JP2014047660A - Control device for electric pump - Google Patents

Control device for electric pump Download PDF

Info

Publication number
JP2014047660A
JP2014047660A JP2012189673A JP2012189673A JP2014047660A JP 2014047660 A JP2014047660 A JP 2014047660A JP 2012189673 A JP2012189673 A JP 2012189673A JP 2012189673 A JP2012189673 A JP 2012189673A JP 2014047660 A JP2014047660 A JP 2014047660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric pump
temperature
coolant
threshold temperature
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012189673A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Hisada
周平 久田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012189673A priority Critical patent/JP2014047660A/en
Publication of JP2014047660A publication Critical patent/JP2014047660A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for preventing operation from being stopped in the situation where there is no trouble in the operation even when locking is detected, in control of an electric pump for circulating a liquid coolant.SOLUTION: In the case where locking of an electric pump is detected while drive power is supplied to the electric pump (S12;YES), when a temperature of a liquid coolant is equal to or higher than a threshold temperature Tp1 or a temperature of a switching element in a voltage converter or an inverter is equal to or higher than a threshold temperature Tp2 (S14;Yes), a control device for the electric pump stops supplying drive power to the electric pump. If none of the above applies (S14;No), unlocking control (S17) is performed on an electric pump 32. Therefore, when a foreign substance is meshed into the electric pump, the foreign substance is removed, such that unnecessary electric pump or alarm output caused thereby can be suppressed.

Description

本明細書が開示する技術は、電子部品を冷却する冷却器に冷却液を循環させる電動ポンプの制御装置に関する。   The technology disclosed in this specification relates to a control device for an electric pump that circulates a coolant in a cooler that cools electronic components.

冷却液を循環させる電動ポンプの制御装置として、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この技術では、車両において、内燃機関の運転中にウォータポンプ、ラジエータファン、及びサーモスタットの作動などに伴う冷却水の温度変化により内燃機関冷却系の故障判定を行い、故障と判定した場合には警報ランプを点灯させる。   An example of a control device for an electric pump that circulates a coolant is disclosed in Patent Document 1. In this technology, in a vehicle, an internal combustion engine cooling system failure determination is made based on a change in the temperature of cooling water caused by the operation of a water pump, a radiator fan, and a thermostat during operation of the internal combustion engine. Turn on the lamp.

特開２００９−７４４３０号公報JP 2009-74430 A

一般に、このような制御装置では、異常や故障を検出した場合には、警報ランプを点灯させたり警報表示を出力したりするなどして、運転者に告知する構成を採るものが多い。しかし、故障や異常が検出されても、運転に差し支えない場合もある。またセンサの故障などによる誤検出もあり得る。本明細書は、電動ポンプの異常検知において、ポンプのロックを検知しても、運転に支障が無い状況下では運転を停止しないようにする技術を提供する。   Generally, in such a control device, when an abnormality or failure is detected, a configuration is often adopted in which a warning lamp is turned on or a warning display is output to notify the driver. However, even if a failure or abnormality is detected, there is a case where it does not interfere with the operation. There may also be a false detection due to a sensor failure or the like. The present specification provides a technique for preventing the operation from being stopped under the condition that the operation is not hindered even when the lock of the pump is detected in the abnormality detection of the electric pump.

本明細書が開示する電動ポンプの制御装置は、電動ポンプに駆動電力を供給している間に電動ポンプの回転停止（いわゆる「ロック」）を検出した場合、電子部品の温度が第１の閾値温度以上、又は、冷却液の温度が第２の閾値温度以上であるときには、電動ポンプへの駆動電力の供給を停止する。いずれにも該当しないときには（すなわち、電子部品の温度が第１の閾値温度未満であり、かつ、冷却液の温度が第２の閾値温度未満）、電動ポンプのロック解除制御を行う。換言すれば、電子部品の温度が第１の閾値温度未満、及び、冷却液の温度が第２の閾値温度未満であるときには、電動ポンプへの駆動電力の供給を停止することなく、電動ポンプのロック解除制御を行う。これにより、電動ポンプの回転停止が検出されても、電子部品及び冷却液の温度がある程度低い場合には、電動ポンプのロック解除制御を行う。そのため、電動ポンプ内に異物が噛み込んでいた場合にはそれが除去されることで、不要な電動ポンプの停止やそれによる警報の出力が抑制される。なお、「第１の閾値温度」及び「第２の閾値温度」は、電子部品や冷却液の具体的な特性で定まる。実際には、電子部品や冷却液の個々の特性に応じて、実験やシミュレーションなどにより予め定められる。また、「閾値温度以上」、「閾値温度未満」とした上記の判定基準は、「閾値温度を超える場合」、「閾値温度以下」としてもよい。また、「電動ポンプのロック解除制御」の典型は、電動ポンプを間欠運転又は逆転させる駆動電力を電動ポンプに供給することである。   When the electric pump control device disclosed in the present specification detects a rotation stop (so-called “lock”) of the electric pump while supplying driving power to the electric pump, the temperature of the electronic component is set to the first threshold value. When the temperature is equal to or higher than the temperature, or the temperature of the coolant is equal to or higher than the second threshold temperature, the supply of drive power to the electric pump is stopped. When none of the above applies (that is, the temperature of the electronic component is lower than the first threshold temperature and the temperature of the coolant is lower than the second threshold temperature), the unlocking control of the electric pump is performed. In other words, when the temperature of the electronic component is lower than the first threshold temperature and the temperature of the coolant is lower than the second threshold temperature, the supply of the driving power to the electric pump is not stopped and the electric pump Performs unlock control. Thereby, even if the rotation stop of the electric pump is detected, if the temperature of the electronic component and the coolant is low to some extent, the lock release control of the electric pump is performed. Therefore, if a foreign object is caught in the electric pump, it is removed, so that the unnecessary stop of the electric pump and the output of an alarm due thereto are suppressed. The “first threshold temperature” and the “second threshold temperature” are determined by specific characteristics of the electronic component and the coolant. Actually, it is determined in advance by experiments, simulations, etc. according to the individual characteristics of the electronic component and the coolant. In addition, the above-described determination criteria such as “above threshold temperature” and “below threshold temperature” may be “when exceeding the threshold temperature” or “below the threshold temperature”. A typical example of the “electric pump lock release control” is to supply the electric pump with drive power for intermittent operation or reverse rotation of the electric pump.

