(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＧスイッチがオンしている間にＳＴスイッチがオンしたときエンジンを始動させる制御装置に搭載されるＳＴスイッチ異常検出装置において、ＩＧスイッチ及びＳＴスイッチがオンしているか否かを、各スイッチとの接続に係る端子の電圧に基づき検出する手段と、ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態が所定時間以上続いているときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定する手段と、を備えることを特徴とするＳＴスイッチ異常検出装置。
【請求項２】
ＩＧスイッチがオンしている間にＳＴスイッチがオンしたときエンジンを始動させる制御装置に搭載されるＳＴスイッチ異常検出装置において、ＩＧスイッチ及びＳＴスイッチがオンしているか否かを、各スイッチとの接続に係る端子の電圧に基づき検出する手段と、ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態がＩＧスイッチがオフするたびに繰り返し発生するときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定する手段と、を備えることを特徴とするＳＴスイッチ異常検出装置。
【請求項３】
ＩＧスイッチがオンしている間にＳＴスイッチがオンしたときエンジンを始動させる制御装置に搭載されるＳＴスイッチ異常検出装置において、ＩＧスイッチ及びＳＴスイッチがオンしているか否かを、各スイッチとの接続に係る端子の電圧に基づき検出する手段と、ＩＧスイッチがオンしているけれどもエンジンを始動させるべきではない始動不可タイミングを検出する手段と、始動不可タイミングであるにもかかわらずＳＴスイッチがオンしているときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定する手段と、を備えることを特徴とするＳＴスイッチ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＴスイッチに生じたオン異常を検出するＳＴスイッチ異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンを始動するための操作手順としては、一般に、車両操縦者がＩＧ（イグニッション）スイッチをオンさせ更にＳＴ（スタータ）スイッチをオンさせたときに、エンジンを始動するという手順が採用されている。ＩＧスイッチは、車両の使用／非使用を指示するためのスイッチであるため、通常、車両操縦者の操作に応じてオン又はオフのいずれかの状態に切換固定されるスイッチを、ＩＧスイッチとして用いる。これに対し、ＳＴスイッチは、エンジンを始動させる装置（スタータ）をトリガする（始動する）ためのスイッチであるため、車両操縦者が操作した瞬間はオン状態であるが、車両操縦者が手を離すとオフに戻るスイッチが、ＳＴスイッチとして用いられる。
【０００３】
また、ＳＴスイッチとスタータとの間に、コントローラが介在する場合としない場合とがある。例えば在来のガソリンエンジン車では、コントローラが介在しない構成、即ち車両操縦者が（ＩＧスイッチをオンした上で）ＳＴスイッチをオンすると直ちにスタータが動作する構成が多く用いられている。これに対し、例えば特開平８―９３６１０号公報に記載のハイブリッド車では、コントローラが介在する構成、即ちＳＴスイッチがオンしたときでも状況次第ではスタータを非動作のままに保てる構成が用いられている。ハイブリッド車においてコントローラ介在の構成を用いるのは、エンジン以外の駆動力源例えばモータにて車両を推進でき従ってエンジンを始動させる必要がない状態が生じうるからである。なお、当業者の呼ぶところの「ハイブリッド車」との呼称は、広い意味では、複数種類の駆動力源を有する車両をさす。しかしながら、本願では、説明の都合上、「ハイブリッド車」との呼称を、エンジンを搭載するものに限ることとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＳＴスイッチは、オン状態で固着してしまうことがある（ＳＴスイッチのオン異常）。ＳＴスイッチがスタータに直結されている車両であれば、オン異常が生じると、車両操縦者がＳＴスイッチから手を離しているにもかかわらずエンジン始動動作が実行され続ける（スタータが動作し続ける）ため、車両操縦者は異常を知ることができる。しかしながら、在来のエンジン車両であるかハイブリッド車であるかを問わず、ＳＴスイッチとスタータの間にコントローラが介在する構成を採用している車両では、ＳＴスイッチがオンしてもスタータが動作するとは限らないため、スタータの動作状態だけでは、車両操縦者はＳＴスイッチの異常の有無を判断できない。
【０００５】
