(57)【要約】【課題】  バッテリ電圧の変動に起因するノイズが回転センサから出力される回転信号に混入した場合にも、回転センサの異常判定を正しく行うことのできる回転センサ異常検出装置を提供する。【解決手段】  バッテリ電圧検出部によって検出されたバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満の間（時刻ｔ１〜ｔ２）は、回転センサ異常検出部は車速の算出処理を停止し、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満となる直前（時刻ｔ０’）に算出した車速を、回転センサ異常検出用車速として用いる。これにより、バッテリの電圧変動に起因するノイズが回転センサから出力される回転信号に混入したとしても、回転センサ異常検出部はバッテリ電圧が低電圧判定電圧値未満の間は車速の算出を行わないので、ノイズを含んだ回転信号により誤った車速を算出することがなく、回転センサの異常を正確に検出することができる。【選択図】              図３
2006098371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の回転体の回転状態に対応した回転信号を出力する回転センサと、
該回転センサより入力された回転信号にもとづいて所定のサンプリング時間ごとに前記車両の速度を算出し、該算出結果より前記回転センサの異常検出を行う回転センサ異常検出部と、
前記車両に搭載されたバッテリの電圧値を検出するバッテリ電圧検出部とを有し、
前記バッテリ電圧検出部によって検出されたバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満である間、
前記回転センサ異常検出部は、車速の算出処理を停止し、前記バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満であることが検出される直前に算出した車速を、前記回転センサの異常検出用の車速として用いることを特徴とする回転センサ異常検出装置。
【請求項２】
前記回転センサ異常検出部は、
前記バッテリ電圧検出部によって前記バッテリ電圧値が前記低電圧判定電圧値以上となったことが検出されてから所定の遅延時間経過後に、前記回転センサより入力された回転信号にもとづいて前記車両の速度を算出し、前記所定の遅延時間が経過するまでは前記バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満であることが検出される直前に算出した車速を、前記回転センサの異常検出用の車速として用いることを特徴とする請求項１に記載の回転センサ異常検出装置。
【請求項３】
前記所定の遅延時間は、前記サンプリング周期の２倍以上の時間が設定されることを特徴とする請求項２に記載の回転センサ異常検出装置。
【請求項４】
前記回転体は、車両に搭載された自動変速機の出力軸であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の回転センサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転状態に応じた回転信号を出力する回転センサの異常を検出する回転センサ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンに接続された自動変速機の制御装置（以下、ＡＴＣＵと呼ぶ）には、自動変速機の出力回転軸の回転数を検出する回転センサが接続されている。ＡＴＣＵは、回転センサからの回転信号を自動変速機が搭載された車両の車速として、各種の制御に用いていた。
また回転センサは、出力軸の回転を電圧変動に変換して出力するものである。
ＡＴＣＵは、回転センサから出力された電圧変動を検出し、所定時間（以下、サンプリング時間と呼ぶ）内に所定電圧を超えた回数をカウントすることによって車速を取得していた。ここで、算出した車速が通常起こりえない車速変化であった場合に、回転センサに異常が発生しているものと判断して、所定の対応処理を行っていた。
このような回転センサの構成が、たとえば特開平６−２８９０３７号公報に記載されている。
【特許文献１】特開平６−２８９０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、エンジンの始動のためにバッテリ電源によってスタータモータを作動させた場合、バッテリ電圧に変動が生じる。
バッテリ電圧が低電圧時には、エンジン始動時のバッテリ電圧の変動領域が、回転センサの電圧変化領域と重なり、ＡＴＣＵが計測する回転センサの電圧変化にバッテリの電圧変動に起因するノイズが混入してしまう。
