DE112017002167B4

DE112017002167B4 - Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe

Info

Publication number: DE112017002167B4
Application number: DE112017002167.7T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Watanabe; Naoki Kobayashi; Kazuhiro Fujiwara; Takashi Doi
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2037-04-13
Also published as: JP6660240B2; JP2017198079A; CN109072901A; WO2017187982A1; CN109072901B; DE112017002167T5; US10718325B2; US20190136854A1

Abstract

Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3), die Öl umwälzt und das Öl einem Objekt, das durch die durch einen Motor (11) angetriebene elektrische Ölpumpe (3) gekühlt werden soll, zuführt, wobei das Verfahren umfasst:eine Detektionsschritt zum Detektieren eines elektrischen Stroms, der durch den Motor (11) fließt, einer Spannung, die dem Motor (11) zugeführt wird, und einer Drehzahl des Motors (11);einen Berechnungsschritt zum Berechnen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel 1) repräsentiert wird, oder eines Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel 2) repräsentiert wird, als einen Lastbewertungswert für die Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf dem elektrischen Strom, der Spannung und der Drehzahl, die durch den Detektionsschritt detektiert werden; undeinen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe (3) basierend auf dem Lastbewertungswert, wobeiLeitungswiderstandsa¨quivalentwert=ester Koeffizient×elektrischer Strom×Spannung/Drehzahl2Kehrwert des Leitungswiderstandsa¨quivalentwerts=zweiter Koeffizient×Drehzahl2/(elektrischer Strom×Spannung)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe und insbesondere auf ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe, das eine Schwachlastanomaliebestimmung ohne Verwendung eines Drucksensors ausführt.
Ein Kühlsystem, in dem Öl durch eine elektrische Ölpumpe umgewälzt wird, das als ein Kühlmittel verwendet, beispielsweise ein Kühlsystem, das in einem Fahrzeug mit einer Leerlaufstoppfunktion installiert ist und eine Konfiguration aufweist, die zu einer Anfahrkupplung und einem stufenlosen Automatikgetriebe und dergleichen während eines Leerlaufstopps weiterhin Öl zuführt, ist bekannt (siehe beispielsweise die Veröffentlichung der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. JP 2012 - 197 848 A ).
Wie in 16 gezeigt ist, ist das Kühlsystem konfiguriert, die elektrische Ölpumpe 55 mit dem Motor 54 anzutreiben, um das Öl in der Ölwanne 56 der zu kühlenden Vorrichtung 57 zuzuführen, und dadurch die Anfahrkupplung und das stufenlose Automatikgetriebe, die die zu kühlende Vorrichtung 57 bilden, kühlt (siehe Absatz 0014, 0015 und 1).
In diesem Kühlsystem dient die elektrische Ölpumpe 55 als eine Quelle für hydraulischen Druck für das Getriebe des Leerlaufstoppsystems, und es ist eine genaue Strömungsratensteuerung erforderlich. Deshalb stellt in der Steuereinheit 50 die Motorsteuereinheit 52 die Antriebsauslastung basierend auf der Motordrehzahl ein, die von dem Motor 54 zurückgemeldet wird, und die Motorantriebseinheit 53 treibt den Motor 54 basierend auf der Antriebsauslastung an.
Ferner bestimmt die Ausfalldetektionseinheit 51 die Schwachlastanomalie wie z. B. ein Abnehmen der Ölmenge in der Ölwanne 56, Ölverlust aus Hydrauliksystemleitung, Leerlauf der elektrischen Ölpumpe 55 und dergleichen, basierend auf dem Phasenstrom (Strom), der Drehzahl und der Temperatur (Öltemperatur) des Öls (Öl), die durch den Temperatursensor 58 detektiert wird.
In dem in der Veröffentlichung der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. JP 2012 - 197 848 A beschriebenen Kühlsystem ist die Zieldrehzahl höher eingestellt als die erforderliche Drehzahl, nur wenn die Öltemperatur in der Leerlaufzustandsbestimmung hoch ist, so dass die Drehzahl der elektrischen Ölpumpe absichtlich erhöht wird, um dadurch die Steuerung auszuführen, die Differenz des Motorstroms zwischen der normalen Zeit und der Leerlaufzeit der elektrischen Ölpumpe zu erhöhen zu dem Zweck, eine Situation zu vermeiden, in der die Differenz des Motorstroms zwischen der normalen Zeit und der Leerlaufzeit der elektrischen Ölpumpe reduziert ist, und das macht es schwierig, eine Bestimmung basierend auf dem Motorstrom vorzunehmen (siehe Absatz 0074, 0075 und 10).
Da jedoch das Lastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe, das in der Veröffentlichung der Japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. JP 2012 - 197 848 A beschrieben ist, die Schätzung der Last nur nach dem Motorstrom ausführt, ist es notwendig, die Drehzahl der elektrischen Ölpumpe, das heißt die Antriebsauslastung, variabel zu steuern, um die Differenz des Motorstroms zwischen der normalen Zeit und der Leerlaufzeit der elektrischen Ölpumpe zu erhöhen. Ferner ist, da die Differenz des Motorstroms zwischen der normalen Zeit und der Leerlaufzeit der elektrischen Ölpumpe als eine Differenz des Gefälles der Beziehung zwischen der Antriebsauslastung und dem Strom erscheint, ein Problem vorhanden, dass nur die Lastanomaliebestimmung, die von der Antriebsauslastung abhängt, ausführt werden kann. Darüber hinaus, da bei niedrigen Temperaturen die Viskosität des Öls hoch ist und der negative Ansaugdruck der elektrischen Ölpumpe zu groß wird, so dass es unmöglich ist, die Drehzahl des Motors zu erhöhen, und folglich kann die Anomalie nur bei hohen Temperaturen bestimmt werden.
Ferner ist als ein weiterer Typ eines herkömmlichen Kühlsystems beispielsweise ein Kühlsystem für ein Fahrzeug vorhanden, das auf einem Hybridfahrzeug montiert ist und den Fahrzeugmotor und Generator als die zu kühlende Vorrichtung 68 kühlt, wie in 17 gezeigt ist. In diesem Kühlsystem, wie in 17 gezeigt ist, treibt eine Steuereinheit 61 der elektrischen Ölpumpe eine elektrische Ölpumpe 65 mit einem Motor an, saugt Öl aus der Ölwanne 66 an und führt das Öl der zu kühlenden Vorrichtung 68 über einen Ölkühler 67 zu, um den Fahrzeugmotor und den Generator, die die zu kühlende Vorrichtung 68 bilden, zu kühlen.
In dem in 17 gezeigten Kühlsystem ist die Genauigkeit der Strömungsratensteuerung nicht so sehr erforderlich wie in dem System zum Kühlen des Getriebes des Leerlaufstoppsystems (siehe 16). Deshalb stellt in einer Steuereinheit 63 ein Mikrocomputer 631 eine Antriebsauslastung ein, die der Öltemperatur, die durch den Öltemperatursensor 69 detektiert wird, entspricht, und die Steuereinheit 61 der elektrischen Ölpumpe steuert treibt Motor 64 basierend auf der Antriebsauslastung an, um dadurch die Strömungsrate der Ölpumpe 65 zu steuern.
In dem in 17 gezeigten Kühlsystem ist es möglich, die Konfiguration zu berücksichtigen, in der beispielsweise ein Drucksensor 70 zum Detektieren des Drucks (Hydraulikdrucks) in der Hydraulikleitung bereitgestellt ist, und ein Mikrocomputer 631 der Steuereinheit 63 detektiert die Lastanomalie der elektrischen Ölpumpe 65 basierend auf dem Hydraulikdruck, der durch einen Drucksensor 70 detektiert wird. In diesem Fall ist der Drucksensor 70 erforderlich, was das Kühlsystem verteuert.
Die DE 10 2013 004 971 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung/Regelung einer elektrischen Pumpe. Bei der Vorrichtung zur Steuerung/Regelung einer elektrischen Pumpe, die einem Antriebssystem oder dergleichen eines Fahrzeugs Betriebsöl zuführt, wird eine Steuerung durchgeführt, die sowohl ein Ansprechverhalten als auch eine Reduzierung des Energieverbrauchs erfüllt, selbst in einem Fall, in dem ein Öltemperatursensor und eine Pumpencharakteristik abnormal sind. Nach dem Start der Elektropumpe wird eine Feedback-Regelung durchgeführt, bei der eine Drehzahl Nm eines Antriebsmotors auf eine Solldrehzahl Na eingestellt wird, um eine vorbestimmte Leistung zu erfüllen. Nachdem eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, in der die Motordrehzahl Nm in einem stabilen Zustand ist, wird der Motorstrom Im auf einen angezeigten Strom Ip innerhalb eines Bereichs eingestellt, der kleiner oder gleich einem Stromgrenzwert IL ist, während die Motordrehzahl Nm gleich oder größer als eine erforderliche Drehzahl Np aufrechterhalten wird, die dem angezeigten Strom Ip entspricht.
Die DE 10 2012 000 055 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern einer elektrischen Pumpe. Die EP 2 428 705 B1 beschreibt eine Motorsteuerung und Motorsteuerverfahren für eine Ölpumpe. Die JP 2012-057 688 A beschreibt eine Steuervorrichtung einer elektrischen Ölpumpe. Die JP-H10-205 457 A beschreibt ein Detektionsverfahren für einen abnormalen Betrieb einer Pumpe und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs der Pumpe. Die JP H01-110 886 A beschreibt ein Verfahren zum Verhindern eines abnormalen Betriebs einer Pumpe.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen, und zum Zweck des Bereitstellens eines Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens für eine elektrische Ölpumpe, die mit einer preiswerten Konfiguration zuverlässig eine fälschliche Bestimmung, die sich auf eine Schwachlastanomalie bezieht, verhindern kann.
Um das vorstehende Problem zu lösen, umfasst ein Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Detektionsschritt zum Detektieren eines elektrischen Stroms, der durch den Motor fließt, einer Spannung, die dem Motor zugeführt wird, und einer Drehzahl des Motors; einen Berechnungsschritt zum Berechnen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel (1) repräsentiert ist, oder eines Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel (2) repräsentiert ist, als einen Lastbewertungswert für die Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf dem Strom, der Spannung und der Drehzahl, die durch den Detektionsschritt bestimmt werden; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe basierend auf dem Lastwertungswert. $\begin{array}{l} Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwert = ester Koeffizient \times elektrischer Strom \times \\ Spannung / {Drehzahl}^{2} \end{array}$
$\begin{array}{l} Kehrwert des Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwerts = zweiter Koeffizient \times {Drehzahl}^{2} \\ / (elektrischer Strom \times Spannung) \end{array}$
Ferner vergleicht in einem Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt den Lastbewertungswert mit einem Schwellenwert und bestimmt die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe abhängig davon, auf welcher Seite des Schwellenwerts der Lastbewertungswert vorhanden ist.
Ferner umfasst ein Aspekt des Lastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Schwellenwerteinstellungsschritt, um den Schwellenwert einzustellen.
Ferner stellt in einem Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert.
Ferner stellt in einem Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert.
Ferner stellt in einem Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, der der Öltemperatur entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert.
Ferner stellt in einem Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts entspricht, der der Öltemperatur entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert.
Ferner umfasst ein Aspekt des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens der elektrischen Ölpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Antriebsauslastungsvariierungsschritt zum Variieren einer Antriebsauslastung des Motors, und einen Variationsgrößenberechnungsschritt zum Berechnen einer Variationsgröße des Lastbewertungswerts, die der Variation der Antriebsauslastung innerhalb eines vorbestimmten Variationsbereichs entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt eine Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe basierend auf der Variationsgröße des Lastbewertungswerts.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe bereitzustellen, das mit einer preiswerten Konfiguration zuverlässig eine fälschliche Bestimmung, die sich auf eine Schwachlastanomalie bezieht, mit einer preiswerten Konfiguration verhindern kann.

1 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kühlsystems zeigt, auf das ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Motorsteuereinheit des Kühlsystems von 1 zeigt.
