車両の異常診断装置および車両の異常診断方法
【課題】後輪駆動用モータに設けられた温度センサの故障検出の精度を高めた車両を提供する。
【解決手段】車両の異常診断装置は、後輪駆動モータＭＧＲの温度を検出する第１の温度センサ３０と、第１の温度センサ３０によって後輪駆動モータＭＧＲの温度を監視し、後輪駆動モータＭＧＲの制御を行なうＨＶコントロールコンピュータ８とを備える。ＨＶコントロールコンピュータ８は、車両の状態が第１の温度センサ３０の結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させ第１の温度センサ３０の検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【解決手段】車両の異常診断装置は、後輪駆動モータＭＧＲの温度を検出する第１の温度センサ３０と、第１の温度センサ３０によって後輪駆動モータＭＧＲの温度を監視し、後輪駆動モータＭＧＲの制御を行なうＨＶコントロールコンピュータ８とを備える。ＨＶコントロールコンピュータ８は、車両の状態が第１の温度センサ３０の結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させ第１の温度センサ３０の検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の異常診断装置および車両の異常診断方法に関し、特に温度センサに関する異常診断装置および異常診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−６１４７９号公報（特許文献１）に示されるように、車両には空気温センサをはじめとして、各種の温度を検出する温度センサが搭載されている。このような温度センサが断線故障などにより温度検出不能になると、燃費が悪化等車両の性能に影響を与える。
【０００３】
そこで、温度センサの断線を検出することが行なわれ、断線を検出した場合には運転者に異常を報知したり、修理工場で断線が発生したことが容易に発見できるように断線検出の診断結果を車両の制御装置に記憶しておくことが行なわれたりしている。
【０００４】
しかし、断線検出の精度が悪いと誤検出が発生し、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりする可能性がある。上記の文献は、空気温センサの異常検出精度を向上させることについての技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６１４７９号公報
【特許文献２】特開平６−２８９５７３号公報
【特許文献３】特開２００２−１４７０２号公報
【特許文献４】特開２００６−４６５５号公報
【特許文献５】特開２００６−２２６８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車が普及し、車輪駆動用のモータやそれを駆動するための高電圧大容量の蓄電装置を搭載する車両が増えている。このような車両において、四輪駆動を実現するために、前輪駆動用の駆動装置とは別に後輪駆動用にモータを搭載する車両もみられる。
【０００７】
上記特開平１０−６１４７９号公報では、このような構成の車両において温度センサの誤検出が発生する課題や、その誤検出を防止する技術については開示されていない。
【０００８】
この発明の目的は、後輪駆動用モータを搭載する車両において後輪駆動用モータに設けられた温度センサの故障検出の精度を高めた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、要約すると、後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断装置であって、後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサによって後輪駆動モータの温度を監視し、後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを含む。制御装置は、車両の状態が第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータの温度を上昇させ第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、前輪駆動モータと、前輪駆動モータと後輪駆動モータとの電力制御を行なうパワーコントロールユニットとをさらに含む。前輪駆動モータとパワーコントロールユニットとは、車両の前方部分に配置される。後輪駆動モータは、前方部分とは離れた車両の後方部分に配置される。異常診断装置は、前輪駆動モータおよびパワーコントロールユニットのいずれかの温度を検出する第２の温度センサをさらに含む。仮判定条件は、第１の温度センサの検出値と第２の温度センサの検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む。
【００１１】
より好ましくは、制御装置は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、パワーコントロールユニットおよび前輪駆動モータの通電状態を維持しつつ後輪駆動モータは非通電状態に制御する。制御装置は、シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に直ちに第１の温度センサの結線異常の診断を確定させ、シフトレンジがパーキングレンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に確認処理を行なったうえで第１の温度センサの結線異常の診断を確定させる。
【００１２】
より好ましくは、制御装置は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータのコイルにトルクが発生しないような電流を流して後輪駆動モータの温度を上昇させる。
【００１３】
より好ましくは、制御装置は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータに設けられたヒータを作動させて後輪駆動モータの温度を上昇させる。
【００１４】
この発明は、他の局面に従うと、後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断方法であって、車両は、後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサによって後輪駆動モータの温度を監視し、後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを含み、異常診断方法は、車両の状態が第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たすか否かを制御装置が判断するステップと、後輪駆動モータの温度を上昇させ第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を制御装置が確定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、後輪駆動用モータに設けられた温度センサの故障検出の精度が高められるので、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示した車両１００の構成要素が車両中に配置される位置を説明するための図である。
【図３】モータジェネレータＭＧＲの温度を検出するための構成を示した図である。
【図４】温度センサ３０とＨＶコントロールコンピュータ８とによって検出される電圧値が温度によってどのように変化するかを示す図である。
