JP2018199367A - 電子制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の走行中においても湿度センサの故障検出を実行することのできる電子制御装置を提供する。
【解決手段】この電子制御装置は、車両における車室の外部に設けられた外気湿度センサにより検出される外気湿度と、車室の内部に設けられた内気湿度センサにより検出される内気湿度と、を取得する。内気湿度および外気湿度を取得する湿度取得部と、除湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後における内気湿度φと外気湿度ρとの差分φ−ρを算出する湿度差分算出部と、を備える。そして、差分φ−ρが所定の第1閾値よりも大きいことを以って、外気湿度センサまたは内気湿度センサが故障であると判断する。
【選択図】図4

Description

この明細書の開示は、湿度センサの制御を行う電子制御装置に関する。
自動車における内燃機関の制御を行う電子制御装置は、自動車が置かれる環境における物理量を取得して内燃機関の駆動を制御している。そういった物理量のひとつに湿度がある。内燃機関は吸気された外気と燃料とを混合して燃焼を行うが、外気の湿度によって吸気量を制御し、適切な駆動を実現する。また、電子制御装置は、例えば冷房時において、車室内の湿度を参照することによって、エバポレータによる除湿の程度を制御している。
以上のように、電子制御装置は、自動車における内外の湿度センサによって検出された湿度情報を取得して、内燃機関やエバポレータの駆動を制御している。このため、湿度センサの故障は、自動車運用時の快適性を損なわせる虞がある。そこで、湿度センサの故障を検出するための手法が種々提案されている。例えば、特許文献1に記載の湿度センサの故障検出方法は、車室外に設置された湿度センサの故障あるいは劣化を検出する方法である。この方法では、イグニッションスイッチのオフ後において、所定時間のソークの後に車室内および車室外に設けられた2つの湿度センサにより取得される各湿度を比較して、その差分が所定値より大きい場合に湿度センサの劣化であると判断する。
米国特許第7654253号明細書
ところで、走行中の車室内においては、湿度センサが示す湿度の値は除湿や加湿の操作によって外気の湿度とは異なっているのが普通である。車室外の湿度センサのダイアグに関して、特許文献1に記載の方法では、イグニッションスイッチをオフした上で、車室内外の湿度センサの示す値が平衡するまで、十分なソーク時間を確保する必要がある。換言すれば、イグニッションスイッチがオフされた条件下でなければ、車室外の湿度センサのダイアグを実行することができない。
そこで、この明細書の開示は、車両の走行中においても湿度センサの故障検出を実行することのできる電子制御装置を提供することを目的とする。
この明細書の開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するために、この明細書に開示される電子制御装置は、車両における車室の外部に設けられた外気湿度センサ(91)により検出される外気湿度と、車室の内部に設けられた内気湿度センサ(92)により検出される内気湿度と、を取得する電子制御装置であって、内気湿度および外気湿度を取得する湿度取得部(11)と、除湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後における内気湿度φと外気湿度ρとの差分φ−ρを算出する湿度差分算出部と、を備え、差分φ−ρが所定の第1閾値よりも大きいことを以って、外気湿度センサまたは内気湿度センサが故障であると判断する。
除湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後において、差分φ−ρが所定の第1閾値よりも大きいとは、除湿を実行しているにもかかわらず、外気湿度センサが示す湿度が、車室内の湿度よりも低い可能性を示唆するものである。通常、このような状況は生じえないため、この電子制御装置は、このことを以って外気湿度センサあるいは内気湿度センサに故障が生じていると判断することができる。湿度センサの故障の判断は、除湿が行われている最中に実行することができ、換言すれば、車両の走行中に実行することができる。よって、従来のようにイグニッションスイッチをオフした後に所定のソーク時間を確保する必要がない。
