JP7428295B1 - トランスアクスル油温センサの故障判定装置 - Google Patents
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Abstract
車両1のトランスアクスル7の油温を検出するT/A油温センサ30の故障判定装置であって、車両1の始動時から所定の走行条件成立までのトランスアクスル7の油温に基づいてT/A油温センサ30の故障を判定する故障判定部31を備え、故障判定部31は、車両1の始動時のトランスアクスル7の油温と、所定の走行条件成立時までのトランスアクスル7の油温との差が第1閾値未満であることを判定する第1判定と、始動時から走行条件成立時までの、トランスアクスル7の油温の単位時間当たりの変化量の絶対値の積算値が第2閾値未満であることを判定する第2判定を行い、第1判定と第2判定がいずれも成立した場合にT/A油温センサ30が固着異常であると判定する。
Description
本発明は、車両のトランスアクスルの油温を検出する油温センサの故障を判定する技術に関する。
車両の駆動系に備えられたトランスアクスルには、潤滑油(作動油)が封入されている。変速機は、封入されている潤滑油の粘性によって作動特性が変化するため、潤滑油の温度を精度良く検出することが必要である。潤滑油の温度は、一般的に温度センサによって検出されている。
油温センサ(温度センサ)の故障としては、例えば油温が変化したにも拘わらず油温センサの出力が一定の温度を出力する固着状態が多い。
油温センサ(温度センサ)の故障としては、例えば油温が変化したにも拘わらず油温センサの出力が一定の温度を出力する固着状態が多い。
特許文献1には、自動変速機の油温センサの故障判定装置が記載されている。特許文献1には、車両が所定車速以上で所定時間走行しても自動変速機の油温が上昇しないときに油温センサが故障であると判定する判定装置が記載されている。
しかしながら、気温等の変化や走行開始からの車速の推移によっては、走行開始におけるトランスアクスルの油温と所定時間走行後の油温とが略一致する場合があり、油温センサ(トランスアクスル油温センサ)が故障であることを誤判定する可能性がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、精度良く故障判定が可能なトランスアクスル油温センサの故障判定装置を提供することにある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、精度良く故障判定が可能なトランスアクスル油温センサの故障判定装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明のトランスアクスル油温センサの故障判定装置は、動力を出力する駆動機器とドライブシャフトとの間に動力を伝達するトランスアクスルを備えた車両に設けられ、前記トランスアクスルの油温を検出するトランスアクスル油温センサの故障判定装置であって、前記車両の始動時から所定の走行条件成立までの前記トランスアクスルの油温に基づいて前記トランスアクスル油温センサの故障を判定する故障判定部を備え、前記故障判定部は、前記車両の始動時の前記トランスアクスルの油温と、前記走行条件成立時の前記トランスアクスルの油温との差が所定の第1閾値未満であることを判定する第1判定と、前記始動時から前記走行条件成立時までの、前記トランスアクスルの油温の単位時間当たりの変化量の絶対値の積算値が所定の第2閾値未満であることを判定する第2判定を行い、前記第1判定と前記第2判定がいずれも成立した場合に前記トランスアクスル油温センサが故障であると判定することを特徴とする。
これにより、第1判定によって、トランスアクスル油温センサが固着状態であることを概ね判定することができる。但し、車両の始動時から走行条件成立までにトランスアクスルの油温が上下して始動時と走行条件成立時とで略同一であった場合には、第1判定が成立しても第2判定が成立せずに故障判定されない。したがって、正常なトランスアクスル油温センサが故障判定されることを回避することができる。
これにより、第1判定によって、トランスアクスル油温センサが固着状態であることを概ね判定することができる。但し、車両の始動時から走行条件成立までにトランスアクスルの油温が上下して始動時と走行条件成立時とで略同一であった場合には、第1判定が成立しても第2判定が成立せずに故障判定されない。したがって、正常なトランスアクスル油温センサが故障判定されることを回避することができる。
好ましくは、前記走行条件は、前記始動時からの前記車両の走行速度が所定速度以上である累積時間が所定時間以上であるとよい。
