CN109072901A - 电动油泵的轻负载异常判定方法 - Google Patents

电动油泵的轻负载异常判定方法 Download PDF

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Abstract

为了提供能够以廉价的结构可靠地防止对轻负载异常的错误判定的电动油泵的轻负载异常判定方法，具有如下步骤：检测步骤，在该检测步骤中，通过故障控制部(40)的检查部(41)，对在驱动电动油泵(3)的马达(11)中流过的驱动电流(Ii)、向马达供给的马达供给电压(Vi)、以及马达的转速(Ri)进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，通过计算部(42)，根据在检测步骤中所检测出的驱动电流(Ii)、马达供给电压(Vi)以及转速(Ri)，计算配管阻力等效值或者其倒数值以作为负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，通过轻负载异常判定部(44)，根据在计算步骤中所计算出的负载评价值与由阈值设定部(43)所设定的阈值的比较结果来判定电动油泵的轻负载异常。

Description

电动油泵的轻负载异常判定方法
技术领域
本发明涉及电动油泵的轻负载异常判定方法，尤其涉及不使用压力传感器而进行轻负载异常判定的电动油泵的轻负载异常判定方法。
背景技术
作为将通过电动油泵进行循环的油作为制冷剂的冷却系统，其搭载于附带怠速停止功能的车辆上，并且具有在怠速停止过程中向起步离合器和无级变速器等持续供油的结构(例如参照专利文献1)。
如图16所示，该冷却系统具有如下结构：通过马达54驱动电动油泵55从而将油盘56内的油供给到被冷却设备57，并对作为被冷却设备57的起步离合器和无级变速器进行冷却(参照第0014、0015段、图1)。
在该冷却系统中，电动油泵55是对应怠速停止系统的变速器的液压源，需要准确的流量控制。因此，在控制单元50中，马达控制部52根据从马达54反馈的马达转速设定驱动占空比，马达驱动部53根据该驱动占空比对马达54进行驱动。
另外，故障检测部51根据马达54的相电流(电流)、转速、以及由温度传感器58检测出的油(油)的温度(油温)，对油盘56内的油量的减少、液压系统配管的漏油、电动油泵55的空转等轻负载异常进行判定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-197848号公报
在专利文献1中记载的冷却系统中，为了避免电动油泵的正常时与产生空转时的马达电流的差缩小从而难以进行基于马达电流的判定的情况，进行如下控制：只在油温处于高温状态的情况下，在判定为空转时，通过使目标转速大于要求转速而意图增大电动油泵的转速，从而扩大电动油泵的正常时与产生空转时的马达电流的差(参照第0074、0075段、图10)。
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据专利文献1记载的电动油泵的负载异常判定方法，由于仅通过马达电流来进行负载的推断，因此，为了扩大电动油泵的正常时与产生空转时的马达电流的差，需要对电动油泵的转速即驱动占空比进行可变控制。另外，由于电动油泵的正常时与产生空转时的马达电流的差别表现为，作为驱动占空比与电流的关系的斜率是不同的，因此存在只能够进行依赖于驱动占空比的负载异常判定的问题。并且，在低温条件下，油的粘性较高，电动油泵的吸入负压变得过大，因此无法增大马达的转速，从而存在只能够在高温状态下进行判定的问题。
另外，作为这样的现有的其他冷却系统，例如还有搭载于混合动力车上，如图17所示，对作为被冷却设备68的车辆用马达和发电机进行冷却的冷却系统。在该冷却系统中，如图17所示，电动油泵控制器61通过马达64对电动油泵65进行驱动，并从油盘66吸入油，经由油冷却器67向被冷却设备68供给油，由此，对作为被冷却设备68的车辆用马达和发电机进行冷却。
在图17所示的冷却系统中，并不像对怠速停止系统的变速器进行冷却的系统(参照图16)那么要求流量控制的精度。因此，控制单元63通过微型计算机631来设定与油温传感器69所检测出的油温相对应的驱动占空比，并且电动油泵控制器61根据驱动占空比对马达64进行驱动，由此，进行电动油泵65的流量控制。
在图17所示的冷却系统中，例如还可以考虑如下结构：设置对液压配管内的压力(液压)进行检测的压力传感器70，控制单元63的微型计算机631根据由该压力传感器70检测出的液压对电动油泵65的负载异常进行检测。在这种情况下，需要压力传感器70，从而存在价格昂贵的问题。
本发明是为了解决上述那样的以往的问题而完成的，其目的在于，提供电动油泵的轻负载异常判定方法，其能够通过廉价的结构来可靠地防止与轻负载异常有关的错误判定。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面是一种电动油泵的轻负载异常判定方法，通过由马达进行驱动的电动油泵使油循环并供给到被冷却物，该电动油泵的轻负载异常判定方法的特征在于，具有如下步骤：检测步骤，在该检测步骤中，对在所述马达中流过的电流、向所述马达供给的电压、以及所述马达的转速进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，根据在所述检测步骤中所检测到的所述电流、所述电压以及所述转速，计算出下式(1)所示的配管阻力等效值或者下式(2)所示的所述配管阻力等效值的倒数值以作为轻负载异常判定用的负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，根据所述负载评价值来对所述电动油泵的轻负载异常进行判定，
配管阻力等效值＝第1系数×电流×电压/转速2…(1)
配管阻力等效值的倒数值＝第2系数×转速2/(电流×电压)…(2)。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，在所述轻负载异常判定步骤中，将所述负载评价值与阈值进行比较，根据该负载评价值处于所述阈值的哪一侧来对所述电动油泵的轻负载异常进行判定。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，还具有阈值设定步骤，在该阈值设定步骤中设定所述阈值。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值对应的所述阈值，在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值小于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值的倒数值对应的所述阈值，在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值的倒数值大于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值对应的所述阈值，所述配管阻力等效值对应于所述油的温度，在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值小于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值的倒数值对应的所述阈值，所述配管阻力等效值的倒数值对应于所述油的温度，在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值的倒数值大于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
另外，根据本发明的电动油泵的轻负载异常判定方法的一个方面，具有如下步骤：驱动占空比变化步骤，在该驱动占空比变化步骤中，使所述马达的驱动占空比变化，以及变化量计算步骤，在该变化量计算步骤中，对与规定的变化范围内的所述驱动占空比的变化对应的所述负载评价值的变化量进行计算，在所述轻负载异常判定步骤中，根据所述负载评价值的变化量对所述电动油泵的轻负载异常进行判定。
发明效果
根据本发明，能够提供如下电动油泵的轻负载异常判定方法，可以以廉价的结构来可靠地防止对轻负载异常的错误判定。
附图说明
图1是示出应用了本发明的一个实施方式的轻负载异常判定方法的冷却系统的概要结构的图。
图2是示出图1的冷却系统的马达控制部的功能结构的框图。
图3是示出图2的马达控制部的马达的驱动控制信号的时序图。
图4是示出实施例1和实施例2的冷却系统的故障控制部的功能结构的框图。
图5是示出实施例1的冷却系统的驱动占空比和配管阻力等效值的变化特性的图。
图6是示出实施例2的冷却系统的驱动占空比和配管阻力等效值的倒数值的变化特性的图。
