(57)【要約】【課題】エンジンの振動に起因する排気管の破損を予測することを可能にする。【解決手段】車両に搭載されたエンジンの回転数を検出する検出部２３１と、回転数が車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶する記憶部２２と、履歴情報を記憶部２２に記憶させる記憶制御部２３２と、記憶部２２が記憶している履歴情報を出力する出力部２３４と、を備える。外部入力により記憶部の中の前記履歴情報を初期値にリセットするリセット部２３５をさらに備えてもよい。【選択図】図２
2020033952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンの回転数を検出する検出部と、
前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶する記憶部と、
前記履歴情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、
前記記憶部が記憶している履歴情報を出力する出力部と、を備える
情報出力装置。
【請求項２】
外部入力により前記記憶部が記憶している前記履歴情報を初期化するリセット部をさらに備える、
請求項１に記載の情報出力装置。
【請求項３】
前記履歴情報が所定の条件を満たす場合に、前記車両の排気管が破損する可能性があることを通知する通知部と、をさらに備える、
請求項１又は２に記載の情報出力装置。
【請求項４】
前記記憶制御部は、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった時間の累積値を前記履歴情報として前記記憶部に記憶させる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報出力装置。
【請求項５】
前記記憶制御部は、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった回数の累積値を前記履歴情報として前記記憶部に記憶させる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報出力装置。
【請求項６】
コンピュータが実行する、
車両に搭載されたエンジンの回転数を検出するステップと、
前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶部に記憶させるステップと、
前記記憶部が記憶している履歴情報を出力するステップと、を備える
情報出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報出力装置及び情報出力方法に関し、より詳しくは、車両に関する履歴情報を出力する情報出力装置及び情報出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンの排気通路を構成する排気管が破損することがある（例えば、特許文献１）。例えば、エンジンの回転数がアイドリング回転数より低い状態では、エンジンに接続された排気管の振れ幅が大きくなる。排気管がこのような振動を繰り返し受けることにより、排気管が破損することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３１９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの回転数がアイドリング回転数より低くなる頻度は、変速操作等、運転者の操作によるところが大きく、個人差が大きい。したがって、排気管の破損のリスクは、車両ごとに異なる。
【０００５】
排気管の破損を抑制するために、排気管の厚みを増加させることが考えられるものの、車両の排気管の厚みを一律に増加させた場合、排気管の破損のリスクが小さい車両についても車体重量が増加することになる。このため、コストが高くなり、また燃費を悪化させてしまうという問題があった。そこで、車両ごとにエンジンの振動に起因する排気管の破損を予測することが求められている。
【０００６】
そこで、本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、エンジンの振動に起因する排気管の破損を予測することを可能にする情報出力装置又は情報出力方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様の情報出力装置は、車両に搭載されたエンジンの回転数を検出する検出部と、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶する記憶部と、前記履歴情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部が記憶している履歴情報を出力する出力部と、を備える。
【０００８】
前記情報出力装置は、外部入力により前記記憶部が記憶している前記履歴情報を初期化するリセット部をさらに備えてもよい。前記情報出力装置は、前記履歴情報が所定の条件を満たす場合に、前記車両の排気管が破損する可能性があることを通知する通知部と、をさらに備えてもよい。前記記憶制御部は、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった時間の累積値を前記履歴情報として前記記憶部に記憶させてもよい。前記記憶制御部は、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった回数の累積値を前記履歴情報として前記記憶部に記憶させてもよい。
【０００９】