これにより、車両の走行速度が走行条件成立前に一時的に所定速度未満になったとしても、その後に車速が所定速度以上になることで迅速に走行条件を成立させることができ、トランスアクスル油温センサの故障判定の判定時間を短縮させることができる。
これにより、車両の走行速度が走行条件成立前に一時的に所定速度未満になったとしても、その後に車速が所定速度以上になることで迅速に走行条件を成立させることができ、トランスアクスル油温センサの故障判定の判定時間を短縮させることができる。
好ましくは、前記車両は、前記トランスアクスルに隣接して配置された発電機と、前記発電機の油温を検出する発電機油温検出部とを備え、前記故障判定部は、前記始動時において前記発電機の油温が所定の第3閾値以下の場合に、前記トランスアクスル油温センサの故障判定を実行するとよい。
これにより、トランスアクスルの油温とトランスアクスルと隣接するジェネレータの油温は同じような油温の動きをするため、トランスアクスル油温センサの故障判定の前提条件として始動時の発電機の油温を使用し、始動時から所定走行条件が成立するまでに発電機の油温変化を大きく確保できるような環境でトランスアクスル油温センサの故障判定を実行することで、故障判定の信頼性を向上させることができる。
これにより、トランスアクスルの油温とトランスアクスルと隣接するジェネレータの油温は同じような油温の動きをするため、トランスアクスル油温センサの故障判定の前提条件として始動時の発電機の油温を使用し、始動時から所定走行条件が成立するまでに発電機の油温変化を大きく確保できるような環境でトランスアクスル油温センサの故障判定を実行することで、故障判定の信頼性を向上させることができる。
好ましくは、前記車両は、前記トランスアクスルに隣接して配置された発電機と、前記発電機の油温を検出する発電機油温検出部とを備え、前記故障判定部は、前記始動時の前記発電機の油温と、前記走行条件成立時の前記発電機の油温との差が所定の第4閾値を超えている場合には、前記トランスアクスル油温センサの故障判定を実行するとよい。
これにより、トランスアクスル油温センサの故障判定の前提条件として発電機の油温を使用し、始動時から所定走行条件が成立するまでにトランスアクスルの油温変化が大きく得られるような場合にトランスアクスル油温センサの故障判定を実行することで、故障判定の信頼性を向上させることができる。
これにより、トランスアクスル油温センサの故障判定の前提条件として発電機の油温を使用し、始動時から所定走行条件が成立するまでにトランスアクスルの油温変化が大きく得られるような場合にトランスアクスル油温センサの故障判定を実行することで、故障判定の信頼性を向上させることができる。
好ましくは、前記車両の外気温度を検出する外気温度検出部を備え、前記故障判定部は、外気温度に基づいて、前記第1閾値及び前記第2閾値の少なくともいずれか一方を変更するとよい。
これにより、第1閾値及び前記第2閾値の少なくともいずれか一方を適切に設定して、トランスアクスル油温センサの故障判定の信頼性を向上させることができる。
これにより、第1閾値及び前記第2閾値の少なくともいずれか一方を適切に設定して、トランスアクスル油温センサの故障判定の信頼性を向上させることができる。
好ましくは、前記車両の外気温度を検出する外気温度検出部を備え、前記故障判定部は、外気温度に基づいて前記所定時間を変更するとよい。
これにより、走行条件を適切に設定して、トランスアクスル油温センサの故障判定の信頼性を向上させることができる。
これにより、走行条件を適切に設定して、トランスアクスル油温センサの故障判定の信頼性を向上させることができる。
本発明のトランスアクスル油温センサの故障判定装置によれば、第1判定及び第2判定の両方が成立した場合に、トランスアクスル油温センサの故障が判定されるので、正常なトランスアクスル油温センサが故障であると誤判定することを抑制して、故障判定の精度を高めることができる。
以下、本発明をハイブリッド車両(以下、車両1という)に適用した実施形態を説明する。
図1は本実施形態の油温センサ故障判定装置が採用された車両1の走行駆動系の全体構成図である。
図1は本実施形態の油温センサ故障判定装置が採用された車両1の走行駆動系の全体構成図である。
本実施形態の車両1は、走行駆動源としてフロントモータ2(駆動機器)、リヤモータ5及びエンジン3(駆動機器)を備えたハイブリッド車である。
車両1は、フロントモータ2の出力またはフロントモータ2及びエンジン3の出力により前輪4を駆動し、リヤモータ5の出力により後輪6を駆動するように構成された4輪駆動車である。
車両1は、フロントモータ2の出力またはフロントモータ2及びエンジン3の出力により前輪4を駆動し、リヤモータ5の出力により後輪6を駆動するように構成された4輪駆動車である。