本発明の目的の一つは、ＩＧスイッチがオフしている期間やエンジンを始動させるべきでない期間を利用することにより、コントローラ（制御装置）がＳＴスイッチから受け取る電圧に基づき、ＳＴスイッチのオン異常を信頼性よく検出できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の構成は、ＩＧスイッチがオンしている間にＳＴスイッチがオンしたときエンジンを始動させる制御装置に搭載されるＳＴスイッチ異常検出装置に属する。この構成は、ＩＧスイッチ及びＳＴスイッチがオンしているか否かを、各スイッチとの接続に係る端子の電圧に基づき検出する手段と、ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態が所定時間以上続いているときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定する手段と、を備える。ＩＧスイッチがオフしている期間は、エンジンを始動するべきでない期間（またそのような意図が生じていない期間）であるから、この期間においてＳＴスイッチが所定時間以上オンし続けているのであれば、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると見なすのが妥当であるため、この構成においては、かかる観点に基づきオン異常検出を実行している。また、所定時間以上続いているとの要件を付加しているため、信頼性の高い検出（即ち雑音や誤操作の影響を受けにくい正確な検出）が実現される。
【０００７】
本発明の第２の構成は、第１の構成における「ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態が所定時間以上続いているとき」なる条件を、「ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態がＩＧスイッチがオフするたびに繰り返し発生するとき」なる条件に置き換えた構成である。ＩＧスイッチがオフする毎にＳＴスイッチのオン状態が繰り返し現れるのであれば、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると見なすのが妥当であるため、この構成においては、かかる観点に基づきオン異常検出を実行している。また、繰返し発生の要件を付加しているため、信頼性の高い検出が実現される。また、この構成を、上述の第１の構成と組み合わせることにより、オン異常検出の信頼性が更に増す。
【０００８】
本発明の第３の構成は、第１の好適な構成における「ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態が所定時間以上続いているとき」なる条件を、「始動不可タイミングであるにもかかわらずＳＴスイッチがオンしているとき」なる条件に置き換えると共に、「ＩＧスイッチがオンしているけれどもエンジンを始動させるべきではない始動不可タイミングを検出する手段」を付加した構成である。ここでいう始動不可タイミングとは、例えば、ハイブリッド車においてエンジン抜きで車両を推進しているとき等をさしている。この始動不可タイミングにおいてＳＴスイッチがオンしているのであれば、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると見なすのが妥当であるため、この構成においては、かかる観点に基づきオン異常検出を実行している。また、この構成を、上述の第１又は第２の構成と組み合わせることにより、オン異常検出の機会が増す。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１に、本発明を適用することができるハイブリッド車の一例構成を示す。この図に示すハイブリッド車は、エンジン１０、モータジェネレータ１２及び１４を順に機械的に連結し、モータジェネレータ１４を駆動輪１６に連結した構成を有している。また、モータジェネレータ１２及び１４はそれぞれインバータ１８又は２０を介してバッテリ２２に電気的に接続されている。制御装置としては、エンジン１０を制御するためのエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）２４と、インバータ１８及び２０による電力変換動作を制御するためのＨＶＥＣＵ２６とが設けられており、これらエンジンＥＣＵ２４及びＨＶＥＣＵ２６は適宜通信を交わしながら制御を実行する。例えば、ＨＶＥＣＵ２６は、車両操縦者によるアクセル操作やブレーキ操作に応じた出力が駆動輪１６に与えられるよう、インバータ１８及び２０の動作を制御するとともにエンジンＥＣＵ２４に指令を与える。ＨＶＥＣＵ２６は、この他、バッテリ２２の充電状態の管理等をも実行する。エンジンＥＣＵ２４は、例えば、エンジン１０の回転数の制御等を実行する。
【００１１】
このようなシステム構成下では、モータジェネレータ１２及び１４をモータとして動作させるのかそれとも発電機（ジェネレータ）として動作させるのか等によって、さまざまな動作モードを実現することができる。そのうちの一つに、モータジェネレータ１２を、エンジン１０のスタータとして動作させるモードをあげることができる。すなわち、ＩＧスイッチ２８（図２参照）がオンしている状態でＳＴスイッチ３０がオン操作されたときに、ＨＶＥＣＵ２６がこれに応じてインバータ１８に指令を与え、モータジェネレータ１２の機械出力によってエンジン１０を始動することが可能である。
