JPH067131B2 - 車速検出手段の異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関を駆動力源とする車両の車速検出手段
の故障等による異常を検出する装置に関するものであ
る。

［従来技術］ 近年、電子制御装置により自動車等の内燃機関を精密に
制御し、出力，燃費，エミッション，運転性等の改良が
進められている。

この制御は、内燃機関や車両の状態を各種センサにより
検出し、そのデータを用いることにより、初めて実現で
きるものである。例えば、スロットル開度センサにより
スロットル弁の全閉状態を検出するとともに、スピード
メータケーブルの回転と共に回転するマグネットとリー
ドスイッチや磁気感応素子とで構成された車速センサま
たはスピードメータケーブルの回転を光学的に検出する
車速センサを用いて車両が停止しているか否かを検出し
て機関のアイドル状態を検出し、アイドル時の機関回転
数の制御や空燃比の制御が行なわれている。しかしなが
ら、マグネットの回転不良、リードスイッチ等の不良ま
たは車速センサと制御回路とを接続する信号線の断線等
によって車速センサから信号が出力されなくなる故障が
発生したときには、スロットル弁を閉じて減速する場合
において車速センサ出力により車両が停止していると判
断されることから、減速時の機関回転数や空燃比がアイ
ドル時の値に制御され、不適切な運転をすることがあっ
た。

そこで従来、次のような異常検出がなされていた。

即ち、内燃機関の吸気管の圧力、機関回転数及び機関冷
却水温が各々所定値以上においても、車速検出手段（車
速センサ）の検出値が零であった場合に、車速検出手段
異常と判断し、その対応を計るものであった。

これは通常、車両速度が零では生ずることのない運転範
囲を定めるものであり、その各所定値は誤検出を防止す
るため、正常時の値よりも、十分にギャップのある値で
なくてはならなかった。例えば、吸気管の圧力はレーシ
ングは起こり得ない高い値に、又、機関回転数はストー
ルを生ずる回転数以上の値に設定しなくてならなかっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の条件を考慮すると、実際に車速検出手段の異常検
出が可能となる範囲は５段変速車の場合、シフトがトッ
プでは約６０ｋｍ／ｈｒ以上、セカンドでは約４０ｋｍ
／ｈｒ以上となった。これは、一般道路走行では出しに
くい車速であり、その結果、車速検出手段の異常の発見
が遅れてしまった。このため、機関の運転が不適切で燃
費，出力，エミッションに悪影響を生じたり、オートマ
チックトランスミッションでは、変速制御が適切にでき
ないという状態が発見できないまま長期にわたり継続す
る場合があった。

そこで、本発明は車速検出手段の異常発見の機会を増加
させ、早期にその対応策をとるための車速検出手段の異
常検出装置を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するための手段として次なる
構成を採用した。

即ち、本発明の要旨とするところは、第１図に示すごと
く、 内燃機関Ｍ１を駆動力源とし、少なくとも該機関Ｍ１の
吸気管圧力検出手段Ｍ２と、該機関Ｍ１の回転速度検出
手段Ｍ３と、該機関Ｍ１の温度検出手段Ｍ４とを有する
車両Ｍ５に備えられた車速検出手段Ｍ６の異常検出装置
において、 上記吸気管圧力検出手段Ｍ２により検出された吸気管圧
力が所定圧力以上が否かを判定する圧力判定手段Ｍ７
と、 上記回転速度検出手段Ｍ３により検出された回転速度が
所定回転速度以上か否かを判定する回転速度判定手段Ｍ
８と 上記温度検出手段Ｍ４により検出された温度が所定温度
以上か否かを判定する温度判定手段Ｍ９と、 上記車速検出手段Ｍ６により検出された車速が零か否か
を判定する車速判定手段Ｍ１０と、 上記圧力判定手段Ｍ７にて用いられる所定圧力を上記回
転速度検出手段Ｍ３により検出された回転速度に応じて
補正する補正手段Ｍ１１と、 上記圧力判定手段Ｍ７、回転速度判定手段Ｍ８、温度判
定手段Ｍ９及び車速判定手段Ｍ１０における各判定が同
時に満足された場合に車速検出手段Ｍ６が異常であると
判断する判断手段Ｍ１２と、を具備したことを特徴とす
る車速検出手段の異常検出装置にある。

