(57)【要約】【課題】ハーネスの導電線が断線する前に、断線の可能性を事前に検知する。【解決手段】車両制御システムは、車両の走行状態を変更する電動アクチュエータ（２）と、電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置（４）と、電動アクチュエータと制御装置とを電気的に接続するハーネス（６）と、を備える。ハーネスは、制御装置と電動アクチュエータとの間で通電が行われる導電線（６１，６２）と、導電線に沿って該導電線の外周に絶縁層を介して配置されて、電動アクチュエータ側の端部が接地された導電性の被覆部材（６７）と、を備える。制御装置は、導電性の被覆部材に制御装置側の端部から微弱電流を流入させるとともに、微弱電流を流入させたときの制御装置側の端部における導電性の被覆部材の電位に基づいて、導電性の被覆部材の異常を診断する異常診断部（４３）を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態を変更する電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、
前記電動アクチュエータと前記制御装置とを電気的に接続するハーネスと、
を備えた車両制御システムであって、
前記ハーネスが、
前記制御装置と前記電動アクチュエータとの間で通電が行われる導電線と、
該導電線に沿って該導電線の外側に絶縁層を介して配置されて、電動アクチュエータ側の端部が接地された導電性の被覆部材と、
を備え、
前記制御装置が、前記導電性の被覆部材に制御装置側の端部から微弱電流を流入させるとともに、前記微弱電流を流入させたときの前記制御装置側の端部における前記導電性の被覆部材の電位に基づいて、前記導電性の被覆部材の異常を診断する異常診断部を備えた、車両制御システム。
【請求項２】
前記導電性の被覆部材は、電磁波を遮蔽するシールドである、請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記異常診断部は、前記電位が閾値以上となったときに前記導電性の被覆部材が異常であると診断する、請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記異常診断部は、前記導電性の被覆部材が異常であると診断したときに、異常時処理を実行する、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両制御システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両制御システムにおける制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータによって車両の走行状態を変更する車両制御システム及び当該電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車両の走行状態を変更するための様々な電動アクチュエータが搭載されており、電動アクチュエータは、その駆動を制御する制御装置にハーネスを介して接続されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０９５６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ハーネスについては、電動アクチュエータと制御装置との間で通電が行われる導電線に断線が生じることが想定されるが、導電線の断線を検知できたとしても、電動アクチュエータの制御が困難となるだけでなく、断線箇所から漏電するおそれもある。このため、導電線に断線の可能性があることを事前に検知できれば、実際に導電線が断線する前にハーネスの交換を行えるので有利である。
【０００５】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、電動アクチュエータと制御装置とを接続するハーネスの導電線における断線の可能性を事前に検知可能な車両制御システム及び制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明に係る車両制御システムでは、車両の走行状態を変更する電動アクチュエータと、電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、電動アクチュエータと制御装置とを電気的に接続するハーネスと、を備え、ハーネスが、制御装置と電動アクチュエータとの間で通電が行われる導電線と、この導電線に沿って該導電線の外側に絶縁層を介して配置されて、電動アクチュエータ側の端部が接地された導電性の被覆部材と、を備え、制御装置が、導電性の被覆部材のうち制御装置側の端部に微弱電流を流入させるとともに、微弱電流を流入させたときの制御装置側の端部における導電性の被覆部材の電位に基づいて、導電性の被覆部材の異常を診断する異常診断部を備えている。また、本発明に係る制御装置では、上記の車両制御システムにおける制御装置を用いる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両制御システム及び制御装置によれば、電動アクチュエータと制御装置とを接続するハーネスの導電線における断線の可能性を事前に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態における車両用ダンパシステムの一例を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態における減衰力可変ダンパの一例を示す概略断面図である。
【図３】同実施形態におけるハーネス内部構成の一例を示す概略断面斜視図である。
【図４】同実施形態における高電圧供給系の一例を示す回路図である。
【図５】図４におけるシールドの接地態様の別例を示す部分回路図である。
【図６】同実施形態における導電線診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態におけるシールド診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態における高電圧供給系の一例を示す回路図である。
【図９】同実施形態におけるシールド診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のシールド診断処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】第３実施形態における減衰力可変ダンパの一例を示す概略断面図である。
