(57)【要約】【課題】電動油ポンプを作動させたまま、ＥＣＵとコントローラーとをつなぐ２本の信号線の短絡の有無を判定することができない。【解決手段】本発明による電動油ポンプ制御装置１０は、電動油ポンプ１１の作動を制御すると共にその作動状況に関する情報を取得するポンプコントローラー１２と、指令信号線１３を介して電動油ポンプ１１を駆動するためのＨiとＬoとからなる矩形波の指令信号をポンプコントローラー１２に送信し、状態信号線１４を介して電動油ポンプ１１の作動状態に関するＨiとＬoとからなる矩形波の状態信号をポンプコントローラー１２から受け取るＥＣＵ１５とを具える。ＥＣＵ１５は、状態信号のうち、Ｌoが所定時間以上継続する回数を所定期間中に所定回数ＣR以上取得した場合、信号線１３，１４が短絡していると判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動油ポンプの作動を制御すると共に電動油ポンプの作動状況に関する情報を取得するポンプ制御ユニットと、
電動油ポンプを駆動するためのＨiとＬoとからなる矩形波の指令信号を前記ポンプ制御ユニットに接続する指令信号線を介して前記ポンプ制御ユニットに送信し、電動油ポンプの作動状態に関するＨiとＬoとからなる矩形波の状態信号を前記ポンプ制御ユニットに接続する状態信号線を介して前記ポンプ制御ユニットから受け取るＥＣＵと
を具えた電動油ポンプ制御装置であって、
前記ＥＣＵは、前記状態信号のうち、Ｌoが所定時間以上継続する回数を所定期間中に所定回数以上取得した場合、前記指令信号線と前記状態信号線とが短絡していると判定することを特徴とする電動油ポンプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動油ポンプを駆動するための指令信号を送信するＥＣＵと、電動油ポンプの作動状況に関する状態信号を送信するポンプ制御ユニットとを具えた電動油ポンプ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と回転電機とを原動機として搭載したハイブリッド車両においては、回転電機のみを作動させて車両の走行を行う際に、変速装置の油圧制御回路などに作動油／潤滑油を供給するため、電動油ポンプを用いる必要がある。通常、車載のＥＣＵと電動油ポンプのコントローラーとの間には、指令信号線と状態信号線とが配されており、指令信号線は、電動油ポンプを駆動するための指令信号をＥＣＵからコントローラーに出力するためのものである。また、状態信号線は、電動油ポンプの運転状況、例えば電動油ポンプの回転速度に関する情報をコントローラーからＥＣＵに出力するためのものである。このため、指令信号線および状態信号線の断線や短絡などの異常を検出することは、車両に搭載された各種機器の耐久性の低下の抑制や損壊などの防止を含め、信頼性の高い安定した車両の走行を実現する上で極めて重要である。
【０００３】
上述した指令信号線および状態信号線の短絡による異常を検出する手法が特許文献１に開示されている。この引用文献１においては、指令信号に対する状態信号に基づいて電動油ポンプの異常の有無を判定し、電動油ポンプに異常があると判定した場合には、この電動油ポンプの運転停止中に所定の指令信号をＥＣＵからコントローラーへと出力する。そして、この指令信号に対するコントローラーからＥＣＵへの状態信号の出力状態に基づき、ＥＣＵは指令信号線および状態信号線の短絡の有無を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０２０４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＣＵとコントローラーとを結線する指令信号線および状態信号線の短絡の有無を判定する特許文献１に開示された手法は、電動油ポンプに異常があると判定した後でない限り、これらの信号線の短絡の有無を判定することができない。しかも、電動油ポンプを作動させた運転状態では２本の信号線の短絡の有無を判定することも本質的にできない。
【０００６】
