JPH02298649A - 自動車の車速制限方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の車速を設定車速以上とならないよう
に制御する車速制限方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、自動２輪車等の分野においては、安全性の配慮
から１８０Ｋｍ／ｈ以上の車速が出ないような自主規制
が要求されている。

このような車速制限の技術としては、従来より自動車分
野で採用されているオートクルーズ（自動定速走行）　
ＩＩＪ御の技術を利用することや（オートクルーズに関
する従来技術としては、例えば特公昭４９−４７２３５
号公報等に開示されている）、エンジン回転数の過回転
防止のために行なわれるエンジン点火の間引き運転技術
等を利用することが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの従来技術のうちで、前者の技術を利用する場合
には、目的速度以上になるとスロットルバルブの開度を
制限する等の動作がなされるが、スロットルバルブ開度
制御用のアクチュエータ等が必要となり、コスト高とな
り、また、車速センサを外したり、その線が遮断される
と、車速制限の制御がなされず改造を容易にする問題が
ある。

一方、後者の点火間引き方式の場合には、コスト的に有
利であるが、やはり車速センサを外したり、その信号線
を切ったりその他センサに故障が生じた場合には、車速
制限制御が不能となるので、その対策を請じる必要があ
る。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、簡単な構成で精度良く車速制限の制御を
行なうことができ、しかも車速センサを外したり、その
他故障等の異常が生じた場合でも車速制限制御を支障な
く行ない得る車速制限方法及びその装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、方法的に次のよう
に構成する。

すなわち、エンジンの回転数及びクランクの基準位置を
検出し、これらの検出信号に基づき点火時期及び点火コ
イル通電時間を制御する方式の自動車エンジンにおいて
、 車速制限の基準となる高速の車速（第１の設定車速）と
、任意の或る低速車速（第２の設定車速）とを定め、車
速センサが前記第１の設定車速以上の速度を検出した時
、及び前記第２の設定車速以下の速度のいずれかを検出
した時に信号Ａを出力し、 キースイッチオン時及びアイドル運転時の少なくとも１
つの状態時に前゛記車速センサの信号Ａが出力されてい
る時には、センサが正常なものと判定し、その判定条件
の下で、その後の自動車走行時に前記車速センサの信号
Ａが出力されずエンジン回転数が設定回転数以下の場合
には１通常の点大運転を行なわせ、信号Ａが出力しエン
ジン回転数が設定回転数以上の場合には、エンジン点火
の間引き運転を行ない、 一方、キースイッチオン時及びアイドル運転時の少なく
とも１つの状態時に前記車速センサの信号Ａが出力され
ない時には、センサに異常があるものと判定し、この場
合には、その後の自動車走行において常に車速センサか
らは第１の設定車速以上の信号が出力されているものと
みなし、このみなし条件の下でエンジン回転数が設定回
転数以上になると、エンジン点火の間引き運転を行なう
ようにする。

また、上記方法を実施させる装置としては、エンジンの
回転数及びクランクの基準位置を検出する手段と、これ
らの検出信号に基づき点火時期及び点火コイル通電時間
を制御する点火制御手段とを備えるものにおいて、 車速制限の基準となる高速の車速（第１の設定車速）以
上の速度、及び任意の或る低速車速（第２の設定車速）
以下の速度のいずれかを検出した時に信号Ａを出力する
車速センサと、 キースイッチオン時及びアイドル運転時の少なくとも１
つの状態時に前記車速センサの信号への有無を判別して
、この車速センサの正常、異常を判定する手段と、 前記車速センサが正常な場合には、車速センサの検出値
とエンジン回転数の検出値を夫々の設定ｌ値と比較して
、エンジンの点火間引き運転の必要の有無を判定し、前
記車速センサが異常な場合には、専らエンジン回転数の
検出値に基づき。

このエンジン回転数検出値を設定基ｉｌｊ値と比較して
点火間引き運転の必要の有無を判定する手段と、点火間
引きが必要と判定されると、その判定信号に基づき点火
間引きを実行する手段等で￥ｌｉ置を構成する。

