(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開度センサの検出値であるスロットル信号に基づいて変速制御を行う自動変速機において、
前記スロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出し、スロットル開度センサの異常を判断するスロットル開度センサ異常判断手段と、
前記スロットル信号の電源の電圧値を検出する電源電圧値検出手段と、
前記スロットル開度センサ異常判断手段がスロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出せず、かつ、前記電源電圧値検出手段が検出したスロットル信号の電源の電圧値が予め設定された設定値以上である場合に、スロットル開度センサ故障と判断するスロットル開度センサ故障診断手段と、
を備えることを特徴とする自動変速機の故障診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の故障診断装置において、
前記スロットル開度センサは、スロットル信号をエンジンコントロールユニットへ出力し、
このエンジンコントロールユニットは、前記スロットル信号に基づくスロットルパルス信号を前記スロットル開度センサ異常判断手段へ出力し、
このスロットル開度センサ異常判断手段は、前記スロットルパルス信号を検出してスロットル開度センサの異常を判断することを特徴とする自動変速機の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の故障診断装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）を介してスロットル開度センサから出力されるスロットルパルス信号を検出し、このスロットルパルス信号に基づいて自動変速機を制御するＡＴＣＵ（ＡＴコントロールユニット）が知られている。
【０００３】
図４にＥＣＵとＡＴＣＵのスロットルパルス信号に係る回路構成図を示す。ＡＴＣＵは、ＥＣＵから出力されたスロットル信号に基づくスロットルパルス信号の電圧値を検出している。さらに詳しくは、図５（イ）に示すように、スロットルパルス信号の電圧値のＨｉレベルとＬｏｗレベルとを判定し、入力処理ロジックによりパルスのＨｉレベル時間とＬｏｗレベル時間とを計測する。この時間を元にスロットル開度を判断すると共に、ＨｉレベルとＬｏｗレベルとを判別できなくなったときをスロットル開度センサの故障発生と判断している。ＡＴＣＵは、スロットル開度センサの故障発生を判断した場合、車両点検時に参照されるメモリへの故障コードの記憶、警告灯の点灯による運転者への警告表示などを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以下に、従来のＡＴＣＵにおけるスロットル開度センサの故障判断例を示す。
【０００５】
［イグニッション電源の電圧低下時］
図５（ロ）は、スロットル開度センサに電圧を供給するイグニッション電源の電圧が低下したときのパルス信号の波形を示す。図に示すように、イグニッション電源の電圧値が低下した場合、電源電圧値がＨｉレベル判定電圧以下になると、ＡＴＣＵはＨｉレベル判定を行えない。
【０００６】
［イグニッションキーオフ時］
図６は、ＥＣＵ及びＡＴＣＵのイグニッションキーオフ時の制御を示すタイムチャートである。
【０００７】
ｔ１では、イグニッションキーのオフによってＥＣＵ及びＡＴＣＵに供給されるイグニッション電源が遮断される。通常、電源オフ時には、必要な情報等の格納後、ＣＰＵリセットが発生し、ＥＣＵ及びＡＴＣＵが停止する。ただし、ＣＰＵリセット発生電圧はＥＣＵとＡＴＣＵとで異なるので、ＥＣＵからＡＴＣＵへスロットル信号に対応するスロットルパルス信号を出力している場合には、ＡＴＣＵよりも先にＥＣＵのＣＰＵリセットが発生する。
【０００８】
ｔ２では、ＥＣＵのＣＰＵリセットが発生し、ＥＣＵからＡＴＣＵへのスロットル信号に基づくスロットルパルス信号の出力が停止する。同時に、ＡＴＣＵは、スロットルパルス信号を検出しなくなる。
【０００９】
ｔ３では、ｔ２でＡＴＣＵがスロットルパルスを検出しなくなった状態が所定時間が経過したため、ＡＴＣＵはスロットル開度センサ故障と誤判断し、フェイルセーフ実施フラグと運転者警告フラグをセットすると共に、故障コードを記憶する。
ｔ４では、ＡＴＣＵのＣＰＵリセットが発生する。
【００１０】
上記の誤判断は、イグニッション電源オフ時における各コントロールユニットのリセットシーケンスの違いに起因するため、信号線及びＥＣＵ出力には異常がなく、調査しても原因不明となる可能性が高い。
【００１１】
本発明は、上記従来技術が抱える問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、イグニッション電源の電圧低下及びキーオフに起因するスロットル開度センサ故障の誤判断及び誤警告を防止でき、スロットル開度センサ故障診断の精度向上を図ることができる自動変速機の故障診断装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決する手段として、請求項１に記載の発明では、スロットル開度センサの検出値であるスロットル信号に基づいて変速制御を行う自動変速機において、
