(57)【要約】  オールスピードマップによるエンジン回転制御を行う動力取出機構を装備した作業車両において、半導体記憶素子の故障等によるるデータの不良発生に起因する回転制御の異常を確実に検出、診断可能とする。  電子制御ユニット１に設けられた第２のエリアにおいて、外部入力された車両の走行状態に基づいて演算算出された実エンジン回転数が、検出されたアクセル開度及び前記オールスピードマップにより定められたトルクに対して予め定められた相関関係に基づいて決定される目標エンジン回転数に、所定の許容増分回転数を加算した加算結果より大と判定された場合、実際に車両の動作制御に供される第１のエリアにおいてオールスピードマップにより定められたトルクに、実エンジン回転数の増加に伴う漸減規制が第２のエリアにおいて施されて、第１のエリアにおけるエンジン制御に供されるものとなっている。
2010071096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力取出機構装備車両の動作制御のための種々の制御処理が実行され、実際に車両の動作制御に供される第１のエリアと、前記第１のエリアによる車両の動作制御における故障の有無の診断処理が実行される第２のエリアとが設けられると共に、前記第１のエリアにおいては、車両の動作制御の１つとしてオールスピードマップによるエンジン回転制御が行われるよう構成されてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置におけるエンジン制御方法であって、
前記第２のエリアにおいて、外部入力された車両の走行状態に基づいて演算算出された実エンジン回転数が、検出されたアクセル開度及び前記オールスピードマップにより定められたトルクに対して予め定められた相関関係に基づいて決定される目標エンジン回転数に、所定の許容増分回転数を加算した結果より大である場合に、
前記オールスピードマップにより定められたトルクに、実エンジン回転数の増加に伴う漸減規制を施し、当該漸減規制が施されたトルクを、前記第１のエリアにおけるエンジン制御に供することを特徴とする動力取出機構装備車用エンジン制御装置のエンジン制御方法。
【請求項２】
漸減規制は、実エンジン回転数の増加に反比例して、トルクを所定の減少率で低下せしめることを特徴とする動力取出機構装備車用エンジン制御装置のエンジン制御方法。
【請求項３】
レベル１においては、漸減規制が施されたトルクに対して、予め定められた演算処理によって、前記トルク発生のために必要とされる燃料噴射量が定められ、当該燃料噴射量に応じたインジェクタへの通電が実行されるよう制御処理がなされることを特徴とする請求項２記載の動力取出機構装備車用エンジン制御装置のエンジン制御方法。
【請求項４】
電子制御ユニットにおいて実行される動作制御処理に基づいて動力取出機構装備車両の動作制御を可能としてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、実際に車両の動作制御に供される第１のエリアと、前記第１のエリアによる車両の動作制御における故障の有無の診断処理が実行される第２のエリアとが設けられると共に、前記第１のエリアにおいては、車両の動作制御の１つとしてオールスピードマップによるエンジン回転制御が行われるよう構成されてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置において、
前記電子制御ユニットは、
前記第２のエリアにおいて、外部入力された車両の走行状態に基づいて演算算出された実エンジン回転数と、
検出されたアクセル開度及び前記オールスピードマップにより定められたトルクに対して予め定められた相関関係に基づいて決定される目標エンジン回転数に、所定の許容増分回転数を加算した加算結果との大小を比較し、前記実エンジン回転数が、前記加算結果より大である場合に、
前記オールスピードマップにより定められたトルクに、実エンジン回転数の増加に伴う漸減規制を施し、当該漸減規制が施されたトルクを、前記第１のエリアにおけるエンジン制御に供するよう構成されてなることを特徴とする動力取出機構装備車用エンジン制御装置。
【請求項５】
漸減規制は、実エンジン回転数の増加に反比例して、トルクを所定の減少率で低下せしめることを特徴とする請求項４記載の動力取出機構装備車用エンジン制御装置。
【請求項６】
