JP7293580B2 - 車両 - Google Patents
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Description
かかる冷却システムにおいては、一般に動力源を冷却する冷却水の温度を調整するために、サーモスタットを用いてラジエータ内に冷却水を流すかどうかを制御しているが、かかるサーモスタットが故障してしまうと、温度制御が上手くいかない場合が考えられる。
そのため、冷却システム内に流れる冷却水の水温を用いてサーモスタットの故障診断を行う故障診断手段を設ける構成が知られている(例えば特許文献1~3等参照)。
このような車両の状態によって、前述した冷却水の温度や推定温度が大きく変化することが知られており、かかる駆動状態に合わせて最適な故障診断を行うことが求められている。
なお、本実施形態において、車両の内燃機関やステアリング、その他各種の本発明と直接的に関係のない部分の詳細な機能、動作については、説明を適宜省略する。また、本実施形態では、駆動源に水冷式のエンジンを用いる場合について特に述べるが、かかる構成に限定するものではなく、サーモスタットを用いて水その他の冷媒の温度制御を行う構成であっても良い。
車両100は、エンジン11の回転要素と同期回転するように接続されてエンジンの駆動力で発電する回転電機18(発電機)と、モータ17に電力を供給するためのバッテリー19と、エンジン11を冷却するための冷却水Qが流れる流路12と、冷却水Qを通過させることで冷却水Qの冷却を行うラジエータ13と、を有している。
車両100はまた、ラジエータ13よりも車両前方側に配置されて、開閉することでラジエータ13の温度調整に影響を及ぼすグリルシャッター21と、冷却水Qの流路12をラジエータ13を経由する流路12aとラジエータ13を経由しない流路12bとに切り替えるサーモスタット20と、を有している。なお、冷却水の水温は流路に設定された温度検出手段にて検出される。
車両100はまた、車速センサ80と、エンジン11および/またはモータ17からの動力をタイヤ14へと伝達するための減速機15と、流路12内に冷却水Qを循環させるための循環器たるポンプ16と、車両100の各部分の制御を行う制御部たるECU90と、を有している。
本実施形態においては、説明の簡単化のため、減速機15を用いて駆動力を切り替えることとしているが、かかる構成に限定されるものではない。
なお、ここでいう「回転要素」とは例えばクランクシャフト等、エンジン11の動作によって回転運動を生じる部材を示し、かかる回転運動が、クラッチあるいはその他遊星歯車等の接続を切替可能な要素によって発電機18の回転体と同期可能に接続されていれば良い。
ECU90は、図2に示すように、減速機15やエンジン11の動作を制御する駆動制御部91と、後述するグリルシャッター21の開閉動作を制御するグリルシャッター制御部92と、サーモスタット20の故障判定を行う故障判定手段30と、を有している。
ECU90はまた、車両100の運転状態が第1状態たるEVモードか、第2状態たるパラレルモードか、第3状態たるシリーズモードか、を判別するモード判定手段を有している。さらに、エンジンを稼動させて走行するパラレルモード又はシリーズモードからエンジンを停止させて走行するEVモードへの切替である第1切替状態と、パラレル走行中にエンジンの燃料供給を停止するフューエルカットモードへ切り替える第2切替状態とを判別する運転状態判定手段40を有している。
かかるパラレルモードにおいては、エンジン11によってタイヤ14が駆動されて走行し、エンジン駆動力の余剰分によって発電機18の回転体を回転駆動させてバッテリー17へと充電してもよい。
シリーズモードは、モータ17の駆動力によってタイヤ14を駆動する運転状態であり、エンジン11の駆動力はクラッチが開放した状態であるためタイヤ14には伝達されない断絶状態であるといえる。
具体的にはサーモスタット20は、冷却水Qの実温度あるいは水温推定値が所定のサーモスタット開弁温度T1になったことを条件として、流路12a側を開弁してラジエータ13に冷却水Qが流入するように制御を行う。
ここでいう水温推定値とは、エンジン発熱量と放熱量から推定される水温である。故障判定手段30は、かかる水温推定値と実水温との偏差ΔTが所定値、例えばΔT1に到達したことを条件として故障判定を行う。すなわち、水温推定値と実水温との偏差が大きい場合には故障判定を行い、水温推定値と実水温との偏差が小さい場合に正常判定する。
本実施形態では特に、故障判定のトリガーを「実水温と水温推定値との偏差ΔTが所定値に到達したとき」としているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、実水温だけの温度変化を計測し、その温度変化の挙動を測定することでサーモスタットの異常診断を実施してもよい。すなわち、サーモスタットが通常時の場合の実水温の挙動を記憶しておき、通常時の温度変化の挙動から大きくずれる場合、すなわち、所定の判定値より実水温が大きくずれる場合にはサーモスタットに故障があると判断する。
なお、サーモスタット開弁温度T1は、設計上の任意の温度であって良いが、例えば77℃などである。
本実施形態においては、グリルシャッター21が開状態の場合にはラジエータ13表面に当たる空気の流量が増大することによって、冷却性能が上昇する。
他方、グリルシャッター21が閉状態の場合には、ラジエータ13表面に当たる空気の流量が減少するから、冷却性能は開状態の場合と比べて低減される。
具体的には、閉状態の場合には車両100の空力特性が向上し、開状態の場合には車両100の空気抵抗が増大する一方でラジエータ13の冷却性能が向上する。