3 ist ein Diagramm, das ein Zeitdiagramm von Motorantriebssteuersignalen in der Motorsteuereinheit in 2 zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Ausfallsteuereinheit des Kühlsystems gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Grafik, die Variationseigenschaften einer Antriebsauslastung und eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts des Kühlsystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Grafik, die Variationseigenschaften von Kehrwerten der Antriebsauslastung und des Leitungswiderstandsäquivalentwerts des Kühlsystems gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Diagramm, das eine Variationseigenschaft einer Antriebsauslastung und eines Motorantriebsstroms zum Verifizieren des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens des Kühlsystems gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Ansicht, die eine Variationseigenschaft einer Motordrehzahl und eines Motorantriebsstroms zum Verifizieren des Schwachlastanomaliebestimmungsverfahrens des Kühlsystems gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Ausfallsteuereinheit des Kühlsystems gemäß der dritten und vierten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Grafik, die Variationseigenschaften Öltemperatur und des Leitungswiderstandsäquivalentwerts des Kühlsystems gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Grafik, die Variationseigenschaften von Kehrwerten der Öltemperatur und der Leitungswiderstandsäquivalentwerte des Kühlsystems gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration der Ausfallsteuereinheit eines Kühlsystems gemäß der fünften und der sechsten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Diagramm, das ein Schwachlastbestimmungszeitdiagramm in der Ausfallsteuereinheit eines Kühlsystems gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform zeigt.
14 ist ein Ablaufplan, der den Schwachlastanomaliedetektionsprozess in der Ausfallsteuereinheit eines Kühlsystems gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.
15 ist eine Ansicht, die eine Variationseigenschaft eines numerischen Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts zur Zeit des Bestimmens einer Schwachlastanomalie des Kühlsystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
16 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines herkömmlichen Kühlsystems, das einen Ausfallsteuerabschnitt zum Detektieren des Leerlaufs einer elektrischen Ölpumpe aufweist, zeigt.
17 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines herkömmlichen Kühlsystems zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie einer elektrischen Ölpumpe durch Verwenden eines Drucksensors zeigt.

Nachstehend werden Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1-15 beschrieben.
1 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kühlsystems zeigt, auf das ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Das Kühlsystem 1 ist beispielsweise auf einem Hybridfahrzeug montiert und ist zum Kühlen eines Fahrzeugmotors oder eines Generators (Generator) geeignet, der eine durch zirkulierendes Kühlöl zu kühlende Vorrichtung 5 bildet.
Das Kühlsystem 1 enthält einen Kühlmechanismus 10, einen Motor 11, eine Steuereinheit 12 für die elektrische Ölpumpe, eine Batterieschaltung 13 und eine Steuereinheit 14.
Die Kühlmechanismuseinheit 10 ist durch eine Ölwanne 2, eine elektrische Ölpumpe 3, einen Ölkühler 4, die zu kühlende Vorrichtung 5 und einen Öltemperatursensor 6 gebildet.
In dem Kühlmechanismus 10 ist die elektrische Ölpumpe 3 beispielsweise eine Volumenänderungsdrehkolbenpumpe, saugt Kühlöl an, das in einem Ölreservoir der Ölwanne 2 bevorratet ist, lässt das Kühlöl zu einem abwärts gelegenen Rohr ab und führt das Kühlöl unter Druck der zu kühlenden Vorrichtung 5 über den Ölkühler 4 zu. Der Ölkühler 4 leitet die Wärme des durchlaufenden Öls ab. Die zu kühlende Vorrichtung 5 ist ein zu kühlendes Objekt, wie z. B. ein Motor für ein Fahrzeug und ein Generator, und wird durch Öl, das aus der elektrischen Ölpumpe gepumpt wird, gekühlt. Das Öl, das die zu kühlende Vorrichtung 5 gekühlt hat, wird zu der Ölwanne 2 zurückgeführt.
Der Öltemperatursensor 6 ist in der Ölwanne 2 vorgesehen und detektiert die Temperatur (Öltemperatur) des Kühlöls, das in dem Ölvorrat der Ölwanne 2 angesammelt wird, und führt das Öltemperatursignal, das die detektierte Öltemperatur angibt, der Steuereinheit 14 zu.
Der Motor 11 ist ein sensorloser bürstenloser Gleichstrommotor und ist konfiguriert, die elektrische Ölpumpe 3 unter der Steuerung einer Motorsteuereinheit 30, die in einem Mikrocomputer 21 der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe, die später beschreiben wird, vorgesehen ist, anzutreiben.
Die Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe führt umfassende Steuerung des Kühlsystems 1 aus, die sich auf das Antreiben des Motors 11 und die Detektion eines Ausfalls (Schwachlastanomalie) der elektrischen Ölpumpe 3 und dergleichen bezieht, in Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinheit 14, die eine Host-Steuereinheit ist.
Die Batterieschaltung 13 ist eine sekundäre Stromquelle zum Zuführen von Betriebsstrom zu der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe und dem Mikrocomputer 21 in der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe, die später beschrieben werden.
Die Steuereinheit 14 weist einen Mikrocomputer 141 auf. Der Mikrocomputer 141 ist beispielsweise ein Allzweck-Mikrocomputer, und die CPU führt ein Steuerprogramm zum Ausführen verschiedener Prozesse aus. Der Mikrocomputer 141 funktioniert als eine Host-Steuereinheit der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe durch Erzeugen verschiedener Befehle zum Antreiben des Motors 11 auf der Basis beispielsweise des Betriebszustands des Fahrzeugs, des Öltemperatursignals aus dem Öltemperatursensor 6 und dergleichen und durch Senden des Befehls zu dem Mikrocomputer 21.
Als Nächstes wird die Konfiguration der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe genau beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe den Mikrocomputer 21, eine Stromversorgungsschaltung 22, eine Antriebsschaltung 23, eine Detektionsschaltung 24, eine Strommessungsschaltung 25, eine Spannungsmessungsschaltung 26 und eine Kommunikationsschnittstellenschaltung 27.
Die Mikrocomputer 21 enthält eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen, und wenigstens die Motorsteuereinheit 30 und die Ausfallsteuereinheit 40 sind durch die CPU realisiert, die ein in dem ROM gespeichertes Steuerprogramm ausführt. Die genaue Konfiguration und der Betrieb der Motorsteuereinheit 30 und einer Ausfallsteuereinheit 40 werden später genau beschrieben.
Die Stromversorgungsschaltung 22 setzt die Spannung, die aus der Batterieschaltung 13 zugeführt wird, in eine Gleichspannung um und führt sie dem Mikrocomputer 21 als eine Betriebsstromversorgung zu.
Die Antriebsschaltung 23 ist so konfiguriert, dass sie die Schaltelemente 231, 232, 233, 234, 235, 236 zum Schalten eines Antriebsstroms Ii jeder Phase des Rotors des Motors 11 enthält. Das Schalten der Schaltelemente 231, 232, 233, 234, 235, 236 wird durch die Motorsteuereinheit 30 gesteuert.
Die Detektionsschaltung 24 enthält einen Filter, eine Vergleichsschaltung, eine Logikschaltung, einen A/D-Umsetzer und dergleichen und detektiert ein Nulldurchgangssignal, das die Phasenumschaltzeit des Rotors des Motors 11 angibt, aus der gegenelektromotorischen Kraft der Nichtleitungsphase des Motors 11 und meldet das Nulldurchgangssignal an die Motorsteuereinheit 30.
Die Strommessungsschaltung 25 enthält beispielsweise ein Widerstandselement, das mit der Antriebsschaltung 23 verbunden ist, so dass der Antriebsstrom Ii jeder Phase des Motors 11 hindurch fließen kann, und einen Operationsverstärker, und setzt den Spannungsabfall, der dem Antriebsstrom Ii jeder Phase entspricht, der in dem Widerstandselement fließt, in eine Spannung um, die A/D-umgesetzt werden kann. Wie später beschrieben ist, kann die Ausfallsteuereinheit 40 den Antriebsstrom Ii jeder Phase des Motors 11 basierend auf dem Spannungsabfall detektieren.
Die Spannungsmessungsschaltung 26 besteht beispielsweise aus einem Spannungsteilerwiderstand, der zwischen der elektrischen Leitung zwischen der Batterieschaltung 13 und der Antriebsschaltung 23 und GND verbunden ist. Die Spannungsmessungsschaltung 26 setzt die Spannung, die an die Schaltung, die durch die Batterieschaltung 13, die Antriebsschaltung 23 und GND gebildet ist, angelegt ist, in eine Spannung um, die A/D-umgesetzt werden kann. Wie später beschrieben ist, kann die Ausfallsteuereinheit 40 diesen Spannungsabfall als die Zuführungs-Motorversorgungsspannung Vi des Motors 11 detektieren.
Die Kommunikationsschnittstellenschaltung 27 kommuniziert mit dem Mikrocomputer 141 der Steuereinheit 14 und erfasst einen Befehl aus dem Mikrocomputer 141 und sendet ein Signal, das den Zustand des Motors 11 angibt, von dem Mikrocomputer 21 der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe zu der Steuereinheit 14.
Als Nächstes werden die Konfiguration und der Betrieb der Motorsteuereinheit 30 in dem Mikrocomputer 21 der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe beschrieben. In dem Kühlsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform realisiert der Mikrocomputer 21 die Motorsteuereinheit 30 durch Ausführen beispielsweise eines Motorsteuerprogramms, das in dem ROM gespeichert ist, durch die CPU.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Motorsteuereinheit 30 einen Motorauslastungseinstellabschnitt (Auslastungseinstellabschnitt) 31, einen Motorantriebsausgabeabschnitt 32, einen Nulldurchgangsdetektionsabschnitt 33, einen Phasenwinkelsteuerabschnitt 34 und einen Motordrehzahlberechnungsabschnitt 35.
Der Motorauslastungseinstellabschnitt 31 nimmt, während er den Befehl Auslastung (Auslastung) von der Steuereinheit 14 empfängt, die Motorzuführungsspannung Vi nach dem Korrigieren der Zuführungs-Motorzuführungsspannung Vi für den Motor 11, die über die Spannungsmessungsschaltung 26 detektiert wird, auf und stellt eine neue Motorantriebsauslastung (nachstehend als die „Antriebsauslastung“ bezeichnet) basierend auf der korrigierten Motorversorgungsspannung Vi und dem Befehl Auslastung ein.
Der Motorantriebsausgabeabschnitt 32 überträgt das Signal, um den Motor zu drehen 11, zu jedem der Schaltelemente 232, 233, 234, 235 und 236, die eine Antriebsschaltung 23 bilden, mit einer Auslastung, die durch den Motorauslastungseinstellabschnitt 31 eingestellt ist, und einem Antriebsmuster, das durch die Phasenwinkelsteuereinheit 34, die später beschrieben werden soll, eingestellt ist, um dadurch den Motor 11 anzutreiben.
Der Nulldurchgangsdetektionsabschnitt 33 erhält das Detektionsergebnis des Nulldurchgangssignals von der Detektionsschaltung 24 während der Drehung des Motors 11, um dadurch den Nulldurchgang zu detektieren.
Der Phasenwinkelsteuerabschnitt 34 stellt das Erregungsmuster für den Motorantriebsausgabeabschnitt 32 basierend auf dem Nulldurchgangssignal, das durch den Nulldurchgangsdetektionsabschnitt 33 detektiert wird, ein.
Der Motordrehzahlberechnungsabschnitt 35 detektiert die Drehzahl Ri des Motors 11 basierend auf dem Ergebnis der Phasenwinkelsteuerung durch den Phasenwinkelsteuerabschnitt 34. In diesem Beispiel detektiert der Motordrehzahlberechnungsabschnitt 35 den Antriebsstrom Ii, der in jeder Phase (U-, V-, W-Phase) fließt, während des Antreibens des Motors 11 aus dem vorstehend beschriebenen Phasenwinkelsteuerungsergebnis. Zusätzlich dazu kann beispielsweise eine Konfiguration eingesetzt werden, in der die Drehzahl Ri und die Drehposition des Motors 11 unter Verwendung eines Sensorsignals einer Codierers oder dergleichen detektiert werden.
