JP2017115680A - Vehicular cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用冷却装置に関する。 The present invention relates to a vehicular cooling device.
従来、この種の車両用冷却装置としては、車両に搭載されたモータに冷媒を循環させる冷媒流路と、冷媒を送り出すポンプと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合には、冷媒流路において冷媒が漏れていると判定している。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of vehicular cooling device, an apparatus including a refrigerant flow path that circulates a refrigerant in a motor mounted on the vehicle and a pump that sends out the refrigerant has been proposed (for example, see Patent Document 1). . In this device, when the rotation speed of the pump exceeds the abnormality determination threshold, it is determined that the refrigerant is leaking in the refrigerant flow path.
上述の車両用冷却装置では、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合には、冷媒が漏れが生じていると判定しているが、ポンプの故障によってもポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合がある。そのため、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合に、それが冷媒漏れによるものか、ポンプの故障によるものかを判別することができない。 In the vehicle cooling device described above, if the pump rotation speed exceeds the abnormality determination threshold, it is determined that the refrigerant has leaked, but the pump rotation speed also exceeds the abnormality determination threshold even if the pump fails. May exceed. Therefore, when the rotation speed of the pump exceeds the abnormality determination threshold value, it cannot be determined whether it is due to refrigerant leakage or a pump failure.
本発明の車両用冷却装置は、冷却水漏れとポンプの故障とを判別することを主目的とする。 The vehicular cooling device of the present invention is mainly intended to discriminate between coolant leakage and pump failure.
本発明の車両用冷却装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle cooling device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の車両用冷却装置は、
冷却水が循環する循環流路を備え、車両に搭載される車両用冷却装置であって、
前記循環流路に前記冷却水を圧送する第1ウォータポンプと、
前記第1ウォータポンプより低い位置に配置され、前記循環流路に前記冷却水を圧送する第2ウォータポンプと、
故障を判定する故障判定手段と、
を備え、
前記故障判定手段は、
前記第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから所定時間が経過する前に前記第2ウォータポンプの回転数が第2回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、
前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第2ウォータポンプの回転数が前記第2回転数未満であるときには、前記第1ウォータポンプに故障が生じていて前記第2ウォータポンプに故障が生じていないと判定し、
前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第2ウォータポンプの回転数が前記第2回転数以上であるときには、前記第1,第2ウォータポンプに故障が生じていると判定する、
ことを要旨とする。
The vehicle cooling device of the present invention includes:
A cooling device for a vehicle equipped with a circulation channel through which cooling water circulates and mounted on a vehicle,
A first water pump for pumping the cooling water to the circulation flow path;
A second water pump disposed at a position lower than the first water pump and pumping the cooling water into the circulation flow path;
Failure determination means for determining failure; and
With
The failure determination means includes
The rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed, and the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed before the predetermined time elapses. When the rotational speed is equal to or higher than the second rotational speed, it is determined that a cooling water leak has occurred,
The second water pump when the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed and the predetermined time elapses after the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed. When the rotational speed of the pump is less than the second rotational speed, it is determined that a failure has occurred in the first water pump and the second water pump has not failed,
The second water pump when the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed and the predetermined time elapses after the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed. When the rotational speed of the pump is equal to or higher than the second rotational speed, it is determined that a failure has occurred in the first and second water pumps.
This is the gist.
この本発明の車両用冷却装置では、第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となり、且つ、第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となってから所定時間が経過する前に第2ウォータポンプの回転数が第2回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定する。第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となり、且つ、第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となってから所定時間を経過したときに第2ウォータポンプの回転数が第2回転数未満であるときには、第1ウォータポンプに故障が生じていて第2ウォータポンプに故障が生じていないと判定する。第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから所定時間を経過したときに第2ウォータポンプの回転数が第2回転数以上であるときには、第1,第2ウォータポンプに故障が生じていると判定する。これにより、冷却水漏れと、第1ウォータポンプのみの故障と、第1,第2ウォータポンプの故障と、を判別することができる。 