エンジン3の出力軸はトランスアクスル7を介して前輪4の駆動軸であるドライブシャフト8と連結されている。トランスアクスル7は、ケース7a内にデフ7bと動力伝達経路を断接可能なクラッチ9とが内蔵されるとともに、潤滑油が封入されている。クラッチ9の接続時にはエンジン3の駆動力がトランスアクスル7及びドライブシャフト8を経て前輪4に伝達され、クラッチ9の切断時にはエンジン3と前輪4との連結が切り離される。
フロントモータ2の駆動軸はトランスアクスル7を介してドライブシャフト8と連結されて、フロントモータ2の駆動力がトランスアクスル7からドライブシャフト8を経て前輪4に伝達されるように構成されている。また、トランスアクスル7のクラッチ9より動力伝達方向の上流側(エンジン3側)にはモータジェネレータ10(発電機)が連結され、エンジン3の駆動により発電する。また、モータジェネレータ10は、クラッチ9の切断時において、エンジン3を始動するスタータモータとしても機能する。リヤモータ5は減速機11を介して後輪6のドライブシャフト12と連結され、その駆動力が減速機11からドライブシャフト12を経て後輪6に伝達されるようになっている。
また、本実施形態のトランスアクスル7のケース7aとモータジェネレータ10のケースとは一体化するように接続されており、トランスアクスル7とモータジェネレータ10とが相互に熱伝導がし易い構造になっている。
エンジン3には、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)等から構成されたエンジンコントロールユニット14が接続され、このエンジンコントロールユニット14によりエンジン3のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等が制御される。
フロントモータ2、リヤモータ5及びモータジェネレータ10は例えば三相交流電動機であり、それらの電源として走行駆動用の蓄電池15が備えられている。蓄電池15は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池から構成され、その充電率の算出や温度の検出を行うバッテリモニタリングユニット15aを内蔵している。
フロントモータ2及びモータジェネレータ10はフロントモータコントロールユニット16を介して蓄電池15に接続されている。フロントモータコントロールユニット16には、フロントモータ用インバータ16a及びモータジェネレータ用インバータ16bが備えられている。蓄電池15の直流電力は、フロントモータ用インバータ16a及びモータジェネレータ用インバータ16bにより三相交流電力に変換されてフロントモータ2やモータジェネレータ10に供給される。また、フロントモータ2による回生電力やモータジェネレータ10による発電電力は、フロントモータ用インバータ16a及びモータジェネレータ用インバータ16bにより直流電力に変換されて蓄電池15に充電される。
リヤモータ5はリヤモータコントロールユニット17を介して蓄電池15に接続されている。リヤモータコントロールユニット17には、リヤモータ用インバータ17aが備えられている。蓄電池15の直流電力は、リヤモータ用インバータ17aにより三相交流電力に変換されてリヤモータ5に供給され、リヤモータ5による回生電力は、リヤモータ用インバータ17aにより直流電力に変換されて蓄電池15に充電される。
また、車両1には、蓄電池15を外部電源によって充電する充電機13が備えられている。
また、車両1には、蓄電池15を外部電源によって充電する充電機13が備えられている。
車両1には、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であるハイブリッドコントロールユニット18が備えられている。ハイブリッドコントロールユニット18は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)等から構成されている。このハイブリッドコントロールユニット18により、エンジン3、フロントモータ2、モータジェネレータ10、リヤモータ5の各運転状態、及びトランスアクスル7のクラッチ9の断接状態等が制御される。ハイブリッドコントロールユニット18の入力側には、バッテリモニタリングユニット15a、フロントモータコントロールユニット16、リヤモータコントロールユニット17、エンジンコントロールユニット14、車両1の走行速度(車速V)を検出する車速センサ20、及び図示しないアクセル開度を検出するアクセル開度センサが接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
