JP2014051918A - Control device for electric pump - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for removing debris engaged into an electric pump.SOLUTION: A cooling controller 39 disclosed in the present invention includes: a booster circuit 39d for increasing a drive voltage for an electric pump 32; and a motor control part 39a for boosting the drive voltage of the electric pump 32 by a booster circuit 39d when a rotation stop of the electric pump 32 is detected during supplying the drive voltage to the electric pump 32. In a case that debris is engaged into the electric pump 32 to cause the motor to be locked to stop rotation of the electric pump 32, after PWW control for decreasing an output current of an inverter circuit 39b is carried out, the drive voltage of the motor for the electric pump 32 is boosted by the booster circuit 39d, so that a higher drive voltage than the drive voltage supplied normally is supplied to the motor for the electric pump 32. The debris is removed under a state in which a current of a switching element of the inverter circuit 39b supplying the drive voltage to the motor for the electric pump 32 is not increased and the electric pump 32 is kept at a high torque state.

Description

本明細書が開示する技術は、冷却液を圧送する電動ポンプの制御装置に関する。   The technology disclosed in the present specification relates to a control device for an electric pump that pumps coolant.

冷却液を圧送す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、ポンプが異物を噛み込んでいると判定すると、再起動処理を実行して噛み込んだ異物を潰したり、取り除いたりする。   As a control device for an electric pump that pumps the coolant, there is one disclosed in Patent Document 1, for example. In this technique, when it is determined that the pump is biting foreign matter, a restart process is executed to crush or remove the bitten foreign matter.

特開2006−258076号公報JP 2006-258076 A

ところで、異物が噛み込んだ状態のままで電動ポンプのモータが止まると、通常時よりも大量の電流が流れ続ける。なお、本明細書では、説明を簡単にするため、モータに駆動電圧(駆動電力)を供給しているにも関わらずにモータが回転を停止することを「ロックする」と表現する。通常の電動ポンプ制御装置は、モータがロックした状態で駆動電圧を供給し続けることを想定していないため、電動ポンプを駆動する回路部品の温度が上昇して回路部品の劣化に繋がる虞がある。本明細書は、電動ポンプを駆動する回路部品の劣化を引き起こさずに、異物を除去する技術を提供する。   By the way, if the motor of the electric pump is stopped while the foreign matter is caught, a larger amount of current continues to flow than usual. In the present specification, for the sake of simplicity, it is expressed as “locking” that the motor stops rotating even though the drive voltage (drive power) is supplied to the motor. The normal electric pump control device does not assume that the drive voltage is continuously supplied in a state where the motor is locked. Therefore, there is a possibility that the temperature of the circuit component that drives the electric pump rises and the circuit component is deteriorated. . The present specification provides a technique for removing foreign matters without causing deterioration of circuit components that drive an electric pump.

本明細書が開示する電動ポンプの制御装置は、電動ポンプの駆動電圧を昇圧する昇圧回路と、電動ポンプに駆動電圧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、昇圧回路により電動ポンプの駆動電圧を昇圧する制御部と、を備える。モータがロックしていない場合には、制御装置のポンプ駆動回路は昇圧回路なしで電動ポンプを駆動することができる。電動ポンプに異物が噛み込んでロックして電動ポンプの回転が停止した場合には、昇圧回路により電動ポンプの駆動電圧が昇圧されるので、電動ポンプのモータには、通常時のポンプ駆動回路の負荷を高めずに、通常時に供給される駆動電圧よりも電圧の高い駆動電圧が供給される。このため、電動ポンプに駆動電圧を供給するポンプ駆動回路の半導体素子の電流を増加させることなく、電動ポンプを高トルク状態にして異物を除去するので、電動ポンプを駆動する回路部品の劣化を抑制する。   The control device for the electric pump disclosed in this specification includes a booster circuit that boosts the drive voltage of the electric pump, and a booster circuit that detects a rotation stop of the electric pump while supplying the drive voltage to the electric pump. And a controller that boosts the drive voltage of the electric pump. When the motor is not locked, the pump drive circuit of the control device can drive the electric pump without a booster circuit. When the electric pump stops when the electric pump is caught by a foreign object and is locked, the drive voltage of the electric pump is boosted by the booster circuit. Without increasing the load, a drive voltage higher than the drive voltage supplied at normal time is supplied. For this reason, the electric pump is put into a high torque state to remove foreign substances without increasing the current of the semiconductor element of the pump driving circuit that supplies the driving voltage to the electric pump, thereby suppressing deterioration of circuit components that drive the electric pump. To do.

