(57)【要約】【課題】より簡易な構成でケースの穴開き異常を検出する。【解決手段】エンジンの吸気系に取り付けられた気圧センサからの検出気圧Ｐｅの所定時間Ｔ１の変化量ΔＰｅ１が負の閾値ΔＰｅｒｅｆ１以下で、且つ、検出気圧Ｐｅとケース内に取り付けられた気圧センサからの検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）の所定時間Ｔ１の積算値Ｓｐ１が閾値Ｓｐｒｅｆ１以下のときに、ケースに穴開き異常が生じていると判定する（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のエンジンおよびモータと共に自動車に搭載され、前記モータを駆動する駆動回路が内部に配置され且つ通気膜を有するケースに該通気膜とは異なる穴が開いている穴開き異常が生じているのを検出するケースの異常検出装置であって、
前記エンジンの吸気系に取り付けられた第１の気圧センサと、
前記ケース内に取り付けられた第２の気圧センサと、
前記第１の気圧センサによる検出値が下降したときにおいて、前記第１の気圧センサの検出値と前記第２の気圧センサの検出値との差分の所定時間の積算値が所定値以下のときに、前記ケースに前記穴開き異常が生じていると判定する判定手段と、
を備えるケースの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースの異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のケースの異常検出装置としては、エンジンとモータジェネレータとによって駆動されるハイブリッド車に搭載され、モータジェネレータを駆動するＨＶインバータＰＣＵを収納するケースと、エンジンへの吸気空気を貯留する吸気サージタンクと、吸気サージタンクとケースとを連通させる連通管と、連通管に設けられた遮蔽弁と、ケースの内圧を検出する圧力センサと、遮蔽弁をオンオフさせる制御部と、を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このケースの異常検出装置では、制御部が、圧力センサからケースの内圧を取得し、遮断弁を開閉した後のケースの内圧の変化度合いが所定の範囲外となった場合にケースの異常信号を出力することにより、ケースの異常を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０７３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車では、車両が寒冷地などを走行する際に、ＨＶインバータＰＣＵを収納し且つ通気膜（空気を通過させるが水を通過させない膜）を有するケースに融雪剤を含む水がかかることにより、ケースに通気膜以外の穴（空気も水も通過させる穴）が開く場合がある。ケースにこうした穴が開くと、その後、ケース内で腐食による絶縁不良などが生じる可能性があることから、ケースに穴が開く穴開き異常を検出可能とすることが要請されている。上述のケースの異常検出装置では、連通管や遮蔽弁を設ける必要があるが、自動車に搭載されることを考えると、スペースなどの都合により、これらを設けないより簡易な構成を考案することが、技術の向上のために有用である。
【０００５】
本発明のケースの異常検出装置は、より簡易な構成でケースの穴開き異常を検出することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のケースの異常検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のケースの異常検出装置は、
走行用のエンジンおよびモータと共に自動車に搭載され、前記モータを駆動する駆動回路が内部に配置され且つ通気膜を有するケースに該通気膜とは異なる穴が開いている穴開き異常が生じているのを検出するケースの異常検出装置であって、
前記エンジンの吸気系に取り付けられた第１の気圧センサと、
前記ケース内に取り付けられた第２の気圧センサと、
前記第１の気圧センサによる検出値が下降したときにおいて、前記第１の気圧センサの検出値と前記第２の気圧センサの検出値との差分の所定時間の積算値が所定値以下のときに、前記ケースに前記穴開き異常が生じていると判定する判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のケースの異常検出装置では、エンジンの吸気系に取り付けられた第１の気圧センサによる検出値が下降したときにおいて、第１の気圧センサの検出値とモータを駆動する駆動回路が内部に配置され且つ通気膜（空気を通過させるが水を通過させない膜）を有するケース内に取り付けられた第２の気圧センサの検出値との差分の所定時間の積算値（差分積算値）が所定値以下のときに、ケースに通気膜とは異なる穴（空気も水も通過させる穴）が開いている穴開き異常が生じていると判定する。ここで、第１の気圧センサは、その検出値が大気圧と略同一の値となる。一方、第２の気圧センサは、その検出値の変化特性は通気膜の通気性に依存するが、一般的には（ケースに穴開き異常が生じていなければ）、第１の気圧センサの検出値の変化に対して追従して（遅れて）検出値が変化する。したがって、差分積算値と所定値との比較により、ケースに穴開き異常が生じているか否かを判定することができるのである。この結果、エンジンとケースとを連通する連通管やその連通管内の遮断弁などを設けずに、より簡易な構成でケースの穴開き異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのケースの異常検出装置を備えるハイブリッド自動車２０の構成を模式的に示した模式図である。
【図２】ハイブリッド自動車２０の配置の様子を示した配置図である。
【図３】実施例のＨＶＥＣＵ５０により実行される穴開き異常検出ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図５】変形例のＨＶＥＣＵ５０により実行される穴開き異常検出ルーチン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】
【００１０】
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。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのケースの異常検出装置を備えるハイブリッド自動車２０の構成を模式的に示した模式図であり、図２は、ハイブリッド自動車２０の配置の様子を示した配置図である。