图7是示出驱动占空比和马达驱动电流的变化特性的图，用于验证实施例1和实施例2的冷却系统的轻负载异常判定方法。
图8是示出马达转速和马达驱动电流的变化特性的图，用于验证实施例1和实施例2的冷却系统的轻负载异常判定方法。
图9是示出实施例3和实施例4的冷却系统的故障控制部的功能结构的框图。
图10是示出实施例3的冷却系统的油温和配管阻力等效值的变化特性的图。
图11是示出实施例4的冷却系统的油温和配管阻力等效值的倒数值的变化特性的图。
图12是示出实施例5和实施例6的冷却系统的故障控制部的功能结构的框图。
图13是示出实施例5和实施例6的冷却系统的故障控制部的轻负载判定时序图的图。
图14是示出实施例5的冷却系统的故障控制部的轻负载异常检测处理的流程图的图。
图15是示出本实施例的冷却系统的轻负载异常判定时的配管阻力等效值的倒数值的变化特性的图。
图16是示出具有检测电动油泵的空转的故障控制部的、以往的冷却系统的概要结构的图。
图17是示出使用压力传感器来判定电动油泵的轻负载异常的、以往的冷却系统的概要结构的图。
具体实施方式
以下，一边参照图1～图15，一边对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是示出应用了本发明的一个实施方式的轻负载异常判定方法的冷却系统的概要结构的图。该冷却系统1例如适用于以下的冷却系统：例如，该冷却系统搭载于混合动力车辆上，通过使冷却油循环来对作为被冷却设备5的车辆用马达和发电机(Generator)进行冷却。
冷却系统1具有冷却机构部10、马达11、电动油泵控制器12、电池电路13、以及控制单元14。
冷却机构部10被构成为具有油盘2、电动油泵3、油冷却器4、被冷却设备5、以及油温传感器6。
在冷却机构部10中，电动油泵3例如是旋转式容积变化泵，其吸入在油盘2的油槽中积存的冷却用的油并排出到下游侧的配管中，经由油冷却器4向被冷却设备5加压输送冷却用的油。油冷却器4用于针对通过的油的热量进行散热。被冷却设备5是车辆用马达或发电机等被冷却物，其通过从电动油泵3加压输送而来的油被冷却。对被冷却设备5进行冷却后的油返回到油盘2中。
油温传感器6被设置于油盘2，对在油盘2的油槽中积存的冷却用的油的温度(油温)进行检测，并将表示所检测出的油温的油温信号提供给控制单元14。
马达11是无位置传感器无刷DC马达，其在马达控制部30的控制下，对电动油泵3进行驱动，该马达控制部30被设置于电动油泵控制器12的后述的微型计算机21内。
电动油泵控制器12根据来自作为上位控制器的控制单元14的指令，进行冷却系统1的总体上的控制，该控制涉及到马达11的驱动和电动油泵3的故障(轻负载异常)的检测等。
电池电路13是用于向电动油泵控制器12以及电动油泵控制器12内的后述的微型计算机21供给动作电源的二次电源。
控制单元14具有微型计算机141。微型计算机141例如由通用的微型计算机构成，由CPU来执行控制程序并进行各种处理。微型计算机141作为电动油泵控制器12的上位控制器发挥作用，例如根据车辆的驾驶状态、来自油温传感器6的油温信号等生成用于驱动马达11的各种指令，并且将该指令输送给微型计算机21等。
接下来，对电动油泵控制器12的结构详细进行说明。如图1所示，电动油泵控制器12被构成为具有微型计算机21、电源电路22、驱动电路23、检测电路24、电流测定电路25、电压测定电路26、以及通信接口电路27。
微型计算机21具有CPU、ROM、RAM等，通过由CPU来执行存储于ROM的控制程序而至少实现马达控制部30和故障控制部40。对于马达控制部30和故障控制部40的具体结构和动作将在下文详细叙述。
电源电路22将从电池电路13供给的电压转换成直流电压并作为动作电源供给到微型计算机21。
驱动电路23被构成为具有用于切换马达11的转子的各相的驱动电流Ii的开关元件231、232、233、234、235、236。开关元件231、232、233、234、235、236的切换是由马达控制部30来进行控制的。
检测电路24具有过滤器、比较电路、逻辑电路、或者A/D转换器等，根据图3所示的马达11的非通电相的反电动势，检测出表示马达11的转子的相的切换定时的过零信号，并通知给马达控制部30。
电流测定电路25例如由与驱动电路23相连接、能够使马达11的各相的驱动电流I流过的电阻元件和运算放大器构成，其将与流过该电阻元件的各相的驱动电流Ii相对应的压降量转换成可以进行A/D转换的电压。如后述那样，故障控制部40能够根据该压降，对马达11的各相的驱动电流Ii进行检测。
电压测定电路26例如由连接在GND与如下电路之间的分压电阻构成，该电路是电池电路13和驱动电路23之间的电路。电压测定电路26将施加给由电池电路13、驱动电路23以及GND形成的电路的电压转换为能够进行A/D转换的电压。如后述那样，故障控制部40能够检测出该压降以作为马达11的供给马达供给电压Vi。
通信接口电路27与控制单元14的微型计算机141进行通信，取得来自该微型计算机141的指令，或者将表示马达11的状态的信号从电动油泵控制器12的微型计算机21供给到控制单元14。
接下来，对电动油泵控制器12的微型计算机21中的马达控制部30的结构和动作进行说明。
在本实施方式的冷却系统1中，微型计算机21例如通过由CPU执行存储在ROM中的马达控制程序来实现马达控制部30。
如图2所示，马达控制部30被构成为具有马达占空比(Duty)设定部31、马达驱动输出部32、过零检测部33、相位角控制部34、以及马达转速计算部35。
马达占空比设定部31从控制单元14接收指令Duty(占空比)，另一方面，获取对经由电压测定电路26检测到的对马达11供给的、供给马达供给电压Vi进行修正后的马达供给电压Vi，并且根据修正后的马达供给电压Vi和上述指令占空比来设定新的马达驱动占空比(以下称作驱动占空比)。
马达驱动输出部32将由马达占空比设定部31所设定的驱动占空比和用于在后述的相位角控制部34设定的通电模式下驱动马达11的信号输送给构成驱动电路23的各开关元件231、232、233、234、235、236，从而对马达11进行旋转驱动。
过零检测部33在马达11的旋转驱动过程中从检测电路24获取过零信号的检测结果并检测过零。
相位角控制部34根据由过零检测部33检测出的过零信号设定马达驱动输出部32的通电模式。
马达转速计算部35根据相位角控制部34的相位角控制的结果对马达11的转速Ri进行检测。另外，虽然此处列举了马达转速计算部35在马达11的驱动过程中根据上述的相位角控制结果对各相中(U、V、W相)流动的驱动电流Ii进行检测的例子，但也可以是其他结构，例如使用编码器等传感器信号来对马达11的转速Ri和旋转位置进行检测。
在具有上述结构的马达控制部30中，马达占空比设定部31从控制单元14取得指令占空比，并根据该指令占空比设定驱动占空比。另外，马达占空比设定部31对从电池电路13向马达11供给的供给马达供给电压Vi进行测定并进行电压修正。马达驱动输出部32根据由马达占空比设定部31所设定的驱动占空比对马达11进行驱动。
在马达11的驱动过程中，过零检测部33获取检测电路24中的过零信号(参照图3)的检测结果从而检测过零。相位角控制部34基于由过零检测部33进行的过零信号的检测来设定对马达11进行驱动的通电模式。马达驱动输出部32通过向驱动电路23指示通电模式从而对马达11的驱动进行控制。马达转速计算部35根据由相位角控制部34控制的相位角对马达11的转速进行计算。
这样，马达控制部30按照图3的通电模式，对驱动电路23的U、V、W以及、u、v、w的通电模式依次进行切换，由此对马达11的转速进行控制。
并且，马达控制部30通过对驱动电路23的u、v、w的PWM驱动占空比的脉冲宽度进行控制，从而对马达11的驱动电流Ii进行控制，进而对马达11的驱动扭矩进行控制。
接下来，对电动油泵控制器12的微型计算机21中的故障控制部40的结构和动作进行说明。
在本实施方式的冷却系统1中，微型计算机21例如通过由CPU执行存储在ROM中的故障检测控制程序来实现故障控制部40。
故障控制部40例如在作为被冷却设备5的例如发电机下部的油耗尽的情况下或者在吸入/排出侧的配管偏离的情况下等，检测电动油泵3的负载减小的轻负载异常状态。
尤其是，本实施方式的故障控制部40具有能够执行以下步骤的结构：检测步骤，在该检测步骤中，对流过马达11的电流(相电流)Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi以及马达11的转速Ri进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，根据在检测步骤中检测出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi以及转速Ri，计算由下式(1)表示的配管阻力等效值或者由下式(2)表示的所述配管阻力等效值的倒数值以作为轻负载异常判定用的负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，根据负载评价值对电动油泵3的轻负载异常进行判定。
