JP2006329302A - 車両の異常判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 回転数センサに異常が発生していることを精度よく判定する。
【解決手段】 ECUは、シャフト両端部の回転数を検知するステップ(S100)と、異常検知条件が成立し(S102にてYES)、シャフト両端部の回転数の差が予め定められた値異常であれば(S104にてYES)、異常センサを判定するステップ(S106)とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図3
【解決手段】 ECUは、シャフト両端部の回転数を検知するステップ(S100)と、異常検知条件が成立し(S102にてYES)、シャフト両端部の回転数の差が予め定められた値異常であれば(S104にてYES)、異常センサを判定するステップ(S106)とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、車両の異常判定装置に関し、特に、クラッチと変速機との間を連結するシャフトに設けられる回転数センサの異常を判定する異常判定装置に関する。
従来より、常時噛合い式のギヤトレーンからなる変速機において、変速を手動ではなく、アクチュエータなどを用いて自動で行なうものがある。このような変速機が搭載された車両においては、エンジンと変速機との間に設けられたクラッチは、アクチュエータなどにより作動させられる。このような変速機が搭載される車両においては、適切な変速制御を行なうために、クラッチと変速機との間に回転数センサが設けられ、クラッチの出力軸側の回転数および変速機の入力軸側の回転数が検知される。
たとえば、特開2002−188721号公報(特許文献1)は、複数変速比式のギアボックスを含むトランスミッション機構、特にオートマチック式のトランスミッション機構の伝達比の決定のための方法を開示する。この方法は、パルス状の入力信号を形成し、入力信号のパルス数がトランスミッション機構への入力軸の回転数に比例しており、パルス状の出力信号を形成し、出力信号のパルス数がトランスミッション機構の出力軸の回転数に比例しており、入力信号若しくは出力信号のパルス数をカウントし、カウントされたパルス数が、逆の出力信号若しくは入力信号の予め決められたパルス数の生じた時間と同じ時間内に生じたものであることを特徴とする。
特許文献1に開示されたオートマチック式のトランスミッション機構の伝達比を決定するための方法によると、所定の時間にわたる入力軸および出力軸の回転数をベースに伝達比を規定することに基づき、この規定がスピード変化に影響されず、したがって、有意義な時間で行なわれ、安定状態を必要とせず、決定の精度が改善される。
特開2002−188712号公報
ところで、上述したような変速機が搭載されるFR(Front Engine Rear Drive)車両においては、車両前方に配置されたエンジンから車両後方の駆動輪に動力を伝達するシャフトが設けられる。特に、変速機が車両の中央より後方側に配置されるような場合、クラッチと変速機とを連結するシャフトが長くなる場合がある。そのため、エンジンから駆動輪に動力が伝達される際に、シャフトの両端部にエンジンのトルクと駆動輪からの反力とによる逆方向のトルクが付与されてシャフトが捩れる可能性がある。このとき、シャフトの両端部間に回転数差が生じるため、1つの回転数センサによりクラッチの出力軸回転数と変速機の入力軸回転数とを検知するようにすると、クラッチおよび変速機において適切な変速制御が行なわれない可能性がある。そのため、シャフトの両端部にそれぞれ回転数センサを設けるなどして、プロペラシャフトが捩れても、両端部でそれぞれ回転数を検知することが考えられる。
しかしながら、シャフトの両端部に回転数センサを設ける場合において、両端部の回転数センサのうちのいずれかに発生した異常を検知しようとすると、断線等の異常については、検知信号に基づいて異常が発生していることを検知することができるが、短絡などによる測定誤差の拡大等の異常が発生していることについては検知できないという問題がある。
特許文献1に開示されたオートマッチ式のトランスミッション機構には、エンジンとクラッチとの間、クラッチと変速機との間および変速機の出力側にしか回転数センサが設けられていないため、上述したようなシャフトの両端部にそれぞれ回転数センサが設けられる場合について想定されていなかった。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転数センサに異常が発生していることを精度よく判定する車両の異常判定装置を提供することである。
