JP2009296680A - 電動車両車載装置の故障診断システム及び故障診断方法 - Google Patents

電動車両車載装置の故障診断システム及び故障診断方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、蓄電部の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、車載装置の故障診断の精度向上を図ることである。
【解決手段】故障診断システム１０は、車載装置である蒸散ガス排出抑止装置１２と、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断する故障診断部４２と、故障診断指示部５２と、充電器外部電源接続部４６と、外部電源接続判定部５０とを備える。故障診断指示部５２は、故障診断部４２に故障診断を指示する。充電器外部電源接続部４６は、商用電源が接続された場合に商用電源から供給される電力を故障診断指示部５２及び故障診断部４２に供給する。故障診断指示部５２は、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部４２に指示する故障診断の回数を変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動車両に搭載される車載装置と、蓄電部及び外部電源の少なくとも一方から電力を供給された状態で車載装置の故障の有無を診断する故障診断部と、を備える電動車両車載装置の故障診断システム及び故障診断方法に関する。
従来から、電気自動車またはハイブリッド車等の走行用モータを搭載した電動車両において、イグニッションスイッチのオフ後に、電動車両に搭載される車載装置の故障の有無を診断することが考えられている。例えば、エンジンと走行用モータとの少なくとも一方を駆動源として車輪を駆動させるハイブリッド車に搭載する車載装置として、燃料蒸発ガスである蒸散ガスの排出抑止装置がある。蒸散ガス排出抑止装置は、燃料タンク等から燃料が蒸発して大気中に放出されるのを防止するためのもので、例えばチャコールキャニスタ方式と呼ばれるものがあり、燃料タンク等からの蒸散ガスをキャニスタ内の活性炭で吸着させ、エンジン運転時に吸気管とキャニスタとに接続された排出管を通じて、吸気管内の吸気による負圧でキャニスタから吸気管に蒸散ガスを吸い込んでシリンダ内で燃焼させる。
このような蒸散ガス排出抑止装置を使用する場合において、エンジン停止中のイグニッションスイッチのオフ後に、燃料タンクとキャニスタとを接続する管や、排出管等を含む部分で、ガス漏れを生じさせる孔等の発生を検出する等、故障の有無を診断装置により診断することが考えられている。この場合、従来からイグニッションスイッチのオフ後に、故障の有無を診断するために、補機用の低圧二次電池から診断装置に電力を供給した状態で診断させることが考えられている。
また、特許文献１には、イグニッションキーのＯＦＦ時に周期的に、補助用二次電池の自己診断を行う電池制御装置であって、補助用二次電池の故障自己診断を行うマイクロプロセッサを備え、故障判定結果が前回と同じならば、自己診断の判定回数を１回の判定とし、故障判定結果が前回と異なるならば、自己診断の判定回数を複数回の判定とする電池制御装置が記載されている。この構成により、故障判定結果が前回と同じならば、判定回数を１回の回数とし消費電流を低減するとされている。
特開２００４−２６６９３７号公報
上記のように電動車両において、運転停止中に蒸散ガス排出抑止装置の故障診断を行う場合、補機用の低圧二次電池から診断装置に電力が供給されるが、低圧二次電池は発電機により充電されないため、診断装置を作動させる電力には限りがある。このため、診断装置の使用時に、故障診断の時間や回数を多くすると、二次電池の充電量が過度に低くなる、すなわちバッテリ上がりが生じる可能性がある。これに対して、故障診断の精度を向上させる面からは、故障診断の時間や回数を多くすることが好ましい。
一方、近年、電動車両がハイブリッド車両である場合に、運転停止中に、外部の商用電源から低圧二次電池や、走行用モータの動力源である高電圧二次電池に電力を供給する外部充電をするように、商用電源に接続される接続部を備える、いわゆるプラグイン型のハイブリッド車両が考えられている。このようなプラグイン型においては、外部充電中では、低圧二次電池の充電量が不足することを防止できたり、商用電源から低圧二次電池を介さずに直接、診断装置に電力の供給が可能となる可能性がある。
また、電動車両に搭載する車載装置であって、運転停止中に故障の診断を行う必要がある車載装置として、蒸散ガス排出抑止装置以外に、エンジン用冷却水の冷却システムや、二次電池を含む電池制御装置等がある。いずれにしても、このような車載装置の故障を診断する場合に、故障診断装置に電力を供給する蓄電部の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、車載装置の故障診断の精度向上を図ることが求められている。特許文献１に記載された電池制御装置では、このような課題を解決する面から改良の余地がある。
本発明者は、このようなプラグイン型のハイブリッド車両である電動車両において、二次電池等の蓄電部の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、蒸散ガス排出抑止装置等の車載装置の故障診断の精度向上を図れる発明を考えた。
本発明の目的は、電動車両車載装置の故障診断システム及び故障診断方法において、蓄電部の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、車載装置の故障診断の精度向上を図ることを目的とする。