電子制御ユニットは、レベル１において、漸減規制が施されたトルクに対して、予め定められた演算処理によって、前記トルク発生のために必要とされる燃料噴射量が定められ、当該燃料噴射量に応じたインジェクタへの通電を行う制御処理が実行可能に構成されてなることを特徴とする請求項５記載の動力取出機構装備車用エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン制御に係り、特に、ＰＴＯ（動力取出）機構を備えた作業車両における安定動作の確保、信頼性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両においては、車両の動作制御に種々の電子技術が導入されると共に、様々な電子動作制御が開発、提案されているが、かかる車両の電子動作制御と共に、その電子動作制御が正常か否かを判別、診断等するいわゆるモニタリング技術についても、電子技術の進歩に伴う新しいソフトウェア技術の導入により、様々な開発、提案がなされている。【０００３】
例えば、車両の動作制御のための種々の制御処理が実行、換言すれば、種々のソフトウェアが実行され、実際の動作制御に供される第１のエリアと、この第１のエリアと同様な制御処理を実行し、第１のエリアにおける制御処理の内容と対比を行うことで第１のエリアの動作制御における異常、故障などの診断を行う第２のエリアとを設けた車両の動作制御装置など、様々な構成のものが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。【０００４】
このような車両の動作診断は、上述のような診断のための第２のエリアを有さない従来装置においては、検出、診断が困難であったソフトウェア上の不具合や、例えば、半導体記憶素子に記憶された動作制御のためのデータの破壊等に起因する車両の動作制御の不良を確実に検出、診断することができるため、より信頼性の高い装置を提供可能とする等のメリットがある。【０００５】
ところで、車両のエンジン回転数制御の一手法として、従来から知られているものとしては、例えば、エンジン回転数とトルクとアクセル開度との相対関係が予め設定された３次元のマップ、すなわち、オールスピードマップを設けておき、その時々のアクセル開度をパラメータにして、オールスピードマップにおけるそのアクセル開度におけるエンジン回転数とトルクとの相関関係に基づいて、エンジン回転数の制御を行うようにした制御がある。【０００６】
一般に、オールスピードマップを用いたエンジン回転制御においては、負荷が零となった場合に、過回転とならないようにオールスピードマップの設定が行われるため、オールスピードマップを用いたエンジン回転制御を行う車両にあっては、先に述べたような制御の異常、故障の検出、診断等のモニタリング機能を備えないものが一般的であった。【０００７】
ところで、上述のオールスピードマップは、一般的にＲＯＭやＲＡＭ等の半導体記憶素子に記憶されて用いられるようになっているが、半導体記憶素子の不良等が生じた場合に、そこから読み出されるオールスピードマップのデータが正常でなくなるため、先に説明したような回転制御が正常に維持できなくなる可能性がある。
しかしながら、先に述べたように、オールスピードマップ自体は正常であるとの前提の下で、過回転の抑圧機能を有するのみの従来装置にあっては、上述のような半導体記憶素子の不良に起因する回転制御の異常を検出することはできない。【０００８】
特に、車両に取り付けられたモータや吸水ポンプなどの上物（補助装備）をエンジンの駆動力の一部を流用し駆動可能にするＰＴＯ（動力取出）機構を備えたいわゆる作業車両にあって、ＰＴＯモードの際に、エンジン回転への影響を極力抑圧する観点からエンジン回転を一定回転に制御する一定回転制御をオールスピードマップを利用して行われるよう構成されたものにあっては、エンジン回転制御の異常は、作業の支障となるだけでなく、場合によっては、作業者の安全確保の点から見逃すことはできない事態である。
【特許文献１】特表平１０−５０７８０５号公報