【図５】本実施の形態で実行される温度センサの診断の処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態の変形例の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１を参照して、車両１００は、ハイブリッド自動車であって、高圧バッテリ４と、補機バッテリ６と、パワーコントロールユニット１と、ＨＶ（ハイブリッド）コントロールコンピュータ８と、トランスアクスルＴＡと、モータジェネレータＭＧＲと、エンジンＥＮＧと、前輪ＷＦと、後輪ＷＲとを含む。トランスアクスルＴＡは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構ＰＧとを含む。
【００２０】
動力分割機構ＰＧは、エンジンＥＮＧとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合され、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジンＥＮＧ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なお動力分割機構ＰＧの内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００２１】
モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して前輪ＷＦを駆動する。モータジェネレータＭＧＲの回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して後輪ＷＲを駆動する。
【００２２】
高圧バッテリ４としては、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や燃料電池などを用いることができる。補機バッテリ６としては、たとえば１２Ｖの鉛蓄電池を用いることができる。
【００２３】
パワーコントロールユニット１は、筐体２と、各々筐体２に収納される昇圧コンバータ１２、インバータＩＰＭ（Intelligent Power Module）１４、モータジェネレータ制御装置１６、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０とを含む。
【００２４】
インバータＩＰＭ１４は、インバータ２０，２２，２４を含む。昇圧コンバータ１２は、高圧バッテリ４の端子間電圧を昇圧してインバータ２０，２２，２４に供給する。
【００２５】
インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。昇圧コンバータ１２は、たとえば、リアクトルと、ＩＧＢＴ素子と、ダイオード等により構成される。
【００２６】
インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンＥＮＧを始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ２０は、エンジンＥＮＧから伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００２７】
インバータ２０は、電源ラインと接地ラインとの間に並列に接続されているＵ相アーム、Ｖ相アーム、Ｗ相アームを含む。インバータ２０の各相アームは、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子と、その２つのＩＧＢＴ素子とそれぞれ並列に接続される２つのダイオードとを含む。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２０の対応する相のアームに接続される。
【００２９】
インバータ２２は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０と並列的に接続される。インバータ２２は、車輪を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００３０】
インバータ２２の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２２の対応する相のアームに接続される。
【００３１】
インバータ２４は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０，２２と並列的に接続される。インバータ２４は、後輪を駆動するモータジェネレータＭＧＲに対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧＲにおいて発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００３２】
インバータ２４の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧＲは、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２４の対応する相のアームに接続される。
【００３３】
モータジェネレータ制御装置１６は、３つのモータジェネレータのトルク指令値、モータ回転数、モータ電流値と、高圧バッテリ４の端子間電圧、昇圧コンバータ１２の昇圧電圧、バッテリ電流の各値とを受ける。そしてモータジェネレータ制御装置１６は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示、降圧指示および動作禁止指示を出力する。
【００３４】
さらに、モータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２０に対して、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３５】
同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２２に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３６】
同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２４に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧＲを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧＲで発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、高圧バッテリ４の電圧を降圧して補機バッテリ６に充電を行なったり、補機バッテリ６に接続されている図示しないヘッドライト等の負荷に電力を供給したりする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、ＨＶコントロールコンピュータ８との間で制御信号ＳＤＣをやり取りする。
【００３８】
ＨＶコントロールコンピュータ８は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲをそれぞれ制御する制御信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，ＳＭＧＲをやり取りする信号線と、信号の基準となる制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とによって、モータジェネレータ制御装置１６に接続される。
【００３９】
パワーコントロールユニット１の内部から、制御信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，ＳＭＧＲ，ＳＤＣをやり取りする信号線と、制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とが、ＨＶコントロールコンピュータ８に接続されている。
【００４０】