〔作用〕

本発明における車速制限法によれば、キースイッチオン
時及びアイドル運転時の少なくとも１つの状態の時に車
速センサの信号Ａが出力されると、車速センサが正常、
逆に信号Ａが出力されないと車速センサが異常なものと
判定される。

このことは、信号Ａの発生条件が、（イ）第１の設定車
速（車速制限の基準速度）以上か、（ロ）第２の設定車
速（Ｂ５．る低速車速）以下の場合なので、正常ならば
、キースイッチオン時やアイドル運転時のように非走行
状態時には車速が出す、（ロ）の条件にそって信号Ａが
生じることを意味する。逆に非走行状態時に信号Ａが生
じなければ、実際には非走行にもかかわらず走行してい
る旨の信号を出していることになる。この場合には、車
速センサの異常、例えば車速センサを外したり、故障が
生じているものと判定する。すなわち第２の設定車速は
、専らセンサ異常の判定要素で、極めて低速の速度値で
設定しである。

そして、車速センサが正常なものと判定された条件の下
で、その後の自動車走行時に信号Ａが出力されない場合
は、第２の設定車速以上で第１の設定車速以下の範囲内
、いわゆる通常の走行運転がなされて゛いるので、この
場合には、点火も通常通り行なわれる。逆に、信号Ａが
出力されると、第１の設定車速以上であると判定され、
この場合にエンジン回転数が設定回転数以上になると（
このエンジン回転数は、例えばギヤ比の高い時に制限車
速となるような回転数に設定しである）、エンジン点火
の間引き運転が行なわれ、このようにしてエンジンパワ
ーを落すことで車速制限が実行される。このように車速
センサと、エンジン回転数の双方で車速を検出する場合
、センサの出力にばらつきがあってもエンジン回転数で
バックアップするので、精度のよい車速検出がなされる
。

一方、車速センサが異常なものと判定された場合には、
その後の自動車走行において、常にすを速センサからは
第１の設定車速以上の信号が出力されているものとみな
される。そして、このみなし条件の下では、エンジン回
転数が前記許容の設定回転数以上になると、エンジン点
火の間引き運転がなされるので、車速センサに改造、故
障等の異常があっても、車速制限を実行することができ
る。

これらの点火制限方法を実施する装置の具体的動作につ
いて、実施例で述べるが、実施例では、本発明の構成要
素となる車速センサの正常・異常判定手段１点火間引き
の必要性判定手段及び点火間引きの実行手段を一つの制
御ユニットで構成している。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本実施例のブロック構成図、第２図〜第４図は
その動作状態を示すフローチャート、第５図は本実施例
に用いる制御ユニットのロジック回路図、第６図は本実
施例に用いる車速センサの出力を示す説明図である。

第１図において、１はクランクの位置検出センサで、こ
のクランク位置検出センサ１は、機関のクランク軸に同
期して回転する磁性回転体と磁気ピックアップセンサよ
り構成される。２は車速センサで、出力段はオープンコ
レクタのトランジスタで構成される。３，４は、クラン
ク位置検出センサ１．車速センサ２の波形の整形回路で
ある。

５は点火制御ユニットで、クランク位置検出センサ１の
信号によりエンジン回転数を検出し、エンジン回転数及
びクランクの位置信号に基づき点火時期、通電時間を演
算し１点火コイル７のスイッチング素子６へ点火信号を
出力する制御機能を有し、マイクロコンピュータ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、タイマ等により構成されている。この制御
ユニット５は、その他に車速センサ２の信号、エンジン
回転数等のデータに基づき、車速センサ２の正常・異常
を判定する回路、点火間引きが必要（車速制限の必要）
か否か判定する回路、間引き点火の実行指令を出す回路
がロジック回路として内蔵される。第５図のオア回路５
０．ナンド回路５１は、これらの論理回路を構成する。