本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムは、電動車両に搭載される車載装置と、蓄電部及び外部電源の少なくとも一方から電力を供給された状態で車載装置の故障の有無を診断する故障診断部と、を備える電動車両車載装置の故障診断システムであって、故障診断部に故障診断を指示する故障診断指示部と、外部電源の着脱が可能であり、外部電源が接続された場合に外部電源から供給される電力を故障診断部及び故障診断指示部に供給する外部電源接続部と、外部電源接続部と外部電源との接続状態を判定する外部電源接続判定部と、を備え、故障診断指示部は、外部電源接続判定部による、外部電源接続部と外部電源との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を変更することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システムである。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、好ましくは、外部電源接続部と外部電源とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を、外部電源接続部と外部電源とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間よりも多くすることを特徴とする電動車両搭載装置の異常判定システムである。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、好ましくは、故障診断部と故障診断指示部と外部電源接続判定部とに電力を供給する蓄電部である低圧二次電池と、外部電源接続判定部を有し、低圧二次電池により電力を供給される電池制御部と、電池制御部と低圧二次電池との間の接続を開閉するイグニッションスイッチと、電池制御部により制御され、低圧二次電池と故障診断指示部及び故障診断部との接続を開閉するリレーと、を備え、故障診断指示部は、イグニッションスイッチが開状態から閉状態となることにより、低圧二次電池から電力の供給が可能となった後に、故障診断部に故障診断を指示することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システムである。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、好ましくは、イグニッションスイッチが開状態となった後、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチを閉状態とするようにイグニッションスイッチを制御する時間計測制御部を備え、故障診断指示部は、故障診断部による故障診断が終了された場合にイグニッションスイッチを開状態とするようにイグニッションスイッチを制御することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システムである。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、好ましくは、故障診断部は、車載装置の状態を検出する車載装置状態検出部から検出信号を入力され、検出信号が表す検出結果に応じて車載装置の故障の有無を診断することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システムである。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、好ましくは、故障診断部により車載装置が故障であると診断された回数が、予め設定された所定値以上である場合に、異常時処理を行う処理手段を有する。
また、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断方法は、本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システムにより、電動車両に搭載される車載装置の故障の有無を診断する電動車両車載装置の故障診断方法であって、外部電源接続判定部により、外部電源接続部と外部電源との接続状態を判定する外部電源接続判定工程と、外部電源接続判定部による、外部電源接続部と外部電源との接続状態の判定結果に応じて、故障診断指示部が故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を変更し、故障診断部がその指示にしたがって、車載装置の故障の有無を診断する故障診断工程と、を備えることを特徴とする電動車両車載装置の故障診断方法である。
本発明に係る電動車両車載装置の故障診断システム及び故障診断方法によれば、例えば、外部電源接続部と外部電源とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を、外部電源接続部と外部電源とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間よりも多くすることにより、外部電源接続部と外部電源との接続時に故障診断の回数または時間を多くして故障診断の精度向上を図れる一方、外部電源接続部と外部電源との非接続時には、故障診断の回数または時間を少なくして故障診断部に電力を供給する蓄電部の充電量が過度に低下するのを防止できる。この結果、蓄電部の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、車載装置の故障診断の精度向上を図れる。