In der Motorsteuereinheit 30, die die vorstehende Konfiguration aufweist, erfasst der Motorauslastungseinstellabschnitt 31 einen Befehl Auslastung aus der Steuereinheit 14 und stellt eine Antriebsauslastung basierend auf dem Befehl Auslastung ein. Zusätzlich misst der Motorauslastungseinstellabschnitt 31 die Zuführungs-Motorversorgungsspannung Vi aus der Batterieschaltung 13 zu dem Motor 11 und korrigiert die Spannung. Der Motorauslastungseinstellabschnitt 32 treibt den Motor 11 mit der Antriebsauslastung an, die durch den Motorauslastungseinstellabschnitt 31 eingestellt ist.
Während des Antreibens des Motors 11 nimmt der Nulldurchgangsdetektionsabschnitt 33 das Detektionsergebnis des Nulldurchgangssignals (siehe 3) in der Detektionsschaltung 24 auf, um den Nulldurchgang zu detektieren. Der Phasenwinkelsteuerabschnitt 34 stellt das Erregungsmuster zum Antreiben des Motors 11 basierend auf der Detektion des Nulldurchgangssignals durch den Nulldurchgangsdetektionsabschnitt 33 ein. Der Motorantriebsausgabeabschnitt 32 steuert das Antreiben des Motors 11 durch Anweisen der Antriebsschaltung 23 mit dem Erregungsmuster. Der Motordrehzahlberechnungsabschnitt 35 berechnet die Drehzahl des Motors 11 aus dem Phasenwinkel, der durch den Phasenwinkelsteuerabschnitt 34 gesteuert wird.
Wie vorstehend beschrieben steuert die Motorsteuereinheit 30 die Drehzahl des Motors 11 durch sequenzielles Schalten der Erregungsmuster von U, V W und u, v, w der Antriebsschaltung 23 gemäß dem in 3 gezeigten Erregungsmuster.
Ferner steuert die Motorsteuereinheit 30 den Antriebsstrom Ii des Motors 11 durch Steuern der Impulsbreite der PWM-Antriebsauslastung von u, v, w der Antriebsschaltung 23, um das Antriebsmoment des Motors 11 zu steuern.
Als Nächstes werden die Konfiguration und der Betrieb der Ausfallsteuereinheit 40 in dem Mikrocomputer 21 der Steuereinheit 12 der elektrischen Ölpumpe beschrieben. In dem Kühlsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform realisiert der Mikrocomputer 21 die Ausfallsteuereinheit 40 durch Ausführen beispielsweise eines Ausfallsdetektionssteuerprogramms, das in dem ROM gespeichert ist, durch die CPU.
Beispielsweise wenn kein Öl in dem unteren Teil des Generators ist, der die zu kühlende Vorrichtung 5 ist, oder die Leitung auf der Einlass/Auslass-Seite getrennt ist oder dergleichen, bestimmt die Ausfallsteuereinheit 40, dass die Last der elektrischen Ölpumpe 3 klein ist.
Insbesondere enthält die Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration, die zum Ausführen des Folgenden fähig ist: eines Detektionsschritts zum Detektieren eines Stroms (Phasenstroms) Ii, der durch den Motor 11 fließt, einer Spannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und einer Drehzahl Ri des Motors; eines Berechnungsschritts zum Berechnen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch eine nachstehend genannte Formel (1) repräsentiert ist, oder eines Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch eine nachstehend genannte Formel (2) repräsentiert ist, als einen Lastbewertungswert für die Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf dem Strom Ii, der Spannung Vi und der Drehzahl Ri, die durch den Detektionsschritt detektiert werden; und eines Schwachlastanomaliebestimmungsschritts, um eine Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Lastwertungswert zu bestimmen.
Nachstehend wird das Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe 3 des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gemäß jeder Ausführungsform der Ausfallsteuereinheit 40 genau beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration der Ausfallsteuereinheit 40 des Kühlsystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 4 gezeigt ist, enthält die Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der ersten Ausführungsform einen Prüfabschnitt 41, einen Berechnungsabschnitt 42, einen Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 einen Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 und einen Anomaliemeldungsabschnitt 45.
Während des Betriebs des Motors 11 unter der Steuerung der Motorsteuereinheit 30 führt der Prüfabschnitt 41 die Prüfung aus, um zu prüfen, ob der Strom (Phasenstrom) Ii, der in dem Motor fließt, die Motorversorgungsspannung Vi, die dem Motor zugeführt wird, und die Drehzahl Ri des Motors 11 korrekt erfasst werden.
In dem Prüfprozess stellt der Prüfabschnitt 41 die Spannung über die Strommessungsschaltung 25 ein, wenn der Antriebsstrom Ii, der durch die Schaltelemente 231-236 der Antriebsschaltung 23 während des Antreibens des Motors 11 fließt, zu der Messschaltung 23 fließt, verstärkt durch einen Operationsverstärker, und einer A/D-Umsetzung unterzogen, und detektiert dadurch einen Strom (nachstehend als der „Motorantriebsstrom“ bezeichnet) Ii, der durch den Motor 11 fließt (siehe 4).
In dem Prüfprozess teilt der Prüfabschnitt 41 die Spannung, die an die Schaltung angelegt ist, die zwischen der Batterieschaltung 13, der Antriebsschaltung 23 und GND gebildet ist, während der Motor durch die Spannungsmessungsschaltung 26 angetrieben wird, und teilt die Spannung, die an den A/D angelegt ist (Vi) (nachstehend als die „Motorversorgungsspannung“ bezeichnet), die dem Motor 11 zugeführt wird (siehe 4).
Ferner nimmt in dem Prüfprozess der Prüfabschnitt 41 die Drehzahl des Motors 11 (kann nachstehend als die „Motordrehzahl“ bezeichnet sein) Ri auf (siehe 4), die durch den Motordrehzahlberechnungsabschnitt 35 der Motorsteuereinheit 30 berechnet wird, während der Motor 11 angetrieben wird.
Wie vorstehend beschrieben, detektiert (prüft) der Prüfabschnitt 41 sequenziell den Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri, während der Motor 11 angetrieben wird.
Basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden, berechnet der Berechnungsabschnitt 42 eine Lastbewertung zum Bewerten der Last der elektrischen Ölpumpe 3. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet der Berechnungsabschnitt 42 einen Leitungswiderstandsäquivalentwert oder einen Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts als den Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3.
Unter diesen kann der Leitungswiderstandsäquivalentwert durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden. $Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwert = erster Koeffizient \times (Ii) \times (Vi) / (Ri) 2$
Ferner kann der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden, basierend auf der vorstehenden Gleichung (1). $Numerischer Kehrwert des Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwerts = zweiter Koeffizient \times (Ri) 2 / ((Ii) \times (Vi))$
Der erste Koeffizient und der zweite Koeffizient in den Gleichungen (1) und (2) können auf geeignete Werte eingestellt sein, die voneinander verschieden sind. Zusätzlich können, wenn der Motor 11 mit einer konstanten Motorversorgungsspannung Vi angetrieben wird, die dem Motor 11 zugeführt wird, der erste Koeffizient und der zweite Koeffizient der vorstehenden Gleichungen (1) und (2) jeweils durch andere Koeffizienten ersetzt werden, unter Weglassen der Motorversorgungsspannung Vi.
Der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 vergleicht den Leitungswiderstandsäquivalentwert, der als der Lastbewertungswert durch den Berechnungsabschnitt 42 berechnet wird, oder den Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts (nachstehend zur Vereinfachung als „1/Leitungswiderstandsäquivalentwert“ bezeichnet) und stellt einen Schwellenwert ein, der zum Bestimmen verwendet wird, ob die Schwachlastanomalie der Ölpumpe 3 anomal ist oder nicht.
Der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 vergleicht beispielsweise den Leitungswiderstandsäquivalentwert oder 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 42 berechnet wird, mit dem vorstehend beschriebenen Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob eine Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 auftritt oder nicht.
Wenn der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 bestimmt, dass die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 auftritt, wird die Anomalie durch den Anomaliemeldungsabschnitt 45 gemeldet. Beispielsweise kann, wenn das Kühlsystem 1 auf einem Hybridfahrzeug montiert ist, der Anomaliemeldungsabschnitt 45 konfiguriert sein, auf einer Anzeigeeinheit, die ein Geschwindigkeitsmessgerät oder dergleichen enthält, anzuzeigen, dass die Schwachlastanomalie aufgetreten ist. Ferner kann der Anomaliemeldungsabschnitt 45 einen Warnton zusammen mit der vorstehenden Anzeige ausgeben. Ferner kann der Anomaliemeldungsabschnitt 45 beispielsweise konfiguriert sein, ein Anomalieereignissignal zu der Kraftmaschinen-ECU zu senden, um dadurch das Fahren des Hybridfahrzeugs durch die Kraftmaschinen-ECU anzuhalten.
Als Nächstes wird die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitungsfunktion der elektrischen Ölpumpe 3 in der Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet in der Ausfallsteuereinheit 40 der Berechnungsabschnitt 42 den Leitungswiderstandsäquivalentwert durch die vorstehende Gleichung (1) als den Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden. Ferner stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 vor dem Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 einen geeigneten Wert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts als einen Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung ein.
Insbesondere ist der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 ausgelegt, einen geeigneten Leitungswiderstandsäquivalentwert, der innerhalb des Antriebsauslastungsbereichs von 30-80 Prozent allgemein als der vorstehend genannte Schwellenwert verwendet werden kann, basierend auf der Variationseigenschaft der Antriebsauslastung und dem Leitungswiderstandsäquivalentwert (nachstehend als „Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft“ bezeichnet), die in 5 gezeigt ist, einzustellen.
In den Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften, die in 5 gezeigt sind, geben die Eigenschaften P11, P12 und P13 die Variationseigenschaften zu der normalen Zeit an, wenn die Öltemperatur 30 °C, 40 °C bzw. 50 °C ist und wenn die Schwachlastanomalie nicht auftritt. Ähnlich geben die Eigenschaften P15, P16 und P17 die Variationseigenschaften zu der Schwachlastanomaliezeit an.
Gemäß der in 5 gezeigten Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften ist in dem Öltemperaturbereich von 30 °C bis 50 °C eine ausreichende Differenz vorhanden, um einen allgemeinen Schwachlastanomaliebestimmungsschwellenwert zwischen den Eigenschaften P11, P12 und P13 in der Leitungswiderstandsäquivalentwert/Antriebsauslastung-Eigenschaft in der normalen Zeit und den Eigenschaften P15, P16 und P17 in der Leitungswiderstandsäquivalentwert/Antriebsauslastung-Eigenschaft der Lastanomaliezeit einzustellen.
Es ist aus dem Vorstehenden zu verstehen, dass aus den in 5 gezeigten Leitungswiderstandsäquivalentwert/Antriebsauslastung-Eigenschaften bestimmt werden kann, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, abhängig davon, auf welcher Seite des Schwellenwerts der Leitungswiderstandsäquivalentwert während des Antreibens des Motors 11 berechnet wird, durch Einstellen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts zwischen dem normalen Wert und dem anomalen Wert in 5 in dem Fall des Bestimmens der Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 innerhalb des Bereichs der Öltemperatur von 30 °C bis 50 °C und der Antriebsauslastung von 30 bis 80 Prozent.
Hier wird die Verarbeitung jedes Abschnitts in der Ausfallbestimmungsverarbeitung der Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Nachstehend wird beispielsweise der Fall, in dem die Leitungswiderstandsäquivalentwert/Antriebsauslastung-Eigenschaften, die in 5 gezeigt ist, der Leitungswiderstandsäquivalentwert = „700“ als ein Schwellenwert eingestellt war, als ein Beispiel beschrieben.
In diesem Fall stellt in der Ausfallsteuereinheit 40 (siehe 4) der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 den Leitungswiderstandsäquivalentwert = „700“ als den Schwellenwert ein, bevor die Ausfalldetektionsverarbeitung ausgeführt wird. Wenn der Motor 11 mit diesem Schwellenwert angetrieben wird, führt die Ausfallsteuereinheit 40 einen Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 gemäß dem folgenden Ablauf aus.
Zuerst prüft in der Ausfallsteuereinheit 40 der Prüfabschnitt 41, ob der Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri normal detektiert oder erfasst werden oder nicht. Als Nächstes, falls diese normal detektiert oder erfasst werden, wendet der Berechnungsabschnitt 42 die vorstehende Gleichung (1) basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri an, um den Leitungswiderstandsäquivalentwert zu erhalten.