【特許文献２】特開２００１−８２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、特に、動力取出機構を装備し、オールスピードマップによるエンジン回転制御を行うよう構成された作業車両において、半導体記憶素子の故障等によるデータの不良発生等に起因するエンジン回転制御の異常を確実に検出、診断可能とすると共に、安全な車両動作の確保、信頼性の向上等を図った動力取出機構装備車のエンジン制御方法及び動力取出機構装備車用エンジン制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の形態によれば、動力取出機構装備車両の動作制御のための種々の制御処理が実行され、実際に車両の動作制御に供される第１のエリアと、前記第１のエリアによる車両の動作制御における故障の有無の診断処理が実行される第２のエリアとが設けられると共に、前記第１のエリアにおいては、車両の動作制御の１つとしてオールスピードマップによるエンジン回転制御が行われるよう構成されてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置におけるエンジン制御方法であって、
前記第２のエリアにおいて、外部入力された車両の走行状態に基づいて演算算出された実エンジン回転数が、検出されたアクセル開度及び前記オールスピードマップにより定められたトルクに対して予め定められた相関関係に基づいて決定される目標エンジン回転数に、所定の許容増分回転数を加算した結果より大である場合に、
前記オールスピードマップにより定められたトルクに、実エンジン回転数の増加に伴う漸減規制を施し、当該漸減規制が施されたトルクを、前記第１のエリアにおけるエンジン制御に供するよう構成されてなる動力取出機構装備車のエンジン制御方法が提供される。
本発明の第２の形態によれば、電子制御ユニットにおいて実行される動作制御処理に基づいて動力取出機構装備車両の動作制御を可能としてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置であって、前記電子制御ユニットは、実際に車両の動作制御に供される第１のエリアと、前記第１のエリアによる車両の動作制御における故障の有無の診断処理が実行される第２のエリアとが設けられると共に、前記第１のエリアにおいては、車両の動作制御の１つとしてオールスピードマップによるエンジン回転制御が行われるよう構成されてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置において、
前記電子制御ユニットは、
前記第２のエリアにおいて、外部入力された車両の走行状態に基づいて演算算出された実エンジン回転数と、
検出されたアクセル開度及び前記オールスピードマップにより定められたトルクに対して予め定められた相関関係に基づいて決定される目標エンジン回転数に、所定の許容増分回転数を加算した加算結果との大小を比較し、前記実エンジン回転数が、前記加算結果より大である場合に、
前記オールスピードマップにより定められたトルクに、実エンジン回転数の増加に伴う漸減規制を施し、当該漸減規制が施されたトルクを、前記第１のエリアにおけるエンジン制御に供するよう構成されてなる動力取出機構装備車用エンジン制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オールスピードマップによるエンジン回転制御が行われる第１のエリアとは別個に、車両動作制御の診断処理が行われる第２のエリアにおいて、第１のエリアと同一の処理手順により得た実エンジン回転数の異常を診断するようにし、異常と診断された際に、第１のエリアにおいてオールスピードマップで得られたエンジントルクに対して制限を施すようにしたので、エンジン制御装置を構成する電子制御ユニット等に用いられるＲＡＭやＲＯＭなどの半導体記憶素子の故障に起因するレベル１におけるエンジン回転の異常検出を可能とし、特に、作業車両にあっては、エジン回転異常時における急激なトルク変動を抑圧でき、円滑な作業停止が可能となり、高い安全性、信頼性が確保できるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における動力取出機構装備車用エンジン制御装置の構成例を示す構成図である。
【図２】図１に示された動力取出機構装備車用エンジン制御装置において実行されるエンジン回転制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図３】オールスピードマップの一例を模式的に示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態における動力取出機構装備車用エンジン制御装置によるＰＴＯ制御に用いられるオールスピードマップにおける実エンジン回転数対トルク特性線の一例を示す特性線図である。