モータジェネレータＭＧＲには、温度センサ３０が取り付けられている。温度センサ３０から検出されたモータジェネレータＭＧＲの温度Ｔ３がＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。また、インバータ温度Ｔ１がインバータＩＰＭ１４からＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。インバータ温度Ｔ１はインバータＩＰＭ１４に組み込まれた温度検出素子によって検出される。さらに、モータジェネレータＭＧ２に取り付けられた温度センサ５０で検出されたモータ温度Ｔ２がトランスアクスルＴＡからＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。
【００４１】
図２は、図１で示した車両１００の構成要素が車両中に配置される位置を説明するための図である。
【００４２】
図２を参照して、車両の運転席前方のエンジンルームには、パワーコントロールユニット１と、エンジンＥＮＧと、前輪ＷＦを駆動するトランスアクスルＴＡとが配置される。車室内には、高圧バッテリ４が収容されたバッテリパックが配置される。車両の後部には、後輪ＷＲを駆動するモータジェネレータＭＧＲが後輪付近に配置され、補機バッテリ６が最後尾付近に配置されている。このような配置となっているので、互いに位置が近いパワーコントロールユニット１およびトランスアクスルＴＡは温度差がそれほど大きくならない。これに対して、モータジェネレータＭＧＲはパワーコントロールユニット１やトランスアクスルＴＡとは離れた位置にあるので、これらとの温度差が大きくなりやすい。
【００４３】
図３は、モータジェネレータＭＧＲの温度を検出するための構成を示した図である。
図３を参照して、モータジェネレータＭＧＲには、温度センサ３０が取り付けられている。温度センサ３０としては、温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ等を用いることができる。
【００４４】
ＨＶコントロールコンピュータ８は、抵抗３２，３４と、コンデンサ３６と、ＡＤコンバータＡＤＣと、中央処理装置ＣＰＵとを含む。抵抗３４と温度センサ３０との抵抗分割で定まる電圧が抵抗３４を介してＡＤコンバータＡＤＣに入力され、中央処理装置ＣＰＵにディジタル値として取り込まれる。
【００４５】
図４は、温度センサ３０とＨＶコントロールコンピュータ８とによって検出される電圧値が温度によってどのように変化するかを示す図である。
【００４６】
図３、図４を参照して、ＡＤコンバータＡＤＣに入力される入力電圧は、温度が低いとＶＣＣに近づき、温度が高くなると０Ｖに近づく。したがって、温度センサ３０が零下５０度付近である場合には入力電圧はＶＣＣとなる。しかし、図３を見て分かるように、温度センサ３０またはその配線部分が断線故障を起こした場合にも、抵抗３２で入力端子がプルアップされるのでＡＤコンバータＡＤＣへの入力電圧はやはりＶＣＣとなる。
【００４７】
リアモータ温度センサ３０の結線異常（断線または電源ショート）は、モータジェネレータＭＧ２の温度Ｔ２およびインバータ温度Ｔ１が十分高い温度を示しているにも関わらず、モータジェネレータＭＧＲの温度Ｔ３のみが異常に低い温度を示している場合に検出される。
【００４８】
しかし、寒冷地では温度センサ３０の結線異常がないにもかかわらず、このような検出条件が満たされてしまう場合がある。このような場合には結線異常の誤診断がおこり運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりするので、誤検出を防ぐことが望ましい。
【００４９】
特に、シフトレンジがパーキングレンジ（Ｐレンジ）である場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２には電流を流して零トルク制御を行なっているので、インバータ温度Ｔ１およびモータジェネレータＭＧ２の温度Ｔ２は外気温よりは高くなっている。しかし、モータジェネレータＭＧＲには電流が流されないので、温度Ｔ３は外気温とほぼ等しくなる。したがって、寒冷地でシフトレンジがＰレンジに設定されている場合には誤診断がおこりやすい。
【００５０】
図５は、本実施の形態で実行される温度センサの診断の処理を説明するためのフローチャートである。
【００５１】
図１、図５を参照して、処理が開始されると、まずＨＶコントロールコンピュータ８は、結線異常の検出条件に各種センサの検出結果が当てはまったか否かを判断する。たとえば、１）モータジェネレータＭＧＲの温度がしきい値Ｔｈ１（たとえば−３５℃）以下、かつ、２）モータジェネレータＭＧ２の温度がしきい値Ｔｈ２（たとえば０℃）以上、かつ、３）インバータ温度がしきい値Ｔｈ３（たとえば２４℃）以上である、という３条件が同時に成立することが所定時間（たとえば２秒間）継続したかを結線異常の検出条件とすることができる。
【００５２】
ステップＳ１において、結線異常の検出条件が成立しなければステップＳ６に処理が進み、故障とは診断されずに処理が終了する。ステップＳ１において、検出条件が成立した場合にはステップＳ２に処理が進む。ステップＳ２ではシフトレンジがＰレンジであるか否かが判断される。シフトレンジがＰレンジである場合には、先に説明したように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は零トルク制御がされた状態で通電されている。したがって、インバータＩＰＭ１４およびモータジェネレータＭＧ２の温度は外気温よりも高くなっている。一方、モータジェネレータＭＧＲは、通電されていないので、外気温とほぼ同じ温度になる。一方、走行時においては、モータジェネレータＭＧＲにも通電され温度が上昇する。
【００５３】
このため、走行時よりも停車時にシフトレンジがＰレンジに設定されている時の方が、ステップＳ１の条件が成立しやすく、誤検出となりやすい。したがって、ステップＳ２においてシフトレンジがＰレンジではない場合には、ステップＳ５に処理が進み「結線異常あり」の診断結果が確定される。一方、ステップＳ２においてシフトレンジがＰレンジであった場合にはステップＳ３，Ｓ４において、モータジェネレータＭＧＲの温度が上昇するような処理を実行し、検出温度が上昇するか否かで本当に結線異常が発生していることを確認する。
【００５４】
まずステップＳ３においてＭＧＲディスチャージ処理をα秒間実行する。ＭＧＲディスチャージ処理とは、モータジェネレータＭＧＲのステータコイルにトルクが発生しない電流（ｄ軸電流）を流してモータジェネレータＭＧＲを昇温させる処理である。通電時間のα秒は、温度の上昇が温度センサ３０によって検出可能であるのに十分な時間を実験的に求めて設定する。
【００５５】
ステップＳ４では、温度センサ３０で検出しているモータジェネレータＭＧＲのコイル温度が上昇したか否かが判断される。ステップＳ４において温度が上昇した場合には、温度センサ３０に結線異常は発生していないので、ステップＳ６に処理が進み制御は終了する。一方、ステップＳ４において温度センサ３０の検出している温度に変化がなかった場合には、ステップＳ５に処理が進む。ステップＳ５では温度センサ３０の故障診断結果を「結線異常あり」に確定させ、その後ステップＳ６に処理が進み制御は終了する。
【００５６】
図６は、実施の形態の変形例の処理を説明するためのフローチャートである。
図６のフローチャートは、図５のフローチャートのステップＳ３に代えてステップＳ３Ａの処理を含む。他の処理は図５と同様であるので説明は繰返さない。
【００５７】
図６のステップＳ３ＡではモータジェネレータＭＧＲを加熱する処理として、外部からＭＧＲのコイルを加熱する処理が実行される。具体的には、たとえばモータジェネレータＭＧＲに加熱用ヒータを設けておき、このヒータを作動させる処理を行なえば良い。
【００５８】
