(57)【要約】【課題】通信の異常が発生してもグリルシャッタの故障を正確に判定することが可能なグリルシャッタ制御装置の提供を目的とする。【解決手段】ＬＩＮ通信線２２に接続され、グリルシャッタの開閉を制御し、かつ通信の異常を検出した場合に、グリルシャッタを開放するようにグリルシャッタを制御するグリルシャッタＥＣＵ１４と、ＬＩＮ通信線２２に接続されて通信によりグリルシャッタの開度の検出が可能とされ、通信の異常の検出時に、通信の異常直前のグリルシャッタの開度が予め定めた閾値未満で、かつ水温が予め定めた閾値より高くなった場合に、グリルシャッタの故障と判定するエンジンＥＣＵ１２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の通信線に接続され、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御し、かつ通信の異常を検出した場合に、前記グリルシャッタを開放するように前記グリルシャッタを制御する制御部と、
前記通信線に接続されて前記制御部との通信により前記グリルシャッタの開度の検出が可能とされ、前記通信の異常の検出時に、前記冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、前記グリルシャッタの故障と判定する判定部と、
を備えたグリルシャッタ制御装置。
【請求項２】
車両内の通信線に接続され、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御し、かつ通信の異常を検出した場合に、前記グリルシャッタを開放するように前記グリルシャッタを制御する制御部と、
前記通信線に接続されて前記制御部との通信により前記グリルシャッタの開度の検出が可能とされ、前記通信の異常の検出時に、前記通信の異常直前の前記グリルシャッタの開度が予め定めた閾値未満で、かつ前記冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、前記グリルシャッタの故障と判定する判定部と、
を備えたグリルシャッタ制御装置。
【請求項３】
前記通信線は、ＬＩＮ通信の通信線である請求項１又は請求項２に記載のグリルシャッタ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部に設けられた開閉可能なグリルシャッタの駆動を制御するグリルシャッタ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、空気をエンジンルーム内へ導入するグリル開口部を開閉するグリルシャッタと、グリルシャッタを開閉作動する駆動源を有するシャッタ開閉作動手段と、車両情報を入力し、車両情報に基づいてグリルシャッタを閉止する方向に作動するか否かを判断する閉作動判断手段と、閉作動判断手段によってグリルシャッタを閉止する方向に作動する場合に、エンジンが停止されているときは、シャッタ開閉作動手段の駆動源を、グリルシャッタを開放作動する際の高トルクよりも低い低トルクで作動するように制御する駆動源トルク制御手段と、を備えたグリルシャッタ開閉制御装置が提案されている。これにより、特許文献１の技術では、エンジンが停止しているときのグリルシャッタの作動音を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２１５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、グリルシャッタを制御する制御部などの車両内装置は、車両内の通信線に接続して通信を行うが、特許文献１に記載の技術では、通信異常が発生した場合について考慮されていない。例えば、空港や、高圧電線下、携帯電波基地局などのノイズが多い環境下では、通信異常が発生し、通信異常をグリルシャッタの故障と誤判定する場合があるため、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、通信の異常が発生してもグリルシャッタの故障を正確に判定することが可能なグリルシャッタ制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両内の通信線に接続され、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御し、かつ通信の異常を検出した場合に、前記グリルシャッタを開放するように前記グリルシャッタを制御する制御部と、前記通信線に接続されて前記制御部との通信により前記グリルシャッタの開度の検出が可能とされ、前記通信の異常の検出時に、前記冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、前記グリルシャッタの故障と判定する判定部と、を備える。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、車両内の通信線に接続されて、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御する。また、制御部では、通信異常を検出した場合に、グリルシャッタを開放するようにグリルシャッタが制御される。すなわち、フェールセーフのためにグリルシャッタを開放して冷却対象の過熱が抑制される。
【０００８】
