JP6590470B2 - Cooling water condition judgment method - Google Patents
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Description
本発明は冷却水状態判断方法に係り、より詳しくは、冷却水循環用ポンプのトルク、出力及び回転速度の分析による冷却水状態判断方法に関する。 The present invention relates to a cooling water state determination method, and more particularly, to a cooling water state determination method by analyzing torque, output, and rotation speed of a cooling water circulation pump.
燃料電池車両に搭載される燃料電池システムは、燃料電池スタックに水素を供給する水素供給システムと、燃料電池スタックに電気化学反応に必要な酸化剤である空気中の酸素を供給する空気供給システムと、水素及び酸素の電気化学的反応によって電気を生成する燃料電池スタックと、燃料電池スタックの電気化学的反応熱を除去するとともにスタックの運転温度を制御する熱及び水管理システムとを含んでいる。 A fuel cell system mounted on a fuel cell vehicle includes a hydrogen supply system that supplies hydrogen to the fuel cell stack, and an air supply system that supplies oxygen in the air, which is an oxidant necessary for an electrochemical reaction, to the fuel cell stack. A fuel cell stack that generates electricity through an electrochemical reaction of hydrogen and oxygen, and a heat and water management system that removes the electrochemical reaction heat of the fuel cell stack and controls the operating temperature of the stack.
しかるに上記、熱及び水管理システムは、冷却水を燃料電池スタックに循環させるポンプ、燃料電池スタックから冷却されてから排出された冷却水を冷却させるラジエーター、及び冷却ループから溶出されるイオンをフィルタリングするイオンフィルターを含む。このような熱及び水管理システムのラジエーターの上端には常圧キャップが装着され、レザボアは大気開放式構造で備えられ、内部に水位センサーが装着される。冷却水の水位センサーをレザボアに装着するためには、所定のパッケージ空間が必要であり、パッケージ空間の確保が難しい問題点があり、水位センサーが装着されても冷却水に水と空気が混じって循環する場合、水位センサーは冷却水が消失されたことを感知することができずにずっと正常水準に認識する問題点がある。（例えば特許文献１参照。） However, the heat and water management system described above filters a pump that circulates cooling water to the fuel cell stack, a radiator that cools the cooling water discharged from the fuel cell stack, and ions that are eluted from the cooling loop. Includes ion filter. An atmospheric pressure cap is attached to the upper end of the radiator of such a heat and water management system, the reservoir is provided with an open-air structure, and a water level sensor is attached inside. In order to install the cooling water level sensor in the reservoir, a predetermined package space is required, and it is difficult to secure the package space. Even if the water level sensor is installed, water and air are mixed in the cooling water. In the case of circulation, the water level sensor cannot detect that the cooling water has been lost, and has a problem of recognizing the normal level. (For example, refer to Patent Document 1.)
すなわち、既存には冷却水不足現象を水位センサーまたは配管に設置された圧力センサーなどによって判断したが、このような方式は外乱、つまり冷却水の温度変化、冷却ラインバルブの開閉による冷却ループ変化、車両または装備の振動などの影響によって検知値を誤感知する場合が多い。 In other words, the cooling water shortage phenomenon has already been judged by a water level sensor or a pressure sensor installed in the piping. Or the detection value is often misdetected by the influence of the vibration of the equipment.
これを改善するために、流量センサーを冷却水配管に装着することもあるが、センサーの価格が高くなり、センサーを装着するための別途の配管設置などの不便さによって装着が容易でない問題がある。 In order to improve this, a flow sensor may be attached to the cooling water pipe, but the price of the sensor becomes high, and there is a problem that it is not easy to attach due to inconvenience such as installation of a separate pipe for attaching the sensor. .
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、冷却水不足及び冷却水循環が異常であるかどうかを判断することができる冷却水状態判断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cooling water state determination method capable of determining whether or not cooling water shortage and cooling water circulation are abnormal. With the goal.
