JP3780957B2

JP3780957B2 - 車両用電子制御装置

Info

Publication number: JP3780957B2
Application number: JP2002032456A
Authority: JP
Inventors: 勝吉福田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2022-02-08
Also published as: JP2003232250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの停止時に特定の車載機器を起動し、所定の異常診断等を実施する車両用電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
イグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷという）がオフされた後、すなわちエンジン停止後にその状態での車両放置時間（ソーク時間）を計測し、所定時間が経過した時に各種の車載機器を起動するようにした車両用電子制御装置がある。近年では、排気エミッションの改善を図るべく、エンジンの停止状態でエバポガス（燃料蒸気）の漏れを検出すること等が検討されている。
【０００３】
エバポガスの漏れ検出として具体的には、ＩＧＳＷのオフ切り替え時にソークタイマが起動され、そのソークタイマの計測時間が予め設定した規定時間に達した時に、燃料タンク及びそれに通じる燃料経路が密閉され加圧される。このとき、加圧後の圧力変化に基づきエバポガスの漏れの有無が検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の一連の動作はエンジンの停止状態で行われるため、それらの車載機器の起動電源はバッテリのみとなる。それ故に、バッテリの充電状態によっては車載機器の起動に伴い最悪バッテリ上がりを招くおそれが生じる。バッテリ上がりを招くと、次回のエンジン始動ができなくなるという不都合が生じる。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、エンジンの停止状態において車載機器の起動によるバッテリ上がりを防止することができる車両用電子制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用電子制御装置では、マイクロコンピュータと、車載バッテリから前記マイクロコンピュータへの給電経路に備えられるとともに該マイクロコンピュータによりオフ操作可能とされた電源スイッチと、前記マイクロコンピュータに設けられ車両放置時間を計測する放置時間計測タイマと、車載バッテリからの給電によりエバポエミッションのリークチェックの実行に関わって駆動される車載機器とを備え、エンジンの始動スイッチがオフに切り替えられた後、前記放置時間計測タイマによる所定の車両放置時間経過時にマイクロコンピュータにより前記車載機器を起動して前記リークチェックを実行する車両用電子制御装置において、前記マイクロコンピュータは、始動スイッチのオフ切り替え後も前記電源スイッチを通じた前記車載バッテリからの給電を維持してその動作を継続して、前記放置時間継続タイマによる車両放置時間の計測を継続的に実行するとともに、前記放置時間計測タイマによって所定の車両放置時間が経過したと判断したときに前記リークチェックに係る処理を実行してそのチェック結果を当該装置内に備えられたメモリに記憶するものであって、更に前記始動スイッチがオフに切り替えられたとき、並びにその切り替え後から前記リークチェックに係る処理を実行するまでの期間で、前記車載バッテリの充電状態と車載機器の起動に伴い要する消費電力とを比較し、バッテリ充電状態が許容レベルにあれば、前記放置時間計測タイマの計測動作を実行・継続し、バッテリ充電状態が許容レベルになければ、前記リークチェックに係る処理を実行することなく、前記電源スイッチをオフとする。また請求項２に記載の発明では、前記比較の結果、バッテリの充電状態が許容レベルにないと判断されたときには、前記電源スイッチをオフする前に、電力不足のために前記リークチェックに係る処理を実行しなかった旨を記憶する。