以下，结合故障控制部40的各实施方式，对本实施方式的冷却系统1的电动油泵3的轻负载异常判定方法进行详细说明。
(实施例1)
图4是示出实施例1的冷却系统1的故障控制部40的功能结构的框图。如图4所示，实施例1的故障控制部40被构成为具有检查部41、计算部42、阈值设定部43、轻负载异常判定部44、以及异常通知部45。
在基于马达控制部30的控制的、对马达11的驱动过程中，检查部41进行如下检查处理，在该检查处理中对是否正确地取得了流过马达11的电流(相电流)Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi、以及马达11的转速Ri进行检查。
在上述检查处理中，检查部41利用运算放大器对电流测定电路25的两端电压进行放大并进行A/D转换，由此对流过马达11的电流(以下有时称作马达驱动电流)Ii进行检测(参照图4)，电流测定电路25的两端电压是在马达11的驱动过程中流过驱动电路23的各开关元件231～236的驱动电流Ii流过电流测定电路25时的、电流测定电路25的两端电压。
另外，在上述检查处理中，由电压测定电路26对在马达11的驱动过程中向在电池电路13、驱动电路23与GND之间形成的电路施加的电压进行分压并进行A/D转换，由此检查部41检测出向马达11供给的电压(以下有时称作马达供给电压)Vi进行检测(参照图4)。
另外，在上述检查处理中，检查部41获取在马达11的驱动过程中由马达控制部30的马达转速计算部35计算出的马达11的转速(以下有时称作马达转速)Ri(参照图4)。
这样，检查部41在马达11的驱动过程中，对驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行状态上的检测(检查)。
计算部42根据由检查部41检查出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，对用于评价电动油泵3的负载的负载评价进行计算。在本实施方式中，计算部42计算配管阻力等效值或者该配管阻力等效值的倒数值来作为电动油泵3的负载评价值。
其中，配管阻力等效值可以通过下式(1)来表示。
配管阻力等效值＝第1系数×(Ii)×(Vi)/(Ri)2……(1)
另外，配管阻力等效值的倒数值可以基于上述式(1)，通过下式(2)来表示。
配管阻力等效值的倒数值＝第2系数×(Ri)2/((Ii)×(Vi))……(2)
另外，上述式(1)、式(2)中的第1系数和第2系数可以设定成彼此不同的适当的值。另外，在将向马达11供给的马达供给电压Vi设为固定而对马达11进行驱动的情况下，上述式(1)、式(2)可以是省略了马达供给电压Vi而将第1系数、第2系数分别替换成其他系数的计算式。
阈值设定部43设定如下阈值：该阈值用于与由计算部42计算出的作为负载评价值的配管阻力等效值或者配管阻力等效值的倒数值(以下，为了方便说明，称作1/配管阻力等效值)进行比较，从而判定是否处于电动油泵3的轻负载异常。
轻负载异常判定部44例如将由计算部42计算出的配管阻力等效值或者1/配管阻力等效值与由阈值设定部43设定的轻负载异常判定用的上述阈值进行比较，并且根据该比较结果，判定是否发生了电动油泵3的轻负载异常。
当由轻负载异常判定部44判定为发生了电动油泵3的轻负载异常时，异常通知部45对该情况进行通知。例如，在冷却系统1搭载于混合动力车辆上的情况下，异常通知部45可以采用在包括速度计等的显示部上显示发生了轻负载异常的情况的结构。另外，异常通知部45也可以采用在输出上述显示的同时输出警报音的结构。除此之外，异常通知部45还可以采用如下结构：例如对发动机ECU输送异常产生信号，并利用发动机ECU来进行使混合动力车辆的行驶停止的控制。
接下来，对本实施例的故障控制部40的电动油泵3的轻负载异常判定处理功能进行说明。
另外，在本实施例中，在故障控制部40中，计算部42基于由检查部41检查出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，通过上述式(1)来计算配管阻力等效值以作为电动油泵3的负载评价值。
另外，阈值设定部43在电动油泵3的轻负载异常判定处理之前，设定配管阻力等效值的适当值作为轻负载异常判定用的阈值。
具体地，阈值设定部43例如根据图5所示的驱动占空比和配管阻力等效值的变化特性(以下称作驱动占空比/配管阻力等效值特性)，将在30％～80％的驱动占空比范围内能够共用的1个适当的配管阻力等效值设定为上述阈值。
在图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性中，特性P11、P12、P13示出了在油温分别为30度、40度、50度时、且没有发生轻负载异常的正常时的变化特性。同样地，特性P15、P16、P17示出了轻负载异常时的变化特性。
根据图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性，在油温为30度～50度的范围内，在正常时的配管阻力等效值/驱动占空比特性下的特性P11、P12、P13与负载异常时的配管阻力等效值/驱动占空比特性下的特性P15、P16、P17之间，存在如下的差，该差足以设定1个共用的轻负载异常判定用的阈值。
由此，根据图5所示的配管阻力等效值/驱动占空比特性可知，在油温为30度～50度的范围内且驱动占空比30％～80％的范围内判定电动油泵3的轻负载异常的情况下，通过在图5中的正常值与异常值之间预先设定1个配管阻力等效值，能够根据在马达11的驱动过程中计算出的配管阻力等效值位于阈值的哪一侧来判定是否处于轻负载异常。
这里，对本实施例的故障控制部40的故障判定处理中的各部分的处理进行说明。这里，列举在图5所示的配管阻力等效值/驱动占空比特性下，例如设配管阻力等效值＝"700"以作为阈值的情况作为一例而进行说明。
在这种情况下，在故障控制部40(参照图4)中，在进行故障检测处理之前，阈值设定部43设定配管阻力等效值＝"700"以作为阈值。在设定了该阈值的状态下，当马达11被驱动时，故障控制部40按照以下流程执行电动油泵3的轻负载异常判定处理。
首先，在故障控制部40中，检查部41对是否正常地对驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行了检测或者是否正常取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行检查。这里，在正常地进行了检测或者正常取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri的情况下，接下来，计算部42根据驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，使用上述式(1)对配管阻力等效值进行计算。
接下来，轻负载异常判定部44将由计算部42计算出的配管阻力等效值与由阈值设定部43设定的阈值(配管阻力等效值＝"700")进行比较，并根据该比较结果判定是否处于轻负载异常。
这里，如果配管阻力等效值在上述阈值的上侧，则轻负载异常判定部44判定处于正常状态，如果配管阻力等效值在阈值的下侧，则轻负载异常判定部44判定发生了轻负载异常(参照图5)。
在由轻负载异常判定部44判定为发生了轻负载异常的情况下，异常通知部45在之后进行如下控制：通知发生了轻负载异常。
如上述那样，本实施例的冷却系统1的故障控制部40执行如下步骤的处理：检测步骤，在该检测步骤中，通过检查部41来检测流过对电动油泵3进行驱动的马达11的驱动电流Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi以及马达11的转速Ri；计算步骤，在该计算步骤中，通过计算部42，根据在上述检测步骤中所检测出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi以及转速Ri，来计算配管阻力等效值以作为负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，通过轻负载异常判定部44，根据在上述计算步骤中所计算出的负载评价值与由阈值设定部43设定的阈值的比较结果，对电动油泵3的轻负载异常进行判定。
接下来，对本实施例的故障控制部40所进行的电动油泵3的轻负载异常判定处理的作用效果进行说明。如上述那样，在本实施例中，在负载异常判定中使用了配管阻力等效值，其效果可以通过与使用配管阻力等效值以外的判定参数的情况进行对比来验证。