【図１２】同実施形態におけるハーネス内部構成の一例を示す概略断面斜視図である。
【図１３】同実施形態における高電圧供給系の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について、詳細に説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
車両制御システム及び制御装置の第１実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、車両制御システムの一例として適用される車両用ダンパシステムを示す。車両用ダンパシステムは、例えば四輪の車両１における振動を減衰させるために、左前輪１ａ、右前輪１ｂ、左後輪１ｃ及び右後輪１ｄのそれぞれについて減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄを備える。具体的には、左前輪１ａについて左前輪ダンパ２ａを、右前輪１ｂについて右前輪ダンパ２ｂを、左後輪１ｃについて左後輪ダンパ２ｃを、右後輪１ｄについて右後輪ダンパ２ｄを、それぞれ備えている。減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄは、これに印加する電圧（例えば５ｋＶ等、最大数キロボルトの高電圧）によって粘度が変化する電気粘性流体を作動流体として内部に封入するとともに、印加する電圧を外部から制御することで減衰力の高低を調整できるように構成される。減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄは、いわば車両１の走行状態を変更する電動アクチュエータである。減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄは、各車輪において、図示省略の懸架ばねとともにサスペンション装置を構成する。
【００１２】
また、車両用ダンパシステムは、車両１の車体挙動情報の一例である各車輪の車高を検出するために、各車輪のサスペンション装置に取り付けられた４つの車高センサ３ａ〜３ｄを備えている。具体的には、車両用ダンパシステムは、左前輪１ａの左前輪センサ３ａ、右前輪１ｂの右前輪センサ３ｂ、左後輪１ｃの左後輪センサ３ｃ及び右後輪１ｄの右後輪センサ３ｄを備える。車高センサ３ａ〜３ｄは、例えばサスペンションアームと車体との上下変位量等、各車輪における路面からの車体の高さに相当する量を検出し、車高信号として出力する。
【００１３】
そして、車両用ダンパシステムは、車高センサ３から入力した車高信号に基づいて、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄの減衰力の高低を制御する、後述のマイクロコンピュータを備えた制御装置（図中において「ＥＣＵ」という）４を備える。制御装置４は、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄに印加する電圧を供給する高電圧供給系の一部をなし、所望の減衰力に応じて車載バッテリ５の電源電圧を昇圧して生成した電圧を減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄに供給する。
【００１４】
図２は、減衰力可変ダンパの一例を模式的に示す。なお、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄはいずれも同様の構成を有しているので、以下において特に言及しない限り、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄのいずれかに該当するものとして、減衰力可変ダンパ２と記載する。
【００１５】
減衰力可変ダンパ２において、その外郭をなす円筒状の外筒２１の下端開口を下端キャップ２２により閉塞した有底円筒体に、下端開口をバルブ体２３で閉塞した、外筒２１よりも小径の円筒状の内筒２４が、外筒２１と同軸に収容されている。外筒２１及び内筒２４の上端開口は、上端キャップ２５により閉塞されている。外筒２１と内筒２４（正確には後述の電極筒）との間にはリザーバ室αが形成される。内筒２４は、高電圧供給系の一部であるハーネス６の導電線６１を介して、制御装置４の出力端子４０１に電気的に接続される。導電線６１は、内筒２４及び制御装置４を除き、周囲の構成部品から電気的に隔離されている。
【００１６】
また、減衰力可変ダンパ２において、内筒２４の内部には、上端キャップ２５の挿入口２５ａを介してピストンロッド２６が挿入される。ピストンロッド２６と挿入口２５ａとの間は液密かつ気密となるように構成される。ピストンロッド２６の先端には、内筒２４の内周面と摺動しつつ上下動を繰り返すピストン２７が備えられる。内筒２４の内部空間は、ピストン２７によって上端キャップ２５側の上部シリンダ室βとバルブ体２３側の下部シリンダ室γとに画成される。
【００１７】
内筒２４の側面のうち上端キャップ２５の近傍には、内筒２４の内外を連通する内筒連通孔２４ａが設けられる。また、バルブ体２３には、リザーバ室αと下部シリンダ室γとを連通するバルブ体連通孔２３ａが設けられるとともに、下部シリンダ室γからリザーバ室αへの作動流体の流通を制限するバルブ体逆止弁２３ｂが設けられる。さらに、ピストン２７には、上部シリンダ室βと下部シリンダ室γとを連通するピストン連通孔２７ａが設けられるとともに、上部シリンダ室βから下部シリンダ室γへの作動流体の流通を制限するピストン逆止弁２７ｂが設けられる。
【００１８】
また、減衰力可変ダンパ２において、内筒２４と外筒２１との間であって、かつ上端キャップ２５とバルブ体２３との間には、導電体である円筒状の電極筒２８が、内筒２４及び外筒２１と同軸に、かつ内筒２４及び外筒２１から離間して配置される。電極筒２８は、高電圧供給系の一部であるハーネス６の導電線６２を介して、制御装置４の出力端子４０２に電気的に接続される。導電線６２は、電極筒２８及び制御装置４を除き、周囲の構成部品から電気的に隔離されている。電極筒２８は、電気絶縁材料である環状のアイソレータ２９によって、電極筒２８の上端部及び下端部において、内筒２４と電極筒２８との間の隙間が閉塞されるとともに、外筒２１及び内筒２４等の周囲の構成部品から電気的に隔離されている。
【００１９】
電極筒２８と内筒２４との間には、流通する作動流体に電圧が印加される電圧印加流路δが形成され、電極筒２８の下端部におけるアイソレータ２９には、電圧印加流路δとリザーバ室αとを連通するアイソレータ連通孔２９ａが設けられる。