また、ハイブリッドコントロールユニット18の出力側には、フロントモータコントロールユニット16、リヤモータコントロールユニット17、トランスアクスル7のクラッチ9、及びエンジンコントロールユニット14が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット18は、アクセル開度センサや車速センサ20等の各種検出量等に基づき、車両1の走行モードをEVモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切り換える。例えば、高速領域のようにエンジン3の効率が高い領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、中低速領域では、蓄電池15の充電率SOCや車両走行駆動用の要求トルク等に基づきEVモードとシリーズモードとの間で切り換える。
そして、ハイブリッドコントロールユニット18は、アクセル開度センサや車速センサ20等の各種検出量等に基づき、車両1の走行モードをEVモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切り換える。例えば、高速領域のようにエンジン3の効率が高い領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、中低速領域では、蓄電池15の充電率SOCや車両走行駆動用の要求トルク等に基づきEVモードとシリーズモードとの間で切り換える。
EVモードでは、トランスアクスル7のクラッチ9を切断すると共にエンジン3を停止し、蓄電池15からの電力によりフロントモータ2やリヤモータ5を駆動して車両1を走行させる。
シリーズモードでは、トランスアクスル7のクラッチ9を切断した上で、エンジン3を運転してモータジェネレータ10を駆動し、その発電電力及び蓄電池15からの電力によりフロントモータ2やリヤモータ5を駆動して車両1を走行させる。なお、モータジェネレータ10による発電電力のうち余剰電力は、蓄電池15に充電される。
パラレルモードでは、トランスアクスル7のクラッチ9を接続した上で、エンジン3を運転して駆動力をトランスアクスル7から前輪4に伝達すると共に、エンジン駆動力に余剰があるときには、フロントモータ2で回生し、エンジン駆動力が足りないときには、蓄電池15の電力を使ってフロントモータ2でアシストする。
また、ハイブリッドコントロールユニット18は、上記各種検出量及び作動情報に基づき車両1の走行に必要な総要求出力を算出し、その総要求出力を、EVモード及びシリーズモードではフロントモータ2側とリヤモータ5側とに配分し、パラレルモードではフロントモータ2側とエンジン3側とリヤモータ5側とに配分する。そして、それぞれに配分した要求出力、及びフロントモータ2から前輪4までのトランスアクスル7のギヤ比、エンジン3から前輪4までのトランスアクスル7のギヤ比、リヤモータ5から後輪6までの減速機11のギヤ比に基づき、フロントモータ2、エンジン3、リヤモータ5のそれぞれの要求トルクを設定し、各要求トルクを達成するようにフロントモータコントロールユニット16、リヤモータコントロールユニット17及びエンジンコントロールユニット14に指令信号を出力する。
フロントモータコントロールユニット16及びリヤモータコントロールユニット17ではハイブリッドコントロールユニット18からの指令信号に基づき、要求トルクを達成するためにフロントモータ2及びリヤモータ5の各相のコイルに流すべき目標電流値を算出する。そして、目標電流値に基づきフロントモータ用インバータ16a及びリヤモータ用インバータ17aをスイッチング制御して各コイルの電流値を目標電流値に制御し、それぞれの要求トルクを達成する。尚、モータジェネレータ10の発電時も同様であり、負側の要求トルクから求めた目標電流値に基づきモータジェネレータ用インバータ16bをスイッチング制御し、これにより目標電流値を達成する。
エンジンコントロールユニット14ではハイブリッドコントロールユニット18からの指令信号に基づき、要求トルクの達成のためのスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等の目標値を算出し、それらの目標値に基づく制御により要求トルクを達成する。
本実施形態の車両1には、トランスアクスル7の潤滑油温度(油温)を検出するT/A油温センサ30(トランスアクスル油温センサ)が備えられている。また、モータジェネレータ10の冷却用の油温を検出するジェネレータ油温センサ(以下、GEN油温センサ32という(発電機油温検出部))が備えられている。
本実施形態の車両1には、トランスアクスル7の潤滑油温度(油温)を検出するT/A油温センサ30(トランスアクスル油温センサ)が備えられている。また、モータジェネレータ10の冷却用の油温を検出するジェネレータ油温センサ(以下、GEN油温センサ32という(発電機油温検出部))が備えられている。