本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。   Details of the technology disclosed in this specification and further improvements will be described in the embodiments of the present invention.

ハイブリッド車の駆動系のブロック図である。It is a block diagram of the drive system of a hybrid vehicle. ハイブリッド車の冷却システムのブロック図である。It is a block diagram of the cooling system of a hybrid vehicle. 冷却システムのコントローラが実行するロック検出確定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the lock detection confirmation process which the controller of a cooling system performs. 電動ポンプの異常が確定する場合（１）の説明図である。It is explanatory drawing of (1) when abnormality of an electric pump is decided. 電動ポンプの異常が確定する場合（２）の説明図である。It is explanatory drawing of (2) when abnormality of an electric pump is decided. 電動ポンプが正常状態に復帰する場合の説明図である。It is explanatory drawing when an electric pump returns to a normal state.

図面を参照して実施例の電動ポンプの制御装置を説明する。この実施例は、ハイブリッド車のインバータなどを冷却する冷却システムに電動ポンプの制御装置を適用したものである。まず、図１及び図２を参照してこの冷却システムの概要について説明する。図１に、ハイブリッド車１００の駆動系のブロック図を示し、図２に、冷却システムのブロック図を示す。   An electric pump control apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a control device for an electric pump is applied to a cooling system for cooling an inverter of a hybrid vehicle. First, the outline of this cooling system will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a block diagram of a drive system of hybrid vehicle 100, and FIG. 2 shows a block diagram of a cooling system.

ハイブリッド車１００は、第１モータ２と第２モータ３とエンジン４を駆動源として備えている。第１モータ２はエンジン４のセルモータや発電機として機能し、第２モータ３は走行用のモータとして、エンジン４と同様に車輪を駆動する。第１モータ２は、定常走行時のエンジン４のトルクにより発電をすることもある。制動時は、第２モータ３が発電機として機能する。動力分配機構５は、第１モータ２、第２モータ３及びエンジン４によるそれぞれの出力を合成／分配して車軸６に出力する。ドライブトレイン７は、第１モータ２、第２モータ３及び動力分配機構５により構成される。第１モータ２及び第２モータ３には、メインバッテリ１１から、電圧コンバータ１５及びインバータ１７、１８を介して駆動電力が供給される。以下、第１モータ２及び第２モータ３を、単に「モータ２、３」と称する。   The hybrid vehicle 100 includes a first motor 2, a second motor 3, and an engine 4 as drive sources. The first motor 2 functions as a cell motor or a generator of the engine 4, and the second motor 3 drives a wheel in the same manner as the engine 4 as a traveling motor. The first motor 2 may generate power by the torque of the engine 4 during steady running. During braking, the second motor 3 functions as a generator. The power distribution mechanism 5 synthesizes / distributes outputs from the first motor 2, the second motor 3, and the engine 4 and outputs them to the axle 6. The drive train 7 includes a first motor 2, a second motor 3, and a power distribution mechanism 5. Driving power is supplied to the first motor 2 and the second motor 3 from the main battery 11 via the voltage converter 15 and the inverters 17 and 18. Hereinafter, the first motor 2 and the second motor 3 are simply referred to as “motors 2 and 3”.

メインバッテリ１１の出力電圧は１００ボルト以上であり、電圧コンバータ１５により昇圧された後、インバータ１７、１８により交流電力に変換されてモータ２、３に供給される。メインバッテリ１１と電圧コンバータ１５の間にはシステムメインリレー１３が介在する。電圧コンバータ１５は、メインバッテリ１１の電圧をモータ２、３の駆動に適した電圧に昇圧する機能と、モータ２、３が生成した回生電力をメインバッテリ１１の充電に適した電圧に降圧する機能を有する。電圧コンバータ１５とインバータ１７、１８は、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子を有しており、これらはパワーコントローラ２１から出力されるＰＷＭ信号により制御される。ＨＶコントローラ２２は、車速、アクセル開度、メインバッテリ１１の残量などに基づいて駆動系が出力すべき走行トルクを算出し適切な指令をパワーコントローラ２１に出力する。この指令に基づいてパワーコントローラ２１が先のＰＷＭ信号を生成して電圧コンバータ１５やインバータ１７、１８に出力する。   The output voltage of the main battery 11 is 100 volts or more, and after being boosted by the voltage converter 15, it is converted into AC power by the inverters 17 and 18 and supplied to the motors 2 and 3. A system main relay 13 is interposed between the main battery 11 and the voltage converter 15. The voltage converter 15 increases the voltage of the main battery 11 to a voltage suitable for driving the motors 2 and 3, and reduces the regenerative power generated by the motors 2 and 3 to a voltage suitable for charging the main battery 11. Have The voltage converter 15 and the inverters 17 and 18 have switching elements such as IGBTs, and these are controlled by a PWM signal output from the power controller 21. The HV controller 22 calculates a running torque to be output by the drive system based on the vehicle speed, the accelerator opening, the remaining amount of the main battery 11, and outputs an appropriate command to the power controller 21. Based on this command, the power controller 21 generates the previous PWM signal and outputs it to the voltage converter 15 and the inverters 17 and 18.