次に本実施例の動作を説明する。

本実施例では、車速センサ２は、車速が１８０Ｋｍ／ｈ
（第１の設定車速）以上の時及び車速１０Ｋｍ／ｈ（第
２の設定車速）以下の時に、センサ２の出力トランジス
タがオフとなり、制御ユニットＳには、整形回路４を介
してハイレベルの電圧ｖｚ　　（本実施例では５Ｖ）が
入力されるよう設定しである。このハイレベル電圧ｖ２
は、第１設定車速以上及び第２設定車速以下のいずれか
の旨を示す情報信号Ａとなる。また、車速が１０Ｋｍ／
ｈ〜１８０Ｋｍ／ｈの時には、センサ２のトランジスタ
はオンし、トランジスタ７のコレクターエミッタ間飽和
電圧ｖｌ（本実施例では０．８ｖ以下）のロウレベル電
圧が制御ユニット５に入力される。すなわち、この場合
には信号Ａが入力されない。

ここで、制御ユニット５の動作を、第２図〜第４図のフ
ローチャート及び第５図を参照しつつ説明する。

制御ユニット５では、まずキースイッチをオンした時に
１回だけ第２図のフローが実行される。

ステップ１００にて車速センサ２の出力レベル（信号Ａ
の有無）を検出し、ロウレベルの時、換言すれば信号Ａ
が出力されていない時には車速センサに改造、故障があ
るものと判定して、ステップ１０１において、改造フラ
グを１にセットする。

一方、キースイッチオン時に車速センサ２の出力がハイ
レベルの時、換言すれば信号Ａが出力されている時には
、車速センサが正常であるとしてステップ１０２におい
て改造フラグをＯにリセットする。このことは、キース
イッチオン時に非走行状態なので、車速センサが正常で
あれば、第２の設定車速以下の状態を検出することで信
号Ａを出力することを意味する。

このようなセンサの正常、異常の状態判定は、キースイ
ッチの他に、非走行たるアイドル運転の時に行なっても
よく、例えば、第４図のステップ１００〜１０２に示す
ように、エンジンが回転を開始した時、１回だけ実行し
てもよい。

これらの工程後に、第３図の車速制限に関するフローが
実行される。

第３図は常時実行されているフローチャートで、ステッ
プ２００において改造フラグが１かＯかを確認し、改造
フラグが０の場合には、車速センサ２が正常であるので
、ステップ２０１にて、その後の走行運転時にも車速セ
ンサ２の出力がデータとして取り込まれる。そして、ス
テップ２０１において車速センサ出力レベルがロウレベ
ル（信号Ａの出力無し）の時には、制限車速たる第１設
定車速を超えていないものとしてステップ２０４におい
て通常点火制御を実行する。またステップ２０１におい
て、車速センサ出力レベルがハイレベル（信号Ａの出力
有り）と検出された時には、ステップ２０２においてエ
ンジン回転数が２００Ｏｒ　ｐｍ／ｓｉｎ　（以下、ｒ
ｐｍをｒと略する）以上の状態が８秒以上継続している
かどうかを判定し、前記条件を満足していない時には、
車速制限の必要無しとして、ステップ２０４にて通常点
火制御が実行される。

一方、前記条件を満足した時には、ステップ２０３にお
いてエンジン回転数が７８００　ｒ／ｗｉｎ以上か否か
判断し、以下の時には、第１設定車速（制限車速）を超
えていないものとして、ステップ２゜４の通常点火制御
となり、７８００　ｒ／＋ａｉｎ以上の時には制限車速
を超えているものとしてステップ２０５において間引き
点火制御が実行される。

ステップ２００にて、改造フラグが１の場合には、車速
センサ２が異常（不能）と判定されたことになり、この
場合には、ステップ２０１を実行せず、ステップ２０２
を実行する。そして、エンジン回転数が２００　Ｏｒ／
ｍｉｎ以上の状態が８秒以上継続している時で、エンジ
ン回転数が７８００　ｒ／ｍｉｎ以上になると、制限車
速を超えているものとして、ステップ２０３，２０５を
経て間引き点火が実行される。ここで設定のエンジン回
転数７８０　Ｏｒ／Ｉｌ＋ｉｎは、車両の最もギヤ比の
高い時に制限設定車速（本実施例では１８０Ｋｍ／ｈ）
になる回転数である。