なお、この電子制御装置では、内気湿度センサが正常であることが保障されていれば、外気湿度センサの故障を検出することができる。
また、この明細書において開示される別の電子制御装置は、車両における車室の外部に設けられた外気湿度センサ(91)により検出される外気湿度と、車室の内部に設けられた内気湿度センサ(92)により検出される内気湿度と、を取得する電子制御装置であって、内気湿度および外気湿度を取得する湿度取得部(11)と、加湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後における内気湿度φと外気湿度ρとの差分φ−ρを算出する湿度差分算出部と、を備え、差分φ−ρが所定の第2閾値よりも小さいことを以って、外気湿度センサまたは内気湿度センサが故障であると判断する。
加湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後において、差分φ−ρが所定の第2閾値よりも小さいとは、車室内が加湿されているにもかかわらず、外気湿度センサが示す湿度が、車室内の湿度よりも高い可能性を示唆するものである。通常、このような状況は生じえないため、この電子制御装置は、このことを以って外気湿度センサあるいは内気湿度センサに故障が生じていると判断することができる。湿度センサの故障の判断は、加湿が行われている最中に実行することができ、換言すれば、車両の走行中に実行することができる。よって、従来のようにイグニッションスイッチをオフした後に所定のソーク時間を確保する必要がない。
第1実施形態にかかるエンジン制御システムの概略構成を示すブロック図である。 電子制御装置の構成を示すブロック図である。 相対湿度の時間変化の一例を示す図である。 電子制御装置の動作を示すフローチャートである。 外気湿度センサのダイアグ結果におけるOK/NGを示す図である。 変形例にかかる電子制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
最初に、図1および図2を参照して、本実施形態に係る電子制御装置の概略構成について説明する。
本実施形態における電子制御装置は、自動車における内燃機関の制御を行う電子装置であって、例えばエンジン制御ECUである。この電子制御装置は、車室内外の湿度センサと通信可能に接続されており、湿度の情報に基づいて内燃機関およびエアコンの制御を行う。また、付随する湿度センサのダイアグに係る制御を行う。
図1に示すように、電子制御装置10は、エンジン制御システム100の一部を構成している。エンジン制御システム100は、電子制御装置10と、エンジン20と、ターボチャージャ30と、後処理装置40と、を備えている。加えて、エンジン制御システム100は、外気をターボチャージャ30に導入する第1吸気流路51と、ターボチャージャ30とエンジン20との間で吸気が流通する第2吸気流路52と、エンジン20の排気をターボチャージャ30に導入する第1排気流路53と、ターボチャージャ30から排気を排出する第2排気流路54と、を備えている。なお、第1吸気流路51にはエアクリーナ60が設置されている。
さらに、エンジン制御システム100は、エアコンシステム70、空気循環システム80および各種センサ91,92,93を備えている。各種センサとは、例えば、外気湿度センサ91、内気湿度センサ92、車室内温度センサ93である。エアコンシステム70、空気循環システム80および各種センサ91,92,93は、それぞれ電子制御装置10と通信可能に接続されている。
まず、電子制御装置10以外の各要素について説明する。
エンジン20は、自動車の車輪に動力を伝え、車両を駆動させるための機関である。本実施形態におけるエンジン20は、外気を吸気して燃料と混合して燃焼させる形式のエンジンであり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジン20により発生する軸出力はトルクと回転数を決定するとともに、バッテリの充電に寄与する。また、エンジン20により発生する熱出力は、暖房エネルギーに寄与する。エンジン20は、第2吸気流路52を介してターボチャージャ30に接続されており、外気を取り込んでいる。一方、エンジン20の排ガスは第1排気流路53を介してターボチャージャ30に排出され、後処理装置40を経て無害化されて外部に排出される。
