JP3566147B2 - ハイブリッド車両の冷却ファン故障検知装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハイブリッド車両に搭載されるバッテリの冷却を行う冷却ファンの故障検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、走行用の動力源としてエンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両にはシリーズハイブリッド車とパラレルハイブリッド車がある。シリーズハイブリッド車はエンジンによって駆動される発電機の発電出力等を用いてモータを駆動し、モータによって車輪を駆動する車両である。
したがって、エンジンと車輪が機械的に連結されていないため、エンジンを高燃費低エミッションの回転数領域にてほぼ一定回転で運転することができ、従来のエンジン車両に比べ良好な燃費及び低いエミッションを実現できる。
【０００３】
これに対しパラレルハイブリッド車は、エンジンに連結されたモータによってエンジンの駆動軸を駆動補助すると共に、このモータを発電機として使用して得られた電気エネルギーを蓄電装置に充電し、さらにこの発電された電気エネルギーは車両内の電装品にも用いられる。
したがって、エンジンの運転負荷を軽減できるため、やはり従来のエンジン車に比べ良好な燃費及び低エミッションを実現できる。
【０００４】
上記パラレルハイブリッド車には、エンジンの出力軸にエンジンの出力を補助するモータが直結され、このモータが減速時等に発電機として機能してバッテリ等に蓄電をするタイプや、エンジンとモータのいずれか、あるいは、双方で駆動力を発生することができ発電機を別に備えたタイプのもの等がある。
このようなハイブリッド車両にあっては、例えば、加速時においてはモータによってエンジンの出力を補助し、減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電を行なう等様々な制御を行い、バッテリの電気エネルギー（以下、バッテリ残容量という）を確保して運転者の要求に対応できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハイブリッド車両に用いられるバッテリは、バッテリ自身の温度が上昇すると充電効率が急激に低下してしまう温度が存在する。この温度はバッテリの性能によって予め決まっている温度である。バッテリの温度がこの温度を超えている状態において充電を行っても熱に変換されるだけで、充電された電力をバッテリに蓄えることができない。また、バッテリの温度が高い状態で充放電を行うとさらなる温度上昇が発生し、バッテリを劣化させてしまう。このため、車両に搭載されるバッテリはバッテリ自身を冷却する冷却ファンが備えられ、充電効率が急激に低下してしまう温度以下にバッテリ温度が保たれるようになっている。
【０００６】
しかしながら、冷却ファンが何らかの原因によって故障していることを知らずにバッテリの充放電を行うとバッテリの温度上昇が顕著になりバッテリの劣化を早めてしまう。そこで、冷却ファンが故障したこと検知する装置が必要となる。ところが、冷却ファンの故障検知を行うには、故障検知をするセンサや故障検知回路等を新たに備える必要があり、コストアップや車両重量の増加を招くという問題がある。また、断線ショート検出などの電気的な検出方法では冷媒の吸気口や排気口が何らかの原因で塞がれることによって冷却能力が低下していることを検出することは困難であるという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、新たに故障検知回路やセンサを設けることなく冷却ファンの故障検知を行うことができるハイブリッド車両の冷却ファン故障検知装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車両の推進力を出力するエンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）と、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータ（例えば、実施形態におけるモータ２）と、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させて得られた電気エネルギーを充電するバッテリ（例えば、実施形態におけるバッテリ３）と該バッテリを冷却する冷却ファン（例えば、実施形態における冷却ファン１８）とを備えたハイブリッド車両の冷却ファン故障