JP7331798B2 - 動力伝達装置の異常判定装置、及び、警告システム - Google Patents
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Description
1.車両の動力源から出力された動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記動力伝達装置内を循環するオイルの温度である油温を検出する油温センサと、を備える車両に適用され、実行装置と、記憶装置と、を備え、前記記憶装置は、前記車両の運転者の車両操作の状況を示す変数である推定用変数、及び、前記油温センサの検出値である油温検出値が入力変数として入力されたときに、当該入力変数に対応する要素を出力する写像を規定するデータであって、機械学習によって学習されたデータを含む写像データを記憶しており、前記実行装置は、前記入力変数を取得する取得処理と、前記取得処理で取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって当該写像から出力された前記要素を基に、前記油温検出値が油温判定値以上になった要因が、前記動力伝達装置で発熱を伴う異常が発生したためであるのか、又は、前記車両の運転者の車両操作の態様であるのかを判別する要因判別処理と、を実行する動力伝達装置の異常判定装置である。
車速が高いほど、動力伝達装置の作動量が多くなるため、油温が高くなりやすい。また、アクセル開度が大きいほど、動力源から動力伝達装置への入力が大きくなる。すると、動力伝達装置の作動量が多くなるため、油温が高くなりやすい。そこで、上記構成によれば、車速及びアクセル開度のうちの少なくとも1つを推定用変数とすることにより、油温検出値が油温判定値以上になった要因の判別の精度を高くできる。
外気温が高いほど、油温が高くなりやすい。そこで、上記構成によれば、上記推定用変数及び油温検出値に加えて外気温も入力変数とすることにより、油温が油温判定値以上になった要因の判別の精度を高くできる。
以下、動力伝達装置の異常判定装置、及び、警告システムの第1実施形態を図1~図5に従って説明する。
図1に示すように、車両VCは、内燃機関10、動力分割機構20、第1モータジェネレータ30、第2モータジェネレータ35、変速装置40及び駆動輪60を備えている。
・変速装置40に何らかの異常が発生している場合。
・運転者の車両操作の態様によって変速装置40の作動量が多い場合。
図3には、変速装置40に異常が発生している場合における、油温検出値Toilと、運転者の車両操作の態様に基づいた油温の推定値ToilAとの関係が図示されている。変速装置40に異常が発生している状態で車両VCが走行し続けていると、図3に実線で示すように油温検出値Toilは徐々に高くなる。しかし、油温を上昇させるような車両操作を運転者が行っていないため、図3に一点鎖線で示すように油温の推定値ToilAはあまり高くならない。そして、時刻t11で油温検出値Toilが第2油温判定値ToilTh2に達すると、弱警告が開始される。この場合、写像から出力される出力変数Yは、変速装置40に異常が発生したために油温が上昇したことを示す値となる。そのため、変速装置40に異常が発生しているために油温が高くなりつつある旨が報知装置70によって運転者に対して報知される。
(1-1)入力変数を写像に入力させることによって当該写像から出力された出力変数Yを基に、油温検出値Toilが油温判定値ToilTh1,ToilTh2以上になった要因が、変速装置40で異常が発生したためであるのか、又は、運転者の車両操作の態様であるのかが判別される。これにより、変速装置40で異常が発生していないにも拘わらず、変速装置40で異常が発生しているとの判定がなされることを抑制できる。
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
アクセル開度ACCP及び車速SPDを入力変数として写像に入力させることにより、写像の出力変数Yとして油温の推定値ToilEが出力される。本実施形態では、油温の推定値ToilEを基に、油温検出値Toilが油温判定値ToilTh1,ToilTh2以上になった要因が、変速装置40で異常が発生したためであるのか、又は、運転者の車両操作の態様であるのかの判別が行われる。これにより、変速装置40で異常が発生していないにも拘わらず、変速装置40で異常が発生しているとの判定がなされることが抑制される。
(2-1)車速SPDが高いほど、変速装置40の作動量が多くなるため、油温が高くなりやすい。また、アクセル開度ACCPが大きいほど、車両VCの動力源から変速装置40への入力が大きくなる。すると、変速装置40の作動量が多くなるため、油温が高くなりやすい。そこで、本実施形態では、車速SPD及びアクセル開度ACCPを写像の入力変数としている。これにより、油温の推定精度を高くできる。その結果、写像から出力された油温の推定値ToilEを用いることにより、油温検出値Toilが油温判定値ToilTh1,ToilTh2以上になった要因の判別の精度を高くできる。
上記各実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1]異常判定装置は、制御装置80に対応する。車両の動力源は、内燃機関10、第1モータジェネレータ30及び第2モータジェネレータ35に対応する。駆動輪は、駆動輪60に対応する。動力伝達装置は、変速装置40に対応する。油温センサは、油温センサ104に対応する。車両は、車両VCに対応する。実行装置は、CPU81及びROM82に対応する。記憶装置は、記憶装置83に対応する。写像データは、写像データDMに対応する。取得処理は、図2におけるステップS11の処理、及び、図6におけるステップS41の処理に対応する。要因判別処理は、図2におけるステップS19の処理、ステップS25の処理、図6におけるステップS49の処理、及び、ステップS57の処理に対応する。[2]写像は、図2におけるステップS15の処理で用いられる算出式によって規定される写像である。[3]写像は、図6におけるステップS45の処理で用いられる算出式によって規定される写像である。[4]推定用変数は、車速SPD及びアクセル開度ACCPに対応する。[5]内燃機関は、内燃機関10に対応する。内燃機関の冷却水の温度は、水温検出値Twtに対応する。[6]外気温は、外気温検出値Toutに対応する。[7]報知装置は、報知装置70に対応する。警告システムは、制御装置80及び報知装置70に対応する。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記各実施形態において、写像の活性化関数は例示であり、上記各実施形態の例に限らない。例えば、写像の活性化関数として、ロジスティックジグモイド関数を採用してもよい。
