(57)【要約】【目的】この発明の目的は、特定のシステムや部品の故障を特定できないようなアイドル回転数制御の異常を検出することができ、車両用故障診断制御装置による不具合解析の効率を向上することにある。【構成】このため、この発明は、故障検出手段と、コード設定手段と、故障コード出力手段と、故障コード保存手段とを備えた車両用故障診断制御装置において、車両に搭載されたエンジンのアイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数になるように制御するアイドル回転数制御手段を備え、このアイドル回転数制御手段によるアイドル回転数制御中の設定されたサンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動を検出する変動検出手段を備え、この変動検出手段により検出された値と設定された故障判定値とを比較してアイドル回転数制御の故障を判定する故障判定手段を備えていることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車載部品の故障を検出する故障検出手段と、故障した前記車載部品が特定できるように車載部品毎に異なった故障コードを設定するコード設定手段と、故障した車載部品があるときには故障コードを出力する故障コード出力手段と、対応した故障コードを保存する故障コード保存手段とを備えた車両用故障診断制御装置において、前記車両に搭載されたエンジンのアイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数になるように制御するアイドル回転数制御手段を備え、このアイドル回転数制御手段によるアイドル回転数制御中の設定されたサンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動を検出する変動検出手段を備え、この変動検出手段により検出された値と設定された故障判定値とを比較してアイドル回転数制御の故障を判定する故障判定手段を備えていることを特徴とする車両用故障診断制御装置。
【請求項２】
前記変動検出手段は、サンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動の最大値と最小値との差を積算した値を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用故障診断制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用故障診断制御装置に係り、特に、特定のシステムや部品の故障を特定できないようなアイドル回転数制御の異常を検出することができ、車両用故障診断制御装置による不具合解析の効率化を実現することができる車両用故障診断制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、国内外の排気ガス法規制が年々厳しくなり、それに伴って車載用電子コントローラの故障診断（ＯＢＤ：Ｏｎ−Ｂｏａｒｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ）の要求も厳しくなってきている。
【０００３】
車両用故障診断制御装置の基本的な制御は、車両の走行状態が一定条件を満たした時点で、車載用電子コントローラの入出力をモニタして正常か異常かを判別する。異常と判断されたならば、どの部品、システムが異常であるかを識別する故障コード（ＤＴＣ：Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｔｒｏｕｂｌｅ  Ｃｏｄｅ）と故障判定を実施したときの走行状態を、データ保持用メモリ（ＥＥＰＲＯＭやバッテリ電源でバックアップされたＲＡＭ）に保存する。
【０００４】
従来の車両用故障診断制御装置としては、アイドル運転時のエンジン回転数をアイドル回転数制御アクチュエータの開度制御によって行うエンジンにおいて、水温をパラメータとした目標回転数にフィードバック制御を行い、そのフィードバック量を水温をパラメータとしたテーブルに学習する場合、現在のフィードバック量と過去に学習したフィードバック量との差から、アイドル回転数制御装置の故障診断を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
従来の車両用故障診断制御装置としては、エンジン回転数を運転状態によって定まる目標回アイドル転数に制御する際に、実際のエンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差値を求め、この偏差値に基づいて予め設定した一定時間経過後の偏差値が、異常にアイドル回転数制御に対応して予め設定した所定の偏差値を越えている場合に、異常と判断して空燃比制御用アクチュエータをリーン側に強制駆動するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
従来の車両用故障診断制御装置としては、内燃機関の回転数を運転状態に応じて設定される目標回転数に制御するアイドル回転数制御方法において、目標回転数が変化した時に、所定時間内に内燃機関の回転数が目標回転数を中心とした所定範囲内に入らない場合、アイドル回転数制御を異常と判断するものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−２５１４４９号公報（第３頁、第４図）
【特許文献２】
特開昭６０−１１９３３７号公報（第３・４頁、第６図）
【特許文献１】
