JP7384040B2

JP7384040B2 - 異常検知装置

Info

Publication number: JP7384040B2
Application number: JP2020001570A
Authority: JP
Inventors: 剛北畑; 賢治宮坂
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2023-11-21
Anticipated expiration: 2040-01-08
Also published as: JP2021110597A

Description

本発明は、異常検知装置に関する。

従来、この種の技術としては、エンジンの始動に用いられるスタータの異常を検出する車載診断装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車載診断装置では、スタータが稼働している期間のエンジン音を集音し、今回集音したエンジン音の騒音レベルが閾値以上のときには、異常が発生していると判定する。閾値としては、異常が発生しないときの騒音レベル（正常時騒音レベル）にマージン（異音判定閾値）を加えた値が用いられる。

特開２００５－９８２４５号公報

エンジンなどの駆動源を有する駆動装置では、製造後の動作回数が少ないとき（初期馴染み完了前）には、動作音が大きくなりやすい。上述の車載診断装置では、エンジンが初期馴染み完了前のときに、異常が発生していると誤判定してしまう可能性がある。

本発明の異常検知装置は、駆動装置の異常を誤判定するのを抑制することを主目的とする。

本発明の異常検知装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の異常検知装置は、
駆動源を有する駆動装置を備える車両に搭載される異常検知装置であって、
前記駆動源の回転数の急変条件が成立したときに、前記駆動装置の動作音に基づいて評価値を設定し、最新に設定した前記評価値から過去に設定した前記評価値に基づく比較値を減じて差分値を演算する演算部と、
前記差分値が負の第１閾値以下になった後に、前記差分値が正の第２閾値以上に至ったときには、前記駆動装置に異常が発生したと判定する判定部と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の異常検知装置では、駆動源の回転数の急変条件が成立したときに、駆動装置の動作音に基づいて評価値を設定し、最新に設定した評価値から過去に設定した評価値に基づく比較値を減じて差分値を演算する。そして、差分値が負の第１閾値以下になった後に、差分値が正の第２閾値以上に至ったときには、初期馴染みが完了して駆動装置に異常が発生したと判定する。差分値が負の第１閾値以下になったときには、駆動装置の動作音が安定したと推定される。したがって、差分値が負の第１閾値以下になった後に正の第２閾値以上に至ったときに異常判定することにより、駆動装置の初期馴染みの完了前に異常を誤判定するのを抑制することができる。

本発明の異常検知装置において、前記急変条件は、アクセル操作量の急増および／または急減を含むものとしてもよい。また、前記駆動源は、エンジンを有し、前記急変条件は、前記エンジンの始動および／または停止を含むものとしてもよい。さらに、前記車両は、前記駆動源に接続された変速機を有し、前記急変条件は、前記変速機の変速段の変更を含むものとしてもよい。

本発明の異常検知装置において、前記評価値は、前記急変条件が成立しているときの前記駆動装置の動作音の音圧レベルの最大値としてもよい。また、前記評価値は、前記急変条件が成立しているときの前記駆動装置の動作音の音圧レベルの時間積分値としてもよい。

本発明の異常検知装置において、前記比較値は、前回に設定した前記評価値としてもよい。また、前記比較値は、過去に設定した前記評価値の移動平均値としてもよい。

本発明の一実施例としての異常検知装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。ＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。エンジン２２を始動した際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。評価値Ｅｓおよび差分値ΔＥｓの様子を模式的にを示す説明図である。エンジン２２を停止する際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。アクセルペダル８３をオンオフする際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての異常検知装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、有段変速機６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。実施例では、「異常検知装置」としては、主としてＨＶＥＣＵ７０が相当する。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。ダンパ２８は、スプリングと摩擦材とで構成されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥ
ＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、有段変速機６０の入力軸が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が有段変速機６０の入力軸に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によってインバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２、モータＭＧ２の温度を検出する温度センサ４７からのモータＭＧ２の温度Ｔｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２、回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力量の割合である。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

有段変速機６０は、有段変速機６０の入力軸の動力を複数段階（例えば、４段階や５段階、６段階など）に変速して駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して接続された駆動軸３６（有段変速機６０の出力軸）に伝達する変速機として構成されている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。さらに、有段変速機６０の入力軸の回転数を検出する回転数センサから（図示省略）の有段変速機６０の回転数Ｎｉｎや、有段変速機６０の出力軸の回転数を検出する回転数センサからの有段変速機６０の出力軸の回転数Ｎｏｕｔも挙げることができる。加えて、エンジン２２などを収容するエンジンルーム内に取り付けられた集音センサ２５からの音圧レベルＳＰＬも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、有段変速機６０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を伴わずに走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と有段変速機６０とが制御される。

エンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２の制御は、基本的には、以下のように行なわれる。ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと有段変速機６０の変速段Ｇｓとに基づいて有段変速機６０の入力軸に要求される要求トルクＴｉｎ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｉｎ＊と有段変速機６０の入力軸の回転数Ｎｉｎとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて車両（エンジン２２）に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｉｎ＊が有段変速機６０の入力軸に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御（詳細には、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御）を行なう。このＨＶ走行モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止閾値以下に至るなどエンジン２２の停止条件が成立すると、エンジン２２の運転を停止して、ＥＶ走行モードに移行する。エンジン２２の停止処理は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を停止し、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを低下させることにより行なわれる。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、ＨＶ走行モードと同様に要求トルクＴｉｎ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に、要求トルクＴｉｎ＊が有段変速機６０の入力軸６１に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御については上述した。このＥＶ走行モードでは、上述の要求パワーＰｅ＊が始動閾値以上に至るなどエンジン２２の始動条件が成立すると、エンジン２２を始動して、ＨＶ走行モードに移行する。エンジン２２の始動処理は、モータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動閾値以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始することにより行なわれる。

有段変速機６０の制御は、基本的には、以下のように行なわれる。ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて有段変速機６０の目標変速段Ｇｓ＊を設定し、有段変速機６０の変速段Ｇｓが目標変速段Ｇｓ＊となるように有段変速機６０を制御する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０に搭載されるＨＶＥＣＵ７０（異常検知装置）の動作、特に、駆動装置に異常が発生したか否かを判定する際の動作について説明する。実施例では、駆動装置としては、主として、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２と有段変速機６０とが相当する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の急変条件が成立したときに実行される。実施例では、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件として、エンジン２２を始動した条件を用いるものとした。

図２の処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、評価値Ｅｓなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、評価値Ｅｓは、エンジン２２を始動した際のエンジンルーム内の音圧レベルＳＰＬの最大値が入力される。

図３は、エンジン２２を始動した際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、駆動装置（例えば、エンジン２２など）に異常が生じていない場合の様子を示し、破線は、駆動装置に異常が生じている場合の様子を示す。図示するように、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを開始すると（時刻ｔ１１）、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が増加すると共に、エンジンルーム内の音圧レベルＳＰＬも増加する。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動閾値以上に至って点火制御を開始すると（時刻ｔ１２）、エンジン２２で爆発燃焼が行なわれてエンジン２２のトルクが増加する。エンジン２２に異常が生じていない場合、図３の実線に示すように、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、エンジン２２の点火開始後に増加してから略一定になる。このとき、音圧レベルＳＰＬは比較的小さい値に抑えられる。一方、エンジン２２に異常が生じている場合、図３の破線に示すように、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、エンジン２２の点火開始後にある程度脈動してから略一定になる。このとき、音圧レベルＳＰＬは比較的大きい値で脈動する。実施例では、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が増加を開始してから略一定になるまでのうちの少なくとも一部を含む時間Δｔ１（例えば、時刻ｔ１２～ｔ１３や、時刻ｔ１１～ｔ１３）の音圧レベルＳＰＬの最大値を評価値Ｅｓとして設定するものとした。したがって、評価値Ｅｓには、実線の場合、音圧レベルＥ１が設定され、破線の場合、音圧値Ｅ２が設定される。

図２の処理ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１００でデータが入力されると、最新に取得した評価値Ｅｓから前回にエンジン２２を始動した際の評価値（前回Ｅｓ）を減じて差分値ΔＥｓを演算する（ステップＳ１１０）。差分値ΔＥｓを演算すると、初期馴染みフラグＦの値を調べる（ステップＳ１２０）。ここで、初期馴染みフラグＦは、エンジン２２やダンパ２８が初期馴染みの完了後であるか否かを示すフラグである。