ハイブリッドコントロールユニット18には、T/A油温センサ30の故障を判定する故障判定部31が備えられている。
以下、図2、3を用いて、故障判定部31における油温センサ故障判定制御について説明する。本実施形態では、トランスアクスル7の油温が実際に変化したにも拘わらずT/A油温センサ30の検出値が一定の値のまま変化しない状態である固着をT/A油温センサ30の故障であると判定する。
以下、図2、3を用いて、故障判定部31における油温センサ故障判定制御について説明する。本実施形態では、トランスアクスル7の油温が実際に変化したにも拘わらずT/A油温センサ30の検出値が一定の値のまま変化しない状態である固着をT/A油温センサ30の故障であると判定する。
なお、故障判定部31は、車両の電源ON時に、T/A油温センサ30からトランスアクスル7の油温Tt/aを、またGEN油温センサ32からモータジェネレータ10の油温Tgeを入力して記憶するとともに、適宜設定された単位時間毎のトランスアクスル7の油温Tt/aの変化量の積算値を記憶する。
図2は、故障判定部31において実行される油温センサ故障判定制御の手順を示すフローチャートである。
本実施形態の油温センサ故障判定制御は、車両の電源ON時に実行される。
本実施形態の油温センサ故障判定制御は、車両の電源ON時に実行される。
始めに、車両の電源スイッチであるイグニッションスイッチ(IGスイッチ)がONであるか否かを判別する。IGスイッチがONである場合には、ステップS20に進む。IGスイッチがOFFである場合には、ステップS120に進む。
ステップS20では、ハイブリッドコントロールユニット18の電源電圧が10V以上であるか否かを判別する。この閾値である10Vは、ハイブリッドコントロールユニット18が正常に作動する範囲での電源電圧の下限値付近の値である。電源電圧が10V以上である場合には、ステップS30に進む。電源電圧が10V未満である場合には、ステップS120に進む。
ステップS20では、ハイブリッドコントロールユニット18の電源電圧が10V以上であるか否かを判別する。この閾値である10Vは、ハイブリッドコントロールユニット18が正常に作動する範囲での電源電圧の下限値付近の値である。電源電圧が10V以上である場合には、ステップS30に進む。電源電圧が10V未満である場合には、ステップS120に進む。
ステップS30では、T/A油温センサ30の検出情報が使用可能であるか否かを判別する。T/A油温センサ30の検出情報が使用可能であるか否かについては、例えば、ハイブリッドコントロールユニット18において起動時(電源ON時)に、T/A油温センサ30の検出値をA/D変換している回路にて故障していないことを判定した場合にT/A油温センサ30の検出情報が使用可能であると判定したり、T/A油温センサ30の出力値に基づいて判定したりする。T/A油温センサ30の出力値に基づいて判定する場合には、例えばT/A油温センサ30の出力値である油温Tt/aが、地絡時の出力値T1より大きくかつ断線または天絡時の出力値T2未満である場合に使用可能であり(図3のTt/aのグラフ参照)、地絡時の出力値T1以下あるいは断線または天絡時の出力値T2以上である場合には使用不能であるとする。T/A油温センサ30の検出情報が使用可能である場合には、ステップS40に進む。T/A油温センサ30の検出情報が使用不能である場合には、ステップS120に進む。
ステップS40では、T/A油温センサ30の回路が故障中でないか否かを判別する。本ステップでは、例えば、ステップS30において行ったT/A油温センサ30の出力値による判定を一定時間(数100msec)継続している場合にT/A油温センサ30の回路が故障中でないと判定すればよい。T/A油温センサ30の回路が故障中でない場合には、ステップS50に進む。T/A油温センサ30の回路が故障中である場合には、ステップS120に進む。
ステップS50では、GEN油温センサ32から車両始動時のモータジェネレータ10の油温Tgeを入力し、当該始動時の油温Tgeaが第3閾値(45℃)以下であるか否かを判別する。この第3閾値45℃は、ソーク後のモータジェネレータ10の油温Tgeの最高値に近い値である。始動時の油温Tgeaが45℃以下である場合には、ステップS60に進む。始動時の油温Tgeaが45℃を超えている場合には、ステップS120に進む。
ステップS60では、走行条件成立したか否かを判別する。走行条件は、始動時から車速Vが40km/h以上となった累積時間Σtvが所定時間(300秒)以上になったことである。走行条件が成立した場合には、ステップS70に進む。走行条件が成立していない場合には、ステップS60を繰り返す。