また、判定部は、通信線に接続されて制御部との通信によりグリルシャッタの開度の検出が可能とされている。また、判定部では、通信の異常の検出時に、冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、グリルシャッタの故障と判定する。すなわち、通信の異常が発生した場合には、制御部によってグリルシャッタが開放されているはずなのに、冷却対象の温度が上昇している場合には、グリルシャッタのスタック等により故障していると判定することができる。従って、通信の異常が発生してもグリルシャッタの故障を正確に判定することが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、車両内の通信線に接続され、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御し、かつ通信の異常を検出した場合に、前記グリルシャッタを開放するように前記グリルシャッタを制御する制御部と、前記通信線に接続されて前記制御部との通信により前記グリルシャッタの開度の検出が可能とされ、前記通信の異常の検出時に、前記通信の異常直前の前記グリルシャッタの開度が予め定めた閾値未満で、かつ前記冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、前記グリルシャッタの故障と判定する判定部と、を備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、制御部は、車両内の通信線に接続されて、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御する。また、制御部では、通信異常を検出した場合に、グリルシャッタを開放するようにグリルシャッタが制御される。すなわち、フェールセーフのためにグリルシャッタを開放して冷却対象の過熱が抑制される。
【００１１】
また、判定部は、通信線に接続されて制御部との通信によりグリルシャッタの開度の検出が可能とされている。また、判定部では、通信の異常の検出時に、通信の異常直前のグリルシャッタの開度が予め定めた閾値未満で、かつ冷却対象の温度を検出する温度検出部によって検出された温度が予め定めた閾値より高くなった場合に、グリルシャッタの故障と判定する。すなわち、通信の異常直前のグリルシャッタの開度が予め定めた閾値未満の場合でも、通信の異常が発生した場合には制御部によってグリルシャッタが開放されるはずなので、冷却対象の温度が上昇している場合には、グリルシャッタの故障と判定することができる。従って、通信の異常が発生してもグリルシャッタの故障を正確に判定することが可能となる。
【００１２】
なお、通信線は、請求項３に記載の発明のように、ＬＩＮ通信の通信線を適用してもよい。ＬＩＮ通信の通信線は、ノイズに耐性が低く、通信異常をグリルシャッタの故障と誤判定しやすいが、これの誤判定を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、通信の異常が発生してもグリルシャッタの故障を正確に判定することが可能なグリルシャッタ制御装置を提供できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の制御対象であるグリルシャッタが設けられた車両の車体前方部分の構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置のグリルシャッタＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置のエンジンＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の制御対象であるグリルシャッタが設けられた車両の車体前方部分の構成を示す断面図である。なお、以下の本実施形態では、グリルシャッタ３０による冷却対象としてエンジン４２の冷却水を適用した場合を説明する。
【００１６】
車両の車体前方部分には、バンパカバー３２及びエンジンフード３４が設けられている。エンジンフード３４の内方には、車両の前方から順に、エアコン用のコンデンサ３６、冷却対象としての冷却水を放熱するラジエタ３８、ラジエタファン４０、及びエンジン４２が搭載されている。
【００１７】
バンパカバー３２は、グリル４４を備えている。グリル４４は、コンデンサ３６及びラジエタ３８の車両前方側に設けられ、ラジエタ３８の車両後方側に配置されたラジエタファン４０を駆動することで、グリル４４から空気を導入し、コンデンサ３６及びラジエタ３８に送ることができる。
【００１８】
グリル４４には、コンデンサ３６及びラジエタ３８の車両前方側に、グリルシャッタ３０が設けられている。グリルシャッタ３０は、後述するグリルシャッタＥＣＵ（Electrical Control Unit）１４（図１では図示省略、図２参照）によって制御され、図１矢印で示すように、開状態（図１実線）と閉状態（図２点線）とに開閉可能とされている。
【００１９】
次に、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０は、判定部としてのエンジンＥＣＵ１２、制御部としてのグリルシャッタＥＣＵ１４、温度検出部としての水温センサ１６、及びアクチュエータ１８を含んで構成されている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ１２は、２本の共通通信線に複数のＥＣＵを接続するバス型ネットワーク形状で構成されたＣＡＮ（Controller Area Network）通信システムのＣＡＮ通信線２０に接続されている。エンジンＥＣＵ１２は、車両の駆動源としてのエンジン４２の作動を制御すると共に、グリルシャッタＥＣＵ１４を介して、グリルシャッタ３０の開閉も制御する。また、エンジンＥＣＵ１２には、冷却水の温度を検出する水温センサ１６が接続されている。なお、ＣＡＮ通信線２０には、エンジンＥＣＵ１２の他に、一例として、ハイブリッドシステムの制御を行うハイブリッドＥＣＵ２４や、エアコンの制御を行うエアコンＥＣＵ２６等が接続されており、各ＥＣＵ間で情報の授受が可能とされている。また、エンジンＥＣＵ１２には、水温センサ１６以外にも他のセンサが接続されているが、本実施形態では省略して説明する。