次に、図２を参照して冷却システム３０を説明する。上記のごとく制御される電圧コンバータ１５、インバータ１７、１８の各スイッチング素子は、大電力をスイッチングするため発熱量が大きい。このため、これらの各スイッチング素子はインバータクーラ３６により冷却される。冷却システム３０は、ラジエータ３５、インバータクーラ３６、リザーブタンク３７及びオイルクーラ３８を一巡する冷却パイプ３１内に冷却液を循環させて電圧コンバータ１５及びインバータ１７、１８のスイッチング素子や、オイルクーラ３８を冷却する。冷却液は、例えばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）であり、電動ポンプ３２により圧送されて冷却パイプ３１内を循環する。オイルクーラ３８は、オイルポンプ５１の圧送により冷却パイプ５２内を循環するオイルにてドライブトレイン７を冷却する冷却装置であり、モータ２、３及び動力分配機構５を冷却する。   Next, the cooling system 30 will be described with reference to FIG. The switching elements of the voltage converter 15 and the inverters 17 and 18 controlled as described above generate a large amount of heat because they switch large power. Therefore, each of these switching elements is cooled by the inverter cooler 36. The cooling system 30 circulates the coolant through the cooling pipe 31 that goes around the radiator 35, the inverter cooler 36, the reserve tank 37, and the oil cooler 38, and the switching elements of the voltage converter 15 and the inverters 17 and 18, and the oil cooler 38. Cooling. The cooling liquid is, for example, LLC (Long Life Coolant), and is pumped by the electric pump 32 and circulates in the cooling pipe 31. The oil cooler 38 is a cooling device that cools the drive train 7 with oil circulated in the cooling pipe 52 by the pumping of the oil pump 51, and cools the motors 2 and 3 and the power distribution mechanism 5.

電動ポンプ３２は、モータにより内部のインペラ（羽根車）を回転させてその遠心力によりポンプ内の冷却液を送出する機能を有しており、このモータの回転制御が冷却コントローラ３９によるＰＷＭ制御により行われている。実施例では、電動ポンプ３２の回転数を検出する回転数センサ４１、冷却パイプ３１を流れる冷却液の温度を検出する温度センサ４２、冷却液の流量を検出する流量センサ４３、及び、インバータクーラ３６により冷却されるスイッチング素子の温度を検出する温度センサ４４から送出される各センサ情報に基づいて、冷却コントローラ３９がモータ回転のＰＷＭ制御を行っている。   The electric pump 32 has a function of rotating an internal impeller (impeller) by a motor and sending out coolant in the pump by centrifugal force. The rotation control of the motor is performed by PWM control by the cooling controller 39. Has been done. In the embodiment, a rotation speed sensor 41 that detects the rotation speed of the electric pump 32, a temperature sensor 42 that detects the temperature of the coolant flowing through the cooling pipe 31, a flow rate sensor 43 that detects the flow rate of the coolant, and an inverter cooler 36. The cooling controller 39 performs PWM control of the motor rotation based on each sensor information sent from the temperature sensor 44 that detects the temperature of the switching element cooled by the above.

電動ポンプ３２は、構造上、回転するインペラとその周囲のハウジング内壁の間に形成される隙間は非常に狭い。そのため、冷却液の注入時に混入した埃や、冷却パイプ３１内で発生した錆や金属片などの異物が、このような隙間に噛み込んだ場合には、インペラがロックしてモータの回転を妨げることがある。このような場合には、冷却コントローラ３９によって、電動ポンプ３２がロックしたことを検出してインスツールパネルにより警告を表示したり、自己診断情報などを記録する半導体メモリ（ダイアグ用メモリデバイス）への書き込みにより記録したりする。実施例では、冷却コントローラ３９が実行するロック検出確定処理により電動ポンプ３２のロックを検出している。ここからは、図３を参照して実施例によるロック検出確定処理を説明する。図３に、冷却コントローラが実行するロック検出確定処理のフローチャートを示す。   In the electric pump 32, the gap formed between the rotating impeller and the inner wall of the housing around it is very narrow. For this reason, when foreign matter such as rust and metal pieces mixed in the cooling pipe 31 is injected into the gap, the impeller is locked to prevent the motor from rotating. Sometimes. In such a case, the cooling controller 39 detects that the electric pump 32 has been locked and displays a warning on the instool panel, or stores the self-diagnosis information in a semiconductor memory (diagnosis memory device). Or record by writing. In the embodiment, the lock of the electric pump 32 is detected by the lock detection confirmation process executed by the cooling controller 39. From here, the lock detection confirmation processing according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a flowchart of the lock detection confirmation process executed by the cooling controller.