特開昭６０−１０４７３８号公報（第４頁、第４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の車両用故障診断制御装置においては、特定のシステム及び部品の故障を検出し、その故障内容を識別する故障コードや故障時の走行状態を保存する。その後、車載用故障診断制御装置は、外部の故障診断テスタからのデータ要求があれば、当該データを故障診断テスタに応答する。故障診断テスタは、当該データをディスプレイに表示し、作業者に故障内容を通知する。
【０００９】
しかし、従来の車両用故障診断制御装置により車載用電子コントローラ内部で検出される故障は、特定のシステムや部品の故障に限られている。一方、運転者が修理に持ち込む車両の不具合には、現在の車載用故障診断制御装置では診断できず、故障コードが残っていない場合が多い。
【００１０】
したがって、現在の車両用故障診断制御装置においては、非常に多くのシステムや部品の故障が要因として考えられるものの、システムや部品の特定が不可能であった場合には、故障として判定することができない問題がある。このように故障として判定することができないものには、エンジン始動不良やエンジンストール、アイドル回転数不良等がある。
【００１１】
これらエンジン始動不良やエンジンストール、アイドル回転数不良等は、運転者にとって重大な不具合であるにもかかわらず、従来の車載用故障診断制御装置によっては故障として診断することができないため、車両の修理を修理者に依頼しても、故障コードが残っていないため、修理者は状況把握のために不具合の再検証に時間がかかり、故障原因の解析が困難となる問題がある。
【００１２】
このため、従来の車両用故障診断制御装置は、特定のシステムや部品の故障を特定できないような、エンジン始動不良やエンジンストール、アイドル回転数不良等の故障として診断することができず、不具合解析の効率を低下させる不都合がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両の車載部品の故障を検出する故障検出手段と、故障した前記車載部品が特定できるように車載部品毎に異なった故障コードを設定するコード設定手段と、故障した車載部品があるときには故障コードを出力する故障コード出力手段と、対応した故障コードを保存する故障コード保存手段とを備えた車両用故障診断制御装置において、前記車両に搭載されたエンジンのアイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数になるように制御するアイドル回転数制御手段を備え、このアイドル回転数制御手段によるアイドル回転数制御中の設定されたサンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動を検出する変動検出手段を備え、この変動検出手段により検出された値と設定された故障判定値とを比較してアイドル回転数制御の故障を判定する故障判定手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の車両用故障診断制御装置は、車両に搭載されたエンジンのアイドル運転時のエンジン回転数を目標回転数になるように制御するアイドル回転数制御手段によるアイドル回転数制御中に、設定されたサンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動を変動検出手段検出によって検出し、この変動検出手段により検出された値と設定された故障判定値とを比較して故障判定手段によってアイドル回転数制御の故障を判定することにより、アイドル回転数制御中にエンジン回転数の変動を監視することができ、特定のシステムや部品の故障を特定できないようなアイドル回転数制御の異常を検出することができる。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図３において、２は車両、４は車両２に搭載された車両用故障診断制御装置の故障診断プログラムがプログラムされた車載用電子コントローラである。車載用電子コントローラ４としては、エンジンを制御するエンジンコントローラ４−１や自動変速機を制御するオートマチックトランスミッションコントローラ４−２等がある。
【００１６】
車載用電子コントローラ４であるエンジンコントローラ４−１やオートマチックトランスミッションコントローラ４−２は、シリアル通信ライン又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＡＲＥＡ  ＮＥＴＷＯＲＫ）通信ラインからなる車内通信ライン６に接続して設けている。
【００１７】
車内通信ライン６には、コネクタ装置８の車両側コネクタ８−１を接続して設けている。車両側コネクタ８−１には、コネクタ装置８の外部装置側コネクタ８−２を結合・離脱可能に設けている。外部装置側コネクタ８−２は、シリアル通信ライン又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ  ＡＲＥＡ  ＮＥＴＷＯＲＫ）通信ラインからなる車外通信ライン１０により車両２の外部に設けられた外部装置である故障診断テスタ１２を接続して設けている。
【００１８】