ターボチャージャ30は、エンジン30へ供給される吸気を圧縮して高密度化する過給器である。ターボチャージャ30はエンジン20との間で第2吸気流路52および第1排気流路53を介して接続されている。ターボチャージャ30は、エンジン20からの排気によって回転するタービンと、該タービンの回転によって吸気を圧縮するコンプレッサとを有している。ターボチャージャ30に接続された第1吸気流路51から取り込まれた外気は、ターボチャージャ30で圧縮されたのち、エンジン20に供給される。
後処理装置40は、ターボチャージャ30よりも下流の第2排気流路54に設けられ、エンジン20の排ガスを無害化する装置である。後処理装置40には、例えば、排ガス中の微粒子を捕捉除去するパティキュレートフィルタがある。パティキュレートフィルタに酸化触媒を用いて炭化水素成分を除去する機構を付与しても良い。後処理装置40の別の例にはNOx触媒がある。これは、排ガス中の窒素酸化物を分解除去するものである。効率のよい分解のため、尿素選択還元方式や吸蔵還元方式などの還元方式を採用することができる。
エアクリーナ60は、第1吸気流路51に設けられ、外気に含まれる砂や塵、水分等を除去するフィルタである。エアクリーナ60によって、ターボチャージャ30やエンジン20への異物の浸入が抑制される。
エアコンシステム70は冷暖房システムであり、とくに冷房に関してはエバポレータを含む除湿機能を有している。エアコンシステム70はユーザの操作、もしくは電子制御装置10による指令に応じて車室内の冷房と除湿を行う。
エアコンシステム70は、例えば車室内の空気を取り込んでエバポレータによって減圧冷却するシステムを有しており、冷却により露点に達した水蒸気は液体の水に状態変化して車外に排出される。これにより車室内の除湿が行われる。したがって、除湿装置としてエアコンシステム70が稼働しているとき、エバポレータ通過後の湿度は、エバポレータ通過前の湿度よりも低くなる。
空気循環システム80は、車室内の空気の循環について、外気導入モードあるいは内気循環モードのいずれかを選択するシステムである。外気導入モードか内気循環モードかの選択はユーザの意思により決定されることが基本であるが、本実施形態では、電子制御装置10が状況に応じて自動的に切り替える機構も備えている。
ここで、外気導入モードとは、車室内の空気循環に際して外気を取り入れる駆動モードであり、車室内と車室外とが直接的に連通するモードである。すなわち、外気導入モードにおいては、車室内と車室外との状態平衡に至るまでの時間が短くなる。一方、内気循環モードとは、車室内の空気循環に際して外気を取り入れず車室内の空気を循環する駆動モードであり、車室内と車室外とが分離するモードである。内気循環モードにおいては、外気との積極的な交換が行われないため、車室内と車室外との状態平衡に至るまでの時間は外気導入モードに較べて長くなる。なお、内気循環モードであっても、車室内は車室外に対して完全密封されているわけではないので、ドア等の隙間を介して気体等の交換が行われる。
外気湿度センサ91は、エアクリーナ60の下流側に取り付けられたエアフロメータに併設された湿度センサである。つまり、外気湿度センサ91は、第1吸気流路51に吸入された直後の空気の湿度を検出するものであり、外気湿度センサ91により検出される外気湿度は外気の湿度情報を反映している。なお、本実施形態において、外気湿度センサ91が検出し提供する外気湿度は外気の相対湿度である。本実施形態における電子制御装置10は、この外気湿度センサ91の故障検出に係る処理を行うものである。
内気湿度センサ92は、車室内に取り付けられた湿度センサである。内気湿度センサ92により検出される内気湿度は、車室内に存在する気体の湿度情報を反映している。なお、本実施形態において、内気湿度センサ92が検出し提供する内気湿度は車室内の相対湿度である。本実施形態における電子制御装置10は、この内気湿度センサ92は正常に動作していることを前提に、外気湿度センサ91の故障検出を行う。内気湿度センサ92のダイアグは、例えば電気的な導通チェックなどによって行われる。
車室内温度センサ93は、車室内に設けられ、車室内の温度を検出する温度センサである。車室内温度センサ93は電子制御装置10と接続されており、車室内の温度の情報を提供している。