また、故障診断部と故障診断指示部と外部電源接続判定部とに電力を供給する蓄電部である低圧二次電池と、外部電源接続判定部を有し、低圧二次電池により電力を供給される電池制御部と、電池制御部と低圧二次電池との間の接続を開閉するイグニッションスイッチと、電池制御部により制御され、低圧二次電池と故障診断指示部及び故障診断部との接続を開閉するリレーと、を備え、故障診断指示部は、イグニッションスイッチが開状態から閉状態となることにより、低圧二次電池から電力の供給が可能となった後に、故障診断部に故障診断を指示する構成において、イグニッションスイッチが開状態となった後、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチを閉状態とするようにイグニッションスイッチを制御する時間計測制御部を備え、故障診断指示部は、故障診断部による故障診断が終了された場合にイグニッションスイッチを開状態とするようにイグニッションスイッチを制御する構成によれば、車載装置の故障診断の精度を高くしつつ、電動車両の運転停止中に、過度に多くの時間、外部電源接続判定部、故障診断指示部及び故障診断部に二次電池から電力が供給され続けることを防止でき、二次電池の充電量が過度に低くなることをより有効に防止できる。
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図５は、本発明の実施の形態の１例を示している。図１は、本実施の形態の電動車両車載装置の故障診断システムにより故障を診断する対象であり、車載装置である蒸散ガス排出抑止装置を示す略図である。図２は、本実施の形態の故障診断システムの基本構成を示すブロック図である。図３は、本実施の形態の故障診断システムを図２よりも具体化して示すブロック回路図である。図４は、図３から電池ＥＣＵ及びエンジンＥＣＵのみを取り出して詳しく示す構成図である。図５は、本実施の形態の電動車両車載装置の故障診断方法を説明するためのフローチャートである。
図１に示すように、本実施の形態の電動車両車載装置の故障診断システムである、故障診断システム１０により故障を診断する対象である車載装置は、電動車両であるハイブリッド車両１１に搭載した蒸散ガス排出抑止装置１２である。まず、図１を用いて蒸散ガス排出抑止装置１２について説明し、次いで、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障診断システム１０及び故障診断方法について説明する。
蒸散ガス排出抑止装置１２は、ハイブリッド車両１１において、エンジン１４に供給するガソリン等の燃料を貯蔵する燃料タンク１６から、燃料蒸発ガスである蒸散ガスの大気中への排出を防止する。このために、蒸散ガス排出抑止装置１２は、燃料タンク１６に上流側排出管１８を介して接続されたキャニスタ２０と、キャニスタ２０と吸気マニホールド２２との間に接続された下流側排出管２４と、キャニスタ２０に接続されたポンプ接続管２６とを備える。キャニスタ２０は、内部に蒸散ガスを吸着させるための活性炭等の吸着部２８を備える。下流側排出管２４の上流側には、内部のガス圧力を検出する、すなわち蒸散ガス排出抑止装置１２の状態を検出する、圧力センサ３０が設けられている。下流側排出管２４の下流側に制御信号の入力により開閉を可能とする電磁式の第１遮断弁３２が設けられている。ポンプ接続管２６の上流側には、電動ポンプ３４が設けられ、下流側に制御信号の入力により開閉を可能とする電磁式の第２遮断弁３６が設けられている。
このような蒸散ガス排出抑止装置１２は、第１遮断弁３２及び第２遮断弁３６を閉じた状態で、燃料タンク１６から上流側排出管１８を通じてキャニスタ２０内に送られる蒸散ガスを、吸着部２８で吸着させる。そして、エンジン１４の運転時に、下流側排出管２４を通じて、吸気マニホールド２２内の負圧で吸着部２８に吸着された燃料を空気とともに、吸気マニホールド２２内に吸い込ませ、エンジン１４のシリンダ（図示せず）内で燃焼させる。これにより、蒸散ガスの大気中への排出が防止される。
本実施の形態では、このような蒸散ガス排出抑止装置１２において、ハイブリッド車両１１の運転停止後のイグニッションスイッチ３８（図３参照）が開状態となった、すなわちオフ後に、上流側排出管１８や、下流側排出管２４等を含む部分で、ガス漏れを生じさせる孔等の発生の有無を検出する等、故障の有無を診断する。このように蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断するために、故障診断システム１０を使用する。故障診断システム１０は、エンジンＥＣＵ４０と、下流側排出管２４に設けた車載装置状態検出部である、圧力センサ３０と、ポンプ接続管２６に設けられた電動ポンプ３４とを備える。エンジンＥＣＵ４０は、制御部であり、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを含む。エンジンＥＣＵ４０は、エンジン１４の燃料噴射量や、点火時期等のエンジン状態を制御する機能を有する。
故障診断システム１０は、エンジンＥＣＵ４０が起動された状態で、故障診断部４２により第１遮断弁３２に制御信号を出力し、第１遮断弁３２を閉じる。次いで、故障診断部４２により第２遮断弁３６に制御信号を出力し、第２遮断弁３６を開いた状態で、故障診断部４２からの制御信号により電動ポンプ３４を作動させ、上流側排出管１８、下流側排出管２４、キャニスタ２０等、蒸散ガス排出抑止装置１２の構成部品の内部を負圧にする。また、圧力センサ３０の検出信号を故障診断部４２に出力し、故障診断部４２は、圧力センサ３０の検出値が所定の負圧値になった場合に、電動ポンプ３４の運転を停止させると同時に第２遮断弁３６を閉じ、その後の圧力変化を検出することにより、ガス漏れの有無を判定し、ガス漏れがある場合に故障があると診断し、ガス漏れがない場合に故障がないと診断する。
