JPS6157577B2

JPS6157577B2 -

Info

Publication number: JPS6157577B2
Application number: JP20556082A
Authority: JP
Inventors: Asaji Minagawa
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1986-12-08
Also published as: JPS5995464A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車速センサの故障検出装置に関するも
のである。

例えば、内燃機関車輛用の定車速走行装置等に
おいて従来から使用されている車速センサは、車
速に応じて周波数が変化するパルス信号を出力す
るように構成されており、このパルス信号の周期
から車速を検出している。従つて、内燃機関の点
火系統又は各補機類等から出力されるパルス性雑
音が車速センサから出力されるパルス信号に重畳
されて実際の車速より速い車速を示し、又は車速
センサの断線しかかり又は内部配線の接続不良等
によりパルス信号の周期が見掛上長くなり、これ
により実際の車速より遅い車速を示す等の不具合
いが生じやすかつた。この結果、例えば定車速走
行装置にあつては、車速センサの上述の障害のた
めに、急減速状態又は急加速状態に陥る等の制御
不良が生じる原因ともなつていた。車速センサに
おける上述の欠点を除去するために、車速センサ
からのパルス信号によつて得られた車速データの
値が、予め設定された車速データの正常範囲内に
あるか否かの判別を行ない、これにより車速デー
タが上記正常範囲外にあると判別された場合に
は、車速データの異常と判別する車速センサの故
障検出装置が従来から用いられている（特開昭57
−94662号公報参照）。併し、この故障検出装置で
は、車速が零のためにパルス信号が出力されない
状態と車速センサが故障のためにパルス信号が出
力されない状態とを区別することができず、完全
な故障検出を行なうことができないという欠点を
有している。

また、車速センサを２個設置し、これらの車速
センサから得られる２つの車速信号を比較して異
常を検出するように構成された装置が特開昭57−
147062号公報に開示されているが、この装置で
は、車速センサを２個使用するため回路構成が複
雑であり、故障率の増大を招く上に、高価である
という欠点を有している。

本発明の目的は、従つて、従来技術の上述の欠
点を除去し、車速センサの故障を確実に検出する
ことができるようにした信頼性の高い車速センサ
の故障検出装置を提供することにある。

本発明の構成は、内燃機関車輛の車速に応じて
周期の変化するパルス列信号を出力する車速セン
サの故障検出装置において、車速センサからのパ
ルス列信号の出力が停止したことを検出する第１
検出手段と、クラツチの接続、切離しを検出する
第２検出手段と、内燃機関の回転速度が設定値以
上であることを検出する第３検出手段とを有し、
第１、第２、第３検出手段からの各検出結果に応
答し内燃機関の回転速度が上述の設定値以上であ
つてクラツチが接続されており、且つ、パルス列
信号の出力が停止している場合に車速センサが故
障であると判別するようにした点に特徴を有す
る。

上述の構成によると、クラツチの接続状態と内
燃機関の回転状態とを併せて考慮するようにした
ので、車速センサからのパルス信号が停止して
も、車速が零となつたことによるものか、又は車
速センサ故障によるものかを容易に判別すること
ができ、従来に比べより確実にセンサの故障を検
出することができる。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。

第１図には、本発明による故障検出装置を備え
た定車速走行装置の一実施例が示されている。定
車速走行装置１は、内燃機関を駆動源とする車輛
の車速が所望の速度に維持されるよう内燃機関の
速度制御を行なうための装置であり、図示の実施
例では、デイーゼル機関２を駆動源とする車輛３
の車速を制御するように構成された場合が示され
ている。デイーゼル機関２はクラツチ３ａを介し
て走行装置３ｂに接続されている。デイーゼル機
関２へ供給される燃料の量を調節するための燃料
調節部材（図示せず）には、アクチエータ４が連
結されており、制御ユニツト５から供給される制
御信号S₁に応答して、アクチエータ４が燃料調節
部材の位置決めを行なうように構成されている。

制御ユニツト５内には、その制御プログラムが
ストアされている記憶部６と、この制御プログラ
ムを実行するための中央処理装置（CPU）７と
が設けられており、CPU７には入出力装置
（Ｉ／Ｏ）８を介して各種データ及び制御信号が
入力される。即ち、制御ユニツト５には、走行装
置３ｂに連結されている車速センサ９及びデイー
ゼル機関２に連結されている回転速度センサ１０
が接続されており、車速センサ９からは車速に応
じて周期の変化するパルス信号である第１パルス
信号S₂が出力され、回転速度センサ１０からは内
燃機関の速度に応じて周期の変化するパルス信号
である第２パルス信号S₃が出力される。第１及び
第２パルス信号S₂，S₃は、夫々対応するインター
フエース回路（Ｉ／Ｆ）１１，１２によつて波形
整形され、入出力装置８を介してCPU７に入力
され、周知の方法で車速及び機関速度を示すバイ
ナリデータに変換される。