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. 冷却コントローラのブロック図である。It is a block diagram of a cooling controller. 冷却コントローラのモータ制御部が実行する昇圧制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the pressure | voltage rise control process which the motor control part of a cooling controller performs.

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 is a block diagram of a hybrid vehicle drive system, and FIG. 2 is a block diagram of a cooling system.

ハイブリッド車は、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又は第2モータ3のトルクにより発電をする。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 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 generates power using the torque of the engine 4 or the second motor 3 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などに出力する。なお、ハイブリッド車は、メインバッテリ11のほかに、補機(ヘッドライトやオーディオなどの低電力で駆動するデバイス)に電力を供給するサブバッテリを備える。サブバッテリの出力電圧は12〜42ボルトである。   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 or the like. In addition to the main battery 11, the hybrid vehicle includes a sub-battery that supplies power to an auxiliary device (a device driven by low power, such as a headlight or audio). The output voltage of the sub-battery is 12 to 42 volts.

このように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内を循環している。オイルクーラ38は、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。   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 that circulates in the cooling pipe 52 by pumping the pump 51, and cools the motors 2 and 3 and the power distribution mechanism 5.

電動ポンプ32は、ブラシレスDC3相モータ(以下、単に「モータ」と称する)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、及び、電動ポンプ32に供給される駆動電流を検出する電流センサ39e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。冷却コントローラ39のブロック図を図3に図示しているので、以後は図3を参照して説明する。   The electric pump 32 has a function of rotating the internal impeller (impeller) by a brushless DC three-phase motor (hereinafter simply referred to as “motor”) and sending out the coolant in the pump by its centrifugal force. The rotation control of the motor is performed by PWM control by the cooling controller 39. 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, and a current sensor that detects a drive current supplied to the electric pump 32. Based on each sensor information sent from 39e, the cooling controller 39 performs PWM control of motor rotation. A block diagram of the cooling controller 39 is shown in FIG. 3, and will be described with reference to FIG.