このような故障診断システム１０において、従来から考えられている構成の場合には、エンジンＥＣＵ４０と、蓄電部である１２Ｖ等の低圧二次電池との間にイグニッションスイッチを設け、イグニッションスイッチの閉状態、すなわちオンで、低圧二次電池からエンジンＥＣＵ４０に電力が供給され、エンジンＥＣＵ４０が起動されるようにしている。また、車両の運転停止後には、タイマー制御部により、イグニッションスイッチの開状態、すなわちオフ後の、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチがオンされるようにイグニッションスイッチを制御している。このような従来から考えられている構成の場合、運転停止中には、二次電池に電力を供給するための発電機の運転が停止されるため、二次電池が充電されず、故障診断の回数を多くすると二次電池の充電量が過度に低下する、すなわちバッテリ上がりを生じる可能性がある。本実施の形態の故障診断システム１０は、このようなバッテリ上がりを有効に防止しつつ、故障診断の精度向上を図るべく発明されたものである。
すなわち、本実施の形態では、故障診断システム１０を搭載するハイブリッド車両１１をプラグイン型としている。次に、図２を用いて、本実施の形態の基本構成を説明する。なお、図１に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。図２に示すように、本実施の形態の故障診断システム１０は、ハイブリッド車両１１（図１）の運転停止中に、外部電源である商用電源４４（図３参照）と接続するための外部電源接続部である、充電器外部電源接続部４６と、商用電源４４及び１２Ｖ等の低圧二次電池４８（図３参照）の少なくとも一方から電力が供給された状態で、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断する故障診断部４２と、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態を判定する外部電源接続判定部５０と、故障診断部４２に故障診断を指示する故障診断指示部５２とを備える。故障診断部４２は、電動ポンプ３４に運転状態を制御するための制御信号を出力し、圧力センサ３０からの検出信号が入力される。また、充電器外部電源接続部４６は、商用電源４４の着脱が可能であり、商用電源４４が接続された場合に商用電源４４から供給される電力を故障診断部４２と故障診断指示部５２とに供給する。
また、故障診断指示部５２は、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部４２に指示する故障診断の回数を変更する。具体的には、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎonを、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎoffよりも多くする（Ｎon＞Ｎoff）。
次に、図２の基本構成を実現する本実施の形態の具体的構成を、図３、図４を用いて説明する。図３に示すように、本実施の形態の故障診断システム１０は、電動車両であるハイブリッド車両１１（図１）に搭載されるもので、車載装置である蒸散ガス排出抑止装置１２と、高圧二次電池５４と、蓄電部である１２Ｖ等の低圧二次電池４８と、電池制御部である電池ＥＣＵ５６とを備える。高圧二次電池５４は、図示しない走行用モータの駆動源であり、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等である。また、電池ＥＣＵ５６は、２個のダイオード５８，６０と電源回路６２とコントローラ６４とを備える。コントローラ６４は、制御部であり、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを含む。また、故障診断システム１０は、電池ＥＣＵ５６と低圧二次電池４８との間の接続を開閉するイグニッションスイッチ３８と、電池ＥＣＵ５６により制御され、低圧二次電池４８の正極側とエンジンＥＣＵ４０の高位電源端子との接続を開閉する第１リレー６６とを備える。
低圧二次電池４８は、イグニッションスイッチ３８の閉状態となる、すなわちオンされた場合に、電池ＥＣＵとエンジンＥＣＵ４０とに電力を供給する。具体的には、イグニッションスイッチ３８が閉じられると、２個のダイオード５８，６０の一方のダイオード５８、電源回路６２を介して、コントローラ６４に低圧二次電池４８から電力が供給され、電池ＥＣＵ５６が起動される。電池ＥＣＵ５６の起動後、電池ＥＣＵ５６が第１リレー６６を接続することにより、低圧二次電池４８からエンジンＥＣＵ４０に電力が供給される。
また、故障診断システム１０は、充電器外部電源接続部４６と、第２リレー６８と、時間計測制御部であるタイマー制御部７０とを備える。充電器外部電源接続部４６は、商用電源４４に着脱可能なプラグ等の接続部７２と、充電器７４とを有する。充電器７４は、商用電源４４の電力を低圧（例えば１４Ｖ）の直流電力に変換して低圧二次電池４８に電力を供給する低圧出力部７６と、商用電源４４の電力を高圧（例えば２９０Ｖ）の直流電力に変換して高圧二次電池５４に電力を供給する高圧出力部７８とを有する。低圧出力部７６及び高圧出力部７８は、図示しないＤＣ／ＤＣコンバータを含む。
第２リレー６８は、高圧出力部７８の両端と高圧二次電池５４の両端との間に設けられ、電池ＥＣＵ５６により制御される。また、低圧出力部７６の両端は、電池ＥＣＵ５６の接地ライン及び２個のダイオード５８，６０の他方のダイオード６０のアノード側に接続している。また、低圧出力部７６の高位出力ラインをエンジンＥＣＵ４０の高位電源入力端に接続している。また、電池ＥＣＵ５６が有するコントローラ６４は、低圧二次電池４８と高圧二次電池５４との充電量を監視し、充電量に応じて第１リレー６６と第２リレー６８とを開閉制御する。例えば、低圧二次電池４８の充電量が予め定められた所定値以下に低下したならば、第１リレー６６を接続、すなわち閉状態として低圧二次電池４８の充電を開始し、低圧二次電池４８の充電量が予め定められた別の所定値以上に上昇したら、第１リレー６６を遮断、すなわち開状態として、低圧二次電池４８の充電を終了する。