第1の発明に係る車両の異常判定装置は、動力源の動力が入力されるクラッチと、前記クラッチとシャフトを介して連結される変速機とが搭載される車両の異常判定装置である。この異常判定装置は、シャフトが、その両端に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態であるか否かを検知するための検知手段と、シャフトの一方端に設けられ、シャフトの第1の回転数を検知するための第1の回転数検知手段と、シャフトの他方端に設けられ、シャフトの第2の回転数を検知するための第2の回転数検知手段と、略釣り合った状態が検知されるときに、第1の回転数と第2の回転数との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための異常判定手段とを含む。
第1の発明によると、検知手段は、クラッチと変速機との間に設けられるシャフトが、その両端に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態であるか否かを検知する。第1の回転数検知手段は、シャフトの一方端に設けられ、シャフトの第1の回転数を検知する。第2の回転数検知手段は、シャフトの他方端に設けられ、シャフトの第2の回転数を検知する。異常判定手段は、シャフトが略釣り合った状態であることが検知されるときに、第1の回転数と第2の回転数との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定する。シャフトが、その両端に付与されるトルクとトルクに対する復元力とが略釣り合った状態で回転している場合、シャフトの両端の回転数は、略同じ回転数になる。したがって、第1の回転数と第2の回転数とを比較して、シャフトの両端の回転数が略同じ回転数でなければ、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれか一方に測定誤差の拡大等の異常が発生していると判定することができる。したがって、シャフトの両端に設けられる回転数センサに異常が発生していることを精度よく判定する車両の異常判定装置を提供することができる。
第2の発明に係る車両の異常判定装置においては、第1の発明の構成に加えて、検知手段は、動力源の出力に関連する物理量を検知するための出力検知手段と、検知された物理量の変化量が予め定められた値以下であると、シャフトが略釣り合った状態であることを検知するための手段とを含む。
第2の発明によると、出力検知手段は、動力源の出力に関連する物理量(たとえば、エンジンの回転数)を検知する。検知手段は、検知された物理量の変化量が予め定められた値以下であると、シャフトが略釣り合った状態であることを検知する。動力源からの動力がシャフトを介して変速機に伝達されている状態において、動力源の出力に関連する物理量の変化量が小さいと、動力源からシャフトの一方端に付与されるトルクが略一定の状態であるといえる。すなわち、シャフトの両端部に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態であるといえる。そのため、検知された物理量の変化量が、シャフトが略釣り合った状態となる予め定められた値以下になるときに、第1の回転数と第2の回転数とを比較することにより、第1の回転数検知手段および第2の回転数検知手段のうちのいずれか一方に、測定誤差の拡大等の異常が発生していることを精度よく判定することができる。
第3の発明に係る車両の異常判定装置においては、第2の発明の構成に加えて、出力検知手段は、動力源の回転数を検知するための手段を含む。
第3の発明によると、出力検知手段は、動力源(たとえば、エンジン)の回転数を検知する。動力源からの動力がシャフトを介して変速機に伝達されている状態において、動力源の回転数の変化量が小さいと、動力源からシャフトの一方端に付与されるトルクが略一定の状態であるといえる。すなわち、シャフトの両端部に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態であるといえる。そのため、回転数の変化量が、シャフトが略釣り合った状態となる予め定められた値以下になると、第1の回転数と第2の回転数とを比較することにより、第1の回転数検知手段および第2の回転数検知手段のうちのいずれか一方に、測定誤差の拡大等の異常が発生していることを精度よく判定することができる。
第4の発明に係る車両の異常判定装置は、動力源の動力が入力されるクラッチと、クラチとシャフトを介して連結される変速機とが搭載される車両の異常判定装置である。この異常判定装置は、動力源の動力が車両の駆動輪に伝達されない動力遮断状態であるか否かを検知するための状態検知手段と、シャフトの一方端に設けられ、シャフトの第1の回転数を検知するための第1の回転数検知手段と、シャフトの他方端に設けられ、シャフトの第2の回転数を検知するための第2の回転数検知手段と、動力遮断状態が検知されるときに、第1の回転数と第2の回転数との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための異常判定手段とを含む。