【００２０】
減衰力可変ダンパ２は、外筒２１の下端部が各車輪（車軸）に取り付けられ、ピストンロッド２６の上端部が車体に取り付けられることで車両１に装着される。
【００２１】
ピストンロッド２６が伸びるときには、内筒２４内のピストン２７が上昇することで上部シリンダ室βの作動流体が加圧され、上部シリンダ室βの作動流体が内筒連通孔２４ａを通して電圧印加流路δ内に流入する。このとき、ピストン２７の上昇により電圧印加流路δ内に流入した作動流体に相当する量の作動流体が、リザーバ室αからバルブ体連通孔２３ａを介して下部シリンダ室γに流入する。
【００２２】
ピストンロッド２６が縮むときには、内筒２４内のピストン２７が下降することで下部シリンダ室γの作動流体がピストン連通孔２７ａを介して上部シリンダ室βへ流入する。このとき、内筒２４内に占めるピストンロッド２６の体積増大により押し退けられた作動流体が、上部シリンダ室βから内筒連通孔２４ａを介して電圧印加流路δへ流入する。
【００２３】
ピストンロッド２６が伸びるとき及び縮むときのいずれにおいても、電圧印加流路δ内に流入した作動流体は、電圧印加流路δをアイソレータ連通孔２９ａに向けて移動する。したがって、電圧印加流路δ内の作動流体は、制御装置４から出力された電圧がハーネス６を介して印加されることで、内筒２４と電極筒２８との間に生じた電位差に応じた粘度となるので、これにより、減衰力可変ダンパ２の減衰力が調整される。
【００２４】
なお、減衰力可変ダンパ２は、電圧印加流路δ内の作動流体に電圧が印加されないときには、ピストン２７の移動速度に応じて一定の減衰力を発生する通常のダンパとして機能する。
【００２５】
図３は、ハーネスの内部構成の一例を示す。上記のように、ハーネス６は、導電線６１，６２を含む。導電線６１の外周には、長手方向に沿って、架橋ポリエチレン等の絶縁体６３が被覆されて、被覆線６４を構成する。同様に、導電線６２の外周には、長手方向に沿って、架橋ポリエチレン等の絶縁体６５が被覆されて、被覆線６６を構成している。被覆線６４及び被覆線６６は互いに撚り合わされてもよい。
【００２６】
被覆線６４及び被覆線６６の外側には、長手方向に沿って、導電性の被覆部材であるシールド６７が配置される。図示の例とは異なるが、シールド６７は、被覆線６４，６６の外周に個別に配置されてもよい。シールド６７は、導電線６１，６２から放射される電磁波を遮蔽する機能を有し、例えば、銅又はアルミニウム等の金属を主成分とした編組や導電性不織布等、可撓性を有する導電性材料によって構成される。図示の例とは異なるが、被覆線６４，６６とシールド６７との間には絶縁性の介在物が配置されてもよい。シールド６７は、導電線６１，６２の通電によってシールド６７に発生した正電荷を逃がすために、後述するように車両１のボディアースに接地される。なお、シールド６７の外周には、長手方向に沿って、防食等を目的としたシースが配置されてもよい。
【００２７】
図４は、車両用ダンパシステムにおける高電圧供給系の一例を示す。減衰力可変ダンパ２は、これに対する印加電圧に応じて変化する電気粘性流体の電気的性質を考慮して、以下の等価回路によって示される。すなわち、減衰力可変ダンパ２は、導電線６１（内筒２４）と導電線６２（電極筒２８）との間で可変抵抗２０ａ及び可変コンデンサ２０ｂが並列に接続された等価回路によって示される。なお、車高センサ３ａ〜３ｄはいずれも同様の構成を有しているので、以下において特に言及しない限り、車高センサ３と記載されている場合には、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄのそれぞれに対応する車高センサ３ａ〜３ｄのいずれかに該当するものとする。
【００２８】
高電圧供給系の一部であるハーネス６のシールド６７は、減衰力可変ダンパ２側の端部において車両１のボディアースに接地される。なお、図５に示すように、減衰力可変ダンパ２の筐体（外筒２１）が車両１のボディアースに接地されている場合には、減衰力可変ダンパ２とハーネス６との接続コネクタ等において、シールド６７と筐体（外筒２１）とを電気的に接続するように構成されていてもよい。以下の実施形態において同様である。
【００２９】
また、高電圧供給系の一部である制御装置４は、高電圧発生回路４１、電源ＩＣ（Integrated Circuit）４２及びマイクロコンピュータ４３を備える。
【００３０】
高電圧発生回路４１は、車載バッテリ５の直流の電源電圧（例えば１２Ｖ）を昇圧して発生させた電圧を減衰力可変ダンパ２に供給すべく、４つの減衰力可変ダンパ２のそれぞれについて個別に設けられる。したがって、制御装置４は４つの高電圧発生回路４１を有するが、図中では説明の便宜上、１つの減衰力可変ダンパ２についての１つの高電圧発生回路４１のみを示している。
【００３１】
高電圧発生回路４１は、トランス４１１、昇圧スイッチ４１２、整流ダイオード４１３、及び平滑コンデンサ４１４を備え、高電圧発生回路４１の入力側が車載バッテリ５に接続され、高電圧発生回路４１の出力側が減衰力可変ダンパ２に接続される。
【００３２】
トランス４１１は、入力側の１次コイル４１１１及び出力側の２次コイル４１１２を有している。トランス４１１の１次コイル４１１１において、一端は入力端子４０４を介して車載バッテリ５の正極に接続され、他端は昇圧スイッチ４１２及び入力端子４０３を介して車載バッテリ５の負極に接続される。トランス４１１の２次コイル４１１２において、一端は整流ダイオード４１３及び出力端子４０２を介してハーネス６の導電線６２に接続され、他端は出力端子４０１を介してハーネス６の導電線６１に接続される。整流ダイオード４１３において、アノードが２次コイル４１１２に接続され、カソードが出力端子４０２に接続される。平滑コンデンサ４１４は、出力端子４０１，４０２間において２次コイル４１１２と並列に配置され、具体的には、整流ダイオード４１３のカソードと２次コイル４１１２の他端とを接続して、出力電圧の脈動を低減する。なお、昇圧スイッチ４１２の一例としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いているが、これに限らず、外部からの制御信号を入力してスイッチング動作を行うスイッチング素子であればよい。
【００３３】