また、高圧二次電池５４の充電量が予め定められた所定値以下に低下したならば、第２リレー６８を接続して高圧二次電池５４の充電を開始し、高圧二次電池５４の充電量が予め定められた別の所定値以上に上昇したら、第２リレー６８を遮断し、高圧二次電池５４の充電を終了する。
タイマー制御部７０は、イグニッションスイッチ３８が開状態となる、すなわちオフになった後、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチ３８をオンするようにイグニッションスイッチ３８を制御する機能を有する。タイマー制御部７０は、イグニッションスイッチ３８のオフでも、低圧二次電池４８から電力が供給される。
また、充電器７４は、マイクロコンピュータを含む制御部である図示しない充電器ＥＣＵを有し、充電器ＥＣＵは、接続部７２が商用電源４４に接続された場合にイグニッションスイッチ３８を閉じるようにイグニッションスイッチ３８を制御する信号を出力する。
また、図４に示すように、電池ＥＣＵ５６が有するコントローラ６４は、外部電源接続判定部５０を有する。また、エンジンＥＣＵ４０は、故障診断指示部５２と、故障診断部４２と、処理手段８０とを有する。なお、以下の説明では、図１から図３に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。故障診断部４２は、低圧二次電池４８及び商用電源４４の少なくとも一方から電力を供給された状態で、上記の図１、図２を用いて説明したように、電動ポンプ３４と圧力センサ３０とを用いて蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断する。すなわち、故障診断部４２は、電動ポンプ３４の駆動後、その駆動を停止させた状態で、その後の圧力センサ３０の検出圧力の変化を検出し、例えば所定時間経過後に圧力センサ３０の検出値が所定圧力範囲内に維持される場合に、故障がないと診断し、所定圧力範囲外となる場合に故障があると診断する。すなわち、故障診断部４２は、圧力センサ３０の検出結果に応じて蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断する。また、故障診断指示部５２は、故障診断部４２に故障診断を指示する。故障診断指示部５２及び故障診断部４２を含むエンジンＥＣＵ４０は、充電器外部電源接続部４６が商用電源４４と接続された場合に商用電源４４から供給される低圧電力が、充電器外部電源接続部４６により供給される。
また、外部電源接続判定部５０は、充電器外部電源接続部４６から、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態を表す信号を入力され、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態を判定し、その判定結果を故障診断指示部５２に出力する。故障診断指示部５２は、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部４２に指示する故障診断の回数を変更する。具体的には、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎonを、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎoffよりも多くする（Ｎon＞Ｎoff）。
また、故障診断指示部５２は、イグニッションスイッチ３８がオフからオンとなることにより、低圧二次電池４８から電力の供給が可能となった後に、故障診断部４２に故障診断を指示する。また、故障診断指示部５２は、故障診断部４２によるＮon回、またはＮoff回の故障診断が終了された場合にイグニッションスイッチ３８をオフするようにイグニッションスイッチ３８を制御するとともに、タイマー制御部７０にカウントをリセットする指令信号を出力する。
また、処理手段８０は、故障診断部４２により蒸散ガス排出抑止装置１２が故障であると診断された回数が、予め設定された所定値以上である場合に、異常時処理を行い、故障であると診断された回数が所定値未満である場合に、通常時処理に移行させる。異常時処理とは、例えば、車両の運転停止中に警告音や警告灯をオン等することにより車両周辺にいる人に報知したり、車両の運転者が再度運転を開始しようとする場合に、イグニッションキーをアクセサリ位置にした状態で、警告音や警告灯をオン等することにより、運転者に報知する。また、異常時処理は、異常があった部品を特定の符号等で記憶部に記憶させ、修理点検時に作業者がそれを読み出すことを可能としたり、車室内のディスプレイ等の表示部に特定の符号等を表示させることを含むようにすることもできる。
次に、図３に戻り、車両の運転停止後に外部の商用電源４４から充電を行う充電動作について説明する。接続部７２が商用電源４４に接続されると、充電器ＥＣＵは、イグニッションスイッチ３８をオンし、すなわち接続し、低圧二次電池４８により電池ＥＣＵ５６を起動させる。次に、電池ＥＣＵ５６は第１リレー６６及び第２リレー６８を接続し、低圧出力部７６及び高圧出力部７８からの低圧出力及び高圧出力の送出を指示する。これにより、高圧二次電池５４及び低圧二次電池４８がそれぞれ充電されるとともに、エンジンＥＣＵ４０が起動される。これにより、故障診断部４２による故障診断が可能となる。