電子制御装置10は、外気湿度センサ91により取得される外気湿度に基づいてエンジン20の駆動の制御を行うとともに、内気湿度センサ92により取得される車室内の内気湿度や温度に基づいてエアコンシステム70の制御を行っている。
次に、電子制御装置10について、詳しく説明する。
図2に示すように、電子制御装置10は、湿度取得部11と、湿度差分算出部12と、比較部13と、を備えている。
湿度取得部11は、外気湿度センサ91から外気湿度が入力される。また、内気湿度センサ92から内気湿度が入力される。本実施形態における外気湿度および内気湿度はいずれも相対湿度であり、所定温度における飽和水蒸気量(飽和水蒸気圧)に対する実際の空気の水蒸気量(水蒸気圧)の比である。なお、また、湿度取得部11には、車室内温度センサ93から車室内の温度の情報も入力されており、例えば図示しないメモリに格納された湿り空気線図等のデータベースに基づいて相対湿度を絶対湿度(重量絶対湿度、比湿など)や空気密度などの物理量に変換可能になっている。物理量の変換の際には、入力される車室内の温度情報のほか、図示しないセンサにより取得されたり、推定されたりした気圧や比エンタルピなどの物理量を参照する。
湿度差分算出部12は、所定時点における内気湿度φと外気湿度ρとの差分(φ−ρ)を算出する部分である。なお、本実施形態における湿度変化算出部12は、イグニッションスイッチがオンされて除湿が開始された時点から、所定の調湿時間が経過した後の時点における内気湿度φと外気湿度ρとの差分(φ−ρ)を算出する。
比較部13は、内気湿度φと外気湿度ρとの差分(φ−ρ)と所定の閾値とを比較する部分である。本実施形態では、所定の閾値として第1閾値P1および第2閾値P2が設定される。P1はゼロを含む正の数である。P2はゼロを含む負の数である。そして、比較した結果に基づいてダイアグ結果を外部に出力する。ダイアグ結果とは、外気湿度センサ91の故障可能性の有無である。
なお、本実施形態における比較部13は、φ−ρ>P1が真か偽かを判断するとともに、φ−ρ<P2が真か偽かを判断している。例えば第1閾値P1がゼロに設定され、第2閾値P2がゼロに設定されたとき、比較部13はφ−ρ>0の真偽を判断するとともに、φ−ρ<0の真偽を判断する。
車室内の除湿が行われる条件下においてφ−ρ>0が真ならばφ>ρである。これは、車室内で除湿が実行されているにもかかわらず、内気湿度φが外気湿度ρよりも高いことを意味しており、通常は生じえない状況である。よって、電子制御装置10は、このことを以って外気湿度センサ91の故障可能性がある旨のダイアグ結果を出力する。
一方、車室内の加湿が行われる条件下においてφ−ρ<0が真ならばφ<ρである。これは、車室内で加湿が実行されているにもかかわらず、内気湿度φが外気湿度ρよりも低いことを意味しており、通常は生じえない状況である。よって、電子制御装置10は、このことを以って外気湿度センサ91の故障可能性がある旨のダイアグ結果を出力する。
次に、図3および図4を参照して、本実施形態における電子制御装置10の具体的な動作について説明する。
図3に示すような状況を想定する。すなわち、時刻t1においてイグニッションスイッチがオンされ、ほぼ同時にエアコンシステム70が起動して除湿が開始される。以降、時刻t2において車室内の湿度が低下し始め、時刻t3において目標湿度帯に達するとその状態が維持される。その後、時刻t4においてイグニッションスイッチがオフされ、ほぼ同時にエアコンシステム70による除湿が停止する。車室内の相対湿度は外気との交換によって除々に増加する。
電子制御装置10の外気湿度センサ91のダイアグに係る動作について、図4に示す動作フローを参照しつつ、詳しく説明する。
まず、ステップS101が実行される。ステップS101では、内気湿度センサ92のダイアグが実行され、内気湿度センサ92が正常に動作していることが確認される。このダイアグは、例えば通電などによって断線の有無を確認するものである。内気湿度センサ92が正常に動作していることが確認されるとステップS101はYES判定となる。一方、内気湿度センサ92が故障している可能性がある場合にはNO判定となり、外気湿度センサ91のダイアグ動作は終了する。
