説明

水温情報処理装置及び水温情報処理方法

【課題】装置構成を単純化して設備費用を低く抑えることが可能なエンジン水温情報処理装置及び車輌の提供。
【解決手段】一実施形態にかかるエンジン水温報知装置2は、車輌1に設けられたエンジンを冷却する冷却水の温度情報を検出する温度センサ22と、温度センサ22からの温度情報に基づいて複数のパターンに区別して電圧出力を行なうエンジンECU30と、エンジンECU30からの電圧の出力状態に基づいて報知動作を行なうメータユニット40と、を備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの水温情報処理装置及びエンジンの水温情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
乗用車などの車輌には、エンジンの冷却水の温度(エンジン水温)のオーバーヒートやオーバークールなどの異常がある場合にメータユニットに設けられたメータランプを点灯して運転者に報知する水温情報処理装置が搭載されている。例えば適正温度範囲内(暖機)、オーバーヒート、オーバークールの3種類の状態をそれぞれ消灯、赤ランプ点灯、青ランプ点灯の3パターンの動作で区別して報知している。
【0003】
この種の水温情報処理装置では、エンジンの動作を制御するためのエンジンECUで用いられる水温センサとは別に、メータランプの動作を制御するメータECU用の水温センサを設け、それぞれ個別の水温センサを用いてエンジン制御とメータ制御を行なっている。この他に、CAN通信などの相互通信システムを用いてエンジンECUとメータECUとの間でエンジン水温情報を通信するようにした技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−203197号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記技術のように、エンジンECU用のセンサとは別にメータECU用の水温センサを設ける構成や、CAN通信などの相互通信システムを用いる構成では、複数のセンサや複雑な通信システムなどの設備が必要となるため設備費用が高くなる。このため、装置構成を単純化して設備費用を低く抑えることが可能な水温情報処理装置及び水温情報処理方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一形態にかかる水温情報処理装置は、車輌に設けられたエンジンを冷却する冷却水の温度情報を検出する水温検出部と、前記水温検出部からの温度情報に基づいて複数の電圧出力パターンに区別して、電圧出力を行なうエンジンECUと、前記エンジンECUに接続され、前記エンジンECUからの電圧出力状態に基づいて報知動作を行なうメータユニットと、を備えることを特徴とする。
【0007】
他の一形態にかかる車輌は、前記水温情報処理装置と、前記エンジンECUに制御されて作動するエンジンと、前記エンジンに連結された走行部と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
他の一形態にかかる水温情報処理方法は、エンジン冷却水の温度情報を検出し、エンジンを制御するエンジン制御部にて、前記温度情報に応じた複数の電圧出力パターンで電圧出力を行ない、前記エンジン制御部に接続されたメータユニットにて、前記エンジン制御部からの電圧出力状態に基づいて報知動作を行なう、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一実施形態にかかる水温情報処理装置及び水温情報処理方法によれば、装置構成を単純化して設備費用を低く抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係るエンジン水温報知装置を備えた車輌の構成を示すブロック図。
【図2】同実施形態にかかるエンジン水温報知方法を説明するグラフ。
【図3】同エンジン水温報知方法のエンジンECUでの制御手順を示すフローチャート。
【図4】同エンジン水温報知方法のメータECUでの制御手順を示すフローチャート。
【図5】本発明の第2実施形態にかかるエンジン水温報知方法のメータECUでの制御フローを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[第1実施形態]