初期馴染みフラグＦが値０のときには、初期馴染みの完了前であると判断し、差分値ΔＥｓを閾値ΔＥｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値ΔＥｒｅｆ１は、初期馴染みが完了したか否かを判定するための負の閾値であり、実験や解析により定められる。差分値ΔＥｓが閾値ΔＥｒｅｆ１よりも大きいときには、初期馴染みが完了していないと判断し、初期馴染みフラグＦを値０に保持して、本ルーチンを終了する。一方、差分値ΔＥｓが閾値ΔＥｒｅｆ１以下のときには、初期馴染みが完了したと判断し、初期馴染みフラグＦを値１に更新して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０で初期馴染みフラグＦが値１のときには、初期馴染みの完了後であると判断し、差分値ΔＥｓを閾値ΔＥｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１５０）。ここで、閾値ΔＥｒｅｆ２は、駆動装置に異常が発生したか否かを判定するための正の閾値であり、実験や解析により定められる。差分値ΔＥｓが閾値ΔＥｒｅｆ２未満のときには、駆動装置に異常が発生したと判定することなく、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１５０で差分値ΔＥｓが閾値ΔＥｒｅｆ２以上のときには、駆動装置に異常が発生したと判定し（ステップＳ１６０）、その旨を管理システム（例えば、ハイブリッド自動車２０と通信可能なクラウドサーバ）に報知して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、初期馴染みの完了後に駆動装置の異常の発生を判定するため、駆動装置の初期馴染みの完了前に駆動装置の異常を誤判定するのを抑制することができる。また、駆動装置に異常が発生した旨を管理システムに報知することにより、特にハイブリッド自動車２０がカーシェアリングシステムに用いられる場合、ハイブリッド自動車２０の所有者等が、車両故障の前兆になる駆動装置の異常を管理システムから認識することができる。そして、ハイブリッド自動車２０を業者に持ち込んでメンテナンスを行なうなど適切な処置を行なうことができる。以下、差分値ΔＥｓを閾値ΔＥｒｅｆ１，ΔＥｒｅｆ２と比較することにより駆動装置の異常の有無を判定する理由について説明する。

図４は、評価値Ｅｓおよび差分値ΔＥｓの様子を模式的に示す説明図である。図４の横軸は、エンジン２２の始動回数を示す。図示するように、初期馴染みの完了前には（～回数Ｎ１）、評価値Ｅｓは略一定の大きい値になり、差分値ΔＥｓは略値０になる。初期馴染みが完了すると（回数Ｎ１）、評価値Ｅｓは減少傾向になり、差分値ΔＥｓは値０よりも小さい閾値ΔＥｒｅｆ１以下になり、その後に評価値Ｅｓは略一定の小さい値になり、差分値ΔＥｓは略値０になる。初期馴染みが完了した後に、駆動装置に異常が発生すると（回数Ｎ２）、評価値Ｅｓは増加傾向になり、差分値ΔＥｓは値０よりも大きい閾値ΔＥｒｅｆ２以上になる。評価値Ｅｓは、異常発生時（回数Ｎ２～）だけでなく初期馴染みの完了前（～回数Ｎ１）にも比較的大きい値になるため、評価値Ｅｓと閾値との比較では初期馴染みの完了前と異常発生時とを適切に切り分けることが困難である。これに対して、差分値ΔＥｓは、初期馴染みの完了前（～回数Ｎ１）には大きい値になりにくく、駆動装置に異常が発生する際には大きい値になるため、差分値ΔＥｓと正の閾値との比較により初期馴染みの完了前と駆動装置の異常発生時とを切り分けることができる。

以上説明した実施例の異常検知装置では、エンジン２２の始動後に、駆動装置の音圧レベルＳＰＬに基づいて評価値Ｅｓを設定し、最新に設定した評価値Ｅｓから前回に設定した評価値（前回Ｅｓ）を減じて差分値ΔＥｓを演算する。そして、差分値ΔＥｓが負の閾値ΔＥｒｅｆ１以下になった後に、差分値ΔＥｓが正の閾値ΔＥｒｅｆ２以上に至ったときには、初期馴染みが完了した後に駆動装置に異常が発生したと判定する。差分値ΔＥｓが負の閾値ΔＥｒｅｆ１以下になったときには、駆動装置の音圧レベルＳＰＬが安定したと推定される。したがって、差分値ΔＥｓが負の閾値ΔＥｒｅｆ１以下になった後に正の閾値ΔＥｒｅｆ２以上に至ったときに異常判定することにより、駆動装置の初期馴染みの完了前に異常を誤判定するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件としてエンジン２２を始動した条件を用いるものとした。しかし、エンジン２２やモータＭＧ１の回転数Ｎｅの急変条件として、エンジン２２を停止した条件や、アクセル開度Ａｃｃが急増した条件、アクセル開度Ａｃｃが急減した条件、有段変速機６０の変速段Ｇｓを変更した条件などを用いるものとしてもよい。アクセル開度Ａｃｃの急増や急減は、アクセル開度Ａｃｃの単位時間当たりの増加量や減少量が閾値よりも大きいことを意味する。以下、各条件ついて説明する。

エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件としてエンジン２２を停止した条件を用いる場合について説明する。図５は、エンジン２２を停止した際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、駆動装置（例えば、エンジン２２など）に異常が生じていないときの様子を示し、破線は、駆動装置に異常が生じているときの様子を示す。図５に示すように、駆動装置に異常が生じているか否かにより、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が減少を開始してから略一定になるまでの間の音圧レベルＳＰＬが異なる。このため、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が減少を開始してから略一定になるまでのうちの少なくとも一部を含む時間Δｔ２（例えば、時刻ｔ２２～ｔ２３や、時刻ｔ２１～ｔ２３）の音圧レベルＳＰＬの最大値を評価値Ｅｓとして設定し、図２の処理ルーチンで用いるものとしてもよい。これにより、実施例と同様の効果を奏することができる。なお、閾値ΔＥｒｅｆ１，ΔＥｒｅｆ２は、適宜設定される。

エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件としてアクセル開度Ａｃｃが急増した条件や急減した条件を用いる場合について説明する。図６は、アクセル開度Ａｃｃが急増したり急減したりする際の音圧レベルＳＰＬの様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、駆動装置に異常が生じていないときの様子を示し、破線は、駆動装置に異常が生じているときの様子を示す。図６に示すように、駆動装置に異常が生じているか否かにより、エンジン２２やモータＭＧ１の回転数Ｎｅ，回転数Ｎｍ１が増加や減少を開始してから略一定になって安定するまでの間の音圧レベルＳＰＬが異なる。このため、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が増加や減少を開始してから略一定になって安定するまでのうちの少なくとも一部を含む時間Δｔ３（例えば、時刻ｔ３２～ｔ３３や、時刻ｔ３１～ｔ３３）や時間Δｔ４（例えば、時刻ｔ３４～ｔ３５や、時刻ｔ３４～ｔ３６）の音圧レベルＳＰＬの最大値を評価値Ｅｓとして設定し、図２の処理ルーチンで用いるものとしてもよい。これにより、実施例と同様の効果を奏することができる。なお、閾値ΔＥｒｅｆ１，ΔＥｒｅｆ２は、適宜設定される。

エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件として有段変速機６０の変速段Ｇｓを変更した条件を用いる場合について説明する。有段変速機６０の変速段Ｇｓを変更すると、有段変速機６０の入力軸の回転数Ｎｉｎが変化することから、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も変化する。駆動装置に異常が生じているか否かにより、このときの音圧レベルＳＰＬが異なると想定されることから、このときの音圧レベルＳＰＬの最大値を評価値Ｅｓとして設定し、図２の処理ルーチンで用いるものとしてもよい。これにより、実施例と同様の効果を奏することができる。なお、閾値ΔＥｒｅｆ１，ΔＥｒｅｆ２は、適宜設定される。

エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の急変条件として各条件を用いる場合について説明したが、各条件ごとに音圧レベルＳＰＬが異なると想定されるから、各条件ごとに、最新の評価値Ｅｓと前回の評価値（前回Ｅｓ）との差分ΔＥｓを用いて、初期馴染みの完了の有無や駆動装置の異常の有無を判定するのが好ましい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、評価値Ｅｓは、音圧レベルＳＰＬの最大値としたが、音圧レベルＳＰＬの時間積分値としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、比較値は、前回に設定した評価値（前回Ｅｓ）としたが、過去に設定した評価値Ｅｓ（過去）の移動平均値としてもよい。

実施例では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２と有段変速機６０とを備えるハイブリッド自動車２０の形態とした。しかし、駆動源を有する駆動装置を備える車両であればよいから、ハイブリッド自動車２０のうち有段変速機６０を備えない構成や、シリーズハイブリッド自動車、走行用のモータを備えずにエンジンからの動力だけを用いて走行する通常の自動車、エンジンを備えずにモータからの動力だけを用いて走行する電気自動車などの形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ＨＶＥＣＵ７０が「演算部」および「判定部」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、異常検知装置の製造産業などに利用可能である。

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３クランクポジションセンサ、２４
エンジンＥＣＵ、２５集音センサ、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３８デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、４０モータＥＣＵ、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ電流センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリＥＣＵ、５４電力ライン、５７コンデンサ、６０有段変速機、７０ＨＶＥＣＵ、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

エンジンを有する駆動装置を備える車両に搭載される異常検知装置であって、
前記エンジンを始動した際に、前記エンジンを収容するエンジンルーム内の音圧レベルの最大値を評価値に設定すると共に最新に設定した前記評価値から前回に前記エンジンを始動した際の前記評価値を減じて差分値を演算する、処理を前記エンジンを始動したごとに実行する演算部と、
前記差分値が負の第１閾値以下になったときには、前記エンジンの初期馴染みが完了したと判定し、その後に、前記差分値が正の第２閾値以上に至ったときには、前記駆動装置に異常が発生したと判定する判定部と、
を備える異常検知装置。