ステップS101がYES判定のとき、ステップS102が実行される。ステップS102は、外気湿度センサ91のダイアグ要求が電子制御装置10に対して行われているか否かを判定するステップである。外気湿度センサ91のダイアグが要求されていればステップS102はYES判定となり、要求されていなければNO判定となって動作フローが終了する。
ステップS102がYES判定のとき、ステップS103が実行される。ステップS103は、内気湿度センサ92により検出される車室内の相対湿度が、車室内として目標とされる目標湿度帯よりも高いか否かを判断するステップである。車室内の相対湿度が目標湿度帯よりも高い場合にはYES判定となる。このような場合には、除湿装置が駆動して車室内の除湿が行われることとなる。
一方、車室内の相対湿度が目標湿度帯よりも低い場合にはNO判定となる。このような場合には、車室内に加湿器が備えられている場合には加湿器が駆動して車室内の加湿が行われるか、あるいはユーザの呼気等による加湿が期待されることとなる。
図3において説明したとおり、内気湿度が目標湿度帯よりも高い状態から除湿がされる場合を想定するとき、ステップS103はYES判定となり、ステップS104が実行される。ステップS104は車室内の除湿を開始するステップである。具体的には、エアコンシステム70を駆動してエバポレータを介して除湿を行う。
次いで、ステップS105が実行される。ステップS105は、除湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過したか否かを判定するステップである。ここで、所定の調湿時間とは、車室内に除湿の効果が現れる程度の時間であり、例えば図3に示す時刻t1から時刻t2にかけての時間である。つまり、調湿時間は、t2−t1以上の時間である。調湿時間としては、湿度が目標湿度帯で安定する時刻t3に合わせてt3−t1とすると好適であるが、t2−t1〜t3−t1の間の時間に設定されていても良い。除湿が開始されてから所定の調湿時間が経過するまではステップS105はNO判定であり、ステップS105を繰り返し実行する。除湿が開始されてから所定の調湿時間が経過するとステップS105はYES判定となり、ステップS106に進む。
ステップS106は、調湿時間経過後の外気の相対湿度φを取得するステップである。外気湿度センサ91で検出された外気湿度の情報は湿度取得部11に一時的に記憶される。
次いで、ステップS107が実行される。ステップS107は、調湿時間経過後の内気の相対湿度ρを取得するステップである。内気湿度センサ92で検出された内気湿度の情報は湿度取得部11に一時的に記憶される。
次いで、ステップS108が実行される。ステップS108は、湿度差分算出部12が、取得された外気湿度φと外気湿度ρとに基づいて、その差分φ−ρを算出し、比較部13が、算出された差分φ−ρと、所定の第1閾値P1とを比較するステップである。具体的には、比較部13は、φ−ρ>P1が真か偽かを判断する。φ−ρ>P1を満たす場合にはステップS108はYES判定となる。前述のとおり、車室内を除湿した条件下においては内気湿度φが外気湿度ρよりも高いことは通常ありえない状況であるから、電子制御装置10は、このことを以って外気湿度センサ91の故障可能性があると判断する。すなわち、ステップS109においてユーザに故障の可能性を報知する。
一方、ステップS108がNO判定であれば、外気湿度センサ91は正常に動作している可能性が高く、ユーザへの報知をおこなわずに動作フローを終了する。
ところで、第1閾値P1がゼロであれば、ステップS108は内気湿度φと外気湿度ρの大小関係の比較となる。一方で、内気湿度φとおよび外気湿度ρはそれぞれ測定誤差やノイズの重畳がありえるので、第1閾値P1にこれらを反映させても良い。すなわち、例えば内気湿度の測定誤差δφと外気湿度の測定誤差δρとを用いて、P1=[(δφ)+(δρ)1/2としても良い。
なお、上記は、図3に示すように除湿開始の前において内気湿度が目標湿度帯よりも高い状況を想定したためステップS104を経由する例として説明した。これに対して、内気湿度が目標湿度帯よりも低い状況を想定すれば、ステップS103においてNO判定となり、図4に示すようにステップS110に進む。