一方、所望車速のセツト、解除等を行なうた
め、各種スイツチを含んで成るスイツチ部１３が
制御ユニツト５内に設けられており、これらのス
イツチの開閉操作に応答して出力される信号がイ
ンターフエース回路１４を介して入出力装置８に
入力され、CPU７に入力される。スイツチ部１
３を構成するスイツチは、メインスイツチ１５、
ブレーキペダル（図示せず）を踏むことにより閉
じられるブレーキスイツチ１６、セツトスイツチ
１７、リジユームスイツチ１８、加速スイツチ１
９及びクラツチの接続により開かれるクラツチス
イツチ２０から成つており、メインスイツチ１５
を閉じることによりセツトスイツチ１７、リジユ
ームスイツチ１８及び加速スイツチ１９が動作可
能となり、定速走行制御の実行が許可される。

メインスイツチ１５が閉じられた状態でセツト
スイツチ１７を操作すると、セツトスイツチ１７
が一旦閉じられた後開かれた時のタイミングにお
ける車速を示すデータが目標車速として記憶部６
にセツトされ、定速走行制御が開始される。定速
走行制御はブレーキペダルを踏むことによりまた
はクラツチを切離すことにより一時解除され、そ
の後リジユームスイツチ１８を操作することによ
り定速制御に戻る。また加速スイツチ１９は目標
車速を加速する時に操作する。車速を示すデータ
は、車速センサ９からの第１パルス信号S₂に基づ
き入出力装置８において後述の如くして得られる
バイナリデータが用いられる。車速を示すバイナ
リデータは、所定の時間間隔で更新され、その
時々の車速を示す実車速データと前述の目標車速
を示すデータとが比較され、両車速の差を零とす
るのに必要な燃料供給量が演算される。この演算
された燃料供給量を得るのに必要な燃料調節部材
位置を示す信号である位置制御データＤが入出力
装置８を介して出力され、デイジタル―アナログ
変換器（Ｄ／Ａ）２１によりアナログ信号に変換
され、増幅器２２により増幅され、制御信号S₁と
してアクチエータ４に印加される。

第２図には、車速センサ９から出力された第１
パルス信号S₂を車速を示すバイナリデータに変換
するための信号処理回路の一実施例が示されてい
る。信号処理回路３１は入出力装置８の構成要素
であり、車速センサ９からの第１パルス信号S₂が
インターフエース回路１１により波形整形されて
成る車速パルス信号S′₂の立上り時点においてト
リガされるワンシヨツトマルチバイブレータ３２
を備え、その出力端子がバイナリカウンタ３３
のイネーブル端子ENAに接続されている。

第３図ａ，ｂから判るように、ワンシヨツトマ
ルチバイブレータ３２の出力端子のレベル
は、車速パルス信号S′₂のレベルの立上りに応答
して立下り、所定時間T₁だけ「Ｌ」レベルを維
持した後、再び「Ｈ」レベルとなることを繰返
す。従つて、バイナリカウンタ３３は、レベル
が「Ｈ」レベルのときのみ、CPU７の内部に設
けられているクロツクパルス発生器（図示せず）
からのクロツクパルスCLの数をカウントする。

ワンシヨツトマルチバイブレータ３２のＱ出力
端子は、他のワンシヨツトマルチバイブレータ３
４のトリガ入力端子Ｔに接続されており、ワンシ
ヨツトマルチバイブレータ３２のＱ出力端子のレ
ベルＱが立下ることに応答してワンシヨツトマル
チバイブレータ３４がトリガされ、そのＱ出力端
子のレベルRESが所定時間T₂だけ「Ｈ」レベル
に保持される（第３図ｃ，ｄ参照）。ワンシヨツ
トマルチバイブレータ３４のＱ出力は、バイナリ
カウンタ３３のリセツト端子RESに印加されて
おり、その立上り時点においてバイナリカウンタ
３３がリセツトされる。

