(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの操作量が所定値以下のときに所定のアイドル信号を出力するアイドル検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段の出力とアイドル検出手段の出力を受け、低速の第１所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第１条件と、第１所定車速よりも高速の第２所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第２条件との両条件が成立したときにアイドル検出手段が故障であると判定する故障判定手段と、
を備えたことを特徴とするアイドル検出手段の故障判定装置。
【請求項２】
前記故障判定手段は、第１条件が第１所定回数以上成立し且つ第２条件が第２所定回数以上成立したときに、アイドル検出手段が故障であると判定することを特徴とする請求項１に記載のアイドル検出手段の故障判定装置。
【請求項３】
前記第１所定回数が第２所定回数よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項２に記載のアイドル検出手段の故障判定装置。
【請求項４】
前記アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障をドライバーに報知する故障報知手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のアイドル検出手段の故障判定装置。
【請求項５】
前記アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障の情報を記憶する記憶手段を設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のアイドル検出手段の故障判定装置。
【請求項６】
前記アイドル検出手段が、アクセルペダルに連結されたスロットル弁が全閉状態のときにオンとなるアイドルスイッチであることを特徴とする請求項４に記載のアイドル検出手段の故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドル検出手段の故障判定装置に関し、特に車速が所定値以上の走行状態からスロットル全閉となるべき走行状態に移行してもスロットル全閉を検出するアイドルスイッチがオンしないときに、アイドルスイッチが故障であると判定するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両を駆動するエンジンには、アクセルペダルの操作量に応じて開度が変更されるスロットル弁が設けてあり、このスロットル弁の全閉（アクセル操作量が所定値以下の状態）を検出する為のアイドルスイッチが設けられており、そのアイドルスイッチ信号は、アイドル制御や変速機の変速制御に用いられている。それ故アイドルスイッチの断線等の故障を的確に検出することが非常に重要である。
そこで、特開平６−２１３０５９号公報に記載されたアイドルセンサ故障判定装置においては、所定車速（３０Ｋｍ／ｈ）以上の走行状態から車速ほぼ零の状態に移行してもアイドルスイッチがオフの状態が所定回数（１０回）発生した場合にアイドルスイッチが故障であると判定するように構成してある。
【０００３】
そしてまた、所定車速以上の走行状態から、車速ほぼ零で、エンジン回転数が所定値以下で、吸気管負圧が所定値以下の状態に移行してもアイドルスイッチオフの状態が所定回数発生した場合にアイドルスイッチが故障であると判定したり、あるいは、所定車速以上の走行状態から、所定車速以下で、ブレーキスイッチオンの状態になってもアイドルスイッチオフの状態が所定回数発生した場合にアイドルスイッチが故障であると判定したりする故障判定技術も開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速機を搭載したＡＴ車の場合、右足でアクセルを操作し、左足でブレーキを操作する人も多く、そのようなドライバーは、往々にして低速走行から停止する際にアクセルを僅かに踏んだまま制動することも少なくない。通常のドライバーでも渋滞時には同様の運転を行うことが多い。しかし、前記公報の故障判定装置では、所定車速を比較的低く３０Ｋｍ／ｈ程度に設定してあるため、上記のような場合に、アイドルスイッチが故障であると誤判定する確率が高くなる。
【０００５】
高速走行状態から停止するような場合には、アクセルを全閉にして制動するのが普通であるので、前記所定車速を高く設定すれば誤判定の確率は低くなる。しかし、市街地走行を主とする車両の場合には、高速走行の頻度が低いので、前記所定車速を高く設定すると、アイドルスイッチの故障を判定できなくなるという問題がある。