電源ＩＣ４２は、車両１におけるイグニッションスイッチのオン操作を契機として、車載バッテリ５の直流の電源電圧を、例えばマイクロコンピュータ４３の制御用電圧等、制御装置４における各部使用電圧（例えば５ボルト）に調整する。マイクロコンピュータ４３は、電源ＩＣ４２から電源供給を受けているときに、入力端子４０５を介して入力した車高センサ３からの車高信号に基づいて、減衰力可変ダンパ２に印加する電圧の電圧値を演算する。そして、マイクロコンピュータ４３は、演算した電圧値に基づいて昇圧スイッチ４１２にスイッチング動作を行わせるための制御信号を昇圧スイッチ４１２へ出力する。具体的には、マイクロコンピュータ４３は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行って、昇圧スイッチ４１２のオン状態とオフ状態との時間比率（デューティ）を設定したＰＷＭ信号を昇圧スイッチ４１２へ出力する。
【００３４】
ここで、制御装置４は、ハーネス６の異常を診断する異常診断機能を有している。この異常診断機能には、導電線６１，６２の異常を診断する導電線診断機能と、シールド６７の異常を診断するシールド診断機能と、が含まれる。
【００３５】
制御装置４が、導電線診断機能に加えてシールド診断機能を有しているのは、導電線６１，６２の断線原因がハーネス６の内的要因よりも外的要因の方が支配的であることを考慮したものである。すなわち、導電線６１，６２の周囲のシールド６７における異常（亀裂や磨滅等の破損）を診断すれば、導電線６１，６２が実際に断線する前に、断線の可能性を事前に検知することができるからである。ただし、ハーネス６の内的要因（例えば導電線６１，６２の腐食等）によってシールド６７に損傷が発生する前に導電線６１，６２が断線する可能性もあることを考慮して、制御装置４は導電線診断機能も有している。
【００３６】
導電線診断機能では、マイクロコンピュータ４３が、高電圧発生回路４１の出力電圧値及び出力電流値の少なくとも一方に基づいて導電線６１，６２の異常を診断する。このため、マイクロコンピュータ４３は、高電圧発生回路４１の出力電圧を検出できる回路位置（例えば出力端子４０２の近傍位置）と接続され、これにより当該位置の電圧を入力する。また、マイクロコンピュータ４３は、制御装置４内において高電圧発生回路４１の出力電流を検出できる回路位置（例えば出力端子４０１と２次コイル４１１２との間）に配置された電流センサ４４に接続され、これにより電流センサ４４の出力電圧を入力する。電流センサ４４は、例えば、高電圧発生回路４１と出力端子４０１との間に介装されたシャント抵抗とこのシャント抵抗の両端電位差を増幅して外部に出力する増幅回路とで構成することができる。マイクロコンピュータ４３は、上記のようにして入力した電圧を図示省略のＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器によって変換して、高電圧発生回路４１の出力電圧値及び出力電流値を取得する。
【００３７】
シールド診断機能では、マイクロコンピュータ４３が、シールドモニタ回路４５の出力電圧値に基づいてシールド６７の異常を診断する。シールドモニタ回路４５は、シールド６７のうち制御装置４側の端部に意図的に微弱電流を流し、このとき、当該端部に発生した電位に応じた電圧を出力する回路である。
【００３８】
シールドモニタ回路４５は、４つの抵抗４５１〜４５４と１つのスイッチング素子４５５とで構成される。図示の例では、スイッチング素子４５５としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴが用いられているが、これに限らず、バイポーラトランジスタ等を用い得る。
【００３９】
シールドモニタ回路４５において、抵抗４５１は、一端が電源ＩＣ４２と接続され、他端が出力端子４０６を介して、シールド６７のうち制御装置４側の端部と接続される。抵抗４５１は、電源ＩＣ４２からの電圧印加では微弱電流が流れる程度の十分大きな抵抗値を有している。これは以下の抵抗４５２〜４５４において同様である。スイッチング素子４５５のドレイン端子は抵抗４５２を介して電源ＩＣ４２と接続され、スイッチング素子４５５のソース端子は車両１のボディアースに接地されている。また、スイッチング素子４５５のゲート端子は、抵抗４５３を介して出力端子４０６に接続されるとともに、抵抗４５４を介してソース端子に接続されている。そして、スイッチング素子４５５のドレイン電圧が、シールドモニタ回路４５の出力電圧（以下、「モニタ電圧」という）としてマイクロコンピュータ４３のデジタル入力ポートへ出力される。
【００４０】
シールド６７において亀裂や磨滅等の損傷が発生していない正常状態では、シールド６７のうち減衰力可変ダンパ２側の端部から制御装置４側の端部までの抵抗値（以下、「端部間抵抗値」という）は極めて低い。このため、電源ＩＣ４２から抵抗４５１を介してボディアースへ向かう微弱電流は、抵抗４５３及び抵抗４５４を流れず、殆どシールド６７を流れる。したがって、シールド６７のうち制御装置４側の端部における電位（例えば出力端子４０６における電位）はボディアースの接地電位（例えば０ボルト）となる。このため、スイッチング素子４５５は、そのゲート−ソース間電圧が零に近い値となってオフ状態となっているので、モニタ電圧は、電源ＩＣ４２の出力電圧（例えば５ボルト）となる。
【００４１】
しかし、シールド６７のうち減衰力可変ダンパ２側の端部から制御装置４側の端部までの間に亀裂や磨滅等の損傷が発生すると、シールド６７の端部間抵抗値が増大する。このため、微弱電流は、シールド６７だけでなく抵抗４５３，４５４を介してボディアースに流れるようになる。そうすると、シールド６７のうち制御装置４側の端部おける電位が上昇するので、スイッチング素子４５５のゲート−ソース間電圧が増大する。そして、スイッチング素子４５５のゲート−ソース間電圧がゲート閾値電圧を超えたときに、スイッチング素子４５５がターンオンしてオン状態となる。これにより、モニタ電圧は接地電位となる。
【００４２】
シールドモニタ回路４５は、抵抗４５１〜４５４の抵抗値及びスイッチング素子４５５のゲート閾値電圧が適宜選択することで、シールド６７の損傷の程度を、モニタ電圧によって高電位状態（電源ＩＣ２の出力電圧）と低電位状態（接地電位）の２値で示している。抵抗４５１〜４５４の抵抗値及びスイッチング素子４５５のゲート閾値電圧は、具体的には、シールド６７の端部間抵抗値がシールド６７の異常と判断される値に達したときに、モニタ電圧が高電位状態（電源ＩＣ２の出力電圧）から低電位状態（接地電位）へ変化するように選択される。これにより、モニタ電圧が高電位状態であればシールド６７が正常であることを示す一方、モニタ電圧が低電位状態であればシールド６７が異常であることを示すようにしている。
【００４３】
