JPH02183138A - 車両故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の故障系統の診断に好適な車両故障診断
装置に関する。

（従来の技術） 近年、自動車用電子制御システムの高度化、複雑化に伴
い、システムはブラックボックス化していく方向にあり
、不具合現象そのものも複雑になってきている。そのた
め、システムの仕様１機能を熟知していないと、迅速か
つ確実な診断は困難な情況にある。

一方、現在の自動車の故障診断においては、整備工場の
サービスマンの知識、経験に頼る面が大きいが、自動車
の電子制御システムは、性能向上や新機能追加のために
システム仕様が漸次新しいものへと変遷してきている。

そして、このような仕様変更のスピードに合わせ、サー
ビスマンがこれらの電子制御システムを理解していくに
は多大な努力を必要とする情況になりつつある。

そこで、サービスマンにも高度な専門知識を提供する装
置として、ＡＩ（人工知能）を利用した診断システムが
紹介されている（自動車技術、Ｌｏｌ、４０．Ｎｏ、２
　１９８６参照）。

また、この種の装置として本出願人が先に提案した例が
第５図に示されている（特願昭５７−１１１４２８号参
照）。

今、同図に基いてその基本構成を説明すると、入力手段
１はキーボード等が使用され、被診断車９の車種、エン
ジン型式９詮断点検の内容（例えば１年法定点検、エン
ジン故障診断等）やその車のオーナー名等の情報データ
を人力するものである。

入力手段２はサービスマンが手元におき、サービスマン
から装置へ情報を送ったり、逆に装置からの情報が表示
されるものである。入力手段２における表示は後述の表
示手段７がある場合はそれの補助的なものとなるが、表
示手段７を省き入力手段２で表示機能を全て行なうこと
も行われている。

また、信号検出処理手段３は車の各部品、各部位、各シ
ステムの機能を検出するセンサとそのセンサの信号をコ
ンピュータ４に入力可能なように整形、増幅等の処理を
行なう信号処理回路、あるい′はエンジン制御コントロ
ールユニットが使用しているセンサ信号情報やアクチュ
エータ駆動信号情報をコンピュータ４に入力可能なよう
に処理する信号処理回路からなる。

コンピュータ４は、少なくともＩｌｏ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、ＣＰＵを備えて構成され、本装置の制御。

演算１判断を行なうもので、周辺入出力装置の制御を行
なう。なお、Ｉｌｏ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＣＰＵはす
べて１チツプ上に乗ったものから、個々に別れているも
の等、規模、処理性能により多種のものが使用される。

診断手順記憶手段５は、例えばエンジンの点火系の機能
や燃料系統の機能の診断を行なうために、サービスマン
へ指示する内容や指示手順が記憶され、実際に入力され
た信号をどう判断するかの手順も記憶されている。そし
て、コンピュータ４のＣＰＵはこの手順に従って周辺装
置を制御するように指令を発する。

基準値記憶手段６は、車の各車種、エンジン型式毎に正
常、故障、要注意等の基準値が記憶されており、コンピ
ュータ４のＣＰＵは診断手順記憶手段５の手順に従い、
信号検出処理手段３で測定した値と上記基準値とを比較
して診断を行なう。

表示手段７は、一般にＣＲＴ等が使用され、この装置で
サービスマンへ表示すべき内容を写し出す。例えば、入
力手段１で入力した内容のモニタ。

サービスマンへの指示内容、測定値のモニタ、診断結果
の表示等が行われる。なお、上記の如く、入力手段２の
表示可能範囲が広い場合、省略することも行われている
。

記録手段８は、プリンタ等のようにハードコピー可能な
ものであり、必要に応じて測定値１診断結果、車の情報
をプリントアウトする。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の如き従来装置にあっては、例えば
前者の「自動車技術」に記載されたＡＩを利用した診断
システムにあっては、問診による対話形式であるため、
問診に対する正確な応答ができなければ正確な故障箇所
の診断は出来ないという問題点があった。

すなわち、例えば、「エンジンがかからない」という不
具合症状に対しては、梧動不能に起因するのか（バッテ
リ、イグニッションスイッチ等）、始動不良に起因する
のか（水温センサ系、燃温センサ系等）が正確に応答で
きなければ以後の処理において個々の故障箇所について
の診断はできないという問題点があった。

そして、このような場合、従来はサービスマンが長年培
ってきた経験と勘に頼って判断していたが、誤った情報
をＡＩシステムに人力すると誤った診断結果を出力した
り、正確な故障箇所の診断に必要以上の多大な時間を費
やすという問題点があった。

また、後者の特願昭５７−１１１４２８号に記載のもの
にあっては、故障診断過程において確実に判断できるも
のはその行表示し、判断できないものは得られた入力情
報または可能性のある判断を表示するよう構成されてい
るが、具体的な診断内容については示されておらず、上
記の例でいえば始動不能なのか、始動不良なのかは判断
できないという問題点があった。