【００１２】
図２には、ＨＶＥＣＵ２６の周辺回路、特にＩＧスイッチ２８及びＳＴスイッチ３０に関連する部分が示されている。図中＋Ｂは、ＨＶＥＣＵ２６、エンジンＥＣＵ２４その他の電子部品の電源例えば＋１０Ｖである。ＨＶＥＣＵはＩＧ端子及びＳＴ端子を備えており、ＩＧ端子にはＩＧスイッチ２８を介して＋Ｂが、ＳＴ端子にはＳＴスイッチ３０を介して＋Ｂがそれぞれ接続されている。ＨＶＥＣＵ２６に＋Ｂから電源が供給されていない状態で、ＩＧスイッチ２８がオンすると、ＩＧ端子を介してＨＶＥＣＵ２６に電源電圧すなわち＋Ｂが印加されることになり、これによりＨＶＥＣＵ２６が動作を開始する。ＩＧ端子に＋Ｂが印加され始めると、ＨＶＥＣＵ２６は電源自己保持用リレー３２の励磁コイルに電流を流し、電源自己保持用リレー３２の接点を閉ざす。ＨＶＥＣＵ２６への電源供給は、それ以後は、電源自己保持用リレー３２を介して行うことができるため、ＩＧスイッチ２８がオフした後も、ＨＶＥＣＵ２６自身が電源自己保持用リレー３２の励磁コイルへの通電を断つまでの間は、ＨＶＥＣＵ２６はその動作を続けることができる。また、ＨＶＥＣＵ２６のＳＴ端子に＋Ｂ相当の電圧があらわれたとき、ＨＶＥＣＵ２６はＳＴスイッチ３０がオンしたと判断し、前述のように、モータジェネレータ１２をスタータとして用いるエンジン１０の始動手順を開始する。
【００１３】
本実施形態が特徴としているのは、電源自己保持用リレー３２によってＩＧスイッチ２８オフ後もＨＶＥＣＵ２６の電源電圧を保持しておき、その状態で、ＨＶＥＣＵ２６がそのＳＴ端子に印加される電圧を検出し、その結果に基づきＳＴスイッチ３０にオン異常が生じているか否かを判定する手順にある。すなわち、図１及び図２に示されるように、ＳＴスイッチ３０がモータジェネレータ１２に直接接続されておらずＨＶＥＣＵ２６を介して接続されているシステム構成下では、仮にＳＴスイッチ３０にオン異常が生じたとしても、そのことによって直ちに、モータジェネレータ１２が引き続きスタータとして動作し続けるといった状況は生じないから、車両操縦者はモータジェネレータ１２の動作状態のみからは、ＳＴスイッチ３０のオン異常を察知することはできない。本実施形態では、この点に鑑み、ＨＶＥＣＵ２６上で実行されるＳＴスイッチ異常検出手順を新たに設けている。
【００１４】
図３に、ＳＴスイッチ３０の異常を検出する手順の一例構成を示す。この図に示す手順は、ＨＶＥＣＵ２６が動作している間は所定時間ｔ（ｓｅｃ）周期で繰り返し実行される。
【００１５】
ＳＴスイッチ３０の異常検出手順では、まず、ＨＶＥＣＵ２６がＩＧスイッチ２８のオン／オフ判定を実行する（１００）。ＩＧスイッチ２８がオフしているとＨＶＥＣＵ２６が判断したとき、すなわちＩＧスイッチ２８及びＩＧ端子を介した電源供給が断たれ電源自己保持用リレー３２を介した電源供給のみが行われている状態が検出されたとき、ＨＶＥＣＵ２６は、ＳＴ端子に印加されている電圧が＋Ｂ相当の電圧すなわちＳＴスイッチ３０がオンしているときの電圧であるか否かを判定する（１０２）。ＳＴスイッチ３０が正常でありかつ正しい手順での操作が行われているのであれば、ＩＧスイッチ２８がオフしている状態でＳＴスイッチ３０が車両操縦者によりオンされることはない。従って、通常は、ステップ１０２での判定結果は、ＳＴ端子には電圧があらわれていない、との判定となる。この場合，ＨＶＥＣＵ２６は、後述する変数Ｆ及びＴをクリアし（１０４）、ＳＴスイッチの異常検出手順を脱する。
【００１６】
逆に、ステップ１０２においてＳＴ端子にＳＴスイッチ３０オン時の電圧があらわれていると判定したときには、ＨＶＥＣＵ２６は、変数Ｔを１インクリメントする（１０６）。すなわち、変数Ｔは、ＩＧスイッチ２８オフ後にＳＴスイッチ３０が連続してオンしている期間を計数するためのカウンタである。変数Ｔの値が所定値Ｔ０以上になったとき（１０８）、ＨＶＥＣＵ２６は、変数Ｆに１を加算する（１１０）。変数Ｆは、すなわち、Ｔ≧Ｔ０なる条件が成立するトリップの連続発生個数を計数し、記憶するカウンタである。ここに、トリップとは、ＩＧスイッチ２８が１回オフされること（又はオフ→オンの挙動）を指す。
【００１７】
ＩＧスイッチ２８がオンしているときには（１００）、ＨＶＥＣＵ２６は、ステップ１１０にてインクリメントした変数Ｆの値が所定値Ｆ０以上であるか否かを判定する（１１２）。Ｆ≧Ｆ０の条件が設立していないときには、ＨＶＥＣＵ２６からＳＴスイッチ３０の異常検出ルーチンを脱する。逆に、Ｆ≧Ｆ０の条件が成立するに至ると、ＨＶＥＣＵ２６は、図示しないランプを点灯させ車両操縦者にＳＴスイッチ３０のオン異常を知らせる等、所定の異常時処理を実行する（１１４）。すなわち、この実施形態では、少なくともＦ０トリップに亘ってＴ≧Ｔ１の条件が成立し続けた時に、異常時処理を実行するようにしている。