【００２２】
グリルシャッタＥＣＵ１４には、グリルシャッタ３０の開閉を駆動するためのモータ等のアクチュエータ１８が接続されており、グリルシャッタＥＣＵ１４がアクチュエータ１８の駆動を制御することにより、グリルシャッタ３０の開閉を制御する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ１２とグリルシャッタＥＣＵ１４とは、通信線としてのＬＩＮ（Local Interconnect Network）通信線２２によって接続されており、ＬＩＮ通信線２２により通信を行って情報の授受が可能とされている。なお、ＬＩＮ通信は、主にボディー系制御ＥＣＵ間でのデータ通信を目的とした多重通信ネットワークであり、それぞれのシステム毎にバスが構成されている。また、ＬＩＮ通信でやり取りされる信号は、ＣＡＮ通信線２０に接続されたＥＣＵによって、ＣＡＮ通信線２０へ送信することが可能とされている。また、ＬＩＮ通信線は、単線の通信線で、専用の通信プロトコルに準じたデジタル信号を伝達する。
【００２４】
具体的には、エンジンＥＣＵ１２は、水温センサ１６によって検出した水温に応じて、グリルシャッタ３０の開閉要求をＬＩＮ通信を用いてグリルシャッタＥＣＵ１４に対して行う。グリルシャッタＥＣＵ１４は、エンジンＥＣＵ１２からの要求に応じてアクチュエータ１８を駆動する制御を行うことにより、グリルシャッタ３０の開閉を制御する。
【００２５】
なお、グリルシャッタＥＣＵ１４は、エンジンＥＣＵ１２からの要求以外に、ハイブリッドＥＣＵ２４やエアコンＥＣＵ２６等の他のＥＣＵからの要求に応じて、グリルシャッタ３０の開閉を制御することもある。
【００２６】
ところで、ＣＡＮ通信は、２本線（ツイストペア）の各線に流れる電圧の差の有無によってデータを送信する２線式差動電圧方式を使用することにより、外部からノイズが混入した場合でも、各線の差電圧が変化しないため、ノイズによる影響が少ない。一方、ＬＩＮ通信は、単線であるため、ノイズの影響を受け易く、通信異常が発生し易い。
【００２７】
車両は、様々な場所へ移動するため、ノイズの多い環境下へ移動した場合に、通信異常が発生する。例えば、高圧電線下等に駐車した場合にはノイズにより、ＬＩＮ通信異常が発生する。ＬＩＮ通信の異常が発生した場合に、エンジンＥＣＵ１２は、グリルシャッタＥＣＵ１４との通信ができないため、グリルシャッタ３０の故障と誤判定することがあり得る。
【００２８】
そこで、グリルシャッタＥＣＵ１４は、ＬＩＮ通信の異常を検出した場合に、オーバーヒート等の防止（フェールセーフ）のためにグリルシャッタ３０を開放するようにアクチュエータ１８を駆動する。
【００２９】
一方、エンジンＥＣＵ１２は、グリルシャッタ３０の故障等のシステム異常を確実に判定するための処理を実行する。具体的には、ＬＩＮ通信の異常が発生した場合には、エンジンＥＣＵ１２は、グリルシャッタＥＣＵ１４との通信ができないので、グリルシャッタ３０の開閉状態を認識できない。そこで、エンジンＥＣＵ１２は、ＬＩＮ通信の異常直前のグリルシャッタ３０の開度を記憶しておく。そして、ＬＩＮ通信の異常直前のグリルシャッタ３０の状態がグリルシャッタ３０が閉じた状態（閾値未満の開度）で、ＬＩＮ通信の異常発生後に、グリルシャッタＥＣＵ１４がグリルシャッタ３０を開放する制御を行っているにもかかわらず、水温が上昇している場合に、グリルシャッタ３０の閉スタック状態と判断する。これにより、ＬＩＮ通信の異常が発生した場合でもグリルシャッタ３０の故障を確実に判定できる。
【００３０】
続いて、上述のように構成された本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０で行われる具体的な処理について説明する。
【００３１】
まず、グリルシャッタＥＣＵ１４で行われる処理について説明する。図３は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０のグリルシャッタＥＣＵ１４で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
ステップ１００では、グリルシャッタＥＣＵ１４が、ＬＩＮ通信の異常であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ＬＩＮ通信線を介してのデータの受信が予め定めた時間以上ないか否か、或いは、データ不整合が発生したか否か等を判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０２へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする（終了してステップ１００に戻る、または他の処理を行う）。
【００３３】
ステップ１０２では、グリルシャッタＥＣＵ１４が、グリルシャッタ３０が閉状態であるか否かを判定する。該判定は、例えば、アクチュエータ１８のモータステップ数や、駆動時間等によりグリルシャッタ３０の開閉状態を判断する。該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする。
【００３４】