本発明の目的は、アイドルスイッチ故障の誤判定を解消し、故障判定の信頼性を高めることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のアイドル検出手段の故障判定装置は、アクセルペダルの操作量が所定値以下のときに所定のアイドル信号を出力するアイドル検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段の出力とアイドル検出手段の出力を受け、低速の第１所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第１条件と、第１所定車速よりも高速の第２所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第２条件との両条件が成立したときにアイドル検出手段が故障であると判定する故障判定手段とを備えたものである。
【０００７】
前記アクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態とは、減速走行状態又は停止状態のことであり、前記低速の第１所定車速は例えば２５Ｋｍ／ｈ、前記高速の第２所定車速は例えば５０Ｋｍ／ｈである。ここで、故障判定手段は、低速の第１所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第１条件と、第１所定車速よりも高速の第２所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が前記所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第２条件との両条件が成立したときにアイドルスイッチが故障であると判定する。
【０００８】
前記第１条件のみに基づいて故障判定する場合には、アクセルを僅かに踏んだまま制動するようなドライバーが運転する車両では、アイドル検出手段が正常であるにも係わらず故障と誤判定してしまう虞がある。前記第２条件のみに基づいて故障判定する場合には、市街地等において低速走行を主とする車両についてはアイドル検出手段の故障を判定できなくなる。本発明では、第１条件と第２条件とを加味して故障判定するので、以上のような欠点を解消して、アイドル検出手段の故障判定の信頼性を高めることができる。
【０００９】
請求項２のアイドル検出手段の故障判定装置は、請求項１の発明において、前記故障判定手段は、第１条件が第１所定回数以上成立し且つ第２条件が第２所定回数以上成立したときに、アイドル検出手段が故障であると判定することを特徴とするものである。前記第１所定回数は例えば１４回、前記第２所定回数は例えば５回であるが、これらは、例えば、車両の１回の走行（車両のキースイッチＯＮからキースイッチＯＦＦまでの間の走行）における回数である。このように、第１条件が第１所定回数以上成立し且つ第２条件が第２所定回数以上成立したときに、故障判定するので、故障判定の信頼を高めることができる。
【００１０】
請求項３のアイドル検出手段の故障判定装置は、請求項２の発明において、前記第１所定回数が第２所定回数よりも大きく設定されたことを特徴とするものである。通常の車両の場合、第１所定車速以上で走行する頻度が、第２所定車速以上で走行する頻度よりも高いので、第１所定回数を第２所定回数よりも大きく設定する。第２所定回数が大き過ぎる場合には、市街地走行を主とする車両では、故障判定できなくなる。
【００１１】
請求項４のアイドル検出手段の故障判定装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項の発明において、前記アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障をドライバーに報知する故障報知手段を設けたものである。この故障報知手段は、ディスプレイへ表示して報知する手段でもよく、表示ランプを点灯させて報知する手段でもよく、ウォーニングブザーを鳴動させて報知する手段でもよい。このように、故障報知手段により、アイドル検出手段の故障がドライバーに報知されるので、アイドル検出手段の故障を的確に知ることができる。
【００１２】
請求項５のアイドル検出手段の故障判定装置は、請求項２又は請求項３の発明において、前記アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障の情報を記憶する記憶手段を設けたものである。
アイドル検出手段の故障の情報を記憶手段に記憶するので、その故障の情報をアイドル制御や変速制御に適用することができ、その故障の情報に基づいてアイドル検出手段の故障を繰り返し報知させたりすることができる。
【００１３】