電動油ポンプの作動中に信号線が短絡した場合、コントローラーからＥＣＵへと出力される状態信号の信頼性が全くなくなってしまうため、電動油ポンプの作動状態の正確な把握が不可能となる。このような状態で車両の走行を継続すると、車両に搭載された各種機器の耐久性が低下したり、最悪の場合には損壊などを招来する可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、電動油ポンプが運転中であってもＥＣＵとコントローラーとを結線する指令信号線と状態信号線との短絡の有無を判定することができる電動油ポンプ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による電動油ポンプ制御装置は、電動油ポンプの作動を制御すると共に電動油ポンプの作動状況に関する情報を取得するポンプ制御ユニットと、電動油ポンプを駆動するためのＨiとＬoとからなる矩形波の指令信号を前記ポンプ制御ユニットに接続する指令信号線を介して前記ポンプ制御ユニットに送信し、電動油ポンプの作動状態に関するＨiとＬoとからなる矩形波の状態信号を前記ポンプ制御ユニットに接続する状態信号線を介して前記ポンプ制御ユニットから受け取るＥＣＵとを具えた電動油ポンプ制御装置であって、前記ＥＣＵは、前記状態信号のうち、Ｌoが所定時間以上継続する回数を所定期間中に所定回数以上取得した場合、前記指令信号線と前記状態信号線とが短絡していると判定することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、指令信号線と状態信号線とが短絡していない場合、ＥＣＵは電動油ポンプの作動状況に関する情報を所定の周期でポンプ制御ユニットから状態信号線を介して取得する。これに対し、指令信号線と状態信号線とが短絡している場合、指令信号線を流れる指令信号と状態信号線を流れる状態信号とが干渉することとなる。この結果、ＥＣＵが取得する状態信号は、指令信号線と状態信号線とが短絡していない場合よりも、ＨiおよびＬoの継続時間がそれぞれ長くなる傾向を持つ。そこで、状態信号のうち、Ｌoが所定時間以上継続する回数を所定期間中に所定回数以上取得した場合、ＥＣＵは指令信号線と状態信号線とが短絡していると判定する。
【００１０】
上述した所定期間は、電動油ポンプによって給油されるべき潤滑個所に対し、給油を止めてからの焼き付きなどの不具合が発生しない限界時間として設定する必要があり、給油されるべき潤滑個所の特性などによって変更すべきである。また、Ｌoが所定時間以上継続する状態信号をＥＣＵが一度でも取得した場合、本来であれば、指令信号線と状態信号線とが短絡しているとＥＣＵが判定してもかまわないものの、実際問題として誤判定の可能性を拭い切れない。一方において、上述した所定期間内であれば、給油されるべき潤滑個所に焼き付きなどの不具合が発生しないので、この所定期間内でＬoが所定時間以上継続する回数を所定回数以上取得された場合に限り、指令信号線と状態信号線とが短絡していると判断した方がより高い信頼性がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動油ポンプ制御装置によると、電動油ポンプ自体の異常発生の有無にかかわらず、ＥＣＵとポンプ制御ユニットとに接続する指令信号線および状態信号線が短絡の有無を把握することができる。２つの信号線が短絡していると判定した場合、電動油ポンプの作動異常が発生する前に何らかの安全対策を取ることが可能となり、車両に搭載された各種機器の耐久性の低下の抑制や損壊などの防止を含め、信頼性の高い安定した車両の走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による電動油ポンプ制御装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態における指令信号と状態信号と判定値との関係を模式的に表す波形図である。
【図３】図１に示した実施形態における信号線の短絡の有無を判定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】
【００１３】
本発明による電動油ポンプ制御装置の一実施形態について、その制御ブロックを模式的に表す図１および指令信号と状態信号と判定値との関係を模式的に表す図２ならびに信号線の短絡の有無を判定するための手順を表す図３を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態における電動油ポンプ制御装置１０は、電動油ポンプ１１の作動を制御するポンプコントローラー１２と、指令信号線１３および状態信号線１４を介してポンプコントローラー１２に接続するＥＣＵ１５と、警告表示器１６とを具えている。また、本発明の対象となる本実施形態における電動油ポンプ１１は、モーター１１ａと油ポンプ１１ｂとからなり、例えば図示しない変速装置の軸受部分などに潤滑油を供給するためのものであるが、これに限定されない。