本発明の一実施形態に係るエンジン水温報知装置(水温情報処理装置)2及びこれを備えた車輌1について、図1乃至図4を用いて説明する。図1は一実施形態に係るエンジン水温報知装置2を備えた車輌1の構成を示すブロック図であり、図2は水温報知方法を説明するグラフ、図3及び図4は水温報知方法の制御フローを示すフローチャートである。
【0012】
図1に示すように、車輌1は、一対の後輪11、一対の前輪12及びトランスミッション系13を含む走行部10と、走行部10に連結され走行部10を駆動するエンジン20と、エンジン20の動作を制御するエンジンECU(エンジン制御部)30と、メータユニット40と、を備えている。エンジン水温報知装置2は、エンジンECU30と、メータユニット40のメータECU(メータ制御部)41及びメータランプ42(報知部)と、これらを接続するハードワイヤ31(電線)と、によって構成されている。
【0013】
エンジン20の周りにはエンジン20用の冷却水が流れる冷却水路が設けられており、この水路に水温センサ22(水温検出部)が設けられている。水温センサ22は、例えばサーミスタ式の温度センサであり、冷却水路中の冷却水の温度を検知し、温度情報をエンジンECU30に送信する。エンジンECU30には、水温センサ22の他にも各種のセンサが接続されており、これらの各種のセンサからの検知情報や運転席からの操作入力情報等に基づいて、燃料比や燃料噴射時間などを制御してエンジン20を作動させる。
【0014】
エンジンECU30は一本のハードワイヤ31を介してメータユニット40のメータECU41に接続されている。エンジンECU30は、水温センサ22で検知した水温情報に基づいて、3種類の出力パターンに区別してメータECU41に電圧を出力する。
【0015】
例えばここでは予め設定された高レベル電圧値(第1の電圧値)で連続的に電圧出力する第1パターン、高レベル電圧値と、この高レベル電圧値よりも低い低レベル電圧値とを交互に出力する第2パターン、低レベル電圧値で連続的に出力する第3パターンの、3種類のパターンに区別して電圧出力を行なう。出力された電圧はハードワイヤ31を通ってメータECU41に入力される。
【0016】
メータユニット40は、点灯状態を切り替え可能に構成されたメータランプ42と、メータランプ42の点灯状態を制御するメータECU41を備えている。
【0017】
メータランプ42は、例えば運転席に設けられたメータパネルに配置され、赤色点灯、青色点灯、消灯などの複数種類の点灯動作を行なうことでエンジン水温の状態を運転者に報知する。
【0018】
メータECU41は、エンジンECU30から入力された電圧値に応じてメータランプ42の動作を制御する。例えば本実施形態では入力された電圧の平均値に基づいて、点灯状態を制御して、メータランプ42を作動させる。
【0019】
以下、本実施形態にかかるエンジン水温報知方法(水温情報処理方法)について図2ないし図4を参照して説明する。
【0020】
図2は時間(t)とエンジン水温(Te)との関係を示すとともに、対応する電圧出力状態及びメータランプ42の点灯状態をそれぞれ示すグラフである。なお、ここではエンジンECU30側での制御と、メータECU41側での制御に分けて説明する。
【0021】
図3に示すように、エンジンECUは、エンジンオン(IG ON)により処理を開始し、まずST1においてエンジン水温センサ22によりエンジ水温Teを検知する。
【0022】
ついで、エンジン始動後一定時間経過後に(ST2のYES)、エンジン水温Teと予め設定された低温閾値Tlとを比較する(ST3)。低温閾値T1は例えば50℃とし、水温Teが低温閾値Tlよりも低い場合には(ST3のYES)、低水温状態であるとして第1パターンでの出力を行なう(ST4)。エンジン始動後の一定時間は、例えばここではエンジン始動後3秒間とする。
【0023】
図3に示すように、第1パターンでは予め設定された一定の高電圧値で連続出力を行なう。なお、例えばここでは高レベル電圧値はエンジンECU側の端子電圧が12Vとなるように設定した。
【0024】
一方、水温Teが低温閾値T1よりも高い場合には(ST3のNO)、エンジン水温Teが予め設定された適正温度の範囲(暖機状態)であるか否かを判定する(ST5)。例えば本実施形態においては60℃以上114℃未満である場合には(ST5のYES)適正温度として第2パターンでの出力動作を行なう。