为了进行上述验证，在图7中示出了本实施例的冷却系统1的驱动占空比与驱动电流Ii的变化特性(驱动占空比/电流特性)，并且同样地，在图8中示出了马达转速与驱动电流Ii的变化特性(马达转速/电流特性)。
在图7所示的驱动占空比/电流特性中，特性P81、P82、P83示出了油温分别为30度、40度、50度且没有负载异常的正常时的变化特性。另外，特性P85、P86、P87示出了油温分别为30度、40度、50度且负载异常时的变化特性。
根据图7所示的驱动占空比/电流特性，在油温30度～50度的范围内，正常时的特性P81、P82、P83与轻负载异常时的特性P85、P86、P87具有随着驱动占空比变小、两者的差变小的特性。并且，在该驱动占空比/电流特性中，没有如下的差区域：该差区域是指，穿过30％～80％的驱动占空比区域，具有能够在正常时的特性P81、P82、P83与轻负载异常时的特性P85、P86、P87之间设定1个共用阈值的宽度。
因此，在根据图7所示的驱动占空比/电流特性，例如将正常时与轻负载异常时的值的中间附近的值(电流值)设定为轻负载异常判定用的阈值的情况下，特别是由于在驱动占空比较小的区域中正常时与轻负载异常时的电流值的判定宽度较小，因此容易发生将正常状态错误判定为轻负载异常状态的情况。为了解决这一问题，需要对应着驱动占空比来设定阈值，在这种情况下，轻负载异常判定处理依赖于驱动占空比。
另外，在图8所示的马达转速/电流特性中，特性P91、P92、P93示出了油温分别为30度、40度、50度且正常时的变化特性，同样地，特性P95、P96、P97示出了负载异常时的变化特性。
在图8所示的马达转速/电流特性中，在油温为30度～50度的范围内，正常时的特性P91、P92、P93与轻负载异常时的特性P95、P96、P97具有随着马达转速减小、两者的差变小的特性。并且，在该马达转速/电流特性中，也不存在如下的差区域：该差区域穿过30％～80％的驱动占空比区域，能够在正常时的特性P91、P92、P93与轻负载异常时的特性P95、P96、P97之间设定1个共用阈值。
另外，在图8所示的马达转速/电流特性与图7所示的驱动占空比/电流特性中，电流示出了大致相同的变化特性，这是因为在特定的负载条件下，马达转速与驱动占空比是成比例的。
根据图8所示的马达转速/电流特性，例如在将正常时与轻负载异常时的值的中间附近的值(电流值)设为轻负载异常判定用的阈值的情况下，特别是由于在马达转速较小的区域中正常时与轻负载异常时的电流值的判定宽度较小，因此容易发生轻负载异常的错误判定。
为了解决这一问题，除了对应着马达转速来设定阈值之外，例如还可以考虑如下方法：如图16中记载的以往的油泵的控制装置那样，当进行轻负载异常的判定时，通过使目标转速大于要求转速而有意地增大电动油泵3的转速，从而扩大正常时与轻负载异常时的马达11的电流的差。
然而在这种情况下，也需要使电动油泵3的转速即马达11的驱动占空比变化，因此只能够进行依赖于驱动占空比的轻负载异常判定。因此，为了解决这一问题，需要对应着驱动占空比来设定阈值，在这种情况下，轻负载异常判定处理不得不依赖于驱动占空比。
对此，在本实施例的故障控制部40中，如上述那样，由阈值设定部43设定的阈值是根据图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性而确定的、在30％～80％的驱动占空比范围内共用的1个配管阻力等效值。
因此，在本实施例中，作为轻负载异常判定用的阈值而预先设定了图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性中的例如特性P13与P15之间的配管阻力等效值的值，更具体而言，例如"700"等1个值，由此，能够根据是否超过该阈值来准确地判定是否存在轻负载异常。也就是说，在本实施例中，即使转速Ri较小时，即占空比较小时，由于特性P13与P15之间的配管阻力等效值的差较大，因此能够进行准确的轻负载异常判定。换言之，在本实施例中，由于具有故障控制部40，因此不依赖驱动占空比，从而能够避免将正常状态错误判定为轻负载异常的情况。
(实施例2)
实施例2的冷却系统1具有故障控制部40，该故障控制部40具有与实施例1的冷却系统1相同的结构。但是，在本实施例的故障控制部40中，计算部42根据由检查部41所检查出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，通过上述(2)式，计算出1/配管阻力等效值来作为电动油泵3的负载评价值。
另外，阈值设定部43在电动油泵3的轻负载异常判定处理之前，设定1/配管阻力等效值中的适当的值来作为轻负载异常判定用的阈值。具体而言，阈值设定部43例如根据图6所示的驱动占空比和1/配管阻力等效值的变化特性(以下称作驱动占空比/1/配管阻力等效值特性)，将在30％～80％的驱动占空比范围内能够共用的1个1/配管阻力等效值设定为上述阈值。
在图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性中，特性P21、P22、P23示出了在油温分别为30度、40度、50度时且没有发生轻负载异常的正常时的变化特性。另外，同样地，特性P25、P26、P27示出了在轻负载异常时的变化特性。
根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性，在油温为30度～50度的范围内，正常时的特性P21、P22、P23与负载异常时的特性P25、P26、P27之间存在如下的差，该差足以设定1个共用的轻负载异常判定用的阈值。
由此，根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性可知，在油温为30度～50度的范围内且驱动占空比30％～80％的范围内进行电动油泵3的轻负载异常的判定的情况下，在图6中通过预先设定正常值与异常值之间的配管阻力等效值，能够根据在马达11的驱动过程中计算出的配管阻力等效值处于阈值的哪一侧来判定是否存在轻负载异常。
这里，对本实施例的故障控制部40的故障判定处理中的各部件的处理进行说明。这里，列举在图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性中，例如以设1/配管阻力等效值＝"1500"为阈值的情况为例进行说明。
在这种情况下，在故障控制部40(参照图4)中，在进行故障检测处理之前，阈值设定部43设1/配管阻力等效值＝"1500"为阈值。在设定了该阈值的状态下驱动马达11时，故障控制部40按照以下流程执行电动油泵3的轻负载异常判定处理。
首先，在故障控制部40中，检查部41对是否正常地检测了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri或者是否正常取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行检查。这里，在正常地进行了检测或者取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri的情况下，接下来计算部42根据驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，使用上述式(2)对此时的1/配管阻力等效值进行计算。
接下来，轻负载异常判定部44将由计算部42计算出的配管阻力等效值与由阈值设定部43设定的阈值(1/配管阻力等效值＝"1500")进行比较，并根据该比较结果判定是否处于轻负载异常。
这里，如果1/配管阻力等效值在上述阈值的下侧，则轻负载异常判定部44判定是正常状态，如果1/配管阻力等效值在阈值的上侧，则轻负载异常判定部44判定发生了轻负载异常(参照图6)。
在由轻负载异常判定部44判定为发生了轻负载异常的情况下，接下来异常通知部45会进行如下控制：通知发生了轻负载异常。
如上述那样，在本实施例的冷却系统1的故障控制部40中，执行如下步骤的处理：检测步骤，在该检测步骤中，通过检查部41，对在用于驱动电动油泵3的马达11中流过的驱动电流Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi以及马达11的转速Ri进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，通过计算部42，根据在上述检测步骤中所检测出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi以及转速Ri，计算出1/配管阻力等效值以作为负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，通过轻负载异常判定部44，根据在上述计算步骤中所计算出的1/负载评价值与由阈值设定部43设定的阈值之间的比较结果，对电动油泵3的轻负载异常进行判定。