図3に示すように、冷却コントローラ39は、モータ制御部39a、インバータ回路39b、切換回路39c、昇圧回路39d、及び電流センサ39eを備える。冷却コントローラ39には、サブバッテリから駆動電力が供給されている。この駆動電力は、CPUや半導体メモリを含んで構成されるモータ制御部39aのほかに、インバータ回路39bや昇圧回路39dにも供給されて、電動ポンプ32のモータを回す。インバータ回路39bは、直列に接続されたIGBTなどのスイッチング素子をU相、V相、W相のそれぞれの位相に対応させてオンオフ制御することにより3相モータを駆動可能な交流電力を生成する回路で、モータ制御部39aから入力されるPWM制御信号によりこれらのスイッチング素子がオンオフ制御される。通常、インバータ回路39bの出力は、電動ポンプ32を駆動するのに十分な電圧と電流を出力することができるので、電動ポンプ32に直接接続される。しかし、実施例の冷却コントローラ39では、インバータ回路39bの出力は、切換回路39cを介して電動ポンプ32と昇圧回路39dのいずれかに選択的に接続される。モータ制御部39aは、温度センサ42によって計測される冷却液の温度に応じて電動ポンプ32のモータ回転を制御する。例えば、冷却液の温度が高いほど、電動ポンプ32による出力が大きくなるように、電動ポンプ32のモータを回転させるインバータ回路39bをPWM制御する。モータ制御部39aは、HVコントローラ22から入力される運転モード指令に基づいて所定段階の強弱で電動ポンプ32の回転制御も行う。   As shown in FIG. 3, the cooling controller 39 includes a motor control unit 39a, an inverter circuit 39b, a switching circuit 39c, a booster circuit 39d, and a current sensor 39e. Driving power is supplied to the cooling controller 39 from the sub-battery. This drive power is supplied to the inverter circuit 39b and the booster circuit 39d in addition to the motor control unit 39a including the CPU and the semiconductor memory, and rotates the motor of the electric pump 32. The inverter circuit 39b is a circuit that generates AC power that can drive a three-phase motor by performing on / off control of switching elements such as IGBTs connected in series corresponding to respective phases of the U phase, the V phase, and the W phase. Thus, these switching elements are ON / OFF controlled by the PWM control signal input from the motor control unit 39a. Normally, the output of the inverter circuit 39b can output a voltage and current sufficient to drive the electric pump 32, and is therefore directly connected to the electric pump 32. However, in the cooling controller 39 of the embodiment, the output of the inverter circuit 39b is selectively connected to either the electric pump 32 or the booster circuit 39d via the switching circuit 39c. The motor control unit 39 a controls the motor rotation of the electric pump 32 according to the temperature of the coolant measured by the temperature sensor 42. For example, the inverter circuit 39b that rotates the motor of the electric pump 32 is PWM-controlled so that the output from the electric pump 32 increases as the temperature of the coolant increases. The motor control unit 39a also performs rotation control of the electric pump 32 at a predetermined level based on the operation mode command input from the HV controller 22.

実施例では、冷却コントローラ39は、切換回路39cと昇圧回路39dを備え、これらがインバータ回路39bと電動ポンプ32の間に介在する。また、インバータ回路39bから出力される駆動電流が電流センサ39eにより計測されてモータ制御部39aに入力される。切換回路39cは、インバータ回路39bから電動ポンプ32に接続されるU相、V相、W相の3相分の電力ラインを同時に切り換え可能に構成される半導体スイッチで、排他的にオンオフ制御される2つのスイッチ群を備えている。即ち、切換回路39cは、モータ制御部39aから入力される切換信号によって、スイッチ群Saがオンの場合にスイッチ群Sbがオフ、又はスイッチ群Saがオフの場合にスイッチ群Sbがオン、になるように切り換え可能に構成されている。実施例では、インバータ回路39bは、オン状態のスイッチ群Saを介して電動ポンプ32に接続され、オン状態のスイッチ群Sbを介して昇圧回路39dに接続される。   In the embodiment, the cooling controller 39 includes a switching circuit 39c and a booster circuit 39d, which are interposed between the inverter circuit 39b and the electric pump 32. Further, the drive current output from the inverter circuit 39b is measured by the current sensor 39e and input to the motor control unit 39a. The switching circuit 39c is a semiconductor switch configured to be capable of simultaneously switching the power lines for the three phases U phase, V phase, and W phase connected from the inverter circuit 39b to the electric pump 32, and is exclusively controlled to be turned on / off. Two switch groups are provided. That is, the switching circuit 39c turns on the switch group Sb when the switch group Sa is on, or turns on the switch group Sb when the switch group Sa is off, according to the switching signal input from the motor control unit 39a. It is configured to be switchable as described above. In the embodiment, the inverter circuit 39b is connected to the electric pump 32 through the switch group Sa in the on state, and is connected to the booster circuit 39d through the switch group Sb in the on state.