本発明の第２の態様の情報出力方法は、コンピュータが実行する、車両に搭載されたエンジンの回転数を検出するステップと、前記回転数が前記車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶部に記憶させるステップと、前記記憶部が記憶している履歴情報を出力するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンの振動に起因する排気管の破損を予測することを可能にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の情報出力装置が搭載された車両の構成を示す図である。
【図２】情報出力装置の構成を示す図である。
【図３】車両の排気管が破損する可能性が高まったかを判定するための基準値の設定方法について説明するためのＳ−Ｎ線図を示す。
【図４】情報出力装置による排気管の破損可能性の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［情報出力装置の概要］
図１は、本実施形態の情報出力装置が搭載された車両１００の構成を示す図である。車両１００の排気管２０は、エンジン１０に接続され、エンジン１０の排気ガスを車両１００の外部へ排出する。排気管２０は、車体のフレームＦから吊り下げられている。
【００１３】
エンジン１０の回転時には、排気管２０に振動が伝わる。排気管２０の振動エネルギーＥ１は、エンジン１０が備えるクランクの回転数（以下、エンジン回転数）及び排気管の振れ幅により変化し、以下の式（１）により表現される。
【００１４】
【数１】
2020033952.tif 000003
【００１５】
式中、αは係数、ｆはエンジン回転数、Ａは振れ幅である。一方、エンジン１０が排気管２０を振動させるエネルギーＥ２は、以下の式（２）により表現される。
【００１６】
【数２】
2020033952.tif 000004
【００１７】
式中、βは係数である。ここで、Ｅ１＝Ｅ２であるため、振れ幅Ａは以下の式（３）により表現される。
【００１８】
【数３】
2020033952.tif 000005
【００１９】
式（３）に示すように、エンジン回転数ｆが小さくなるほど振れ幅Ａが大きくなる。車両１００は、マニュアルトランスミッション方式が採用されており、クラッチがつながれていない状態及びニュートラルの状態では、エンジン回転数がアイドリング時のエンジン回転数（以下、アイドリング回転数）以下にはならないように自動調整される。アイドリング回転数は、車両のクラッチがつながれていない状態におけるエンジン回転数の下限値と見てよい。
【００２０】
一方、エンジン１０は、ローギヤやセカンドギヤ等の低速ギヤがつながっている状態において、車両１００が交差点での右左折時等により低速走行を行うと、車両１００のタイヤの回転がエンジン１０に伝わり、アイドリング回転数より低い回転数で回転することがある。排気管２０は、エンジン回転数がアイドリング回転数より低い状態となることが繰り返された場合に、振れ幅の大きな振動によって疲労し、破損することがある。例えば、排気管２０において尿素水ミキサ（不図示）が配置された部分が破損することがある。そこで、本実施形態の情報出力装置は、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった履歴を示す履歴情報を出力することにより、排気管２０の破損を予測することを可能にする。
【００２１】
［情報出力装置２００の構成］
図２は、情報出力装置２００の構成を示す図である。情報出力装置２００は、車両１００に搭載される。情報出力装置２００は、警告灯２１に接続され、記憶部２２及び制御部２３を備えるコンピュータである。警告灯２１は、排気管２０が破損する可能性が高まったことをユーザに通知するためのインジケータである。警告灯２１は、例えば、インストルメントパネルに取り付けられる。記憶部２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部２２は、制御部２３が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２２は、制御部２３のワークメモリとして使用される。
【００２２】
制御部２３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部２３は、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより、検出部２３１、記憶制御部２３２、通知部２３３及び出力部２３４、リセット部２３５として機能する。検出部２３１は、車両１００に搭載されたエンジン回転数を検出する。リセット部２３５は外部入力により、記憶部２２が記憶している履歴情報を初期化する。
【００２３】
記憶制御部２３２は、記憶部２２の記憶制御を行う。記憶制御部２３２は、検出部２３１が検出したエンジン回転数が車両のアイドリング回転数未満であるか否かを判定する。記憶制御部２３２は、検出部２３１が検出したエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった場合に、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶部２２に記憶させる。
【００２４】
より詳しくは、記憶制御部２３２は、車両１００の納品時又は排気管２０の前回の交換時を起点として、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値を履歴情報として記憶部２２に記憶させる。例えば、記憶制御部２３２は、車両１００の走行時にエンジン回転数がアイドリング回転数未満になれば計時を開始し、アイドリング回転数以上になれば計時を終了する。記憶制御部２３２は、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値に計時した時間を加算する。