【0025】
図3に示すように、第2パターンでは高レベル電圧値と低レベル電圧値(第2の電圧値)とを例えば0.5秒毎に切り替えて交互に繰り返して出力する(ST6)。なお、例えばここでは低レベル電圧値としてエンジンECU30側の端子電圧を0Vに設定した。したがって、第2パターンでは高レベル電圧値12Vの間欠的なDUTY出力となる。
【0026】
水温Teが低温閾値Tlよりも高く、かつ適正温度の範囲外である場合には(ST5のNO)、エンジン水温Teと予め設定された高温閾値T2とを比較する(ST7)。高温閾値T2は例えば117℃とした。そして、水温Teが高温閾値T2よりも高い場合には(ST7のYES)、高水温状態(異常状態)であるとして第3パターンでの出力動作を行なう(ST8)。
【0027】
図3に示すように第3パターンでは一定の低レベル電圧値0Vにて連続出力を行なう。例えばここでは低レベル電圧値としてエンジンECU30側の端子電圧を0Vに設定した。したがって、第3パターンでは電圧は出力されないこととなる。
【0028】
さらに、水温Teが低温閾値Tl以上、高温閾値T2以下であって、かつ、適正温度の範囲外の場合には(ST7のNO)、前回の出力状態を維持する(ST9)。
【0029】
例えば図3の矢印で示すように、50℃(低温閾値T1)以上60℃(適正温度範囲下限)未満、及び114℃(適正温度範囲上限)以上117℃(高温閾値T2)未満の場合には前回の出力状態を維持する。このように、高温閾値T1及び低温閾値T2に近い温度範囲においてはすぐに異常警報を行なわないように幅を持たせることにより報知動作を安定させることができる。
【0030】
なお、エンジン始動直後(IG ON直後)の一定時間内(例えば3秒以内)においては(ST2のNO)、上記のように前回の出力状態を保持する温度範囲を設けず、水温Teが、50℃(低温閾値Tl)よりも低い場合(ST11のYES)は第1パターンで出力を行い(ST12)、50℃(低温閾値Tl)以上114℃(適正温度範囲上限)未満の場合(ST13のYES)は第2パターンで出力を行い(ST14)、114℃(適正温度範囲上限)以上の場合(ST15のYES)は第3パターンで出力を行う(ST16)。
【0031】
すなわち、エンジン始動直後一定時間が経過するまでは、水温Teの検知結果が50℃(低温閾値Tl)以上60℃(適正温度範囲下限)未満の場合であっても適正状態と同様に第2パターンで出力を行い、114℃(適正温度範囲上限)以上117℃(高温閾値T2)未満である場合であっても高温状態と同様に第3パターンで出力を行なう。
【0032】
以上のST1〜ST9までの動作を、エンジンオフ(IG OFF)となるまで繰り返し行ない(ST10のNO)、エンジンオフとなったら(ST10のYES)、処理を終了する。
【0033】
メータECU41はエンジンECU30からの電圧の出力を受け、ワイヤ31を通じて入力された電圧に基づいてメータランプ42の動作を制御する。例えばここでは電圧の平均値に応じて3種類の報知動作に区別して点灯動作を行なわせる。
【0034】
図4に示すように、メータECU41は、ST4,ST6,ST8,ST9,ST12,ST14、ST15で出力された電圧の入力を検知し(ST21)、単位時間当たりの平均値Vaを算出する(ST22)。
【0035】
そして平均値Vaが予め設定された高電圧閾値V1よりも大きいか否かを判定し(ST23)、平均値Vaが高電圧閾値V1よりも大きい場合には(ST23のYES)、エンジン水温が低温であるとして青ランプを点灯する(ST24)。ここでは高電圧閾値V1=10Vに設定した。
【0036】
一方、平均値Vaが高電圧閾値V1以下である場合には(ST23のNO)、平均値Vaが予め設定された低電圧閾値V2より小さいか否かを判定する(ST25)。そして低電圧閾値V2より小さい場合には(ST25のYES)エンジン水温が高温であるとして赤ランプを点灯する(ST26)。ここでは低電圧閾値V2=1Vに設定した。
【0037】
平均値Vaが1V以上であって10V以下の場合には(ST25のNO)、平常状態であるとしてランプを消灯させる(ST27)。
【0038】
そして、エンジンオフ(IG OFF)となるまで繰り返し(ST28)、エンジンオフとなったら(ST28のYES)、処理を終了する。