Nachfolgend vergleicht der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 den Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 42 berechnet wird, mit dem Schwellenwert (Leitungswiderstandsäquivalentwert = „700“), der in dem Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht.
Hier bestimmt, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert oberhalb des Schwellenwerts ist, der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44, dass die elektrische Ölpumpe 3 in einem normale Zustand ist, und bestimmt, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, falls der Leitungswiderstandsäquivalentwert unterhalb des Schwellenwerts ist (siehe 5).
Wenn durch den Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 bestimmt wird, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, führt der Anomaliemeldungsabschnitt 45 ferner die Steuerung aus, um zu melden, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist.
Wie vorstehend beschrieben ist die Ausfallsteuereinheit 40 des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt, den folgenden Prozess auszuführen: einen Detektionsschritt, in dem der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, der in dem Motor 11 fließt, der die elektrische Ölpumpe 3 antreibt, die Motorversorgungsspannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und einen Drehzahl Ri des Motors 11 detektiert; einen Berechnungsschritt, in dem der Berechnungsabschnitt 42 den Leitungswiderstandsäquivalentwert als einen Lastbewertungswert basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Drehzahl Ri, die in dem Detektionsschritt detektiert wurden, berechnet; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt, in dem der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Lastbewertungswert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, und dem Schwellenwert, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, bestimmt.
Als Nächstes werden der Betrieb und der Effekt der Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung der elektrischen Ölpumpe 3 durch die Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie vorstehend erläutert wird der Leitungswiderstandsäquivalentwert in der vorliegenden Ausführungsform zur Lastanomaliebestimmung verwendet. Der Effekt davon wird durch Vergleichen mit dem Fall, in dem ein Bestimmungsparameter, der nicht der Leitungswiderstandsäquivalentwert ist, verwendet wurde, verifiziert.
Für die vorstehend genannte Verifikation sind die Variationseigenschaften (Antriebsauslastung und Stromeigenschaft) der Antriebsauslastung und des Antriebsstroms Ii des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in 7 gezeigt, und die Variationseigenschaften der Motordrehzahl und des Antriebsstroms Ii (Motordrehzahl/Strom-Eigenschaft) sind in 8 gezeigt.
In der Antriebsauslastung und den Stromeigenschaften, die in 7 gezeigt sind, zeigen die Eigenschaften P81, P82 und P83 die Variationseigenschaften in einem normalen Zustand, in dem die Öltemperatur 30 °C, 40 °C bzw. 50 °C war und keine Lastanomalie vorhanden ist. Die Eigenschaften P85, P86 und P87 zeigen die Variationseigenschaft, wenn die Öltemperatur 30 °C, 40 °C bzw. 50 °C ist, und zur Zeit der Anomalie.
Gemäß der Antriebsauslastung und Stromeigenschaften, die in 7 gezeigt sind, geben die Eigenschaften P81, P82 und P83 in dem normalen Zustand und die Eigenschaften P85, P86 und P87 in der Schwachlastanomalie in dem Öltemperaturbereich von 30° bis 50° an, dass die Differenz zwischen ihnen kleiner wird, wenn die Antriebsauslastung kleiner wird. Ferner existiert in diesen Antriebsauslastung/Strom-Eigenschaften kein Differenzbereich, der eine Breite aufweist, die es erlaubt, dass ein allgemeiner Schwellenwert zwischen den Eigenschaften P81, P82 und P83 in der normalen Zeit und den Eigenschaften P85, P86 und P87 in der Schwachlastanomaliezeit durchgehend für den Antriebsauslastungsbereich von 30 bis 80 % eingestellt wird.
Aus diesem Grund wird, wenn beispielsweise ein Wert (Stromwert) in der Nähe der Mitte der Werte in der normalen Zeit und der Schwachlastanomaliezeit als der Schwellenwert zur Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf der Antriebsauslastung und der Stromeigenschaft, die in 7 gezeigt sind, eingestellt wird, der Bestimmungsbereich des Stromwerts zur Zeit der normalen Zeit und der Schwachlastanomaliezeit klein, insbesondere in dem Bereich, in dem die Antriebsauslastung klein ist, und dadurch wird es wahrscheinlich, dass der normale Zustand fälschlicherweise als der Schwachlastanomaliezustand detektiert wird. Um dieses Problem zu lösen ist es notwendig, einen Schwellenwert einzustellen, der der Antriebsauslastung entspricht, wobei in diesem Fall der Schwachlastanomaliebestimmungsprozess von der Antriebsauslastung abhängt.
Zusätzlich geben in den in 8 gezeigten Motordrehzahl/Strom-Eigenschaften die Eigenschaften P91, P92 und P93 die Variationseigenschaften dafür, wenn die Öltemperatur 30 °C, 40°C bzw. 50 °C ist, zur normalen Zeit an, während die Eigenschaften P95, P96 und P97 die Variationseigenschaften zur Lastanomaliezeit angeben.
In den in 8 gezeigten Motordrehzahl/Strom-Eigenschaften geben in dem Öltemperaturbereich von 30 °C bis 50 °C die Eigenschaften P91, P92 und P93 in dem normalen Zustand und die Eigenschaften P95, P96 und P97 in der Schwachlastanomaliezeit die Eigenschaften an, wo die Differenz zwischen ihnen kleiner wird, wenn die Motordrehzahl niedriger wird. Ferner existiert in diesen Motordrehzahl/StromEigenschaften kein Differenzbereich, der eine Breite aufweist, die es erlaubt, dass ein allgemeiner Schwellenwert zwischen den Eigenschaften P91, P92 und P93 in der normalen Zeit und den Eigenschaften P95, P96 und P97 in der Schwachlastanomaliezeit durchgehend für den Antriebsauslastungsbereich von 30 bis 80 % eingestellt wird.
Der Grund, warum der Strom im Wesentlichen die gleiche Variationseigenschaft in der Motordrehzahl/Strom-Eigenschaft, die in 8 gezeigt ist, und der Antriebsauslastung/Strom-Eigenschaft, die in 7 gezeigt ist, angibt, ist, dass die Motordrehzahl und die Antriebsauslastung unter einer spezifischen Lastbedingung proportional sind.
Wenn beispielsweise ein Wert (Stromwert) in der Nähe der Mitte der Werte in der normalen Zeit und der Schwachlastanomaliezeit als der Schwellenwert zur Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf der Antriebsauslastung und der Stromeigenschaft, die in 8 gezeigt sind, eingestellt ist, wird der Bestimmungsbereich des Stromwerts zur Zeit der normalen Zeit und der Schwachlastanomaliezeit klein, insbesondere in dem Bereich, in dem die Antriebsauslastung klein ist, und dadurch wird es wahrscheinlich, dass der normale Zustand fälschlicherweise als der Schwachlastanomaliezustand detektiert wird.
Um dieses Problem zu lösen, kann, zusätzlich zum Einstellen eines Schwellenwerts, der der Motordrehzahl entspricht, beispielsweise, wie in der herkömmlichen Steuereinrichtung für eine Ölpumpe, die in 16 beschrieben ist, wenn die Schwachlastanomalie bestimmt wird, die Drehzahl der elektrischen Ölpumpe 3 absichtlich erhöht werden durch Erhöhen der Drehzahl des Motors 11, so dass sie größer ist als die erforderliche Drehzahl, um dadurch die Differenz des Stroms des Motors 11 zwischen dem normalen Zustand und dem Schwachlastanomaliezustand zu vergrößern.
Auch in diesem Fall kann, da es notwendig ist, die Drehung der elektrischen Ölpumpe 3, das heißt, die Antriebsauslastung des Motors 11, zu ändern, jedoch nur die Schwachlastanomaliebestimmung abhängig von der Antriebsauslastung ausgeführt werden. Deshalb ist es, um dieses Problem zu lösen, notwendig, einen Schwellenwert einzustellen, der der Antriebsauslastung entspricht, wobei in diesem Fall der Schwachlastanomaliebestimmungsprozess nicht umhin kann, von der Antriebsauslastung abhängig zu sein.
Im Gegensatz dazu ist in der Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, der Schwellenwert, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 erzwungen wird, ein allgemeiner Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durchgehend für den Antriebsauslastungsbereich von 30-80 % gemeinsam ist, der basierend auf den in 5 gezeigten Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften bestimmt wird.
Aus diesem Grund ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Einstellen eines Werts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts zwischen den Eigenschaften P13 und P15 in der in 5 gezeigten Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft, insbesondere durch Einstellen eines Werts wie z. B. „700“, als den Schwellenwert zum Bestimmen der Schwachlastanomalie, möglich, genau zu bestimmen, ob eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist oder nicht, abhängig davon, ob der Schwellenwert überschritten wird oder nicht. Und zwar kann in der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn die Drehzahl Ri klein ist, das heißt selbst wenn die Auslastung klein ist, da die Differenz zwischen den Leitungswiderstandswerten zwischen der Eigenschaft P13 und P15 groß ist, genaue Schwachlastanomaliebestimmung ausgeführt werden. Mit anderen Worten ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Aufnehmen der Ausfallsteuereinheit 40 möglich, fälschliches Bestimmen des normalen Zustands als einen Schwachlastanomaliezustand zu vermeiden, unabhängig von der Antriebsauslastung.
(Zweite Ausführungsform)
Das Kühlsystem 1 gemäß der zweiten Ausführungsform enthält eine Ausfallsteuereinheit 40, die eine ähnliche Konfiguration wie diejenige des Kühlsystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufweist. In der Ausfallsteuereinheit 40 vorliegenden Ausführungsform berechnet jedoch der Berechnungsabschnitt 42 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert durch die vorstehend genannte Gleichung (2) als einen Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden.
Ferner stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 vor dem Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 einen geeigneten Wert des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts als einen Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung ein. Insbesondere ist der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 ausgelegt, einen geeigneten 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der innerhalb des Antriebsauslastungsbereichs von 30-80 Prozent allgemein als der vorstehend genannte Schwellenwert verwendbar sein kann, basierend auf den Variationseigenschaften der Antriebsauslastung und dem 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert (nachstehend als „Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft“ bezeichnet), die in 6 gezeigt sind, einzustellen.
In den Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften, die in 6 gezeigt sind, geben die Eigenschaften P21, P22 und P23 die Variationseigenschaften zu der normalen Zeit an, wenn die Öltemperatur 30 °C, 40 °C bzw. 50 °C ist und wenn die Schwachlastanomalie nicht auftritt. Ähnlich geben die Eigenschaften P25, P26 und P27 die Variationseigenschaft zur Schwachlastanomaliezeit an.
Gemäß den in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften ist im Öltemperaturbereich von 30 °C bis 50 °C eine ausreichende Differenz vorhanden, um einen allgemeinen Schwachlastanomaliebestimmungsschwellenwert zwischen den Eigenschaften P21, P22 und P23 in der normalen Zeit und den Eigenschaften P15, P16 und P17 in der Lastanomaliezeit einzustellen.
Es ist aus dem Vorstehenden zu verstehen, dass aus den in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften bestimmt werden kann, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, abhängig davon, auf welche Seiter des Schwellenwerts der Leitungswiderstandsäquivalentwert während des Antreibens des Motors 11 berechnet wird, durch Einstellen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts zwischen dem normalen Wert und dem anomalen Wert in 6 in dem Fall des Bestimmens der Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 innerhalb des Bereichs der Öltemperatur von 30 °C bis 50 °C und der Antriebsauslastung von 30 bis 80 Prozent.
Hier wird die Verarbeitung jedes Abschnitts in der Ausfallbestimmungsverarbeitung der Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Nachstehend wird der Fall, in dem die Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften, die in 6 gezeigt sind, beispielsweise der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert = „1500“, als ein Schwellenwert eingestellt wurde, als ein Beispiel beschrieben.
In diesem Fall stellt in der Ausfallsteuereinheit 40 (siehe 4) der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert = „1500“ als den Schwellenwert ein, bevor die Ausfalldetektionsverarbeitung ausgeführt wird. Wenn der Motor 11 mit diesem Schwellenwert angetrieben wird, führt die Ausfallsteuereinheit 40 einen Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 gemäß dem folgenden Ablauf aus.
