(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャシダイナモ装置に搭載された自動車を走行モードにしたがって走行させる自動車自動運転装置と、前記自動車のエンジンに連なる排気管に接続される排ガス流路、この排ガス流路の下流側に接続される配管及び前記配管の下流側に設けられて前記排気管からの排ガスを該配管内に吸引する排ガス吸引用ブロワを有し、前記自動車自動運転装置によって前記自動車を走行モードにしたがって走行させるときに前記排気管から排出される排ガスを希釈用空気によって希釈し、その希釈された排ガスを前記排ガス吸引用ブロワにより定容量採取する定容量サンプリング装置と、この定容量サンプリング装置により採取されたサンプルガスを測定するガス測定装置と、このガス測定装置による測定結果を管理する自動車排ガス測定管理装置と、前記定容量サンプリング装置に設けられた前記排ガス吸引用ブロワの異常の有無を検知するブロワ異常検知装置とを備えたブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムであって、
前記排ガス流路には、前記排気管からの排ガスを前記配管側に送る状態と前記排気管からの排ガスを前記配管側に送らずにダイレクト排気する状態とに切り換える排ガス排気装置が設けられ、
前記ブロワ異常検知装置は、前記エンジンの駆動状態を示すエンジンＯＮ信号が入力されているともに、前記排気管からの排ガスが前記排ガス吸引用ブロワ側に送られてサンプリング状態にあることを示すサンプリング信号が入力されている状態で、前記排ガス吸引用ブロワが稼働している状態を示すブロワＲＵＮ信号が入力されているか否かを判定し、前記ブロワＲＵＮ信号が入力されていないと判定されたとき、前記排ガス吸引用ブロワに異常があると判断してブロワ動作不良信号を出力する論理回路が組み込まれており、この論理回路から出力されるブロワ動作不良信号により、前記シャシダイナモ装置のローラが駆動系から切り離され、前記自動車自動運転装置が前記自動車をブレーキ操作するように構成されていることを特徴とするブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の排気管の下流側に配置した定流量サンプリング装置によって自動車の排ガスを定容量採取する場合、前記定流量サンプリング装置の下流側に設けられる吸引用ブロワは、自動車のエンジンが駆動しており、かつブロワに排ガスが送られている状態のときには、必ず駆動しておかなければならず、このときにブロワが駆動していないと、排ガスの定容量採取ができないために所定の排ガス測定が行えないばかりでなく、熱を持った排ガスが意図しない場所へ流れて火災などを引き起こすおそれがあり、測定に危険を伴う可能性がある。
【０００３】
そのため、自動車のエンジンが駆動していて、かつブロワ側に排ガスが送られているときに、ブロワが駆動していなければ、ブロワに異常があると判断して排ガスのサンプリングを中断している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ブロワに上記のような異常があるとの判断は、従来、エンジンの駆動と、排ガスがブロワ側に送られていることと、ブロワの駆動とを作業者が監視することにより行われていたのであるが、その判断を行うためには細心の注意が必要となり、特に、他の計器やアラームなどの監視と同時に前記判断を行う場合などに、作業者がブロワの異常を見落とすおそれがあり、ブロワ異常の検知を確実に行えないという問題があった。
【０００５】
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、簡単にかつ確実にブロワの異常を検知して排ガス測定を所定どおりの条件下で実行することができ、ブロワに異常が生じたことによって引き起こされる事故を未然に防ぐことができるブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムは、シャシダイナモ装置に搭載された自動車を走行モードにしたがって走行させる自動車自動運転装置と、前記自動車のエンジンに連なる排気管に接続される排ガス流路、この排ガス流路の下流側に接続される配管及び前記配管の下流側に設けられて前記排気管からの排ガスを該配管内に吸引する排ガス吸引用ブロワを有し、前記自動車自動運転装置によって前記自動車を走行モードにしたがって走行させるときに前記排気管から排出される排ガスを希釈用空気によって希釈し、その希釈された排ガスを前記排ガス吸引用ブロワにより定容量採取する定容量サンプリング装置と、この定容量サンプリング装置により採取されたサンプルガスを測定するガス測定装置と、このガス測定装置による測定結果を管理する自動車排ガス測定管理装置と、前記定容量サンプリング装置に設けられた前記排ガス吸引用ブロワの異常の有無を検知するブロワ異常検知装置とを備えたブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムであって、