図５、図６に示した処理を行なうことで、温度センサ３０の結線異常の判定がより正確になるので、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりすることを防止することができる。
【００５９】
最後に、再び図１等を参照して、本実施の形態の車両の異常診断装置について総括する。車両の異常診断装置は、後輪駆動モータＭＧＲの温度を検出する第１の温度センサ３０と、第１の温度センサ３０によって後輪駆動モータＭＧＲの温度を監視し、後輪駆動モータＭＧＲの制御を行なうＨＶコントロールコンピュータ８とを含む。ＨＶコントロールコンピュータ８は、車両の状態が第１の温度センサ３０の結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させ第１の温度センサ３０の検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【００６０】
好ましくは、車両は、前輪駆動モータＭＧ２と、前輪駆動モータＭＧ２と後輪駆動モータＭＧＲとの電力制御を行なうパワーコントロールユニット１とをさらに含む。図２に示すように、前輪駆動モータＭＧ２とパワーコントロールユニット１とは、車両の前方部分（エンジンルーム）に配置される。後輪駆動モータＭＧＲは、前方部分とは離れた車両の後方部分（後輪付近）に配置される。異常診断装置は、前輪駆動モータＭＧ２およびパワーコントロールユニット１のいずれかの温度を検出する第２の温度センサ５０をさらに含む。図５のステップＳ１で判定される仮判定条件は、第１の温度センサ３０の検出値と第２の温度センサ５０の検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む。たとえば、判定条件を後輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧＲ）≦Ｔｈ１，かつ前輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧ２）≧Ｔｈ２という条件とすれば、第１の温度センサ３０の検出値と第２の温度センサ５０の検出値との差がしきい値（Ｔｈ２−Ｔｈ１）以上であることを判定することとなる。同様に、前輪駆動モータ温度に代えてまたは加えて、インバータ温度Ｔ（ＩＮＶ）≧Ｔｈ３を判定条件とすれば、後輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧＲ）とインバータ温度Ｔ（ＩＮＶ）の差をしきい値（Ｔｈ３−Ｔｈ１）で判定することになる。
【００６１】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、パワーコントロールユニット１および前輪駆動モータＭＧ２の通電状態を維持しつつ後輪駆動モータＭＧＲは非通電状態に制御する。ＨＶコントロールコンピュータ８は、シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に直ちに第１の温度センサ３０の結線異常の診断を確定させ、シフトレンジがパーキングレンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に確認処理を行なったうえで第１の温度センサ３０の結線異常の診断を確定させる。
【００６２】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータＭＧＲのコイルにトルクが発生しないような電流を流して後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させる。
【００６３】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータＭＧＲに設けられたヒータ３１を作動させて後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させる。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１ パワーコントロールユニット、２ 筐体、４ 高圧バッテリ、６ 補機バッテリ、８ ＨＶコントロールコンピュータ、１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２ 昇圧コンバータ、１４ インバータＩＰＭ，ＩＰＭ、１６ モータジェネレータ制御装置、２０，２２，２４ インバータ、３０，５０ 温度センサ、３１ ヒータ、３２，３４ 抵抗、３６ コンデンサ、１００ 車両、ＡＤＣ ＡＤコンバータ、ＣＰＵ 中央処理装置、ＥＮＧ エンジン、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲ モータジェネレータ、ＰＧ 動力分割機構、ＴＡ トランスアクスル、ＷＦ 前輪、ＷＲ 後輪。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の異常診断装置および車両の異常診断方法に関し、特に温度センサに関する異常診断装置および異常診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−６１４７９号公報（特許文献１）に示されるように、車両には空気温センサをはじめとして、各種の温度を検出する温度センサが搭載されている。このような温度センサが断線故障などにより温度検出不能になると、燃費が悪化等車両の性能に影響を与える。
【０００３】
そこで、温度センサの断線を検出することが行なわれ、断線を検出した場合には運転者に異常を報知したり、修理工場で断線が発生したことが容易に発見できるように断線検出の診断結果を車両の制御装置に記憶しておくことが行なわれたりしている。
【０００４】
しかし、断線検出の精度が悪いと誤検出が発生し、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりする可能性がある。上記の文献は、空気温センサの異常検出精度を向上させることについての技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６１４７９号公報
【特許文献２】特開平６−２８９５７３号公報
【特許文献３】特開２００２−１４７０２号公報
【特許文献４】特開２００６−４６５５号公報
【特許文献５】特開２００６−２２６８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車が普及し、車輪駆動用のモータやそれを駆動するための高電圧大容量の蓄電装置を搭載する車両が増えている。このような車両において、四輪駆動を実現するために、前輪駆動用の駆動装置とは別に後輪駆動用にモータを搭載する車両もみられる。
【０００７】
上記特開平１０−６１４７９号公報では、このような構成の車両において温度センサの誤検出が発生する課題や、その誤検出を防止する技術については開示されていない。
【０００８】
この発明の目的は、後輪駆動用モータを搭載する車両において後輪駆動用モータに設けられた温度センサの故障検出の精度を高めた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、要約すると、後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断装置であって、後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサによって後輪駆動モータの温度を監視し、後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを含む。制御装置は、車両の状態が第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータの温度を上昇させ第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、前輪駆動モータと、前輪駆動モータと後輪駆動モータとの電力制御を行なうパワーコントロールユニットとをさらに含む。前輪駆動モータとパワーコントロールユニットとは、車両の前方部分に配置される。後輪駆動モータは、前方部分とは離れた車両の後方部分に配置される。異常診断装置は、前輪駆動モータおよびパワーコントロールユニットのいずれかの温度を検出する第２の温度センサをさらに含む。仮判定条件は、第１の温度センサの検出値と第２の温度センサの検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む。