これに対して、運転停止中に商用電源４４からの充電を行わない場合には、タイマー制御部７０によりイグニッションスイッチ３８がオフからの経過時間が所定時間以上になることにより、イグニッションスイッチ３８がオンとなり、低圧二次電池４８により電池ＥＣＵ５６が起動される。また、電池ＥＣＵ５６が第１リレー６６を接続することにより、低圧二次電池４８からの電力がエンジンＥＣＵ４０に供給され、エンジンＥＣＵ４０が起動される。これにより、故障診断部４２による故障診断が可能となる。
次に、図５を用いて、本実施の形態の電動車両車載装置の故障診断方法を説明する。なお、以下の説明では、図１から図４に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。まず、ステップＳ１でイグニッションスイッチ３８がオフされていると、タイマー制御部７０がタイマーのカウント、すなわち時間計測を開始し、タイマーカウントアップ、すなわち、所定時間を経過したか否かを判定する。所定時間を経過していると判定されたならば、ステップＳ２で、タイマー制御部７０がイグニッションスイッチ３８をオンし、電池ＥＣＵ５６を起動し、電池ＥＣＵ５６が第１リレー６６を接続することにより、エンジンＥＣＵ４０が起動される。次いで、ステップＳ４で、故障診断指示部５２は、故障診断部４２による故障診断を実行済みか、すなわち、モニタ実行済みかを判定する。モニタ実行済みであると判定された場合には、ステップＳ１６に移行し、タイマー制御部７０のカウントをリセットした後、イグニッションスイッチ３８をオフすることにより、電池ＥＣＵ５６及びエンジンＥＣＵ４０を終了させ、再びステップＳ１に戻る。タイマー制御部７０は、カウントがリセットされると再びタイマーカウントを開始する。
これに対して、ステップＳ４でモニタ実行済みでないと判定された場合には、ステップＳ５で故障診断指示部５２は、モニタ前提条件が成立しているか否かを判定する。モニタ前提条件とは、例えば、図示しない温度センサにより検出した外気温が所定値以下となっていること、イグニッションスイッチ３８のオフ後、所定時間が経過していること、図示しない水温センサにより検出された、エンジン用冷却水の水温が所定温度以下であること等であり、予め設定する条件である。モニタ前提条件が不成立である場合には、上記と同様にステップＳ１６に移行する。
これに対して、ステップＳ５でモニタ前提条件が成立と判定された場合には、ステップＳ６で故障診断処理であるモニタ処理に移行し、ステップＳ７で外部電源接続判定部５０により、商用電源４４が接続部７２に接続されているか否かを判定し、その判定結果を故障診断指示部５２に出力する。ステップＳ７、Ｓ８で、商用電源４４が接続部７２に接続されていると判定された場合には、故障診断指示部５２は、故障診断部４２に、故障診断であるモニタを、予め定められたＮon回実行することを指示し、故障診断部４２が故障診断をＮon回実行する。
これに対して、ステップＳ７、Ｓ８で、商用電源４４が接続部７２に接続されていないと判定された場合には、故障診断指示部５２は、故障診断部４２に、故障診断であるモニタを、Ｎonよりも少ない、予め定められたＮoff回実行することを指示し、故障診断部４２が故障診断をＮoff回実行する。
次いで、ステップＳ１２で異常判定処理に移行し、故障診断部４２は、ステップＳ１３で蒸散ガス排出抑止装置１２が異常であると出力するか否かを判定する。ここで、異常であるか否かの判定は、Ｎon回またはＮoff回実行した故障診断において、予め設定された所定回数が１回である場合に、１回でも故障であると診断された場合に異常と判定してもよく、また、予め設定された所定回数が複数回である場合に、複数回故障であると診断された場合に異常と判定してもよい。また、故障診断のＮon回またはＮoff回中のすべてで故障であると診断された場合に異常と判定してもよい。いずれの条件成立で異常と判定するか否かは、予め設定しておく。
ステップＳ１３で異常であると判定された場合には、異常であることを処理手段８０に出力し、ステップＳ１４に移行し、処理手段８０が上記の異常時処理を行う。これに対して、ステップＳ１３で異常でない、すなわち正常であると判定された場合には、正常であることを処理手段８０に出力し、ステップＳ１５に移行し、処理手段８０が通常の運転停止中の処理を行う正常時処理を行う。正常時処理は、例えば、異常時処理で警告灯をオンする、例えば点灯させている場合に、その点灯を消灯することを含む。そして、ステップＳ１４、Ｓ１５の後で、ステップＳ１６に移行すると、故障診断指示部５２がタイマー制御部７０にタイマーカウントをリセットする、すなわち０にする指令信号を出力し、タイマー制御部７０がタイマーカウントをリセットし、再度タイマーカウントを開始する。
次いで、エンジンＥＣＵ４０は、イグニッションスイッチ３８をオフさせることにより電池ＥＣＵ５６及びエンジンＥＣＵ４０の起動を停止させ、再びステップＳ１に戻る。したがって、ステップＳ５でモニタ前提条件が不成立である場合でも、電池ＥＣＵ５６及びエンジンＥＣＵ４０の起動停止後、再びステップＳ２でタイマーカウントアップ後に、モニタ前提条件が成立している場合には、ステップＳ６のモニタ処理に移行することが可能になる。なお、本実施の形態のように、故障診断処理であるモニタ処理と、異常判定処理とを別に行うのは、故障診断部４２による誤検出により異常時処理が行われる可能性を少なくする等のためである。
このように本実施の形態の電動車両車載装置の故障診断方法は、外部電源接続判定部５０により、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態を判定する外部電源接続判定工程（図５のステップＳ７）と、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態の判定結果に応じて、故障診断指示部５２が故障診断部４２に指示する故障診断の回数を変更し、故障診断部４２がその指示にしたがって、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障の有無を診断する故障診断工程（図５のステップＳ８からＳ１１）とを備える。