【００１２】
実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、走行用のエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、走行用のモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、インバータ３４のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ３２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、インバータ３４を介してモータ３２と電力をやりとりするバッテリ４６と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）５０と、を備える。ここで、インバータ３４やモータＥＣＵ４０は、ケース３６に収納されている。また、図２に示すように、エンジン２２やモータ３２，ケース３６などは、車両前部のエンジンルーム２１内に配置されており、バッテリ４６は、車両後部（例えば、リヤシートの後側や下側など）に配置されている。
【００１３】
エンジンＥＣＵ２４は、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。図１に示すように、エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を駆動制御するために必要な信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフトの回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションや、エンジン２２の吸気系に取り付けられた気圧センサ２５からの気圧Ｐｅなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動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。
【００１４】
ケース３６には、空気を通過させる通気性能を有すると共に水などの通過を阻害する防水性能を有する材料（例えば、商品名「ミクロテックス（登録商標）」や「ゴアテックス（登録商標）」によって形成された通気膜３７が設けられている。
【００１５】
モータＥＣＵ４０は、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３２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置や、ケース３６内に取り付けられた気圧センサ４１からの気圧Ｐｉなどが入力ポートを介して入力されている。また、モータＥＣＵ４０からは、インバータ３４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。
【００１６】
ＨＶＥＣＵ５０は、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。ＨＶＥＣＵ５０には、イグニッションスイッチからのイグニッション信号やシフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジション，アクセルペダル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からのアクセル開度，ブレーキペダル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からのブレーキペダルポジション，車速センサからの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ５０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１７】
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の動作、特に、ケース３６に通気膜３７以外の穴（空気も水も通過させる穴）が開いている穴開き異常を検出する際の動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ５０により実行される穴開き異常検出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、ケース３６の穴開き異常が検出（判定）されていないときに繰り返し実行される。
【００１８】
穴開き異常検出ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ５０は、まず、気圧センサ２５からの気圧Ｐｅ（以下、検出気圧Ｐｅという）の所定時間Ｔ１（例えば、２０分や３０分，４０分など）の変化量ΔＰｅ１や、検出気圧Ｐｅと気圧センサ４１からの気圧Ｐｉ（以下、検出気圧Ｐｉという）との差分（絶対値）の所定時間Ｔ１の積算値Ｓｐ１などのデータを入力する（ステップＳ１００）。
【００１９】
こうしてデータを入力すると、入力した変化量ΔＰｅ１を負の閾値ΔＰｅｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値ΔＰｅｒｅｆ１は、検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１である程度低下したか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、５０００Ｐａや７０００Ｐａ，１００００Ｐａなどを用いることができる。なお、一般に、標高が高いほど気圧が低くなることから、このステップＳ１１０の判定は、所定時間Ｔ１で標高がある程度高くなる走行（登坂走行）を行なったか否かを判定する処理と考えることができる。この閾値ΔＰｅｒｅｆ１の意義については後述する。
【００２０】
変化量ΔＰｅ１が閾値ΔＰｅｒｅｆ１より大きいときには、検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１でそれほど低下していない（略一定のときや上昇したときを含む）と判断し、そのまま本ルーチンを終了する。
【００２１】