・上記各実施形態において、ニューラルネットワークとして、全結合順伝搬型のニューラルネットワークを例示したが、これに限らない。例えば、ニューラルネットワークとして、回帰結合型ニューラルネットワークを採用してもよい。
「推定用変数について」
・推定用変数は、車速SPDを含んでいるのであれば、アクセル開度ACCPを含んでいなくてもよい。
・下記の「車両について」の欄に記載したように、車両が、内燃機関を備えるもののモータジェネレータを備えない車両である場合、内燃機関のクランク軸の回転速度である機関回転数を推定用変数に含ませてもよい。また、内燃機関の吸気通路に設けられているスロットルバルブの開度を、推定用変数に含ませてもよい。
・入力変数は、水温検出値Twtを含まなくてもよい。
・入力変数は、外気温検出値Toutを含まなくてもよい。
「冷却装置について」
・内燃機関10の冷却水と変速装置40内を循環するオイルとの間で熱交換を行うことができるのであれば、冷却装置15でオイルを冷却しなくてもよい。
「実行装置について」
・実行装置としては、CPU81とROM82とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。例えば、上記各実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路を備えてもよい。専用のハードウェア回路としては、例えば、ASICを挙げることができる。ASICとは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記である。すなわち、実行装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。
(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROMなどのプログラム格納装置とを備えている。
(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。
(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備えている。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置、及び、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
・報知装置は、車載の装置に限らない。例えば、車両の運転者が所有するモバイル端末であってもよい。モバイル端末としては、スマートフォンやタブレット端末などを挙げることができる。この場合、要因判別処理の実行の結果が、車両VCからモバイル端末に直接送信されたり、車両VCからサーバを介してモバイル端末に送信されたりする。そして、モバイル端末は、受信した内容に沿った報知を行う。
・動力伝達装置は、有段式の変速装置に限らない。動力伝達装置は、無段式の変速装置であってもよい。
・車両としては、シリーズ・パラレル式のハイブリッド車両に限らない。車両としては、例えば、シリーズ式のハイブリッド車両、パラレル式のハイブリッド車両であってもよい。また、車両は、ハイブリッド車両でなくてもよい。すなわち、車両は、内燃機関を備えるもののモータジェネレータを備えない車両であってもよいし、モータジェネレータを備えるものの内燃機関を備えない車両であってもよい。
15…冷却装置
30…第1モータジェネレータ
35…第2モータジェネレータ
40…変速装置
60…駆動輪
70…報知装置
80…制御装置
81…CPU
82…ROM
83…記憶装置
104…油温センサ
VC…車両
Claims (7)
- 車両の動力源から出力された動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記動力伝達装置内を循環するオイルの温度である油温を検出する油温センサと、を備える車両に適用され、
実行装置と、記憶装置と、を備え、
前記記憶装置は、前記車両の運転者の車両操作の状況を示す変数である推定用変数、及び、前記油温センサの検出値である油温検出値が入力変数として入力されたときに、当該入力変数に対応する要素を出力する写像を規定するデータであって、機械学習によって学習されたデータを含む写像データを記憶しており、
前記実行装置は、
前記入力変数を取得する取得処理と、
前記取得処理で取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって当該写像から出力された前記要素を基に、前記油温検出値が油温判定値以上になった要因が、前記動力伝達装置で発熱を伴う異常が発生したためであるのか、又は、前記車両の運転者の車両操作の態様であるのかを判別する要因判別処理と、を実行する
動力伝達装置の異常判定装置。 - 前記写像は、前記入力変数が入力されたときに、当該入力変数に対応する前記要素として、前記油温検出値が前記油温判定値以上になった要因が、前記動力伝達装置で発熱を伴う異常が発生したためであるのか、又は、前記車両の運転者の車両操作の態様であるのかを特定する変数を出力するものである
請求項1に記載の動力伝達装置の異常判定装置。 - 前記写像は、前記入力変数が入力されたときに、当該入力変数に対応する前記要素として前記油温の推定値を出力するものであり、
前記実行装置は、前記要因判別処理において、
前記取得処理で取得した前記入力変数を前記写像に入力することによって前記油温の推定値を取得し、
前記油温検出値が前記油温判定値以上になった場合に、前記油温の推定値及び前記油温検出値を基に、前記油温検出値が前記油温判定値以上になった要因が、前記動力伝達装置で発熱を伴う異常が発生したためであるのか、又は、前記車両の運転者の車両操作の態様であるのかを判別する
請求項1に記載の動力伝達装置の異常判定装置。 - 前記推定用変数は、車速及びアクセル開度のうちの少なくとも1つを含む
請求項1~請求項3のうち何れか一項に記載の動力伝達装置の異常判定装置。 - 前記車両は、前記車両の動力源として内燃機関を備えるとともに、前記内燃機関の冷却水との熱交換によって前記オイルが冷却されるものであり、
前記入力変数は、前記内燃機関の冷却水の温度をさらに含む
請求項4に記載の動力伝達装置の異常判定装置。 - 前記入力変数は、外気温をさらに含む
請求項1~請求項5のうち何れか一項に記載の動力伝達装置の異常判定装置。 - 請求項1~請求項6のうち何れか一項に記載の動力伝達装置の異常判定装置と、
前記油温検出値が前記油温判定値以上になった場合に、前記要因判別処理の実行結果に基づいた報知を前記車両の運転者に対して行う報知装置と、を備える
警告システム。
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