検知装置であって、前記冷却ファン故障検知装置は、前記冷却ファンの冷却能力を算出する冷却能力算出手段（例えば、実施形態における温度差算出部６２）と、前記バッテリの発熱量を算出するバッテリ発熱量算出手段（例えば、実施形態における入出力電力算出部６１）と、前記発熱量と前記冷却能力とから前記バッテリの想定温度変化量を算出する想定温度変化量算出手段（例えば、実施形態における想定温度変化量算出部６３）と、前記バッテリの実温度変化量を算出する実温度変化量算出手段（例えば、実施形態における実温度変化量算出部６４）と、前記想定温度変化量算出部において算出された想定温度変化量と実温度変化量算出部において算出された実温度変化量とを比較した結果に基づいて前記冷却ファンの故障を検知する故障判定手段（例えば、実施形態における故障判定部６６）とを備え、前記故障判定手段が前記冷却ファンを故障と判断した場合には、前記モータの使用を制限して、前記エンジンのみで走行する制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、バッテリの発熱量と冷却ファンの冷却能力とからバッテリの想定温度変化量を算出する想定温度変化量算出手段と、バッテリの実温度変化量を算出する実温度変化量算出手段と、想定温度変化量算出部において算出された想定温度変化量と実温度変化量算出部において算出された実温度変化量とを比較した結果に基づいて冷却ファンの故障を検知する故障判定手段とを備え、既に備えられているセンサ出力に基づき演算処理によって冷却ファンの故障を検知するようにしたため、新たに故障検知に必要なセンサ類を設けることなく冷却ファンの故障を検知することができるという効果が得られる。また、バッテリ温度の変化量に基づいて故障の判定を行うようにしたため、吸気口や排気口が塞がれることにより冷却能力が低下したことも検知することができるという効果も得られる。
また、請求項２に記載の発明は、前記故障判定手段は、前記バッテリの温度上昇に基づいて前記モータの使用を制限するパワーセーブが実施されている場合に、前記冷却ファンの故障検知を開始することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態によるハイブリッド車両の一種であるパラレルハイブリッド車の全体構成を示すブロック図である。この図において、符号１は燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジンであり、符号２はエンジンと併用して用いられ電気エネルギーで作動するモータである。エンジン１及びモータ２の両方の駆動力は、オートマチックトランスミッションあるいはマニュアルトランスミッションよりなるトランスミッション（図示せず）を介して駆動輪（図示せず）に伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時には、駆動輪からモータ２に駆動力が伝達され、モータ２は発電機として機能し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１１】
符号３は、モータ２に電力を供給すると共に駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させて得られた電気エネルギーを充電するバッテリである。ここで、バッテリ３は、例えば、複数のセルを直列に接続したモジュールを１単位として、更に複数個のモジュールを直列に接続して、高圧系のバッテリとして構成される。バッテリ３を構成するモジュールには温度センサ１９が取り付けられている。また、これらのモジュールはバッテリボックスに収納されており、このバッテリボックスにはモジュールを空冷によって冷却するための吸気口と排気口が設けられ、さらに排気口には冷却ファン１８が備えられている。バッテリボックスの吸気口は車内の空気を取り入れることができる位置に設けられ、排気口は冷却ファン１８によって排気される空気が車外に排出される位置に設けられている。
なお、以下の説明において、単にバッテリ温度と称した場合は、モジュールのそれぞれに取り付けられた温度センサのうち最大出力値の温度のことである。
【００１２】
符号４はエンジン制御装置であり、エンジン回転数、車速等を所定期間毎にモニタしており、これらの結果からモータ回生や、アシスト、減速などのモードを判断する。また、エンジン制御装置４は、同時に前述したモードに対応して、アシスト／回生量の決定を行い、これらモードやアシスト／回生量に関する情報等をモータ制御装置５に出力する。モータ制御装置５は、上述したような情報をエンジン制御装置４から受け取ると、この指示通りにモータ２を駆動／回生させるパワードライブユニット７等の制御を行う。符号６はバッテリ制御装置であり、バッテリ３の残容量の算出を行う。また、バッテリ制御装置６は、バッテリ３の保護のために、バッテリ３の温度が所定値以下となるようにバッテリ３を収納するバッテリボックスに設置された冷却ファン１８の制御も行う。