【００１１】
より好ましくは、制御装置は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、パワーコントロールユニットおよび前輪駆動モータの通電状態を維持しつつ後輪駆動モータは非通電状態に制御する。制御装置は、シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に直ちに第１の温度センサの結線異常の診断を確定させ、シフトレンジがパーキングレンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に確認処理を行なったうえで第１の温度センサの結線異常の診断を確定させる。
【００１２】
より好ましくは、制御装置は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータのコイルにトルクが発生しないような電流を流して後輪駆動モータの温度を上昇させる。
【００１３】
より好ましくは、制御装置は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータに設けられたヒータを作動させて後輪駆動モータの温度を上昇させる。
【００１４】
この発明は、他の局面に従うと、後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断方法であって、車両は、後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、第１の温度センサによって後輪駆動モータの温度を監視し、後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを含み、異常診断方法は、車両の状態が第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たすか否かを制御装置が判断するステップと、後輪駆動モータの温度を上昇させ第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を制御装置が確定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、後輪駆動用モータに設けられた温度センサの故障検出の精度が高められるので、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示した車両１００の構成要素が車両中に配置される位置を説明するための図である。
【図３】モータジェネレータＭＧＲの温度を検出するための構成を示した図である。
【図４】温度センサ３０とＨＶコントロールコンピュータ８とによって検出される電圧値が温度によってどのように変化するかを示す図である。
【図５】本実施の形態で実行される温度センサの診断の処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態の変形例の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１を参照して、車両１００は、ハイブリッド自動車であって、高圧バッテリ４と、補機バッテリ６と、パワーコントロールユニット１と、ＨＶ（ハイブリッド）コントロールコンピュータ８と、トランスアクスルＴＡと、モータジェネレータＭＧＲと、エンジンＥＮＧと、前輪ＷＦと、後輪ＷＲとを含む。トランスアクスルＴＡは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構ＰＧとを含む。
【００２０】
動力分割機構ＰＧは、エンジンＥＮＧとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合され、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジンＥＮＧ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なお動力分割機構ＰＧの内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００２１】
モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して前輪ＷＦを駆動する。モータジェネレータＭＧＲの回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して後輪ＷＲを駆動する。
【００２２】
高圧バッテリ４としては、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や燃料電池などを用いることができる。補機バッテリ６としては、たとえば１２Ｖの鉛蓄電池を用いることができる。
【００２３】
パワーコントロールユニット１は、筐体２と、各々筐体２に収納される昇圧コンバータ１２、インバータＩＰＭ（Intelligent Power Module）１４、モータジェネレータ制御装置１６、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０とを含む。
【００２４】
インバータＩＰＭ１４は、インバータ２０，２２，２４を含む。昇圧コンバータ１２は、高圧バッテリ４の端子間電圧を昇圧してインバータ２０，２２，２４に供給する。
【００２５】
インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。昇圧コンバータ１２は、たとえば、リアクトルと、ＩＧＢＴ素子と、ダイオード等により構成される。
【００２６】
インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンＥＮＧを始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ２０は、エンジンＥＮＧから伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００２７】
インバータ２０は、電源ラインと接地ラインとの間に並列に接続されているＵ相アーム、Ｖ相アーム、Ｗ相アームを含む。インバータ２０の各相アームは、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子と、その２つのＩＧＢＴ素子とそれぞれ並列に接続される２つのダイオードとを含む。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２０の対応する相のアームに接続される。
【００２９】
インバータ２２は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０と並列的に接続される。インバータ２２は、車輪を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００３０】
インバータ２２の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２２の対応する相のアームに接続される。
【００３１】