前記排ガス流路には、前記排気管からの排ガスを前記配管側に送る状態と前記排気管からの排ガスを前記配管側に送らずにダイレクト排気する状態とに切り換える排ガス排気装置が設けられ、
前記ブロワ異常検知装置は、前記エンジンの駆動状態を示すエンジンＯＮ信号が入力されているともに、前記排気管からの排ガスが前記排ガス吸引用ブロワ側に送られてサンプリング状態にあることを示すサンプリング信号が入力されている状態で、前記排ガス吸引用ブロワが稼働している状態を示すブロワＲＵＮ信号が入力されているか否かを判定し、前記ブロワＲＵＮ信号が入力されていないと判定されたとき、前記排ガス吸引用ブロワに異常があると判断してブロワ動作不良信号を出力する論理回路が組み込まれており、この論理回路から出力されるブロワ動作不良信号により、前記シャシダイナモ装置のローラが駆動系から切り離され、前記自動車自動運転装置が前記自動車をブレーキ操作するように構成されていることを特徴としている。（請求項１）
【０００７】
上記の構成により、簡単にかつ確実にブロワの異常を検知でき、これによって、排ガスの定容量採取が確実に行われる条件でのみ所定の排ガス測定を実行して良好な測定精度を確保できるとともに、ブロワに異常が生じたことによって引き起こされる事故を未然に防ぐことができる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
以下に、本発明の一実施例に係るブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムの構成について述べる。
まず、図１は、自動車排ガス測定システムの構成を概略的に示すもので、この図において、１，２は計測室（図示していない）内に設けられる自動車排ガス測定管理装置（以下、測定管理装置という），スケジュール管理装置（以下、スケジューラという）で、それぞれ、パソコンなど適宜のコンピュータよりなり、各種のデータを表示する表示部１ａ，２ａを備えている。そして、これらの測定管理装置１とスケジューラ２は、有線方式のＬＡＮ３によって接続され、データを相互に授受できるようにしてある。
【００１１】
そして、４，５，６ａ，７ａは、計測室とは気密に区画されたテスト室（図示していない）内に設けられるガス測定装置、定容量サンプリング装置（ＣＶＳ）、シャシダイナモ装置６の制御部、自動車自動運転装置７の制御部で、測定管理装置１とはＬＡＮ３によって接続されている。
【００１２】
また、６ｂはテスト室内に設けられるシャシダイナモメータで、シャシダイナモ制御部６ａによって制御され、そのローラ６ｃにはテスト対象である自動車８の駆動車輪８ａが載置される。７ｂは自動車自動運転装置７の自動運転ロボットで、自動車８の運転席に適宜の手法によりセットされ、自動車自動運転装置制御部７ａからの信号によって制御される。
【００１３】
前記測定管理装置１は、スケジューラ２からの指令に基づいて、測定管理装置１内に格納されている各種の試験モードを行わせ、測定データの取りまとめおよびその管理を行うもので、ガス測定装置４、ＣＶＳ５、シャシダイナモ装置６、自動車自動運転装置７に対してＬＡＮ３を介して制御信号を発し、これらを動作させるとともに、これらの装置４〜７から出力される信号に基づいて各種の演算、例えば、ガス測定装置４からの信号に基づいて測定対象成分の濃度や量などの演算を行い、演算結果を測定データとして格納する。なお、この測定管理装置１のデータベース内には、前記試験モードのほか、テストに使用する自動車８のシフトタイプの情報や、ＣＶＳ５を使用するか否かのイベント情報、車両情報などが格納されている。
【００１４】
そして、前記ガス測定装置４は、測定原理の異なる複数のガス分析計を搭載しており、測定管理装置１からの指令に基づいてエンジン排ガスＧ中に含まれるＨＣ、ＮＯx 、ＣＯ、ＣＯ2 などの各成分を各別に測定することができ、その測定データを測定管理装置１に送出する。
【００１５】