昇圧回路39dは、インバータ回路39bから入力されるU相、V相、W相の各相ごとの電圧をそれぞれ同程度(例えば2倍又は3倍)に昇圧して電動ポンプ32に接続される電力ラインに出力する回路である。これにより、通常よりも低い電圧(例えば通常の75%)がインバータ回路39bから出力されても、電動ポンプ32のモータには、通常よりも電圧の高い3相駆動電力が供給される。このため、インペラの高トルク出力が可能になる。昇圧回路39dは、例えば、インダクタLとコンデンサCが直列に接続されたスイッチング素子をオンにすることによりコンデンサCにチャージした後、スイッチング素子をオフにすることによりインダクタLに生じる逆起電力を、コンデンサCのチャージ電圧に加えて昇圧をする典型的な回路で構成されている。スイッチング素子のオンオフ制御は、モータ制御部39aから入力される制御信号で制御してもよいし、また自励発振回路から入力される所定周期のオンオフ信号で制御してもよい。いずれの場合も、モータ制御部39aから昇圧機能のオンオフ制御が入力される。   The booster circuit 39d boosts the voltage of each phase of the U-phase, V-phase, and W-phase input from the inverter circuit 39b to the same degree (for example, two times or three times), and is connected to the electric pump 32. This circuit outputs to the line. Thereby, even if a voltage lower than normal (for example, 75% of normal) is output from the inverter circuit 39b, the motor of the electric pump 32 is supplied with three-phase drive power having a voltage higher than normal. For this reason, high torque output of the impeller is possible. The booster circuit 39d, for example, charges the capacitor C by turning on the switching element in which the inductor L and the capacitor C are connected in series, and then turns back the counter electromotive force generated in the inductor L by turning off the switching element. The circuit is configured by a typical circuit that boosts in addition to the charge voltage of the capacitor C. The on / off control of the switching element may be controlled by a control signal input from the motor control unit 39a, or may be controlled by an on / off signal of a predetermined period input from the self-excited oscillation circuit. In any case, on / off control of the boost function is input from the motor control unit 39a.

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、実施例では、モータ制御部39aが実行する昇圧制御処理によってモータを高トルク出力状態とし、噛み込んだ異物の弾き出しを試みた後、ロックが解消しないときにはモータ制御部39aにより、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。ここからは、図4を参照して実施例による昇圧制御処理を説明する。図4に、モータ制御部39aが実行する昇圧制御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, in the embodiment, the motor control unit 39a sets the motor to a high torque output state by the boosting control process executed by the motor control unit 39a. A warning is displayed on the instool panel, or is recorded by writing to a semiconductor memory (diagnostic memory device) that records self-diagnosis information and the like. From here, the boost control processing according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a flowchart of the boost control process executed by the motor control unit 39a.

モータ制御部39aによる昇圧制御処理は、電動ポンプ32のPWM制御と同様、逐次繰り返し実行される。この昇圧制御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制御信号がモータ制御部39aから出力されている。   The step-up control process by the motor control unit 39a is repeatedly performed in the same manner as the PWM control of the electric pump 32. As a premise that this boost control process is executed, a PWM control signal for performing a normal operation at a predetermined number of revolutions is output from the motor control unit 39a to the electric pump 32.

モータ制御部39aは、まずステップS111において回転数センサ41により電動ポンプ32の回転数を検出する。続くステップS113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(S113;YES)、モータ制御部39a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。この場合にはモータ制御部39aはステップS115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(S113;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、昇圧制御処理を一旦、終了して(リターン)、再び開始する(スタート)。   First, in step S111, the motor control unit 39a detects the rotational speed of the electric pump 32 by the rotational speed sensor 41. In a succeeding step S113, 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 (S113; YES), the electric pump 32 is activated even though the PWM control signal for normal operation is output from the motor control unit 39a. Since it is not rotating, there is a high probability that the electric pump 32 is locked by the above-described foreign object biting. In this case, the motor control unit 39a moves the process to step S115. On the other hand, if the rotation of the electric pump 32 is detected by the rotation speed sensor 41 (S113; NO), there is a high possibility that the rotation is normal without any foreign matter being caught, so the boost control process is temporarily terminated. (Return) and start again (Start).