In the vehicular cooling device of the present invention, the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed, and before the predetermined time has elapsed since the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed. When the rotational speed of the second water pump is equal to or higher than the second rotational speed, it is determined that a coolant leak has occurred. When the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed and a predetermined time elapses after the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed, the rotation speed of the second water pump is When the number of revolutions is less than two, it is determined that a failure has occurred in the first water pump and no failure has occurred in the second water pump. The rotation speed of the second water pump when a predetermined time has elapsed after the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed and the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed. Is greater than or equal to the second rotational speed, it is determined that a failure has occurred in the first and second water pumps. Thereby, it is possible to discriminate between a coolant leak, a failure of only the first water pump, and a failure of the first and second water pumps.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としての冷却装置20の構成の概略を示す構成図である。冷却装置20は、ハイブリッド自動車10におけるトランスアクスル(以下、「T/A」という)12やパワーコントロールユニット(以下、「PCU」という)14を冷却する装置として構成されており、ラジエータ22と、循環流路24と、電動ウォータポンプ(W/P)26,28と、リザーバタンク29と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)30と、を備える。冷却装置20は、モータやPCUと共に、電気自動車などに搭載されるものとしてもよい。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
ラジエータ22は、前方の開口部(グリル)16付近に配置されており、冷却水(LLC(ロングライフクーラント))と外気との熱交換を行なっている。循環流路24は、ラジエータ22,PCU12,T/A12にこの順に冷却水を循環させている。電動ウォータポンプ(W/P)26,28は、PCU10側からの冷却水をT/A12,ラジエータ22側に圧送するよう、循環流路24のラジエータ22とPCU10との間に配置されている。W/P28は、W/P26より低い位置に配置されている。リザーバタンク29は、冷却水を貯留している。
The
ECU30は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。ECU30には、電動W/P26,28を駆動制御するために必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ECU30に入力さえる信号としては、以下のものを挙げることができる。
・冷却水温を検出する図示しない温度センサからの冷却水温Tw
・電動ウォータポンプ(W/P)26、28の回転数を検出する回転数センサ26a,28aからのポンプ回転数Np1,Np2
Although not shown, the
・ Cooling water temperature Tw from a temperature sensor (not shown) that detects the cooling water temperature
-Pump rotation speeds Np1, Np2 from
ECU30からは、電動W/P26,28を駆動制御するために必要な制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
From the
こうして構成された実施例の冷却装置20では、ECU30は、冷却水温Twに応じてW/P26,28の目標出力Pout1*,Pout2*を設定し、W/P26,28の出力Pout1,Pout2が設定した目標出力Pout1*,Pout2*となるように駆動信号の目標駆動デューティ比D*(駆動信号の周期に対する駆動信号が立ち上がっている時間の割合)を設定し、 目標駆動デューティ比D*の駆動信号を用いてW/P26,28を駆動する。
In the
次に、こうして構成された実施例の冷却装置20の動作、特に、故障を判定する際の動作について説明する。図2は、実施例のECU30によって繰り返し実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
本ルーチンが実行されると、ECU30は、回転数センサ26aからのポンプ回転数Np1を入力する処理を実行し(ステップS100)、続いて、入力したポンプ回転数Np1が閾値Nth1以上であるか否かを判定する(ステップS110)。閾値Nth1は、W/P26が空転しているか否かを判定するための閾値である。ポンプ回転数Np1が閾値Nth1未満であるときには、本ルーチンを終了する。
When this routine is executed, the
ポンプ回転数Np1が閾値Nth1以上であるときには(ステップS110)、W/P26が空転していると判断して、経過時間tの計測を開始する(ステップS120)。
When the pump speed Np1 is greater than or equal to the threshold value Nth1 (step S110), it is determined that the W /
続いて、回転数センサ28aからW/P28のポンプ回転数Np2を入力し(ステップS130)、経過時間tが閾値tthを超えているか否かを判定する(ステップS140)。ここで、閾値tthは、ラジエータ22に冷却水漏れが生じているか否かを判定するための閾値である。図3は、ラジエータ22に冷却水漏れが生じたときのラジエータ22の冷却水の水量と、W/P26,28の動作の状態と、の関係の一例を示す説明図である。ラジエータ22に冷却水漏れが生じると(時間t1)、最初に、より高い位置に配置されたW/P26が空転を開始して高回転数となり(時間t2)、その後、W/P28が空転を開始して高回転数となる(時間t3)。こうした冷却水の水量とW/P26,28の動作の状態との関係を考慮して、閾値tthは、時間t3から時間t2を減じた時間として予め定めた値に設定される。
Subsequently, the pump rotational speed Np2 of the W /
経過時間tが閾値tthを超えないときには、入力したポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上である否かを判定する(ステップS150)。閾値Nth2は、W/P28が空転しているか否かを判定するための閾値である。
If the elapsed time t does not exceed the threshold value tth, it is determined whether or not the input pump speed Np2 is equal to or greater than the threshold value Nth2 (step S150). The threshold value Nth2 is a threshold value for determining whether or not the W /
ポンプ回転数Np2が閾値Nth2未満であるときには(ステップS150)、ステップS130の処理に戻り、経過時間tが閾値tthを超えるか、ポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上となるまで、ステップS130〜S150の処理を繰り返す。経過時間tが閾値tth未満であるときに、ポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上となったときには(ステップS140,S150)、ラジエータ22に冷却水漏れが生じていると判定して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。なお、ラジエータ22に冷却水漏れが生じていると判定したときには、冷却系に異常が生じていることを報知する図示しない冷却系異常警告灯を点灯させることにより、冷却水漏れを報知することができる。
When the pump rotation speed Np2 is less than the threshold value Nth2 (step S150), the process returns to step S130, and steps S130 to S150 are repeated until the elapsed time t exceeds the threshold value tth or the pump rotation speed Np2 becomes equal to or greater than the threshold value Nth2. Repeat the process. When the elapsed time t is less than the threshold value tth and the pump rotation speed Np2 is greater than or equal to the threshold value Nth2 (steps S140 and S150), it is determined that cooling water leakage has occurred in the radiator 22 (step S160). This routine ends. When it is determined that a coolant leak has occurred in the