インバータ２４は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０，２２と並列的に接続される。インバータ２４は、後輪を駆動するモータジェネレータＭＧＲに対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧＲにおいて発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。
【００３２】
インバータ２４の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧＲは、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２４の対応する相のアームに接続される。
【００３３】
モータジェネレータ制御装置１６は、３つのモータジェネレータのトルク指令値、モータ回転数、モータ電流値と、高圧バッテリ４の端子間電圧、昇圧コンバータ１２の昇圧電圧、バッテリ電流の各値とを受ける。そしてモータジェネレータ制御装置１６は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示、降圧指示および動作禁止指示を出力する。
【００３４】
さらに、モータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２０に対して、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３５】
同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２２に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３６】
同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２４に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧＲを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧＲで発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、高圧バッテリ４の電圧を降圧して補機バッテリ６に充電を行なったり、補機バッテリ６に接続されている図示しないヘッドライト等の負荷に電力を供給したりする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、ＨＶコントロールコンピュータ８との間で制御信号ＳＤＣをやり取りする。
【００３８】
ＨＶコントロールコンピュータ８は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲをそれぞれ制御する制御信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，ＳＭＧＲをやり取りする信号線と、信号の基準となる制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とによって、モータジェネレータ制御装置１６に接続される。
【００３９】
パワーコントロールユニット１の内部から、制御信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，ＳＭＧＲ，ＳＤＣをやり取りする信号線と、制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とが、ＨＶコントロールコンピュータ８に接続されている。
【００４０】
モータジェネレータＭＧＲには、温度センサ３０が取り付けられている。温度センサ３０から検出されたモータジェネレータＭＧＲの温度Ｔ３がＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。また、インバータ温度Ｔ１がインバータＩＰＭ１４からＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。インバータ温度Ｔ１はインバータＩＰＭ１４に組み込まれた温度検出素子によって検出される。さらに、モータジェネレータＭＧ２に取り付けられた温度センサ５０で検出されたモータ温度Ｔ２がトランスアクスルＴＡからＨＶコントロールコンピュータ８に伝達される。
【００４１】
図２は、図１で示した車両１００の構成要素が車両中に配置される位置を説明するための図である。
【００４２】
図２を参照して、車両の運転席前方のエンジンルームには、パワーコントロールユニット１と、エンジンＥＮＧと、前輪ＷＦを駆動するトランスアクスルＴＡとが配置される。車室内には、高圧バッテリ４が収容されたバッテリパックが配置される。車両の後部には、後輪ＷＲを駆動するモータジェネレータＭＧＲが後輪付近に配置され、補機バッテリ６が最後尾付近に配置されている。このような配置となっているので、互いに位置が近いパワーコントロールユニット１およびトランスアクスルＴＡは温度差がそれほど大きくならない。これに対して、モータジェネレータＭＧＲはパワーコントロールユニット１やトランスアクスルＴＡとは離れた位置にあるので、これらとの温度差が大きくなりやすい。
【００４３】
図３は、モータジェネレータＭＧＲの温度を検出するための構成を示した図である。
図３を参照して、モータジェネレータＭＧＲには、温度センサ３０が取り付けられている。温度センサ３０としては、温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ等を用いることができる。
【００４４】
ＨＶコントロールコンピュータ８は、抵抗３２，３４と、コンデンサ３６と、ＡＤコンバータＡＤＣと、中央処理装置ＣＰＵとを含む。抵抗３４と温度センサ３０との抵抗分割で定まる電圧が抵抗３４を介してＡＤコンバータＡＤＣに入力され、中央処理装置ＣＰＵにディジタル値として取り込まれる。
【００４５】
図４は、温度センサ３０とＨＶコントロールコンピュータ８とによって検出される電圧値が温度によってどのように変化するかを示す図である。
【００４６】
図３、図４を参照して、ＡＤコンバータＡＤＣに入力される入力電圧は、温度が低いとＶＣＣに近づき、温度が高くなると０Ｖに近づく。したがって、温度センサ３０が零下５０度付近である場合には入力電圧はＶＣＣとなる。しかし、図３を見て分かるように、温度センサ３０またはその配線部分が断線故障を起こした場合にも、抵抗３２で入力端子がプルアップされるのでＡＤコンバータＡＤＣへの入力電圧はやはりＶＣＣとなる。
【００４７】
リアモータ温度センサ３０の結線異常（断線または電源ショート）は、モータジェネレータＭＧ２の温度Ｔ２およびインバータ温度Ｔ１が十分高い温度を示しているにも関わらず、モータジェネレータＭＧＲの温度Ｔ３のみが異常に低い温度を示している場合に検出される。
【００４８】
しかし、寒冷地では温度センサ３０の結線異常がないにもかかわらず、このような検出条件が満たされてしまう場合がある。このような場合には結線異常の誤診断がおこり運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりするので、誤検出を防ぐことが望ましい。
【００４９】
特に、シフトレンジがパーキングレンジ（Ｐレンジ）である場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２には電流を流して零トルク制御を行なっているので、インバータ温度Ｔ１およびモータジェネレータＭＧ２の温度Ｔ２は外気温よりは高くなっている。しかし、モータジェネレータＭＧＲには電流が流されないので、温度Ｔ３は外気温とほぼ等しくなる。したがって、寒冷地でシフトレンジがＰレンジに設定されている場合には誤診断がおこりやすい。
【００５０】
図５は、本実施の形態で実行される温度センサの診断の処理を説明するためのフローチャートである。
【００５１】