【００１２】
また、上記請求項１または２の発明では請求項３に記載したように、マイクロコンピュータは、始動スイッチのオフ後、前記許容レベルを当該始動スイッチのオフ切り替え時の値から適宜変更すると良い。この場合、バッテリ電圧等が変化してもそれに相応させて前記許容レベルが変更され、その都度正確にバッテリ充電状態が判定できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、始動スイッチのオフ後、所定の車両放置時間経過時に複数の車載機器を各自に起動させる車両用電子制御装置であって、マイクロコンピュータは、始動スイッチのオフ後に起動対象の車載機器が変更されたかどうかを判定し、変更があれば前記許容レベルを変更する。つまり、エンジン停止状態では複数の車載機器が各自に起動され、各々の起動後は以降再び起動されないものもある。この場合、起動対象となる車載機器が変わればその消費電力も変わり、前記許容レベルが変更される。これにより、バッテリ状態を正確に判定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本実施の形態における車両制御システムの概要を示す構成図である。図１において、マイコン（マイクロコンピュータ）１０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える周知の論理演算回路より成り、「電源スイッチ」としてのメインリレー１２を介してバッテリ１１より給電を受け動作する。マイコン１０には、ＩＧＳＷ情報、バッテリ電流値、タンク内圧、エンジン水温等の各種データが逐次入力される。ＩＧＳＷが「始動スイッチ」に該当する。マイコン１０は、これら各種データやその他図示しない多数のエンジン運転情報に基づいてエンジンの運転に関わる各種の制御を実施する。
【００１８】
また、マイコン１０は、ＩＧＳＷのオフ後、すなわちエンジン停止後に異常診断として所定のＩＧＳＷオフ後チェックを実施する。本実施の形態では一例として、
（１）エバポエミッションのリークチェック（エバポチェック）、
（２）水温センサ２４の故障チェック（センサ故障チェック）、
の２項目を各々実施することとしている。図１において、タンク加圧ポンプ２１、制御弁２２及び圧力センサ２３はエバポチェックに必要な車載機器に相当し、水温センサ２４はセンサ故障チェックに必要な車載機器に相当する。これら各車載機器は、マイコン１０から指示ある場合に限ってバッテリ１１からの給電を受けて動作可能となっている。
【００１９】
上記（１）のエバポチェックの概要を簡単に説明する。これは、ＩＧＳＷのオフ時（エンジン停止時）に燃料タンクにて発生するエバポガスが外部に漏れ出ることをチェックするものである。具体的には、ＩＧＳＷのオフ後、所定のソーク時間が経過した時に、燃料経路途中に設けた制御弁２２を閉じ、燃料タンクとそれに通じる燃料経路を密閉状態とする。そして、その状態で前記密閉とした空間をタンク加圧ポンプ２１にて加圧し（又は減圧でも可）、それ以降圧力の変化を圧力センサ２３の検出値によりモニタする。この場合、燃料タンク又は燃料経路に穴があいていなければ、圧力の変化は遅く、大気圧の状態に戻るまでに時間を要する。これに対し、燃料タンク又は燃料経路に穴があいていれば、圧力の変化が早く、大気圧の状態に早期に戻る。このことから、エバポガスの漏れが検出できる。なおこの場合、エバポガスを吸着捕集するキャニスタを設け、そのキャニスタをも含めて漏れ検出を実施することも可能である。
【００２０】
一方、上記（２）のセンサ故障チェックでは、ＩＧＳＷのオフ後、所定のソーク時間が経過した時に水温センサ２４の検出値をモニタする。この場合、エンジン水温（センサ検出値）が下がっていなければ、水温センサ２４の故障である旨判定する。
【００２１】