経過時間tが閾値tthを超えたときには(ステップS140)、続いて、ポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上であるか否かを判定する(ステップS170)。ポンプ回転数Np2が閾値Nth2未満であるときには、W/P28は空転しておらず故障していない、つまり、W/P26は故障しているがW/P28は故障していないと判定し(ステップS180)、ポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上であるときには、W/P26,28が共に空転しており故障していると判定し(ステップS190)、本ルーチンを終了する。こうした処理により、W/P26が故障しているがW/P28には故障が生じていないことと、W/P26,28に故障していることと、を判別することができる。なお、W/P26が故障しているがW/P28には故障が生じていないときや、W/P26,28に故障が生じているときには、ウォータポンプの異常が生じていることを報知する図示しないW/P異常警告灯を点灯させることにより、W/P26,28の少なくとも一方に故障が生じていることを報知することができる。
When the elapsed time t exceeds the threshold value tth (step S140), it is subsequently determined whether or not the pump speed Np2 is equal to or greater than the threshold value Nth2 (step S170). When the pump speed Np2 is less than the threshold value Nth2, it is determined that the W /
以上説明した実施例の冷却装置20によれば、ポンプ回転数Np1が閾値Nth1以上となり、且つ、経過時間tが閾値tth未満であるときにポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、ポンプ回転数Np1が閾値Nth1以上となり、且つ、経過時間tが閾値tthを超えたときにポンプ回転数Np2が閾値Nth2未満であるときには、W/P26に故障が生じていてW/P28に故障が生じていないと判定し、ポンプ回転数Np1が閾値Nth1以上となり、且つ、経過時間tが閾値tthを超えたときにポンプ回転数Np2が閾値Nth2以上であるときには、W/P26.28に故障が生じていると判定することにより、冷却水漏れが生じていることと、W/P26に故障が生じているがW/P28に故障が生じていないことと、W/P26,28に故障が生じていることと、を判別することができる。
According to the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、循環流路24が「循環流路」に相当し、ウォータポンプ(W/P)26が「第1ウォータポンプ」に相当し、ウォータポンプ(W/P)28が「第2ウォータポンプ」に相当し、ECU30が「故障判定手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、車両用冷却装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of vehicle cooling devices.
10 パワーコントールユニット(PCU)、12 トランスアクスル、14 PCU、16 開口部、20 冷却装置、22 ラジエータ、24 循環流路、26,28 電動ウォータポンプ(W/P)、26a,28a 回転数センサ、29 リザーバタンク、 30 電子制御ユニット(ECU)。 10 power control unit (PCU), 12 transaxle, 14 PCU, 16 opening, 20 cooling device, 22 radiator, 24 circulation flow path, 26, 28 electric water pump (W / P), 26a, 28a rotation speed sensor, 29 Reservoir tank, 30 Electronic control unit (ECU).
Claims (1)
前記循環流路に前記冷却水を圧送する第1ウォータポンプと、
前記第1ウォータポンプより低い位置に配置され、前記循環流路に前記冷却水を圧送する第2ウォータポンプと、
故障を判定する故障判定手段と、
を備え、
前記故障判定手段は、
前記第1ウォータポンプの回転数が第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから所定時間が経過する前に前記第2ウォータポンプの回転数が第2回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、
前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第2ウォータポンプの回転数が前記第2回転数未満であるときには、前記第1ウォータポンプに故障が生じていて前記第2ウォータポンプに故障が生じていないと判定し、
前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となり、且つ、前記第1ウォータポンプの回転数が前記第1回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第2ウォータポンプの回転数が前記第2回転数以上であるときには、前記第1,第2ウォータポンプに故障が生じていると判定する、
車両用冷却装置。 A cooling device for a vehicle equipped with a circulation channel through which cooling water circulates and mounted on a vehicle,
A first water pump for pumping the cooling water to the circulation flow path;
A second water pump disposed at a position lower than the first water pump and pumping the cooling water into the circulation flow path;
Failure determination means for determining failure; and
With
The failure determination means includes
The rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed, and the rotation speed of the first water pump is equal to or higher than the first rotation speed before the predetermined time elapses. When the rotational speed is equal to or higher than the second rotational speed, it is determined that a cooling water leak has occurred,
The second water pump when the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed and the predetermined time elapses after the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed. When the rotational speed of the pump is less than the second rotational speed, it is determined that a failure has occurred in the first water pump and the second water pump has not failed,
The second water pump when the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed and the predetermined time elapses after the rotation speed of the first water pump becomes equal to or higher than the first rotation speed. When the rotational speed of the pump is equal to or higher than the second rotational speed, it is determined that a failure has occurred in the first and second water pumps.
Vehicle cooling device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015251645A JP2017115680A (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Vehicular cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015251645A JP2017115680A (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Vehicular cooling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2017115680A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019094784A (en) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | Cooling system |
JP2021008843A (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | ダイハツ工業株式会社 | Cooling system control device |
-
2015
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Cited By (3)
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JP7292801B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-06-19 | ダイハツ工業株式会社 | Cooling system controller |
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