エンジンコントローラ４−１には、図４に示す如く、故障診断テスタ１２との間で車内通信ライン６を介してシリアル通信によってデータ通信を行うシリアル通信ポートである第１の通信ポート１４を設け、後述する入力処理回路２４からの信号に基づいて目的の制御に対する最適制御量を演算し、この演算結果に基づいた制御信号を出力する中央処理装置であるＣＰＵ１６を設け、制御用のプログラムやデータを格納するブロック書き換え可能なＲＯＭ（工場でプログラムする場合は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）１８を設け、ＣＰＵ１６が演算を行うためのデータを保存するＲＡＭ２０を設け、制御用のセンサ（例えば、エンジン回転数センサ、エンジン水温センサ、バッテリ電圧センサ等）２２からの信号を入力して波形処理する入力処理回路２４を設け、ＣＰＵ１６からの制御信号を受けて制御用のアクチュエータ（例えば、アイドルスピードコントロールバルブ等）２６を駆動する出力制御回路２８を設け、他のコントローラであるオートマチックトランスミッションコントローラ４−２との間で車内通信ライン６を介して通信を行うための第２の通信ポート３０を設け、車両２に搭載された電源３２とイグニションスイッチ３４とが接続される電源供給回路３６を設けている。車両２の電源３２は、車両側電源ライン３８と車両側グランドライン４０とにより前記コネクタ装置８から外部装置側電源ライン４２と外部装置側グランドライン４４とを介して故障診断テスタ１２に接続される。
【００１９】
エンジンコントローラ４−１は、ＣＰＵ１６に、故障診断プログラムを実行する手段として、車両２の車載部品の故障を検出する故障検出手段４６と、故障した車載部品が特定できるように車載部品毎に異なった故障コードを設定するコード設定手段４８と、故障した車載部品があるときには故障コードを出力する故障コード出力手段５０と、対応した故障コードを保存する故障コード保存手段５２とを備えている。
【００２０】
エンジンコントローラ４−１は、故障診断プログラムの実行条件が成立し、入出力をモニタして故障検出手段４６により車載部品の故障を検出し、故障と判定した場合に、コード設定手段４８により故障の車載部品に応じて設定した故障コードＤＴＣ（ＤＩＡＧＮＯＳＴＩＣ  ＴＲＯＵＢＬＥ  ＣＯＤＥ）とこの故障の判定を実施したときの走行状態とを、内部のＥＥＰＲＯＭやバッテリ電源でバックアップされたＲＡＭ等からなるデータ保存用メモリ（図示せず）に保存する。
【００２１】
故障診断テスタ１２は、コネクタ装置８を介してエンジンコントローラ４−１に接続されると、電源３２から電源を供給されて起動し、エンジンコントローラ４−１内部のデータ保存用メモリに保存された故障コードＤＴＣと走行状態とを読み出し、ディスプレイ（図示せず）に表示する。
【００２２】
この車両用故障診断制御装置を構成するエンジンコントローラ４−１は、アイドル回転数制御手段５４を備えている。アイドル回転数制御手段５４は、車両２に搭載されたエンジンのアイドル運転時のエンジン回転数をセンサ２０により検出し、アクチュエータ２６により例えばエンジンの吸入空気量を増減させて、検出するエンジン回転数を設定された目標回転数になるように制御する。
【００２３】
エンジンコントローラ４−１は、このアイドル回転数制御手段５４によるアイドル回転数制御中の設定されたサンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動を検出する変動検出手段５６を備え、この変動検出手段５６により検出された値と設定された故障判定値とを比較してアイドル回転数制御の故障を判定する故障判定手段５８を備えている。前記変動検出手段５６は、サンプリング時間内におけるエンジン回転数の変動の最大値と最小値との差を積算した値を検出する。
【００２４】
次に、図１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２５】
車両用故障診断制御装置の故障診断プログラムがプログラムされたエンジンコントローラ４−１は、制御がスタート（１００）すると、エンジン回転数の回転数偏差積算値をクリア（１０２）し、アイドル回転数制御による回転数フィードバック制御開始から所定時間が経過したか否かを判断（１０４）する。
【００２６】
この判断（１０４）がＮＯの場合は、処理（１０２）に戻り、判断（１０４）を繰り返す。この判断（１０４）がＹＥＳとなった場合は、エンジン回転数の回転数変動検出周期Ｔ６のタイマをスタート（１０６）し、イグニションスイッチ３４がＯＦＦされたか否かを判断（１０８）する。
【００２７】
この判断（１０８）がＹＥＳの場合は、エンド（１１０）にする。この判断（１０８）がＮＯの場合は、アイドル回転数制御の回転数フィードバック制御を継続中であるか否かを判断（１１２）する。
【００２８】
この判断（１１２）がＮＯの場合は、処理（１０２）に戻る。この判断（１１２）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数の回転数偏差検出周期Ｔ５のタイマをスタート（１１４）し、エンジン回転数の変動の最大値ＮｅＡを取得（１１６）し、回転数偏差検出周期Ｔ５が経過したか否かを判断（１１８）する。
【００２９】
この判断（１１８）がＮＯの場合は、この判断（１１８）を繰り返す。この判断（１１８）がＹＥＳの場合は、エンジン回転数の変動の最小値ＮｅＢを取得（１２０）し、回転数偏差積算値を更新（１２２）し、回転数変動検出周期Ｔ６が経過したか否かを判断（１２４）する。前記回転数偏差積算値は、回転数偏差積算値＝前回の回転数偏差積算値＋｜ＮｅＡ−ＮｅＢ｜の式により更新する。
【００３０】
この判断（１２４）がＮＯの場合は、判断（１０８）に戻る。この判断（１２４）がＹＥＳの場合は、回転数偏差積算値が故障判定値である異常判定回転数を越えているか否かを判断（１２６）する。
【００３１】
この判断（１２６）がＹＥＳの場合は、故障コードである異常コードをデータ保存用メモリに格納（１２８）して保存し、アイドル不調回数（回転数ハンチング）をインクリメント（ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ）（１３０）し、回転数偏差積算値をクリア（１３２）し、処理（１０６）に戻る。この判断（１２６）がＮＯの場合は、回転数偏差積算値をクリア（１３２）し、処理（１０６）に戻る。