ＡＴＣＵは、ノイズを含んだ回転センサの電圧変動より車速を算出してしまうため、算出した車速が通常起こりえない車速変化となり、回転センサが正常であるにもかかわらず誤って異常発生という判定をしてしまうといった問題があり、このようなノイズをフィルターにより適宜除去しようとしたがコスト高となる点も問題であった。
【０００４】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、バッテリ電圧の変動に起因するノイズが回転センサから出力される回転信号に混入した場合にも、回転センサの異常判定を正しく行う回転センサ異常検出装置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】
【０００５】
本発明は、車両の回転体の回転状態に対応した回転信号を出力する回転センサと、該回転センサより入力された回転信号にもとづいて所定のサンプリング時間ごとに車両の速度を算出し、該算出結果より回転センサの異常検出を行う回転センサ異常検出部と、車両に搭載されたバッテリの電圧値を検出するバッテリ電圧検出部とを有し、バッテリ電圧検出部によって検出されたバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満である間、回転センサ異常検出部は、車速の算出処理を停止し、バッテリ電圧検出部によってバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満であることが検出される直前に算出した車速を、回転センサの異常検出用の車速として用いるものとした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、バッテリ電圧が低電圧判定電圧値未満となり、バッテリの電圧変動に起因するノイズが回転センサから出力される回転信号に混入したとしても、回転センサ異常検出部はバッテリ電圧が低電圧判定電圧値未満の間は車速の算出を行わないので、ノイズを含んだ回転信号より誤った車速を算出することがない。
よって、回転センサ異常検出部は誤った車速にもとづいて回転センサの異常判定を行ってしまうことがなく、回転センサの異常を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、実施例の全体構成を示す図である。
車両の動力源となるエンジン１が、ベルト式無段変速機（以下、自動変速機と呼ぶ）２に接続される。
自動変速機２はエンジン１からの動力の回転数変換を行って出力軸４から出力する。
出力軸４から出力された動力は、図示しない車両の駆動輪へ伝達される。
【０００８】
自動変速機２は、一対の可変プーリと、プーリ間に掛け渡されたＶベルト等を有する変速機構部８と、変速機構部８の可変プーリに供給する油圧の制御を行うバルブコントロールユニット３とより構成される。
バルブコントロールユニット３は、自動変速機２の変速制御を行うＡＴＣＵ５と接続される。
ＡＴＣＵ５は、エンジン１の回転数やエンジン１の図示しないスロットル弁開度等より、自動変速機２の変速比（一対のプーリとＶベルトとの接触半径比）を決定し、該決定結果をバルブコントロールユニット３へ出力する。
バルブコントロールユニット３が、ＡＴＣＵ５より入力された信号にもとづいて変速機構部８に供給する油圧の制御を行うことによって、自動変速機２は所望の変速比を得ることができる。
【０００９】
出力軸４には、出力軸の回転を電圧変動に変換し、該電圧変動を回転信号として出力する回転センサ６が付設されている。
回転センサ６によって検出された回転信号は、ＡＴＣＵ５へ入力される。
エンジン１には、エンジン１を始動させるためのスタータモータ９が付設されている。
エンジン１やスタータモータ９、バルブコントロールユニット３、ＡＴＣＵ５等には、直流電源としてのバッテリ７が接続され、これらはバッテリ７の電力によって作動する。
【００１０】
ＡＴＣＵ５は、回転センサ６の異常状態を検出する回転センサ異常検出部１０と、バッテリ７の出力電圧値を検出するバッテリ電圧検出部１１とを備える。
回転センサ異常検出部１０は、回転センサ６より入力された回転信号の電圧変動を観測し、所定時間（以下、サンプリング時間と呼び、本実施例においてはサンプリング時間を１００ｍｓとする）中に、所定の電圧値を超える回数を計測することによって車両の速度を算出し、算出した車両の速度より、回転センサ６に異常が発生しているかどうかの異常検出を行うものである。
この回転センサ異常検出部１０が行う回転センサ６の異常検出は、算出した車速が通常起こりえない車速変化を行った場合に、回転センサ６に異常が発生していることを示す異常判定を行うものである。
