(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度センサと、エンジン回転数センサと、パルス検出式の車速センサと、該アクセル開度及びエンジン回転数から決定される通常燃料流量と該車速から決定される車速制限燃料流量とを比較して小さい方の燃料流量によりエンジンを制御するコントロールユニットと、を備えたエンジン制御装置において、
該コントロールユニットが、該車速制限燃料流量によるエンジン制御が行われているときに最新の該車速制限燃料流量を保持しておき、該車速センサの異常を検出したときのみ該車速制限燃料流量によるエンジン制御中であれば該保持した該最新の車速制限燃料流量を固定したバックアップ値として用いることを特徴としたエンジン制御装置。
【請求項２】
該コントロールユニットが、該車速センサの異常検出時にパイロットランプを点灯させることを特徴とした請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
該コントロールユニットが、該車速センサからの入力信号が無く該車速制限燃料流量によるエンジン制御中でなければ、所定車速以上で点灯する該車速センサとは別系統の車速灯からの入力信号が有ったときに該車速センサの異常と判定してパイロットランプを点灯させることを特徴とした請求項１に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はエンジン制御装置に関し、特に電子制御式ディーゼルエンジン等において車速制限制御を行うエンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来から知られているエンジン制御装置を示したもので、図中、１はアクセルペダルによるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、２はエンジン１０の回転数を検出するためのエンジン回転数センサ、３はエンジン１０の変速機の出力軸から車速を検出するための車速センサ、そして４はセンサ１〜３の出力信号を受けて、エンジン１０のガバナアクチュエータ５を制御するコントロールユニットである。
【０００３】
またこのコントロールユニット４は、アクセル開度センサ１からのアクセル開度を演算アクセル値ＡＣＣｉｎ（％）に変換するためのアクセル開度変換部４１と、この演算アクセル値ＡＣＣｉｎとエンジン回転数センサ２からのエンジン回転数とを受けて通常の燃料流量ＱＤ  を出力するためのリミットスピードマップ（メモリ）４２と、車速センサ３からの車速パルスを入力して実際の車速に変換するための車速計算部４３と、車速計算部４３からの車速に基づいて車速制限燃料流量ＱＶ  を出力する車速制限マップ（メモリ）４４と、これらの燃料流量ＱＤ  及びＱＶ  の内の小さい方を選択する比較部４５と、この比較部４５からの燃料流量を目標ラック位置に変換するための制御量変換部４６と、制御量変換部４６からの目標ラック位置に基づいてエンジン１０のガバナアクチュエータ５に対する駆動信号を出力するガバナ回路４７とで構成されている。尚、ガバナ回路４７はガバナアクチュエータ５からの実際のラック位置をフィードバックして入力しながら目標のラック位置に制御している。
【０００４】
図６は図５に示したコントロールユニット４の制御アルゴリズムをフローチャートで示したものであり、この図６のフローチャートにより図５の実施例の動作を説明する。
【０００５】
まず、コントロールユニット４は、アクセル開度センサ１からのアクセル開度からアクセル開度変換部４１で変換された演算アクセル値ＡＣＣｉｎをパラメータとして、エンジン回転数センサ２からのエンジン回転数を横軸とした三次元リミットスピードマップ４２で燃料流量ＱＤ  を決定する（図６のステップＳ１）。
【０００６】
一方、コントロールユニット４では車速センサ３からの車速を車速計算部４３を経由して二次元車速制限マップ４４が入力することにより、この車速制限マップ４４に記憶されている車速と燃料流量との関係から車速制限燃料流量ＱＶ  を出力する（ステップＳ３）。
【０００７】
そして、比較部４５では燃料流量ＱＶ  とＱＤ  との関係をチェックし（ステップＳ４）、ＱＶ  ＜ＱＤ  の時には、車速制限燃料流量ＱＶ  で目標ラック位置を求めるようにし（ステップＳ７）、ＱＶ  ≧ＱＤ  の場合には通常の燃料流量ＱＤ  によって目標ラック位置を求めるように燃料流量を選択して制御量変換部４６に送り、さらにガバナ回路４７を介してエンジン１０のガバナアクチュエータ５を制御するようにしている（ステップＳ９）。
【０００８】
このように、従来のエンジン制御装置においては、アクセル開度とエンジン回転数とにより求められた通常の目標燃料流量ＱＤ  と車速に基づいて求められた車速制限用の目標燃料流量ＱＶ  とを比較して小さい方の燃料流量を選択して燃料流量を絞ることにより最高速度を制限するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のエンジン制御装置においては車速センサが正常に動作していることが前提となっており、この車速センサが異常となってそのパルス出力が無くなった場合にはコントロールユニット４は車速を０Ｋｍ／ｈとして認識してしまう。