【００２５】
通知部２３３は、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことをユーザに通知する。通知部２３３は、所定時間ごとに記憶部２２が記憶している履歴情報を読み出す。通知部２３３は、読み出した履歴情報が所定の条件を満たす場合に、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことを通知する。例えば、通知部２３３は、読み出した履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値を超えている場合に、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことをユーザに通知する。一例としては、通知部２３３は、警告灯２１を点灯させることにより、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことを通知する。また、排気管２０が修理又は新品に交換された後、外部入力信号を受けたリセット部２３５により、記憶部２２が記憶している履歴情報が初期化される。外部入力信号は、例えば、情報出力装置２００に一時的に接続された外部機器のボタン操作により入力される。
【００２６】
このような構成により、運転者は、車両１００の排気管が破損する可能性が高まったことを事前に把握することができる。一方、通知部２３３は、履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値以下である場合には、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことを通知しない。
【００２７】
また、通知部２３３は、警告灯２１を点灯させるとともに、車両１００に備えられた通信装置（不図示）へ信号を出力し、通信装置からネットワークを介して車両１００とは別の位置に設置された管理端末装置（不図示。例えばディーラーやサービス工場のサーバ端末）へ、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったことを伝える信号を送信しても良い。この場合には、車両１００又はユーザを特定するための各種情報をともに送信しても良い。
【００２８】
［Ｓ−Ｎ線図］
図３は、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まったかを判定するための基準値の設定方法について説明するためのＳ−Ｎ線図を示す。図３の縦軸は排気管２０が受ける応力(Stress)の大きさを示し、横軸には、排気管２０に応力を何回(Number)繰り返し与えれば排気管２０が破損するかを示す繰り返し数を対数軸で示す。図３の線Ｌは、排気管２０に与える応力と繰り返し数との関係を示し、略直線になる。車両１００の製造者は、エンジン回転数がアイドリング回転数未満である場合に排気管２０にかかる応力を複数回測定し、応力の平均値を求める。求めた応力の平均値をＡとすれば、線Ｌ上においてＡに対応する繰り返し数はＢであるため、Ｂ回目に応力を受けたときに排気管２０が破損することが分かる。
【００２９】
製造者は、この繰り返し数Ｂを時間に換算し、この時間に安全性を考慮したマージンを加算することにより、車両１００の排気管２０が破損する可能性が高まる基準値を定める。通知部２３３は、履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値がこの基準値を超えている場合に、車両１００の排気管２０が破損する可能性があることをユーザに通知する。
【００３０】
図２の説明に戻る。出力部２３４は、記憶部２２が記憶している履歴情報を出力する。ディーラー又はサービス工場のサービスマンは、車両１００の車検時等に専用のツールを使用して、記憶部２２が記憶している履歴情報を外部装置へ出力することを出力部２３４に指示する。ディーラー又はサービス工場のサービスマンは、車両１００の排気管２０が破損する可能性があるか否かを判定するための基準値を予め製造者から通知されているものとする。
【００３１】
サービスマンは、出力部２３４が出力した履歴情報を外部装置において閲覧し、この履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が製造者から通知された基準値を超えているか否かを判定する。サービスマンは、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が製造者から通知された基準値を超えていると判定した場合、または時間の累積値が次回の車検時までに基準値を超えると判定した場合に、車両１００の排気管２０を修理又は正常品（例えば、新品）に交換することをユーザに案内する。
【００３２】
サービスマンは、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が次回の車検時までに基準値を超えないと判定した場合に、車両１００の排気管２０を修理又は交換することをユーザに案内しない。
【００３３】
なお、出力部２３４は、記憶部２２が記憶している履歴情報を参照して、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値を超えているか否かを判定し、判定結果をマーキングして履歴情報を出力してもよい。例えば、出力部２３４は、記憶部２２から読み出した履歴情報において基準値を超えている箇所に＊印を付した上で履歴情報を出力してもよい。このような構成により、出力部２３４は、サービスマンが履歴情報を閲覧した場合に、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が製造者から通知された基準値を超えているか否かを把握し易くすることができる。