冷却コントローラ３９によるロック検出確定処理は、電動ポンプ３２のＰＷＭ制御と同様、逐次繰り返し実行される。このロック検出確定処理が実行される前提として、電動ポンプ３２には、所定の回転数で通常運転を行うＰＷＭ制御信号が冷却コントローラ３９から出力されている。以下、電動ポンプ３２の通常運転におけるモータの回転方向を「正回転」と称し、これとは逆方向の回転を「逆回転」と称する。   The lock detection confirmation process by the cooling controller 39 is repeatedly executed sequentially as in the PWM control of the electric pump 32. As a premise that this lock detection confirmation process is executed, a PWM control signal for performing normal operation at a predetermined rotation speed is output from the cooling controller 39 to the electric pump 32. Hereinafter, the rotation direction of the motor in the normal operation of the electric pump 32 is referred to as “forward rotation”, and the rotation in the opposite direction is referred to as “reverse rotation”.

冷却コントローラ３９は、まずステップＳ１１において回転数センサ４１、温度センサ４２、４４により電動ポンプ３２の回転数、冷却液の温度（液温）及びスイッチング素子の温度（素子温）を検出する。続くステップＳ１２では電動ポンプ３２がロックしているか否かを判定する。この判定は、電動ポンプ３２の回転数に基づいて行う。回転数センサ４１により検出されたモータの回転数がゼロである場合には（Ｓ１２；ＹＥＳ）、冷却コントローラ３９から通常運転のＰＷＭ制御信号が出力されているにもかかわらず、電動ポンプ３２が回転していないことから、前述した異物の噛み込みにより電動ポンプ３２がロックしている蓋然性が高い。なお、「ロックしている」との判定には、モータの回転数がほぼゼロの場合を含む。この場合には冷却コントローラ３９はステップＳ１３に処理を移行する。他方、回転数センサ４１により電動ポンプ３２の回転が検出された場合には（Ｓ１２；ＮＯ）、異物の噛み込みもなく正常に回転している可能性が高いため、ロック検出確定処理を一旦、終了して（リターン）、次の制御周期にて図３の処理を再び開始する。   In step S11, the cooling controller 39 first detects the rotational speed of the electric pump 32, the coolant temperature (liquid temperature), and the switching element temperature (element temperature) using the rotational speed sensor 41 and the temperature sensors 42 and 44. In a succeeding step S12, it is determined whether or not the electric pump 32 is locked. This determination is made based on the rotational speed of the electric pump 32. When the rotational speed of the motor detected by the rotational speed sensor 41 is zero (S12; YES), the electric pump 32 rotates despite the normal operation PWM control signal being output from the cooling controller 39. Therefore, there is a high probability that the electric pump 32 is locked by the above-described foreign object biting. Note that the determination of “locked” includes the case where the rotational speed of the motor is almost zero. In this case, the cooling controller 39 shifts the process to step S13. On the other hand, when the rotation of the electric pump 32 is detected by the rotation speed sensor 41 (S12; NO), there is a high possibility that the rotation is normal without any foreign matter being caught. The process shown in FIG. 3 is started again at the next control cycle.

ステップＳ１３では正回転方向の間欠運転制御を行う。間欠運転制御は、例えば、モータを、０．５秒間、正回転させた後、０．５秒間、停止させる制御を所定時間（例えば３秒間）繰り返す。所定時間ではなく所定回数でもよい。これにより、通常運転とは異なる挙動をインペラがとるため、インペラとハウジング内壁の間に噛み込んだ異物が弾き出されることがある。次のステップＳ１４では電動ポンプ３２の異常を確定するか否かを判定する。この判定は、ステップＳ１１により検出した冷却液の温度とスイッチング素子の温度に基づいて行われる。冷却液の温度が所定の閾値温度Ｔｐ１以上、又はスイッチング素子の温度が所定の閾値温度Ｔｐ２以上である場合には、電動ポンプ３２のロックによって冷却液の循環が止まっていることにより、本来、冷却されるべきスイッチング素子などの温度が上昇し続けている蓋然性が高い。そのため、この場合には電動ポンプ３２の異常を確定する。電動ポンプ３２の異常が確定したときには、冷却コントローラ３９はモータの回転を止めるＰＷＭ制御信号を電動ポンプ３２に出力して電動ポンプ３２を停止させる。所定の閾値温度Ｔｐ１は冷却液（例えばＬＬＣ）の具体的な特性、また所定の閾値温度Ｔｐ２はスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）の具体的な特性により、実験データや計算機シミュレーションの結果に基づいてそれぞれ設定される。   In step S13, intermittent operation control in the forward rotation direction is performed. In the intermittent operation control, for example, after the motor is normally rotated for 0.5 seconds, the control for stopping for 0.5 seconds is repeated for a predetermined time (for example, 3 seconds). A predetermined number of times may be used instead of the predetermined time. As a result, the impeller behaves differently from the normal operation, so that foreign matter caught between the impeller and the inner wall of the housing may be ejected. In the next step S14, it is determined whether or not the abnormality of the electric pump 32 is determined. This determination is made based on the temperature of the coolant detected in step S11 and the temperature of the switching element. When the temperature of the coolant is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Tp1 or the temperature of the switching element is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Tp2, the circulation of the coolant is stopped by the lock of the electric pump 32. There is a high probability that the temperature of the switching element or the like to be increased continues to rise. Therefore, in this case, the abnormality of the electric pump 32 is determined. When the abnormality of the electric pump 32 is determined, the cooling controller 39 outputs a PWM control signal for stopping the rotation of the motor to the electric pump 32 to stop the electric pump 32. The predetermined threshold temperature Tp1 is set based on experimental data and the result of computer simulation, depending on the specific characteristics of the coolant (for example, LLC), and the predetermined threshold temperature Tp2 is based on the specific characteristics of the switching element (for example, IGBT). Is done.