【図５】本発明の実施の形態における動力取出機構装備車用エンジン制御装置におけるエンジン回転制御に用いられる実エンジン回転数に対するトルク制限特性の一例を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００１３】
１…電子制御ユニット
２…ＰＴＯ切替スイッチ
３…出力調整ボリューム
４…クランク角センサ
５…カム角センサ
６…アクセル開度センサ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における動力取出機構装備車用エンジン制御装置の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態において、動力取出機構装備車としては、例えば、消防自動車等などを前提としたものである。【００１５】
電子制御ユニット１は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、図示されないインジェクタに設けられたアクチュエータを駆動するための駆動回路（図示せず）等を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる電子制御ユニット１は、車両の各種動作の電子制御が実行されるようになっているもので、例えば、具体的には、インジェクタ（図示せず）の通電制御信号や燃料噴射制御等である。
さらに、本発明の実施の形態においては、電子制御ユニット１は、ＰＴＯ（動力取出）制御も実行されるものとなっている。図１においては、本発明に係る動力取出機構装備車のエンジン制御方法の実行に関連する部分の機能ブロック図が、電子制御ユニット１内に示されたものとなっている。【００１６】
以下、図１に示された電子制御ユニット１内の機能ブロックについて説明することとする。
まず、本発明の実施の形態における電子制御ユニット１においては、ソフトウェアが実行されるエリアが、２つに区分されたものとなっている。
すなわち、ソフトウェア処理が実際にエンジン（図示せず）の動作制御などに供される第１のエリア（以下、便宜的に「レベル１（Ｌｖ１）」と称する）と、基本的にレベル１と同一のソフトウェアが実行されて、レベル１の故障の有無を診断する、いわばモニタ機能を果たす第２のエリア（以下、便宜的に「レベル２（Ｌｖ２）」と称する）とに区分されたものとなっている。【００１７】
かかる前提の下、まず、車両（図示せず）の適宜な部位には、ＰＴＯ機構の動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えのためのＰＴＯ切替スイッチ２が設けられており、そのＯＮ／ＯＦＦ信号（以下、「ＰＴＯ  ＯＮ／ＯＦＦ信号（ＰＴＯ  ＯＮ／ＯＦＦ  ＳＩＧ）」と称する）が電子制御ユニット１へ入力されて、ＰＴＯ制御等に供されるようになっている。
また、本発明の実施の形態においては、電子制御ユニット１とは別個に、車両の動作制御のための他の電子制御ユニット（図示せず）が設けられており、電子制御ユニット１における種々の動作制御を補助するための各種の動作制御処理が実行される他、電子制御ユニット１とは別個に、車両動作のために必要な種々の動作制御処理が独自に実行されるものとなっている。この図示されない他の電子制御ユニットでは、ＰＴＯ機構の速度信号が種々のデータに基づいて生成されるようになっており、その速度信号がＰＴＯ  ＳＩＧとして、ＣＡＮ(Controller Area Network)を介して電子制御ユニット１に入力されて、電子制御ユニット１におけるＰＴＯ制御に供されるようになっている。【００１８】
一方、ＰＴＯ機構の出力軸（図示せず）に接続される上物（図示せず）は、例えば、本発明の実施の形態においては、外部から水を取り込んで高圧放出するためのポンプ（図示せず）であるが、そのポンプ出力を調整するための出力調整ボリューム３が設けられており、設定されたボリューム位置に応じた信号（以下、便宜的に「ＰＯＷＥＲ信号（ＰＯＷＥＲ  ＳＩＧ）」と称する）が電子制御ユニット１に入力され、ＰＴＯ  ＯＮ／ＯＦＦ信号同様、ＰＴＯ制御等に供されるようになっている。
さらに、電子制御ユニット１には、車両内に設けられたクランク角センサ４、カム角センサ５、アクセル開度センサ６などの車両動作制御に必要な各種のセンサ信号が入力されて、通常のエンジン制御やＰＴＯ制御に供されるようになっている。【００１９】