また、前記ＣＶＳ５は、測定管理装置１からの指令に基づいて希釈用空気Ａ（図２参照）によって希釈された排ガスＧ（図２参照）をサンンプルガスＳとして常に一定の容量でサンプリングするもので、クリチカルフローベンチュリ（ＣＦＶ）１６（図２参照）などによって測定される流量信号などを測定管理装置１に送出する。
【００１６】
さらに、シャシダイナモ装置６は、測定管理装置１からの指令によって制御され、そのローラ６ｃに試験対象の自動車８の駆動輪（図の例は前輪）８ａを載置し、その動力吸収発生を行うもので、ローラ６ｃに設けられた速度センサやトルクセンサ（いずれも図示していない）などからの出力を測定管理装置１に送出する。
【００１７】
また、前記自動車自動運転装置７は、測定管理装置１から走行モード（テストモード）の走行パターンに基づいて自動車８を所定の走行モードで自動運転するものである。
【００１８】
そして、図１において、９は自動車８の前方に設けられるエンジン冷却ファンである。１０は大型表示パネルで、計測室からも見えるようにテスト室内に設けられ、スケジューラ２からの信号に基づいて、無人運転／有人運転、エンジン回転、車速、ブースト圧、各種のアラームなどが表示される。
【００１９】
また、図１において、１１はスパンガス濃度設定用パソコンで、ＬＡＮ３を介して測定管理装置１およびスケジューラ２と接続されている。また、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は、テスト室内に設けられる付帯的な設備であり、この実施の形態においては、空調設備、警報器、消火設備を例示している。これらの設備１２ａ，……は、スケジューラ２によって制御または管理される。
【００２０】
図２は前記自動車排ガス測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示すもので、この図において、８ｂは自動車８のエンジン、８ｃはエンジン８ｂに連なる排気管である。１３は排気管８ｃに接続される排ガス流路で、その下流側には、ＣＶＳ５の配管５ａが接続されている。この配管５ａは、その上流側には、希釈空気精製機（以下，ＤＡＲという）１４を備えた希釈空気供給路１５が接続されており、エンジン８ｂからの排ガスＧが希釈用空気Ａによって適宜希釈される。また、配管５ａは、その下流側には、クリチカルフローベンチュリ（ＣＦＶ）１６および吸引用ブロワ１７を備えるとともに、ＣＦＶ１６のやや上流側に希釈された排ガスＧをサンプルガスＳとして採取するためのサンプリング部１８ａを備えたガスサンプリング配管１８が接続されており、定容量でサンプルガスＳを採取するように構成されている。なお、１９は希釈空気供給路１５に設けられる大気バイパス口で、２０はその開閉弁である。
【００２１】
また、前記排ガス流路１３の上流部には、図示しない切り換えスイッチによって、排気管８ｃからの排ガスＧをブロワ１７（ＣＶＳ５）側へ送るサンプリング状態と、排気管８ｃからの排ガスＧをブロワ１７（ＣＶＳ５）側へ送らずに排気するダイレクト排気状態とに切り換えられる排ガス排気装置２１が設けられている。
【００２２】
本発明のブロワ異常検知装置Ｄは、上記の構成からなる自動車排ガス測定システムにおいて、前記ＣＶＳ５に設けられたブロワ１７の異常を検知するために用いられており、より詳しくは、自動車８のエンジン８ｂが駆動しており、かつ自動車８からの排ガスＧがブロワ１７に送られているときであって、ブロワ１７が駆動していない場合に、ブロワ１７に異常があると判断し、その対処を適宜の場所に要求するものである。
【００２３】
図３は、前記自動車排ガス測定システムにおけるブロワ異常検知に関するシグナルフローの一例を概略的に示す図であり、図４は、ブロワ異常検知装置Ｄに組み込まれた論理回路の構成を概略的に示す図である。
前記ブロワ異常検知装置Ｄの論理回路は、自動車８のエンジンが駆動されてその回転数Ｒが一定値以上であるときにはエンジンＯＮ信号ａが入力され、前記排気管８ｃからの排ガスＧがブロワ１７側に送られているとき（前記排ガス排気装置２１がサンプリング状態となっているとき）にはサンプリング信号ｂが入力され、これらエンジンＯＮ信号ａおよびサンプリング信号ｂが入力されている条件下で、前記ブロワ１７が稼働しているときのブロワＲＵＮ信号ｃが入力されたか非入力であるかを判定して、前記ブロワＲＵＮ信号ｃが入力されない（非入力）と判定されたときに、ブロワ動作不良信号ｄを出力するように構成されている。
【００２４】