従つて、レベル「Ｌ」から「Ｈ」に変化しバ
イナリカウンタ３３が計数可能な状態となると同
時に、ワンシヨツトマルチバイブレータ３４のＱ
出力の立上りによりバイナリカウンタ３３はリセ
ツトされ、クロツクパルスCLの計数を開始す
る。そして、レベルの立下りによつてバイナリ
カウンタ３３が計数動作を停止すると同時に、レ
ベルＱが立上り、これに応答してバイナリカウン
タ３３からの計数出力データDcがラツチ回路３
５にラツチされる。ラツチされたデータは、
CPU７により記憶部６内の所定のアドレスに転
送されてストアされ、しかる後、ラツチ回路３５
にはCPU７において出力されるリセツトパルス
RPが印加されリセツトされる。時間T₁の値は、
実際には、クロツクパルスCLの周期に比べて極
めて短かく設定されており、従つて、レベルの
「Ｈ」レベル期間は、実質的に、車速パルス信号
S′₂の周期と一致し、バイナリカウンタ３３から
の計数出力は車速パルス信号S′₂の周期を示すデ
ータとなつている。CPU７においては、このデ
ータを基に、車輛の速度を示す車速データが演算
される。

第４図には、第１図に示した装置の車速センサ
の故障を検出するためのプログラムのフローチヤ
ートが示されている。この故障判定プログラム
は、車速パルス信号S′₂の周期を示すデータであ
るラツチ回路３５からの計数出力データDc（第
２図、第３図参照）を、ステツプａにおいて読み
込み、車速センサについて既に何等かの故障の判
定が出されているか否かのチエツクが行なわれ
る。（ステツプｂ）。このチエツクは後述のステツ
プｋにおいてセツトされる故障フラグを基に行な
われる。既に故障の判定が出ている場合には、該
故障判別のプログラムの実行を行なうことなく、
制御の完全解除を行ない（ステツプｃ）、未だ故
障の判定が出ていない場合には以下の手順によつ
て車速センサが故障しているか否かの判別を行な
う。

先ず、ステツプｄにおいてステツプａで読込ま
れた計数データDcの値が予め定められた正常範
囲内にあるか否かが判別される。この正常範囲
は、通常起りうる車速の範囲、例えば車速Ｖが０
Km/h＜Ｖ≦200Km/hに相当する計数データの範
囲、に設定することができ、計数データDcの値
がこのようにして定められた正常範囲内にある場
合には、レジスタＡ，Ｂの内容を夫々零にセツト
し（ステツプｅ）、計数データDcに基づいて車速
の計算を行なう（ステツプｆ）。

一方、ステツプｄにおける判別結果がNOの場
合には、更に、車速周期データによつて示される
車速の値が零か否かの判別を行ない（ステツプ
ｇ）、車速が零でない場合、即ち、計数データDc
によつて示される車速が200Km/hより高い場合に
は、レジスタＡの内容を１だけ増し（ステツプ
ｈ）、レジスタＡの内容が所定の値A₀に等しいか
否かの判別が行なわれる（ステツプｉ）。レジス
タＡの内容が未だA₀より小さい場合には、ステ
ツプｊに進み、計数データDcの値を、Dcの値が
正常範囲から外れる前の最新の正常範囲内の値に
変更し、この正常なDcの値を基に車速の計算を
行なう。しかしながら、データDcの値が車速200
Km/hより高い車速を示す状態が連続してA₀回生
じると、シリンダＡの内容がA₀となり、ステツ
プｉからステツプｋに進み、車速センサが故障で
ある旨の表示を行なうと共に故障フラグをセツト
し、定車速走行制御の解除を行なう（ステツプ
ｃ）。従つて、一時的な理由で、例えばパルス性
雑音が一時的に第１パルス信号S₂に重畳された等
の理由で、計数データDcの値が正常範囲から外
れたような場合には、若し、レジスタＡの内容が
A₀に達するまでにその原因が除去され、ステツ
プｄでの判別結果がYESとなつてステツプｅを
通過することによりレジスタＡの内容は再び零と
なり、制御の解除が行なわれることなく、所定の
定車速走行制御を続行することができる。