Zuerst prüft in der Ausfallsteuereinheit 40 der Prüfabschnitt 41, ob der Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri normal detektiert oder erfasst wurden oder nicht. Als Nächstes, falls diese normal detektiert oder erfasst wurden, wendet der Berechnungsabschnitt 42 die vorstehende Gleichung (2) basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri an, um den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert zu erhalten.
Nachfolgend vergleicht der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 den Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 42 berechnet wird, mit dem Schwellenwert (1/Leitungswiderstandsäquivalentwert = „1500“), der in dem Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht.
Hier bestimmt, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert oberhalb des Schwellenwerts ist, der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44, dass die elektrische Ölpumpe 3 in einem normalen Zustand ist, und bestimmt, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, falls der Leitungswiderstandsäquivalentwert unterhalb des Schwellenwerts ist (siehe 6).
Wenn durch den Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 bestimmt wird, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, führt der Anomaliemeldungsabschnitt 45 ferner die Steuerung aus, um zu melden, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist.
Wie vorstehend beschrieben ist die Ausfallsteuereinheit 40 des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt, den folgenden Prozess auszuführen: einen Detektionsschritt, in dem der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, der in dem Motor 11 fließt, der die elektrische Ölpumpe 3 antreibt, die Motorversorgungsspannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und eine Drehzahl Ri des Motors 11 detektiert; einen Berechnungsschritt, in dem der Berechnungsabschnitt 42 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als einen Lastbewertungswert basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Drehzahl Ri, die in dem Detektionsschritt detektiert wurden, berechnet; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt, in dem der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem 1/Lastbewertungswert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, und dem Schwellenwert, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, bestimmt.
Somit ist in der Ausfallsteuereinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Schwellenwert, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, ein allgemeiner 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert in dem Antriebsauslastungsbereich von 30-80 %, der basierend auf den in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften bestimmt wird.
Aus diesem Grund ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Einstellen eines Werts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts zwischen der Eigenschaft P23 und P25 in der in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft, insbesondere durch Einstellen eines Werts wie z. B. „1500“, als den Schwellenwert zum Bestimmen der Schwachlastanomalie, möglich, genau zu bestimmen, ob eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist oder nicht, abhängig davon, ob der Schwellenwert überschritten wird oder nicht. Mit anderen Worten ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Aufnehmen der Ausfallsteuereinheit 40 möglich, fälschliches Bestimmen des normalen Zustands als einen Schwachlastanomaliezustand zu vermeiden, ohne von der Antriebsauslastung abzuhängen, wie in der herkömmlichen Steuereinrichtung der elektrischen Ölpumpe, wie in 16 gezeigt ist.
(Dritte Ausführungsform)
9 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration der Ausfallsteuereinheit 40A des Kühlsystems 1 gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Für die Ausfallsteuereinheit 40A gemäß der dritten Ausführungsform sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationen wie diejenigen in der ersten und zweiten Ausführungsform vergeben, ihre genaue Beschreibung wird weggelassen, und es wird hauptsächlich eine Konfiguration, die von der ersten und zweiten Ausführungsform verschieden ist, erläutert.
Wie in 9 gezeigt ist, enthält die Ausfallsteuereinheit 40A einen Prüfabschnitt 41, einen Berechnungsabschnitt 42, einen Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A, einen Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A und einen Anomaliemeldungsabschnitt 45.
Der Berechnungsabschnitt 42 berechnet einen Leitungswiderstandsäquivalentwert als einen Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 durch die vorstehend genannte Gleichung (1).
Der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A stellt einen Leitungswiderstandsäquivalentwert, der der Öltemperatur entspricht, als einen Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung der elektrischen Ölpumpe 3 ein, beispielsweise basierend auf der Variationseigenschaft der Öltemperatur und dem Leitungswiderstandsäquivalentwert (nachstehend Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft), die in 10 gezeigt ist.
In den in 10 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften geben die Eigenschaften P31, P32 und P33 die Variationseigenschaften zu der normalen Zeit an, wenn die Antriebsauslastung jeweils ist, und wenn die Schwachlastanomalie nicht auftritt. Ähnlich geben die Eigenschaften P35, P36 und P37 die Variationseigenschaften zur Schwachlastanomaliezeit an.
Gemäß den in 10 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften ist der Leitungswiderstandsäquivalentwert der Eigenschaften zu der normalen Zeit P31, P32, P33 immer größer als der Leitungswiderstandsäquivalentwert der Eigenschaften P35, P36 und P37 zu der Schwachlastanomaliezeit. Zusätzlich ist in sowohl den Eigenschaften P31, P32, P33 zur normalen Zeit als auch den Eigenschaften P35, P36, P37 in der Schwachlastanomaliezeit der Leitungswiderstandsäquivalentwert umso höher, je höher die Öltemperatur ist, und die Differenz zwischen ihnen ist umso größer, je niedriger die Öltemperatur ist.
Somit existiert gemäß den in 10 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften in dem Bereich, in dem die Öltemperatur 30 °C bis 50 °C ist, eine ausreichende Differenz, die es erlaubt, dass ein allgemeiner Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung zwischen den Eigenschaften P31, P32, P33 in der normalen Zeit und den Eigenschaften P35, P36 und P37 in der Lastanomaliezeit eingestellt wird. Deshalb ist es in der vorliegenden Ausführungsform auch möglich, eine Lastanomalie durch Einstellen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts zwischen dem normalen Wert und dem anomalen Wert in den in 10 gezeigten Eigenschaften zu bestimmen.
Die nachstehende Erläuterung wird jedoch unter der Voraussetzung einer Ausführungsform vorgenommen, in der der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A die kontinuierlichen Leitungswiderstandswerte, die der Öltemperatur entsprechen, als die vorstehend genannten Schwellenwerte einstellt, basierend auf den Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften, die in 10 gezeigt sind, um die Bestimmungsgenauigkeit der Schwachlastanomalie weiter zu verbessern.
Dadurch vergleicht der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 44A den Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 42 berechnet wird, und den Schwellenwert, der der Öltemperatur entspricht, die durch das Öltemperatursignal angegeben wird, das durch den Öltemperatursensor 6 zu der Zeit detektiert wird, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt sind, und bestimmt die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3. Der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A erfasst das Öltemperatursignal aus dem Mikrocomputer 141 der Steuereinheit 14 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 27 (siehe 9).
Als Nächstes wird die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung in der Ausfallsteuereinheit 40A gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform stellt in der Ausfallsteuereinheit 40A (siehe 4) vor dem Ausführen des Schwachlastpositionsanomaliebestimmungsprozesses der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A kontinuierliche Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, als Schwellenwerte ein basierend auf den in 10 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft ein. Wenn der Motor 11 mit dem vorstehend genannten eingestellten Schwellenwerten angetrieben wird, führt die Ausfallsteuereinheit 40A einen Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 gemäß dem folgenden Ablauf aus.
Zuerst prüft in der Ausfallsteuereinheit 40A der Prüfabschnitt 41, ob der Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri normal detektiert oder erfasst werden. Hier wendet dann, wenn diese normal detektiert oder erfasst werden, der Berechnungsabschnitt 42 die vorstehend genannte Gleichung (1) basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri an, um den Leitungswiderstandsäquivalentwert zu dieser Zeit zu berechnen.
Danach verwendet der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A den durch den Berechnungsabschnitt 42 berechneten Leitungswiderstandsäquivalentwert, während er das Öltemperatursignal, das von dem Mikrocomputer 141 der Steuereinheit 14 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 27 übertragen wird, erfasst. Darüber hinaus liest der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A einen Schwellenwert aus, der der Öltemperatur entspricht, die durch das Öltemperatursignal angegeben ist, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A eingestellt sind, vergleicht den Schwellenwert mit dem detektierten Leitungswiderstandsäquivalentwert und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht.
Hier bestimmt, falls der berechnete Leitungswiderstandsäquivalentwert oberhalb des Schwellenwerts ist, der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A, dass die elektrische Ölpumpe 3 in einem normalen Zustand ist, und bestimmt, dass die Schwachlastanomalie aufgetreten ist, falls der berechnete Leitungswiderstandsäquivalentwert unterhalb des Schwellenwerts ist, die Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A bestimmt, dass eine Lastanomalie aufgetreten ist (siehe 10).
Wenn durch den Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A bestimmt wird, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, führt der Anomaliemeldungsabschnitt 45 ferner die Steuerung aus, um zu melden, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist.
Wie vorstehend beschrieben ist die Ausfallsteuereinheit 40A des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt, die folgenden Prozesse auszuführen: einen Detektionsschritt, in dem der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, der in dem Motor 11 fließt, der die elektrische Ölpumpe 3 antreibt, die Motorversorgungsspannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und einen Drehzahl Ri des Motors 11 detektiert; einen Berechnungsschritt, in dem der Berechnungsabschnitt 42 den Leitungswiderstandsäquivalentwert als einen Lastbewertungswert basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Drehzahl Ri, die in dem Detektionsschritt detektiert wurden, berechnet; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt, in dem der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 die Schwachlastanomalie basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Lastbewertungswert, der in dem vorstehend genannten Berechnungsschritt berechnet wird, und dem Schwellenwert, der der Öltemperatur zu dieser Zeit entspricht, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 entsprechend der Öltemperatur eingestellt sind, bestimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schwellenwerte, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A der Ausfallsteuereinheit 40A eingestellt sind, kontinuierliche Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, die basierend auf den Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften bestimmt sind, die eine große Differenz zwischen den Eigenschaften zu der normalen Zeit P31, P32, P33 und den Eigenschaften zu der Schwachlastanomaliezeit P35, P36, P37 aufweisen, wie in 10 gezeigt ist.
Aus diesem Grund ist es in der vorliegenden Ausführungsform wie in der ersten und der zweiten Ausführungsformen möglich, fälschliches Bestimmen des normalen Zustands als einen Schwachlastanomaliezustand zu vermeiden, ohne von der Antriebsauslastung abhängig zu sein, wie in der Steuervorrichtung der herkömmlichen elektrischen Ölpumpe 3, die in 16 gezeigt ist. Zusätzlich kann, da kontinuierliche Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, in dieser Ausführungsform eingestellt sind, die Genauigkeit der Schwachlastanomaliebestimmung verbessert sein im Vergleich zu dem Fall wie in der ersten Ausführungsform, in dem ein Leitungswiderstandsäquivalentwert als der Schwellenwert eingestellt ist.
(Vierte Ausführungsform)
Das Kühlsystem 1 gemäß der vierten Ausführungsform enthält eine Ausfallsteuereinheit 40A (siehe 9), die die gleiche Konfiguration wie diejenige des Kühlsystem 1 gemäß der dritten Ausführungsform aufweist. In der Ausfallsteuereinheit 40A vorliegenden Ausführungsform berechnet jedoch der Berechnungsabschnitt 42 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert durch die vorstehende Gleichung (2) als den Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden.
Ferner stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A vor dem Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 kontinuierliche geeignete Werte des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts als Schwellenwerte für die Schwachlastanomaliebestimmung ein. Insbesondere ist der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 ausgelegt, den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der der Öltemperatur entspricht, als den Schwellenwert einzustellen, beispielsweise basierend auf den Variationseigenschaften der Öltemperatur und des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts (nachstehend als „Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft“ bezeichnet), die in 11 gezeigt sind.
In den in 11 gezeigten Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften geben die Eigenschaften P21, P42 und P43 die Variationseigenschaften zu der normalen Zeit an, wenn die Antriebsauslastung 40 %, 50 % bzw. 60 % ist und wenn die Schwachlastanomalie nicht auftritt. Ähnlich geben die Eigenschaften P45, P46 und P47 die Variationseigenschaften zur Schwachlastanomaliezeit an.
Gemäß den in 11 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften ist der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert der Eigenschaften P41, P42, P43 zu der normalen Zeit immer kleiner als der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert der Eigenschaften P45, P46 und P47 zu der Schwachlastanomaliezeit. Zusätzlich ist in sowohl den Eigenschaften P41, P42, P43 zur normalen Zeit als auch den Eigenschaften P45, P46, P47 in der Schwachlastanomaliezeit der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert umso höher, je höher die Öltemperatur ist, und die Differenz zwischen ihnen ist umso größer, je niedriger die Öltemperatur ist.