次に、ＩＧＳＷオフ後のチェック処理手順を図２及び図３のフローチャートに従い説明する。図２は、ソークタイマ起動処理を示すフローチャートであり、この処理は例えば４ｍｓｅｃ毎にマイコン１０により実施される。但しこの処理は、少なくともＩＧＳＷのオフ切り替え時に実施されるものであれば良い。ここで、ソークタイマは特許請求の範囲記載の「放置時間計測タイマ」を構成するものであり、このソークタイマによりＩＧＳＷオフ後のソーク時間（車両放置時間）が計測される。
【００２２】
図２において、先ずステップ１０１では、バッテリ充電量Ｂｎｏｗを算出する。バッテリ充電量Ｂｎｏｗを算出する手法は従来より周知であり、例えばバッテリ１１の充放電状態を監視し、バッテリ１１から流出の方向に電流が流れる時は放電状態とみなして充電量を減算し、逆にオルタネータの発電量が大きい時は充電状態とみなして充電量を加算する。
【００２３】
その後、ステップ１０２では、ＩＧＳＷオフ後に実施するチェック項目数に変化があったか否かを判別する。チェック項目数とは、前述したエバポチェックやセンサ故障チェックといったチェック項目の数であり、ＩＧＳＷオフ以前のエンジン運転状態によってはこのチェック項目数が変更される場合がある。例えば、エンジンの運転時間が短かった場合にはエンジン水温が十分に上昇しておらず、水温センサ２４の故障チェックが実施されない。
【００２４】
チェック項目が通常とは異なる場合ステップ１０３に進み、ＩＧＳＷオフ後チェックに要する消費電力の総和Ｂｆｕｔを算出する。チェック項目が通常通りであれば、予め規定した消費電力を「Ｂｆｕｔ」とする。
【００２５】
その後、ステップ１０４ではＩＧＳＷがオンからオフに切り替えられたか否かを判別し、ＩＧＳＷのオフ切り替え時であることを条件に、ステップ１０５ではＢｎｏｗとＢｆｕｔとを相対比較する。Ｂｎｏｗ＞Ｂｆｕｔの場合、すなわちバッテリ充電状態が許容レベルにある場合、ＩＧＳＷオフ後チェックを実行するにはバッテリ充電量が十分であると判断できる。この場合、ステップ１０６に進みソークタイマを起動する。
【００２６】
また、Ｂｎｏｗ≦Ｂｆｕｔの場合、すなわちバッテリ充電状態が許容レベルにない場合、ＩＧＳＷオフ後チェックを実行するにはバッテリ充電量が不十分であると判断できる。この場合、ステップ１０７に進み、ソークタイマの起動を禁止してその旨の履歴を記憶する。また、続くステップ１０８では、メインリレー１２をオフする旨指令する。メインリレー１２がオフされる場合、マイコン１０への給電が停止され、ＩＧＳＷオフ後のエバポチェック等が実施されることはない。
【００２７】
図３は、ＩＧＳＷオフ後における各種チェック処理を示すフローチャートであり、この処理は例えば１ｓｅｃ毎にマイコン１０により実施される。このチェック処理では、エンジン停止後、規定時間Ｓ１（例えば５時間）が経過した時にエバポチェックが実施され、規定時間Ｓ２（例えば１０時間）が経過した時にセンサ故障チェックが実施されるようになっている。
【００２８】
図３において、ステップ２０１では、ソークタイマＳｃｎｔが起動しているか否かを判別し、起動していることを条件にステップ２０２以降の処理を実施する。すなわちステップ２０２では、その都度のバッテリ充電量Ｂｎｏｗを算出し、ステップ２０３では、ＩＧＳＷオフ後チェックに必要な電力Ｂｍｉｎを算出する。
【００２９】
ここで、ソークタイマＳｃｎｔの起動後、バッテリ１１の劣化状態や故障によるショート等でバッテリ充電量Ｂｎｏｗが当初の推定量と相違する場合が考えられる。それ故、上記の如くＩＧＳＷのオフ後もバッテリ充電量Ｂｎｏｗを算出し直すのが望ましい。また、バッテリ電圧が変動すれば車載機器の起動に要する電力Ｂｍｉｎが変わることも考えられる。そのため、上記の如く電力Ｂｍｉｎを算出し直すのが望ましい。或いは、温度や湿度等のバッテリ劣化要因を反映し、上記のバッテリ充電量Ｂｎｏｗ又は電力Ｂｍｉｎを算出する構成であっても良い。
【００３０】
その後、ステップ２０４では、ＢｎｏｗとＢｍｉｎとを相対比較する。Ｂｎｏｗ＞Ｂｍｉｎの場合、すなわちバッテリ充電状態が許容レベルにある場合、後続のチェック処理を実行するにはバッテリ充電量が十分にあると判断できる。この場合、ステップ２０５に進み、ソークタイマＳｃｎｔをカウントアップする。