なお、エンジン制御装置４、モータ制御装置５、バッテリ制御装置６は、ＣＰＵ（中央演算装置）およびメモリにより構成され、制御装置の機能を実現するためのプログラムを実行することによりその機能を実現させる。
【００１３】
符号７はパワードライブユニットであり、スイッチング素子が２つ直列接続されたものが３つ並列接続されて構成されている。このパワードライブユニット７内部のスイッチング素子は、モータ制御装置５によってオン、オフされ、これによりバッテリ３からパワードライブユニット７に供給されている高圧系のＤＣ分が三相線を介してモータ２に供給される。
また、符号９は各種補機類を駆動するための１２ボルトバッテリであり、この１２Ｖバッテリ９はコンバータ８を介してバッテリ３に接続されている。コンバータ８は、バッテリ３からの電圧を降圧して１２Ｖバッテリ９に供給する。
符号１０はプリチャージコンタクタ、符号１１はメインコンタクタであり、バッテリ３とパワードライブユニット７は、これらのコンタクタを介して接続される。プリチャージコンタクタ１０、及びメインコンタクタ１１はモータ制御装置５によってオン、オフ制御が行われる。
【００１４】
符号１２はモータ２の位置及び回転数を検出するセンサであり、符号１３は三相線に流れている電流を検出する電流センサである。これらセンサ１２，１３の検出値は、モータ制御装置５に入力される。
【００１５】
符号１４はパワードライブユニット７入力部の電圧を検出する電圧センサであり、符号１５はパワードライブユニット７に入力される電流を検出する電流センサである。符号１６は、バッテリ３側の電圧を検出する電圧センサである。この電圧センサ１４、１６および電流センサ１５によって検出された電圧値及び電流値はモータ制御装置５へ入力される。
符号１７は、コンタクタを介してバッテリ３側を流れる電流を検出するバッテリ３側の電流センサであり、検出された電流値はバッテリ制御装置６に入力される。
上述したように、各センサ１４〜１６は、コンタクタ１０、１１を介して、バッテリ３側の電圧及び電流と、コンタクタを介してパワードライブユニット７側の電圧及び電流を検出している。また、電流センサ１５で検出される電流は、コンバータ８に流れている電流分を差し引いた値となる。
【００１６】
次に上述した構成からなるハイブリッド車両の各制御装置の動作を簡単に説明する。
先ず、バッテリ制御装置６がバッテリ３側における入出電流、電圧等の値よりの残容量を算出し、その値をモータ制御装置５へ出力する。モータ制御装置５は、受け取った残容量をエンジン制御装置４へ出力する。
エンジン制御装置５は、残容量、エンジン回転数、スロットル開度、エンジントルク、モータの実トルク等によりモード（アシスト、回生、始動、減速等）と、モータ２における必要電力を決定し、モードと要求電力をモータ制御装置５へ出力する。
【００１７】
モータ制御装置５は、エンジン制御装置４からモード及び要求電力を受け取ると、アシスト及び減速時において、パワードライブユニット７の入力側の電力（図１の電圧センサ１４、及び電流センサ１５側）が、エンジン制御装置５から受け取った要求電力になるようにフィードバックを行い、トルクを算出する。一方、モータ制御装置５は、クルーズ時において、バッテリ３の電力値（図１の電圧センサ１６、及び電流センサ１７側）が要求電力になるようにフィードバックを行いトルクを算出する。このようにトルクが算出されると、モータ制御装置５は算出したトルクに従ってパワードライブユニット７を制御する。また、モータ制御装置５は、始動時において、パワードライブユニット７を制御することにより、モータ２によるエンジン始動制御を行う。
【００１８】
次に、モータ制御装置５はパワードライブユニット７から、実トルクを受け取ると、実トルクをエンジン制御装置４へ出力する。
エンジン制御装置４、モータ制御装置５、バッテリ制御装置６は、上述した処理を所定のタイミングで随時行うことにより、エンジン１、モータ２、バッテリ３の制御を行い、ハイブリッド車両を駆動させる。
【００１９】