前記スロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出し、スロットル開度センサの異常を判断するスロットル開度センサ異常判断手段と、
前記スロットル信号の電源の電圧値を検出する電源電圧値検出手段と、
前記スロットル開度センサ異常判断手段がスロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出せず、かつ、前記電源電圧値検出手段が検出したスロットル信号の電源の電圧値が予め設定された設定値以上である場合に、スロットル開度センサ故障と判断するスロットル開度センサ故障診断手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の故障診断装置において、
前記スロットル開度センサは、スロットル信号をエンジンコントロールユニットへ出力し、
このエンジンコントロールユニットは、前記スロットル信号に基づくスロットルパルス信号を前記スロットル開度センサ異常判断手段へ出力し、
このスロットル開度センサ異常判断手段は、前記スロットルパルス信号を検出してスロットル開度センサの異常を判断することを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
請求項１に記載の発明では、スロットル開度センサ故障診断手段は、スロットル開度センサ異常判断手段がスロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出せず、かつ、電源電圧値検出手段が検出したスロットル信号の電源の電圧値が予め設定された設定値以上である場合には、スロットル開度センサに故障が発生したと判断する。一方、スロットル開度センサ異常判断手段がスロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出しなくても、電源電圧値検出手段が検出したスロットル信号の電源の電圧値が設定値未満である場合には、スロットル開度センサに故障が発生したとは判断しない。すなわち、電圧値が設定値以上のときに限り、故障コードの記憶及び運転者への警告表示等が行われる。
【００１５】
従って、本願発明では、スロットル信号の電源の電圧低下に起因するスロットル開度センサ故障の誤判断を防止することができる。よって、スロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出しない全ての場合について、スロットル開度センサ故障と判断していた従来装置に比して、故障の誤判断及び運転者への誤警告を低減することができ、スロットル開度センサ故障診断の精度向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、スロットル開度センサ故障診断手段は、スロットル開度センサ異常判断手段がエンジンコントロールユニットが出力したスロットル信号に基づくスロットルパルス信号を検出せず、かつ、電源電圧値検出手段が検出したスロットル信号の電源の電圧値が予め設定された設定値以上である場合には、スロットル開度センサに故障が発生したと判断する。一方、スロットル信号の電源の電圧値が設定値未満の場合には、スロットル開度センサに故障が発生したとは判断しない。
【００１７】
よって、エンジンコントロールユニットを介して入手したスロットルパルス信号に基づいて自動変速機の制御を行うように構成された車両において、イグニッションキーオフ時にスロットル開度センサ故障診断手段よりも先にエンジンコントロールユニットが停止したことに起因するスロットル開度センサ故障の誤判断を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１９】
まず、構成を説明する。
図１は実施の形態１の全体構成を表すブロック図である。
まず構成を説明すると、１はエンジン、２は自動変速機、３は変速機出力軸、４はコントロールバルブユニット、５はＥＣＵ、６はＡＴＣＵである。コントロールバルブユニット４は、ＡＴＣＵ６からの制御信号に基づいて変速制御を行う。
【００２０】
エンジン１の状態を検出するセンサとして、エンジンがアイドリング状態かどうかを検出するアイドルスイッチ１１と、アクセル開度が全開かどうかを検出するフルスロットルスイッチ１２と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１３と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１４とが設けられている。
【００２１】