【００３１】
ステップ２０６では、ソークタイマＳｃｎｔの値が規定時間Ｓ１（例えば５時間）に達したか否かを判別し、続くステップ２０７では、ソークタイマＳｃｎｔの値が規定時間Ｓ２（例えば１０時間）に達したか否かを判別する。この場合、規定時間Ｓ１に達していなければそのまま本処理を終了する。また、規定時間Ｓ１に達した時にステップ２０８以降のエバポチェックを実施し、規定時間Ｓ２に達した時にステップ２１２以降のセンサ故障チェックを実施する。
【００３２】
つまり、ソークタイマＳｃｎｔが規定時間Ｓ１に達した時、ステップ２０８では、エバポチェックが既に終了しているか否かを判別し、終了していない場合のみステップ２０９に進む。ステップ２０９では、既述の手順に従いエバポチェックを実行する。その後、ステップ２１０では、エバポチェックが正常終了したか否かを判別し、正常終了の場合、ステップ２１１でそのチェック結果を記憶する。
【００３３】
一方、ソークタイマＳｃｎｔが規定時間Ｓ２に達した時、ステップ２１２では、既述の手順に従いセンサ故障チェックを実行する。その後、ステップ２１３では、当該故障チェックが正常終了したか否かを判別し、正常終了の場合、ステップ２１４でそのチェック結果を記憶する。最後に、ステップ２１５では、メインリレー１２をオフする。
【００３４】
また、前記ステップ２０４でＢｎｏｗ≦Ｂｍｉｎの場合、すなわちバッテリ充電状態が許容レベルにない場合、後続のチェック処理を実行するにはバッテリ充電量が不十分であると判断できる。この場合、そのままステップ２１５に進み、メインリレー１２をＯＦＦする。これによりマイコン１０への給電が停止され、それ以降チェック処理が実施されることはない。
【００３５】
なお、各チェックが正常に終了したかどうかはチェック結果として記憶されたデータから分かるが、その正常なチェック結果が記憶されない場合において、それが電力不足によるものか、他の要因によるものかを判別するためにソークタイマの値を記憶したり、各所にフラグを設け記憶するようにしても良い。
【００３６】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
ＩＧＳＷのオフ切り替え時にバッテリ充電量が不足していればソークタイマの起動が禁止される。これに加えて、ＩＧＳＷのオフ切り替え後にもバッテリ充電量が不足していればソークタイマが直ちに停止される。これらにより、充電不足時にソーク時間が計測されることはなく、エンジンの停止状態において車載機器の起動によるバッテリ上がりが防止できる。バッテリ上がりが防止できることからエンジン再始動に支障が及ぶこともない。また本実施の形態では、エバポチェックや水温センサ２４の故障チェックが適正に実施できる。
【００３７】
バッテリ充電量が不足した場合、メインリレー１２がオフされ、それ以降マイコン１０への給電が停止される。従って、バッテリ１１の電力消費をより一層低減することができる。
【００３８】
ＩＧＳＷのオフ後には、バッテリ状態判定の許容レベル（電力Ｂｍｉｎ）が適宜変更される。また、起動対象の車載機器が変更された場合にも許容レベルが変更される。そのため、各種条件が変化してもその都度正確にバッテリ充電状態が判定できる。
【００３９】
なお本発明は、上記以外に次の形態にて具体化できる。
上記実施の形態では、ＩＧＳＷのオフ切り替え時及びオフ後にバッテリ充電量を判定したが、これをＩＧＳＷのオフ後にのみ実施する構成としても良い。つまり、上述した図２及び図３の処理のうち、図３のみを実施する。この場合、ＩＧＳＷのオフ切り替え時には無条件にソークタイマが起動され、バッテリ充電量が不足していればＩＧＳＷオフ後の処理（図３の処理）でソークタイマの動作が停止される。本構成においても上述した通り、エンジンの停止状態において車載機器の起動によるバッテリ上がりが防止できる。
【００４０】
或いは、ＩＧＳＷのオフ切り替え時にのみ実施することとし、上述した図２及び図３の処理のうち、図２のみを実施する構成としても良い。この場合、バッテリ充電状態の監視精度は落ちるものの、簡易に実現できる。
【００４１】