这样，在本实施例的故障控制部40中，由阈值设定部43设定的阈值是根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性而确定的、在30％～80％的驱动占空比范围内共用的1个1/配管阻力等效值。
因此，在本实施例中，作为轻负载异常判定用的阈值，在图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性中，例如预先设定特性P23与P25之间的1/配管阻力等效值中的值，更具体地，例如预先设定"1500"等1个值，由此，能够根据是否超过该阈值来准确地判定是否处于轻负载异常。也就是说，在本实施例中，由于具有故障控制部40，因此如图16中所记载的以往的电动油泵的控制装置那样不依赖于驱动占空比，从而能够避免将正常状态错误判定为轻负载异常。
(实施例3)
图9是示出实施例3的冷却系统1的故障控制部40A的功能结构的框图。对于实施例3的故障控制部40A，对于与实施例1、2相同的结构附加相同的标号并省略其详细说明，特别以与实施例1、2不同的结构为中心进行说明。
如图9所示，故障控制部40A被构成为具有检查部41、计算部42、阈值设定部43A、轻负载异常判定部44A、以及异常通知部45。
计算部42根据上述式(1)计算出配管阻力等效值以作为电动油泵3的负载评价值。
阈值设定部43A例如根据图10所示的油温和配管阻力等效值的变化特性(以下称作油温/配管阻力等效值特性)，设定与油温对应的配管阻力等效值作为电动油泵3的轻负载异常判定处理用的阈值。
在图10所示的油温/配管阻力等效值特性中，特性P31、P32、P33示出了在驱动占空比分别为40％、50％、60％时且没有发生轻负载异常的正常时的变化特性，同样地，特性P35、P36、P37示出了轻负载异常时的变化特性。
根据图10所示的油温/配管阻力等效值特性，关于配管阻力等效值，正常时的特性P31、P32、P33始终大于轻负载异常时的特性P35、P36、P37。另外，正常时的特性P31、P32、P33和轻负载异常时的特性P35、P36、P37都具有油温越高值越小，油温越低则两者的差扩大的特性。
这样，根据图10所示的油温/配管阻力等效值特性，在油温为30度～50度的范围内，正常时的特性P31、P32、P33与负载异常时的特性P35、P36、P37之间具有以下的差，该差足以设定共用的1个轻负载异常判定用的阈值。因此，在本实施例中，也可以在图10所示的特性中，设定1个正常值与异常值之间的配管阻力等效值来判定负载异常。
然而，在下文中，为了进一步提高轻负载异常的判定精度，以阈值设定部43A根据图10所示的油温/配管阻力等效值特性，将与油温对应的连续的配管阻力等效值设定为上述阈值的实施例为前提进行说明。
由此，轻负载异常判定部44A将由计算部42计算出的配管阻力等效值与由阈值设定部43A设定的阈值中的如下阈值进行比较，从而对电动油泵3的轻负载异常进行判定，该阈值与在该时刻由油温传感器6检测到的油温信号所示出的油温对应。轻负载异常判定部44A经由通信接口电路27从控制单元14的微型计算机141取得上述油温信号(参照图9)。
接下来，对本实施例的故障控制部40A的轻负载异常判定处理进行说明。在本实施例中，在故障控制部40A(参照图4)中，在进行轻负载位异常判定处理之前，阈值设定部43A根据图10所示的油温/配管阻力等效值特性，将与油温对应的连续的配管阻力等效值设定为阈值。当在设定了该阈值的状态下驱动马达11时，故障控制部40A按照以下流程执行电动油泵3的轻负载异常判定处理。
首先，在故障控制部40A中，检查部41对是否正常地对驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行了检测或者是否正常地取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行检查。这里，在正常地进行了检测或者取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri的情况下，在接下来，计算部42根据驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，使用上述式(1)对此时的配管阻力等效值进行计算。
接下来，轻负载异常判定部44A获得由计算部42计算出的配管阻力等效值，另一方面，取得从控制单元14的微型计算机141经由通信接口电路27发送来的油温信号。并且，轻负载异常判定部44A读出由阈值设定部43A设定的阈值中的、与上述油温信号所示的油温相对应的阈值，并且将该阈值与检测出的配管阻力等效值进行比较，根据该比较结果判定是否处于轻负载异常。
这里，如果计算出的配管阻力等效值在上述阈值的上侧，则轻负载异常判定部44A判定是正常状态，如果计算出的配管阻力等效值在阈值的下侧，则轻负载异常判定部44A判定发生了轻负载异常(参照图10)。
在由轻负载异常判定部44A判定为发生了轻负载异常的情况下，在接下来异常通知部45进行如下控制：通知发生了轻负载异常。
如上述那样，在本实施例的冷却系统1的故障控制部40A中，执行具有如下步骤的处理：检测步骤，在该检测步骤中，通过检查部41，对在用于驱动电动油泵3的马达11中流过的驱动电流Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi以及马达11的转速Ri进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，通过计算部42，根据在上述检测步骤中检测出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi以及转速Ri，计算配管阻力等效值以作为负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，通过轻负载异常判定部44，根据在上述计算步骤中计算出的负载评价值与如下阈值之间的比较结果，对电动油泵3的轻负载异常进行判定，该阈值是由阈值设定部43按照与油温对应的方式设定的阈值中的、与当时检测出的油温对应的阈值。
在本实施例中，如图10所示，故障控制部40A的阈值设定部43A所设定的阈值是根据正常时的特性P31、P32、P33与轻负载异常时的特性P35、P36、P37的差较大的油温/配管阻力等效值特性而确定的，并且该阈值是与油温对应的连续的配管阻力等效值。
因此，在本实施例中，与实施例1和实施例2相同，能够如图16中记载的以往的电动油泵的控制装置那样不依赖驱动占空比，从而能够避免将正常状态错误判定为轻负载异常的情况。除此之外，在本实施例中，由于设定了与油温相对应的连续的配管阻力等效值，因此与如实施例1那样将1个配管阻力等效值设定为阈值的情况相比，能够提高轻负载异常判定精度。
(实施例4)
实施例4的冷却系统1具有与实施例3的冷却系统1结构相同的故障控制部40A(参照图9)。但是，在本实施例的故障控制部40A中，计算部42是根据由检查部41检查出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，通过上述式(2)来计算1/配管阻力等效值以作为电动油泵3的负载评价值的。
另外，阈值设定部43A在电动油泵3的轻负载异常判定处理之前，设定连续的适当的1/配管阻力等效值以作为轻负载异常判定用的阈值。具体而言，阈值设定部43A例如根据图11所示的油温和1/配管阻力等效值的变化特性(以下称作油温/1/配管阻力等效值特性)，将与油温对应的1/配管阻力等效值设定为阈值。
在图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性中，特性P41、P42、P43示出了驱动占空比分别为40％、50％、60％时且没有发生轻负载异常的正常时的变化特性，同样地，特性P45、P46、P47示出了轻负载异常时的变化特性。
根据图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性，关于1/配管阻力等效值，正常时的特性P41、P42、P43始终小于轻负载异常时的特性P45、P46、P47。另外，正常时的特性P41、P42、P43和轻负载异常时的特性P45、P46、P47都具有油温越高值越大，且油温越高则两者的差变大的特性。
根据图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性，在油温为30度～50度的范围内，正常时的特性P41、P42、P43与负载异常时的特性P45、P46、P47之间具有如下的差，该差足以设定共用的1个轻负载异常判定用的阈值。在本实施例中，阈值设定部43A根据图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性，特意将与油温相对应的连续的1/配管阻力等效值设定为上述阈值。