【００１５】
ＥＣＵ１５は、指令信号線１３を介して電動油ポンプ１１を駆動するための指令信号をポンプコントローラー１２に送信することに加え、ポンプコントローラー１２からの状態信号に基づいて電動油ポンプ１１の異常の有無も判定することができる。電動油ポンプ１１を駆動するための指令信号は、通電状態となるＨiの領域と非通電状態となるＬoの領域とからなるパルス状矩形波を電動油ポンプ１１に要求される吐出量に応じた所定周期、例えば１０ミリ秒毎に出力する。従って、電動油ポンプ１１を駆動する必要がない場合、指令信号はＬoの領域のみとなり、Ｈiの領域は出力されない。
【００１６】
本発明におけるポンプ制御ユニットとしてのポンプコントローラー１２は、ＥＣＵ１５からの指令信号に基づいて電動油ポンプ１１の作動を制御する。また、電動油ポンプ１１の作動状況に関する情報、本実施形態では電動油ポンプ１１の回転速度に応じた周期にて通電状態となるＨiの領域と非通電状態となるＬoの領域とからなる先の指令信号と同様なパルス状矩形波が状態信号として出力される。つまり、本実施形態における状態信号は、電動油ポンプ１１の回転速度に関する情報を含むことになる。
【００１７】
従って、電動油ポンプ１１を駆動させるための指令信号がＥＣＵ１５から所定周期で出力されている状態では、状態信号がポンプコントローラー１２から電動油ポンプ１１の回転速度に応じた周期でＥＣＵ１５に出力される。ここで、電動油ポンプ１１自体に異常がなく、二本の信号線１３，１４も短絡していない正常状態にある場合、ＥＣＵ１５が取得する状態信号は、電動油ポンプ１１の回転速度に応じた周期のパルス状矩形波となる。より具体的には、指令信号のＨiの領域と状態信号のＨiの領域とが重畳した状態に対応する第１の判定値ＳHをＥＣＵ１５は連続的に取得する。ちなみに、この第１の判定値ＳHは、電動油ポンプ１１の回転速度が例えば毎分３０００回転以上であることを示す。これに対し、電動油ポンプ１１自体に異常がなくても二本の信号線１３，１４が短絡すると、ＥＣＵ１５が取得する状態信号には、指令信号のパルス状矩形波が含まれることとなる。この場合には、状態信号と指令信号との相互干渉により、図２中の時刻ｔ0以降で示されるように、ＥＣＵ１５は特定の周期を以て交互にＨi状態が続く波形とＬo状態が続く波形とで構成される状態信号を取得する。状態信号のＨi状態が続く波形は第１の判定値ＳHに対応し、指令信号のＨiの領域と状態信号のＨiの領域とが重畳している場合に取得される。これに対し、状態信号のＬo状態が続く波形は第２の判定値ＳLに対応し、指令信号がＨiの領域であっても状態信号がＬoの領域にある場合や、指令信号がＬoの領域にある場合に取得される。本実施形態における第２の判定値ＳLは、図２に示すように状態信号のＬo状態が続く波形がＨi状態に切り替わった時ｔCに取得されるようになっている。ちなみに、状態信号のＬo状態が続く波形は、電動油ポンプ１１の回転速度が例えば毎分２００〜３００回転以下であることを示す。
【００１８】
従って、第１の判定値ＳHが連続した後に、１度でも第２の判定値ＳL以下になるタイミングがあれば、その時点で信号線１３，１４の短絡が生じている可能性があると見なすことができる。しかしながら、実際には電子機器の検出分解能やノイズの影響などによる誤検知の可能性を拭い切れないため、本実施形態では第２の判定値ＳLを所定期間ｔP内で所定回数ＣR以上取得できた場合にのみ、信号線１３，１４が短絡していると判定している。この場合、信号線１３，１４の短絡情報を運転者が視覚的または聴覚的に確認可能な警告として、警告表示器１６を作動させる。そして自動車整備工場などにこの車両が持ち込まれるまで、車両がより安全な運転状態となるように、適切な制御が実行され、一般的には電動油ポンプ１１の運転が停止される。
【００１９】
また、第２の判定値ＳLが所定時間（以下、これを継続閾時間と記述する）ｔS以上、例えば１００ミリ秒以上継続した場合には、電動油ポンプ１１自体に異常があると予測することができる。従って、この場合には電動油ポンプ１１を直ちに停止させ、信号線１３，１４の短絡判定を行うことなく、電動油ポンプ１１の異常警報を出力し、警告表示器１６を作動させる。そして、自動車整備工場などにこの車両が持ち込まれるまで、車両がより安全な運転状態となるように、適切な制御が実行される。