図６は、マイクロコンピュータ４３において、イグニッションスイッチがオン操作されたことを契機に、制御装置４の導電線診断機能として所定時間Δｔ１毎に繰り返し実行される導電線診断処理の一例を示す。
【００４４】
ステップＳ１（図中では「Ｓ１」と略記する。以下同様である。）では、マイクロコンピュータ４３は、高電圧発生回路４１の出力電圧値及び出力電流値を取得する。
【００４５】
ステップＳ２では、マイクロコンピュータ４３は、高電圧発生回路４１の出力電圧値及び出力電流値の少なくとも一方が、出力電圧値及び出力電流値の正常範囲を逸脱した状態である異常となっているか否かを判定する。高電圧発生回路４１の出力電圧値及び出力電流値の正常範囲は、例えば、実験又はシミュレーション等により、ＰＷＭパルスを昇圧スイッチ４１２に印加するＰＷＭパルスのデューティを変化させるたびに取得される出力電圧値及び出力電流値から設定される。このようにして設定された出力電圧値及び出力電流値の正常範囲は、昇圧スイッチ４１２に印加するＰＷＭパルスのデューティ値ごとに、制御装置４あるいはマイクロコンピュータ４３に内蔵したＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリに格納されている。
【００４６】
ステップＳ２において、マイクロコンピュータ４３は、出力電圧値及び出力電流値の少なくとも一方が異常となっていると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理をステップＳ３へ進めて、導電線６１，６２に異常が発生している（以下「導電線異常」という）と診断する。一方、ステップＳ２において、マイクロコンピュータ４３は、出力電圧値及び出力電流値のいずれも正常であると判定した場合には（ＮＯ）、導電線６１，６２が正常であると診断して、ステップＳ３及びステップＳ４を省略し、導電線診断処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ４では、マイクロコンピュータ４３は異常時処理を行う。具体的には、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、減衰力可変ダンパ２に印加する電圧が以下のようになるように、昇圧スイッチ４１２を制御する。すなわち、１つの減衰力可変ダンパ２に対するハーネス６の導電線６１，６２に異常が発生した場合でも当該減衰力可変ダンパ２に印加する電圧を直ちに零に低下させるのではなく、４つの減衰力可変ダンパ２に印加する電圧を全体として徐々に低下させる。例えば、マイクロコンピュータ４３は、減衰力可変ダンパ２のそれぞれに印加する電圧値を演算している場合には、それらの電圧値の比率を変化させることなく、電圧値の総和を徐々に低下させる。このような異常時処理により、一部の減衰力可変ダンパ２の減衰力が急激に低下して車両１の走行状態が急変する事態を抑制している。なお、マイクロコンピュータ４３は、車両１の停止時等、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加していないときに導電線６１，６２の異常を検知した場合には、それ以降において、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加しないように昇圧スイッチ４１２の制御を停止できる。
【００４８】
マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、制御装置４又はマイクロコンピュータ４３に内蔵のＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリに格納された導電線異常フラグを導電線６１，６２に異常が発生したことを示す値に書き換える。例えば、マイクロコンピュータ４３は、導電線異常フラグを０から１に書き換える。マイクロコンピュータ４３は、導電線異常であるとの診断後は、導電線診断処理の実行を省略することができる。
【００４９】
また、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、例えばイグニッションスイッチのオフ操作後にマイクロコンピュータ４３への通電が所定時間継続するセルフシャットオフ期間中等に、導電線異常フラグの値を、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに書き込む。マイクロコンピュータ４３は、導電線異常であるとの診断後に、イグニッションスイッチがオン操作されたタイミングで、不揮発性メモリに格納されている導電線異常フラグを読み出す。そして、マイクロコンピュータ４３は、読み出した導電線異常フラグが異常を示す値である場合には、異常時処理として、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加しないように昇圧スイッチ４１２の制御を停止する。また、マイクロコンピュータ４３は、導電線診断処理の実行を省略することができる。揮発性メモリ又は不揮発性メモリに格納された導電線異常フラグが異常を示す値である場合には、マイクロコンピュータ４３は、導電線６１，６２が断線する可能性を事前に検知するための後述のシールド診断処理の実行を省略することができる。導電線異常であるとの診断に対してハーネス６を正常品に交換した場合には、導電線診断処理及びシールド診断処理の実行が省略されないように、導電線異常フラグは正常を示す値に書き換えられる。
【００５０】
さらに、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、警告表示及び警告音等によって、ハーネス６の導電線６１，６２における異常が発生したことを車両１の運転者に報知してもよい。これにより、車両１の運転者は、ハーネス６の交換が必要であることを認識できる。
【００５１】
図７は、マイクロコンピュータ４３において、イグニッションスイッチがオン操作されたことを契機に、制御装置４のシールド診断機能として所定時間Δｔ２毎に繰り返し実行されるシールド診断処理の一例を示す。なお、所定時間Δｔ１と所定時間Δｔ２とを同一としてもよい。
【００５２】
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ４３は、シールドモニタ回路４５のモニタ電圧が、低電位状態であるか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４３は、モニタ電圧が低電位状態であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２へ進めて、シールド６７に異常が発生している（以下「シールド異常」という）と診断する。一方、マイクロコンピュータ４３は、モニタ電圧が高電位状態であると判定した場合には（ＮＯ）、シールド６７が正常であると診断して、ステップＳ１２及びステップＳ１３を省略し、シールド診断処理を終了する。