上記車速検出手段Ｍ６は、回転する磁石によりオン、オ
フ信号を出力するリードスイッチ又は磁気感応素子等の
断線や回転停止により、車速零の出力をなすものであ
る。

［作用］ 圧力判定手段Ｍ７が機関Ｍ１の吸気管圧力が所定圧力以
上てあると判定し、回転速度判定手段Ｍ８が機関Ｍ１の
回転速度が所定速度以上であると判定し、更に温度判定
手段Ｍ９が機関温度が所定温度以上であると判定した場
合、通常、車速は零でなく、走行している状態でなけれ
ばあり得ない。そのため同時に車速判定手段Ｍ１０が車
速零と判定した場合、判断手段Ｍ１２は、車速検出手段
Ｍ６が異常であると判断する。このように車速検出手段
Ｍ６が異常と判断されれば、他の制御手段にてそれに対
応した処理がなされる。

上記の各判定手段Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９の判定用各所定値
は、各検出値が全て該所定値以上であった場合、実際の
車速が零になり得ない値を実験等から設定してある。し
かし、圧力判定手段Ｍ７における所定圧力は、機関Ｍ１
の回転速度によって、変化し得るので、極力低い値で車
速検出手段Ｍ６の異常を捉えるために、補正手段Ｍ１１
により機関回転速度に応じた補正がなされる。このこと
により、車速検出手段Ｍ６の異常の発見の機会が増加す
る。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明
はこれに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範
囲で種々の態様で実施される。

［実施例］ 第２図に、本発明の一実施例の構成図を示す。ここで１
は内燃機関本体、２はピストン、３は点火プラグ、４は
排気管、６は内燃機関本体１の吸入空気中に燃料を噴射
する燃料噴射弁、７は吸気管、９は内燃機関冷却水の水
温を検出する水温センサ、１０はスロットルバルブ、１
１はスロットルバルブ１０に連動し、スロットルバルブ
１０の開度を検出して信号を出力するスロットル開度セ
ンサ、１４はサージタンク１５に設けられた吸気管圧力
を測定する吸気圧センサをそれぞれ表わしている。

そして、１７は図示していないクランク軸に連動し、イ
グナイタで発生した高電圧を各気筒の点火プラグ３に分
配供給するディストリビュータ、１８はディストリビュ
ータ１７内に取り付けられ、ディストリビュータ１７の
１回転、即ちクランク軸２回転に２４発のパルス信号を
出力する回転速度検出手段を兼ねた回転角センサ、１９
はディストリビュータ１７の１回転に１発のパルス信号
を出力する気筒判別センサ、２０は電子制御回路、２１
は車速センサ異常警報ランプ２２を有するダイアグノー
シス制御回路、２３はエアコンディショナのスイッチ
（エアコンスイッチ）を表わしている。２４は自動変速
装置２６の出力軸の回転速度を検出する車速検出手段と
しての車速センサであり、自動変速装置２６の出力軸に
直結している回転磁石２４ａとその磁力変化を受けてオ
ン・オフ信号を出力するリードスイッチ２４ｂとから構
成されている。

次に電子制御回路２０において、３０は各センサより出
力されるデータを制御プログラムに従って入力及び演算
すると共に、各種装置を作動制御等するための処理を行
うセントラルプロセッシングユニット（以下単にＣＰＵ
と呼ぶ）、３１は制御プログラム及び初期データが格納
されるリードオンリメモリ（以下単にＲＯＭと呼ぶ）、
３２は電子制御回路２０に入力されるデータや演算制御
に必要なデータが一時的に読み書きされるランダムアク
セスメモリ（以下単にＲＡＭと呼ぶ）、３３はキースイ
ッチがオフされても以後の内燃機関作動に必要なデータ
を保持するよう、バッテリによってバックアップされた
不揮発性メモリとしてのバックアップランダムアクセス
メモリ（以下単にバックアップＲＡＭと呼ぶ）、３６は
各種センサからの信号が入力され、必要に応じて波形整
形やＡ／Ｄ変換が行われる入力ポート、３８は燃料噴射
弁６や点灯回路２１等を制御駆動するための信号が出力
される出力ポート、３９は電子制御回路２０の各素子間
のデータ，アドレス情報を伝達するバスライン３９を表
わしている。