ステップS110は、電子制御装置10が、ユーザが乗車した時点から時間のカウントを開始するステップである。具体的には、例えばユーザがイグニッションスイッチをオンにしたことをトリガとしたり、シートに座ったことを検出してその時点をトリガとしてもよい。本実施形態におけるエンジン制御システム100は、積極的な加湿をおこなう加湿器を有さず、ユーザの呼気による加湿を前提に、以下のフローを説明する。
次いで、ステップS111が実行される。ステップS111は、呼気による加湿が開始された時点、すなわち、ユーザが車両内に乗車してから所定の調湿時間が経過したか否かを判定するステップである。ここで、所定の調湿時間とは、車室内に加湿の効果が現れる程度の時間である。加湿が開始されてから所定の調湿時間が経過するまではステップS111はNO判定であり、ステップS111を繰り返し実行する。加湿が開始されてから所定の調湿時間が経過するとステップS111はYES判定となり、ステップS112に進む。
ステップS112は、調湿時間経過後の外気の相対湿度φを取得するステップである。外気湿度センサ91で検出された外気湿度の情報は湿度取得部11に一時的に記憶される。
次いで、ステップS113が実行される。ステップS113は、調湿時間経過後の内気の相対湿度ρを取得するステップである。内気湿度センサ92で検出された内気湿度の情報は湿度取得部11に一時的に記憶される。
次いで、ステップS114が実行される。ステップS114は、湿度差分算出部12が、取得された外気湿度φと外気湿度ρとに基づいて、その差分φ−ρを算出し、比較部13が、算出された差分φ−ρと、所定の第2閾値P2とを比較するステップである。具体的には、比較部13は、φ−ρ<P2が真か偽かを判断する。φ−ρ<P2を満たす場合にはステップS114はYES判定となる。前述のとおり、車室内が加湿された条件下においては内気湿度φが外気湿度ρよりも低いことは通常ありえない状況であるから、電子制御装置10は、このことを以って外気湿度センサ91の故障可能性があると判断する。すなわち、ステップS109においてユーザに故障の可能性を報知する。
一方、ステップS114がNO判定であれば、外気湿度センサ91は正常に動作している可能性が高く、ユーザへの報知をおこなわずに動作フローを終了する。
ところで、第2閾値P2がゼロであれば、ステップS114は内気湿度φと外気湿度ρの大小関係の比較となる。一方で、内気湿度φとおよび外気湿度ρはそれぞれ測定誤差やノイズの重畳がありえるので、第2閾値P2にこれらを反映させても良い。すなわち、例えば内気湿度の測定誤差δφと外気湿度の測定誤差δρとを用いて、P2=−[(δφ)+(δρ)1/2としても良い。
以上が、本実施形態における電子制御装置10の動作フローである。
次に、図5を参照して本実施形態における電子制御装置10を採用することによる作用効果について説明する。
上記したように、電子制御装置10は、例えば車室内の除湿あるいは加湿が実行される条件下において、想定される車室内外の湿度の大小関係に対して矛盾が生じる結果となるとき、外気湿度センサ91または内気湿度センサ92に異常が生じていると判断する。とくに内気湿度センサ92が正常であることが別のダイアグ処理等で判明している場合には、湿度センサの異常を外気湿度センサ91に特定できる。逆も同様である。
図5を参照して具体的に説明する。図5は上記した第1閾値P1および第2閾値P2を便宜的にゼロに設定した場合の、外気湿度センサ91のNG領域を示す図である。
例えば除湿前に外気湿度センサ91および内気湿度センサ92が相対湿度にして略90%を示していたとする(図5に示すA点)。相対湿度90%は目標湿度帯よりも高いため、車室内を除湿すべき状況である。エアコンシステム70の駆動により除湿が開始されて所定の調湿時間が経過した後、外気湿度センサ91の示す値は変化せず、内気湿度センサ92の示す値が略60%になったとする(図5に示すB点)。これは正常な変化であり、ステップS108はNO判定となって外気湿度センサ91の故障の可能性は否定される。一方、除湿が開始されて所定の調湿時間が経過した後、外気湿度センサ91の示す値が略40%となり、内気湿度センサ92の示す値が略60%になったとする(図5に示すC点)。除湿の実行下でこの状況は発生し得ないので、これは異常な変化であり、ステップS108はYES判定となって外気湿度センサ91の故障の可能性が肯定される。すなわち、ユーザに対して外気湿度センサ91の故障の可能性が報知されることになる。