【００１８】
このように、本実施形態においては、ＨＶＥＣＵ２６のＩＧ端子及びＳＴ端子にあらわれる電圧をＨＶＥＣＵ２６が監視し、この監視の結果を利用してＳＴスイッチ３０のオン異常を検出するようにしている。また、これを可能にすべく、電源自己保持用リレー３２を用いたＨＶＥＣＵ２６の電源保持を実行している。従って、本実施形態によれば、ＨＶＥＣＵ２６がＳＴスイッチ３０とモータジェネレータ１２の間に介在しているにもかかわらず、ＳＴスイッチ３０のオン異常を検出し車両操縦者への報知等を実行することができる。また、ＳＴスイッチ３０のオン異常を検出するに際し、Ｔ１×ｔの間ＩＧオフかつＳＴオンの状態が継続していることや、かつこの条件が少なくともＦ０トリップに亘って連続して発生することを、要件としているため、ノイズやスイッチの誤操作等、各種の要因による誤検出を防止することができ、信頼性のよいオン異常検出を実現することができる。
【００１９】
図４に、図３に示す手順の変形例を示す。この図に示す手順では、ステップ１００においてＩＧスイッチ２８がオンしていると判定された後、ステップ１１２に移行する前にステップ１１６が実行されている。ステップ１１６では、車両の現在の走行モード等に基づき、現時点でＳＴスイッチ３０がオンすることがあり得るか否かが判定される。オンすることがあり得ると判定された場合には前述のステップ１１２が、またあり得ないと判定された場合にはステップ１０２が実行される。
【００２０】
図４に示す手順は、特に、図１に示すシステム等、各種のハイブリッド車に適する手順である。すなわち、前述の図３に示した手順は、スタータとして動作させ得る装置（図１ではモータジェネレータ１２）とＳＴスイッチ３０との間にコントローラ（図１ではＨＶＥＣＵ２６）が介在するシステム構成であれば、在来のエンジン車であるかそれともハイブリッド車であるかを問わず、適用することができる。これに対し、図４に示す手順は、例えばモータジェネレータ１４のみで車両を推進するモード等があり得るというハイブリッド車の特質に鑑み、走行モード等に基づく判定（１１６）を行っている。この手順においては、図３に示す手順に比べ、ＩＧオンＳＴオフ状態の発生検出の機会が増えるため、より早期に、ＳＴスイッチ３０のオン異常を検出可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の構成によれば、ＩＧスイッチ及びＳＴスイッチがオンしているか否かを、各スイッチとの接続に係る端子の電圧に基づき検出し、ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態が所定時間以上続いているときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定するようにしたため、ＳＴスイッチのオン異常を高い信頼性で以て検出できる。本発明の第２の構成によれば、ＩＧスイッチがオフかつＳＴスイッチがオンという状態がＩＧスイッチがオフするたびに繰り返し発生するときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定するようにしたため、ＳＴスイッチのオン異常をやはり高い信頼性で以て検出できる。特に、第１及び第２の構成の組合せにより、更に信頼性を高めることができる。そして、本発明の第３の構成によれば、ＩＧスイッチがオンしているけれどもエンジンを始動させるべきではない始動不可タイミングであるにもかかわらず、ＳＴスイッチがオンしているときに、ＳＴスイッチにオン異常が生じていると判定するようにしたため、ＳＴスイッチのオン異常をやはり高い信頼性で以て検出できる。また、この構成を、上述の第１又は第２の構成と組み合わせることにより、オン異常検出の機会を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の適用対象の一例であるハイブリッド車のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】  ＨＶＥＣＵ周辺の回路構成を示す回路図である。
【図３】  ＳＴスイッチの異常を検出する手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】  ＳＴスイッチの異常を検出する手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  エンジン、１２，１４  モータジェネレータ、１８，２０  インバータ、２２  バッテリ、２４  エンジンＥＣＵ、２６  ＨＶＥＣＵ、２８  ＩＧスイッチ、３０  ＳＴスイッチ、３２  電源自己保持用リレー。
【図１】
0003826241.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003826241.tif 000004
【図４】
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