次に上記電子制御回路２０にて行われる処理プログラム
について説明する。第３図は、その処理内容を示すフロ
ーチャートである。本処理は一定時間毎に繰り返し実行
される。この電子制御回路２０では、燃料噴射量制御や
点火時期制御等の他の処理も実行されている。

まず、処理が開始されると、ステップ１１０が実行され
て、機関１の冷却水温（ＴＨＷ）が水温センサ９からの
信号にて、機関回転速度（ＮＥ）が回転角センサ１８か
らの信号にて、吸気管圧力（Ｐｉ）が吸気圧センサ１４
からの信号にて、更に車速（Ｓｐ）が車速センサ２４か
らの信号にて、ＲＡＭ３２へ読み込まれる。

次にステップ１２０にて、車速（Ｓｐ）が零（ｋｍ／ｈ
ｒ）が否かが判定される。零でなければ「ＮＯ」と判定
され、このまま一旦処理を終える。即ち、零でなければ
車速センサ２４に異常はないからである。ステップ１２
０にて「ＹＥＳ」と判定されると、ステップ１３０に
て、冷却水温（ＴＨＷ）が所定温度Ｔ以上か否かが判定
される。Ｔ未満であれば、車速センサ２４の異常判定条
件ではないので、「ＮＯ」と判定されて、このまま、一
旦処理を終える。ステップ１３０にて「ＹＥＳ」と判定
されると、次にステップ１４０にて機関回転速度ＮＥが
所定回転速度Ｎ以上か否かが判定される。Ｎ未満であれ
ば、車速センサ２４の異常判定条件ではないので、「Ｎ
Ｏ」と判定されて、このまま一旦処理を終える。ステッ
プ１４０にて「ＹＥＳ」と判定されると、次にステップ
１５０にて、エアコンディショナ（Ａ／Ｃ）がオンか否
かがエアコンスイッチ２３の出力から判定される。エア
コンスイッチ２３がオンであれば「ＹＥＳ」と判定され
て、ステップ１６０が実行される。一方、エアコンスイ
ッチ２３がオフであれば「ＮＯ」と判定されて、ステッ
プ１７０が実行される。

上記ステップ１６０の処理は、第４図に示したグラフの
内、実線のグラフａに該当するマップを用いて、機関回
転数ＮＥから判定用の所定圧力Ｐを検索し、決定するも
のである。一方、ステップ１７０の処理は、第４図に示
したグラフの内、一点鎖線のグラフｂに該当するマップ
を用いて、ＮＥからＰを検索し、決定するものである。

ここで、ａはｂよりも圧力上位に設定されている。これ
は、アイドル時、あるいはレーシング時等、車速零にお
いて、エアコンディショナが働いていると、吸気管圧力
の取り得る値が高いからである。現実にレーシング時に
取り得る吸気管圧力をエアコンスイッチオン時を点線ｃ
で、オフ時を２点鎖線ｄで示した。

次にステップ１８０にて吸気圧センサ１４の出力値が所
定圧力Ｐ以上か否かが判定される。Ｐ未満であれば、車
速センサ２４の異常判定条件ではないので、「ＮＯ」と
判定され、このまま一旦処理を終える。ステップ１８０
にて「ＹＥＳ」と判定されると、次にステップ１９０が
実行される。この状態では、上記ステップ１２０，１３
０，１４０，１８０の各条件が満足されているので、一
応、車速センサ２４は異常と判断できるが、正確を期す
ためステップ１９０にて、５秒経過したか否かが判定さ
れる。この５秒の間上記ステップ１２０，１３０，１４
０，１８０にて条件成立しなくなれば、車速センサ２４
は異常とはされないことになる。