図１、図５を参照して、処理が開始されると、まずＨＶコントロールコンピュータ８は、結線異常の検出条件に各種センサの検出結果が当てはまったか否かを判断する。たとえば、１）モータジェネレータＭＧＲの温度がしきい値Ｔｈ１（たとえば−３５℃）以下、かつ、２）モータジェネレータＭＧ２の温度がしきい値Ｔｈ２（たとえば０℃）以上、かつ、３）インバータ温度がしきい値Ｔｈ３（たとえば２４℃）以上である、という３条件が同時に成立することが所定時間（たとえば２秒間）継続したかを結線異常の検出条件とすることができる。
【００５２】
ステップＳ１において、結線異常の検出条件が成立しなければステップＳ６に処理が進み、故障とは診断されずに処理が終了する。ステップＳ１において、検出条件が成立した場合にはステップＳ２に処理が進む。ステップＳ２ではシフトレンジがＰレンジであるか否かが判断される。シフトレンジがＰレンジである場合には、先に説明したように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は零トルク制御がされた状態で通電されている。したがって、インバータＩＰＭ１４およびモータジェネレータＭＧ２の温度は外気温よりも高くなっている。一方、モータジェネレータＭＧＲは、通電されていないので、外気温とほぼ同じ温度になる。一方、走行時においては、モータジェネレータＭＧＲにも通電され温度が上昇する。
【００５３】
このため、走行時よりも停車時にシフトレンジがＰレンジに設定されている時の方が、ステップＳ１の条件が成立しやすく、誤検出となりやすい。したがって、ステップＳ２においてシフトレンジがＰレンジではない場合には、ステップＳ５に処理が進み「結線異常あり」の診断結果が確定される。一方、ステップＳ２においてシフトレンジがＰレンジであった場合にはステップＳ３，Ｓ４において、モータジェネレータＭＧＲの温度が上昇するような処理を実行し、検出温度が上昇するか否かで本当に結線異常が発生していることを確認する。
【００５４】
まずステップＳ３においてＭＧＲディスチャージ処理をα秒間実行する。ＭＧＲディスチャージ処理とは、モータジェネレータＭＧＲのステータコイルにトルクが発生しない電流（ｄ軸電流）を流してモータジェネレータＭＧＲを昇温させる処理である。通電時間のα秒は、温度の上昇が温度センサ３０によって検出可能であるのに十分な時間を実験的に求めて設定する。
【００５５】
ステップＳ４では、温度センサ３０で検出しているモータジェネレータＭＧＲのコイル温度が上昇したか否かが判断される。ステップＳ４において温度が上昇した場合には、温度センサ３０に結線異常は発生していないので、ステップＳ６に処理が進み制御は終了する。一方、ステップＳ４において温度センサ３０の検出している温度に変化がなかった場合には、ステップＳ５に処理が進む。ステップＳ５では温度センサ３０の故障診断結果を「結線異常あり」に確定させ、その後ステップＳ６に処理が進み制御は終了する。
【００５６】
図６は、実施の形態の変形例の処理を説明するためのフローチャートである。
図６のフローチャートは、図５のフローチャートのステップＳ３に代えてステップＳ３Ａの処理を含む。他の処理は図５と同様であるので説明は繰返さない。
【００５７】
図６のステップＳ３ＡではモータジェネレータＭＧＲを加熱する処理として、外部からＭＧＲのコイルを加熱する処理が実行される。具体的には、たとえばモータジェネレータＭＧＲに加熱用ヒータを設けておき、このヒータを作動させる処理を行なえば良い。
【００５８】
図５、図６に示した処理を行なうことで、温度センサ３０の結線異常の判定がより正確になるので、運転者に不要な手数をかけたり、修理時に不要な部品交換が行なわれたりすることを防止することができる。
【００５９】
最後に、再び図１等を参照して、本実施の形態の車両の異常診断装置について総括する。車両の異常診断装置は、後輪駆動モータＭＧＲの温度を検出する第１の温度センサ３０と、第１の温度センサ３０によって後輪駆動モータＭＧＲの温度を監視し、後輪駆動モータＭＧＲの制御を行なうＨＶコントロールコンピュータ８とを含む。ＨＶコントロールコンピュータ８は、車両の状態が第１の温度センサ３０の結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させ第１の温度センサ３０の検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて結線異常の診断を確定する。
【００６０】
好ましくは、車両は、前輪駆動モータＭＧ２と、前輪駆動モータＭＧ２と後輪駆動モータＭＧＲとの電力制御を行なうパワーコントロールユニット１とをさらに含む。図２に示すように、前輪駆動モータＭＧ２とパワーコントロールユニット１とは、車両の前方部分（エンジンルーム）に配置される。後輪駆動モータＭＧＲは、前方部分とは離れた車両の後方部分（後輪付近）に配置される。異常診断装置は、前輪駆動モータＭＧ２およびパワーコントロールユニット１のいずれかの温度を検出する第２の温度センサ５０をさらに含む。図５のステップＳ１で判定される仮判定条件は、第１の温度センサ３０の検出値と第２の温度センサ５０の検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む。たとえば、判定条件を後輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧＲ）≦Ｔｈ１，かつ前輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧ２）≧Ｔｈ２という条件とすれば、第１の温度センサ３０の検出値と第２の温度センサ５０の検出値との差がしきい値（Ｔｈ２−Ｔｈ１）以上であることを判定することとなる。同様に、前輪駆動モータ温度に代えてまたは加えて、インバータ温度Ｔ（ＩＮＶ）≧Ｔｈ３を判定条件とすれば、後輪駆動モータ温度Ｔ（ＭＧＲ）とインバータ温度Ｔ（ＩＮＶ）の差をしきい値（Ｔｈ３−Ｔｈ１）で判定することになる。
【００６１】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、パワーコントロールユニット１および前輪駆動モータＭＧ２の通電状態を維持しつつ後輪駆動モータＭＧＲは非通電状態に制御する。ＨＶコントロールコンピュータ８は、シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に直ちに第１の温度センサ３０の結線異常の診断を確定させ、シフトレンジがパーキングレンジに設定されている場合には、仮判定条件が成立した時に確認処理を行なったうえで第１の温度センサ３０の結線異常の診断を確定させる。
【００６２】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータＭＧＲのコイルにトルクが発生しないような電流を流して後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させる。
【００６３】
より好ましくは、ＨＶコントロールコンピュータ８は、確認処理を実行する際に後輪駆動モータＭＧＲに設けられたヒータ３１を作動させて後輪駆動モータＭＧＲの温度を上昇させる。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１ パワーコントロールユニット、２ 筐体、４ 高圧バッテリ、６ 補機バッテリ、８ ＨＶコントロールコンピュータ、１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２ 昇圧コンバータ、１４ インバータＩＰＭ，ＩＰＭ、１６ モータジェネレータ制御装置、２０，２２，２４ インバータ、３０，５０ 温度センサ、３１ ヒータ、３２，３４ 抵抗、３６ コンデンサ、１００ 車両、ＡＤＣ ＡＤコンバータ、ＣＰＵ 中央処理装置、ＥＮＧ エンジン、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲ モータジェネレータ、ＰＧ 動力分割機構、ＴＡ トランスアクスル、ＷＦ 前輪、ＷＲ 後輪。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断装置であって、