Somit existiert gemäß den in 11 gezeigten Öltemperatur/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften in dem Bereich, in dem die Öltemperatur 30 °C bis 50 °C ist, eine ausreichende Differenz, die es erlaubt, dass ein allgemeiner Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung zwischen den Eigenschaften P41, P42, P43 in der normalen Zeit und den Eigenschaften P45, P46 und P47 in der Lastanomaliezeit eingestellt wird. In der vorliegenden Ausführungsform stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A die kontinuierlichen 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, als die vorstehend genannten Schwellenwerte ein, basierend auf den in 11 gezeigten Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften.
Dadurch vergleicht der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 44A den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 1 berechnet wird, und den Schwellenwert, der der Öltemperatur zu der Zeit entspricht, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt sind, und bestimmt die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3.
Als Nächstes wird die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung in der Ausfallsteuereinheit 40A gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform stellt in der Ausfallsteuereinheit 40A (siehe 4) vor dem Ausführen des Schwachlastpositionsanomaliebestimmungsprozesses der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A kontinuierliche Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, als Schwellenwerte basierend auf der in 11 gezeigten Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft ein. Wenn der Motor 11 mit den vorstehend genannten eingestellten Schwellenwerten angetrieben wird, führt die Ausfallsteuereinheit 40A einen Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 gemäß dem folgenden Ablauf aus.
Zuerst prüft in der Ausfallsteuereinheit 40A der Prüfabschnitt 41, ob der Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri normal detektiert oder erfasst werden. Hier wendet dann, wenn diese normal detektiert oder erfasst werden, der Berechnungsabschnitt 42 die vorstehend genannte Gleichung (2) basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri an, um den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert zu dieser Zeit zu berechnen.
Danach verwendet der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A den durch den Berechnungsabschnitt 1 berechneten 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, während er das Öltemperatursignal, das von dem Mikrocomputer 141 der Steuereinheit 14 über die Kommunikationsschnittstellenschaltung 27 übertragen wird, erfasst. Darüber hinaus liest der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A einen Schwellenwert aus, der der Öltemperatur entspricht, die durch das Öltemperatursignal angegeben ist, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A eingestellt sind, vergleicht den Schwellenwert mit dem detektierten 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob eine Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht.
Hier bestimmt, falls der berechnete 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert unterhalb des Schwellenwerts ist, der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A, dass die elektrische Ölpumpe 3 in einem normalen Zustand ist, und bestimmt, dass eine Lastanomalie aufgetreten ist, falls der berechnete Leitungswiderstandsäquivalentwert oberhalb des Schwellenwerts ist, der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A, (siehe 11).
Wenn durch den Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44A bestimmt wird, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, führt der Anomaliemeldungsabschnitt 45 ferner die Steuerung aus, um zu melden, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist.
Wie vorstehend beschrieben ist die Ausfallsteuereinheit 40A des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt, den folgenden Prozess auszuführen: einen Detektionsschritt, in dem der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, der in dem Motor 11 fließt, der die elektrische Ölpumpe 3 antreibt, die Motorversorgungsspannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und eine Drehzahl Ri des Motors 11 detektiert; einen Berechnungsschritt, in dem der Berechnungsabschnitt 42 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als den Lastbewertungswert basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Drehzahl Ri, die in dem Detektionsschritt detektiert wurden, berechnet; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt, in dem der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44 die Schwachlastanomalie bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Lastbewertungswert, der in dem vorstehend genannten Berechnungsschritt berechnet wird, und dem Schwellenwert, der der Öltemperatur zu dieser Zeit entspricht, unter den Schwellenwerten, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 entsprechend der Öltemperatur eingestellt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schwellenwerte, die durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43A der Ausfallsteuereinheit 40A eingestellt sind, kontinuierliche 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, die basierend auf den Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften bestimmt sind, die eine große Differenz zwischen den Eigenschaften zu der normalen Zeit P41, P42, P43 und den Eigenschaften zu der Schwachlastanomaliezeit P45, P46, P47 aufweisen, wie in 11 gezeigt ist.
Aus diesem Grund ist es in der vorliegenden Ausführungsform wie in der ersten und der zweiten Ausführungsformen möglich, fälschliches Bestimmen des normalen Zustands als einen Schwachlastanomaliezustand zu vermeiden, ohne von der Antriebsauslastung abhängig zu sein wie in der Steuervorrichtung der herkömmlichen elektrischen Ölpumpe 3, die in 16 gezeigt ist. Zusätzlich kann, da kontinuierliche 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerte, die der Öltemperatur entsprechen, in dieser Ausführungsform eingestellt sind, die Genauigkeit der Schwachlastanomaliebestimmung verbessert sein im Vergleich zu dem Fall wie in der zweiten Ausführungsform, in dem ein 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als der Schwellenwert eingestellt ist.
(Fünfte Ausführungsform)
12 ist ein Blockdiagramm, das funktionale Konfigurationen der Ausfallsteuereinheit 40B und der Motorsteuereinheit 30B des Kühlsystems 1 gemäß der fünften Ausführungsform zeigt. Mit Bezug auf die Ausfallsteuereinheit 40B gemäß der fünften Ausführungsform sind die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Konfigurationen vergeben wie diejenigen der ersten bis vierten Ausführungsform, deren genaue Erläuterung weggelassen ist, und es werden insbesondere hauptsächlich die Konfigurationen, die von der ersten bis vierten Ausführungsform verschieden sind, erläutert.
Wie in 12 gezeigt ist, enthält die Ausfallsteuereinheit 40B der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu dem Prüfabschnitt 41, dem Berechnungsabschnitt 42, dem Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 und dem Anomaliemeldungsabschnitt 45, die denjenigen in der ersten bis vierten Ausführungsform äquivalent sind, einen Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, einen Prüfsteuerabschnitt 46, einen Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung und einen Variationsgrößenberechnungsabschnitt 48.
Der Prüfsteuerabschnitt 46 führt die Steuerung für eine Schwachlastanomaliebestimmungsprüfung (nachstehend als die „Prüfung“ bezeichnet) aus zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie basierend auf der Variationsgröße des Lastbewertungswerts, wenn die Motorantriebsauslastung variiert. Spezifischer, beispielsweise basierend auf dem in 13 gezeigten Schwachlastbestimmungszeitdiagramm, erkennt der Prüfsteuerabschnitt 46 eine Zeitspanne t0 - t1 als eine Detektionswartebefehlsauslastungszeitspanne und sendet einen Einstellbefehl für die vorhergehende Auslastung und einen Prüfauslastungseinstellbefehl zu dem Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung, jeweils zum Überlagern einer dem Ausfalldetektionsstart vorhergehenden Auslastung (nachstehend als „vorhergehende Auslastung“ bezeichnet) bzw. einer Ausfallsdetektionsprüfauslastung (nachstehend als die „Prüfauslastung“ bezeichnet) in einer nachfolgenden Zeitspanne t1 - t2 und einer Zeitspanne t2 - t3.
Der Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung stellt jeweils die vorhergehende Auslastung und die Prüfauslastung so ein, dass sie der Befehlsauslastung überlagert sind, basierend auf dem Einstellbefehl für die vorhergehende Auslastung und dem Prüfauslastungseinstellbefehl von dem Prüfsteuerabschnitt 45, und weist den Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt 36 der Motorsteuereinheit 30B, der später beschrieben werden soll, an, jede dieser jeweiligen eingestellten Auslastungen zu überlagern.
Basierend auf der Anweisung von dem Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung berechnet der Variationsgrößenberechnungsabschnitt 48 eine Variationsgröße eines Lastbewertungswerts zu einer Zeit, wenn die vorhergehende Auslastung und die Prüfauslastung der Detektionswartebefehlsauslastung durch den Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt 36 überlagert sind, und um den Motor 11 anzutreiben, wird angetrieben.
Nach dem Starten der Prüfung bestimmt der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, dadurch, ob die Variationsgröße zwischen dem Lastbewertungswert, wenn die vorhergehende Auslastung überlagert ist, und dem Lastbewertungswert, wenn die Prüfauslastung überlagert ist, die durch den Variationsgrößenberechnungsabschnitt 48 detektiert wird, den Schwellenwert übersteigt, der durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist.
Andererseits ist, wie in 12 gezeigt ist, die Motorsteuereinheit 30B der vorliegenden Ausführungsform mit einem Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt 36 zwischen dem Motorauslastungseinstellabschnitt 31 und dem Motorantriebsausgabeabschnitt 32 ausgestattet. Die Konfiguration der Motorsteuereinheit 30B, die nicht die vorher beschriebene ist, ist die gleiche wie die in 2 gezeigte Motorsteuereinheit.
Basierend auf der Anweisung von dem Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung der Ausfallsteuereinheit 40B führt der Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt 36 die Steuerung aus, um die vorhergehende Auslastung und die Prüfauslastung der Detektionswartebefehlsauslastung, die die Antriebsauslastung zu der Zeit des normalen Antriebs ist, die durch den Motorauslastungseinstellabschnitt 31 eingestellt ist, zu überlagern.
Als Nächstes wird ein Schwachlastanomaliebestimmungsprozess durch die Ausfallsteuereinheit 40B und die Motorsteuereinheit 30B gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die 13 bis 15 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet in der Ausfallsteuereinheit 40B der Berechnungsabschnitt 42 den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert durch die vorstehende Gleichung (2) als den Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden.
Vor dem Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 einen geeigneten Wert des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts als einen Schwellenwert für die Schwachlastanomaliebestimmung ein. Beispielsweise stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 auf die gleiche Weise wie in dem Fall der zweiten Ausführungsform die Variationsgröße von 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert = „+100“ als den Schwellenwert aus den Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwerten, die in 6 gezeigt sind, ein.
Wenn der Motor 11 in einem Zustand angetrieben wird, in dem der vorstehend genannte Schwellenwert in dem Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, führt die Ausfallsteuereinheit 40B basierend auf dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung der elektrischen Ölpumpe 3 dem in 14 gezeigten Ablaufplan folgend aus.
Wenn dieser Schwachlastanomaliebestimmungsprozess gestartet ist, überwacht der Prüfsteuerabschnitt 46 den Ablauf der Zeiten t1, t2, t3, ... basierend auf dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm. Zusätzlich führt der Prüfsteuerabschnitt 46 die variable Steuerung der Motorantriebsauslastung basierend auf der vorhergehenden Auslastung und der Prüfauslastung gemäß der Zeit und der Zeitspanne während der Überwachung aus.
Zuerst erkennt der Prüfsteuerabschnitt 46 den Zeitabschnitt t0 - t1 in dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm als den Prüfstartwarteabschitt, während dem der Zustand des Prüfsteuerabschnitts 46 bei Prüfstartwarten bleibt, in dem keine Anweisung, die vorhergehende Auslastung und die Prüfauslastung zu überlagern, ausgeführt wird (Schritt S11).
In dem Zeitabschnitt t0 - t1 stellt in der Motorsteuereinheit 30B der Motorauslastungseinstellabschnitt 31 die Detektionswartebefehlauslastung ein, die die normale Antriebsauslastung ist, und der Motorantriebsausgabeabschnitt 42 treibt den Motor 11 basierend auf der Detektionswartebefehlsauslastung an. Hier ist die Detektionswartebefehlsauslastung auf einen Wert von beispielsweise 30 % eingestellt (siehe 13).
Danach bestimmt der Prüfsteuerabschnitt 46, ob die Zeit t1 in dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm erreicht worden ist oder nicht, das heißt, ob es die Prüfstartzeit ist oder nicht (Schritt S12). Hier erhält, falls bestimmt wird, dass es nicht die Prüfstartzeit ist (Nein in Schritt S12), der Prüfsteuerabschnitt 46 den Prüfstartwartezustand in Schritt S11 aufrecht.
Mit Bezug darauf, falls bestimmt wird, dass es die Prüfstartzeit ist, durch Erreichen der Zeit t1 (Ja in Schritt S12), erkennt der Prüfsteuerabschnitt 46, dass die Überlagerungszeitspanne der vorhergehenden Auslastung erreicht worden ist, und sendet eine Anweisung zu dem Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung, um den Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt 36 die Steuerung zum Überlagern der vorhergehenden Auslastung auf der Detektionswartebefehlsauslastung starten zu lassen (Schritt S13).