次に、電子制御ユニット１内に概念的に形成されるレベル１及びレベル２について説明する。
まず、本発明の実施の形態におけるエンジン回転制御は、ＰＴＯ機構（図示せず）が非動作時の場合の通常時におけるエンジン回転制御も、ＰＴＯ機能動作（ＰＴＯモード）時におけるエンジン回転一定制御も、いずれも従来から知られているオールスピードマップを用いたものであることが前提である。
また、通常時のエンジン回転制御に用いられるオールスピードマップと、ＰＴＯ機構動作時に用いられるオールスピードマップとは、それぞれ別個のものである。【００２０】
図１において、電子制御ユニット１内に模式的に示されたオールスピードマップは、ＰＴＯ機構動作時用のものである。すなわち、エンジン回転一定制御に適するオールスピードマップである。
一般的なオールスピードマップは、図３に一例が示されたように、実エンジン回転数、エンジントルク（又は燃料噴射量）及び目標エンジン回転数を３次元における軸に対応させ、種々の目標エンジン回転数における実エンジン回転数とエンジントルク（以下、単に「トルク」と称する）との相関関係が規定された３次元データの集合である。
なお、ここで、目標エンジン回転数は、アクセル開度、又は、出力調整ボリューム３の設定値に基づいて、所定の演算式やマップ等により算出されるものである。【００２１】
図４には、ＰＴＯ機構駆動の際に用いられるオールスピードマップにおける実エンジン回転数対トルク特性線の一例が示されており、以下、この特性線例について説明する。
図４に示された特性線例は、あるアクセル開度における実エンジン回転数の変化に対するトルク変化を示すものである。
この特性線は、実エンジン回転数が零からある実エンジン回転数ｎ１までは、トルク一定とされ、それ以後は、実エンジン回転数の増加と共にトルクが急速に低下し、実エンジン回転数がある回転数ｎ２（ｎ２＞ｎ１）を超えるとトルク一定に規定されたものとなっている。【００２２】
かかる特性線において、実エンジン回転数ｎ１と実エンジン回転数ｎ２は比較的近い値とされ、この間の特性線の傾きが比較的急峻に設定されたものとなっており、このような特性設定により次述するように回転一定制御が実現できるものとなっている。【００２３】
すなわち、まず、実エンジン回転数が、図４の目標エンジン回転数に一致している状態にあると仮定する。かかる状態において、ＰＴＯ機構の要求負荷が増えると、実エンジン回転数は、図４の特性線に沿って回転数が減じられることとなり（図４の上向き太線矢印参照）、トルクを増やし負荷増大に応えることとなる。
そして、負荷要求が満たされると、トルクが余分となるため、実エンジン回転数は、先程とは逆に、図４の特性線に沿って回転数が増大してゆき（図４の下向き太線矢印参照）、逆にトルクが不足してくると、再び、実エンジン回転数が減じられてトルクの増大が図られるというようにして、実エンジン回転数ｎ１とｎ２とのほぼ中間の回転数がバランス点となり、実エンジン回転数は、このバランス点の回転数を目標エンジン回転数として、かかる回転数に維持されるものとなっている。【００２４】
ここで、再び、図１の説明に戻ることとする。
レベル１においては、上述したようなオールスピードマップが設けられており、ＰＴＯ切替スイッチ２がＯＮとされて、エンジン制御がレベル１によるＰＴＯモードとされることで、ＰＴＯモードにおけるエンジン回転一定制御に供されるものとなっている。【００２５】
すなわち、まず、レベル１においては、カム角センサ５、アクセル開度センサ６の出力信号等に基づいて、目標エンジン回転数が予め定められた演算式、又は演算マップにより算出されるようになっている。
また、レベル１においては、クランク角センサ４の出力信号に基づいて、実際のエンジン回転数に相当する実エンジン回転数を予め定められた演算式により算出処理が行われるようになっている。【００２６】
そして、後述するレベル２において行われるＰＴＯ  ＣＡＮデータ等に対する異常検出処理によって異常が検出されてない状態、換言すれば、電子制御ユニット１による動作制御が正常に行われている状態にある場合には、上述した目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づいて、オールスピードマップによって、エンジントルクが決定されるものとなっている。【００２７】