第4の発明によると、検知手段は、動力源の動力が車両の駆動輪に伝達された動力遮断状態であるか否かを検知する。第1の回転数検知手段は、シャフトの一方端に設けられ、シャフトの第1の回転数を検知する。第2の回転数検知手段は、シャフトの他方端に設けられ、シャフトの第2の回転数を検知する。異常判定手段は、動力遮断状態が検知されるときに、第1の回転数と第2の回転数との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定する。動力源の動力が駆動輪に伝達されない動力遮断状態において、シャフトの一方端にトルクが付与されても他方端は回転自在の状態であるため、シャフトに捩れ等の変形がない状態である。この場合、シャフトの両端の回転数は、略同じ回転数になる。したがって、第1の回転数と第2の回転数とを比較して、シャフトの両端の回転数が略同じでなければ、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれか一方に測定誤差の拡大等の異常が発生していると判定することができる。したがって、シャフトの両端に設けられる回転数センサに異常が発生していることを精度よく判定する車両の異常判定装置を提供することができる。
第5の発明に係る車両の異常判定装置においては、第4の発明の構成に加えて、状態検知手段は、クラッチの状態に基づいて、動力遮断状態であるか否かを検知するための手段を含む。
第5の発明によると、状態検知手段は、クラッチの状態に基づいて、動力遮断状態であるか否かを検知する。これにより、たとえば、クラッチが遮断および係合のうち遮断状態であると、動力源の動力が車両の駆動輪に伝達されない動力遮断状態であることを検知することができる。
第6の発明に係る車両の異常判定装置においては、第4の発明の構成に加えて、状態検知手段は、変速機の状態に基づいて、動力遮断状態であるか否かを検知するための手段を含む。
第6の発明によると、状態検知手段は、変速機の状態に基づいて、動力遮断状態であるか否かを検知する。これにより、たとえば、変速機のシフトポジションがニュートラルであると、動力源の動力が車両の駆動輪に伝達されない動力遮断状態であることを検知することができる。
第7の発明に係る車両の異常判定装置においては、第1〜6のいずれかの発明の構成に加えて、異常判定手段は、第1の回転数と第2の回転数との差が予め定められた値以上になると、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための手段を含む。
第7の発明によると、異常判定手段は、第1の回転数と第2の回転数との差が予め定められた値以上になると、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定する。シャフトの両端の回転数が略同じになると予測される状態(たとえば、シャフトの両端に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態、あるいは、動力源の動力が車両の駆動輪に伝達されない動力遮断状態)であるときに、第1の回転数と第2の回転数との差が予め定められた値以上(たとえば、センサの測定誤差の許容範囲に基づいて設定される値)になると、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定することができる。
第8の発明に係る車両の異常判定装置は、第1〜7のいずれかの発明の構成に加えて、変速機の出力回転数を検知するための出力回転数検知手段をさらに含む。異常判定手段は、変速機における変速比と、第1の回転数と出力回転数との比、または、第2の回転数と出力回転数との比との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定するための手段を含む。
第8の発明によると、出力回転数検知手段は、変速機の出力回転数を検知する。異常判定手段は、変速機における変速比と、第1の回転数と出力回転数との比、または、第2の回転数と出力回転数との比との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定する。変速機の入力側の回転数と出力回転数との比により変速比を算出することができる。したがって、第1の回転数と出力回転数との比および第2の回転数と出力回転数との比のうちいずれかが変速機における変速比と異なる場合、異なる方の回転数検知手段に異常が発生していると判定することができる。