かかるフューエルカット処理は、「エンジン11を稼働させて車両を走行しているエンジン走行モード」中に「エンジン11へ供給する燃料を停止するフューエルカットモード」へと切り替える過程であるから「第2切替状態に切替られた場合」に相当する。
かかるフューエルカット処理中においては、エンジン11の回転が停止するため冷却水Qの温度は図3に示すように徐々に低下する。
フューエルカット処理は、例えば車両100のパラレルモードでの走行状態において、下り坂などでアクセルから足が離れたときに開始され、車両100のアクセルが踏まれるなどの運転者の操作によって、任意の時間に終了することができる。
かかるフューエルカット処理をどのようなトリガー条件で行うかは設計によって適宜変更して良いが、一般的にはエンジン11の回転数とアクセル操作の有無とによって判定される。
そこで、本実施形態においては、フューエルカット処理中にはグリルシャッター制御部92がグリルシャッター21を強制的に閉状態とすることで、冷却水Qの温度低下を抑制するとともに、空力特性を改善するように制御を行うことが望ましい。
例えば、パラレルモード走行中であれば、かりにフューエルカット処理中であっても、エンジン11とタイヤ14とが接続されているから、エンジン11はタイヤ14の回転に連れ回り回転しており、冷却水Q自体は循環するので、ガソリンエンジン車とほぼ同様に扱うことができる。
このように循環が停止した状態では、サーモスタット20が故障していたとしても、グリルシャッター21によって空冷される部分は限定的であり、また対流等による熱の伝播も期待できないため、冷却が効率的に行われない。
すなわち、車両100がパラレルモードのときとEVモードのときとでは、同じサーモスタット20の故障と言えども、水温推定値に対して図3に示すように実水温の変動は異なることとなる。
まずサーモスタット20が故障した場合に、車両100がフューエルカット処理に入った状態で故障判定手段30が故障を判定する方法について、図4、図6を用いて説明する。
本実施形態においては、車両100がフューエルカット処理に移行するときはパラレルモード走行時であって、エンジン11が回転して冷却水Qの温度が所定値以上に維持されている状態からスタートすると考えられる。
そこで図4では説明の簡単化のために、車両100が走行状態であって冷却水Qの水温推定値、実水温何れも高い走行状態からスタートし、アクセルが踏まれなくなってフューエルカット処理が開始された時刻t0を基準として説明を行う。すなわち、図4はエンジン走行モードたるパラレルモード走行中に、フューエルカット処理が開始されてエンジン11が停止状態となった第2切替状態での制御を示している。
ECU90は水温推定値がサーモスタット開弁温度T1を下回ったことを検知する(ステップS201)と、サーモスタット20の閉弁を指示する(ステップS202)。
しかしながら、サーモスタット20の故障が生じている場合には、本来は流れないはずのラジエータ13に冷却水Qが流入するから、図4に実線で示すように、水温推定値と実水温との偏差ΔTが徐々に広がっていく。
そこで、故障判定手段30は、冷却水Qの水温推定値がサーモスタット開弁温度T1以下となってから、かかる偏差ΔTが判定値ΔTPよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段30が故障判定を行う(ステップS203)。かかる故障判定が行われた時刻を、第1故障判定時刻t1とする。
なお、ここでは冷却水Qの水温推定値を「実温度に相関のある判定値」として故障判定を行うこととしたが、かかる構成に限定されるものではない。
例えば実水温の温度変化を計測し、予め得ておいた基準となる温度推移との偏差に基づいて故障判定を行うこととしても良い。その場合には、かかる基準となる温度推移が「実温度に相関のある判定値」である。
ステップS203において故障判定が確定したときには、ECU90が運転者に表示器などを点灯させることでサーモスタット20が故障状態であることを知らせる等しても良い(ステップS204)。
かかる故障判定の結果は、車両100に搭載された非図示の表示器等によって運転者に通知されるとしても良いし、故障通知をネットワーク経由等で連絡するとしても良い。
かかる故障判定処理が終わると、ECU90は通常の制御状態へと戻るとともに、故障判定処理を終了する(ステップS205)。
なお、ステップS203において、実水温と水温推定値との偏差ΔTPが所定値よりも小さい場合には、故障判定手段30はサーモスタット20が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する(ステップS206)。
すなわち以降の説明においては、図5のステップS001において、EVモード走行であると判断された後、図8に示すようにECU90がエンジン11の停止を確認する(ステップS101)。
さて、EVモード走行時には、既に述べたようにエンジン11が完全に停止しているから、冷却水Qの循環も停止した状態である。すなわち、図8に示した制御は、エンジン11を停止させてモータ17の駆動力で車両100を走行させるモータ走行モードへと切り替える第1切替状態であることを示している。
そのため、かかるEVモード走行時においては、冷却水Qの温度は図4に示すように、フューエルカット処理を行う第2状態と比較して低下しにくいものと考えられる。
したがって、故障判定手段30は、冷却水Qの水温推定値がサーモスタット開弁温度T1以下となってから、水温推定値と実水温との偏差ΔTが所定値ΔTEよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段30が故障判定を行う(ステップS103)。かかる故障判定が行われた時刻を時刻t2として図7に記載する。
かかる構成により、エンジン11が完全停止して冷却水Qの温度が下がりにくい場合であっても、より正確な故障判定を行うことができる。