オールスピードマップによって得られたエンジントルクは、最小値選択処理（図１において「ｍｉｎ」と表記された箇所）へ供され、ここで、レベル２から入力されるエンジントルク（詳細は後述）といずれか小さい方が選択されて、燃料・トルク変換処理（図１においては「ＦＭＴＣ(Fuel Mass Torque Conversion)」と表記）に供されるようになっている。電子制御ユニット１による車両の動作制御が正常な状態にあっては、レベル２から入力されるエンジントルクは、オールスピードマップで得られエンジントルクと同一とされるため、結局、オールスピードマップによって得られたエンジントルクによって燃料・トルク変換処理が行われることとなる。【００２８】
すなわち、オールスピードマップによって得られたエンジントルクに対するインジェクタ（図示せず）によるエンジン（図示せず）への燃料噴射量Ｑが、燃料・トルク変換処理によって決定されるようになっている。この燃料・トルク変換処理は、予め設定され、記憶されている必要トルクと燃料噴射量Ｑとの特性曲線、又は、演算式に基づいて、必要トルクに対して燃料噴射されるべき燃料の量Ｑが決定されるようになっている。【００２９】
そして、ＦＭＴＨで決定された燃料噴射量Ｑをエンジン（図示せず）に供給するために必要なインジェクタ（図示せず）の通電時間が、通電制御によって決定されると共に、その通電時間に応じた通電制御信号が電子制御ユニット１から図示されないインジェクタの通電回路へ出力されるものとなっている。【００３０】
一方、レベル２においては、レベル１同様、クランク角センサ４の出力信号に基づいて、実際のエンジン回転数に相当する実エンジン回転数を予め定められた演算式により算出処理が行われるようになっている。
また、カム角センサ５、アクセル開度センサ６の出力信号等に基づいて、目標エンジン回転数が予め定められた演算式、又は、演算マップにより算出されるようになっている。【００３１】
また、レベル２においては、ＣＡＮによって外部入力されたＰＴＯ  ＳＩＧ（以後、便宜的に「ＰＴＯ  ＣＡＮデータ」と称する）やＰＴＯ  ＰＯＷＥＲ  ＳＩＧなどの異常の有無が判定されるようになっている。そして、この異常検出処理によってＰＴＯ  ＣＡＮデータ等の異常が検出された場合には、ｒａｍｐ機能が有効とされるようになっている。
本発明の実施の形態におけるｒａｍｐ機能は、上述の異常が検出された時点から目標エンジン回転数をランプ状に減少させて出力する、換言すれば、時間の経過と共に、目標エンジン回転数を強制的に低下させて出力するものとなっている。【００３２】
また、上述したＰＴＯ  ＣＡＮデータ等の異常検出処理によって、データの異常が検出された場合には、先にレベル１の説明で言及したように、レベル１で算出された目標エンジン回転数に代えて、上述のｒａｍｐ機能で得られた目標エンジン回転数が、レベル１のオールスピードマップに供されるようになっている。
さらに、レベル２においては、トルク制限機能を有しており、ＰＴＯ  ＣＡＮデータ等に異常が無い状態においては、目標エンジン回転数と実エンジン回転数に基づいてトルク制限率が算出されるようになっている。このトルク制限機能は、目標エンジン回転数と実エンジン回転数の差が大きいほどトルク制限率は０％に近い値が算出される一方、目標エンジン回転数と実エンジン回転数の差が一定の範囲にある場合には、トルク制限率１００％を算出するものとなっている。【００３３】
そして、このトルク制限機能によって得られたトルク制限率とレベル１のオールスピードマップで得られたエンジントルクとの乗算がなされ、その乗算結果は、レベル１の先に述べた最小値選択処理へ供されるようになっている他、レベル２の他の処理に適宜供されるようになっている。
したがって、ＰＴＯ  ＣＡＮデータ等に異常が無く、車両が正常に動作している状態にあっては、トルク制限率は１００％となるため、乗算結果は、オールスピードマップで得られたエンジントルクそのものとなり、最小値選択処理においては、オールスピードマップで得られたエンジントルクが選択されることとなる。【００３４】
一方、ＰＴＯ  ＣＡＮデータ等の異常が検出された場合には、先に述べたｒａｍｐ機能からの目標エンジン回転数がトルク制限機能に供されるようになっている。そのため、トルク制限率は、ｒａｍｐ機能からの目標エンジン回転数の低下と共に低下してゆくこととなり、かかるトルク制限率とレベル１のオールスピードマップからのエンジントルクとの乗算が行われ、その乗算結果が最小値選択処理に供されることとなる。