Danach bestimmt der Prüfsteuerabschnitt 46, ob die Zeit unmittelbar vor der Zeit t2 in dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm erreicht worden ist, das heißt, ob die Stabilisierungswartezeit der vorhergehenden Auslastung abgelaufen ist oder nicht (Schritt S14). Hier bewirkt, falls bestimmt wird, dass die Stabilisierungswartezeit der vorhergehenden Auslastung nicht abgelaufen ist (Nein in Schritt S14), der Prüfsteuerabschnitt 46, dass der Überlagerungsprozess der vorherigen Auslastung des vorstehend genannten Schritts S13 fortgesetzt wird.
In Schritt S13 führt der Prüfsteuerabschnitt 46 die Steuerung aus, so dass die Auslastung nach dem Überlagern der vorhergehenden Auslastung niedriger wird als die Detektionswartebefehlsauslastung, beispielsweise 25 %. Das bedeutet, dass der Prüfsteuerabschnitt 46 einen Prozess zum Überlagern der vorhergehenden Auslastung von -5 % auf der Detektionswartebefehlsauslastung ausführt (siehe 13).
Danach wird bestimmt, dass die Zeit t2 in dem Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm von 13 erreicht worden ist und die Stabilisierungswartezeit der vorhergehenden Auslastung abgelaufen ist (Ja in Schritt S14). Nach dieser Erkenntnis misst der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri des Motors 11 (Schritt S15), und der Berechnungsabschnitt 42 berechnet den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als den Lastbewertungswert (Schritt S16).
Danach, wenn die Zeit t2 in dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm erreicht ist, erkennt der Prüfsteuerabschnitt 46, dass die Prüfauslastungsüberlagerungszeitspanne erreicht worden ist, und sendet einen Befehl zu dem Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung, und der Überlagerungsabschnitt 36 startet die Steuerung zum Überlagern der Prüfauslastung auf der Detektionswartebefehlsauslastung (Schritt S17).
In Schritt S17 führt der Prüfsteuerabschnitt 46 die Steuerung aus, so dass die Auslastung nach dem Überlagern der Prüfauslastung höher wird als die Detektionswartebefehlsauslastung, beispielsweise 50 %. Das bedeutet, dass der Prüfsteuerabschnitt 46 einen Prozess zum Überlagern einer Prüfauslastung von +20 % auf der Detektionswartebefehlsauslastung ausführt (siehe 13).
Danach bestimmt der Prüfsteuerabschnitt 46, ob die Zeit unmittelbar vor der Zeit t3 in dem in 13 gezeigten Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm erreicht worden ist, das heißt, ob die Stabilisierungswartezeit der Prüfauslastung abgelaufen ist oder nicht. Hier fährt der Prüfsteuerabschnitt 46, falls bestimmt wird, dass die Stabilisierungswartezeit der Prüfauslastung abgelaufen ist (Nein in Schritt S18), zu der Prüfauslastungsüberlagerungsverarbeitung in Schritt S17 fort.
Danach, falls bestimmt wird, dass die Zeit t3 in dem Schwachlastanomaliebestimmungszeitdiagramm von 13 erreicht worden ist und die Stabilisierungswartezeit der Prüfauslastung abgelaufen ist (Ja in Schritt S18). Nach dieser Erkenntnis misst der Prüfabschnitt 41 den Antriebsstrom Ii, die Motorversorgungsspannung Vi und die Motordrehzahl Ri des Motors 11 (Schritt S19), und der Berechnungsabschnitt 42 berechnet den 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als den Lastbewertungswert (Schritt S20).
Als Nächstes berechnet der Variationsgrößenberechnungsabschnitt 48 die Variationsgröße zwischen dem 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch den Berechnungsabschnitt 42 in dem vorstehenden Schritt S16 berechnet ist, und dem 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der danach durch den Berechnungsabschnitt 42 in dem vorstehenden Schritt S20 berechnet wird (Schritt S21).
Nachfolgend hält der Prüfsteuerabschnitt 46 die Steuerung zum Überlagern der Prüfauslastung an, die seit Schritt S17 ausgeführt worden ist (Schritt S22).
Danach detektiert der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B eine Variationsrichtung des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts zu der Zeit, wenn die vorhergehende Auslastung überlagert ist, und zu der Zeit, wenn die Prüfauslastung überlagert ist, basierend auf der Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts, die durch dem Variationsgrößenberechnungsabschnitt 47 in dem vorstehend genannten Schritt S21 berechnet ist, und bestimmt, ob die Variationsrichtung eine anomale Richtung ist (Schritt S23).
Die Bestimmung der Variationsrichtung kann beispielsweise basierend auf der in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaft ausgeführt werden. Gemäß den in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften können die Eigenschaft, in der der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert abnimmt (abfällt), wenn die Antriebsauslastung in dem normalen Schwachlastzustand ansteigt, und umgekehrt, der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert zunimmt (ansteigt), wenn die Antriebsauslastung in dem anomalen Schwachlastzustand ansteigt, beobachtet werden. Dementsprechend kann in Schritt S23 der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B den normalen Zustand, falls die Variationsrichtung des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts eine normale Richtung oder eine abfallende Richtung ist, und einen anomalen Zustand, falls die Variationsrichtung des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts eine anomale Richtung oder eine ansteigende Richtung ist, bestimmen.
Falls bestimmt wird, dass die Variationsrichtung des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts in der Bestimmung der Variationsrichtung nicht eine anomale Richtung ist (Nein in Schritt S23), fährt der Prüfsteuerabschnitt 46 mit der Verarbeitung ab S11 fort.
Falls andererseits bestimmt wird, dass die Variationsrichtung des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts in der anomalen Richtung ist (Ja in Schritt S23), vergleicht der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B den Lastbewertungswert, der in dem vorstehend genannten Schritt S21 berechnet wird, mit dem Schwellenwert, der in dem Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 eingestellt ist, beispielsweise 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert = „1500“ (Schritt S24), und bestimmt basierend auf dem Vergleichsergebnis, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht (Schritt S25).
Hier bestimmt der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, dass die elektrische Ölpumpe 3 in einem normalen Zustand ist, wenn die Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts kleiner ist als der Schwellenwert (Nein in Schritt S25), wobei in diesem Fall die Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung zu der Verarbeitung ab Schritt S11 zurückkehrt. Andererseits bestimmt der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, wenn die Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts größer ist als der Schwellenwert, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist (Ja in Schritt S25).
Wenn der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B bestimmt, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist, führt der Anomaliemeldungsabschnitt 45 die Steuerung aus, um zu melden, dass eine Schwachlastanomalie aufgetreten ist. Nach dem Melden des Auftretens der Schwachlastanomalie ist eine Folge der Schwachlastanomaliebestimmungsverarbeitung fertiggestellt.
15 ist eine Figur, die eine Variationseigenschaft des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts (nachstehend als die „Prüfeigenschaft“ bezeichnet) zu der Zeit der Schwachlastanomaliebestimmung (Prüfung) basierend auf dem zeitlichen Verlauf der Schwachlastbestimmung des Kühlsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, der in 13 gezeigt ist. In 14 ist insbesondere die Variationseigenschaft des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts, wenn eine Leitungstrennung in dem hydraulischen Leitungssystem des Kühlmechanismusabschnitts 10 auftritt, gezeigt.
In 15 zeigt das Liniensegment P51, das durch die gestrichelte Linie in dem unteren Teil angegeben ist, das Variationsmuster der Antriebsauslastung in 13. Zusätzlich zeigt in 15 ein Liniensegment P52, das durch eine durchgezogene Linie in dem oberen Teil angegeben ist, die Prüfeigenschaft des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts, wenn die Prüfung durch Variieren der Antriebsauslastung mit einem Variationsmuster, das durch das Liniensegment P51 angegeben ist, ausgeführt wird. Ferner gibt in 15 der Teil, in dem der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der durch das Liniensegment P52 angegeben ist, sich schnell von „1000“ bis „über 1500“ ändert, eine Prüfeigenschaft an, die durch eine Leitungstrennung verursacht ist, die zu dieser Zeit oder in der Nähe der Zeit 300 (Sekunde) auftrat.
Gemäß der Prüfeigenschaft des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts, die in 15 gezeigt ist, kann verstanden werden, dass die Schwachlastanomalie durch Einstellen der Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts = „+100“ als den Schwellenwert durch den Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 bestimmt werden kann. Insbesondere kann verstanden werden, dass durch Überlagern der vorhergehenden Auslastung und der Prüfauslastung auf der Detektionswartebefehlsauslastung die Antriebsauslastung einmal verringert und dann erhöht wird, so dass die Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts während dieser Zeit erhöht ist, und dadurch wird es möglich zu bestimmen, ob die Schwachlast normal oder anomal ist, abhängig davon, ob die Variationsgröße des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts während dieser Zeit kleiner oder größer als diejenige des vorstehend genannten Schwellenwerts ist.
Dieser Typ eines Systems weist eine Eigenschaft auf, in der die Antriebsauslastung des Motors nicht erhöht werden kann, da die Viskosität des Öls bei einer niedrigen Temperatur hoch ist und der negative Ansaugdruck der elektrischen Ölpumpe zu groß wird. In dieser Hinsicht kann, wie vorstehend beschrieben, das Kühlsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Auslastungsvariationsgröße durch temporäres Verringern der Antriebsauslastung und dann Erhöhen der Antriebsauslastung erhöhen und dadurch zu dem sicheren Verhindern einer fälschlichen Bestimmung der Schwachlastanomalie beitragen.
(Sechste Ausführungsform)
Das Kühlsystem 1 gemäß der sechsten Ausführungsform enthält eine Ausfallsteuereinheit 40B und eine Motorsteuereinheit 30B (siehe 12), die die gleiche Konfiguration wie das Kühlsystem 1 gemäß der fünften Ausführungsform aufweisen. Nachstehend wird die Beschreibung der Ausfallsteuereinheit 40B gemäß der sechsten Ausführungsform, die ähnlich der fünften Ausführungsform ist, weggelassen, und es werden hauptsächlich die Konfigurationen, die von der fünften Ausführungsform verschieden sind, erläutert.
In der Ausfallsteuereinheit 40B der vorliegenden Ausführungsform berechnet der Berechnungsabschnitt 42 den Lastbewertungswert der elektrischen Ölpumpe 3 durch die vorstehend genannte Gleichung (1) basierend auf dem Antriebsstrom Ii, der Motorversorgungsspannung Vi und der Motordrehzahl Ri, die durch den Prüfabschnitt 41 geprüft wurden.
Vor dem Schwachlastanomaliebestimmungsprozess der elektrischen Ölpumpe 3 stellt der Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43 beispielsweise die Variationsgröße des Leitungswiderstandsäquivalentwerts = „-50“ als den Schwellenwert für die Bestimmung der Schwachlastanomalie basierend auf den in 5 gezeigten Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften ein.
In dem Kühlsystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, das eine solche Konfiguration aufweist, berechnet der Berechnungsabschnitt 42 jeweils die Leitungswiderstandsäquivalentwerte als Lastbewertungswerte in der Ausfallsteuereinheit 40B in den Schritten S16 und S20 in dem in 14 gezeigten Ablaufplan.
In Schritt 21 berechnet der Variationsgrößenberechnungsabschnitt 48 eine Variationsgröße zwischen dem in Schritt S16 berechneten Leitungswiderstandsäquivalentwert und dem in Schritt S20 berechneten Leitungswiderstandsäquivalentwert.
Ferner bestimmt in Schritt S23 der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, dass die Variationsrichtung des Leitungswiderstandsäquivalentwerts die normale Richtung ist, falls die Variationsrichtung eine ansteigende Richtung ist, und die anomale Richtung ist, falls die Variationsrichtung des Leitungswiderstandswert eine abfallende Richtung ist. Danach bestimmt in Schritt S25 der Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44B, dass die elektrische Ölpumpe 3 in dem normalen Zustand ist, wenn die Variationsgröße des Leitungswiderstandsäquivalentwerts größer ist als der Schwellenwert, und dass die elektrische Ölpumpe 3 in dem Schwachlastanomaliezustand ist, wenn die Variationsgröße des Leitungswiderstandsäquivalentwerts kleiner ist als der Schwellenwert (siehe 5).