変化量ΔＰｅ１が閾値ΔＰｅｒｅｆ１以下のときには、検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１である程度低下したと判断し、積算値Ｓｐ１を閾値Ｓｐｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｓｐｒｅｆ１は、ケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定するために用いられるものであり、通気膜３７の仕様などに基づいて定められる。
【００２２】
積算値Ｓｐ１が閾値Ｓｐｒｅｆ１より大きいときには、ケース３６に穴開き異常は生じていないと判定して、本ルーチンを終了し、積算値Ｓｐ１が閾値Ｓｐｒｅｆ１以下のときには、ケース３６に穴開き異常が生じていると判定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。こうしてケース３６に穴開き異常が生じていると判定すると、図示しない警告灯の点灯などを行なって運転者に報知する。
【００２３】
気圧センサ２５は、エンジン２２の吸気系に取り付けられており、大気圧と略同一の値を検出気圧Ｐｅとして出力する。一方、気圧センサ４１は、通気膜３７が設けられたケース３６内に取り付けられており、検出気圧Ｐｉの変化特性は通気膜３７の通気性に依存するが、一般的には（ケース３６に穴開き異常が生じていなければ）、検出気圧Ｐｅの変化に対して追従する（遅れて変化する）値を検出気圧Ｐｉとして出力する。したがって、検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１である程度低下しているときにおいて、ケース３６に穴開き異常が生じていないときには、検出気圧Ｐｉが検出気圧Ｐｅに対して遅れて低下することによって積算値Ｓｐが大きくなり、ケース３６に穴開き異常が生じているときには、検出気圧Ｐｅの低下に対する検出気圧Ｐｉの低下の遅れが小さくなる（両者が略同一に低下する場合を含む）ことによって積算値Ｓｐ１が小さくなる。これにより、積算値Ｓｐ１と閾値Ｓｐｒｅｆ１との比較により、ケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定することができるのである。この結果、エンジン２２とケース３６とを連通する連通管やその連通管内の遮断弁などを設けずに、より簡易な構成でケース３６の穴開き異常を検出することができる。
【００２４】
なお、積算値Ｓｐ１と閾値Ｓｐｒｅｆ１との比較を行なうのを検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１である程度低下しているときに限定しているのは以下の理由による。上述したように、ケース３６内にはインバータ３４が配置されていることから、インバータ３４のスイッチング素子のスイッチングによる発熱によってケース３６内の温度が上昇し、検出気圧Ｐｉが大きくなりやすい。したがって、検出気圧Ｐｅが所定時間Ｔ１でそれほど低下していない（特に上昇している）ときには、大気圧の上昇とケース３６内の温度上昇とによって検出気圧Ｐｉがより上昇しやすいから、検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）が小さくなりやすく、積算値Ｓｐ１が小さくなりやすい。このため、ケース３６に穴開き異常が生じていないにも拘わらず穴開き異常が生じていると誤判定してしまう可能性がある。実施例では、これを踏まえて、検出気圧Ｐｅがそれほど低下していない（略一定や上昇を含む）ときには、ケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定しないものとした。これにより、ケース３６の穴開き異常の誤検出を抑制することができる。
【００２５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が備えるＨＶＥＣＵ５０によれば、気圧センサ２５からの検出気圧Ｐｅの所定時間Ｔ１の変化量ΔＰｅ１が負の閾値ΔＰｅｒｅｆ１以下で、且つ、気圧センサ２５からの検出気圧Ｐｅと気圧センサ４１からの検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）の所定時間Ｔ１の積算値Ｓｐ１が閾値Ｓｐｒｅｆ１以下のときに、ケース３６に穴開き異常が生じていると判定するから、エンジン２２とケース３６とを連通する連通管やその連通管内の遮断弁などを設けずに、より簡易な構成でケース３６の穴開き異常を検出することができる。
【００２６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、検出気圧Ｐｅの所定時間Ｔ１の変化量ΔＰｅ１と、検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）の所定時間Ｔ１の積算値Ｓｐと、を用いてケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定するものとしたが、他の手法によりこれを判定するものとしてもよい。以下、２つの手法について順に説明する。
【００２７】
まず、１つ目の手法について説明する。図４は、検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。上述したように、検出気圧Ｐｉは、一般的には（ケース３６に穴開き異常が生じていなければ）、検出気圧Ｐｅの変化に対して追従する（遅れて変化する）。したがって、検出気圧Ｐｅ，Ｐｉが変化するときの極大や極小に到達する時間差Δｔ（図４参照）を閾値Δｔｒｅｆと比較し、時間差Δｔが閾値Δｔｒｅｆより大きいときには、ケース３６に穴開き異常は生じていないと判定し、時間差Δｔが閾値Δｔｒｅｆ以下のときには、ケース３６に穴開き異常が生じていると判定するものとしてもよい。この場合も、エンジン２２とケース３６とを連通する連通管やその連通管内の遮断弁などを設けずに、より簡易な構成でケース３６の穴開き異常を検出することができる。ここで、閾値Δｔｒｅｆは、通気膜３７の仕様などに基づいて定めることができる。
【００２８】
次に、２つ目の手法について説明する。図５は、この変形例のＨＶＥＣＵ５０により実行される穴開き異常検出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、イグニッションスイッチがオンとされたときに実行される。
【００２９】