他方、冷却液の温度が所定の閾値温度Ｔｐ１以上、又はスイッチング素子の温度が所定の閾値温度Ｔｐ２以上でない場合、換言すると、冷却液の温度が所定の閾値温度Ｔｐ１未満で、かつ、スイッチング素子の温度が所定の閾値温度Ｔｐ２未満である場合には、電動ポンプ３２のロックによって冷却液の循環が止まっていても、例えば、冷却液による冷却容量の余剰により、又は冬期や寒冷地の外気により、スイッチング素子の発熱が抑えられている蓋然性が高い。そのため、このような場合には、電動ポンプ３２の異常を確定することなく、次のステップＳ１５に処理を移行する。   On the other hand, when the temperature of the coolant is not less than the predetermined threshold temperature Tp1, or the temperature of the switching element is not greater than or equal to the predetermined threshold temperature Tp2, in other words, the temperature of the coolant is less than the predetermined threshold temperature Tp1, and When the temperature is lower than the predetermined threshold temperature Tp2, even if the circulation of the coolant is stopped by the lock of the electric pump 32, for example, due to an excess of the cooling capacity by the coolant or due to the outside air in the winter season or the cold region, The probability that the heat generation of the switching element is suppressed is high. Therefore, in such a case, the process proceeds to the next step S15 without determining the abnormality of the electric pump 32.

ステップＳ１５では、流量センサ４３により冷却パイプ３１を流れる冷却液の流量を検出する。先のステップＳ１３により行われた正回転方向の間欠運転制御によって、噛み込んだ異物が弾き出された場合には、その後の電動ポンプ３２の回転により冷却液が圧送されて冷却液の流量が検出される。この場合には続くステップＳ１６による流量の有無の判定により、正常状態に復帰したとして（Ｓ１６；Ｎｏ）、ロック検出確定処理を一旦、終了する。これに対し、流量が検出されない場合には（Ｓ１６；Ｙｅｓ）、続くステップＳ１７により逆回転方向の間欠運転制御を行う。この間欠運転制御は、例えば、モータを、０．５秒間、逆回転させた後、０．５秒間、停止させる制御を所定時間（例えば３秒間）繰り返す。所定回数でもよい。これにより、今度はインペラが通常運転とは逆方向にしかも間欠的に回る。そのため、ステップＳ１３による正回転方向の間欠運転では噛み込みから外れなかった異物がインペラの逆回転によりに弾き出されることがある。次のステップＳ１８では、ステップＳ１７により逆流した冷却液の流れを通常方向に戻して、ステップＳ１９、Ｓ２０による判定に備えるためモータを正回転方向に回転させる。   In step S15, the flow rate of the coolant flowing through the cooling pipe 31 is detected by the flow rate sensor 43. When the caught foreign matter is ejected by the intermittent operation control in the forward rotation direction performed in the previous step S13, the coolant is pumped by the subsequent rotation of the electric pump 32, and the flow rate of the coolant is detected. The In this case, it is determined that the flow returns to the normal state by determining whether or not there is a flow rate in the subsequent step S16 (S16; No), and the lock detection confirmation process is temporarily ended. On the other hand, when the flow rate is not detected (S16; Yes), intermittent operation control in the reverse rotation direction is performed in the subsequent step S17. In the intermittent operation control, for example, the control for rotating the motor in the reverse direction for 0.5 seconds and then stopping the motor for 0.5 seconds is repeated for a predetermined time (for example, 3 seconds). It may be a predetermined number of times. As a result, this time the impeller rotates intermittently in the opposite direction to normal operation. Therefore, the foreign matter that has not been disengaged in the intermittent operation in the forward rotation direction in step S13 may be ejected by the reverse rotation of the impeller. In the next step S18, the flow of the coolant that has flowed back in step S17 is returned to the normal direction, and the motor is rotated in the forward rotation direction to prepare for the determination in steps S19 and S20.