次に、図２を参照して、図１に示すバッテリ制御装置６の構成を説明する。図２は、バッテリ制御装置６の構成を示すブロック図である。この図において、符号６１は、バッテリ３の電圧及び充放電電流からバッテリ３の入出力電力を算出する入出力電力算出部である。符号６２は、冷却ファン１８の冷媒温度とバッテリ３の温度との温度差を算出する温度差算出部６２である。符号６３は、入出力電力算出部６１の出力と温度差算出部６２の出力から想定温度変化量を算出する想定温度変化量算出部である。符号６４は、バッテリ３の温度から温度変化量を算出する実温度変化量算出部である。
【００２０】
符号６５は、バッテリ３の入出力電力と、冷媒温度とバッテリ温度との温度差と、温度変化量との関係が定義された想定温度変化量マップである。符号６６は、想定温度変化量算出部６３の出力と実温度変化量算出部６４の出力に基づいて冷却ファン１８の故障を判定する故障判定部である。符号６ａは、入出力電力算出部６１、温度差算出部６２、想定温度変化量算出部６３、実温度変化量算出部６４、想定温度変化量マップ６５及び故障判定部６６からなる故障検知部である。符号６７は、バッテリ電圧、バッテリ電流及びバッテリ温度からバッテリ３の残容量を算出するバッテリ残容量算出部である。符号６８は、バッテリ３の温度に応じて冷却ファン１８を制御する冷却ファン制御部である。
なお、バッテリ制御装置６において参照されるバッテリ電圧、バッテリ電流及びバッテリ温度は、それぞれ電圧センサ１６、電流センサ１７、温度センサ１９の出力が用いられる。
【００２１】
次に、図２を参照してバッテリ制御装置６の動作を説明する。まず、バッテリ３の残容量の算出について説明する。バッテリ残容量算出部６７は、バッテリ３の電圧、充放電の電流、バッテリの温度などを参照してバッテリ３の残容量を算出する。バッテリ電圧とバッテリ残容量の間には相関関係があり、バッテリ残容量が大きいほどバッテリ電圧も高くなる。バッテリ残容量が中程度（約２０％〜８０％）の時はこの間の残容量の変化に対してバッテリ電圧の変化は小さいが、バッテリ残容量が所定値（約８０％）を超えるとバッテリ電圧の上昇が顕著になり、また、残容量が所定値（約２０％）以下になるとバッテリ電圧の低下が顕著になる。よって、バッテリ電圧の上昇／低下が顕著になる現象を検出することでバッテリの残容量を推定できる。
【００２２】
また、バッテリ残容量が中程度の間の残容量の変化に対してバッテリ３の電圧変化は小さいため、この間は、バッテリ３の充電量及び放電量の積算によって、バッテリ残容量を算出している。ただし、電流の積算によって算出する手法は、電流検出の検出誤差も積算されてしまう。このため、電流積算によって算出されたバッテリ残容量は、修正値によってリセットすることで充放電電流の積算誤差による残容量の検出誤差を吸収する。この積算誤差のリセットは、バッテリ電圧の上昇／低下が顕著になる現象を検出した時点において、バッテリ残容量を所定値（ここでは、２０％または８０％）に置き換えることによって行われる。
【００２３】
また、バッテリ残容量算出部６７には、バッテリ残容量が所定値になる時のバッテリ電圧の上限値及び下限値を、バッテリ温度とバッテリ充放電電流からなる図示しない３次元マップに記憶している。バッテリ残容量算出部６７は、現時点のバッテリ温度とバッテリ充放電電流に基づいて、この３次元マップを参照して、バッテリ残容量が所定値なるときのバッテリ電圧を得る。この得られたバッテリ電圧に基づいて、バッテリ残容量の置き換えが行われる。このようにして算出された残容量はモータ制御装置５へ通知され、モータ制御装置５は、通知されたバッテリ残容量の値に応じて、モータ２の制御を行う。
【００２４】
次に、冷却ファン１８を制御する動作について説明する。冷却ファン制御部６８は、バッテリ温度を参照して、冷却ファン１８の風量を制御する。冷却ファン１８は、バッテリ温度に応じて風量を３段階（Ｈｉ／Ｌｏ／ＯＦＦ）に切り換えることが可能である。風量が「Ｈｉ」の状態は、大きい風量を得ることができる状態であり、風量が「Ｌｏ」の状態は、小さい風量を得ることができる状態である。バッテリ３は、常に温度が低い状態で使用されるのが最適であるわけではなく、低温状態では充放電効率が悪くなる。また、前述したように高温状態でも充放電効率が悪くなるため、バッテリ３は常温（０〜５０［℃］程度）付近で使用されるのが望ましい。したがって、バッテリ温度が低温の場合は、冷却ファン１８を停止し、高温の場合は、冷却ファン１８を「Ｈｉ」状態にする制御が冷却ファン制御部６８によって行われる。
【００２５】
次に、図３、４を参照して、冷却ファンの故障検知を行う動作を説明する。図３は、図２に示す故障検知部６ａが冷却ファンの故障検知を行う動作を示すフローチャートである。また、図４は、冷却ファン制御部６８が故障検知処理を開始する指示を出す動作を示すフローチャートである。初めに図４を参照して、故障検知処理を開始する指示を出す動作について説明する。