ステップS70では、GEN油温センサ32からモータジェネレータ10の油温Tgeを入力し、この走行条件成立時のモータジェネレータ10の油温Tgebと、記憶装置に記憶しておいた始動時のモータジェネレータ10の油温Tgeaとの差の絶対値(|Tgeb-Tgea|)が第4閾値(10℃)より大きいか否かを判別する。この第4閾値10℃は、トランスアクスル7の油温が確実に下記のステップS80における第1閾値の2℃より大きく変化するようなモータジェネレータ10の温度差に設定すればよい。モータジェネレータ10の油温の差の絶対値(|Tgeb-Tgea|)が10℃より大きい場合には、ステップS80に進む。モータジェネレータ10の油温の差の絶対値(|Tgeb-Tgea|)が10℃以下の場合には、ステップS120に進む。
ステップS80では、T/A油温センサ30からトランスアクスル7の油温Tt/aを入力し、この走行条件成立時のトランスアクスル7の油温Tt/abと、記憶装置に記憶しておいた始動時のトランスアクスル7の油温Tt/aaとの差分の絶対値が第1閾値(2℃)未満であるか否かを判別する。この第1閾値2℃は、走行条件成立した際にトランスアクスル7の油温が確実に変化するような値に設定すればよい。トランスアクスル7の油温の差分の絶対値(|Tt/ab-Tt/aa|)が2℃未満の場合には、ステップS90に進む。トランスアクスル7の油温の差分の絶対値(|Tt/ab-Tt/aa|)が2℃以上の場合には、ステップS110に進む。なお、本ステップにおける判定は、本発明の第1判定に該当する。
ステップS90では、トランスアクスル7の油温Tt/aの単位時間内での変化量の絶対値を始動時から積算した値(Σ|Tt/aの変化量|)が、第2閾値(2℃)未満であるか否かを判別する。油温Tt/aの変化量の絶対値の積算値(Σ|Tt/aの変化量|)が2℃未満である場合には、ステップS100に進む。油温Tt/aの変化量の絶対値の積算値(Σ|Tt/aの変化量|)が2℃以上である場合には、ステップS110に進む。なお、本ステップにおける判定は、本発明の第2判定に該当する。
ステップS100では、T/A油温センサ30が固着状態である故障判定をする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS110では、T/A油温センサ30が正常である正常判定をする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS120では、今回の始動時における油温センサ故障判定制御において、T/A油温センサ30が正常であるか否かを判定できなかった判定未完了とする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS110では、T/A油温センサ30が正常である正常判定をする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS120では、今回の始動時における油温センサ故障判定制御において、T/A油温センサ30が正常であるか否かを判定できなかった判定未完了とする。そして、本ルーチンを終了する。
そして、ハイブリッドコントロールユニット18は、故障判定部31における故障判定制御の判定結果に基づいて、警告表示やエンジン3、各モータ2、5の出力を制御する。例えば、T/A油温センサ30が故障判定された場合には、高油温と誤判定してフロント側(エンジン3やフロントモータ2)の出力を抑制する制御を行う可能性があるため、トランスアクスル7の油温を80℃として設定する。
本実施形態の故障判定部31を備えた車両では、例えば図3に示すように、車両1の電源をON(IGスイッチON)にして走行を開始して、車速Vが40km/h以上となった時間の累積時間Σtvが所定時間(300秒)以上となった時点で走行条件が成立する。走行条件成立時にモータジェネレータ10の油温の差分の絶対値(|Tgeb-Tgea|)が10℃より大きいことを条件として、トランスアクスル7の油温の差の絶対値(|Tt/ab-Tt/aa|)が2℃未満の場合、かつ油温Tt/aの変化量の絶対値の積算値(Σ|Tt/aの変化量|)が2℃未満である場合に、T/A油温センサ30の故障判定(固着異常判定)をする。なお、図3では、T/A油温センサ30の故障判定後に、走行を停止した場合を示している。
以上のように、本実施形態の車両1のハイブリッドコントロールユニット18は、トランスアクスル7の油温を検出するT/A油温センサ30の故障を判定する故障判定部31を備えている。
故障判定部31は、車両1の始動時のトランスアクスル7の油温Tt/aaと、所定の走行条件成立時のトランスアクスル7の油温Tt/abとの差の絶対値(|Tt/ab-Tt/aa|)が第1閾値(2℃)未満であることを判定する第1判定と、始動時から走行条件成立時までの、トランスアクスル7の油温の単位時間当たりの変化量の絶対値の積算値(Σ|Tt/aの変化量|)が第2閾値(2℃)未満であることを判定する第2判定を行い、第1判定と第2判定がいずれも成立した場合にT/A油温センサ30が固着状態であると判定する。