【0039】
本実施形態にかかるエンジン水温報知装置2によれば、以下のような効果が得られる。すなわちエンジンECU30において、水温センサ22からの温度情報に基づいて電圧の出力状態を複数のパターンに区別して電圧を出力することで、メータECU41で別途水温を検出することなく、報知動作(警報動作)を制御することが可能となる。よって、メータECU41用の個別のセンサを設ける必要がなく、装置構成を単純化して設備費用を抑えることができる。
【0040】
エンジンECU30では、例えば12Vの連続出力、DUTY出力、及び0V、3つの単純な出力パターンに区別することとしたので、一本のハードワイヤ31で接続するだけで、メータECU側で報知動作を区別することが可能である。このため、複雑なデータの相互通信が不要となるので、通信設備を省略でき、装置構成を単純化して設備費用を低く抑えることができる。
【0041】
また、エンジンECU30において温度情報を単純な電圧出力のパターンに置き換えてメータユニット40側に供給することとしたので、1つのセンサから並列的にメータECU及びエンジンECUとの間で信号のやり取りをして通信する構成よりも、センサ故障などの検知がしやすい。
【0042】
また、メータECU41では電圧の平均値に基づいて制御することにより、単純なデータ処理で第1、第2、第3のパターンを判定してメータランプ42を動作させることが可能となる。
【0043】
さらに、本実施形態では高温閾値117℃、及び低温閾値50℃の近くの温度範囲である50℃〜60℃、及び114℃〜117℃においては前回の出力状態を維持することとしたことにより、閾値に幅を持たせて切換動作を安定させることが出来る。
【0044】
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図5を参照して説明する。なお、この実施形態ではメータECU41側での制御を電圧の平均値ではなく所定電圧の継続状態に基づいて行なうこととした点以外については上記第1実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。
【0045】
本実施形態では、図5に示すように、メータECU41では、電圧が入力されると(ST31)、予め設定された高電圧閾値V1よりも大きい電圧が一定時間継続するか否かを判定する(ST32)。例えばここでは高電圧閾値V1を10V、一定時間は1秒間とし、10V以上の電圧が1秒間以上継続して出力された場合には(ST32のYES)、エンジン水温が低温であるとして青ランプを点灯する(ST33)。
【0046】
10V以上の電圧が1秒間以上継続して出力されない場合には(ST32のNO)、電圧Vnが予め設定された低電圧閾値V2より小さい出力状態が一定時間継続するか否かを判定する(ST34)。例えばここでは低電圧閾値V2を1V、一定時間は1秒間とし、1Vより小さい電圧出力が一定時間継続する場合には(ST34のYES)、エンジン水温が高温であるとして赤ランプを点灯する(ST35)。
【0047】
ST24おいて低電圧閾値1Vより小さい電圧の出力が一定時間継続しない場合には(ST34のNO)、適正範囲内(暖機水温)であるとしてメータランプ42を消灯させる(ST36)。
【0048】
以上の動作をエンジンオフ(IG OFF)となるまで繰り返し(ST37)、エンジンオフとなったら(ST37のYES)終了する。なお、車輌1の構成及びエンジンECU30側の制御フローは第1実施形態と同様である。
【0049】
この第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、エンジンECU30から3パターンの電圧出力を行い、この出力状態に応じてメータランプ42を駆動することにより、装置構成を単純化でき、設備費用を低く抑えることが可能となる。
【0050】
また、メータECU41では電圧値と継続状態に基づいて制御することにより、単純なデータ処理で第1、第2、第3の出力パターンを判定してメータランプ42を動作させることが可能となる。
【0051】
なお、上記各実施形態は一例を示したものであり、各閾値や電圧の設定値は上記実施形態に限られるものではなく、適宜変更可能である。
【0052】