請求項６のアイドル検出手段の故障判定装置は、請求項４の発明において、前記アイドル検出手段が、アクセルペダルに連結されたスロットル弁が全閉状態のときにオンとなるアイドルスイッチであることを特徴とするものである。ガソリンエンジンでは、アクセルペダルに連結されたスロットル弁が設けられ、このスロットル弁が全閉状態のときにオンとなるアイドルスイッチが設けてある。それ故、アイドル検出手段をアイドルスイッチで構成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、自動車に搭載され自動車を駆動するエンジンのアイドルスイッチの故障を判定する故障判定装置（アイドル検出手段の故障判定装置）に本発明を適用した場合の一例である。
図１に示すように、前記エンジン１の出力軸には自動変速機２が連結され、自動変速機２の出力軸が自動車のドライブシャフトに連結されており、ドライブシャフトからの駆動力で駆動輪が駆動される。前記エンジン１にはアクセルペダルに連結されたスロットルバルブ（図示略）が設けられ、アクセルペダルの操作量が所定値以下となってスロットルバルブが全閉したときに「ＯＮ」のアイドル信号を出力するアイドルスイッチ３が設けられており、また、ドライブシャフトの回転速度から車速を検出する車速センサ４も設けられている。
【００１５】
この故障判定装置は、車速センサ４と、コントロールユニット５と、液晶ディスプレイからなる表示器６等を備え、このコントロールユニット５は、自動変速機２を制御する制御装置と兼用されており、コントロールユニット５から自動変速機２のコントロールバルブユニット２ａに変速制御の制御信号が供給される。但し、変速制御に関する構成については省略してこの故障判定装置に必要な故障のみを図示してある。このコントロールユニット５には、車速センサ４からの検出信号とアイドルスイッチ３からの検出信号とが供給されている。コントロールユニット５は、入出力インターフェイスと、マイクロコンピュータ、表示器６の為の駆動回路、自動変速機２の内部の機器を駆動する為の複数の駆動回路等を含むものである。前記表示器６は、自動車のインストルメントパネルに装備されており、アイドルスイッチの故障が判定されたときに、アイドルスイッチの故障を表示してドライバーに報知する為のものである。
【００１６】
前記マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含み、ＲＯＭには、変速制御の制御プログラムに加えて、後述の故障判定制御の制御プログラム、表示器を制御する制御プログラム等が予め格納されており、ＲＡＭには、変速制御の為の種々のメモリ類に加えて、アイドルスイッチの故障が判定されたときにその故障情報を記憶する故障情報メモリと故障判定制御に必要な種々のメモリ類が設けられている。尚、ＲＡＭは、２次電池でバックアップされており、自動車のイグニションスイッチオフの間にも記憶したデータを保持する。そして、アイドルスイッチの故障が判定されたときには、変速制御に対して所定の信号が供給され、アイドルスイッチ故障時の為に予め設定された所定の変速制御が実行される。
【００１７】
次に、故障判定制御のルーチンについて図２、図３のフローチャートを参照して説明するが、図中の符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・）は各ステップを示すものである。
最初に、図２、図３における符号について説明しておく。
ＦＦ・・・故障判定フラグ（アイドルスイッチの故障判定で「１」になる）
Ｎ１，Ｎ２・・・カウンタ（ＲＡＭのメモリに設けられる）
Ｆ１，Ｆ２・・・フラグ（ＲＡＭのメモリに設けられる）
Ｖ・・・・・・・車速センサ４で検出される自動車の車速
Ｖ１，Ｖ２・・・第１，第２所定車速（例えばV1＝25 Km/h 、V2＝50 Km/h ）
Ｃ１，Ｃ２・・・第１，第２所定回数（例えば、Ｃ１＝１４、Ｃ２＝５）
【００１８】
次に、故障判定制御のルーチンについて説明する。
自動車のイグニションスイッチの投入によりこの制御が開始されると、フラグＦＦ，Ｆ１，Ｆ２やカウンタＮ１，Ｎ２を「０」にリセットする初期設定が実行され（Ｓ１）、次に車速センサの検出信号とアイドルＳＷ（アイドルスイッチ）３からのアイドルＳＷ信号とが読み込まれ（Ｓ２）、次にアイドルスイッチ３がＯＮか否か判定され（Ｓ３）、その判定がYes のときには、アイドルスイッチ３が正常に作動していて故障していないので、Ｓ１へ戻る。Ｓ３の判定がNoのときには、車速Ｖが第２所定車速Ｖ２（例えば、５０Ｋｍ／ｈ）以上か否か判定する（Ｓ４）。Ｓ４の判定がYes のときには、フラグＦ２が「１」にセットされ（Ｓ５）、その後Ｓ８へ移行する。
【００１９】
また、Ｓ４の判定がNoのときには、車速Ｖが第１所定車速Ｖ１（例えば、２５Ｋｍ／ｈ）以上か否か判定する（Ｓ６）。Ｓ６の判定がYes のときには、フラグＦ１が「１」にセットされ（Ｓ７）、その後Ｓ８へ移行するが、Ｓ６の判定がNoのときにもＳ８へ移行する。Ｓ８では、エンジンのスロットル弁が全閉となるべき走行状態か否か判定する為に、車速Ｖが零かまたは車速Ｖの時間微分値（ｄＶ／ｄｔ）が負か否か判定される。つまり、停車した走行状態か或いは減速中の走行状態か判定される。そして、その判定がYes のときにはＳ９以降が実行されるが、その判定がNoのときにはＳ２へ戻る。