走行条件は、始動時から車速Vが40km/h以上となった累積時間Σtvが所定時間(300秒)以上となったことであって、トランスアクスル7の油温が第1閾値以上上昇するような条件であるので、第1判定によって、T/A油温センサ30が固着状態であることを判定することができる。
故障判定部31は、第1判定だけでなく第2判定が成立した場合に、T/A油温センサ30が固着状態であると判定する。これにより、始動時と走行条件成立時のトランスアクスル7の油温が偶然に略同一であった場合でも、始動時から走行条件成立までにトランスアクスル7の油温が上下すれば第2判定が成立せずに故障判定されない。したがって、故障判定の誤判定を回避することができ、T/A油温センサ30の故障判定の精度を高めることができる。
また、走行条件は、始動時からの経過時間ではなく、始動時から車速Vが40km/h以上となった累積時間Σtvが所定時間(300秒)以上となったことであるので、車速Vが走行条件成立前に一時的に40km/h未満になったとしても、その後に車速Vが40km/h以上になることで迅速に走行条件を成立させることができ、T/A油温センサ30の故障判定に必要とする判定時間を短縮させることができる。 また、故障判定部31は、GEN油温センサ32からモータジェネレータ10の油温Tgeを入力しており、始動時にモータジェネレータ10の油温Tgeaが第3閾値(45℃)以下の場合に、T/A油温センサ30の故障判定を実行する。
これにより、トランスアクスル7と一体化して構成され(隣接して配置され)略同一温度となるモータジェネレータ10の油温を検出をするGEN油温センサ32を利用して、始動時のトランスアクスル7の油温が低い状態であって、始動時から走行条件成立までの間にトランスアクスル7の油温変化が大きく得られるような環境でT/A油温センサ30の故障判定を実行することで、T/A油温センサ30の故障判定の信頼性を向上させることができる。
また、始動時にモータジェネレータ10の油温Tgeaが第3閾値を超えている場合に、T/A油温センサ30の故障判定を実行しないことで、T/A油温センサ30が正常であるにも拘わらず、トランスアクスル7の油温変化が大きく得られずに故障であると誤判定することを回避し、T/A油温センサ30の故障判定の信頼性を向上させることができる。
また、始動時のモータジェネレータ10の油温Tgeaと、走行条件成立時のモータジェネレータ10の油温Tgeaとの差が第4閾値(10℃)を超えている場合に、T/A油温センサ30の故障判定を実行する。
これにより、T/A油温センサ30の故障判定の前提条件として、始動時におけるモータジェネレータ10の油温Tgeaと走行条件成立時のモータジェネレータ10の油温Tgebとを使用し、始動時から所定走行条件が成立するまでにモータジェネレータ10の油温変化が大きく得られた場合にT/A油温センサ30の故障判定を実行することで、故障判定の信頼性を向上させることができる。
また、始動から走行条件の成立時までにモータジェネレ-タ10の油温変化が少ない場合、即ちトランスアクスル7の油温変化が少ない場合でのT/A油温センサ30の故障判定を実行しないことで、T/A油温センサ30の故障判定の信頼性を向上させることができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。
例えば、車両1に外気温度を検出する外気温度センサ40(外気温度検出部)を備え、故障判定部31は、外気温度に基づいて、第1閾値及び第2閾値の少なくともいずれか一方を変更するとよい。例えば、始動時の外気温度が高くなるに伴って、始動時のトランスアクスル7の油温が高く、走行によってトランスアクスル7が温度上昇し難いので、第1閾値や第2閾値を小さく設定するとよい。これにより、T/A油温センサ30の故障判定精度を向上させることができる。
例えば、車両1に外気温度を検出する外気温度センサ40(外気温度検出部)を備え、故障判定部31は、外気温度に基づいて、第1閾値及び第2閾値の少なくともいずれか一方を変更するとよい。例えば、始動時の外気温度が高くなるに伴って、始動時のトランスアクスル7の油温が高く、走行によってトランスアクスル7が温度上昇し難いので、第1閾値や第2閾値を小さく設定するとよい。これにより、T/A油温センサ30の故障判定精度を向上させることができる。
また、外気温度に基づいて走行条件を変更してもよい。例えば始動時の外気温度が高くなるに伴って所定時間を長く設定するとよい。これにより、走行によってトランスアクスル7が温度上昇し難い状況に応じて、T/A油温センサ30の固着異常時に確実に走行条件成立時における第1判定及び第2判定を成立させ、T/A油温センサ30の故障判定精度を向上させることができる。