５秒経過したとステップ１９０にて判定されれば、次に
ステップ２００にて、ダイアグノーシス制御回路２１へ
車速センサ２４が異常であることを示すコード信号が出
力される。このことにより、ダイアグノーシス制御回路
２１は、そのコード信号に従って、車速センサ異常警報
ランプを点灯することになる。

次にステップ２１０にて、車速センサ２４の異常を示す
フラグＦｆがセットされる。このことにより、他の処
理、例えば自動変速機制御や内燃機関制御においてフラ
グＦｆをチェックすることにより、悪影響を防止するた
めの処理がなされる。

上述したステップの内、ステップ１２０が車速判定手段
としての処理、ステップ１３０が温度判定手段としての
処理、ステップ１４０が回転速度判定手段としての処
理、ステップ１５０，１６０，１７０が補正手段として
の処理、ステップ１８０が圧力判定手段としての処理に
該当する。

以上のように本実施例は、機関回転数ＮＥに応じて吸気
管圧力Ｐｉの判定用所定圧力Ｐを補正しているため、第
４図に示したごとく、レーシング時の吸気管圧力の値に
沿って所定圧力Ｐを設定することができる。そのため従
来のごとく、全てのレーシング領域をカバーするため
に、実線ｅで示したような高レベルの値を設定しなくて
すむ。その結果、車速センサ２４の異常発見の機会が増
加する。更に、エアコンディショナの負荷にも適合させ
て、２種のマップを用いるので、エアコンディショナを
備えた車両でも異常発見の機会が減少しない。

上記実施例ではステップ１９０にて５秒間、待期して異
常検出の正確を期しているが、特に設けなくても異常検
出は可能である。

［発明の効果］ 本発明は車速検出手段の異常を検出するに際して、吸気
管圧力判定のための所定圧力を機関回転速度に応じて補
正している。そのため、より一層、車速検出手段の異常
発見の機会が増加し、その対策が早期にできるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な構成図、第２図は一実施例の
構成図、第３図は該実施例で行われる処理を示すフロー
チャート、第４図は機関回転数ＮＥから吸気管圧力の所
定圧力Ｐを求めるマップに該当するグラフを表わす。 １…内燃機関 ９…水温センサ １０…スロットルバルブ １１…スロットル開度センサ １４…吸気圧センサ １８…回転角センサ（回転速度センサ） ２０…電子制御回路 ２１…ダイアグノーシス制御回路 ２２…車速センサ異常警報ランプ ２３…エアコンスイッチ ２４…車速センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関を駆動力源とし、少なくとも該機
   関の吸気管圧力検出手段と、該機関の回転速度検出手段
   と、該機関の温度検出手段とを有する車両に備えられた
   車速検出手段の異常検出装置において、 上記吸気管圧力検出手段により検出された吸気管圧力が
   所定圧力以上か否かを判定する圧力判定手段と、 上記回転速度検出手段により検出された回転速度が所定
   回転速度以上か否かを判定する回転速度判定手段と 上記温度検出手段により検出された温度が所定温度以上
   か否かを判定する温度判定手段と、 上記車速検出手段により検出された車速が零か否かを判
   定する車速判定手段と、 上記圧力判定手段にて用いられる所定圧力を上記回転速
   度検出手段により検出された回転速度に応じて補正する
   補正手段と、 上記圧力判定手段、回転速度判定手段、温度判定手段及
   び車速判定手段における各判定が同時に満足された場合
   に車速検出手段が異常であると判断する判断手段と、 を具備したことを特徴とする車速検出手段の異常検出装
   置。
2. 【請求項２】判断手段が、各判定が同時に満足されてい
   る時間が所定時間継続した場合に、車速検出手段が異常
   であると判断するよう構成されている特許請求の範囲第
   １項記載の車速検出手段の異常検出装置。