このような本実施の形態の故障診断システム１０及び故障診断方法によれば、本実施の形態のように、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎonを、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎoffよりも多くする（Ｎon＞Ｎoff）ことにより、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続時に故障診断の回数を多くして故障診断の精度向上を図れる。一方、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との非接続時には、故障診断の回数を少なくして故障診断部４２に電力を供給する低圧二次電池４８の充電量が過度に低下するのを防止できる、すなわちバッテリ上がりが生じるのを防止できる。この結果、低圧二次電池４８の充電量が過度に低くなることを防止しつつ、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障診断の精度向上を図れる。
また、イグニッションスイッチ３８がオフとなった後、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチ３８をオンとするようにイグニッションスイッチ３８を制御するタイマー制御部７０を備え、故障診断指示部５２は、故障診断部４２による故障診断が終了された場合にイグニッションスイッチ３８をオフとするようにイグニッションスイッチ３８を制御する。このため、蒸散ガス排出抑止装置１２の故障診断の精度を高くしつつ、ハイブリッド車両１１の運転停止中に、過度に多くの時間、外部電源接続判定部５０、故障診断指示部５２及び故障診断部４２を含む、電池ＥＣＵ５６とエンジンＥＣＵ４０とに低圧二次電池４８から電力が供給され続けることを防止でき、低圧二次電池４８の充電量が過度に低くなることをより有効に防止できる。
なお、本実施の形態では、故障診断指示部５２は、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部４２に指示する故障診断の回数を変更する、すなわち、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎonを、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の回数Ｎoffよりも多くするようにしている（Ｎon＞Ｎoff）。ただし、故障診断指示部５２は、外部電源接続判定部５０による、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部４２に指示する故障診断の時間を変更する、すなわち、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の時間Ｔonを、充電器外部電源接続部４６と商用電源４４とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部５２により故障診断部４２に指示する故障診断の時間Ｔoffよりも多くする（Ｔon＞Ｔoff）ようにすることもできる。この場合には、図５のステップＳ７、Ｓ８で、商用電源４４が接続部７２に接続されていると判定された場合には、故障診断指示部５２は、故障診断部４２に、故障診断であるモニタを、予め定められたＴon時間実行することを指示し、故障診断部４２が故障診断をＴon時間実行する。１回の故障診断の時間をある一定の時間とすると、１回の時間がＴon時間に達しない限り、複数回の故障診断を行い、故障診断後に合計の時間がＴon時間に達するまで、故障診断を繰り返す。また、ステップＳ７、Ｓ８で、商用電源４４が接続部７２に接続されていないと判定された場合には、故障診断指示部５２は、故障診断部４２に、故障診断であるモニタを、予め定められたＴoff時間実行することを指示し、故障診断部４２が故障診断をＴoff時間実行する。
なお、本実施の形態では、故障診断を行う車載装置を蒸散ガス排出抑止装置１２とした場合について説明した。ただし、本発明は、このような場合に限定するものではなく、例えば、故障診断を行う車載装置を、エンジン用冷却水の冷却システム、二次電池の充電及び放電を管理する、二次電池を含む電池制御装置等とすることもできる。例えば、冷却システムの故障診断を行う場合には、エンジンＥＣＵ４０が有する故障診断部４２が、運転停止後の所定時間経過後にエンジン用冷却水の温度を検出する冷却水温センサの検出値を読み取り、検出値が８０℃等異常に高くなっている場合には、冷却システムの故障であると診断する。本発明は、このような車載装置の故障を診断する場合でも実施できる。
また、故障診断部４２と故障診断指示部５２とは、エンジンＥＣＵ４０以外の他の制御部が有するようにすることもできる。同様に、外部電源接続判定部は、電池ＥＣＵ５６以外の他の制御部が有するようにすることもできる。また、故障診断部４２と故障診断指示部５２と外部電源接続判定部５０とは、単一の制御部が有するようにすることもできる。
本発明の実施の形態の１例の電動車両車載装置の故障診断システムにより故障を診断する対象であり、車載装置である蒸散ガス排出抑止装置を示す略図である。 本発明の実施の形態の１例の故障診断システムの基本構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の１例の故障診断システムを図２よりも具体化して示すブロック回路図である。 図３から電池ＥＣＵ及びエンジンＥＣＵのみを取り出して詳しく示す構成図である。 本発明の実施の形態の１例の電動車両車載装置の故障診断方法を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