第9の発明に係る車両の異常判定装置は、第1〜7のいずれかの発明の構成に加えて、車両の駆動輪の回転数を検知するための駆動輪回転数検知手段をさらに含む。異常判定手段は、変速機の変速比および変速機から駆動輪までの減速比と、第1の回転数と駆動輪の回転数との比、または、第2の回転数と駆動輪の回転数との比との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定するための手段を含む。
第9の発明によると、駆動輪回転数検知手段は、車両の駆動輪の回転数を検知する。異常判定手段は、変速機の変速比および変速機から駆動輪までの減速比と、第1の回転数と駆動輪の回転数との比、または、第2の回転数と駆動輪の回転数との比との比較結果に基づいて、第1の回転数検知手段と第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定する。変速機の入力側の回転数と駆動輪の回転数との比により、変速機の変速比と変速機から駆動輪までの減速比との積を算出することができる。したがって、第1の回転数と駆動輪の回転数との比および第2の回転数と駆動輪の回転数との比のうちいずれかが変速機における変速比と予め定められた減速比との積と異なる場合、異なる方の回転数検知手段に異常が発生していると判定することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
図1に示すように、本実施の形態に係る車両の異常判定装置が搭載される車両には、エンジン102と、クラッチ104と、シャフト106と、変速機108と、ディファレンシャル110と、駆動輪112と、ECU100とを含む。本実施の形態に係る車両の異常判定装置は、ECU100で実行されるプログラムにより実現される。
本実施の形態において、車両はFR車として説明するが前輪から後輪へと動力を伝達するシャフトが搭載されれば、特にFR車に限定されるものではない。たとえば、4輪駆動車であってもよいものとする。
また、本実施の形態において、エンジン102は、たとえば、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよいし、動力源であれば特に限定されるものではない。
エンジン102の動力は、クラッチ104の一方端に入力される。クラッチ104の他方端はシャフト106に連結される。クラッチ104は油圧機構122の作動によりエンジン102とシャフト106とを遮断する状態にしたり係合する状態にしたりする。
クラッチ104がエンジン102とシャフト106とを係合する状態になると、クラッチ104に入力された動力は、シャフト106を介して変速機108に入力される。
本実施の形態において、変速機108は、常時噛合い式のギヤトレーンから構成されている。変速機108におけるギヤ段の選択は、アクチュエータ126によりシフトフォークシャフトを摺動させることにより行なわれる。アクチュエータ126は、油圧により作動するものであってもよく、電力により作動するものであってもよい。なお、ダイレクトシリンダを用いたアクチュエータによりギヤ段の選択を行なってもよい。
また、本実施の形態において、変速機108は、車両の中央よりも後方側に配置されるとしたが、特にこの位置に限定されるものではない。
変速機108に入力された動力は、変速機108の出力軸からディファレンシャル110に入力される。ディファレンシャル110に入力された動力は、左右の駆動輪112に伝達する。駆動輪112には、車輪速センサ120が設けられる。車輪速センサ120は、駆動輪112の回転数を示す信号をECU100に送信する。
シャフト106のクラッチ104の出力軸側の一方端には、回転数センサ(1)114が設けられる。回転数センサ(1)114は、シャフト106の一方端の回転数NCを示す信号をECU100に送信する。
シャフト106の変速機108側の他方端には、回転数センサ(2)116が設けられる。回転数センサ(2)は、シャフト106の他方端の回転数NIを示す信号をECU100に送信する。
変速機108とディファレンシャル110との間には、回転数センサ(3)118が設けられる。回転数センサ(3)118は、変速機108の出力軸の回転数NOを示す信号をECU100に送信する。
クランクポジションセンサ130は、エンジン102のクランクシャフトのタイミングロータの外周に対向して設けられる。クランクポジションセンサ130は、エンジン102の出力軸の回転数NEを示す信号をECU100に送信する。
運転席には、シフトレバー132が設けられる。シフトレバー132には、ポジションセンサ128が設けられる。ポジションセンサ128は、シフトレバー132の位置(シフトポジション)に対応する信号をECU100に送信する。