自動変速機２の状態を検出するセンサとして、運転者の選択したレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ１５、自動変速機２内の油温を検出する温度センサ１６、変速機出力軸３の回転数から車速を検出する車速センサ１７、イグニッション電圧センサ１８が設けられている。
【００２２】
ＥＣＵ５は、アイドルスイッチ１１、フルスロットルスイッチ１２、スロットル開度センサ１３及びエンジン回転数センサ１４からの各センサ信号が入力される。ＥＣＵ５は、これら各信号に基づいてエンジン１の制御を行う。また、ＥＣＵ５に入力されたスロットル開度センサ１３の検出値であるスロットル信号は、ＥＣＵ５でパルス信号に変換され、ＡＴＣＵ６に出力される。
【００２３】
ＡＴＣＵ６は、インヒビタスイッチ１５、湿度センサ１６、車速センサ１７及びイグニッション電圧センサ１８からの各センサ信号とＥＣＵ５からのパルス信号とが入力される。ＡＴＣＵ６は、これらの各信号に基づいて、コントロールバルブユニット４に対し変速指令を出力する。
【００２４】
また、ＡＴＣＵ６は、ＥＣＵ５が出力したスロットル信号に基づくスロットルパルス信号の電圧値のＨｉレベルとＬｏｗレベルとを判定し、入力処理ロジックによりパルスのＨｉレベル時間とＬｏｗレベル時間とを計測し、スロットル開度を認識している。
【００２５】
イグニッション電圧センサ１８は、イグニッション電源の電圧値を検出し、ＡＴＣＵ６へ出力する。
【００２６】
次に、作用を説明する。
［スロットル開度センサの故障診断処理］
図２は、ＡＴＣＵ６におけるスロットル開度センサ１３の故障診断処理を示すフローチャートであり、この制御は、ＥＣＵ５から出力されるスロットルパルス信号の電圧値をＡＴＣＵ６が検出しなくなったときに実施する。
【００２７】
ステップ１０１では、フェイルセーフ実施フラグＦＳｆｌａｇ、警告フラグＷｆｌａｇ及び時間ｔをイニシャライズ処理する。
【００２８】
ステップ１０２では、スロットル開度センサ１３が断線しているか、または電源がショートしているかを所定のロジックにより検出し、スロットル開度センサ１３が断線しているかまたは電源がショートしている場合はステップ１０４へ進み、スロットル開度センサ１３が断線しておらず電源がショートしていない場合はステップ１０３へ進む。
【００２９】
ステップ１０３では、スロットル開度センサ１３がＧＮＤ（グラウンド）ショートしているかどうかを所定のロジックにより判断し、ＧＮＤショートしている場合はステップ１０４へ進み、ＧＮＤショートしていない場合は本制御を終了する。
【００３０】
ステップ１０４では、時間ｔをカウントアップする。
【００３１】
ステップ１０５では、ＡＴＣＵ６が電圧を検出しなくなってから所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過している場合はステップ１０６へ進み、所定時間が経過していない場合はステップ１０２へ戻る。
【００３２】
ステップ１０６では、フェイルセーフ実施フラグＦＳｆｌａｇ＝１とする。これにより、自動変速機２を安全側に動作させる制御が行われる。
【００３３】
ステップ１０７では、イグニッション電圧センサ１８が検出したイグニッション電源の電圧値Ｖが、予め設定された設定値Ｖ０以上かどうかを検出し、設定値Ｖ０以上である場合はステップ１０８へ進み、設定値Ｖ０未満である場合は本制御を終了する。
【００３４】
ステップ１０８では、警告フラグＷｆｌａｇ＝１とし、警告灯を点灯させて運転者に警告が表示される。
【００３５】
ステップ１０９では、故障コード記憶を行う指令を出力し、不揮発性メモリに故障コードが記録され、本制御を終了する。
【００３６】
以上のステップ１０１と１０２により、スロットル開度センサ１３が断線または電源ショートしていないと判断し、さらにＧＮＤショートしていないと判断した場合は、スロットル開度センサ１３の故障ではないと判断し、本制御を終了する。
【００３７】
一方、ステップ１０１と１０２により、スロットル開度センサ１３が断線または電源ショートしていると判断するか、またはＧＮＤショートしていると判断した場合は、ステップ１０４へ進み、所定時間経過後に、ステップ１０６でフェイルセーフ実施フラグＦＳｆｌａｇをセットして自動変速機２を安全側へ動作させる制御を行う。
【００３８】
次に、ステップ１０７により、ＡＴＣＵ６が検出したイグニッション電源の電圧値Ｖが設定値Ｖ０以上である場合には、スロットル開度センサ１３の故障と判断し、ステップ１０８とステップ１０９とにより、運転者への警告表示と不揮発性メモリへの故障コード記録が行われる。一方、ステップ１０７により、ＡＴＣＵ６が検出したイグニッション電源の電圧値Ｖが設定値Ｖ０未満である場合には、スロットル開度センサ１３の故障とは判断せず、警告表示と故障コード記録を行わずに本制御を終了する。
【００３９】
［イグニッションキーオフ時］
図３は、実施の形態１のＥＣＵ５及びＡＴＣＵ６のイグニッションキーオフ時の制御を示すタイムチャートである。
【００４０】
ｔ１では、イグニッションキーのオフによってＥＣＵ５及びＡＴＣＵ６に供給される電源が遮断され、これに伴いイグニッション電源の電圧値Ｖが下降を始める。