【００２０】
Ｓ８の判定がYes のときには、フラグＦ２＝１か否か判定され（Ｓ９）、その判定がYes のときには、カウンタＮ１，Ｎ２が夫々「１」だけカウントアップされ（Ｓ１０）、次にフラグＦ２が「０」にリセット（Ｓ１１）されてＳ１５へ移行する。即ち、第２所定車速Ｖ２以上の走行状態になると、フラグＦ２がセットされるが、そのフラグＦ２がセットされたまま、スロットル全閉となるべき走行状態になったときには、カウンタＮ１，２がカウントアップされ、そのカウントアップ後にはフラグＦ２がリセットされる。
【００２１】
Ｓ９の判定がNoのときには、フラグＦ１＝１か否か判定され（Ｓ１２）、その判定がYes のときには、カウンタＮ１が「１」だけカウントアップされ（Ｓ１３）、次にフラグＦ１が「０」にリセット（Ｓ１４）されてＳ１５へ移行する。即ち、第１所定車速Ｖ１以上の走行状態になると、フラグＦ１がセットされるが、そのフラグＦ１がセットされたまま、スロットル全閉となるべき走行状態になったときには、カウンタＮ１がカウントアップされ、そのカウントアップ後にはフラグＦ１がリセットされる。
【００２２】
次に、Ｓ１５においてカウンタＮ１のカウント値Ｎ１が第１所定回数Ｃ１（例えば、１４回）か否か判定され、その判定がYes のときには、Ｓ１６においてカウンタＮ２のカウント値Ｎ２が第２所定回数Ｃ２（例えば、５回）か否か判定され、Ｓ１５の判定とＳ１６の判定がともにYes のときには、アイドルスイッチ３が故障したと判定され、故障フラグＦＦが「１」にセットされ（Ｓ１７）、アイドルスイッチ故障を示す故障コードがＲＡＭの故障情報メモリに格納される。この故障コードの情報が、アイドルスイッチ３の故障情報に相当し、この故障情報は、少なくとも変速制御へ供給されるが、必要に応じてエンジン制御装置へも供給される。尚、アイドルスイッチ３を修理して故障が解消したときには、故障情報メモリの故障コードが消去される。
その後、表示器６にアイドルスイッチフェイルの旨のメッセージが表示され（Ｓ１８）、その後Ｓ２へ戻る。これに対して、Ｓ１５の判定とＳ１６の何れかがNoのときには、Ｓ２へ戻り、Ｓ２以降が前記同様に繰り返し実行される。前記メッセージの表示は、所定の制御信号を表示制御に供給してなされる。尚、この故障判定制御は、自動車のイグニションスイッチがオフになると制御が終了する。
【００２３】
以上説明した故障判定制御の作用について説明する。
アイドルスイッチ３への配線の断線等によりアイドルスイッチ３がオフ状態に故障している場合には、スロットル弁が全閉になるべき走行状態になってもアイドルスイッチ３がオンにならない。
この場合、第１所定車速Ｖ１（例えば、２５Ｋｍ／ｈ）以上の走行状態から、車速Ｖ＝０または減速の走行状態（スロットル弁が全閉になるべき走行状態）に移行しても、アイドルスイッチ３がオンしない第１条件と、第２所定車速Ｖ２（例えば、５０Ｋｍ／ｈ）以上の走行状態から、車速Ｖ＝０または減速の走行状態（スロットル弁が全閉になるべき走行状態）に移行してもアイドルスイッチ３がオンしない第２条件とに基づいてアイドルスイッチ３の故障を判定する。
【００２４】
そして、本故障判定制御では、前記のように、第１条件が第１所定回数Ｃ１（例えば、１４回）以上成立し、且つ第２条件が第２所定回数Ｃ２（例えば、５回）以上成立したときに、アイドルスイッチ３が故障したものと判定する。
ここで、渋滞時にはアクセルペダルに右足を載せ、ブレーキペダルに左足を載せ、制動の際にアクセルを軽く踏んだまま制動する者も少なくないので、第１条件のみに基づいてアイドルスイッチ３の故障を判定すると、誤判定しやすく、故障判定の信頼性が低くなる。一方、市街地走行を主とする自動車の場合には、第２所定車速Ｖ２以上の車速Ｖで走行する頻度が少ないことから、第２条件のみに基づいてアイドルスイッチ３の故障を判定すると、データの不足のためアイドルスイッチ３の故障判定が不可能になる虞がある。
【００２５】
そこで、この故障判定制御では、第１条件が第１所定回数Ｃ１（例えば、１４回）以上成立し、且つ第２条件が第２所定回数Ｃ２（例えば、５回）以上成立したときに、アイドルスイッチ３が故障したものと判定するように構成してあるので、誤判定が確実に防止され、市街地走行を主とする自動車の場合にも故障判定が可能になり、故障判定の信頼性が高くなる。
特に、通常の自動車の場合、第２所定車速Ｖ２以上で走行する頻度よりも、第１所定車速Ｖ１以上で走行する頻度が高いことに鑑み、第１所定回数Ｃ１を第２所定回数Ｃ２よりも大きく設定してある。第２所定回数Ｃ２を５回位に設定するので、市街地走行を主とする自動車の場合にも確実に故障判定が可能になる。
【００２６】