ステップS115では、モータ制御部39aは所定のデューティ比でPWM制御を行う。このデューティ比は、予め設定されているもので、次のステップS117により電流センサ39eにより検出されたインバータ回路39bの出力電流の電流値が所定値になるまで繰り返し制御される。この電流の所定値は、通常のPWM制御によるインバータ回路39bの出力電流よりも小さい値(少ない値)に設定されている。インバータ回路39bの出力電流の電流値になると(S117;YES)、モータ制御部39aは、続くステップS121により切換回路39cの切換制御を行い、切換回路39cのスイッチ群Saがオフ、スイッチ群Sbがオンになるように切換回路39cを切り換える。これにより、インバータ回路39bの出力が切換回路39cを介して昇圧回路39dに入力される。   In step S115, the motor control unit 39a performs PWM control with a predetermined duty ratio. This duty ratio is set in advance and is repeatedly controlled until the current value of the output current of the inverter circuit 39b detected by the current sensor 39e in the next step S117 becomes a predetermined value. The predetermined value of this current is set to a value (small value) smaller than the output current of the inverter circuit 39b by normal PWM control. When the current value of the output current of the inverter circuit 39b is reached (S117; YES), the motor control unit 39a performs switching control of the switching circuit 39c in subsequent step S121, the switch group Sa of the switching circuit 39c is turned off, and the switch group Sb is turned on. The switching circuit 39c is switched so as to be turned on. As a result, the output of the inverter circuit 39b is input to the booster circuit 39d via the switching circuit 39c.

次のステップS123では、モータ制御部39aは、昇圧回路39dのオン制御を行う。そして、所定時間が経過するまで(S125;YES)、このオン制御を維持する(S125;NO)。所定時間は例えば30秒間である。これにより、電動ポンプ32は、この所定時間の間、高速回転で回り続けるため、インペラとその周囲のハウジング内壁の隙間に噛みこんだ異物は、通常よりも高速に回転するインペラにより弾き出される可能性がある。所定時間の高速回転が終わると(S125;YES)、モータ制御部39aは、続くステップS131により、再度、電動ポンプ32の回転数を検出する。この検出は、ステップS111と同様に、回転数センサ41により行う。そして、モータ制御部39aは、ステップS133により電動ポンプ32の回転数に基づいて電動ポンプ32がロックしているか否かを判定する。ロックしている場合には(S133;YES)、続くステップS141により昇圧回路39dのオフ制御を行った後、ステップS143によりロックの確定判定を行う。この判定は、ステップS133によるロック判定の回数をカウントすることにより、例えばその回数が3回を超えている場合には確定を決定する(S143;YES)。確定したときにはモータ制御部39a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。他方、ステップS133によるロック判定の回数をカウント数から、所定回数を超えていない場合には(S143;NO)、再度、ステップS123に戻って昇圧回路39dのオン制御を行う。これにより、再び、電動ポンプ32は、所定時間の間、高速回転で回り続けるため、異物が弾き出される機会がまた訪れる。   In the next step S123, the motor control unit 39a performs ON control of the booster circuit 39d. Then, this on-control is maintained (S125; NO) until a predetermined time has elapsed (S125; YES). The predetermined time is, for example, 30 seconds. Thus, since the electric pump 32 continues to rotate at a high speed for the predetermined time, the foreign matter caught in the gap between the impeller and the surrounding inner wall of the housing may be ejected by the impeller rotating at a higher speed than usual. There is. When the high-speed rotation for a predetermined time is finished (S125; YES), the motor control unit 39a detects the rotation speed of the electric pump 32 again in the subsequent step S131. This detection is performed by the rotation speed sensor 41 as in step S111. And the motor control part 39a determines whether the electric pump 32 is locked based on the rotation speed of the electric pump 32 by step S133. If locked (S133; YES), the boosting circuit 39d is turned off in the subsequent step S141, and then the lock is determined in step S143. This determination is performed by counting the number of times of lock determination in step S133, and, for example, when the number exceeds three, determination is determined (S143; YES). When determined, the motor control unit 39a outputs a PWM control signal for stopping the rotation of the motor to the electric pump 32 to stop the electric pump 32. On the other hand, when the number of lock determinations in step S133 does not exceed the predetermined number from the count (S143; NO), the process returns to step S123 again to turn on the booster circuit 39d. As a result, the electric pump 32 continues to rotate at a high speed for a predetermined time, and therefore the opportunity for foreign matter to be ejected again comes.