上記実施の形態では、ＩＧＳＷのオフ後にもメインリレー１２のオン状態を継続し、ＩＧＳＷオフ後のチェック処理が終了した時点でメインリレー１２をオフする構成としたが、これを変更する。例えば、ＩＧＳＷのオフ時には通常のメインリレー制御（バックアップデータの書き込み処理等）を実施した後にメインリレー１２を一旦オフし、その後ソークタイマが規定時間に達した時にメインリレー１２をオンし、所定のチェック処理が完了すると再びメインリレー１２をオフする。この場合、マイコン１０の常時起動部分、又はマイコン１０とは別に常時給電される別のマイコン（ＣＰＵ）を設け、それによりソークタイマやバッテリ充電量等の管理を行う。
【００４２】
上記実施の形態では、ＩＧＳＷのオフ状態でバッテリ充電状態が許容レベルにない場合、マイコン１０がソークタイマの動作停止を指令したが、これに代えて、車載機器の起動停止を指令するよう構成しても良い。
【００４３】
上記実施の形態では、エバポチェックとセンサ故障チェックとを実施する構成として具体化したが、例えばエバポチェックのみを実施する構成であっても良い。勿論、他のチェック項目について実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における車両制御システムの概要を示す構成図。
【図２】ソークタイマ起動処理を示すフローチャート。
【図３】ＩＧＳＷオフ後における各種チェック処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…マイコン、１１…バッテリ、１２…メインリレー、２１…タンク加圧ポンプ、２２…制御弁、２３…圧力センサ、２４…水温センサ。

Claims

マイクロコンピュータと、車載バッテリから前記マイクロコンピュータへの給電経路に備えられるとともに該マイクロコンピュータによりオフ操作可能とされた電源スイッチと、前記マイクロコンピュータに設けられ車両放置時間を計測する放置時間計測タイマと、車載バッテリからの給電によりエバポエミッションのリークチェックの実行に関わって駆動される車載機器とを備え、エンジンの始動スイッチがオフに切り替えられた後、前記放置時間計測タイマによる所定の車両放置時間経過時にマイクロコンピュータにより前記車載機器を起動して前記リークチェックを実行する車両用電子制御装置において、
前記マイクロコンピュータは、
始動スイッチのオフ切り替え後も前記電源スイッチを通じた前記車載バッテリからの給電を維持してその動作を継続して、前記放置時間継続タイマによる車両放置時間の計測を継続的に実行するとともに、
前記放置時間計測タイマによって所定の車両放置時間が経過したと判断したときに前記リークチェックに係る処理を実行してそのチェック結果を当該装置内に備えられたメモリに記憶するものであって、
更に前記始動スイッチがオフに切り替えられたとき、並びにその切り替え後から前記リークチェックに係る処理を実行するまでの期間で、前記車載バッテリの充電状態と車載機器の起動に伴い要する消費電力とを比較し、
バッテリ充電状態が許容レベルにあれば、前記放置時間計測タイマの計測動作を実行・継続し、
バッテリ充電状態が許容レベルになければ、前記リークチェックに係る処理を実行することなく、前記電源スイッチをオフとすることを特徴とする車両用電子制御装置。
請求項１に記載の車両用電子制御装置において、
前記比較の結果、バッテリの充電状態が許容レベルにないと判断されたときには、前記電源スイッチをオフする前に、電力不足のために前記リークチェックに係る処理を実行しなかった旨を記憶する
ことを特徴とする車両用電子制御装置。
マイクロコンピュータは、始動スイッチのオフ後、前記許容レベルを当該始動スイッチのオフ切り替え時の値から適宜変更する請求項１または２に記載の車両用電子制御装置。
始動スイッチのオフ後、所定の車両放置時間経過時に複数の車載機器を各自に起動させる車両用電子制御装置であって、マイクロコンピュータは、始動スイッチのオフ後に起動対象の車載機器が変更されたかどうかを判定し、変更があれば前記許容レベルを変更する請求項３に記載の車両用電子制御装置。