ステップＳ１９により、再び回転数センサ４１、温度センサ４２、４４により電動ポンプ３２の回転数、冷却液の温度（液温）及びスイッチング素子の温度（素子温）を検出した後、ステップＳ２０により電動ポンプ３２がロックしているか否かを判定する。この判定も電動ポンプ３２の回転数に基づいて行い、モータの回転数がゼロである場合には（Ｓ２０；ＹＥＳ）、まだロックが解消されていないため、ステップＳ１３に処理を戻して再度、間欠運転制御を行う。他方、電動ポンプ３２の回転が検出された場合には（Ｓ２０；ＮＯ）、ステップＳ１７による逆回転方向の間欠運転制御によって噛み込んだ異物が弾き出されて正常に回転している可能性が高い。そのため、ロック検出確定処理を一旦、終了する。   In step S19, the rotational speed of the electric pump 32, the temperature of the coolant (liquid temperature), and the temperature of the switching element (element temperature) are detected again by the rotational speed sensor 41 and the temperature sensors 42 and 44, and then the electric pump in step S20. It is determined whether or not 32 is locked. This determination is also made based on the number of revolutions of the electric pump 32. If the number of revolutions of the motor is zero (S20; YES), since the lock has not yet been released, the process is returned to step S13 and intermittent again. Perform operation control. On the other hand, when the rotation of the electric pump 32 is detected (S20; NO), there is a high possibility that the foreign matter caught by the intermittent operation control in the reverse rotation direction in step S17 is repelled and rotating normally. Therefore, the lock detection confirmation process is once ended.

図４及び図５に、電動ポンプの異常が確定する場合の説明図を示す。また図６に、電動ポンプが正常状態に復帰する場合の説明図を示す。図４に示すように、冷却コントローラ３９は、タイミングＴａにおいて電動ポンプ３２のロックを検出すると（Ｓ１２；ＹＥＳ）、Ｔａ−Ｔｂの期間中、正回転間欠運転制御を行った後（Ｓ１３）、冷却水の温度とスイッチング素子の温度に基づいて異常確定の判定を行う（Ｓ１４）。図４の例では、スイッチング素子の温度が所定の閾値温度Ｔｐ２以上であることから、この判定タイミングＴｂで電動ポンプ３２の異常を確定する（Ｓ１４；ＹＥＳ）。その後、冷却コントローラ３９は、電動ポンプ３２の回転を停止させるため、ポンプ指令の出力を中止する。   4 and 5 are explanatory diagrams when the abnormality of the electric pump is determined. FIG. 6 is an explanatory diagram when the electric pump returns to a normal state. As shown in FIG. 4, when the cooling controller 39 detects the lock of the electric pump 32 at the timing Ta (S12; YES), the cooling controller 39 performs the forward rotation intermittent operation control during the period of Ta-Tb (S13), and then cools. The determination of abnormality is made based on the temperature of the water and the temperature of the switching element (S14). In the example of FIG. 4, since the temperature of the switching element is equal to or higher than a predetermined threshold temperature Tp2, the abnormality of the electric pump 32 is determined at this determination timing Tb (S14; YES). Thereafter, the cooling controller 39 stops outputting the pump command in order to stop the rotation of the electric pump 32.

また、図５に示すように、Ｔａ−Ｔｂの期間中、正回転間欠運転制御を行った後（Ｓ１３）、冷却水の温度（＜Ｔｐ１）とスイッチング素子の温度（＜Ｔｐ２）による異常確定判定の結果、異常が確定しない場合には（Ｓ１４；ＮＯ）、さらに冷却液の流量を確認する（Ｓ１５、Ｓ１６）。そして、冷却液が流れていない場合には（Ｓ１６；ＹＥＳ）、Ｔｂ−Ｔｃの期間中、逆回転間欠運転制御を行う（Ｓ１７）。タイミングＴｃから開始する正回転・連続運転制御の後も（Ｓ１８）、まだロックしているときには（Ｓ２０；ＹＥＳ）、タイミングＴｄで、再度、正回転間欠運転制御を行い（Ｓ１３）、２回目の異常確定判定を行う（Ｓ１４）。図５の例は、タイミングＴｅにおいてスイッチング素子の温度が所定の閾値温度Ｔｐ２以上であることから、この判定タイミングＴｅで電動ポンプ３２の異常を確定する（Ｓ１４；ＹＥＳ）。その後、冷却コントローラ３９は、電動ポンプ３２の回転を停止させるため、ポンプ指令の出力を中止する。   Further, as shown in FIG. 5, during the period of Ta−Tb, after performing the forward rotation intermittent operation control (S13), the abnormality confirmation determination based on the temperature of the cooling water (<Tp1) and the temperature of the switching element (<Tp2). As a result, if no abnormality is determined (S14; NO), the flow rate of the coolant is further confirmed (S15, S16). When the coolant is not flowing (S16; YES), reverse rotation intermittent operation control is performed during the period of Tb-Tc (S17). Even after the forward rotation / continuous operation control starting from the timing Tc (S18), when it is still locked (S20; YES), the forward rotation intermittent operation control is performed again at the timing Td (S13). Abnormality determination is performed (S14). In the example of FIG. 5, since the temperature of the switching element is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Tp2 at timing Te, the abnormality of the electric pump 32 is determined at this determination timing Te (S14; YES). Thereafter, the cooling controller 39 stops outputting the pump command in order to stop the rotation of the electric pump 32.