【００１０】
したがって、車速が０Ｋｍ／ｈであると車速制限マップ４４より燃料流量ＱＶ  は大きな値となっているため（車速制限マップ４４参照）、比較部４５において比較する場合、図６に示したステップ４において「ＮＯ」となってしまうため必ず通常の燃料流量ＱＤ  が選択されることとなる。
【００１１】
この状態は、図６のステップＳ７に示すように燃料流量ＱＶ  によって目標ラック位置を求める状態（車速制限状態）でなければもともと燃料流量ＱＤ  のまま制御されるのであるから問題はないが、上記の車速制限制御状態（ステップＳ７）にある場合には、車速センサが異常となった時点で燃料流量ＱＶ  に対して燃料流量ＱＤ  が小さくなるため燃料流量は必ずＱＶ  からＱＤ  へ切り替わることになる。
【００１２】
このとき、燃料流量ＱＶ  とＱＤ  との差が大きければ大きいほど燃料流量の変化が大きくなるため、車両走行状態に衝撃が生ずるという問題があった。
【００１３】
また、車速センサが異常になった場合でもドライバーへの警告が行われていなかった。
【００１４】
したがって本発明は、アクセル開度センサと、エンジン回転数センサと、パルス検出式の車速センサと、該アクセル開度及びエンジン回転数から決定される通常燃料流量と該車速から決定される車速制限燃料流量とを比較して小さい方の燃料流量によりエンジンを制御するコントロールユニットと、を備えたエンジン制御装置において、車速センサが故障しても車両走行状態に衝撃を起こさないようにすると共にそのような状態をドライバーへ警告することが出来るようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るエンジン制御装置は、コントロールユニットが、車速制限燃料流量によるエンジン制御が行われているときに最新の該車速制限燃料流量を保持しておき、車速センサの異常を検出したときのみ該車速制限燃料流量によるエンジン制御中であれば該保持した該最新の車速制限燃料流量を固定したバックアップ値として用いることを特徴としたものである。
【００１６】
このとき、該コントロールユニットは、該車速センサの異常検出時にパイロットランプを点灯させることができる。
【００１７】
また、該コントロールユニットは、該車速センサからの入力信号が無く該車速制限燃料流量によるエンジン制御中でなければ、所定車速以上で点灯する該車速センサとは別系統の車速灯からの入力信号が有ったときに該車速センサの異常と判定してパイロットランプを点灯させることができる。
【００１８】
【作用】
本発明においては、従来と同様にアクセル開度及びエンジン回転数から決定される通常の燃料流量と車速から決定される車速制限燃料流量とを常に比較し、両者の内で小さい方の燃料流量を選択しエンジンを制御するようにしている。
【００１９】
このような場合、コントロールユニットは燃料流量の小さい方が車速制限燃料流量である場合においてエンジン制御が行われているとき（車速制限制御）にこの車速制限燃料流量を最新の燃料流量として常に保持しておく。
【００２０】
そして、車速センサが異常であることを検出したときコントロールユニットは現在のエンジン制御状態が車速制限制御状態であれば現在保持している最新の車速制限燃料流量をバックアップ値として用い、エンジンの制御を行う。
【００２１】
これと同時にパイロットランプを点灯させる。
【００２２】
また、保持している最新の車速制限燃料流量のバックアップ値と通常の燃料流量を比較し、通常の燃料流量の方が小さくなった時に、保持されている最新の車速制限燃料流量のバックアップ値から通常の燃料流量への切り替えを行っている。
【００２３】
したがって、車速センサの故障時に車速制限燃料流量から通常の燃料流量に切り替わっても急激な燃料流量の変化が生じず衝撃が無くなる。
【００２４】
また、本発明では上記の車速センサの異常をコントロールユニットが車速センサからの入力信号がなく車速制限制御中でなければ、車両走行状態を満たす条件として所定車速以上で点灯する車速センサと別系統の車速灯からの入力信号を判定し、この入力信号があったときに車速センサの異常と判定してパイロットランプを点灯させることにより車速センサの異常をドライバーへ警告することが可能となる。
【００２５】
【実施例】
図１は本発明に係るエンジン制御装置の実施例を示したもので、この実施例では図５に示した従来例と比較すると判るように、比較部４５の代わりに比較判定部４８を設け、この比較判定部４８には車速灯６からの入力信号と車速計算部４３からの車速とを入力するとともにバックアップ燃料流量Ｑ’Ｖ  を保持するメモリ４９と相互接続されている点が異なっている。
【００２６】