この場合、レベル１におけるオールスピードマップには、先に述べたようにｒａｍｐ機能からの目標エンジン回転数が実エンジン回転数と供されてエンジントルクが算出され、上述したレベル２のトルク制限率が乗じられたエンジントルクと共に最小値選択処理に供される。【００３５】
したがって、ＰＴＯ  ＣＡＮデータ等の異常が検出された場合には、レベル１における最小値選択処理においては、レベル２からのトルク制限を受けたエンジントルクが選択されてＦＭＴＣに供されることとなるため、トルク制限が施された通電制御が行われることとなる。【００３６】
なお、図１において、図示は省略してあるが、レベル１、レベル２は、上述の機能を除けば、従来同様、レベル１、レベル２のそれぞれにおいて、通常の車両動作制御のための同一の処理（ソフトウェア）が実行され、レベル１の処理が実際の車両動作に供されるようになっており、電子制御ユニット１からは、通電制御信号や点火制御信号等の種々の信号が、対応する制御対象（例えば、図示されないインジェクタの通電回路や点火プラグの点火回路等）へ出力されものとなっている。一方、レベル２においては、レベル１との処理内容の対比を所定の条件の下で行い、レベル１における処理における異常の有無を、診断し、その診断結果に応じて、警報、報知の発生や、必要な新たな処理が実行されるようになっている。【００３７】
図２には、電子制御ユニット１において実行されるエンジン回転制御処理の手順がサブルーチンフローチャートに示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
電子制御ユニット１による処理が開始されると、最初に、実エンジン回転数の算出が行われる（図２のステップＳ１０２参照）。
この実エンジン回転数の算出は、クランク角センサ４の出力信号に基づいて所定の演算式により算出されるものである。【００３８】
次いで、電子制御ユニット１により目標エンジン回転数及び安定制御エンジン回転数範囲が決定される（図２のステップＳ１０４参照）。
ここで、目標エンジン回転数は、電子制御ユニット１の所定の記憶領域に予め記憶された目標エンジン回転数算出マップを用いて決定されるものとなっている。
この目標エンジン回転数算出マップは、アクセル開度とトルクをパラメータとして、これらアクセル開度とトルクに対して、目標エンジン回転数が読み出し可能に構成されたものであり、アクセル開度、トルク、及び、目標エンジン回転数の相関関係は、レベル１において用いられているオールスピードマップに基づくものである。【００３９】
すなわち、オールスピードマップは、先に述べたように、目標エンジン回転数に対して、図４に示されたような実エンジン回転数対トルク特性が定まるものとなっており、この特定された実エンジン回転数対トルク特性に基づいて、実エジン回転数に対するトルクが定まるようになっているものである。そして、目標エンジン回転数算出マップは、オールスピードマップにおける個々の実エンジン回転数対トルク特性で定まる目標エンジン回転数と、その時のトルク及びアクセル開度を読み取り、それらを対応する数値データとしてマップ化したものである。【００４０】
より具体的に説明すれば、目標エンジン回転算出マップは、例えば、図４を例に採れば、この特性線に対応するアクセル開度、すなわち、換言すれば、オールスピードマップによってこの特性線が選択される際のアクセル開度と、バランス点におけるトルクと、バランス点におけるエンジン回転数を目標エンジン回転数とし、これらを一組のデータとし、上述のアクセル開度とトルクが入力された際に、目標エンジン回転数を読み出し可能に構成されたもので、複数の実エンジン回転数対トルク特性線について、上述のように特定されたアクセル開度とトルクに対する目標エンジン回転数を読み出し可能に構成されてなるものである。
そして、この目標エンジン回転算出マップによって、目標エンジン回転数を決定する際のアクセル開度は、アクセル開度センサ６によって検出されるものであり、トルクは、レベル１のオールスピードマップによって決定されたトルクである。【００４１】
また、安定制御エンジン回転数範囲は、実エンジン回転数の目標エンジン回転数からの許容し得るずれ量であり、後述するトルク制限を行うか否かの判断に用いられるものである（詳細は後述）。かかる安定制御エンジン回転数範囲は、予め定めた定数としても良く、また、例えば、目標エンジン回転数との相関で適宜な値が定められるようにシュミレーションや実験等に基づいて演算式を得、この演算式によって算出するようにしても良い。【００４２】