前記後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサによって前記後輪駆動モータの温度を監視し、前記後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、車両の状態が前記第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、前記後輪駆動モータの温度を上昇させ前記第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて前記結線異常の診断を確定する、車両の異常診断装置。
【請求項２】
前記車両は、
前輪駆動モータと、
前記前輪駆動モータと前記後輪駆動モータとの電力制御を行なうパワーコントロールユニットとをさらに含み、
前記前輪駆動モータと前記パワーコントロールユニットとは、車両の前方部分に配置され、
前記後輪駆動モータは、前記前方部分とは離れた前記車両の後方部分に配置され、
前記異常診断装置は、前記前輪駆動モータおよび前記パワーコントロールユニットのいずれかの温度を検出する第２の温度センサをさらに備え、
前記仮判定条件は、
前記第１の温度センサの検出値と前記第２の温度センサの検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む、請求項１に記載の車両の異常診断装置。
【請求項３】
前記制御装置は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、前記パワーコントロールユニットおよび前記前輪駆動モータの通電状態を維持しつつ前記後輪駆動モータは非通電状態に制御し、
前記制御装置は、前記シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、前記仮判定条件が成立した時に直ちに前記第１の温度センサの結線異常の診断を確定させ、前記シフトレンジが前記パーキングレンジに設定されている場合には、前記仮判定条件が成立した時に前記確認処理を行なったうえで前記第１の温度センサの結線異常の診断を確定させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記確認処理を実行する際に前記後輪駆動モータのコイルにトルクが発生しないような電流を流して前記後輪駆動モータの温度を上昇させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記確認処理を実行する際に前記後輪駆動モータに設けられたヒータを作動させて前記後輪駆動モータの温度を上昇させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項６】
後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断方法であって、
前記車両は、前記後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサによって前記後輪駆動モータの温度を監視し、前記後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを備え、
前記異常診断方法は、
車両の状態が前記第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たすか否かを前記制御装置が判断するステップと、
前記後輪駆動モータの温度を上昇させ前記第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて前記結線異常の診断を前記制御装置が確定するステップとを備える、車両の異常診断方法。
【請求項１】
後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断装置であって、
前記後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサによって前記後輪駆動モータの温度を監視し、前記後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、車両の状態が前記第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たす場合には、前記後輪駆動モータの温度を上昇させ前記第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて前記結線異常の診断を確定する、車両の異常診断装置。
【請求項２】
前記車両は、
前輪駆動モータと、
前記前輪駆動モータと前記後輪駆動モータとの電力制御を行なうパワーコントロールユニットとをさらに含み、
前記前輪駆動モータと前記パワーコントロールユニットとは、車両の前方部分に配置され、
前記後輪駆動モータは、前記前方部分とは離れた前記車両の後方部分に配置され、
前記異常診断装置は、前記前輪駆動モータおよび前記パワーコントロールユニットのいずれかの温度を検出する第２の温度センサをさらに備え、
前記仮判定条件は、
前記第１の温度センサの検出値と前記第２の温度センサの検出値との差がしきい値より大きいという条件を含む、請求項１に記載の車両の異常診断装置。
【請求項３】
前記制御装置は、シフトレンジがパーキングレンジに設定された場合には、前記パワーコントロールユニットおよび前記前輪駆動モータの通電状態を維持しつつ前記後輪駆動モータは非通電状態に制御し、
前記制御装置は、前記シフトレンジが走行レンジに設定されている場合には、前記仮判定条件が成立した時に直ちに前記第１の温度センサの結線異常の診断を確定させ、前記シフトレンジが前記パーキングレンジに設定されている場合には、前記仮判定条件が成立した時に前記確認処理を行なったうえで前記第１の温度センサの結線異常の診断を確定させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記確認処理を実行する際に前記後輪駆動モータのコイルにトルクが発生しないような電流を流して前記後輪駆動モータの温度を上昇させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記確認処理を実行する際に前記後輪駆動モータに設けられたヒータを作動させて前記後輪駆動モータの温度を上昇させる、請求項２に記載の車両の異常診断装置。
【請求項６】
後輪駆動モータを搭載した車両の異常診断方法であって、
前記車両は、前記後輪駆動モータの温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサによって前記後輪駆動モータの温度を監視し、前記後輪駆動モータの制御を行なう制御装置とを備え、
前記異常診断方法は、
車両の状態が前記第１の温度センサの結線異常に対応する仮判定条件を満たすか否かを前記制御装置が判断するステップと、
前記後輪駆動モータの温度を上昇させ前記第１の温度センサの検出値が対応する変化を示すか否かを確認する確認処理の結果に基づいて前記結線異常の診断を前記制御装置が確定するステップとを備える、車両の異常診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６５５６４（Ｐ２０１２−１６５５６４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９７８（Ｐ２０１１−２３９７８）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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