵抗を介して接続されてもよい。例えば、状態判別部は、上記出力端子の出力レベルを高レベルと低レベルとの間で変化させる。例えば、信号出力線のレベルが上記出力端子の出力レベル追従する場合に、状態判別部は、カム角センサが断線状態にあると判別してもよい。
 また、カム信号を判別する信号レベルは、高レベル信号と低レベル信号とに限られない。例えば、カム角センサの信号出力線に、正の電源に接続された抵抗、及び負の電源に接続された抵抗の双方が接続されてもよい。この場合、断線状態では、信号レベルが、高レベル信号と低レベル信号との間の電圧となる。例えば、カム信号受信部41がA/Dコンバータを備え、高レベル信号と低レベル信号との間の電圧を判別することにより、断線状態を、天絡状態及び地絡状態と区別して判別することができる。また、この場合、保持期間を測定することなく異常状態を判別することができる。
 また、診断装置は、異常状態を判別するための、コンピュータ以外の回路を有していてもよい。例えば、上記A/Dコンバータが、コンピュータの外部に備えられてもよい。また、異常状態を判別する判別回路がコンピュータの外部に備えられていてもよい。
 また、上述した実施形態では、互いに隣合う1つの高信号レベル保持期間THと1つの低信号レベル保持期間TLとの合計が、クランク軸35の720度の回転に実質的に合致している。しかし、高信号レベル保持期間と低信号レベル保持期間の組は、クランク軸の720度の回転に複数回生じてもよい。例えば、検出対象体は、複数の主検出対象及び複数の副検出対象を有していてもよい。
 また、鞍乗型車両は、自動二輪車に限られず、自動三輪車、ATV(全地形走行車)、スノーモービル等であってもよい。
 上記実施形態に用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ/又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び/又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。本発明は、クレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきである。
 V  鞍乗型車両
 20  エンジンシステム
 30  エンジン
 37  カム軸
 40  鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置
 41  カム信号受信部
 42  状態判別部
 44  クランク角センサ状態判別部
 43  信号出力部
 312  吸気圧センサ
 316  クランク角センサ
 317  エンジン温度センサ
 322  主検出対象
 323  副検出対象
 330  カム角センサ
 331  信号出力線
 TH  高信号レベル保持期間(主基準期間)
 TL  低信号レベル保持期間(副基準期間)

Claims (10)

  1.  鞍乗型車両のエンジンに設けられたカム軸の回転角度を検出するカム角センサの異常を検出する鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置は、
    前記カム角センサから前記回転角度に応じたカム信号が出力される信号出力線と接続され、前記信号出力線を介してカム信号を受信するカム信号受信部と、
    前記カム信号受信部に入力されたカム信号の信号レベルに応じて、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する状態判別部と、
    前記状態判別部により判別された前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号を、前記一つ又は二つの異常状態を示す異常信号が前記残りの異常状態を示す異常信号と異なるように、出力する信号出力部と
    を備える。
  2.  請求項1記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記状態判別部は、前記カム信号受信部で受信されたカム信号の信号レベル、及び、前記信号レベルのそれぞれに応じて定められた基準期間に対する前記信号レベルの保持期間の超過に応じて、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
  3.  請求項2記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記カム軸には、前記エンジンのクランク角720度のうちクランク角360度以下の期間に相当する主基準期間の間前記カム角センサによって検出される主検出対象、及び、前記クランク角720度のうちクランク角360度以上の期間に相当する副基準期間の間前記カム角センサによって検出される副検出対象が設けられ、
     前記状態判別部は、前記主検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記主基準期間よりも長い場合、及び、前記副検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記副基準期間よりも長い場合の何れかの場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
  4.  請求項3記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記状態判別部は、前記主検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記主基準期間よりも長い場合、及び、前記副検出対象を表す信号レベルの保持期間が少なくとも前記副基準期間よりも長い場合の何れかの場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別するとともに、前記カム信号の信号レベルが少なくとも前記主基準期間よりも短い期間に2回又はそれ以上変化した場合、前記カム角センサの断線状態、天絡状態、及び地絡状態のうちの一つ又は二つの異常状態を残りの異常状態と区別して判別する。
  5.  請求項2から4いずれか1項に記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記状態判別部は、前記エンジンのクランク軸の回転周期に対応し、且つ、前記カム軸の回転周期以下の周期で変化する信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
  6.  請求項5記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記状態判別部は、前記クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサの出力信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
  7.  請求項5記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記状態判別部は、前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧センサの出力信号を基準として、前記信号レベルの保持期間を測定する。
  8.  請求項1~7のいずれか1に記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置であって、
     前記カム信号受信部は、前記カム角センサの断線状態、天絡状態及び地絡状態のいずれの異常状態も生じていない時に、高い信号レベルを有するカム信号を受信する高信号レベル保持期間と低い信号レベルを有するカム信号を受信する低信号レベル保持期間とが交互に連続し且つ互いに連続する1つの前記高信号レベル保持期間と1つの前記低信号レベル保持期間との合計が前記エンジンのクランク角720度の期間と実質的に合致するか又はクランク角720度の期間より小さいように、前記カム角センサから前記カム信号を受信するように構成され、
     前記状態判別部は、交互に連続する前記高信号レベル保持期間及び前記低信号レベル保持期間において、(i)~(iii)の全要件を満たすように、前記高信号レベル保持期間の長さに基づく異常状態の判別と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づく異常状態の判別とを繰り返すように構成され、前記(i)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態とが異なることであり、前記(ii)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別することであり、前記(iii)の要件は、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態と区別することであり、
     前記信号出力部は、(I)~(III)の全要件を満たすように、前記異常信号を出力するように構成され、前記(I)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号と、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号とが異なることであり、前記(II)の要件は、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号を、前記高信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別することであり、前記(III)の要件は、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態を示す異常信号を、前記低信号レベル保持期間の長さに基づいて判別される異常状態以外の異常状態を示す異常信号と区別することである。
  9.  鞍乗型車両に搭載されるエンジンシステムであって、
     前記エンジンシステムは、
    エンジンと、
    前記エンジンが備えるカム軸の回転角度を検出するカム角センサと、
    請求項1から8いずれか1項に記載の鞍乗型車両用カム角センサ異常診断装置とを備える。
  10.  鞍乗型車両であって、
     前記鞍乗型車両は、
    請求項9に記載のエンジンシステムを備える。
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