また、油温センサ故障判定制御における判定用の各種閾値等の詳細については適宜変更してもよい。本発明は、上記の油温センサ故障判定制御において、少なくともステップS60、S80、S90の判定を行えばよい。
また、上記実施形態は、EVモード、シリーズモード、パラレルモードを切り替え可能なハイブリッド車に本発明を適用しているが、トランスアクスルの油温センサを有する車両に本発明を広く適用できる。
また、外部充電又は外部給電が可能なプラグインハイブリッド車両(PHEV)に適用可能である。
また、外部充電又は外部給電が可能なプラグインハイブリッド車両(PHEV)に適用可能である。
1 車両
2 フロントモータ(駆動機器)
3 エンジン(駆動機器)
7 トランスアクスル
8 ドライブシャフト
10 モータジェネレータ(発電機)
18 ハイブリッドコントロールユニット
30 T/A油温センサ(トランスアクスル油温センサ)
31 故障判定部
32 GEN油温センサ(発電機温度検出部)
40 外気温度センサ(外気温度検出部)
2 フロントモータ(駆動機器)
3 エンジン(駆動機器)
7 トランスアクスル
8 ドライブシャフト
10 モータジェネレータ(発電機)
18 ハイブリッドコントロールユニット
30 T/A油温センサ(トランスアクスル油温センサ)
31 故障判定部
32 GEN油温センサ(発電機温度検出部)
40 外気温度センサ(外気温度検出部)
Claims (6)
- 動力を出力する駆動機器とドライブシャフトとの間に動力を伝達するトランスアクスルを備えた車両に設けられ、前記トランスアクスルの油温を検出するトランスアクスル油温センサの故障判定装置であって、
前記車両の始動時から所定の走行条件成立までの前記トランスアクスルの油温に基づいて前記トランスアクスル油温センサの故障を判定する故障判定部を備え、
前記故障判定部は、
前記車両の始動時の前記トランスアクスルの油温と、前記走行条件成立時の前記トランスアクスルの油温との差が所定の第1閾値未満であることを判定する第1判定と、
前記始動時から前記走行条件成立時までの、前記トランスアクスルの油温の単位時間当たりの変化量の絶対値の積算値が所定の第2閾値未満であることを判定する第2判定を行い、
前記第1判定と前記第2判定がいずれも成立した場合に前記トランスアクスル油温センサが故障であると判定する
ことを特徴とするトランスアクスル油温センサの故障判定装置。 - 前記走行条件は、前記始動時からの前記車両の走行速度が所定速度以上である累積時間が所定時間以上である
ことを特徴とする請求項1に記載のトランスアクスル油温センサの故障判定装置。 - 前記車両は、前記トランスアクスルに隣接して配置された発電機と、前記発電機の油温を検出する発電機油温検出部とを備え、
前記故障判定部は、前記始動時において前記発電機の油温が所定の第3閾値以下の場合に、前記トランスアクスル油温センサの故障判定を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトランスアクスル油温センサの故障判定装置。 - 前記車両は、前記トランスアクスルに隣接して配置された発電機と、前記発電機の油温を検出する発電機油温検出部とを備え、
前記故障判定部は、前記始動時の前記発電機の油温と、前記走行条件成立時の前記発電機の油温との差の絶対値が所定の第4閾値を超えている場合には、前記トランスアクスル油温センサの故障判定を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトランスアクスル油温センサの故障判定装置。 - 前記車両の外気温度を検出する外気温度検出部を備え、
前記故障判定部は、外気温度に基づいて、前記第1閾値及び前記第2閾値の少なくともいずれか一方を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載のトランスアクスル油温センサの故障判定装置。 - 前記車両の外気温度を検出する外気温度検出部を備え、
前記故障判定部は、外気温度に基づいて前記所定時間を変更する
ことを特徴とする請求項2に記載のトランスアクスル油温センサの故障判定装置。
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JP2013019484A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Suzuki Motor Corp | 油温センサの故障診断装置 |
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