【００４１】
ｔ２では、ＥＣＵ５のＣＰＵリセットが発生し、ＥＣＵ５からＡＴＣＵ６へのスロットル信号に基づくスロットルパルスの出力が停止する。同時にＡＴＣＵ６は、スロットルパルスを検出しなくなり、上述したフローチャートに基づくスロットル開度センサ１３の故障診断制御を開始する。
【００４２】
図２において、ステップ１０１でフェイルセーフ実施フラグ、警告フラグ及び時間ｔを初期化した後は、ステップ１０２でスロットル開度センサ１３の断線または電源ショートではないと判断され、ステップ１０３でスロットル開度センサ１３のＧＮＤショートであると判断され、ステップ１０４で時間ｔがカウントアップされる。続いて、ステップ１０５で時間ｔが所定時間となるまで、ステップ１０２からステップ１０５が繰り返される。
【００４３】
ｔ３では、所定時間が経過したため、ステップ１０６でフェイルセーフフラグがセットされ、ステップ１０７でイグニッション電源の電圧値Ｖが設定値Ｖ０と比較される。このとき、Ｖ＜Ｖ０からスロットル開度センサ１３の故障ではないと判断されてスロットル開度センサ１３の故障診断制御が終了する。
【００４４】
ｔ４では、ＡＴＣＵ６のＣＰＵリセットが発生する。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態１における自動変速機の故障診断装置にあっては、ＡＴＣＵ６がスロットルパルス信号を検出しなくなったとき、イグニッション電圧センサ１８がイグニッション電圧Ｖを検出する。そして、イグニッション電圧Ｖが設定値Ｖ０以上の場合に、スロットル開度センサ１３の故障と判断し、運転者警告と故障コード記憶を行う。一方、イグニッション電圧Ｖが設定値Ｖ０未満の場合には、スロットル開度センサ１３の故障とは判断せず、運転者警告と故障コード記憶を行わない。よって、イグニッション電源の電圧低下やイグニッションキーオフに起因するスロットル開度センサ１３故障の誤判断を防止することができ、スロットル開度センサ１３の故障診断の精度向上を図ることができる。
【００４６】
また、ＡＴＣＵ６がスロットルパルス信号を検出しなくなったときは、スロットル開度センサ１３が故障と判断されない場合であっても、フェイルセーフフラグをセットして自動変速機２にスロットル開度センサ１３の異常発生の信号を出力する。すなわち、イグニッション電源の電圧値Ｖが設定値Ｖ０未満であり、スロットル開度センサ１３が故障と判断されない場合であっても、実際にスロットル開度センサ１３に異常が発生している場合が考えられる。この場合でも、自動変速機２に異常発生の信号を出力しておくことで、自動変速機２を安全側に動作させて自動変速機の破損や事故等を回避することができる。
【００４７】
（他の実施例）
以上、本発明の自動変速機の故障診断装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４８】
例えば、本実施の形態では、スロットル開度センサ１３の出力値であるスロットル信号はＥＣＵ５に入力された後、ＥＣＵ５によりスロットル信号に対応したスロットルパルス信号に変換されてからＡＴＣＵ６へ入力される構成を例に示したが、本発明では、スロットル開度センサ１３から直接ＡＴＣＵ６へスロットル信号が入力される構成の車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の全体構成を表すブロック図である。
【図２】実施の形態１のスロットルセンサ故障診断制御を表すフローチャートである。
【図３】実施の形態１のＥＣＵ及びＡＴＣＵのキーオフ時の制御を示すタイムチャートである。
【図４】ＥＣＵとＡＴＣＵのスロットル信号に係る回路構成図である。
【図５】ＥＣＵが出力するスロットル信号に基づくパルス信号を示す説明図である。
【図６】従来のＥＣＵ及びＡＴＣＵのキーオフ時の制御を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン
２  自動変速機
３  変速機出力軸
４  コントロールバルブユニット
５  ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
６  ＡＴＣＵ（ＡＴコントロールユニット）
１１  アイドルスイッチ
１２  フルスロットルスイッチ
１３  スロットル開度センサ
１４  エンジン回転数センサ
１５  インヒビタスイッチ
１６  温度センサ
１７  車速センサ
１８  イグニッション電圧センサ
【図１】
0004072198.tif 000002
【図２】
0004072198.tif 000003
【図３】
0004072198.tif 000004
【図４】
0004072198.tif 000005
【図５】
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【図６】
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