これに対して、図６に示す例のように、Ｔｂ−Ｔｃの期間中に行われる逆回転間欠運転制御により（Ｓ１７）、噛み込んだ異物が外れて電動ポンプ３２のロックが解消された場合には、タイミングＴｃから開始する正回転・連続運転制御（Ｓ１８）の後に行われる判定により、ロックしていない判定がなされる（Ｓ２０；ＮＯ）。このため、この判定タイミングＴｃで電動ポンプ３２の正常復帰を確定する。その後は、冷却コントローラ３９は、通常運転のポンプ指令を出力する。なお、異常確定によりポンプ指令の出力を中止した場合には、その旨の警告表示をインスツールパネルに出力するとともに、自己診断情報など記録する半導体メモリ（ダイアグ用メモリデバイス）にポンプ異常（ポンプロック）の情報を書き込んで記録する。また、ステップＳ１２やＳ２０によるロック判定により電動ポンプ３２がロックをしていると判定した場合には、その後の制御（Ｓ１３−Ｓ１９）にかかわらず、ロックをしていると判定した旨をダイアグ用メモリデバイスに書き込んで記録してもよい。この場合、警告表示はしない。これにより、ハイブリッド車の運転者には知らせないものの、整備や点検時に有用な警告情報として役立つ。   On the other hand, as in the example shown in FIG. 6, the reverse rotation intermittent operation control performed during the period of Tb-Tc (S17) causes the biting foreign matter to be released and the electric pump 32 to be unlocked. Is determined after the forward rotation / continuous operation control (S18) starting from the timing Tc (S20; NO). For this reason, normal return of the electric pump 32 is determined at this determination timing Tc. Thereafter, the cooling controller 39 outputs a pump command for normal operation. If the output of the pump command is canceled due to the confirmation of the abnormality, a warning display to that effect is output to the instool panel, and a pump error (pump lock) is stored in the semiconductor memory (diagnostic memory device) that records self-diagnosis information. ) Information is written and recorded. Further, when it is determined that the electric pump 32 is locked by the lock determination in step S12 or S20, the fact that it is determined that the lock is locked regardless of the subsequent control (S13-S19) is used for diagnosis. You may write and record on a memory device. In this case, no warning is displayed. Thus, although not informed to the driver of the hybrid vehicle, it is useful as warning information useful for maintenance and inspection.

冷却コントローラ３９ではこのようなロック検出確定処理を実行することから、電動ポンプ３２に駆動電力が供給されている間に電動ポンプ３２の回転停止が検出されても（Ｓ１２；ＹＥＳ）、電圧コンバータ１５やインバータ１７、１８のスイッチング素子の温度及び冷却液の温度が低い場合には（Ｓ１４；ＮＯ）、電動ポンプ３２のロック解除制御として逆回転間欠運転（Ｓ１７）を行う。そのため、電動ポンプ３２内に異物が噛み込んでいたときにはそれが除去されることで、不要な電動ポンプ３２の停止やそれによる警報の出力が抑制される。したがって、異常判定の精度を高められる。ロック解除制御は、電動ポンプ３２の正回転間欠運転制御（Ｓ１３）や逆回転方向の連続運転制御でもよい。また、電動ポンプ３２の回転停止を判断した場合、一旦、電動ポンプ３２を正転方向に間欠的に回転させてもよい（Ｓ１３）。これにより、電動ポンプ３２内の異物が除去されたときには冷却液が流れ始めるため、ロック解除制御の開始前に冷却液の流れを検出することで（Ｓ１５、Ｓ１６）、無用にロック解除制御を行う必要がなくなる（Ｓ１６；ＮＯ）。   Since the cooling controller 39 executes such a lock detection determination process, even if the rotation stop of the electric pump 32 is detected while the drive power is supplied to the electric pump 32 (S12; YES), the voltage converter 15 If the temperature of the switching elements of the inverters 17 and 18 and the temperature of the coolant are low (S14; NO), reverse rotation intermittent operation (S17) is performed as lock release control of the electric pump 32. Therefore, when a foreign object is caught in the electric pump 32, it is removed, so that unnecessary stop of the electric pump 32 and output of an alarm due thereto are suppressed. Therefore, the accuracy of abnormality determination can be increased. The unlock control may be forward rotation intermittent operation control (S13) of the electric pump 32 or continuous operation control in the reverse rotation direction. Further, when it is determined that the rotation of the electric pump 32 is stopped, the electric pump 32 may be temporarily rotated in the normal rotation direction once (S13). Thereby, when the foreign matter in the electric pump 32 is removed, the coolant starts to flow. Therefore, by detecting the flow of the coolant before the unlock control is started (S15, S16), the unlock control is performed unnecessarily. There is no need (S16; NO).

実施例技術に関する留意点を述べる。冷却コントローラ３９が「電動ポンプの制御装置」に相当する。インバータクーラ３６が冷却器に相当する。閾値温度Ｔｐ１が第１の閾値温度、閾値温度Ｔｐ２が第２の閾値温度、にそれぞれ相当する。   Points to be noted regarding the example technology will be described. The cooling controller 39 corresponds to an “electric pump control device”. The inverter cooler 36 corresponds to a cooler. The threshold temperature Tp1 corresponds to the first threshold temperature, and the threshold temperature Tp2 corresponds to the second threshold temperature.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Further, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Moreover, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