次いで、電子制御ユニット１により、実エンジン回転数Ｄが、目標エンジン回転数Ａと安定制御エンジン回転範囲Ｂの和より大であるか否かが判定される（図２のステップＳ１０６参照）。
そして、Ｄ＞Ａ＋Ｂであると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、電子制御ユニット１による処理は、次述するステップＳ１０８の処理へ進む一方、Ｄ＞Ａ＋Ｂではないと判定された場合（ＮＯの場合）は、実エンジン回転数は異常ではないとして一連の処理が終了され、電子制御ユニット１による処理は、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
ここで、Ｄ＞Ａ＋Ｂでないと判定された場合には、レベル１におけるオールスピードマップによるエンジン回転一定制御が継続されることとなる。【００４３】
一方、ステップＳ１０８においては、レベル１においてオールスピードマップにより決定されたトルクに代えて、次述するようにレベル２でトルク制限が施されたトルクが、レベル１における燃料・トルク変換処理へ供されてエンジン回転制御がなされることとなる。
すなわち、まず、本発明の実施の形態におけるトルク制限（トルク規制）は、図５に示されたような実エンジン回転数に対するトルク制限特性に基づいて行われるものとなっている。【００４４】
図５に示された特性線は、実エンジン回転数が、所定の目標エンジン回転数Ａに所定の回転数Ｂ（安定制御エンジン回転範囲）を加えた値を超えるまでは、トルクを一定に維持する一方、実エンジン回転数が、所定の目標エンジン回転数Ａに安定制御エンジン回転範囲Ｂを加えた範囲を超えた場合は、以後、実エンジン回転数の増加に伴いトルクを所定の減少率で小さくするよう規定されたものとなっている。
すなわち、図５に示された特性線によれば、実エンジン回転数が目標エンジン回転数Ａ＋安定制御エンジン回転範囲Ｂを超える場合には、トルクは、実エンジン回転数に反比例して低下せしめられるものとなっている。【００４５】
ここで、実エンジン回転数が、所定の目標エンジン回転数Ａ＋安定制御エンジン回転範囲Ｂを超えるまで一定とされるトルクは、トルク制限に移る直前に、レベル１においてオールスピードマップによって定まるトルクである。
そして、目標エンジン回転数Ａは、同様に、トルク制限に移る直前に、レベル１においてオールスピードマップによって定まる目標エンジン回転数である。
また、安定制御エンジン回転範囲は、目標エンジン回転数からの増加方向で許容し得る回転数の増分を示すものである。かかる安定制御エンジン回転範囲は、予め定めた定数としても良く、また、例えば、目標エンジン回転数との相関で適宜な値が定められるようにシュミレーションや実験等に基づいて演算式を得、この演算式によってその都度算出される値を用いるようにしても良い。【００４６】
このようにしてトルク制限を受けたトルクの値は、レベル１における燃料・トルク変換処理へ供され、そのトルクに応じた燃料噴射量に変換されて、その燃料噴射量を得るべくインジェクタ（図示せず）の通電制御が行われることとなる。
したがって、本発明の実施の形態によるエンジン制御方法を適用することによって、例えば、電子制御ユニット１内のＲＡＭやＲＯＭなどの半導体記憶素子の故障に起因するようなレベル１の制御処理の異常を検出することができると共に、その場合には、レベル２においてトルク規制されたトルクに基づくレベル１によるエンジン回転制御が行われるため、特に、作業車両にあっては、車両動作異常時において、急激なトルク変動を生ずることなく、円滑に作業停止を行うことが可能となり、高い安全性、信頼性が確保できるものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
半導体記憶素子の不良に起因するエンジン回転数の異常が検出された際に、トルク制限を行うようにしたので、特に、高い安全性、信頼性が所望される動力取出機構を装備した車両に適用できる。
【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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【国際調査報告】
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