図２及び図３はこのような図１に示した本発明に係るエンジン制御装置におけるコントロールユニット４の比較判定部４８で実行される制御アルゴリズムを示したものであり、以下、これら図２及び図３のフローチャートを参照して図１の実施例の動作を説明する。尚、図２及び図３の制御アルゴリズムはコントロールユニット４においてシリアルに実行することができる。
【００２７】
まず、目標ラック位置を求める制御アルゴリズムを示した図２において、コントロールユニット４はアクセル開度センサ１からのアクセル開度とエンジン回転数センサ２からのエンジン回転数とを入力し、アクセル開度をアクセル開度変換部４１で演算アクセル値ＡＣＣｉｎに変換した後、リミットスピードマップ４２に与えこのリミットスピードマップ４２において演算アクセル値ＡＣＣｉｎをパラメータとしエンジン回転数センサ２からのエンジン回転数に基づいて通常の燃料流量ＱＤ  を決定する（図２のステップＳ１）。
【００２８】
この後、比較判定部４８は車速センサ３が異常と認識されているか否かを判定する（同ステップＳ２）。
【００２９】
このステップＳ２の異常認識は後述する図３におけるステップＳ２８においてクロス判定されるものであり、ステップＳ２においてはこのステップＳ２８の認識結果を参照することとなる。
【００３０】
車速センサ３が異常でないと認識されているときには、車速センサ３からの車速により燃料流量ＱＶ  を決定する（ステップＳ３）。
【００３１】
そして、図６のステップＳ４と同様に燃料流量ＱＶ  とＱＤ  とを比較し、ＱＶ  ＜ＱＤ  であることが判ったときには車速制限制御中であることを認識する（ステップＳ５）。
【００３２】
そして、ここで燃料流量ＱＶ  をＱ’Ｖ  としてメモリ４９に確保する（ステップＳ６）。これは、常に車速制限燃料流量によるエンジン制御が行われているときに最新の車速制限燃料流量を保持しておき、車速センサ３が異常になったときの直前値を確保するためである。
【００３３】
そして、ステップＳ３で決定した燃料流量ＱＶ  を制御量変換部４６を介してガバナ回路４７に送ることによりエンジン１０におけるガバナアクチュエータ５を目標ラック位置に制御する。
【００３４】
また、ステップＳ４においてＱＶ  ≧ＱＤ  であることが判ったときには、車速制限制御中ではないことを認識し（ステップＳ８）、図６のステップＳ９と同様に燃料流量ＱＤ  により目標ラック位置を定めエンジン１０におけるガバナアクチュエータ５を制御する。このようにバックアップ制御を設けないのは、常に通常の燃料流量ＱＤ  により目標のラック位置が求められているため、通常の車両と同様にドライバーの意思通りに車両がコントロールされるからである。
【００３５】
またステップＳ２に戻って、車速センサの異常が認識されていることが判ったときにはステップＳ１０に進んで現在車速制限制御中と認識されているか否かを判定する。このステップはステップＳ５における車速制限制御中であることの認識から判定するものである。
【００３６】
ステップＳ１０での判定の結果、現在車速制限制御中ではないことが認識されている時には、通常の制御を行えばよいのでステップＳ１４に進み、ステップＳ９と同様に通常の燃料流量ＱＤ  によって目標ラック位置を求め、このようにガバナアクチュエータ５を制御することとなる。
【００３７】
ステップＳ１０において車速制限制御中であることが認識されたときにはステップＳ１１に進んでステップＳ６でメモリ４９に確保しておいた最新の燃料流量Ｑ’Ｖ  とＱＤ  とを比較し、Ｑ’Ｖ  ＜ＱＤ  であることが判ったときには、燃料流量の増加が懸念されるため、小さい値である異常直前燃料流量Ｑ’Ｖ  により目標ラック位置を求めガバナアクチュエータ５を制御する（ステップＳ１２）。これにより、制御状態の切替による急激な燃料流量の増加を防止している。
【００３８】
ステップＳ１１においてＱ’Ｖ  ≧ＱＤ  であることが判ったときにはステップＳ５で設定された車速制限制御中であることの認識を解除し（ステップＳ１３）、ステップＳ１４において燃料流量ＱＤ  によって目標ラック位置を求める。これは、ドライバーが一旦減速の意思表示を行ったと仮定できるからであり、スムーズな燃料流量の変化、すなわちスムーズな制御状態の変化が行える。
【００３９】
図３においては車速センサの異常を認識する制御アルゴリズムが示されており、まず比較判定部４８は車速計算部４３からの車速が入力されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。入力パルスがあるときには車速計算部４３において車速計算を行う（ステップＳ２２）。
【００４０】
ステップＳ２２で計算した車速が５０Ｋｍ／ｈであるか否かを判定し（ステップＳ２３）、車速が５０Ｋｍ／ｈに達していない場合にはこのルーチンから出るが、車速が５０Ｋｍ／ｈを越えていることが判ったときには車速灯６からの入力信号があるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００４１】
この車速灯６は図４に示すように第２灯についてのものであり、この第２の車速灯は例えば４０Ｋｍ／ｈを越えると点灯し、この車速灯６から比較判定部４８に入力が与えられるものである。