【００５３】
ステップＳ１３では、マイクロコンピュータ４３は異常時処理を行う。具体的には、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、減衰力可変ダンパ２に印加する電圧が以下のようになるように、昇圧スイッチ４１２を制御する。すなわち、マイクロコンピュータ４３は、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加しているときにシールド異常と診断した場合には、導電線異常の場合と異なり、減衰力可変ダンパ２に対する電圧の印加を制限しない。ただし、導電線異常フラグが異常を示す値である場合には、ステップＳ４の異常時処理が優先される。
【００５４】
マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、揮発性メモリに格納されたシールド異常フラグをシールド６７に異常が発生したことを示す値に書き換える。例えば、マイクロコンピュータ４３は、シールド異常フラグを０から１に書き換える。マイクロコンピュータ４３は、シールド異常であるとの診断後は、シールド診断処理の実行を省略することができる。マイクロコンピュータ４３は、車両１が停止したタイミングで、揮発性メモリに格納されているシールド異常フラグを読み込む。そして、マイクロコンピュータ４３は、読み込んだシールド異常フラグが異常を示す値である場合には、異常時処理として、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加しないように昇圧スイッチ４１２の制御を停止する。
【００５５】
また、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、例えばイグニッションスイッチのオフ操作後にマイクロコンピュータ４３への通電が所定時間継続するセルフシャットオフ期間中等に、シールド異常フラグの値を、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに書き込む。マイクロコンピュータ４３は、イグニッションスイッチがオン操作されたタイミングで、不揮発性メモリに格納されているシールド異常フラグを読み出す。そして、マイクロコンピュータ４３は、読み出したシールド異常フラグが異常を示す値である場合には、異常時処理として、減衰力可変ダンパ２に電圧を印加しないように昇圧スイッチ４１２の制御を停止する。また、マイクロコンピュータ４３は、読み出したシールド異常フラグが異常を示す値である場合には、シールド診断処理の実行を省略することができる。また、マイクロコンピュータ４３は、イグニッションスイッチをオン操作したときの異常時処理として上記のように減衰力可変ダンパ２に電圧を印加させないので、導電線診断処理の実行を省略することができる。シールド異常であるとの診断に対してハーネス６を正常品に交換した場合には、シールド診断処理及び導電線診断処理の実行が省略されないように、シールド異常フラグは正常を示す値に書き換えられる。
【００５６】
さらに、マイクロコンピュータ４３は、異常時処理として、警告表示及び警告音等によって、ハーネス６のシールド６７における異常が発生したことを車両１の運転者に報知してもよい。これにより、車両１の運転者は、導電線６１，６２が断線する前に、ハーネス６の交換が必要であることを認識できる。
【００５７】
上記の制御装置４では、導電線６１，６２の異常を診断する導電線診断機能に加えてシールド診断機能を有している。シールド診断機能では、導電線６１，６２の断線原因がハーネス６の内的要因よりも外的要因の方が支配的である可能性が高いことを考慮して、導電線６１，６２の周囲のシールド６７の異常を診断している。これにより、導電線６１，６２が実際に断線する前に、導電線６１，６２の断線の可能性を事前に検知することができるので、故障予測性が向上する。したがって、導電線６１，６２が実際に断線して、車両１の走行中に減衰力可変ダンパ２の減衰力が急激に低下したり、断線箇所から漏電が発生したりする前に、ハーネス６を交換することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
次に、図８及び図９を参照して、車両制御システム及び制御装置の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、車両制御システムの一例として車両用ダンパシステムを用いて説明し、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略ないし簡潔にする。以下の実施形態において、同様である。
【００５９】
図８は、車両用ダンパシステムにおける高電圧供給系の一例を示す。第２実施形態における高電圧供給系は、第１実施形態における高電圧供給系と概略同様であるが、制御装置４に代えて、制御装置４ａを用いている点で異なる。
【００６０】
制御装置４ａは、第１実施形態と同様に、導電線診断機能及びシールド診断機能を有し、シールド診断機能として、マイクロコンピュータ４３ａが、シールドモニタ回路４５ａの出力電圧値に基づいてシールド６７の異常を診断する。シールドモニタ回路４５ａは、シールドモニタ回路４５と同様に、シールド６７のうち制御装置４側の端部から意図的に微弱電流を流し、このとき、当該端部に発生した電位に応じた電圧を出力する回路である。
【００６１】
シールドモニタ回路４５ａは抵抗４５１ａを有し、抵抗４５１ａは、一端が電源ＩＣ４２と接続され、他端が、出力端子４０６を介して、シールド６７のうち制御装置４側の端部と接続されている。抵抗４５１ａは、電源ＩＣ４２からの電圧印加では微弱電流が流れる程度の十分大きな抵抗値を有している。そして、出力端子４０６はマイクロコンピュータ４３ａと接続され、シールド６７のうち制御装置４側の端部における電位が、モニタ電圧としてシールドモニタ回路４５ａからマイクロコンピュータ４３ａへ出力される。
【００６２】
シールド６７において亀裂や磨滅等の損傷が発生していない正常状態では、シールド６７の端部間抵抗値は極めて低いため、電源ＩＣ４２からシールド６７を介してボディアースに流れる微弱電流は殆ど阻害されない。したがって、シールド６７のうち制御装置４側の端部における電位ひいてはモニタ電圧は接地電位（例えば０ボルト）となる。