【００２６】
まず、冷却ファン制御部６８はバッテリ３の温度を読み取る（ステップＳ１１）。この温度は、バッテリ３を構成するモジュールに取り付けられた温度センサ１９の出力が用いられる。
【００２７】
次に、冷却ファン制御部６８は、読み取ったバッテリ温度に応じて、冷却ファン１８の風量を制御する。冷却ファン制御部６８内には、バッテリ温度と冷却ファンの風量の関係が定義されたマップ（図示せず）が記憶されており、このマップを参照することによって、冷却ファン１８の風量を決定し、この決定された風量を識別できる信号を冷却ファン１８に対して出力する。これを受けて、冷却ファン１８は、冷却ファン制御部６８から出力された信号に基づいて風量を切り換える。また、同時に冷却ファン制御部６８は、冷却ファンが動作する条件（ここでは、冷却ファン１８が「Ｈｉ」または「Ｌｏ」の状態のこと）を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００２８】
この判定の結果、条件を満たしていなければ、ステップＳ１１へ戻り、条件を満たすまで繰り返す。一方、冷却ファン１８が動作する条件を満たしている場合、冷却ファン制御部６８は、モータ制御装置５から出力されるパワーセーブ情報を読み取る（ステップＳ１３）。ここでいうパワーセーブとは、バッテリ３の温度が上昇して、これ以上充放電を繰り返すと充放電の効率が悪化し、さらなる温度上昇が発生するために、モータ２の使用を制限することである。パワーセーブ情報は、このパワーセーブが実施されている状態であるか否かを示す情報であり、モータ制御装置５より出力される。
【００２９】
次に、冷却ファン制御部６８は、パワーセーブ情報に基づいて、故障検知を開始する条件であるか（ここではパワーセーブが実施されているか）否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定の結果、読み取ったパワーセーブ情報がパワーセーブを実施していることを示す情報でない場合はステップＳ１１へ戻り、処理を繰り返す。一方、パワーセーブが実施されている場合、冷却ファン制御部６８は、故障判定部６６へ故障検知を開始するように指示を出す（ステップＳ１５）。
【００３０】
このように冷却ファン制御部６８は、バッテリ温度及びパワーセーブ情報に基づいて、故障検知を行うか否かを決定する。
【００３１】
次に、図３を参照して、図２に示す故障検知部６ａが冷却ファン１８の故障を検知する動作を説明する。まず故障判定部６６は、冷却ファン制御部６８から故障検知の開始指示を読み取る（ステップＳ１）。続いて故障判定部６６は、読み取った内容が故障検知を開始する指示であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定の結果、通知された指示が故障検知開始を指示する内容でない場合、故障判定部６６は、ステップＳ１へ戻り、開始指示が出されるまで待機する。
【００３２】
一方、冷却ファン制御部６８から故障検知を開始する指示が出された場合、故障判定部６６は、故障が発生しているかを判定する処理を開始する。故障判定部６６は、冷却ファン制御部６８から故障検知開始指示が出されている間だけ冷却ファン１８が故障しているか否かを示す故障検知結果を出力する。この故障検知結果は以下に説明する動作によって出力される。
【００３３】
まず、入出力電力算出部６１は、バッテリ３の電圧と充放電電流を読み取り、バッテリ３の入出力電力を算出する（ステップＳ３）。入出力電力は、電圧と電流を乗算することによって算出される。ただし、ここで算出される入出力電力は、所定時間内の平均電力である。ここでいう所定時間とは、例えば５分であり、図示しないタイマによって計測される。ここで算出される入出力電力は、バッテリ３の発熱量に相当する。バッテリ３が発する熱は、バッテリ３を出入りする電力に比例するため、ここでは、電力を算出することによってバッテリ３の発熱量を推定している。
【００３４】
次に、温度差算出部６２は、バッテリ３を冷却する冷媒の温度とバッテリ３の温度を読み込み、その温度差を算出する（ステップＳ４）。ここでいう冷媒とは、ハイブリッド車両内の空気であり、バッテリ３は、ハイブリッド車両内の空気によって冷却される。したがって、冷媒温度は車内に設けられた気温センサ（図示せず）の出力が用いられる。この気温センサの出力は、空調装置（エアコン）に備えられた気温センサの出力を利用するようにしてもよい。ここで算出される温度差は、現時点における冷却ファン１８の冷却能力に相当する。冷却ファン１８の能力は、冷却する対象（ここではバッテリ３）と冷媒の温度差が大きいほど冷却能力が高くなるため、ここでは、この温度差を算出することによって冷却ファン１８の冷却能力を推定している。