１０ 故障診断システム、１１ ハイブリッド車両、１２ 蒸散ガス排出抑止装置、１４ エンジン、１６ 燃料タンク、１８ 上流側排出管、２０ キャニスタ、２２ 吸気マニホールド、２４ 下流側排出管、２６ ポンプ接続管、２８ 吸着部、３０ 圧力センサ、３２ 第１遮断弁、３４ 電動ポンプ、３６ 第２遮断弁、３８ イグニッションスイッチ、４０ エンジンＥＣＵ、４２ 故障診断部、４４ 商用電源、４６ 充電器外部電源接続部、４８ 低圧二次電池、５０ 外部電源接続判定部、５２ 故障診断指示部、５４ 高圧二次電池、５６ 電池ＥＣＵ、５８，６０ ダイオード、６２ 電源回路、６４ コントローラ、６６ 第１リレー、６８ 第２リレー、７０ タイマー制御部、７２ 接続部、７４ 充電器、７６ 低圧出力部、７８ 高圧出力部、８０ 処理手段。

Claims (7)

  1. 電動車両に搭載される車載装置と、
    蓄電部及び外部電源の少なくとも一方から電力を供給された状態で車載装置の故障の有無を診断する故障診断部と、を備える電動車両車載装置の故障診断システムであって、
    故障診断部に故障診断を指示する故障診断指示部と、
    外部電源の着脱が可能であり、外部電源が接続された場合に外部電源から供給される電力を故障診断部及び故障診断指示部に供給する外部電源接続部と、
    外部電源接続部と外部電源との接続状態を判定する外部電源接続判定部と、を備え、
    故障診断指示部は、外部電源接続判定部による、外部電源接続部と外部電源との接続状態の判定結果に応じて、故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を変更することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システム。
  2. 請求項１に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、
    外部電源接続部と外部電源とが接続されていると判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を、外部電源接続部と外部電源とが接続されていないと判定された場合での、故障診断指示部により故障診断部に指示する故障診断の回数または時間よりも多くすることを特徴とする電動車両搭載装置の異常判定システム。
  3. 請求項１または請求項２に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、
    故障診断部と故障診断指示部と外部電源接続判定部とに電力を供給する蓄電部である低圧二次電池と、
    外部電源接続判定部を有し、低圧二次電池により電力を供給される電池制御部と、
    電池制御部と低圧二次電池との間の接続を開閉するイグニッションスイッチと、
    電池制御部により制御され、低圧二次電池と故障診断指示部及び故障診断部との接続を開閉するリレーと、を備え、
    故障診断指示部は、イグニッションスイッチが開状態から閉状態となることにより、低圧二次電池から電力の供給が可能となった後に、故障診断部に故障診断を指示することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システム。
  4. 請求項３に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、
    イグニッションスイッチが開状態となった後、予め定められた所定時間経過後にイグニッションスイッチを閉状態とするようにイグニッションスイッチを制御する時間計測制御部を備え、
    故障診断指示部は、故障診断部による故障診断が終了された場合にイグニッションスイッチを開状態とするようにイグニッションスイッチを制御することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システム。
  5. 請求項１から請求項４のいずれか１に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、
    故障診断部は、車載装置の状態を検出する車載装置状態検出部から検出信号を入力され、検出信号が表す検出結果に応じて車載装置の故障の有無を診断することを特徴とする電動車両車載装置の故障診断システム。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにおいて、
    故障診断部により車載装置が故障であると診断された回数が、予め設定された所定値以上である場合に、異常時処理を行う処理手段を有することを特徴とする電動車両搭載装置の異常判定システム。
  7. 請求項１に記載の電動車両車載装置の故障診断システムにより、電動車両に搭載される車載装置の故障の有無を診断する電動車両車載装置の故障診断方法であって、
    外部電源接続判定部により、外部電源接続部と外部電源との接続状態を判定する外部電源接続判定工程と、
    外部電源接続判定部による、外部電源接続部と外部電源との接続状態の判定結果に応じて、故障診断指示部が故障診断部に指示する故障診断の回数または時間を変更し、故障診断部がその指示にしたがって、車載装置の故障の有無を診断する故障診断工程と、を備えることを特徴とする電動車両車載装置の故障診断方法。
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