以上の制御内容をまとめたのが、第５図の制御ロジック
図である。

第５図中、符号３００，４００，５００，６００は制御
ユニット５に取り込まれる判定データである。

例えば、５００にてキースイッチオン時に車速センサが
１０Ｋｍ／ｈ以上、１８０Ｋｍ／ｈ以下の出力信号を検
出した時には、車速センサは異常とみなされて、改造フ
ラグの１″１″信号がオア回路５０の一方の入力端子に
入力される。そして。

この時に、３００にてエンジン回転数２０００　ｒ／ｍ
ｊｎ以上が８秒以上継続し、６００にて７８００　／■
１ｎ以上になったものと検出された時には、ナンド回路
５１の全ての入力が′１″となり、出力がＩＩ　ＯＩＩ
となって、車速センサの信号に関係なく間引き点火信号
が生じ、この間引き信号ＩＩ　ＯＩ＋倍信号第１図のス
イッチング素子６のいずれかに入力されて間引き点火が
実行される。

また、キースイッチオン時に車速センサが正常であると
判定された場合には、ノア回路５０の一方の入力端子に
５００から改造フラグの゛０″信号が入力され、この場
合には、第５図の３００゜４００．５００に記載された
条件を満足させた時（すなわち、車速が１８０Ｋｍ／ｈ
以上又は１０Ｋ　ｍ　／　ｈ以下で、かつエンジン回転
数が２０００ｒ／１ＩＩｉｎ以上の状態が８秒以上継続
していて、かつ７８００　ｒ／ｌｌ１ｎ以上になった時
に、ナンド回路５１の全ての入力が“１″′となり、出
力が１１０１１となって間引き点火信号が生じる。

しかして本実施例によれば、次のような効果を奏する。

（１）点火信号を間引くことにより車速を制限している
ため、オートクルーズのようなスロットルバルブ駆動用
アクチュエータも必要なく、ｆｉｆｆ　４Ｆ−なシステ
ムで車速制限の制御を実行することができる。

（２）車速センサとエンジン回転数の２つの条件で車速
制限を制御しているため正確な制御ができる。特に、車
速センサ信号とエンジン回転数のアンド条件で制御して
いるため、車速センサのばらつきが大きくても精度良く
制御できる。

（３）第１の設定車速の他に第２の設定車速を定めてキ
ースイッチオン時等の車両非走行時に、１１を速センサ
の正常、異常を判定し得るように設定され、しかも車速
センサ異常の時には、常に車速は制限車速以上とみなし
、エンジン回転数の検出値だけで車速制限の制御を行な
い得る。従って、車速センサを取外したり、その他例え
ば車速センサ２の信号線９（第１図参照）がアースにシ
ョートされたり、車速センサの線９がはずれても、確実
な車速制限を実行でき、改造防正を図ることができる。

（４）さらに、１０Ｋｍ／ｈ以下でも車、速センサ出力
はハイレベルとなるが、本実施例では、エンジン回転数
が７８００　ｒ／ｍｉｎ以下の時は間引き点火は実行さ
れず、また、空吹かしでエンジン回転数が瞬間的に７８
０　Ｏｒ／ｍｊｎ以上になっても、エンジン回転数が２
０００　ｒ／ｍｊｎ以上が８秒とある程度の時間継続し
なければ点火間引きは実行されないので、点火間引きの
誤動作を防止でき、空吹かしの時には、車速センサに異
常があっても、エンジン回転数は最高回転数まで上昇さ
せることができる。