１１：メインバッテリ
１５：電圧コンバータ
１７、１８：インバータ
２１：パワーコントローラ
２２：ＨＶコントローラ
３０：冷却システム
３１：冷却パイプ
３２：電動ポンプ
３５：ラジエータ
３６：インバータクーラ
３９：冷却コントローラ
４１：回転数センサ
４２、４４：温度センサ
４３：流量センサ
Ｔｐ１、Ｔｐ２：閾値温度 11: main battery 15: voltage converter 17, 18: inverter 21: power controller 22: HV controller 30: cooling system 31: cooling pipe 32: electric pump 35: radiator 36: inverter cooler 39: cooling controller 41: rotation speed sensor 42 44: Temperature sensor 43: Flow rate sensor Tp1, Tp2: Threshold temperature

Claims (2)

電子部品を冷却する冷却器に冷却液を循環させる電動ポンプの制御装置であり、
電動ポンプに駆動電力を供給している間に電動ポンプの回転停止を検出した場合、電子部品の温度が第１の閾値温度以上、又は、冷却液の温度が第２の閾値温度以上であるときには、電動ポンプへの駆動電力の供給を停止し、いずれにも該当しないときには、電動ポンプのロック解除制御を行うことを特徴とする電動ポンプの制御装置。 It is a control device for an electric pump that circulates coolant through a cooler that cools electronic components.
When rotation stop of the electric pump is detected while driving power is supplied to the electric pump, when the temperature of the electronic component is equal to or higher than the first threshold temperature or the temperature of the coolant is equal to or higher than the second threshold temperature An electric pump control device that stops supplying electric power to the electric pump and performs lock release control of the electric pump when none of the above applies. 前記ロック解除制御は、電動ポンプを間欠運転又は逆転させる駆動電力を電動ポンプに供給することである、請求項１に記載の電動ポンプの制御装置。   2. The electric pump control device according to claim 1, wherein the lock release control is to supply the electric pump with driving power for intermittently operating or reversing the electric pump. 3.
JP2012189673A 2012-08-30 2012-08-30 Control device for electric pump Pending JP2014047660A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189673A JP2014047660A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Control device for electric pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189673A JP2014047660A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Control device for electric pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014047660A true JP2014047660A (en) 2014-03-17

Family

ID=50607607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012189673A Pending JP2014047660A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Control device for electric pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014047660A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017101644A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
JP2017166340A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 株式会社ミツバ Electric pump
JP2018062870A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicular cooling system
JP2020165433A (en) * 2016-02-03 2020-10-08 株式会社荏原製作所 Water supply device and method for operating water supply device
WO2021039976A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 株式会社荏原製作所 Pump device
JP2021160553A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 トヨタ自動車株式会社 Thermal management system for vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353624A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Aisin Seiki Co Ltd Control method and device of motor-driven liquid pump
JP2006258076A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Aisin Seiki Co Ltd Electric liquid pump, its control method and control device
JP2008202553A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Toyota Motor Corp Control device for electric water pump
JP2010068641A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Toyota Motor Corp Drive unit, method of controlling the same, and vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353624A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Aisin Seiki Co Ltd Control method and device of motor-driven liquid pump
JP2006258076A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Aisin Seiki Co Ltd Electric liquid pump, its control method and control device
JP2008202553A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Toyota Motor Corp Control device for electric water pump
JP2010068641A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Toyota Motor Corp Drive unit, method of controlling the same, and vehicle

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017101644A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
JP2020165433A (en) * 2016-02-03 2020-10-08 株式会社荏原製作所 Water supply device and method for operating water supply device
JP2017166340A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 株式会社ミツバ Electric pump
JP2018062870A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicular cooling system
WO2021039976A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 株式会社荏原製作所 Pump device
CN114207285A (en) * 2019-08-29 2022-03-18 株式会社荏原制作所 Pump device
JP7454582B2 (en) 2019-08-29 2024-03-22 株式会社荏原製作所 pump equipment
JP2021160553A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 トヨタ自動車株式会社 Thermal management system for vehicle
JP7193495B2 (en) 2020-03-31 2022-12-20 トヨタ自動車株式会社 Thermal management system for vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014047660A (en) Control device for electric pump
JP5239198B2 (en) Cooling system controller
US10773569B2 (en) Cooling apparatus for vehicle
US10393125B2 (en) Cooling system for vehicle-mounted power control device and method for diagnosing abnormality in cooling system
JP6491632B2 (en) Vehicle cooling system
JP6239020B2 (en) Control device and control method for electric vehicle
JP5077162B2 (en) DRIVE DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE
JP5707387B2 (en) Automotive cooling system
CN107315433B (en) Temperature acquisition method and device for driving motor
JP2008206340A (en) Drive controller of rotating electrical machine and vehicle
JP2014184943A (en) Electrically-driven grille shutter control device
JP2012523520A5 (en)
JP2009284597A (en) Cooling device for power control unit
US20220074337A1 (en) Vehicle heat exchange system
CN109017338B (en) Method for controlling charging of vehicle, computer readable medium and vehicle
JP5286743B2 (en) Output torque control device, vehicle drive system, and vehicle including vehicle drive system
JP2008271712A (en) Cooling system
JP2016047001A (en) Electric vehicle
JP5553097B2 (en) Rotating electrical machine system controller
JP2016097923A (en) Cooling system
US11536339B2 (en) Cooling system and method for auxiliary brake device of hydrogen fuel cell truck
JP2016215863A (en) Hybrid vehicle
JP2007326432A (en) Engine cooling system for hybrid automobile
JP5790689B2 (en) Electric pump control device
JP2016097922A (en) Cooling system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150916

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160301