クラッチ104を作動させる油圧機構122には、クラッチストロークセンサ124が設けられる。クラッチストロークセンサ124は、油圧機構122によるクラッチ104の作動量に対応する信号をECU100に送信する。
図2に示すように、シャフト106のクラッチ104の出力軸側の一方端には、タイミングロータ134が設けられる。シャフト106の変速機108の入力軸側の他方端には、タイミングロータ136が設けられる。タイミングロータ134,136の外周には、複数の歯部が設けられる。回転数センサ(1)114は、タイミングロータ122の歯部に対向するように設けられる。回転数センサ(2)116は、タイミングロータ124の歯部に対向するように設けられる。そして、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116は、コイルにより構成され、対向するタイミングロータ122,126の歯部とのエアギャップに応じて発生する起電力に基づく信号をそれぞれECU100に送信する。ECU100は、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116から受信するパルス信号に応じて、シャフト106の一方端および他方端の回転数をそれぞれ検知する。
このように構成される車両において、クラッチ104が係合され、エンジン102から駆動輪112までの伝達経路が動力伝達状態であるときに、シャフト106の両端部には、エンジン102のトルクおよび駆動輪112からの反力によるトルクが付与されて、捩れるように変形する。
したがって、シャフト106の一方端と他方端との間には、車両の加速時や減速時等の過渡時には、回転数差が発生する場合がある。そのため、シャフト106の両端部に、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116によりそれぞれ検知される回転数に基づいて、変速機108の変速制御を精度よく行なわれる。
すなわち、クラッチ104における油圧機構122の制御については、クランクポジションセンサ130および回転数センサ(1)114により検知されるクラッチ104の入出力軸回転数により行なわれ、変速機108の変速制御については、回転数センサ(2)116および回転数センサ(3)118により検知される変速機108の入出力軸回転数により行なわれる。入出力軸回転数に応じて、油圧機構122の作動によるクラッチの係合および遮断、あるいは、アクチュエータ126による変速動作の制御が行なわれることにより、変速ショックの少ない変速動作が実現される。
しかしながら、シャフト106の両端部に回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116を設ける場合において、両端部に設けられた回転数センサのうちのいずれか一方に発生した異常を検知しようとする場合、断線等の異常については、検知信号の有無により異常が発生しているか否かを検知することができるが、回路の短絡などによる測定誤差の拡大等の異常については検知できないという問題がある。
そこで、本発明は、ECU100が、シャフト106の両端部に設けられる回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116のいずれかに異常が発生していることを判定する点に特徴を有し、さらに、ECU100が、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116のうち、どちらに異常が発生しているかを判定する点に特徴を有する。
具体的には、ECU100は、異常検知条件が成立すると、回転数センサ(1)114により検知される回転数NCと、回転数センサ116により検知される回転数NIとを比較する。ECU100は、回転数NCと回転数NIとが異なると、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116のいずれかに異常が発生していると判定する。
さらに、ECU100は、変速機108における変速比と、回転数NCと回転数センサ(3)118により検知される回転数NOとの比、または、回転数NIと回転数NOとの比との比較結果に基づいて、回転数センサ(1)114と回転数センサ(2)116とのうちいずれに異常が発生しているかを判定する。