【００１１】
なお特に図示しないが、ＡＴＣＵ５内に回転センサ６より入力された回転信号にもとづいて車両の速度を算出する車速算出部を備え、ＡＴＣＵ５は車速算出部によって算出された車速をもとに自動変速機２の変速制御を行う。
【００１２】
次に、回転センサ異常検出部１０が行う回転センサ６の異常検出用に用いる車速の算出処理について説明する。
なお本実施例において、バッテリ７が劣化状態であり、バッテリの高負荷時（本実施例においては、スタータモータ９の作動時）に著しく電圧が低下するものとする。
図２に、回転センサ異常検出部が算出する車速の算出処理の流れを示し、図３にバッテリ電圧値と、回転センサ異常検出部１０が回転センサの異常検出用に算出した車速とを示す。
またバッテリ７の電圧低下前の電圧値は１３．５Ｖとする。
【００１３】
ステップ１００において回転センサ異常検出部１０は、スタータモータ９が作動し、バッテリ電圧検出部１１によって検出されたバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値（本実施例においては９Ｖ）未満となったかどうかを判定する。
低電圧判定値未満となっていない場合にはステップ１００における処理を繰り返し、低電圧判定電圧値未満の場合には、ステップ１０１へ進む。
【００１４】
バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満となると（図３における時刻ｔ１）ステップ１０１において回転センサ異常検出部１０は、前回回転センサ６から入力された回転信号より算出した車速を回転センサ異常検出用の車速として維持する。
これによって回転センサ異常検出部１０は、回転センサ異常検出用車速に示されるように、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満となる時刻ｔ１の直前（時刻ｔ０’）に算出された車速（０ｋｍ／ｈ）を、時刻ｔ１以降においても維持する。
なお時刻ｔ０’は、回転センサ異常検出部１０が所定のサンプリング周期で車速の算出を行っている時刻のうち、時刻ｔ１の直前の時刻である。
【００１５】
なおスタータモータ９の作動によって、図３に示すように時刻ｔ１以降においてバッテリ７の出力電圧値が、５Ｖから８Ｖの間を所定の周期で上下する。このバッテリ電圧値の変動が、回転センサ６より出力される回転信号にノイズとして混入し、回転センサ異常検出部１０がノイズの混入した回転信号にもとづいて車速の算出を行うと誤った車速を算出してしまうこととなる。
【００１６】
図２に戻りステップ１０２において、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値以上となったかどうかを判断する。
バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値以上である場合にはステップ１０３へ進み、低電圧判定電圧値以上でない場合にはステップ１０１へ戻り、車速の維持を続ける。
スタータモータ９の作動が停止され、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値以上（時刻ｔ２）となると、ステップ１０３において回転センサ異常検出部１０は、正確な車速を算出するため車速の算出開始を所定の遅延時間遅らせる。
この所定時間の詳細については後述する。
【００１７】
ステップ１０４において、所定の遅延時間が経過したかどうかを判断し、所定の遅延時間が経過した場合にはステップ１０５へ進む。所定の遅延時間が経過していない場合にはステップ１０３へ戻る。
ステップ１０５において回転センサ異常検出部１０は、回転センサ６より入力された回転信号にもとづいて異常検出処理を行うための車速を算出する。
この車速は、バッテリ電圧値の変動によるノイズの影響を受けない回転信号にもとづいて算出されたものであり、回転センサ異常検出部１０は該車速を用いることによって、回転センサ６の異常検出処理を正確に行うことができる。
ステップ１０５における処理の後、ステップ１００へ戻り上述の処理を繰り返す。
【００１８】
次に、車速の算出開始の遅延について図３を用いて説明する。
なお、図中の時刻ｓ１〜ｓ４はそれぞれ１００ｍｓ間隔のサンプリング周期を示す。
時刻ｔ２において、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値以上となったものとし、時刻ｔ３においてバッテリ電圧値は、電圧低下前のもとの電圧値に復帰したものとする。
【００１９】