（発明の目的） この発明は、上記問題点に鑑み、車両故障、特に始動不
能と始動不良の故障系統を確実に判断でき、その後の診
断の展開がスムーズに進められる車両故障診断装置を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するためにこの発明は、クランキング
中であることを検出するクランキング検出手段と、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、第１の
基準値としてスタータモータの回転に同期したエンジン
の回転数を、また第２の基準値としてエンジンが正常に
動作する最小の回転数を記憶する基準値記憶手段と、 前記クランキング検出手段により、クランキング中であ
ることを検出したときの前記エンジンの回転数が第１の
基準値以下であるときにはエンジン始動不能と判別し、
前記エンジンの回転数が第１の基準値より大きく第２の
基準値よりも小さいときにはエンジン始動不良と判別す
る判別手段と、から構成することを特徴とする。

（実施例の説明） 次に本発明の好適な実施例を図面に基いて説明する。

なお、この実施例は、「エンジンがかからない」という
不具合症状がある場合、この不具合症状はなにに起因す
るものかを特定するに先だって、エンジン始動不能でエ
ンジンがかからないのか、それともエンジン始動不良で
エンジンがかからないのかを判別しようとするものであ
る。

第１図には本実施例装置の基本構成が示されているが、
第５図に示した従来例とほぼ同様な構成であるので、同
一構成部分には同一符号を付しその説明は省略する。

そして、本実施例が従来例と異なるのは、信号検出処理
手段３にクランキング中であることを検出するクランキ
ング検出手段としてのスタータ信号検出処理手段３１と
、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出処理
手段３２を設けたこと、および基準値記憶手段６に第１
の基準値としてスタータモータの回転に同期したエンジ
ン回転数を、また第２の基準値としてエンジンが正常に
動作する最小の回転数を記憶したことである。

ところで、第２図には、クランキング中における（ａ）
エンジン正常時、　（ｂ）エンジン始動不能時および（
Ｃ）エンジン始動不良時のエンジン回転数ｒｐｍが示さ
れている。

同図（ａ）に示す如く、エンジン正常時においては、速
やかに約１６０　Ｏｒｐｍのエンジン回転数が得られる
とともに、以後も約１２０Ｏｒｐｍの安定したエンジン
回転数が維持されている。

また、同図（ｂ）に示す如く、例えばガソリンが供給さ
れず、従って初爆もなくエンジンがかかりようがない状
態、すなわちエンジン始動不能時には、クランキング中
もスタータの回転に同期したエンジン回転数が得られて
いるだけであり、例えば３５０ｒｐｍ以下のエンジン回
転数が得られているだけである。

一方、同図（Ｃ）に示す如く、例えばガソリンは供給さ
れているが正常には供給されていない場合、あるいは点
火はしているが金気筒に点火していない場合のように、
初爆はあるが完爆はない状態、すなわちエンジン始動不
良時には、スタータの回転に同期したエンジン回転数、
例えば３５０ｒｐｍ以上のエンジン回転数は得られるが
、エンジンが正常に動作する回転数には達していない。

このように、同じくクランキング中といえども、エンジ
ン正常時、始動不能時および始動不良時に検出されるエ
ンジン回転数には差がある。

従って、「エンジンがかからない」という不具合症状が
発生した場合、スタータ信号検出処理手段３１によって
クランキング中であることを検出し、この間のエンジン
回転数をエンジン回転数検出処理手段３２によって検出
することにより、上記不具合症状の第１次的な原因特定
、すなわちエンジン始動不能の場合か、エンジン始動不
良の場合かを判別しようとするのが本実施例である。

なお、この場合、クランキング中におけるエンジン正常
、始動不能および始動不良を判別するエンジン回転数の
基準値は予め基準値記憶手段６に記憶されている。

以下、第３図のフローチャートに基（（て、上記判別処
理手順を説明する。

入力手段１のキーボード等の操作によりプログラムがス
タートすると、まずスタータ信号検出処理手段３１によ
りスタータ信号の入力があるか、すなわちエンジンがク
ランキング中であるか否かが調べられる（ステップ１０
０）。

ここで、スタータ信号が検出されない場合（ステップ１
００でＮｏ）　、サービスマンに対して表示手段７のＣ
ＲＴ画面上に「エンジンを始動させなさい」との指示が
出される。これにより、サービスマンは入力手段２を操
作してエンジンを始動させることになる。

こうして、スタータ信号の入力が確認されると（ステッ
プ１００でＹＥＳ）、次にこの状態で一定のデイレイ時
間を設ける（ステップ１１０）。

このデイレイ時間は、スタータモータの回転が安定する
のに必要な時間である。

こうしてスタータモータの回転によりエンジンが回転す
るとき、次にはこのエンジン回転数をエンジン回転数検
出処理手段３２によって検出し、以下、ステップ１２０
，１３０で不具合症状の原因特定処理がなされることに
なる。