【００２０】
上述した所定期間（以下、これを判定期間と記述する）ｔPは、電動油ポンプ１１によって給油されるべき潤滑個所に焼き付きなどの不具合が発生しない給油を止めてからの限界時間として設定する必要がある。この場合、給油されるべき潤滑個所の特性などによって判定期間ｔPを適切に変更すべきであることは言うまでもない。例えば、内燃機関と共に２つの回転電気をモーターとしても使用可能なハイブリッド車両においては、遊星歯車列への潤滑を考慮して上述した限界時間を６秒程度と考えた場合、安全率を見込んでこれよりも短め、例えば４秒程度に設定することが好ましい。
【００２１】
ここで、判定期間ｔPを４秒として、第２の判定値ＳLが１００ミリ秒以上継続した場合に電動油ポンプ１１が強制的に停止することを踏まえると、信号線１３，１４の短絡時に判定期間ｔP内で第２の判定値ＳLを検出する理論的最小回数ＣRは２０となる。しかしながら、電子機器の検出分解能やノイズの影響による誤検出も考えられるため、本実施形態では７０％の安全率を見込んで理論的最小回数、すなわち短絡判定閾値ＣRを１４に設定しているけれども、これに限定されない。
【００２２】
車室内などに配されるチェックランプなどの警告表示器１６は、ＥＣＵ１５での判定結果に基づき、電動油ポンプ１１自体の異常や二本の信号線１３，１４が短絡していることを運転者に知らせるためのものである。この警告表示器１６は、聴覚や視覚などを利用して車両の運転者に対する注意を喚起し得るものであればよい。これにより、運転者は警告表示器１６の表示に従って車両整備工場などで短絡した二本の信号線１３，１４の交換修理を依頼すべき判断を直ちに行うことができる。
【００２３】
このような２本の信号線１３，１４の短絡の判定手順について図３を参照して説明すると、まずＳ１１のステップにて指令信号が駆動信号であるか否かを判定する。ここで指令信号が駆動信号である、すなわち電動油ポンプ１１を駆動するための指令信号が出力中であると判定した場合には、Ｓ１２のステップに移行して今度はＥＣＵ１５が第１の判定値ＳHを取得しているか否かを判定する。ここでＥＣＵ１５が第１の判定値ＳHを取得していると判定した場合には、Ｓ１３のステップに移行する。また、先のＳ１１のステップにて指令信号が駆動信号ではない、すなわち電動油ポンプ１１を駆動するための指令信号が出力されていないと判断した場合も同様に、Ｓ１３のステップに移行する。Ｓ１３のステップでは第２タイマーフラグがセットされているか否かを判定するが、最初は第２タイマーフラグがセットされていないので、Ｓ１４のステップに移行する。そして、カウントフラグがセットされているか否かを判定するが、最初はカウントフラグも同様にセットされていないので、そのまま最初のＳ１１のステップに戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２４】
先のＳ１２のステップにてＥＣＵ１５が第１の判定値ＳHを取得していない、すなわち第２の判定値ＳLを取得していると判断した場合には、Ｓ１５のステップに移行して第１タイマーフラグがセットされているかを判定する。最初は第１タイマーフラグがセットされていないので、Ｓ１６のステップに移行して第１タイマーフラグをセットすると共に第１のタイマーｔ1を始動させた後、Ｓ１７のステップに移行して第２タイマーフラグがセットされているかを判定する。最初は第２タイマーフラグがセットされていないので、Ｓ１８のステップに移行して第２タイマーフラグをセットすると共に第２のタイマーｔ2を始動させた後、Ｓ１９のステップに移行してカウントフラグがセットされているか否かを判定する。ここでも最初はカウントフラグがセットされていないので、Ｓ２０のステップに移行してカウントフラグをセットし、積算カウント値Ｃを１つ繰り上げた後、Ｓ２１のステップに移行して第１のタイマーの始動からの経過時間ｔ1が判定期間ｔP内か否かを判定する。ここで第１のタイマーの経過時間ｔ1が判定期間ｔP内であると判断した場合には、Ｓ２２のステップに移行して積算カウント値Ｃが短絡判定閾値ＣR以上か否かを判定する。最初は積算カウント値Ｃが短絡判定閾値ＣR未満であるので、そのままＳ１１のステップに戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２５】