ステップ１０４では、グリルシャッタＥＣＵ１４が、アクチュエータ１８を駆動して、グリルシャッタ３０を開作動し、本ルーチンを終了してリターンする。すなわち、ＬＩＮ通信異常の場合は、フェールセーフのために、冷却水の温度に関係なく、グリルシャッタ３０が強制的に開作動されるので、エンジンＥＣＵ１２との通信ができなくてもオーバーヒートとなることが抑制される。
【００３５】
次に、エンジンＥＣＵ１２で行われる処理について説明する。図４は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０のエンジンＥＣＵ１２で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
ステップ２００では、エンジンＥＣＵ１２が、ＬＩＮ通信の異常であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ＬＩＮ通信線を介してのデータの受信が予め定めた時間以上ないか否か、或いは、データ不整合が発生したか否か等を判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０２へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする（終了してステップ２００に戻る、または他の処理を行う）。
【００３７】
ステップ２０２では、エンジンＥＣＵ１２が、ＬＩＮ通信異常直前のグリルシャッタ３０の開度が予め定めた閾値未満であるか否かを判定することにより閉じた状態であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする。
【００３８】
ステップ２０４では、エンジンＥＣＵ１２が、冷却対象温度として、水温センサ１６の検出結果を取得してステップ２０６へ移行する。
【００３９】
ステップ２０６では、エンジンＥＣＵ１２が、冷却対象温度が予め定めた閾値より高くなっているか否かを判定する。すなわち、ＬＩＮ通信異常が発生した場合には、グリルシャッタＥＣＵ１４がグリルシャッタ３０を開放する制御を行っているにもかかわらず、水温が上昇しているか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０８へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする。
【００４０】
ステップ２０８では、エンジンＥＣＵ１２が、シャッタ閉スタック異常と判断して、本ルーチンを終了してリターンする。シャッタ閉スタック異常と判断した場合には、例えば、エンジンＥＣＵ１２が、警告灯等を点灯する処理等を行うことにより、乗員にグリルシャッタ３０の故障を報知する。
【００４１】
このように、エンジンＥＣＵ１２は、ＬＩＮ通信異常が発生した場合には、異常直前のグリルシャッタ３０の開度が予め定めた閾値未満で、かつ冷却対象の水温が予め定めた閾値より上昇している場合に、グリルシャッタの故障と判定する。これにより、エンジンＥＣＵ１２は、ＬＩＮ通信の異常が発生してもグリルシャッタ３０の故障を正確に判定することが可能となる。また、水温が上昇していない場合には、通信異常をグリルシャッタ３０の故障と誤判定することも抑制できる。
【００４２】
なお、上記の実施形態では、エンジンＥＣＵ１２が、ステップ２０２においてＬＩＮ通信の異常直前のグリルシャッタ３０の開度が閾値未満であるか否かを判定するようにしたが、当該ステップは省略してもよい。すなわち、グリルシャッタ３０がフェールセーフのために開放しているはずなに、ＬＩＮ通信の異常が発生した場合に、水温が上昇する場合には、グリルシャッタ３０のスタック異常と判定してもよい。
【００４３】
また、上記の実施形態では、エンジンＥＣＵ１２とグリルシャッタＥＣＵ１４とがＬＩＮ通信線２２で接続された例を説明したが、これに限るものではない。例えば、ＬＩＮ通信以外の環境ノイズの影響を受けやすい通信線で接続される場合を適用してもよい。
【００４４】
また、上記の実施形態では、グリルシャッタ３０の冷却対象としてエンジン４２の冷却水を適用した場合を説明したが、冷却対象はこれに限るものではない。例えば、ハイブリッド車や電気自動車などでは、インバータの冷却水や、電池の冷却水、電池等を冷却対象としてもよい。或いは、ターボ付車両では、インタークーラの冷却水を冷却対象としてもよい。或いは、燃料電池車では、燃料電池等を冷却対象としてもよい。
【００４５】
また、上記の実施形態におけるグリルシャッタ制御装置１０で行われる図３、４に示す処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理としてもよいし、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
【００４６】
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    グリルシャッタ制御装置
１２    エンジンＥＣＵ（判定部）
１４    グリルシャッタＥＣＵ（制御部）
１６    水温センサ（温度検出部）
１８    アクチュエータ
２２    ＬＩＮ通信線（通信線）
３０    グリルシャッタ
３８    ラジエタ
【図１】
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【図２】
2019064528.tif 000004
【図３】
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【図４】
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