図５の穴開き異常検出ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ５０は、まず、前回にイグニッションスイッチがオフとされてから今回にイグニッションスイッチがオンとされるまでの放置時間Ｔｄを入力すると共に（ステップＳ２００）、入力した放置時間Ｔｄを閾値Ｔｄｒｅｆと比較する（ステップＳ２１０）。ここで、閾値Ｔｄｒｅｆは、イグニッションスイッチがオフとされた後にケース３６内の温度が外気温（エンジン２２の吸気系の温度）に略等しくなるのに要する時間として定められ、例えば、４時間や５時間，６時間などを用いることができる。なお、ケース３６内の温度が外気温に略等しいときには、検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとが略等しいと考えられる。
【００３０】
放置時間Ｔｄが閾値Ｔｄｒｅｆ未満のときには、ケース３６内の温度が外気温に略等しくない（外気温より高い）可能性があると判断し、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３１】
放置時間Ｔｄが閾値Ｔｄｒｅｆ以上のときには、ケース３６内の温度が外気温に略等しいと判断し、イグニッションスイッチがオンとされてから所定時間Ｔ２（例えば、２０分や３０分，４０分など）が経過するのを待って（ステップＳ２２０）、気圧センサ２５からの検出気圧Ｐｅの所定時間Ｔ２の変動量ΔＰｅ２や、検出気圧Ｐｅと気圧センサ４１からの検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）の所定時間Ｔ２の積算値Ｓｐ２などのデータを入力する（ステップＳ２３０）。ここで、変動量ΔＰｅ２は、イグニッションスイッチがオンとされてから所定時間Ｔ２が経過するまでの検出気圧Ｐｅの最大値と最小値との差分を用いることができる。
【００３２】
続いて、変動量ΔＰｅ２を閾値ΔＰｅｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２４０）。ここで、閾値ΔＰｅｒｅｆ２は、イグニッションスイッチがオンとされてから所定時間Ｔ２が経過するまでの検出気圧Ｐｅが略一定であるか否かを判定するために用いられるものであり、５０Ｐａや１００Ｐａ，２００Ｐａなどを用いることができる。
【００３３】
変動量ΔＰｅ２が閾値ΔＰｅｒｅｆ２より大きいときには、イグニッションスイッチがオンとされてから所定時間Ｔ２が経過するまでに検出気圧Ｐｅが変動していると判断し、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３４】
変動量ΔＰｅ２が閾値ΔＰｅｒｅｆ２以下のときには、積算値Ｓｐ２を閾値Ｓｐｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２５０）。ここで、閾値Ｓｐｒｅｆ２は、ケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定するために用いられるものであり、通気膜３７の仕様などに基づいて定められる。
【００３５】
積算値Ｓｐ２が閾値Ｓｐｒｅｆ２より大きいときには、ケース３６に穴開き異常は生じていないと判定して、本ルーチンを終了し、積算値Ｓｐ２が閾値Ｓｐｒｅｆ２以下のときには、ケース３６に穴開き異常が生じていると判定して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。こうしてケース３６に穴開き異常が生じていると判定すると、図示しない警告灯の点灯などを行なって運転者に報知する。
【００３６】
いま、ケース３６内の温度が外気温に略等しい（検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとが略等しい）状態でイグニッションスイッチがオンとされて走行するときを考えている。このとき、インバータ３４のスイッチング素子のスイッチングによる発熱により、ケース３６内の温度は、外気温に略等しい温度から上昇する。したがって、検出気圧Ｐｅが略一定のときにおいて、ケース３６に穴開き異常が生じていないときには、検出気圧Ｐｉがケース３６内の温度上昇に応じて上昇することによって検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）が徐々に大きくなって積算値Ｓｐ２が大きくなり、ケース３６に穴開き異常が生じているときには、検出気圧Ｐｉが上昇しにくいことによって検出気圧Ｐｅと検出気圧Ｐｉとの差分（絶対値）がそれほど大きくならず積算値Ｓｐ２が比較的小さな値となる。この結果、積算値Ｓｐ２と閾値Ｓｐｒｅｆ２との比較により、ケース３６に穴開き異常が生じているか否かを判定することができるのである。この場合も、エンジン２２とケース３６とを連通する連通管やその連通管内の遮断弁などを設けずに、より簡易な構成でケース３６の穴開き異常を検出することができる。
【００３７】
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、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータ３２が「モータ」に相当し、ケース３６が「ケース」に相当し、気圧センサ２５が「第１の気圧センサ」に相当し、気圧センサ４１が「第２の気圧センサ」に相当し、図３の穴開き異常検出ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ５０が「判定手段」に相当する。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ケースの異常検出装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２０  ハイブリッド自動車、２１  エンジンルーム、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５  気圧センサ、３２  モータ、３４  インバータ、３６  ケース、３７  通気膜、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１  気圧センサ、４６  バッテリ、５０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）。
【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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