ここで、前記実施形態に付加する変更形態について説明する。
１〕図３のＳ８において車速Ｖ＝０を判定する際、車速センサ４が故障している場合を考慮することが望ましい。そのため、自動変速機のタービンの回転数を検出するタービン回転数センサからの検出信号も用いて、車速センサ４で検出される車速Ｖ＝０で且つタービン回転数センサで検出されたタービン回転数＝０か否か判定するように構成してもよい。
【００２７】
２〕前記故障判定制御では、アイドルスイッチ３がオフ状態に故障している場合だけ故障判定することができる。しかし、アイドルスイッチ３がオン状態に故障することもある。そのオン状態の故障を検出する方法として次の方法が考えられる。アイドルＳＷがオン且つ車速Ｖ≧所定車速Ｖ３（例えば、Ｖ３＝２５Ｋｍ／ｈ）の状態が所定時間（例えば、２分）継続するという判定条件が、夫々時間間隔をおいて複数回発生した場合に、アイドルスイッチ３がオン状態に故障している可能性が高いので、アイドルスイッチ３が故障している判定する。
【００２８】
３〕前記故障判定制御におけるＶ１，Ｖ２、Ｃ１，Ｃ２等に例示した数値は一例を示すものであり、これらの数値に限定されるもではない。また、前記表示器６の代わりに、表示ランプを適用してもよく、ウォーニングブザーを適用してもよい。また、この故障判定装置に専用のコントロールユニットを設けてもよい。また、ディーゼルエンジンを装備した車両の場合には、前記アイドルスイッチの代わりに、アクセルペダルの操作量が所定値以下となりエンジンがアイドル状態のときにオンとなるアクセルスイッチを適用して、本発明を同様に適用することができる。その他、本発明の趣旨逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、低速の第１所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第１条件と、第１所定車速よりも高速の第２所定車速以上の走行状態からアクセルペダルの操作量が所定値以下の走行状態に移行してもアイドル検出手段がアイドル信号を出力しない第２条件との両条件が成立したときにアイドル検出手段が故障であると判定する故障判定手段を設けたので、ドライバーの習性に起因するアイドル検出手段の故障の誤判定や、車両の走行態様による故障判定不能のような欠点を解消して、アイドル検出手段の故障判定の信頼性を高めることができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を奏するが、第１条件が第１所定回数以上成立し且つ第２条件が第２所定回数以上成立したときに、アイドル検出手段が故障であると判定することにより、故障判定の信頼を高めることができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、請求項２と同様の効果を奏するが、通常の車両の場合、第１所定車速以上で走行する頻度が、第２所定車速以上で走行する頻度よりも高いことに鑑み、第１所定回数が第２所定回数よりも大きく設定されている。それ故、市街地走行を主とする車両においても故障判定できなくなることがなく、故障判定の信頼性を確保することができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項と同様の効果を奏するが、アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障をドライバーに報知する故障報知手段を設けたので、アイドル検出手段の故障を的確に知ることができる。
【００３３】
請求項５の発明によれば、請求項２又は請求項３と同様の効果を奏するが、前記アイドル検出手段が故障であると判定されたときに、そのアイドル検出手段の故障の情報を記憶する記憶手段を設けたので、その故障の情報をアイドル制御や変速制御に適用することができ、その故障の情報に基づいてアイドル検出手段の故障を繰り返し報知させたりすることができる。
請求項６の発明によれば、ガソリンエンジンに必ず装備されるアイドルスイッチをアイドル検出手段として活用するので、故障判定装置の構成が簡単化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアイドルスイッチ故障判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】故障判定制御のルーチンのフローチャートの一部である。
【図３】故障判定制御のルーチンのフローチャートの残部である。
【符号の説明】
３          アイドルスイッチ
４          車速センサ
５          コントロールユニット
６          表示器
【図１】
0003859019.tif 000002
【図２】
0003859019.tif 000003
【図３】
0003859019.tif 000004