【００３５】
次に、実温度変化量算出部６４は、所定時間内のバッテリ３の温度の変化量を算出する（ステップＳ５）。この変化量は、ステップＳ３において、平均電力を算出する場合に用いられたタイマによって計測された所定時間（ここでは、例えば５分とする）内のバッテリ３の温度変化量であり、この変化量を実温度変化量Ｔｄと称する。
【００３６】
次に、想定温度変化量算出部６３は、入出力電力算出部６１において算出された入出力電力と、温度差算出部６２において算出された温度差とに基づいて、想定温度変化量マップ６５を参照して、バッテリ３の想定温度変化量Ｔｍを求める（ステップＳ６）。ここで参照される想定温度変化量マップ６５は、バッテリ３の発熱量に相当する入出力電力と、冷却ファン１８の冷却能力に相当する冷媒とバッテリ温度との温度差と、バッテリ３において想定される温度変化量Ｔｍとの関係が定義されている。このマップを参照することによって、冷媒とバッテリ温度の差がある温度差であるときに、所定時間内にバッテリ３に対してある電力を出入りさせると、どれだけバッテリ温度が変化するかを示す想定温度変化量Ｔｍを得ることができる。
【００３７】
次に、故障判定部６６は、想定温度変化量算出部６３において求められた想定温度変化量Ｔｍと実温度変化量算出部６４において求められた実温度変化量Ｔｄを比較する（ステップＳ７）。この判定の結果、実温度変化量Ｔｄが想定温度変化量Ｔｍより大きい値である場合、故障判定部６６は、冷却ファン１８が故障していると判断し、故障検知結果をモータ制御装置５へ通知する（ステップＳ８）。ただし、この故障検知結果がモータ制御装置５へ通知されるのは、冷却ファン制御部６８から故障検知開始指示が出されている間だけである。一方、実温度変化量Ｔｄが想定温度変化量Ｔｍより大きい値でない場合、故障判定部６６は、冷却ファン１８は異常なしと判断し、その旨をモータ制御部５へ通知する。
【００３８】
この通知を受けて、モータ制御装置５は、冷却ファン１８が故障している場合、車両の運転者に対して、警告を発するとともに、モータ２の使用を制限する。これによって、ハイブリッド車両は、エンジン１のみで走行することとなる。ただし、バッテリ３の温度が十分に低い範囲である場合のみ充放電を許可するようにしてもよい。
【００３９】
このように、バッテリの発熱量と冷却ファンの冷却能力と温度変化量とからなる想定温度変化量マップを備え、発熱量と冷却能力とに基づき想定温度変化量マップを参照して想定温度変化量を算出するようにしたため、想定温度変化量算出手段における演算処理を簡単にすることができ、想定温度変化量を高速に算出することができるという効果が得られる。さらに、想定温度変化量マップには、正常な状態である時のバッテリに対する入出力電力に応じた温度変化量が定義されているため、何らかの原因によってバッテリに異常な温度上昇が発生した状態も検知することができる。
【００４０】
なお、故障検知部６ａでは、図３のステップＳ３〜Ｓ５に示す処理が常に動作しており、冷却ファン制御部６８から故障検知開始指示が出された時点の故障検知結果を出力する。このようにすることによって、冷却ファン１８が故障しているにもかかわらず、故障検知に要する時間内にバッテリ３の充放電が行われることを防止することができる。
【００４１】
また、バッテリ３を構成するモジュールに取り付けられる温度センサは全てのモジュールに取り付けるのではなく、冷却ファン１８の冷却効果を最も受けやすい位置に配置されているモジュールに取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
また、想定温度変化量算出部６３は、バッテリ３の入出力電力と冷媒とバッテリの温度差に基づいて、直接演算によって想定温度変化量Ｔｍを算出するようにしてもよい。このようにすることによって、想定温度変化量マップ６５を記憶しておく必要がないために、故障検知部６ａの記憶容量の規模を小さくすることができる。
【００４３】
また、想定温度変化量マップ６５を備えた構成とする場合、このマップに記憶する値は、演算によって予め算出した値または、実測した値を用いるようにする。さらに、想定温度変化量算出部６３は、バッテリ３の発熱量に相当する入出力電力から想定温度変化量を求めるようにして、故障判定部６６は、この想定温度変化量と実温度変化量とによって故障検知を行うようにしてもよい。これは、パワーセーブが実施されるバッテリ温度が車内の気温より十分に高い場合に適用することができる。