ここで、「異常検知条件」とは、本実施の形態においては、シャフト106が、その両端に付与されるトルクとトルクに対するシャフト106の復元力とが略釣り合った状態であるという条件である。ECU100は、エンジン102の出力に関連する物理量を検知して、検知された物理量の変化量が予め定められた値以下であると、シャフト106が略釣り合った状態であるという異常検知条件が成立したと判定する。「出力に関連する物理量」は、本実施の形態においては、エンジン102の回転数であるが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、スロットルバルブ(図示せず)の開度等に基づくエンジン102のトルクであってもよい。
以下、図3を参照して、本実施の形態に係る車両の異常判定装置であるECU100で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、ECU100は、シャフト106の両端部の回転数を検知する。すなわち、ECU100は、回転数センサ(1)114により回転数NCを検知し、回転数センサ(2)116により回転数NIを検知する。
S102にて、ECU100は、異常検知条件が成立するか否かを判定する。すなわち、本実施の形態において、ECU100は、クランクポジションセンサ130により検知されるエンジン102の回転数の変化量が予め定められた値以下になると、シャフト106が略釣り合った状態であることを検知する。エンジン102の回転数の変化量が予め定められた値以下の略一定の状態のときには、エンジン102の出力によりシャフト106に付与されるトルクの変化量が小さい略一定の状態となる。したがって、このとき、シャフト106の両端に付与されるトルクとトルクに対するシャフト106の復元力とが略釣り合った状態であるといえる。「予め定められた値」は、エンジン102の回転数が略一定の状態となる回転数の変化量であれば、特に限定される値ではない。異常検知条件が成立すると(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS100に移される。
S104にて、ECU100は、シャフト106の両端部の回転数の差が予め定められた値以上であるか否かを判定する。すなわち、ECU100は、回転数NCと回転数NIとの差が予め定められた値以上であるか否かを判定する。なお、「予め定められた値」は回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116の測定誤差の許容範囲に基づいて設定される値であって、特に限定される値ではない。シャフト106の両端部の回転数の差が予め定められた値以上であると(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでないと(S104にてNO)、処理はS100に移される。
S106にて、ECU100は、異常センサの判定を行なう。すなわち、ECU100は、回転数センサ(1)114および回転数センサ(2)116のうちのいずれに異常が発生しているかを判定する。本実施の形態において、ECU100は、変速機108における変速比と、回転数NCと回転数センサ(3)118により検知される回転数NOとの比、または、回転数NIと回転数NOとの比との比較結果に基づいて、回転数センサ(1)114と回転数センサ(2)116とのうちいずれに異常が発生しているかを判定する。
ECU100は、変速機108における変速比と、回転数NCと回転数NOとの比とが異なると、回転数センサ(1)114に異常が発生していると判定する。なお、このとき、好ましくは、回転数NCおよび回転数NOの測定誤差を考慮することが望ましい。すなわち、ECU100は、変速比と回転数NCおよび回転数NOの比との差が予め定められた値以下であるか否かに基づいて、回転数NCおよび回転数NOの比が変速比と異なると判定するようにしてもよい。
ECU100は、変速機108における変速比と、回転数NIおよび回転数NOの比とが異なると、回転数センサ(1)114に異常が発生していると判定する。このとき、好ましくは、回転数NIおよび回転数NOのセンサの測定誤差を考慮することが望ましい。すなわち、ECU100は、変速比と回転数NIおよび回転数NOの比との差が予め定められた値以下であるか否かに基づいて、回転数NIおよび回転数NOの比が変速比と異なると判定するようにしてもよい。
なお、変速比については、ポジションセンサ128により入力されるシフトレバー132のシフトポジションあるいは変速制御の状態に基づいて、変速機108における変速比を算出するようにすればよい。
以上のような構成およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の異常判定装置であるECU100の動作について説明する。