Somit wird die Antriebsauslastung in der Ausfallsteuereinheit 40B des Kühlsystems 1 gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform variiert, während der Motor 11 angetrieben wird, die Variationsgröße des Lastbewertungswerts (Leitungswiderstandsäquivalentwert oder 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert) wird berechnet, und die Schwachlastanomalie wird basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen der Variationsgröße des Lastbewertungswerts und dem Schwellenwert bestimmt.
Gemäß den Konfigurationen der fünften und sechsten Ausführungsform ist es möglich, die Schwachlastanomalie ohne Verwendung eines Drucksensors auf die gleiche Weise wie in der ersten bis vierten Ausführungsform zu bestimmen. Ferner ist in der fünften und sechsten Ausführungsform der Öltemperatursensor unnötig, und es ist möglich, die Schwachlastanomalie, ohne von der Öltemperatur abhängig zu sein, das heißt ohne die Öltemperaturdaten, zu bestimmen.
Ferner können die Konfigurationen der fünften und der sechsten Ausführungsform zusammen mit denjenigen der ersten und der zweiten Ausführungsform, in denen die Schwachlastanomalie mit einem Schwellenwert, der sich auf den Leitungswiderstandsäquivalentwert oder 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert bezieht, bestimmt wird, und zusammen mit denjenigen der dritten und der vierten Ausführungsform, in denen die Schwachlastanomalie mit den kontinuierlichen Leitungswiderstandsäquivalentwerten oder 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerten als die Schwellenwerte bestimmt wird, verwendet werden. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, durch Anwenden des Verfahrens (der fünften und der sechsten Ausführungsform), in dem die Antriebsauslastung variiert wird, nach Anwenden des Verfahrens (der ersten bis vierten Ausführungsform), in dem die Antriebsauslastung nicht variiert wird, zuverlässig die fälschliche Bestimmung des normalen Zustands als den Schwachlastanomaliezustand zu verhindern.
Um das vorstehende Problem zu lösen, umfasst in der vorliegenden Ausführungsform das Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe 3: einen Detektionsschritt (Prüfabschnitt 41) zum Detektieren eines Stroms Ii, der durch den Motor 11 fließt, einer Spannung Vi, die dem Motor 11 zugeführt wird, und einer Drehzahl Ri des Motors; einen Berechnungsschritt (Berechnungsschritt 42) zum Berechnen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die vorstehend genannte Formel (1) repräsentiert ist, oder eines Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die vorstehend genannte Formel (2) repräsentiert ist, als einen Lastbewertungswert für die Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf dem Strom Ii, der Spannung Vi und der Drehzahl Ri, die durch den Detektionsschritt detektiert werden; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt (Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt 44, 44A, 44B) zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf dem Lastbewertungswert. Durch diese Konfiguration ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe 3 bereitzustellen, das mit einer preiswerten Konfiguration zuverlässig eine fälschliche Bestimmung verhindern kann, die sich auf eine Schwachlastanomalie bezieht, ohne Verwenden eines Drucksensors, unter Nutzung der Eigenschaft des Leitungswiderstandsäquivalentwerts und des 1/Leitungswiderstandsäquivalentwerts, dass die Differenz zwischen dem Wert zu einer normalen Zeit und dem Wert zu einer Schwachlastanomaliezeit groß ist.
Ferner vergleicht in der vorliegenden Ausführungsform der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt den Lastbewertungswert mit einem Schwellenwert und bestimmt die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe abhängig davon, auf welcher Seite des Schwellenwerts der Lastbewertungswert vorhanden ist. Ferner umfasst in der vorliegenden Ausführungsform das Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe 3 ferner einen Schwellenwerteinstellungsschritt (Schwellenwerteinstellungsabschnitt 43, 43A), um den Schwellenwert einzustellen. Durch diese Konfiguration ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die fälschliche Bestimmung der Schwachlastanomalie zu reduzieren, da die Bestimmungsbreite durch Einstellen eines Werts nahe der Mitte der Differenz in dem Leitungswiderstandsäquivalentwert und dem 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert als einen Schwellenwert erweitert werden kann.
Ferner stellt in der vorliegenden Ausführungsform der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert. Durch diese Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform genau bestimmt werden, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, demgemäß, ob der detektierte Leitungswiderstandsäquivalentwert auf der tieferen Seite oder der höheren Seite des Schwellenwerts ist, durch Einstellen eines Werts in der Nähe der Mitte der Differenz zwischen dem Wert zu der normalen Zeit und dem Wert zu der Schwachlastanomaliezeit als einen Schwellenwert, beispielsweise basierend auf den in 5 gezeigten Antriebsauslastung/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften.
Ferner stellt in der vorliegenden Ausführungsform der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert. Durch diese Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform genau bestimmt werden, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, demgemäß, ob der detektierte 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert auf der höheren Seite oder der tieferen Seite des Schwellenwerts ist, durch Einstellen eines Werts in der Nähe der Mitte der Differenz zwischen dem Wert zu der normalen Zeit und dem Wert zu der Zeit der Schwachlastanomaliezeit als einen Schwellenwert, beispielsweise basierend auf den in 6 gezeigten Antriebsauslastung/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften.
Ferner stellt in der vorliegenden Ausführungsform der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, der der Öltemperatur entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert. Durch diese Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform genau bestimmt werden, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, demgemäß, ob der detektierte Leitungswiderstandsäquivalentwert in einer tieferen Seite oder in einer höheren Seite des Schwellenwerts ist, durch Einstellen von Werten in der Nähe der Mitte der Differenz zwischen dem Wert zu der normalen Zeit und dem Wert zu der Schwachlastanomaliezeit als kontinuierliche Schwellenwerte, die der Öltemperatur entsprechen, beispielsweise basierend auf den in 10 gezeigten Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften. 10.
Ferner stellt in der vorliegenden Ausführungsform der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert ein, der dem Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts entspricht, der der Öltemperatur entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert. Durch diese Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform genau bestimmt werden, ob die Schwachlastanomalie vorhanden ist oder nicht, demgemäß, ob der detektierte 1/Leitungswiderstandsäquivalentwert auf der höheren Seite auf der tieferen Seite des Schwellenwerts ist, durch Einstellen des Werts der Nähe der Mitte der Differenz zwischen dem Wert zu der normalen Zeit und dem Wert zu der Schwachlastanomaliezeit als kontinuierliche Schwellenwerte, die der Öltemperatur entsprechen, beispielsweise basierend auf den in 11 gezeigten Öltemperatur/1/Leitungswiderstandsäquivalentwert-Eigenschaften.
Ferner umfasst in der vorliegenden Ausführungsform das Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren der elektrischen Ölpumpe 3 ferner einen Antriebsauslastungsvariierungsschritt (Prüfsteuerabschnitt 46, Einstellabschnitt 47 für überlagerte Auslastung, Prüfauslastungseinstellabschnitt 6 und S13 und S17 von 14), um eine Antriebsauslastung des Motors 11 zu variieren, und einen Variationsgrößenberechnungsschritt (Variationsgrößenberechnungsschritt 48 und S21 von 14) zum Berechnen einer Variationsgröße des Lastbewertungswerts, die einer Variation der Antriebsauslastung innerhalb eines vordefinierten Variationsbereichs entspricht, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt (Schwachlastanomaliebestimmungseinheit 44B, S25 von 14) bestimmt eine Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe 3 basierend auf der Variationsgröße des Lastbewertungswerts. Durch diese Konfiguration ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Schwachlastanomalie basierend auf der Variationsrichtung und der Variationsgröße des Lastbewertungswerts, die der Variation der Antriebsauslastung innerhalb eines vorbestimmten Variationsbereichs entspricht, ohne Verwendung eines Drucksensors und eines Öltemperatursensors genau zu bestimmen.
Wie vorstehend beschrieben ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe bereitzustellen, die mit einer preiswerten Konfiguration zuverlässig die fälschliche Bestimmung einer Schwachlastanomalie verhindern kann. Die vorliegende Erfindung ist allgemein für Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren einer elektrischen Ölpumpe, die einen bürstenlosen Gleichstrommotor verwendet, nützlich.

1: Kühlsystem
3: elektrische Ölpumpe
5: zu kühlende Vorrichtung
11: Motor
12: Steuereinheit der elektrischen Ölpumpe
21: Mikrocomputer
30,: 30B Motorsteuereinheit
35: Motordrehzahlberechnungsabschnitt
36: Prüfauslastungsüberlagerungsabschnitt
40, 40A, 40B: Ausfallsteuereinheit
41: Prüfabschnitt
42: Berechnungsabschnitt
43, 43A: Schwellenwerteinstellungsabschnitt
44, 44A, 44B: Schwachlastanomaliebestimmungsabschnitt
46: Prüfsteuerabschnitt
47: Einstellabschnitt für überlagerte Auslastung
48: Variationsgrößenberechnungsabschnitt
Ii: Antriebsstrom
Vi: Motorversorgungsspannung
Ri: Motordrehzahl

Claims

Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3), die Öl umwälzt und das Öl einem Objekt, das durch die durch einen Motor (11) angetriebene elektrische Ölpumpe (3) gekühlt werden soll, zuführt, wobei das Verfahren umfasst: eine Detektionsschritt zum Detektieren eines elektrischen Stroms, der durch den Motor (11) fließt, einer Spannung, die dem Motor (11) zugeführt wird, und einer Drehzahl des Motors (11); einen Berechnungsschritt zum Berechnen eines Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel 1) repräsentiert wird, oder eines Kehrwerts des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der durch die folgende Formel 2) repräsentiert wird, als einen Lastbewertungswert für die Schwachlastanomaliebestimmung basierend auf dem elektrischen Strom, der Spannung und der Drehzahl, die durch den Detektionsschritt detektiert werden; und einen Schwachlastanomaliebestimmungsschritt zum Bestimmen einer Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe (3) basierend auf dem Lastbewertungswert, wobei $\begin{array}{l} Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwert = ester Koeffizient \times elektrischer Strom \times \\ Spannung / {Drehzahl}^{2} \end{array}$
$\begin{array}{l} Kehrwert des Leitungswiderstands \ddot{a} quivalentwerts = zweiter Koeffizient \times {Drehzahl}^{2} \\ / (elektrischer Strom \times Spannung) \end{array}$
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 1, wobei der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt den Lastbewertungswert mit einem Schwellenwert vergleicht und die Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe (3) abhängig davon bestimmt, auf welcher Seite des Schwellenwerts der Lastbewertungswert vorhanden ist.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 2, das ferner umfasst: einen Schwellenwerteinstellungsschritt zum Einstellen des Schwellenwerts.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 3, wobei der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, einstellt, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 3, wobei der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert, der dem Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts entspricht, einstellt, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 3, wobei der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert, der dem Leitungswiderstandsäquivalentwert entspricht, der der Öltemperatur entspricht, einstellt, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Leitungswiderstandsäquivalentwert, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, kleiner ist als der Schwellenwert.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 3, wobei der Schwellenwerteinstellungsschritt den Schwellenwert, der dem Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts entspricht, der der Öltemperatur entspricht, einstellt, und der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt bestimmt, dass die Schwachlastanomalie vorhanden ist, wenn der Kehrwert des Leitungswiderstandsäquivalentwerts, der in dem Berechnungsschritt berechnet wird, größer ist als der Schwellenwert.
Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe (3) nach Anspruch 1, das ferner umfasst: einen Antriebsauslastungsvariierungsschritt zum Variieren der Antriebsauslastung des Motors (11) und einen Variationsgrößenberechnungsschritt zum Berechnen einer Variationsgröße des Lastbewertungswerts, die der Variation der Antriebsauslastung innerhalb eines vorbestimmten Variationsbereichs entspricht, wobei der Schwachlastanomaliebestimmungsschritt eine Schwachlastanomalie der elektrischen Ölpumpe (3) basierend auf der Variationsgröße des Lastbewertungswerts bestimmt.