先のＳ１３のステップにて第２タイマーフラグがセットされている、すなわちＥＣＵ１５にて取得される判定値が第２の判定値ＳLから第１の判定値ＳHに切り替わっているので電動油ポンプ１１自体に異常がないことから、Ｓ２３のステップに移行する。そして、第２タイマーフラグをリセットすると共に第２のタイマーの始動からの経過時間ｔ2を０にリセットした後、Ｓ１４のステップに移行する。ここでカウントフラグがセットされている、すなわちＥＣＵ１５にて取得される判定値が第２の判定値ＳLから第１の判定値ＳHに切り替わっていると判断した場合には、Ｓ２４のステップに移行してカウントフラグをリセットする。しかる後、Ｓ１１のステップに戻って上述した処理を繰り返す。
【００２６】
一方、先のＳ１７のステップにて第２タイマーフラグがセットされている、すなわち第２の判定値ＳLが継続的に取得されていると判断した場合には、Ｓ２５のステップに移行して第２のタイマーの経過時間ｔ2が継続閾時間ｔS以上であるか否かを判定する。ここで第２のタイマーの経過時間ｔ2が継続閾時間ｔS以上である、すなわち電動油ポンプ１１自体に異常があると判定した場合には、Ｓ２６のステップに移行して電動油ポンプ１１の異常警報を出力し、警告表示器１６を作動させる。そして、自動車整備工場などにこの車両が持ち込まれるまで、車両がより安全な運転状態となるように、適切な制御が実行される。また、先のＳ２５のステップにて第２のタイマーの経過時間ｔ2が継続閾時間ｔS未満である、すなわち現時点で電動油ポンプ１１の異常の有無を判定できないと判断した場合には、前述のＳ１９のステップに移行する。そして、カウントフラグがセットされているか否かを再度判定した後、Ｓ２１のステップに移行して第１のタイマーの経過時間ｔ1が判定期間ｔPを越えていると判断した場合には、Ｓ２７のステップに移行する。ここで、第１タイマーフラグをリセットすると共に第１タイマーの経過時間ｔ1を０にリセットし、さらに積算カウント値Ｃも０にリセットした後、Ｓ１１のステップに戻って上述した処理を繰り返す。
【００２７】
一方、Ｓ２２のステップにて積算カウント値Ｃが短絡判定閾値ＣRを越えている、すなわち二本の信号線１３，１４が短絡していると判定した場合には、Ｓ２８のステップに移行して信号線短絡警報を出力して警告表示器１６を作動させる。そして、自動車整備工場などにこの車両が持ち込まれるまで、車両がより安全な運転状態となるように、適切な制御が実行され、例えば電動油ポンプ１１の運転が止められる。このように、本実施形態によると電動油ポンプ１１の運転中であっても、二本の信号線１３，１４の短絡の有無を判定することができる。
【００２８】
上述した図３に示す判定手順は、例えば２０ミリ秒毎に繰り返され、カウントフラグがセットされる度に新たな第１タイマーのカウントアップが順次開始され、それぞれの判定期間ｔP内でカウント値Ｃをそれぞれ積算するようになっている。つまり、図３は、最初の第１タイマーのカウントアップにのみ着目した判定手順を示していることに注意されたい。このような積算カウント値Ｃに代え、判定期間ｔP内での第２の判定値ＳLの累積時間に基づいて信号線１３，１４の短絡の有無を判定することも可能である。この場合も、電子機器の検出分解能やノイズの影響を考慮すると共に７０％の安全率を見込んで上述した累積時間を設定することが好ましい。
【００２９】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のない構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０  電動油ポンプ制御装置
１１  電動油ポンプ
１１ａ  モーター
１１ｂ  油ポンプ
１２  ポンプコントローラー
１３  指令信号線
１４  状態信号線
１５  ＥＣＵ
１６  警告表示器
Ｃ  積算カウント値
ＣR  短絡判定閾値
ＳH  第１の判定値
ＳL  第２の判定値
ｔ1  第１のタイマーの始動からの経過時間
ｔ2  第２のタイマーの始動からの経過時間
ｔP  判定期間
ｔS  継続閾時間
【図１】
2017129044.tif 000003
【図２】
2017129044.tif 000004
【図３】
2017129044.tif 000005