【００４４】
すなわち、故障検知が行われるバッテリ温度が気温より十分に高い場合、冷却ファン１８によって冷却がされていれば、入出力電力に応じた温度上昇の割合が冷却されていない場合に比べて小さくなるはずであり、この温度上昇の割合を予め求めておき、この割合に近い温度上昇が発生しているか否かによって故障判定を行えばよい。このとき、想定温度変化量マップは、バッテリ３の発熱量に相当する入出力電力と想定温度変化量との２次元マップとすればよい。このようにすることによって、冷媒温度を測定する必要がなくなり、故障判定の処理を簡単にすることができる。
【００４５】
このように、バッテリ制御装置６内においてバッテリ残容量を算出するために必要なセンサ出力のみを用いて、冷却ファン１８の故障検知を行うようにしたため、故障検知を行うために新たにセンサ等を設けることなく故障検知を行うことができる。また、冷却ファン１８の故障検知の結果に応じて、モータ２の使用を制限するようにしたため、バッテリ３のさらなる温度上昇を抑え、バッテリの劣化を防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、バッテリの発熱量と冷却ファンの冷却能力とからバッテリの想定温度変化量を算出する想定温度変化量算出手段と、バッテリの実温度変化量を算出する実温度変化量算出手段と、想定温度変化量算出部において算出された想定温度変化量と実温度変化量算出部において算出された実温度変化量とを比較した結果に基づいて冷却ファンの故障を検知する故障判定手段とを備え、既に備えられているセンサ出力に基づき演算処理によって冷却ファンの故障を検知するようにしたため、新たに故障検知に必要なセンサ類を設けることなく冷却ファンの故障を検知することができるという効果が得られる。また、バッテリ温度の変化量に基づいて故障の判定を行うようにしたため、吸気口や排気口が塞がれることにより冷却能力が低下したことも検知することができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すバッテリ制御装置６の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す故障検知部６ａの動作を示すフローチャートである。
【図４】図２に示す冷却ファン制御部６８の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・エンジン、
２・・・モータ、
３・・・バッテリ、
６・・・バッテリ制御装置、
６１・・・入出力電力算出部、
６２・・・温度差算出部、
６３・・・想定温度変化量算出部、
６４・・・実温度変化量算出部、
６５・・・想定温度変化量マップ、
６６・・・故障判定部、
６７・・・バッテリ残容量算出部、
６８・・・冷却ファン制御部。

Claims (2)

  1. 車両の推進力を出力するエンジンと、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータと、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させて得られた電気エネルギーを充電するバッテリと該バッテリを冷却する冷却ファンとを備えたハイブリッド車両の冷却ファン故障検知装置であって、
    前記冷却ファン故障検知装置は、
    前記冷却ファンの冷却能力を算出する冷却能力算出手段と、
    前記バッテリの発熱量を算出するバッテリ発熱量算出手段と、
    前記発熱量と前記冷却能力とから前記バッテリの想定温度変化量を算出する想定温度変化量算出手段と、
    前記バッテリの実温度変化量を算出する実温度変化量算出手段と、
    前記想定温度変化量算出部において算出された想定温度変化量と実温度変化量算出部において算出された実温度変化量とを比較した結果に基づいて前記冷却ファンの故障を検知する故障判定手段と、
    を備え、
    前記故障判定手段が前記冷却ファンを故障と判断した場合には、前記モータの使用を制限して、前記エンジンのみで走行する制御を行うことを特徴とする冷却ファン故障検知装置。
  2. 前記故障判定手段は、前記バッテリの温度上昇に基づいて前記モータの使用を制限するパワーセーブが実施されている場合に、前記冷却ファンの故障検知を開始することを特徴とする請求項１に記載の冷却ファン故障検知装置。
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