【００３２】
このように、このエンジンコントローラ４−１は、図２に示す如く、アイドル回転数制御の所定周期Ｔ６内における故障の検出中に、所定周期Ｔ５で各種制御データとしてエンジン回転数の変動の最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとをサンプリングし、サンプリングしたデータの最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの比較を実施し、最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの差の積算値の更新を行う。
【００３３】
サンプリング時間Ｔ５中に異常が収束（始動完了やアイドル回転数が目標回転数近傍に収束等）した場合は、最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの差の積算値をクリアし、異常が確定したときのみ、異常コードを確定時の各種制御状態とともにデータ保存用メモリに保存する。
【００３４】
なお、異常検出別のサンプリング時間は、アイドル回転数不良はアイドル不良検出開始からアイドル不良収束までの時間とし、始動不良の場合はスタータＯＮからスタータＯＦＦまでの時間とする。
【００３５】
これにより、この車両用故障診断制御装置の故障診断プログラムがプログラムされたエンジンコントローラ４−１は、アイドル回転数制御中にエンジン回転数の変動を監視することができ、特定のシステムや部品の故障を特定できないようなアイドル回転数制御の異常を検出することができる。
【００３６】
このため、この車両用故障診断制御装置を構成するエンジンコントローラ４−１は、車両用故障診断制御装置による不具合解析の効率化を実現することができる。さらに、不具合解析の効率化の手段としては、異常検出中において、エンジンコントローラ４−１に接続された制御用のセンサ（例えば、エンジン回転数センサ、エンジン水温センサ、バッテリ電圧センサ等）２２や制御用のアクチュエータ（例えば、アイドルスピードコントロールバルブ等）２６の最大値と最小値とを検出し、これらの値をデータとしてデータ保存用メモリに保存することが挙げられる。これにより、異常時におけるエンジンコントローラ４−１に入出力される制御用のセンサ２２やアクチュエータ２６の値や制御定数の推移を類推することができるので、ディーラや整備工場において不具合を再検証するための時間を短縮することが可能である。
【００３７】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３８】
例えば、この発明の実施例においては、サンプリング時間Ｔ５内に検出したエンジン回転数の変動の最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの差の積算値と設定された異常判定値とを比較して判定したが、サンプリング時間Ｔ５内に検出したエンジン回転数の最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの間で変化する回数と設定された異常判定値と比較して判定することにより、アイドル回転数制御の異常を検出することができる。
【００３９】
また、この発明の実施例においては、サンプリング時間Ｔ５内に検出したエンジン回転数の変動の最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの差の積算値が設定された異常判定値を越えた場合に故障と判定したが、積算値が異常判定値に近づいて行く傾向にある場合に、サンプリング時間Ｔ５内におけるエンジン回転数の最大値ＮｅＡと最小値ＮｅＢとの検出回数を増大させ、あるいはサンプリング時間Ｔ５の間隔を縮めることにより、異常判定の精度を高めることもできる。
【００４０】
【発明の効果】
このように、この発明の車両用故障診断制御装置は、アイドル回転数制御中にエンジン回転数の変動を監視することができ、特定のシステムや部品の故障を特定できないようなアイドル回転数制御の異常を検出することができる。
このため、この発明の車両用故障診断制御装置は、車両用故障診断制御装置による不具合解析の効率化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す車両用故障診断制御装置の制御用フローチャートである。
【図２】エンジン回転数変動の最大値と最小値とをサンプリングする際のタイミングチャートである。
【図３】車両用故障診断制御装置を搭載したの車両の概略側面図である。
【図４】車両用故障診断制御装置の通信系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
２  車両
４  車載用電子コントローラ
４−１  エンジンコントローラ
４−２  オートマチックトランスミッションコントローラ
６  車内通信ライン
８  コネクタ装置
１０  車外通信ライン
１２  故障診断テスタ
１６  ＣＰＵ
１８  ＲＯＭ
２０  ＲＡＭ
３２  電源
３４  イグニションスイッチ
３６  電源供給回路
４６  故障検出手段
４８  コード設定手段
５０  故障コード出力手段
５２  故障コード保存手段
５４  アイドル回転数制御手段
５６  変動検出手段
５８  故障判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004324599.tif 000006