エンジンECU30での電圧の出力パターンは、一定電圧(12V)の連続的出力、間欠的出力(12Vと0Vの交互)、不出力(0V)、の3パターンとしたが、これに限られるものではない。例えば高電圧(例えば12V)での連続出力、低電圧(例えば6V)での連続出力、これらの交互での出力の3パターンとしてもよいし、その他様々なパターンで区別することが出来る。さらには3パターンではなく、2パターンまたは4パターン以上の複数のパターンで区別することとしてもよい。
【0053】
また報知部として、赤ランプ、青ランプ、消灯の3パターンの点灯状態を区別することにより報知動作を行なうメータランプ42を例示したが、例えば点灯以外のアラーム発生や各種表示などの動作により報知するように構成してもよい。さらに、ランプの点灯状態は、一種類の灯具の点灯、消灯、点滅、などで区別してもよい。
【0054】
上記各実施形態ではエンジン駆動式の乗用車を例示したが、これに限られるものではなく、例えばハイブリッド自動車の冷却水の水温情報処理装置にも本発明を適用できる。
【0055】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【符号の説明】
【0056】
1…車輌、2…エンジン水温報知装置(エンジン水温情報処理装置)、10…走行部、20…エンジン、22…水温センサ(水温検出部)、30…エンジンECU、31…ハードワイヤ(電線)、40…メータユニット、41…メータECU、42…メータランプ(報知部)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの冷却水の温度情報を検出する温度検出部と、
前記温度検出部からの温度情報に応じた複数の電圧出力パターンに区別して電圧出力を行なうエンジン制御部と、
前記エンジン制御部からの電圧出力状態に基づいて報知動作を行なうメータユニットと、を備えることを特徴とする水温情報処理装置。
【請求項2】
前記エンジン制御部は、第1の電圧値の連続出力、第1の電圧値と前記第1の電圧値よりも低い第2の電圧値との交互出力、及び前記第2の電圧値の連続出力、の3パターンを含む複数のパターンに区別して、電圧出力を行なうことを特徴とする請求項1記載の水温情報処理装置。
【請求項3】
前記エンジン制御部は、第1の電圧値での連続出力、前記第1の電圧値での間欠的出力、電圧出力なし、の3パターンを含む複数のパターンに区別して、電圧出力を行なうことを特徴とする請求項1記載の水温情報処理装置。
【請求項4】
前記メータユニットは、
送電可能なワイヤを介して前記エンジン制御部に接続され、前記エンジン制御部からの電圧出力状態に基づいて報知動作を制御するメータ制御部と、
前記メータ制御部の制御に応じて点灯状態を切り替え可能なメータランプと、を備えたことを特徴とする請求項1記載の水温情報処理装置。
【請求項5】
前記メータユニットは、前記電圧の平均値に基づいて報知動作を行なうことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の水温情報処理装置。
【請求項6】
前記メータユニットは、前記電圧値及び前記電圧出力の継続時間に基づいて報知動作を行なうことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の水温情報処理装置。
【請求項7】
エンジンの冷却水の温度情報を検出し、
前記エンジンを制御するエンジン制御部にて、前記温度情報に応じた複数の電圧出力パターンで電圧出力を行ない、
前記エンジン制御部に接続されたメータユニットにて、前記エンジン制御部からの電圧出力状態に基づいて報知動作を行なう、ことを特徴とする水温情報処理方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2013−6432(P2013−6432A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−138349(P2011−138349)
【出願日】平成23年6月22日(2011.6.22)
【出願人】(000006286)三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】(000176811)三菱自動車エンジニアリング株式会社 (402)
【Fターム(参考)】