【００６３】
しかし、シールド６７のうち減衰力可変ダンパ２側の端部から制御装置４側の端部までの間に亀裂や磨滅等の損傷が発生すると、シールド６７の端部間抵抗値が増大する。このため、電源ＩＣ４２からシールド６７を介してボディアースに流れる微弱電流が阻害されるようになるので、シールド６７のうち制御装置４側の端部おける電位ひいてはモニタ電圧が上昇する。そして、最終的にシールド６７が断線して端部間抵抗値が理論上無限大となると、モニタ電圧は電源ＩＣ４２の出力電圧に近い値となる。
【００６４】
上記のように、シールドモニタ回路４５ａは、シールド６７の端部間抵抗値ひいてはシールド６７の損傷の程度を、モニタ電圧によって、シールドモニタ回路４５と比べて連続的に示している。マイクロコンピュータ４３ａは、モニタ電圧を内蔵のＡ／Ｄ変換器（図中では「ＡＤＣ」と略記）によってＡ／Ｄ変換して、そのＡ／Ｄ変換値によってシールド６７の端部間抵抗値ひいてはシールド６７の損傷の程度を判定する。
【００６５】
図９は、マイクロコンピュータ４３ａにおいて、イグニッションスイッチがオン操作されたことを契機に、制御装置４ａのシールド診断機能として所定時間Δｔ２毎に繰り返し実行されるシールド診断処理の一例を示す。
【００６６】
ステップＳ２１では、マイクロコンピュータ４３ａは、内蔵のＡ／Ｄ変換器によってモニタ電圧をＡ／Ｄ変換する。ステップＳ２２では、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値は、シールド６７の端部間抵抗値がシールド異常と判断される値に達したときに、シールド６７のうち制御装置４側の端部に生じる電位（例えば出力端子４０６における電位）に相当する値である。例えば、所定の閾値は、第１実施形態においてスイッチング素子４５５がターンオンするときに、シールド６７のうち制御装置４側の端部に生じる電位に相当する値として設定できる。
【００６７】
そして、ステップＳ２２において、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が所定の閾値以上であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理をステップＳ２３へ進めて、シールド異常であると診断する。一方、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が所定の閾値未満であると判定した場合には（ＮＯ）、シールド６７は正常であると診断して、ステップＳ２３及びステップＳ２４を省略し、シールド診断処理を終了する。なお、ステップＳ２４はステップＳ１３と同様であるので説明を割愛する。
【００６８】
図１０は、図９のシールド診断処理の変形例を示す。上記のように、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値は、シールド６７の端部間抵抗値ひいてはシールド６７の損傷の程度を連続的に示すことができる。これを利用して、図９のシールド診断処理の変形例では、マイクロコンピュータ４３ａが、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値を１つの閾値と比較する代わりに、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値を異なる損傷程度を示す複数の閾値と比較している。図示の例では、複数の閾値は、シールド６７の損傷が比較的小さいときのＡ／Ｄ変換値の上限を画する値である第１閾値、及びシールド６７の損傷が比較的大きいときのＡ／Ｄ変換値の下限を画する値である第２閾値であり、第１閾値よりも第２閾値の方が大きい値である。
【００６９】
ステップＳ３１では、マイクロコンピュータ４３ａは、ステップＳ２１と同様に、モニタ電圧をＡ／Ｄ変換する。ステップＳ３２では、マイクロコンピュータ４３ａは、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値が第１閾値以上であるか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が第１閾値以上と判定した場合には（ＹＥＳ）、処理をステップＳ３３へ進める一方、Ａ／Ｄ変換値が第１閾値未満と判定した場合には（ＮＯ）、シールド６７は正常であると診断して、シールド診断処理を終了する。
【００７０】
ステップＳ３３では、マイクロコンピュータ４３ａは、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値が第２閾値以上であるか否かを判定する。そして、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が第２閾値以上であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理をステップＳ３４へ進めて、シールド６７に比較的重大な異常（シールド重大異常）が発生していると診断する。一方、マイクロコンピュータ４３ａは、Ａ／Ｄ変換値が第２閾値未満であると判定した場合には（ＮＯ）、処理をステップＳ３６へ進めて、シールド６７に比較的軽微な異常（シールド軽微異常）が発生していると診断する。
【００７１】
マイクロコンピュータ４３ａは、ステップＳ３４においてシールド６７に比較的重大な異常が発生していると診断した場合には、ステップＳ３５においてステップＳ１３と同様の異常時処理を実行する。一方、マイクロコンピュータ４３ａは、ステップＳ３６においてシールド６７に比較的軽微な異常が発生していると診断した場合には、ステップＳ３７においてステップＳ１３よりも制限を緩和した異常時処理を実行する。
【００７２】
制限を緩和した異常時処理としては、例えば、車両１が停止しても、減衰力可変ダンパ２に対する電圧の印加を制限せず、警告表示及び警告音等によって、ハーネス６のシールド６７に軽微な異常が発生したことを車両１の運転者に報知することがあげられる。制限を緩和した異常時処理においても、マイクロコンピュータ４３ａは、揮発性メモリに格納されたシールド異常フラグをシールド６７に軽微な異常が発生したことを示す値に書き換えるとともに、不揮発性メモリに書き込む。
【００７３】
マイクロコンピュータ４３ａは、イグニッションスイッチがオン操作されたタイミングで不揮発性メモリから読み出したシールド異常フラグが軽微な異常を示す値である場合には、減衰力可変ダンパ２に対する電圧の印加を制限しないようにすることができる。このため、マイクロコンピュータ４３ａは、シールド軽微異常であるとの診断後においても導電線診断処理及びシールド診断処理を省略せずに実行してもよい。