計数データDcの値が正常領域になく、且つ、
計数データDcにより示される車速が零の場合に
は、ステツプ，ｍにおけるクラツチの接続状態
及び機関速度の状態の判別結果から、車速が零と
なつていることによるものか又は車速センサの故
障によるものかの判別を行なう。即ち、ステツプ
においてクラツチスイツチがONか否かの判別
を行ないクラツチスイツチがONの場合（クラツ
チ切離し状態）には、車速センサの故障ではない
と考えられるので、ステツプｆに進み、車速の計
算を行なう。クラツチスイツチがOFF、即ち、
クラツチが接続されていると判別された場合に
は、更に、機関速度Ｎ_Eが所定の機関速度Ｎ_EOよ
り高いか低いかの判別を行ない（ステツプｍ）、
Ｎ_E≦Ｎ_EOの場合には、クラツチが接続されてい
ても、機関速度の低下によつて車速が零となつた
ものと判別し、従つて、この場合もステツプｆが
実行される。尚、所定の機関速度Ｎ_EOは車速セン
サが作動不可能にならない程度の充分低い値に設
定してある。ステツプｍにおける判別結果が
YESの場合には、車速センサに異常又は故障等
が生じたものと判別し、レジスタＢの内容を１だ
け増加させ（ステツプｎ）、レジスタＢの内容が
所定の値B₀と一致するか否かの判別を行なう
（ステツプｏ）。ステツプｎ，ｏは、前述のステツ
プｈ，ｉと同様の趣旨で設けられており、レジス
タＢの内容がB₀に一致すると、車速センサ故障
の表示を行なつて（ステツプｋ）、定車速走行制
御の解除を行なう（ステツプｃ）。

このように、計数データDcの値が所定の範囲
内にあるか否かの判別により、第１段階の故障判
別を行なうと共に、計数データDcの値によつて
示される車速値が零の場合に、クラツチの接続状
態と機関の速度とから、車速センサの故障による
パルス信号の出力停止と車速が零となることによ
り生じるパルス信号の出力停止とを判別すること
により第２段階の故障判別を行なうので、車速セ
ンサの故障を完全、且つ確実に検出することがで
きる。

尚、上記実施例では、ステツプｄの判別が、予
め固定的に設定された正常範囲内に計数データ
Dcの値があるか否かによつて行なわれたが、こ
の判別はこれに限定されず、例えば、目標として
設定された車速に対して±10Km/hの速度範囲を
正常範囲とし、計数データDcによつて示される
車速がこの範囲内に含まれるか否かにより車速セ
ンサの正常、異常を判別するようにしてもよい。

更に、ステツプｃによる定速走行の制御解除
は、制御解除以前の燃料供給量を記憶しておき、
制御解除の指令が出された場合に、この記憶され
た燃料供給量の値から所定値を所定の時間間隔で
減算して得られる値に基づいて燃料供給量を徐々
に減少せしめ、所定時間経過後に燃料供給量を零
とするようにして行なわれる。このような制御解
除の方法によると、車輛を急減速させることがな
く、車輛速度を漸次低下せしめることができ、車
輛を安全に停止させることができる。

上記実施例では、定車速走行装置に設けられた
車速センサの故障検出を行なう場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、他の目的で使用される車速センサの故障検出
にも適用することができ、同様の効果を得ること
ができるものである。

本発明によれば、上述の如く、クラツチの接続
状態及び内燃機関の速度とを考慮して車速センサ
の出力信号から車速センサの故障の有無を検出す
るようにしたので、車速が零の場合における車速
センサからの所定の信号の出力停止と、車速セン
サの故障による所定の信号の出力停止とを確実に
区別することができ、より信頼性の高い、車速セ
ンサの故障判別を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車速センサ故障装置を備えた
定車速走行装置の一実施例を示すブロツク図、第
２図は第１パルス信号を処理するための信号処理
回路を示すブロツク図、第３図ａ乃至第３図ｄは
第２図に示した信号処理回路の動作を説明するた
めのタイムチヤート、第４図は第１図に示された
装置にロードされている、車速センサの故障を判
別するためのプログラムのフローチヤートであ
る。１…定車速走行装置、２…デイーゼル機関、３
…車輛、３ａ…クラツチ、５…制御ユニツト、９
…車速センサ、１０…回転速度センサ、１３…ス
イツチ部、２０…クラツチスイツチ、S₁…制御信
号、S₂…第１パルス信号、S₃…第２パルス信号、
S′₂…車速パルス信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１内燃機関車輛の車速に応じて周期の変化する
パルス列信号を出力する車速センサの故障検出装
置において、該車速センサからのパルス列信号の
出力が停止したことを検出する第１手段と、クラ
ツチの接続、切離し状態を検出する第２手段と、
内燃機関の回転速度が所定の設定速度以上である
ことを検出する第３手段と、前記第１乃至第３手
段からの各検出結果に応答し、前記回転速度が前
記設定値以上であつて前記クラツチが接続されて
おり、且つ前記パルス列信号の出力が停止してい
る場合に車速センサの故障を示す信号を出力する
手段とを備えたことを特徴とする車速センサの故
障検出装置。