【００３４】
［排気管２０の破損可能性の判定処理］
図４は、情報出力装置２００による排気管２０の破損可能性の判定処理を説明するためのフローチャートである。この処理手順は、例えば、車両１００の運転者がエンジン１０を起動したときに開始される。
【００３５】
まず、検出部２３１は、車両１００に搭載されたエンジン回転数を検出する（Ｓ１０１）。次に、記憶制御部２３２は、検出部２３１が検出した回転数がアイドリング回転数未満であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。記憶制御部２３２は、検出部２３１が検出した回転数がアイドリング回転数未満であった場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、記憶部２２が記憶している履歴情報において回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値を加算する（Ｓ１０３）。
【００３６】
通知部２３３は、履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値を超えているか否かを判定する（Ｓ１０４）。通知部２３３は、履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値を超えている場合に（Ｓ１０４のＹＥＳ）、車両１００の排気管２０が破損する可能性があることをユーザに通知し（Ｓ１０５）、Ｓ１０１の処理に戻る。
【００３７】
記憶制御部２３２は、Ｓ１０２の判定において検出部２３１が検出したエンジン回転数がアイドリング回転数以上であった場合（Ｓ１０２のＮＯ）、Ｓ１０１の処理に戻る。通知部２３３は、Ｓ１０４の判定において履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった時間の累積値が基準値以下である場合に（Ｓ１０４のＮＯ）、Ｓ１０１の処理に戻る。
【００３８】
本実施の形態によれば、記憶制御部２３２は、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶部２２に記憶させ、出力部２３４は、記憶部２２が記憶している履歴情報を出力する。このような構成により、エンジン回転数がアイドリング回転数未満であった履歴を利用して排気管の交換時期を予想することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、記憶制御部２３２は、エンジン回転数がアイドリング時の回転数未満であった時間の累積値を履歴情報として記憶部２２に記憶させる例について説明した。しかしながら、本発明は、時間の累積値を記憶させる例に限定されず、記憶制御部２３２は、エンジン回転数がアイドリング時の回転数未満であった回数の累積値を履歴情報として記憶部２２に記憶させてもよい。
【００４０】
通知部２３３は、記憶部２２から読み出した履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった回数の累積値が基準値を超えている場合に、車両１００の排気管２０が破損する可能性があることをユーザに通知する。一方、通知部２３３は、履歴情報においてエンジン回転数がアイドリング回転数未満であった回数の累積値が基準値以下である場合に、車両１００の排気管２０が破損する可能性があることをユーザに通知しない。この基準値は、エンジン回転数がアイドリング時の回転数未満であった時間の累積値についての基準値と同様に、図３のＳ−Ｎ線図により定めることができる。
【００４１】
マニュアルトランスミッション搭載の車両に於いては、エンジンの回転数がアイドリング回転数より低い状態で運転が行われる場合が発生する。そして、エンジンの回転数がアイドリング回転数より低くなる頻度は、変速操作等、運転者の操作によるところが大きく、個人差が大きい。したがって、排気管の破損のリスクは、車両ごとに異なる。
【００４２】
排気管の破損を抑制するために、排気管の厚みを増加させることが考えられるものの、車両の排気管の厚みを一律に増加させた場合、排気管の破損のリスクが小さい運転者の車両についても車体重量が増加することになる。このため、部品コストが高くなり、また燃費を悪化させてしまうという問題があった。
【００４３】
本実施形態によれば、記憶制御部２３２は、回転数が車両のアイドリング時の回転数未満であった履歴を示す履歴情報を記憶部２２に記憶させ、出力部２３４は、記憶部２２が記憶している履歴情報を出力する。したがって、一部の運転者の運転方法によるエンジンの振動に起因する排気管の破損を予測することを可能にすることができることにより、排気管の重量アップによる部品コストのアップ抑制と車両燃費悪化の防止、運転者へ部品交換を促すことによる路上故障発生抑制という効果を奏する。
【００４４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００４５】
１０  エンジン
２０  排気管
２１  警告灯
２２  記憶部
２３  制御部
１００  車両
２００  情報出力装置
２３１  検出部
２３２  記憶制御部
２３３  通知部
２３４  出力部
２３５  リセット部
【図１】
2020033952.tif 000006
【図２】
2020033952.tif 000007
【図３】
2020033952.tif 000008
【図４】
2020033952.tif 000009