由此，轻负载异常判定部44A将由计算部42计算出的1/配管阻力等效值与由阈值设定部43A设定的阈值中的、与该时刻的油温对应的阈值进行比较，针对电动油泵3的轻负载异常进行判定。
接下来，对本实施例的故障控制部40A的轻负载异常判定处理进行说明。在本实施例中，在故障控制部40A(参照图4)中，在进行轻负载位异常判定处理之前，由阈值设定部43A根据图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性，将与油温对应的连续的配管阻力等效值设定为阈值。当在设定了该阈值的状态下驱动马达11时，故障控制部40A按照以下流程执行电动油泵3的轻负载异常判定处理。
首先，在故障控制部40A中，检查部41对是否正常地对驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行了检测或者是否正常取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri进行检查。这里，在正常地进行了检测或者取得了驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri的情况下，在接下来，计算部42根据驱动电流Ii、马达供给电压Vi、以及马达转速Ri，使用上述式(2)对此时的1/配管阻力等效值进行计算。
接下来，轻负载异常判定部44A获得由计算部42计算出的1/配管阻力等效值，另一方面，取得从控制单元14的微型计算机141经由通信接口电路27发送而来的油温信号。并且，轻负载异常判定部44A读出由阈值设定部43A所设定的阈值中的、与上述油温信号示出的油温相对应的阈值，并且将该阈值与所检测出的1/配管阻力等效值进行比较，根据该比较结果判定是否处于轻负载异常。
这里，如果计算出的1/配管阻力等效值在上述阈值的下侧，则轻负载异常判定部44A判定是正常状态，如果计算出的1/配管阻力等效值在阈值的上侧，则轻负载异常判定部44A判定发生了轻负载异常(参照图11)。
在由轻负载异常判定部44A判定为发生了轻负载异常的情况下，在接下来异常通知部45进行如下控制：通知发生了轻负载异常。
如上述那样，在本实施例的冷却系统1的故障控制部40A中，执行具有如下步骤的处理：检测步骤，在该检测步骤中，通过检查部41，对在用于驱动电动油泵3的马达11中流过的驱动电流Ii、向马达11供给的马达供给电压Vi以及马达11的转速Ri进行检测；计算步骤，在该计算步骤中，通过计算部42，根据在上述检测步骤中所检测出的驱动电流Ii、马达供给电压Vi以及转速Ri，计算出1/配管阻力等效值以作为负载评价值；以及轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，通过轻负载异常判定部44，根据在上述计算步骤中计算出的负载评价值与由阈值设定部43按照与油温对应的方式设定的阈值中的如下阈值之间的比较结果，对电动油泵3的轻负载异常进行判定，该阈值是与当时所检测到的油温对应的阈值。
在本实施例中，如图11所示，故障控制部40A的阈值设定部43A所设定的阈值是根据正常时的特性P41、P42、P43与轻负载异常时的特性P45、P46、P47的差较大的油温/1/配管阻力等效值特性来确定的，并且该阈值是与油温相对应的连续的1/配管阻力等效值。
因此，在本实施例中，与实施例1和实施例2相同，能够如图16中记载的以往的电动油泵的控制装置那样不依赖于驱动占空比，从而能够避免将正常状态错误判定为轻负载异常的情况。除此之外，在本实施例中，由于设定了与油温相对应的连续的1/配管阻力等效值，因此与如实施例2那样将1个1/配管阻力等效值设定为阈值的情况相比，能够提高轻负载异常判定精度。
(实施例5)
图12是示出实施例5的冷却系统1的故障控制部40B和马达控制部30B的功能结构的框图。对于实施例5的故障控制部40B，对于与实施例1～4相同的结构附加相同的标号并省略其详细说明，特别以与实施例1～4不同的结构为中心进行说明。
如图12所示，本实施例的故障控制部40B具有与实施例1～4相同的检查部41、计算部42、阈值设定部43、以及异常通知部45，此外还具有轻负载异常判定部44B、检查控制部46、重叠占空比设定部47、以及变化量计算部48。
检查控制部46进行用于轻负载异常判定检查(以下称作检查)的控制，该轻负载异常判定检查根据使马达驱动占空比变化时的负载评价值的变化量来判定轻负载异常。具体而言，检查控制部46例如根据图13所示的轻负载判定时序图，将时间t0～t1的期间识别为检测等待指令占空比期间，在此基础上，在接下来的时间t1～t2的期间内和时间t2～t3的期间内，分别将用于使故障检测开始在先占空比(以下称作在先占空比)和故障检测检查占空比(以下称作检查占空比)重叠的在先占空比设定指令和检查用占空比设定指令输送到重叠占空比设定部47。
重叠占空比设定部47根据来自检查控制部46的在先占空比设定指令、检查用占空比设定指令，分别设定用于与指令占空比重叠的在先占空比和检查用占空比，并且向后述的马达控制部30B的检查占空比重叠部36指示使这些设定的各占空比重叠。
变化量计算部48对由检查占空比重叠部36根据来自重叠占空比设定部47的指令使在先占空比和检查用占空比与检测等待指令占空比重叠而驱动马达11时的负载评价值的变化量进行计算。
轻负载异常判定部44B在检查开始后根据由变化量计算部48检测到的在先占空比重叠时与检查占空比重叠时之间的负载评价值的变化量是否超过了由阈值设定部43所设定的阈值、来判定是否处于轻负载异常。
另一方面，如图12所示，在本实施例的马达控制部30B中，在马达占空比设定部31与马达驱动输出部32之间设置有检查占空比重叠部36。除上述以外，马达控制部30B的结构与图2所示的马达控制部30相同。
检查占空比重叠部36根据来自故障控制部40B中的重叠占空比设定部47的指令，进行如下控制：使在先占空比和检查占空比与检测等待指令占空比重叠，该检测等待指令占空比是由设定部31设定的通常驱动时的驱动占空比。
接下来，参照图13～图15，对本实施例的故障控制部40B和马达控制部30B的轻负载异常判定处理进行说明。另外，在本实施例中，在故障控制部40B中，计算部42根据由检查部41检查到的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、马达转速Ri，通过上述式(2)而计算出1/配管阻力等效值以作为电动油泵3的负载评价值。
另外，阈值设定部43在电动油泵3的轻负载异常判定处理之前，设定1/配管阻力等效值中的适当的值来作为轻负载异常判定用的阈值。作为一例，阈值设定部43例如与实施例2相同，在图6所示的1/配管阻力等效值/驱动占空比特性中，例如设1/配管阻力等效值的变化量＝"+100"为阈值。
当在由阈值设定部43设定了上述阈值的状态下驱动马达11时，故障控制部40B根据图13所示的轻负载异常判定时序图，按照图14所示的流程图执行电动油泵3的轻负载异常判定处理。
在该轻负载异常判定处理开始时，检查控制部46根据图13所示的轻负载异常判定时序图，对时间t1、t2、t3……的经过进行监视。在此基础上，检查控制部46根据监视过程中的时间和时间间隔，实施基于在先占空比、检查占空比的马达驱动占空比的可变控制。
首先，检查控制部46将图13所示的轻负载异常判定时序图中的时间t0～t1的区间识别为检查开始等待区间，在此期间内，维持不执行在先占空比和检查占空比的重叠指令的检查开始等待状态(步骤S11)。
另外，在时间t0～t1的区间内，在马达控制部30B中，马达占空比设定部31设定作为通常的驱动占空比的检测等待指令占空比，马达驱动输出部32根据该检测等待指令占空比对马达11进行驱动。这里，检测等待指令占空比例如被设定为30％的值(参照图13)。
接下来，检查控制部46判定是否到达了图13所示的轻负载异常判定时序图中的时间t1，即判定是否处于检查开始时期(步骤S12)。这里，当判定为没有处于检查开始时期时(在步骤S12为否)，检查控制部46维持上述步骤S11的检查开始等待状态。
与此相对，当因到达上述时间t1而判定为处于检查开始时期时(在步骤S12中为是)，检查控制部46识别为到达在先占空比重叠期间，并向重叠占空比设定部47输送指令，开始进行如下控制：通过检查占空比重叠部36使上述检测等待指令占空比与在先占空比重叠(步骤S13)。
接下来，检查控制部46判定是否到达图13所示的轻负载异常判定时序图中的时间t2的紧前的时间，即判定在先占空比的稳定等待时间是否已经过(步骤S14)。这里，在判定为在先占空比的稳定等待时间没有经过的情况下(在步骤S12中为否)，检查控制部46继续执行上述步骤S13的在先占空比重叠处理。