このように所定時間の高速回転を、所定ターン繰り返しているうちにロックが解消された場合には(S133;NO)、モータ制御部39aは、ステップS151により昇圧回路39dのオフ制御を行った後、ステップS153により切換回路39cの切換制御を行う。この切換制御では、ステップS121による制御とは逆に、切換回路39cのスイッチ群Saがオン、スイッチ群Sbがオフになるように切換回路39cを切り換える。これにより、インバータ回路39bの出力が、直接、電動ポンプ32に入力される。この後、ステップS155により、モータ制御部39aは、通常のデューティ比でPWM制御を行う。これにより、ロックが解消された電動ポンプ32は通常のPWM制御が可能になる。   When the lock is released while repeating high speed rotation for a predetermined time in this manner (S133; NO), the motor control unit 39a performs the off control of the booster circuit 39d in step S151. In step S153, switching control of the switching circuit 39c is performed. In this switching control, contrary to the control in step S121, the switching circuit 39c is switched so that the switch group Sa of the switching circuit 39c is turned on and the switch group Sb is turned off. As a result, the output of the inverter circuit 39b is directly input to the electric pump 32. Thereafter, in step S155, the motor control unit 39a performs PWM control with a normal duty ratio. As a result, the electric pump 32 that has been unlocked can be subjected to normal PWM control.

冷却コントローラ39では、電動ポンプ32の駆動電圧を昇圧する昇圧回路39dと、電動ポンプ32に駆動電圧を供給している間に電動ポンプ32の回転停止を検出した場合(S133;YES)、昇圧回路39dにより電動ポンプ32の駆動電圧を昇圧するモータ制御部39aと、を備える。これにより、電動ポンプ32に異物が噛み込んでモータがロックして電動ポンプ32の回転が停止した場合には(S133;YES)、インバータ回路39bの出力電流を下げるPWM制御をした後(S115、S117;YES)、昇圧回路39dにより電動ポンプ32のモータの駆動電圧が昇圧されるので(S123)、電動ポンプ32のモータには、通常時に供給される駆動電圧よりも電圧の高い駆動電圧が供給される。このため、電動ポンプ32のモータに駆動電圧を供給するインバータ回路39bのスイッチング素子の電流を増加させることなく、電動ポンプ32を高トルク出力状態として異物を除去するので、電動ポンプ32を駆動する回路部品、特に、インバータ回路39bのスイッチング素子の劣化を抑制することが可能となる。   In the cooling controller 39, a booster circuit 39d that boosts the drive voltage of the electric pump 32, and when the rotation stop of the electric pump 32 is detected while the drive voltage is supplied to the electric pump 32 (S133; YES), A motor control unit 39a that boosts the drive voltage of the electric pump 32 by 39d. As a result, when foreign matter is caught in the electric pump 32 and the motor is locked and the rotation of the electric pump 32 is stopped (S133; YES), PWM control is performed to reduce the output current of the inverter circuit 39b (S115, S117; YES), since the drive voltage of the motor of the electric pump 32 is boosted by the booster circuit 39d (S123), the motor of the electric pump 32 is supplied with a drive voltage higher than the drive voltage supplied during normal operation. Is done. For this reason, since the electric pump 32 is made into a high torque output state and foreign matter is removed without increasing the current of the switching element of the inverter circuit 39b that supplies the drive voltage to the motor of the electric pump 32, a circuit for driving the electric pump 32 It is possible to suppress deterioration of components, particularly the switching element of the inverter circuit 39b.