すなわち、まずステップ１２０の処理では、検出された
エンジン回転数が基準値α７以上か否かが調べられる。

ここで、α１は始動不能と始動不良を区別する基準とな
る値として与えられるもので、スタータモータの回転に
同期したエンジンの回転数である。

例えば、α＋＝３５Ｏｒｐｍとして与えられる。よって
、クランキング中においては、始動不能時のエンジン回
転数は３５０　ｒｐｍ以下の回転数、始動不良時のエン
ジン回転数は３５０　ｒｐｍより大きい回転数として判
別される。

従って、検出されるエンジン回転数がα１以下の場合（
ステップ１２０でＮＯ）、まず不具合症状の原因は始動
不能と判断される。

一方、検出されるエンジン回転数がα１より大きい場合
、さらには検出された回転数がエンジンが正常に動作す
る最小の回転数とした第２の基準値α２以上か否かが判
別される（ステップ１３０）。ここで、α２はα２以上
なら正常にエンジンがかかるというエンジン回転数を基
準として設定され、例えばα２＝５０ｏｒｐｍとして与
えられる。

なお、上記最小の回転数としてはアイドリング時の回転
数、例えば６５０　ｒｐｍとしても良い。そして、検出
される回転数がα２より小さい場合（ステップ１３０で
ＮＯ）、不具合症状の原因は始動不良と判断される。

一方、検出されるエンジン回転数がα２以上の場合（ス
テップ１３０でＹＥＳ）、始動良好で正常時の状態にあ
ると判断される。

第４図には、検出されるエンジン回転数（ｒｐｍ）と不
具合症状の原因との関係が示されているが、検出される
エンジン回転数がα１以下の場合、すなわちＡ領域の場
合、始動不能と判断される。また、α１より大きくてα
２より小の場合、すなわちＢ領域の場合、始動不良と判
断される。さらには、α２以上の場合、すなわちＣ領域
の場合、始動良好と判断される。

なお、同図において曲線Ａｏはエンジン正常時における
エンジン回転数を示しているが、Ｃ領域で安定している
ので始動良好と判断されることになる。

本実施例装置は、上記の如く、スタータ信号検出処理手
段３１によりクランキング中か否かを検出し、エンジン
回転数検出処理手段３２によりエンジン回転数を検出し
、基準値記憶手段６によりエンジンクランキング時にお
けるエンジン回転数を検出することによりエンジン始動
不能か始動不良かの判別を可能とする基準値を記憶して
、クランキング中におけるエンジン回転数を基準値と比
較することによりエンジン始動不能とエンジン始動不良
とを判別するように構成した。

従って、［エンジンがかからない」という不具合症状が
発生した場合、クランキング時のエンジン回転数を検出
するだけで確実にまず第１次的な不具合症状の原因を特
定できることになる。

このため、サービスマンのキャリアや五感に頼ることな
く、誰でも容易に始動不良か始動不能かの判別ができる
ことになる。

従って、以後この判断結果に基いて、さらに限定された
部位だけの診断をすれば良いことになり、以後の診断処
理をスムーズに行なうことができることになる。

なお、始動不能の場合の診断項目としては、例えばエン
ジンコントロールユニットへの電源供給ライン断線、ク
ランク角センサの異常、燃料ポンプの異常等が対象とな
るのに対して、始動不良の場合は、例えばインジェクタ
つまり、特定気筒の点火系等が対象となる。

（発明の効果） 本発明に係わる車両故障診断装置は、上記の如く、クラ
ンキング中であることを検出するクランキング検出手段
およびエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出
手段とを設け、基準値記憶手段に記憶されたクランキン
グ中におけるエンジン状態の正常、始動不能および始動
不良を判別するための基準値を参照しつつ、クランキン
グ時に検出されたエンジン回転数に基いてエンジンの始
動不能もしくは始動不良の診断をするよう構成した。こ
のため車両故障の故障系統を確実に判断でき、その後の
診断の展開がスムーズに進められる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
エンジン正常時、始動不能時および始動不良時における
エンジン回転数特性図、第３図は本実施例の処理手順を
示すフローチャート、第４図は車両の故障系統診断作用
説明図、第５図は従来例における装置の基本構成を示す
ブロック図である。 １．２・・・人力手段 ３・・・信号検出処理手段 ４・・・コンピュータ ５・・・診断手順記憶手段 ６・・・基準値記憶手段 ７・・・表示手段 ８・・・記憶手段 ３１・・・スタータ信号検出処理手段 ３２・・・エンジン回転数検出処理手段萬１　面 特許出願人　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．クランキング中であることを検出するクランキング
   検出手段と、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、第１の
   基準値としてスタータモータの回転に同期したエンジン
   の回転数を、また第２の基準値としてエンジンが正常に
   動作する最小の回転数を記憶する基準値記憶手段と、 前記クランキング検出手段により、クランキング中であ
   ることを検出したときの前記エンジンの回転数が第１の
   基準値以下であるときにはエンジン始動不能と判別し、
   前記エンジンの回転数が第１の基準値より大きく第２の
   基準値よりも小さいときにはエンジン始動不良と判別す
   る判別手段と、から構成することを特徴とする車両故障
   診断装置。