車両の走行中に、回転数センサ(1)114により回転数NCが検知され、回転数センサ(2)116により回転数NIが検知がされる(S100)。クランクポジションセンサ130により検知されるエンジン102の回転数の変化量が予め定められた値以下となると、エンジン102の回転数が略一定状態になると判定され、異常検知条件が成立する(S102にてYES)。このとき、シャフト106の両端部の回転数NCと回転数NIとの差が予め定められた値以上であると(S104にてYES)、異常センサが判定される(S106)。すなわち、変速機108における変速比と回転数NCおよび回転数NOの比とが比較され、さらに、変速機108における変速比と回転数NIおよび回転数NOの比とが比較され、異常が発生している回転数センサが特定される。
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の異常判定装置によると、ECUは、エンジンの回転数の変化量が予め定められた値以下であると、クラッチと変速機との間に設けられるシャフトが、その両端に付与されるトルクとトルクに対する復元力とが略釣り合った状態であるという異常検知条件が成立したと判定する。ECUは、回転数NCと回転数NIとの差が予め定められた値以上であると、回転数センサ(1)および回転数センサ(2)のうちのいずれかに異常が発生していると判定する。シャフトが、その両端に付与されるトルクとトルクに対する復元力とが略釣り合った状態で回転している場合、シャフトの両端の回転数は、略同じ回転数になる。したがって、回転数NCと回転数NIとを比較して、シャフトの両端の回転数が略同じ回転数でなければ、回転数センサ(1)と回転数センサ(2)のうちいずれか一方に測定誤差の拡大等の異常が発生していると判定することができる。したがって、シャフトの両端に設けられる回転数センサの異常を精度よく判定する車両の異常判定装置を提供することができる。
さらに、ECUは、変速機における変速比と、回転数NCおよび回転数NOの比、または、回転数NIおよび回転数NOの比との比較結果に基づいて、回転数センサ(1)と回転数センサ(2)とのうちいずれに異常が発生しているかを判定する。変速比は、変速機の入力側の回転数と出力回転数との比により算出される。したがって、変速機における変速比と、回転数NCおよび回転数NOの比または回転数NIおよび回転数NOの比との比較結果に基づいて、異常が発生している回転数センサを特定することができる。
なお、本実施の形態において、ECUは、回転数センサ(3)により検知される回転数NOを用いて、異常センサを特定するようにしたが、特に限定されるものではない。たとえば、ECUは、車輪速センサ120により検知される駆動輪の回転数NTを用いて、異常センサを特定するようにしてもよい。
すなわち、ECUは、回転数NCおよび車輪速センサにより検知される駆動輪の回転数NTの比と、変速比および変速機から駆動輪までの減速比との積とを比較して、さらに、回転数NIおよび回転数NTの比と、変速比および減速比の積とを比較して、異常センサを特定するようにしてもよい。ECUは、比較した結果に基づいて、回転数NCおよび回転数NTの比と、回転数NIおよび回転数NTの比とのうち変速比および減速比との積と異なる方の回転数センサに異常が発生していると判定することができる。
また、以上の説明においては、異常検知条件は、シャフト106がシャフト106の両端部に付与されるトルクとトルクに対するシャフトの復元力とが略釣り合った状態であるという条件としたが、特に異常検知条件はこれに限定されるものではない。
すなわち、異常検知条件は、エンジン102の動力が駆動輪122に伝達されない動力遮断状態であるという条件であってもよい。動力遮断状態は、たとえば、クラッチ106が遮断状態となる状態である。このとき、シャフト106の一方端には、トルクが付与されない状態であるため、シャフト106の一方端と他方端の回転数に差が発生しない状態となる。クラッチ106が遮断状態であるか否かは、クラッチストロークセンサ124により検知することができる。したがって、ECU100は、クラッチストロークセンサ124からの油圧機構122の作動量を示す検知信号に応じてクラッチ106が遮断状態であると検知すると、異常検知条件が成立したと判定するようにしてもよい。
あるいは、動力遮断状態は、たとえば、変速機108が動力遮断状態となる状態である。このとき、シャフト106の一方端には、トルクが付与されない状態であるため、シャフト106の一方端と他方端の回転数に差が発生しない状態となる。変速機108が遮断状態であるか否かは、たとえば、シフトポジションセンサ128により検知することができる。したがって、ECU100は、シフトポジションセンサ128からのニュートラルポジションであることを示す検知信号に応じて変速機108が動力遮断状態であると検知すると、異常検知条件が成立したと判定するようにしてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100 ECU、102 エンジン、104 クラッチ、106 シャフト、108 変速機、110 ディファレンシャル機構、112 駆動輪、114,116,118 回転数センサ、120 車輪速センサ、122 油圧機構、124 クラッチストロークセンサ、126 アクチュエータ、128 シフトポジションセンサ、130 クランクポジションセンサ、132 シフトレバー、134,136 タイミングロータ。