【００７４】
上記の制御装置４ａによれば、制御装置４と同様に、導電線６１，６２が実際に断線する前に、導電線６１，６２の断線の可能性を事前に検知することができるので、故障予測性が向上する。また、シールドモニタ回路４５ａによるモニタ電圧のＡ／Ｄ変換値は、上記のようにシールド６７の端部間抵抗値ひいてはシールド６７の損傷の程度を連続的に示すことができるので、シールド６７の損傷の軽重に応じた異常時処理を行うことが可能となる。
【００７５】
［第３実施形態］
次に、図１１〜図１３を参照して、車両制御システム及び制御装置の第３実施形態について説明する。
【００７６】
図１１は、減衰力可変ダンパの一例を模式的に示す。減衰力可変ダンパ２において、外筒２１と内筒２４との間は、上端キャップ２５等によって電気的に接続され、さらに、外筒２１は車両１のボディアースに接地されている。電極筒２８は、高電圧供給系の一部であるハーネス６ａの導電線６２を介して、制御装置４ｂの出力端子４０２に電気的に接続されるが、上記のように、内筒２４が外筒２１を介してボディアースに接地されるので、第１実施形態と異なり、導電線６１は省略されている。
【００７７】
図１２は、ハーネスの内部構成の一例を示す。上記のように、ハーネス６ａは導電線６２を含む。導電線６２の外周には、長手方向に沿って、絶縁体６５が被覆されて、被覆線６６を構成する。被覆線６６の外側には、長手方向に沿って、シールド６７が配置される。なお、シールド６７の外周には、長手方向に沿って、防食等を目的としたシースが配置されてもよい。
【００７８】
図１３は、車両用ダンパシステムにおける高電圧供給系の一例を示す。第３実施形態における高電圧供給系は、第１実施形態における高電圧供給系と概ね同一の構成を有しているが、上記のように、ハーネス６に代えてハーネス６ａを用いるとともに、制御装置４に代えて制御装置４ｂを用いる点で異なる。
【００７９】
ハーネス６ａは導電線６１を含んでいないので、高電圧発生回路４１ａの出力側において、第１実施形態で導電線６１と出力端子４０１を介して接続されていた回路構成素子（平滑コンデンサ４１４及び２次コイル４１１２）は車両１のボディアースに接地される。また、高電圧発生回路４１ａの入力側についても、車載バッテリ５と接続していた電力供給線を省略して、車載バッテリ５の負極と入力端子４０３を介して接続されていた昇圧スイッチ４１２の一端が車両１のボディアースに接地される。このような制御装置４ｂが、制御装置４と同様に、導電線診断機能及びシールド診断機能を有している。制御装置４ｂは、マイクロコンピュータ４３及びシールドモニタ回路４５に代えて、マイクロコンピュータ４３ａ及びシールドモニタ回路４５ａを備えてもよい。
【００８０】
上記の制御装置４ｂによれば、２つの導電線６１，６２を含むハーネス６に代えて１つの導電線６２を含むハーネス６ａを用いても、制御装置４と同様に、導電線６１，６２が実際に断線する前に、導電線６１，６２の断線の可能性を事前に検知することができる。
【００８１】
なお、上記の第２実施形態において、マイクロコンピュータ４３ａは、モニタ電圧のＡ／Ｄ変換値が第１閾値以上かつ第２閾値未満であると判定した場合、車両１の停止時に減衰力可変ダンパ２に対する電圧の印加を停止することなく制限してもよい。例えば、４つの減衰力可変ダンパ２にそれぞれ印加する電圧の電圧値を演算している場合には、それらの電圧値の比率を変化させることなく、電圧値の総和を低下させることが考えられる。
【００８２】
上記のシールド診断処理において、電気的なノイズの影響等によって誤ってシールド異常と診断される可能性があることが考えられる。このため、マイクロコンピュータ４３，４３ａは、ステップＳ１２，Ｓ２３において連続してシールド異常と診断された回数が所定回数に達したときに、シールド異常であるという診断を確定させてもよい。なお、導電線診断処理において導電線異常であるという診断を確定させる際にも同様である。
【００８３】
上記の第１〜第３実施形態において、ハーネスの導電線の外側に絶縁層を介して配置された導電性の被覆部材の一例としてシールド６７を用いたが、導電性の被覆部材は、導電線から放射される電磁波の遮蔽を目的とするものに限られない。すなわち、導電性の被覆部材は、ハーネスの外部から導電線に入射する電磁波の遮蔽を目的とするものであってもよい。例えば、制御装置４，４ａ，４ｂと車高センサ３とがハーネス６で電気的に接続されて、シールド６７がハーネス６の外部から入射する電磁波を遮蔽して、導電線６１，６２によって伝送される車高センサ３からの出力信号への干渉を抑制する機能を発揮してもよい。換言すれば、ハーネスの導電線は、制御装置と電動アクチュエータとの間で電力供給や信号授受等の種々の目的で通電が行われる媒体であればよい。なお、本明細書において、減衰力可変ダンパ２等の電動アクチュエータの動作量を直接的又は間接的に検出する車高センサ３等の検出手段は、電動アクチュエータに含まれる概念であるものとする。
【００８４】
また、導電性の被覆部材は、電磁波の遮蔽を目的とせず、導電線の断線の可能性を事前に検知する目的で、後付けによってハーネスに装着されるものであってもよい。
【００８５】
上記の第１〜第３実施形態において、車両制御システムの一例として車両用ダンパシステムを用いたが、車両制御システムはこれに限られない。車両の走行状態を変更する電動アクチュエータと、電動アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、電動アクチュエータと制御装置とを電気的に接続するハーネスと、を備えた車両制御システムであれば、いかなるシステムであってもよい。例えば、内燃機関の可変圧縮比（ＶＣＲ）機構において、圧縮比を変化させる電動アクチュエータと、電動アクチュエータの駆動を制御するＶＣＲコントローラと、電動アクチュエータとＶＣＲコントローラとを電気的に接続するハーネスと、を備えたものでもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…車両、２，２ａ〜２ｄ…減衰力可変ダンパ、４，４ａ，４ｂ…制御装置、６，６ａ…ハーネス、４２…電源ＩＣ、４３，４３ａ…マイクロコンピュータ、４５，４５ａ…シールドモニタ回路、６１，６２…導電線、６３，６５…絶縁体、６７…シールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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