另外，在步骤S13中，检查控制部46进行控制，使得重叠了在先占空比后的占空比低于检测等待指令占空比，例如成为25％的值。即，检查控制部46进行如下处理：使比检测等待指令占空比低5％的在先占空比与该检测等待指令占空比重叠(参照图13)。
之后，到达图13的轻负载异常判定时序图中的时间t2，并判定为在先占空比的稳定等待时间已经过(在步骤S14中为是)。识别出该情况的检查部41对马达11的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、马达转速Ri进行计测(步骤S15)，计算部42根据上面所计测出的各参数而计算出1/配管阻力等效值以作为负载评价值(步骤S16)。
之后，在到达图13的轻负载异常判定时序图中的时间t2时，检查控制部46识别为到达了检查占空比重叠期间，并向重叠占空比设定部47输送指令，开始如下控制：通过检查占空比重叠部36使检查占空比与上述检测等待指令占空比重叠(步骤S17)。
另外，在步骤S17中，检查控制部46进行控制，使得重叠了检查占空比重叠后的占空比高于检测等待指令占空比，例如成为50％的值。即，检查控制部46进行如下处理：使比检测等待指令占空比高+20％的检查占空比与该检测等待指令占空比重叠(参照图13)。
接下来，检查控制部46判定是否到达了图13所示的轻负载异常判定时序图中的时间t3的紧前的时间，即判定检查占空比的稳定等待时间是否已经过。这里，在判定为检查占空比的稳定等待时间(在步骤S18中为否)没有经过的情况下，检查控制部46继续执行上述步骤S17的检查占空比重叠处理。
之后，在到达图13的轻负载异常判定时序图中的时间t3时，判定为检查占空比的稳定等待时间已经过(在步骤S18中为是)。识别出该情况的检查部41对马达11的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、马达转速Ri进行计测(步骤S19)，计算部42根据上面所计测出的各参数计算出1/配管阻力等效值以作为负载评价值(步骤S20)。
接下来，变化量计算部48对在上述步骤S16中由计算部42计算出的1/配管阻力等效值与此后在步骤S20中由计算部42计算出的1/配管阻力等效值之间的变化量进行计算(步骤S21)。
接下来，检查控制部46停止上述步骤S17以后实施的使检查占空比重叠的控制(步骤S22)。
之后，轻负载异常判定部44B根据在上述步骤S21中由变化量计算部48计算出的1/配管阻力等效值的变化量，检测重叠了在先占空比时与重叠了检查占空比时的1/配管阻力等效值的变化方向，并且判定该变化方向是否是异常方向(步骤S23)。
上述变化方向的判定例如可以根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性实施。根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性能够观察到如下特性：在轻负载的正常时，如果驱动占空比增加则1/配管阻力等效值减少(下降)，反之，在轻负载异常时，如果驱动占空比增加则1/配管阻力等效值増大(上升)。因此，在步骤S23中，如果1/配管阻力等效值的变化方向是正常方向即下降方向，则轻负载异常判定部44B能够判定为处于正常状态，如果1/配管阻力等效值的变化方向是异常方向即上升方向，则轻负载异常判定部44B能够判定为处于轻负载异常状态。
在上述变化方向的判定中，当判定为1/配管阻力等效值的变化方向不是异常方向时(在步骤S23中为否)，检查控制部46继续执行步骤S11以后的处理。
与之相对，当判定为1/配管阻力等效值的变化方向是异常方向时(在步骤S23中为是)，轻负载异常判定部44B对在上述步骤S21中计算出的负载评价值的变化量与由阈值设定部43所设定的阈值、例如1/配管阻力等效值＝"1500"进行比较(步骤S24)，并且根据其比较结果判定是否处于轻负载异常(步骤S25)。
这里，在1/配管阻力等效值的变化量小于阈值的情况下，轻负载异常判定部44B判定处于正常状态(在步骤S25中为否)。由此，该轻负载异常判定处理返回到步骤S11以后的处理。另一方面，在1/配管阻力等效值的变化量大于阈值的情况下，轻负载异常判定部44B判定为发生了轻负载异常(在步骤S25中为YES)。
在由轻负载异常判定部44B判定为发生了轻负载异常的情况下，在接下来异常通知部45进行如下控制：通知发生了轻负载异常。在通知了轻负载异常的发生之后，结束一系列的负载异常判定处理。
图15是示出本实施例的冷却系统1在基于图13所示的轻负载判定定时序图进行轻负载异常判定(检查)时的1/配管阻力等效值的变化特性(以下有时也称作检查特性)的图。在图14中，特别示出了在冷却机构部10的液压配管系统中发生配管偏离时的1/配管阻力等效值的变化特性。
在图15中，下方部分以虚线所示的线段P51示出了图13中的驱动占空比的变化模式。另外，在图15中，上方处以实线所示的线段P52示出了，以线段P51所示的变化模式改变驱动占空比并实施检查的情况下的1/配管阻力等效值的检查特性。另外，在图15中，线段P52所示的、1/配管阻力等效值从"1000"急剧变化为"超过1500"的值的部分表示在该时刻即时刻300(秒)附近因产生配管偏离所产生的检查特性。
根据图15所示的1/配管阻力等效值的检查特性可知，通过预先利用阈值设定部43例如将1/配管阻力等效值的变化量＝"+100"设定为阈值，能够进行轻负载异常的判定。具体地，通过使在先占空比和检查占空比与检测等待指令占空比重叠，从而使驱动占空比以在暂时下降后再上升的方式发生变化，由此可以根据此期间内的1/配管阻力等效值的变化量小于上述阈值还是大于上述阈值来进行是处于正常还是处于轻负载异常的判定。
另外，在此种系统中，存在如下特质：在低温条件下，油的粘性较高，因此电动油泵的吸入负压变得过大，从而无法增大马达的驱动占空比。对于这一点，如上所述那样，本实施例的冷却系统1通过使驱动占空比暂时下降后再增大，因此能够增大占空比变化量，从而也有助于可靠地防止轻负载异常的错误判定。
(实施例6)
实施例6的冷却系统1具有与实施例5的冷却系统1结构相同的故障控制部40B和马达控制部30B(参照图12)。在下文中，对于实施例6的故障控制部40B，省略与实施例5相同部分的说明，并以与实施例5不同的结构为中心进行说明。
在本实施例的故障控制部40B中，计算部42根据由检查部41检查到的驱动电流Ii、马达供给电压Vi、马达转速Ri，通过上述式(1)计算出配管阻力等效值以作为电动油泵3的负载评价值。
另外，阈值设定部43在电动油泵3的轻负载异常判定处理之前，例如根据图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性，设配管阻力等效值的变化量＝"－50"以作为轻负载异常判定用的阈值。
在该结构的本实施例的冷却系统1中，在故障控制部40B中，图14所示的流程图中的步骤S16和S20中，计算部42分别出计算配管阻力等效值以作为负载评价值。
另外，在步骤21中，变化量计算部48计算在上述步骤S16中所计算出的配管阻力等效值与在步骤S20中所计算出的配管阻力等效值之间的变化量。
另外，在步骤S23中，如果配管阻力等效值的变化方向是上升方向，则轻负载异常判定部44B判定为正常方向，如果配管阻力等效值的变化方向是下降方向，则轻负载异常判定部44B判定为异常方向。之后，在步骤S25中，在配管阻力等效值的变化量大于阈值的情况下，轻负载异常判定部44B判定为正常状态，在配管阻力等效值的变化量小于阈值的情况下，轻负载异常判定部44B判定为轻负载异常状态(参照图5)。
这样，在实施例5和实施例6的冷却系统1的故障控制部40B中，进行如下处理：在马达11的驱动过程中使驱动占空比改变，并且计算在该期间内的负载评价值(配管阻力等效值或者1/配管阻力等效值)的变化量，根据该负载评价值的变化量与阈值的比较结果，对轻负载异常进行判定。
根据实施例5和实施例6的结构，与上述实施例1至4相同，可以不使用压力传感器来进行轻负载异常的判定。另外，在实施例5和实施例6中，不需要油温传感器，并且可以不依赖于油温、即在无油温数据的状态下进行轻负载异常的判定。
另外，实施例5和实施例6的结构可以与如下结构一起使用，该结构是：实施例1、2的使用与配管阻力等效值或者1/配管阻力等效值相关的1个阈值来对轻负载异常进行判定的结构、以及实施例3、4的将对应着油温设定的连续的配管阻力等效值或者1/配管阻力等效值作为阈值来判定轻负载异常的结构。在这种情况下，例如，通过在应用了不改变驱动占空比的方法(参照实施例1～4)之后，应用改变驱动占空比的方法(实施例5和实施例6)，能够可靠地防止将正常时错误判定为轻负载异常时的情况。