なお、前述した設定値、例えば、設定車速１．８０Ｋｍ
／ｈ、１０Ｋｍ／ｈ、エンジン回転数２００Ｏｒ／ｍｉ
ｎ　、７８００ｒ／＋ｓｉｎ　、８秒の猶予時間等はエ
ンジンやその他法規等によって変えることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、車速制限のための制御を
点火間引きで行なうので、簡単なシステム構成で車速制
限制御を実行でき、しかも車速センサの他のエンジン回
転数も車速制限の条件設定とするので、精度の良い車速
制限制御を行なうことができ、更に、車速センサに改造
、故障等の異常があっても、これを検知してエンジン回
転数だけで支障なく車速制限を可能にするので、システ
ムの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図から第４図は上記実施例の動作を表わすフロートチャ
ート、第５図は上記実施例に用いる制御ロジック図、第
６図は上記実施例に用いる車速センサの出力特性図であ
る。 １・・・クランク位置センサ、２・・・車速センサ、５
・・・制御ユニット（点火時期・通電時間演算手段、車
速センサの正常・異常判定手段９点火間引き判定手段、
点火間引き実行手段）、６・・・スイッチング素子、７
・・・点火コイル、８・・・点火プラグ。 ８　．５．天７Ｊラフ 第　２　口 茅３　ロ 茅　４図 子　タ霞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンの回転数及びクランクの基準位置を検出し
   、これらの検出信号に基づき点火時期及び点火コイル通
   電時間を制御する方式の自動車エンジンにおいて、 車速制限の基準となる高速の車速（第１の設定車速）と
   、任意の或る低速車速（第２の設定車速）とを定め、車
   速センサが前記第１の設定車速以上の速度を検出した時
   、及び前記第２の設定車速以下の速度のいずれかを検出
   した時に信号Ａを出力し、 キースイッチオン時及びアイドル運転時の少なくとも１
   つの状態時に前記車速センサの信号Ａが出力されている
   時には、この車速センサが正常なものと判定し、その判
   定条件の下で、その後の自動車走行時に前記車速センサ
   の信号Ａが出力されずエンジン回転数が設定回転数以下
   の場合には、通常の点火運転を行なわせ、信号Ａが出力
   しエンジン回転数が設定回転数以上の場合には、エンジ
   ン点火の間引き運転を行ない、一方、キースイッチオン
   時及びアイドル運転時の少なくとも１つの状態時に前記
   車速センサの信号Ａが出力されない時には、センサに異
   常があるものと判定し、この場合には、その後の自動車
   走行において常に車速センサからは第１の設定車速以上
   の信号が出力されているものとみなし、このみなし条件
   の下でエンジン回転数が設定回転数以上になると、エン
   ジン点火の間引き運転を行なうことを特徴とする自動車
   の車速制限方法。 ２、第１請求項において、前記エンジン点火の間引き運
   転を行なう場合の条件は、前記車速センサが前記第１の
   設定車速以上の信号が出力されていると判定し、且つエ
   ンジン回転数がアイドル回転数よりも高く前記設定回転
   数（第１の設定回転数）よりも低い第２の設定回転数以
   上になつている時間が設定時間以上の時で、前記第１の
   設定回転数以上となつた時に行なうよう設定する自動車
   の車速制限方法。 ３、エンジンの回転数及びクランクの基準位置を検出す
   る手段と、これらの検出信号に基づき点火時期及び点火
   コイル通電時間を制御する点火制御手段とを備えるもの
   において、 車速制限の基準となる高速の車速（第１の設定車速）以
   上の速度、及び任意の或る低速車速（第２の設定車速）
   以下の速度のいずれかを検出した時に信号Ａを出力する
   車速センサと、キースイッチオン時及びアイドル運転時
   の少なくとも１つの状態時に前記車速センサの信号Ａの
   有無を判別して、この車速センサの正常、異常を判定す
   る手段と、 前記車速センサが正常な場合には、車速センサの検出値
   とエンジン回転数の検出値を夫々の設定基準値と比較し
   て、エンジンの点火間引き運転の必要の有無を判定し、
   前記車速センサが異常な場合には、専らエンジン回転数
   の検出値に基づき、このエンジン回転数検出値を設定基
   準値と比較して点火間引き運転の必要の有無を判定する
   手段と、 点火間引きが必要と判定されると、点火間引きを実行す
   る手段とを備えてなることを特徴とする自動車の車速制
   限装置。