実施例技術に関する留意点を述べる。実施例の冷却コントローラ39が実施する制御は、まとめると以下のとおりである。冷却コントローラ39は、電動ポンプ32に供給する駆動電力を生成する駆動回路(インバータ回路39b)と、駆動回路の出力を昇圧する昇圧回路39dと、駆動回路の出力を昇圧回路を介して電動ポンプ32へ供給する経路と昇圧回路39dをバイパスして供給する経路のいずれかを選択的に切り替える切換回路39cを備えている。そして、冷却コントローラ39は、電動ポンプ32が回転可能な間は駆動回路の出力を、昇圧回路39dをバイパスしてモータへ供給し、電動ポンプ32に駆動電力を供給している間に電動ポンプ32の回転停止を検出した場合、昇圧回路39dを介して電動ポンプ32へ供給する。なお、「昇圧回路39dを介して電動ポンプ32へ供給する」とは、より正確には、昇圧回路39dを介して駆動回路の出力電力の電圧を昇圧して電動ポンプ32へ供給する、ことである。また、冷却コントローラ39は、昇圧回路を介して電動ポンプ32へ駆動電力を供給している間に電動ポンプ32が再び回転を始めたら昇圧回路39dをバイパスする経路に切り換える。   Points to be noted regarding the example technology will be described. The control performed by the cooling controller 39 of the embodiment is summarized as follows. The cooling controller 39 includes a drive circuit (inverter circuit 39b) that generates drive power to be supplied to the electric pump 32, a booster circuit 39d that boosts the output of the drive circuit, and the output of the drive circuit via the booster circuit. And a switching circuit 39c that selectively switches between a supply path to the power supply and a supply path that bypasses the booster circuit 39d. The cooling controller 39 supplies the output of the drive circuit to the motor while bypassing the booster circuit 39d while the electric pump 32 can rotate, and supplies the drive power to the electric pump 32 while the electric pump 32 is supplied. Is detected, it is supplied to the electric pump 32 via the booster circuit 39d. Note that “supplied to the electric pump 32 via the booster circuit 39d” more precisely means that the voltage of the output power of the drive circuit is boosted via the booster circuit 39d and supplied to the electric pump 32. is there. In addition, the cooling controller 39 switches to a path that bypasses the booster circuit 39d when the electric pump 32 starts rotating again while the drive power is being supplied to the electric pump 32 via the booster circuit.

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。また、モータ制御部39aが「制御部」の一例に相当する。インバータ回路39bがポンプ32の駆動回路の一例に相当し、インバータ回路39bのスイッチング素子が、電動ポンプを駆動する回路部品の一例に相当する。   The cooling controller 39 corresponds to an “electric pump control device”. Further, the motor control unit 39a corresponds to an example of a “control unit”. The inverter circuit 39b corresponds to an example of a drive circuit for the pump 32, and the switching element of the inverter circuit 39b corresponds to an example of a circuit component that drives the electric pump.

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
37:リザーブタンク
38:オイルクーラ
39:冷却コントローラ
39a:モータ制御部
39b:インバータ回路
39c:切換回路
39d:昇圧回路
39e:電流センサ
41:回転数センサ
42:温度センサ
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 37: reserve tank 38: oil cooler 39: Cooling controller 39a: motor controller 39b: inverter circuit 39c: switching circuit 39d: booster circuit 39e: current sensor 41: rotation speed sensor 42: temperature sensor

Claims (1)

冷却液を圧送する電動ポンプの制御装置であり、
電動ポンプの駆動電圧を昇圧する昇圧回路と、
電動ポンプに駆動電圧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、昇圧回路により電動ポンプの駆動電圧を昇圧する制御部と、
を備える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 pumps coolant,
A booster circuit for boosting the drive voltage of the electric pump;
When detecting the rotation stop of the electric pump while supplying the drive voltage to the electric pump, a controller that boosts the drive voltage of the electric pump by a booster circuit;
An electric pump control device comprising:
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