如上述那样，在本实施方式中，具有如下步骤：检测步骤(检查部41)，在该检测步骤中，对在马达11中流过的驱动电流li、向马达11供给的马达供给电压Vi、以及马达11的转速Ri进行检测；计算步骤(计算部42)，在该计算步骤中，根据在检测步骤中所检测到的驱动电流li、马达供给电压Vi以及转速Ri，计算出上述式(1)所示出的配管阻力等效值或者上述式(2)所示出的1/配管阻力等效值以作为轻负载异常判定用的负载评价值；以及轻负载异常判定步骤(轻负载异常值判定部44、44A、44B)，在该轻负载异常判定步骤中，根据负载评价值判定电动油泵3的轻负载异常。通过该结构，在本实施方式中，可以提供如下的电动油泵3的轻负载异常判定方法，其灵活运用正常时的值与轻负载异常时的差较大这一配管阻力等效值以及1/配管阻力等效值的特性，不使用压力传感器，能够以廉价的结构可靠地防止对轻负载异常的错误判定。
另外，在本实施方式中，在轻负载异常判定步骤中，是将负载评价值与阈值进行比较并根据该负载评价值在阈值的哪一侧来判定电动油泵3的轻负载异常的结构。另外，在本实施方式中，还具有设定阈值的阈值设定步骤(阈值设定部43、43A)。通过该结构，在本实施方式中，能够通过将配管阻力等效值和1/配管阻力等效值的差的中间附近的值设定为阈值来扩大判定宽度，从而能够减少轻负载异常的错误判定。
另外，在本实施方式中，在阈值设定步骤中，设定与配管阻力等效值对应的阈值，在轻负载异常判定步骤中，在计算步骤中所计算出的配管阻力等效值小于阈值的情况下判定为轻负载异常。根据该结构，在本实施方式中，例如，根据图5所示的驱动占空比/配管阻力等效值特性，能够通过将正常时的值与轻负载异常时的值的差的中间值附近的值设定为阈值，根据检测出的配管阻力等效值在阈值的下侧还是上侧来准确地判定是否处于轻负载异常。
另外，在本实施方式中，在阈值设定步骤中，设定与1/配管阻力等效值对应的阈值，在轻负载异常判定步骤中，在计算步骤中所计算出的1/配管阻力等效值大于阈值的情况下判定为轻负载异常。通过该结构，在本实施方式中，例如，根据图6所示的驱动占空比/1/配管阻力等效值特性，能够通过将正常时的值与轻负载异常时的值的差的中间值附近的值设定为阈值，根据所检测出的1/配管阻力等效值在阈值的上侧还是下侧来准确地判定是否处于轻负载异常。
另外，在本实施方式中，在阈值设定步骤中，设定与油的温度对应的配管阻力等效值的相应的阈值，在轻负载异常判定步骤中，在计算步骤中所计算出的配管阻力等效值小于阈值的情况下判定为轻负载异常。根据该结构，在本实施方式中，例如，根据图10所示的油温/配管阻力等效值特性，能够通过将正常时的值与轻负载异常时的值的差的中间值附近的值设定为与油温相对应的连续的阈值，根据检测出的配管阻力等效值在阈值的下侧还是上侧来准确地判定是否存在轻负载异常。
另外，在本实施方式中是如下结构，在阈值设定步骤中，设定与油的温度对应的1/配管阻力等效值的相应的阈值，在轻负载异常判定步骤中，在计算步骤中所计算出的1/配管阻力等效值大于阈值的情况下判定为轻负载异常。根据该结构，在本实施方式中，例如，根据图11所示的油温/1/配管阻力等效值特性，能够通过将正常时的值与轻负载异常时的值的差的中间值附近的值设定为与油温对应的连续的阈值，根据检测出的1/配管阻力等效值在阈值的上侧还是下侧来准确地判定是否处于轻负载异常。
另外，在本实施方式中，是如下结构，具有如下步骤：驱动占空比变化步骤(检查控制部46、重叠占空比设定部47、检查占空比设定部36、图14中的S13和S17)，在该驱动占空比变化步骤中，使马达11的驱动占空比发生变化，以及变化量计算步骤(变化量计算部48、图14中的S21)，在该变化量计算步骤中，对与规定变化范围内的驱动占空比的变化对应的负载评价值的变化量进行计算，在轻负载异常判定步骤(轻负载异常判定部44B、图14中的S25)中，根据负载评价值的变化量对电动油泵3的轻负载异常进行判定。通过该结构，在本实施方式中，根据与规定变化范围的驱动占空比的变化对应的、负载评价值的变化方向和变化量，能够在不使用压力传感器、油温传感器的情况下准确地对轻负载异常进行判定。
本发明不限于上述的一个实施方式，可以实现多种变形和应用。例如，在上述实施方式中，列举了应用于对混合动力车辆的车辆用马达和发电机进行冷却的冷却系统的应用例，但本发明不限于此，其可以应用于利用被马达驱动的电动油泵使油循环并供给到被冷却物的各种系统中。
如以上说明的那样，本发明可以提供能够以廉价的结构可靠地防止对轻负载异常的错误判定的、电动油泵的轻负载异常判定方法。所涉及的本发明对于使用无刷DC马达的电动油泵的轻负载异常判定方法普遍是有用的。
标号说明
1：冷却系统；3：电动油泵；5：被冷却设备；11：马达；12：电动油泵控制器；21：微型计算机；30、30B：马达控制部；35：马达转速计算部；36：检查占空比重叠部；40、40A、40B：故障控制部；41：检查部；42：计算部；43、43A：阈值设定部；44、44A、44B：轻负载异常判定部；46：检查控制部；47：重叠占空比设定部；48：变化量计算部；Ii：驱动电流；Vi：马达供给电压；Ri：马达转速。

Claims (8)

1.一种电动油泵的轻负载异常判定方法，其中，通过由马达进行驱动的电动油泵使油循环而将所述油供给到被冷却物，
该电动油泵的轻负载异常判定方法的特征在于，具有如下步骤：
检测步骤，在该检测步骤中，对在所述马达中流过的电流、向所述马达供给的电压、以及所述马达的转速进行检测；
计算步骤，在该计算步骤中，根据在所述检测步骤中检测到的所述电流、所述电压以及所述转速，计算下式(1)所示的配管阻力等效值或者下式(2)所示的所述配管阻力等效值的倒数值而作为轻负载异常判定用的负载评价值；以及
轻负载异常判定步骤，在该轻负载异常判定步骤中，根据所述负载评价值来对所述电动油泵的轻负载异常进行判定，其中，
配管阻力等效值＝第1系数×电流×电压/转速2…(1)
配管阻力等效值的倒数值＝第2系数×转速2/(电流×电压)…(2)。
2.根据权利要求1所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
在所述轻负载异常判定步骤中，比较所述负载评价值和阈值，根据该负载评价值处于所述阈值的哪一侧来对所述电动油泵的轻负载异常进行判定。
3.根据权利要求2所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
还具有阈值设定步骤，在该阈值设定步骤中设定所述阈值。
4.根据权利要求3所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值对应的所述阈值，
在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值小于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
5.根据权利要求3所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值的倒数值对应的所述阈值，
在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值的倒数值大于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
6.根据权利要求3所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值对应的所述阈值，其中，所述配管阻力等效值对应于所述油的温度，
在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值小于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
7.根据权利要求3所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，
在所述阈值设定步骤中，设定与所述配管阻力等效值的倒数值对应的所述阈值，所述配管阻力等效值的倒数值对应于所述油的温度，
在所述轻负载异常判定步骤中，当在所述计算步骤中计算出的所述配管阻力等效值的倒数值大于所述阈值时，判定为处于所述轻负载异常。
8.根据权利要求1所述的电动油泵的轻负载异常判定方法，其特征在于，具有如下步骤：
驱动占空比变化步骤，在该驱动占空比变化步骤中，使所述马达的驱动占空比变化，以及
变化量计算步骤，在该变化量计算步骤中，对与规定的变化范围内的所述驱动占空比的变化对应的所述负载评价值的变化量进行计算，
在所述轻负载异常判定步骤中，根据所述负载评价值的变化量对所述电动油泵的轻负载异常进行判定。
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