回転センサ異常検出部１０が、時刻ｔ２から回転センサ６の異常検出用車速の算出を開始したとすると、サンプリング周期（１００ｍｓ）ごとに車速を算出しているため、時刻ｔ２の直後の時刻ｓ２において車速が算出される。
時刻ｓ２において算出される車速は、時刻ｓ１から時刻ｓ２における回転信号の電圧変動であり、時刻ｓ２において算出される車速にはノイズ（バッテリの電圧値が通常時の電圧値である１３．５Ｖに復帰するまでの間の変動を含む）を含んだ回転信号より算出された車速となる。
【００２０】
よってこれを防止するため、回転センサ異常検出部１０はバッテリ電圧が低電圧判定電圧値以上となった時刻ｔ２からサンプリング周期の２倍以上経過後に、車速の算出処理を開始する。
なお本実施例においては、２サンプリング周期である２００ｍｓに各処理の余裕代として５０ｍｓを加算した時間を経過した後に、車速の算出を行うものとする。
これにより、時刻ｔ２から２５０ｍｓ後である時刻ｔ４以降に、回転センサ異常検出部１０は車速の算出を開始する。
よって回転センサ異常検出部１０は、時刻ｔ４直後の時刻ｓ４において車速を算出する。
【００２１】
時刻ｓ４において算出された車速は、時刻ｓ３からｓ４の間の回転信号にもとづいて算出されたものである。すなわち、バッテリ７の電圧変動によるノイズを含まない回転信号にもとづいて算出された車速であり、正確な車速を算出することができる。
したがって、回転センサ６が行う回転センサ６の異常検出判定において、バッテリ７の電圧変動によるノイズの影響を受けることがない。
【００２２】
本実施例は以上のように構成され、バッテリ電圧検出部１１によって検出されたバッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満の間（図３における時刻ｔ１からｔ２）は、回転センサ異常検出部１０は車速の算出処理を停止し、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値未満となる直前（時刻ｔ０’）に算出した車速を、回転センサ異常検出用の車速として用いる。
これにより、バッテリの電圧変動に起因するノイズが回転センサ６から出力される回転信号に混入したとしても、回転センサ異常検出部１０はバッテリ電圧が低電圧判定電圧値未満の間は車速の算出を行わないので、ノイズを含んだ回転信号より誤った車速を算出することがなく、回転センサの異常を正確に検出することができる。（請求項１に対応する効果）
【００２３】
また回転センサ異常検出部１０は、バッテリ電圧値が低電圧判定電圧値以上となった時から所定の遅延時間が経過した後に、回転センサ６より出力される回転信号にもとづいて車速の算出を行うことにより、ノイズの含まれない回転信号にもとづいて車速を算出することができる。（請求項２に対応する効果）
さらに、所定の遅延時間として車速を算出する際のサンプリング周期の２倍以上の時間（本実施例においては２５０ｍｓ）を設定することにより、ノイズの含まれない回転信号にもとづいてより正確に車速を算出することができる。（請求項３に対応する効果）
【００２４】
また自動変速機の回転センサ６に本発明を適用することにより、回転センサ６が正常であるにもかかわらず異常が発生しているものとして誤判定されることによって、たとえば自動変速機の変速比を固定するなど回転センサ６の異常時に実行される制御が行われ、車両の運動性能が低下してしまうことなどを防止することができる。（請求項４に対応する効果）
【００２５】
バッテリ７が劣化状態である場合にスタータモータ９が作動され、バッテリ電圧値が急激に低下して回転センサ６が出力する回転信号にノイズが混入したとしても、回転センサ６の異常判定を誤って行ってしまうことがない。（請求項５に対応する効果）
なお、上記実施例では本発明をベルト式無段変速機に適用した例について述べたが、適用例はこれには限定されず、本発明は有段変速機やトロイダル式無段変速機等にも適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】回転センサ異常検出部が算出する車速の算出処理の流れを示す図である。
【図３】バッテリ電圧と回転センサ異常検出用車速との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    エンジン
２    自動変速機
３    バルブコントロールユニット
４    出力軸
５    ＡＴＣＵ
６    回転センサ
７    バッテリ
８    変速機構部
９    スタータモータ
１０    回転センサ異常検出部
１１    バッテリ電圧検出部
【図１】
2006098371.tif 000003
【図２】
2006098371.tif 000004
【図３】
2006098371.tif 000005