加えて、このダイアグ動作は、除湿の実行中に行うことができるのであり、すなわち、車両の走行中に実行することができる。このように、電子制御装置10を採用すれば、車両の走行中においても湿度センサの故障検出を実行することができる。
加湿に関しても同様である。例えば加湿前に外気湿度センサ91および内気湿度センサ92が相対湿度にして略10%を示していたとする(図5に示すD点)。相対湿度10%は目標湿度帯よりも低いため、呼気により加湿され得る、あるいは積極的に加湿すべき状況である。ユーザの呼気によって加湿が開始されて所定の調湿時間が経過した後、外気湿度センサ91の示す値は変化せず、内気湿度センサ92の示す値が略30%になったとする(図5に示すE点)。これは正常な変化であり、ステップS114はNO判定となって外気湿度センサ91の故障の可能性は否定される。一方、加湿が開始されて所定の調湿時間が経過した後、外気湿度センサ91の示す値が略35%となり、内気湿度センサ92の示す値が略30%になったとする(図5に示すF点)。加湿下でこの状況は発生し得ないので、これは異常な変化であり、ステップS114はYES判定となって外気湿度センサ91の故障の可能性が肯定される。すなわち、ユーザに対して外気湿度センサ91の故障の可能性が報知されることになる。
除湿の場合と同様に、このダイアグ動作は、除湿の実行中に行うことができるのであり、すなわち、車両の走行中に実行することができる。このように、電子制御装置10を採用すれば、車両の走行中においても湿度センサの故障検出を実行することができる。
(変形例)
除湿あるいは加湿の開始からダイアグの実行までに確保される調湿時間は、予め固定値として設定されていても良いが、可変に設定されても良い。調湿時間が、空気循環システム80が定める循環モードに基づいて決定される例を説明する。
例えば、本変形例の電子制御装置10では、調湿時間のデフォルト値が内気循環モードの条件下で規定されているとする。電子制御装置10の動作フローは、第1実施形態において説明したフローに対して、図6に示すように、ステップS201,S202,S203,S204が追加される。
具体的には、ステップS104において除湿が開始された後、ステップS201が実行される。ステップS201は、電子制御装置10が空気循環システム80にアクセスして現状の循環モードを確認するステップである。ここで、循環モードが外気導入モードである場合には、ステップS201はYES判定となりステップS202に進む。
ステップS202は、調湿時間の延長処理を行うステップである。すなわち、電子制御装置10は、内気循環モードを想定して設定された調湿時間を所定時間だけ長くするように動作し、調湿時間を新たに設定する。
一方、ステップS201において、循環モードが内気循環モードである場合には、調湿時間に延長処理を施すことなくステップS105に進む。
なお、動作フローがステップS110を経る形態でも同様である。具体的には、ステップS110においてユーザの乗車後に(すなわち加湿が開始された後に)、ステップS203が実行される。ステップS203は、電子制御装置10が空気循環システム80にアクセスして現状の循環モードを確認するステップである。ここで、循環モードが外気導入モードである場合には、ステップS203はYES判定となりステップS204に進む。
ステップS204は、調湿時間の延長処理を行うステップである。すなわち、電子制御装置10は、内気循環モードを想定して設定された調湿時間を所定時間だけ長くするように動作し、調湿時間を新たに設定する。
一方、ステップS203において、循環モードが内気循環モードである場合には、調湿時間に延長処理を施すことなくステップS111に進む。
このように、本変形例における電子制御装置10では、車室内外の空気の循環モードに基づいて調湿時間を可変に設定する。循環モードが外気導入モードのときには、外気の湿度と車室内の湿度との差を有意に生じさせるために、内気循環モードよりも長い時間を要するので、調湿時間を長く設定することによって、より精度よく外気湿度センサ91あるいは内気湿度センサ92のダイアグを行うことができる。
(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態について説明したが、上記した実施形態になんら制限されることなく、この明細書に開示する主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