前記エンジンＯＮ信号ａは、エンジン回転数Ｒが一定値以上であることをもって自動車のエンジン８ｂが駆動していると判断されるときにブロワ異常検知装置Ｄに入力されるものであり、例えば、アナログ信号やパルス信号となって常時ブロワ異常検知装置Ｄに入力されるエンジン回転数Ｒが一定値を越えている場合に、エンジンＯＮ信号ａとなるように構成されている。なお、エンジン８ｂが駆動していると判断するための目安とするエンジン回転数は適宜に設定できるようにすればよい。
【００２５】
そして、前記ブロワ動作不良信号ｄが出力されることにより、例えば、前記シャシダイナモ装置６のローラ６ｃが駆動系から切り離され、前記自動車自動運転装置７が自動車８をブレーキ操作するように構成されており、これにより、ブロワ１７に異常が生じることによる火災などの事故を未然に防ぐことが可能となっている。
【００２６】
上記の構成からなるブロワ異常検知装置Ｄによれば、簡単にかつ確実にブロワ１７の異常を検知でき、ブロワ１７に異常が生じたことによって引き起こされる事故を未然に防ぐことができ、ひいては自動車８の排ガスＧのサンプリングや測定を自動（無人）で安全にかつ所定どおりに行わせることが可能となる。
【００２７】
なお、上記の構成からなるブロワ異常検知装置Ｄにおいて、例えば、前記サンプリング信号ｂの入力を無視することができるスイッチを設けて、このスイッチをＯＮにした場合には、ブロワ異常検知装置Ｄに、エンジンＯＮ信号ａが入力されていて、かつブロワＲＵＮ信号ｃの入力がないときにブロワ動作不良信号ｄが出力されるようにしてもよい。このように構成することにより、前記排ガスＧをブロワ１７へ送らずに直接排気するケースが無いシステムにも本発明のブロワ異常検知装置Ｄを用いることができ、ブロワ異常検知装置Ｄに汎用性を持たせることができる。
【００２８】
また、上記の構成からなるブロワ異常検知装置Ｄにおいて、ブロワ１７に排ガスＧが送られていないとき（ブロワ異常検知装置Ｄに前記サンプリング信号ｂが入力されていないとき）には、ブロワ１７に排ガスＧが流れていることを前提とした操作ができないようにする操作不能信号（図示せず）を出力させるようにしてもよい。
【００２９】
さらに、前記エンジンＯＮ信号ａが得られないシステムにおいては、図５に示すように、エンジン回転数Ｒが信号ｅ（例えばアナログ信号）として入力されるとともに、エンジン８ｂが駆動していると判定する基準とするエンジン回転数Ｒに相当する出力を持つように設定されたエンジンＯＮ判定信号ｆ（例えばアナログ信号）が入力される比較回路２２を設け、この比較回路２２において、前記信号ｅとエンジンＯＮ判定信号ｆとから前記エンジンＯＮ信号ａを形成するようにしてもよい。例えば、前記比較回路２２に入力される前記信号ｅの出力がエンジンＯＮ判定信号ｆの出力よりも大きくなったときに、前記比較回路２２からエンジンＯＮ信号ａが出力されるように構成すればよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単にかつ確実にブロワの異常を検知でき、これによって、排ガスの定容量採取が確実に行われる条件でのみ所定の排ガス測定を実行して良好な測定精度を確保できるとともに、ブロワに異常が生じたことによって引き起こされる事故を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るブロワ異常検知装置を有する自動車排ガス測定システムの一例を概略的に示す図である。
【図２】  前記測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示す図である。
【図３】  前記測定システムにおけるブロワ異常検知に関するシグナルフローの一例を概略的に示す図である。
【図４】  本発明の一実施例に係るブロワ異常検知装置に組み込まれた論理回路の構成を概略的に示す図である。
【図５】  前記論理回路の他の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
５…定容量サンプリング装置（ＣＶＳ）、６…シャシダイナモメータ、７…自動車自動運転装置、８…自動車、８ｃ…排気管、１３…排ガス流路、５ａ…ＣＶＳ配管、１５…希釈空気供給経路、１７…ブロワ、１８…ガスサンプリング配管、ａ…エンジンＯＮ信号、ｂ…サンプリング信号、ｃ…ブロワＲＵＮ信号、ｄ…ブロワ動作不良信号、Ｄ…ブロワ異常検知装置、Ｇ…排ガス、Ｒ…エンジン回転数。
【図１】
0004456243.tif 000002
【図２】
0004456243.tif 000003
【図３】
0004456243.tif 000004
【図４】
0004456243.tif 000005
【図５】
0004456243.tif 000006