【００４２】
なお、ステップＳ２３で５０Ｋｍ／ｈを用いているのは許容誤差があるためである。また、この車速灯６は車速センサ３とは全く別の系統から車速を入力して対応した閾値により点灯の有無を判定するものである。
【００４３】
ステップＳ２４において車速灯入力があった場合には車速センサ３も車速灯６も正常であるのでこのルーチンを出るが、車速灯６からの入力が無いことが判ったときには一定の判定時間を経過したのち（ステップＳ２５）、車速灯６が故障状態であると判定する（ステップＳ２６）。なお、この場合、車速センサは正常であるため特にドライバーへの警告は行わなくてもよい。
【００４４】
ステップＳ２１に戻って、車速センサ３からの入力パルスが無いことが判った時にはステップＳ２７に進み、車速制限制御中と認識されているか否かを判定する。
【００４５】
このステップＳ２７の判定は図２におけるステップＳ５における車速制限制御中であることの認識からクロス判定するものであり、車速制限制御中であることが認識されているときには車速センサ３が異常であることを認識する（ステップＳ２８）。
【００４６】
そして、一定の判定時間を経過したのち（ステップＳ２９）、車速センサエラーと判断しパイロットランプを点灯させる（ステップＳ３０）。
【００４７】
またステップＳ２７において、車速制限制御中であるという認識が無い場合にはステップＳ３１に進んで車速灯６の入力があるか否かを判定し、車速灯６からの入力があることが判った時にはこの場合も車速センサ３が異常であることを認識し（ステップＳ２８）、この場合には車速制限制御が実行できないので無条件で上記と同様にステップＳ２９及びＳ３０を実行する。
【００４８】
また、ステップＳ３１において車速灯６からの入力が無かった場合には車速センサ３も車速灯６も動作していないという状態に相当するのでこのルーチンを出る。
【００４９】
ここで、車速灯６の判定を行っているのは、車速センサ３の異常検出は車両が走行状態にないと行えないからである。また、車速センサ３が最初から異常を呈している場合など、異常検出が走行中でも車速制限制御中に限らず、このようなときにはドライバーが気付かない内に制限速度を越えて走行してしまう可能性があるため、車速灯６の判定を追加して車速制限制御中以外でも車速センサ３の異常検出を可能にしている。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエンジン制御装置によれば、車速制限燃料流量によるエンジン制御（車速制限制御）が行われているときに最新の車速制限燃料流量を保持しておき、車速センサの異常を検出したときに車速制限制御中であれば現在保持している最新の車速制限燃料流量をバックアップ値として用いるように構成したので、車速制限制御中に車速センサが異常となった場合の燃料流量の切り換えをスムーズに行うことが出来る。
【００５１】
即ち、ドライバーが減速の意志表示を行った場合に限り車速制限制御を解除し、その後はアクセル開度に応じた加減速（車速制限制御のない車両と同様の走行）が出来ることとなる。
【００５２】
また、コントロールユニットは、車速制限制御中でなければ車速センサおよび車速センサとは別系統の車速灯からの各入力信号に基づいて車速センサの異常を判定してパイロットランプを点灯させるように構成すれば、車速制限制御が行えない状態、即ち制限速度を越えて走行出来ることをドライバーへ警告することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン制御装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るエンジン制御装置に用いるコントロールユニットで実行される燃料流量を決定するための制御アルゴリズムを示したフローチャート図である。
【図３】本発明に係るエンジン制御装置に用いるコントロールユニットにおいて車速センサエラーを判定するための制御アルゴリズムを示したフローチャート図である。
【図４】本発明に係るエンジン制御装置で用いる車速灯の車速に対する点灯の有無を説明するためのグラフ図である。
【図５】従来のエンジン制御装置の実施例を示したブロック図である。
【図６】従来のエンジン制御装置におけるコントロールユニットで実行される制御アルゴリズムを示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１  アクセル開度センサ
２  エンジン回転数センサ
３  車速センサ
４  コントロールユニット
１０  エンジン
４２  リミットスピードマップ
４４  車速制限マップ
４５  比較部
４６  制御量変換部
４７  ガバナ回路
４１  アクセル開度変換部
４３  車速計算部
４８  判定部
４９  バックアップ部
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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