上記した各実施形態では、ステップS108やステップS114において、所定の条件を満たせば、その時点で外気湿度センサ91に異常が発生している可能性があると判断する例を示したが、判断に際してフィルタ時間を設けても良い。すなわち、ステップS108やステップS114に規定される条件を満たす状態が、所定のフィルタ時間以上継続される場合に、各ステップがYES判定となるようにしても良い。これによれば、例えばパルスノイズのような瞬間的なノイズが電子制御装置10に混入した場合において、瞬間的にステップS108やステップS114に規定される条件を満たしてしまうことに起因する誤判定を抑制することができる。
また、上記した各実施形態では、外気湿度センサ91および内気湿度センサ92が検出する湿度について、相対湿度である例を説明したが、外気湿度および内気湿度には絶対湿度を採用しても良いし、湿度に相関する電圧等の物理量であっても良い。電子制御装置10において湿度の差分φ−ρを算出するにあたっては、アナログ回路あるいはデジタル回路によって計算されるため、内気湿度φおよび外気湿度ρに対応する電圧が演算の対象になる。
10…電子制御装置,11…湿度取得部,12…湿度差分算出部,13…比較部,20…エンジン,30…ターボチャージャ,40…後処理装置,60…エアクリーナ,70…エアコンシステム,80…空気循環システム,91…外気湿度センサ,92…内気湿度センサ

Claims (7)

  1. 車両における車室の外部に設けられた外気湿度センサ(91)により検出される外気湿度と、
    前記車室の内部に設けられた内気湿度センサ(92)により検出される内気湿度と、を取得する電子制御装置であって、
    前記内気湿度および前記外気湿度を取得する湿度取得部(11)と、
    前記車室の内部の除湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後における前記内気湿度φと前記外気湿度ρとの差分φ−ρを算出する湿度差分算出部(12)と、を備え、
    前記差分φ−ρが所定の第1閾値よりも大きいことを以って、前記外気湿度センサまたは前記内気湿度センサが故障であると判断する電子制御装置。
  2. 前記差分φ−ρが前記第1閾値よりも大きい状態が所定のフィルタ時間の間継続する場合において前記外気湿度センサが故障であると判断する請求項1に記載の電子制御装置。
  3. 車両における車室の外部に設けられた外気湿度センサ(91)により検出される外気湿度と、
    前記車室の内部に設けられた内気湿度センサ(92)により検出される内気湿度と、を取得する電子制御装置であって、
    前記内気湿度および前記外気湿度を取得する湿度取得部(11)と、
    前記車室の内部の加湿が開始された時点から所定の調湿時間が経過した後における前記内気湿度φと前記外気湿度ρとの差分φ−ρを算出する湿度差分算出部(12)と、を備え、
    前記差分φ−ρが所定の第2閾値よりも小さいことを以って、前記外気湿度センサまたは前記内気湿度センサが故障であると判断する電子制御装置。
  4. 前記差分φ−ρが前記第2閾値よりも小さい状態が所定のフィルタ時間の間継続する場合において前記外気湿度センサが故障であると判断する請求項3に記載の電子制御装置。
  5. 前記差分φ−ρと比較される所定の閾値は、前記内気湿度および前記外気湿度の各測定誤差に基づいて決定される請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子制御装置。
  6. 前記車両の空気循環モードが外気導入モードである場合における前記調湿時間は、内気循環モードである場合に較べて長く設定される請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子制御装置。
  7. 前記内気湿度センサが正常である条件下において、前記外気湿度センサが故障であると判断する請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子制御装置。
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