Claims (9)
- 動力源の動力が入力されるクラッチと、前記クラッチとシャフトを介して連結される変速機とが搭載される車両の異常判定装置であって、
前記シャフトが、その両端に付与されるトルクと前記トルクに対する前記シャフトの復元力とが略釣り合った状態であるか否かを検知するための検知手段と、
前記シャフトの一方端に設けられ、前記シャフトの第1の回転数を検知するための第1の回転数検知手段と、
前記シャフトの他方端に設けられ、前記シャフトの第2の回転数を検知するための第2の回転数検知手段と、
前記略釣り合った状態が検知されるときに、前記第1の回転数と前記第2の回転数との比較結果に基づいて、前記第1の回転数検知手段と前記第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための異常判定手段とを含む、車両の異常判定装置。 - 前記検知手段は、
前記動力源の出力に関連する物理量を検知するための出力検知手段と、
前記検知された物理量の変化量が予め定められた値以下であると、前記シャフトが前記略釣り合った状態であることを検知するための手段とを含む、請求項1に記載の車両の異常判定装置。 - 前記出力検知手段は、前記動力源の回転数を検知するための手段を含む、請求項2に記載の車両の異常判定装置。
- 動力源の動力が入力されるクラッチと、前記クラッチとシャフトを介して連結される変速機とが搭載される車両の異常判定装置であって、
前記動力源の動力が前記車両の駆動輪に伝達されない動力遮断状態であるか否かを検知するための状態検知手段と、
前記シャフトの一方端に設けられ、前記シャフトの第1の回転数を検知するための第1の回転数検知手段と、
前記シャフトの他方端に設けられ、前記シャフトの第2の回転数を検知するための第2の回転数検知手段と、
前記動力遮断状態が検知されるときに、前記第1の回転数と前記第2の回転数との比較結果に基づいて、前記第1の回転数検知手段と前記第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための異常判定手段とを含む、車両の異常判定装置。 - 前記状態検知手段は、前記クラッチの状態に基づいて、前記動力遮断状態であるか否かを検知するための手段を含む、請求項4に記載の車両の異常判定装置。
- 前記状態検知手段は、前記変速機の状態に基づいて、前記動力遮断状態であるか否かを検知するための手段を含む、請求項4に記載の車両の異常判定装置。
- 前記異常判定手段は、前記第1の回転数と前記第2の回転数との差が予め定められた値以上になると、前記第1の回転数検知手段と前記第2の回転数検知手段とのうちのいずれか一方に異常が発生していることを判定するための手段を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の車両の異常判定装置。
- 前記異常判定装置は、前記変速機の出力回転数を検知するための出力回転数検知手段をさらに含み、
前記異常判定手段は、前記変速機における変速比と、前記第1の回転数と前記出力回転数との比、または、前記第2の回転数と前記出力回転数との比との比較結果に基づいて、前記第1の回転数検知手段と前記第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定するための手段を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の車両の異常判定装置。 - 前記異常判定装置は、前記車両の駆動輪の回転数を検知するための駆動輪回転数検知手段をさらに含み、
前記異常判定手段は、前記変速機の変速比および前記変速機から駆動輪までの減速比と、前記第1の回転数と前記駆動輪の回転数との比、または、前記第2の回転数と前記駆動輪の回転数との比との比較結果に基づいて、前記第1の回転数検知手段と前記第2の回転数検知手段とのうちいずれに異常が発生しているかを判定するための手段を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の車両の異常判定装置。
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