さらに故障判定の精度を向上させるため、図8に示すように、ステップS101を行うと同時に、駆動制御部91が発電機18を用いてエンジン11を回転させるように指示を出し、診断用モータリング処理がスタートする(ステップS102)こととしても良い。
診断用モータリング処理とは、エンジン11を発電機18の電力を用いて回転させることで冷却水Qの循環を促す方法であり、かかるモータリング処理によって冷却水Qに流れが生じる。
なお、モータリング処理を行う場合には、実水温は第2状態におけるフューエルカット処理中よりは緩やかに、第1状態のEV走行モードよりは大きく、温度が低下していくと考えられるので、ΔTE<ΔTEM<ΔTPとなるように判定を行うことがより好ましい。
このように、冷却水Qの流れをモータリング処理によって形成することとすれば、ステップS103の故障判定ステップにおいてより精度よくサーモスタット20が故障しているか否かを判別することができる。
本実施形態においては判定値ΔTEMは判定値ΔTEとは異ならせるとしたが、例えば同一の閾値として判定値ΔTEを用いるとしても良い。
既に述べたように、モータリング処理を行う場合には実水温の下がり方が大きくなるため、このように同一の閾値を用いるとすれば、故障判定にかかる時間が少なくなるという利点がある。
ステップS104のように『発電機18がエンジン11を回転させる条件が成立したときには、故障判定手段30はエンジン11の排気系センサの故障判定を行う』こととすれば、サーモスタット20が故障しているか否かを判定するためのモータリング処理を行うついでに、その他の部分についても同時に故障判定を行うことができるので、より効率よく故障判定を行うことができる。
なお、故障判定は排気系センサ等に限定されるものではなく、ステップS105に記載したように、EGRの故障判定に用いたとしても良い。
なお、ステップS103において、実水温と水温推定値との偏差ΔTが所定値ΔTEあるいはΔTEMよりも小さい場合には、故障判定手段30はサーモスタット20が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する(ステップS108)。
そのため、詳細な制御については省略する。
例えば、本実施形態では、故障判定に用いるパラメータとして、水温推定値と実水温との偏差ΔTを用いて説明したが、例えばかかる偏差の時間積算などのパラメータを代わりに、あるいは併せて用いるとしても良い。
Claims (4)
- 駆動源としてエンジンとモータとを備える車両であって、
前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、
前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、
前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、
前記実温度に相関のある判定値に基づいて前記サーモスタットの故障を判定する故障判定手段と、
前記エンジンを稼動させて前記車両を走行しているエンジン走行モードから前記エンジンを停止させて前記車両のタイヤと前記エンジンとの間に設けられたクラッチを開放するとともに前記モータで前記車両を走行するモータ走行モードへと切り替えた第1切替状態と、前記クラッチを接続した状態で前記エンジン走行モード中に前記エンジンへ供給する燃料を停止するフューエルカットモードへと切り替えた第2切替状態と、を判別する運転状態判定手段と、を有し、
前記故障判定手段は、前記冷却水の実温度が前記サーモスタットの開弁する温度以上の状態での前記エンジン走行モードから前記第1切替状態または前記第2切替状態に切り替えられた後に前記サーモスタットの故障の判定を行い、前記第1切替状態に切替られた場合と前記第2切替状態に切替えられた場合とで前記判定値を異なるように設定し、
前記エンジンによって駆動されて発電する回転電機をさらに備え、
前記運転状態判定手段が前記第1切替状態であると判定した場合には、
前記回転電機を電動機として稼動させて前記エンジンを回転させるモータリング制御を実行して前記故障判定手段による故障判定を行うことを特徴とする車両。 - 請求項1に記載の車両であって、
前記モータリング制御が実行された場合には、前記エンジンの排気系センサの故障判定を行うことを特徴とする車両。 - 請求項1または2に記載の車両であって、
前記判定値は、前記サーモスタットが正常である場合の前記冷却水の温度変化を考慮して算出した推定温度と前記冷却水の実温度とに基づいて設定されることを特徴とする車両。 - 請求項3に記載の車両であって、
前記第1切替状態における前記判定値が、前記第2切替状態における前記判定値よりも高く設定されることを特徴とする車両。
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Patent Citations (6)
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---|---|---|---|---|
JP2001241327A (ja) | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Toyota Motor Corp | サーモスタットの異常検出装置および異常検出方法 |
JP2012183866A (ja) | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Mitsubishi Motors Corp | ハイブリッド車両 |
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