このような目的を達成するための、本発明の実施例による冷却水状態判断方法は、冷却水を循環させるためのポンプ駆動用モーターを固定電流、固定トルクまたは固定出力で運転する段階、前記運転中に前記モーターの既設定の時間の間の平均回転速度を演算する段階、及び前記演算した平均回転速度と既設定の基準回転速度間の誤差に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階、を含むことを特徴とする。 In order to achieve such an object, a cooling water state determination method according to an embodiment of the present invention includes operating a pump driving motor for circulating cooling water at a fixed current, a fixed torque, or a fixed output, A step of calculating an average rotation speed during a preset time of the motor, and a step of determining normal circulation of the cooling water based on an error between the calculated average rotation speed and a preset reference rotation speed , Including.
前記平均回転速度を演算する段階は、前記既設定の時間の間の回転速度の偏差を演算する段階をさらに含むことを特徴とする。 The step of calculating the average rotational speed further includes a step of calculating a rotational speed deviation during the preset time.
前記冷却水の正常循環を判断する段階は、前記演算した回転速度の偏差と既設定の基準偏差との大きさを比較して前記冷却水の正常循環を判断する段階であることを特徴とする。 The step of determining normal circulation of the cooling water is a step of determining normal circulation of the cooling water by comparing a magnitude of the calculated rotational speed deviation and a preset reference deviation. .
前記既設定の基準回転速度は、前記固定電流、固定トルクまたは固定出力に対応する前記モーターの回転速度であることを特徴とする。 The preset reference rotational speed is a rotational speed of the motor corresponding to the fixed current, fixed torque, or fixed output.
本発明の他の実施例による冷却水状態判断方法は、冷却水を循環させるためのポンプ駆動用モーターの回転速度を一定に維持する段階、及び前記回転速度を一定に維持した後、前記モーターの出力またはトルク値と前記維持された回転速度に対応する正常状態時の基準出力またはトルク値を用いて前記冷却水の正常循環を判断する段階、を含むことを特徴とする。 According to another embodiment of the present invention, there is provided a cooling water state determination method of maintaining a rotation speed of a pump driving motor for circulating cooling water at a constant level, and maintaining the rotation speed at a constant level. Determining a normal circulation of the cooling water using a reference output or torque value in a normal state corresponding to the output or torque value and the maintained rotation speed.
前記モーターの出力またはトルク値と前記回転速度で回転するとき、出力またはトルク値はそれぞれ前記モーターへの電流指令値と前記維持した回転速度に対応する正常状態時の電流指令値を用いて確認することを特徴とする。 When rotating at the motor output or torque value and the rotation speed, the output or torque value is confirmed using the current command value to the motor and the current command value in the normal state corresponding to the maintained rotation speed, respectively. It is characterized by that.
前記冷却水の正常循環を判断する段階は、前記回転速度を一定に維持した後、既設定の時間の間の前記モーターへの電流指令値の平均値を演算する段階、及び前記演算した平均値と前記維持した回転速度に対応する正常状態時の電流指令値との間の誤差に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階、を含むことを特徴とする。 The step of determining the normal circulation of the cooling water is a step of calculating an average value of current command values to the motor during a preset time after maintaining the rotation speed constant, and the calculated average value And determining a normal circulation of the cooling water based on an error between a normal current command value corresponding to the maintained rotation speed.
前記演算した平均値を前記維持した回転速度に対応する正常状態時の電流指令値で割って正規化する段階をさらに含むことを特徴とする。 The method further includes the step of normalizing by dividing the calculated average value by a current command value in a normal state corresponding to the maintained rotation speed.
前記誤差が既設定の誤差基準値を超える状態が既設定の時間の間継続する場合、前記冷却水が異常循環状態であると判断することを特徴とする。 When the state where the error exceeds the preset error reference value continues for a preset time, it is determined that the cooling water is in an abnormal circulation state.
前記誤差が既設定の誤差基準値を超える場合、テストモードをイネーブルする段階をさらに含むことを特徴とする。 The method may further include enabling a test mode when the error exceeds a preset error reference value.
前記テストモードで演算した平均値と最大回転速度での回転時の電流指令値との間の誤差が既設定の誤差基準値を超える状態が既設定の時間の間継続する場合、前記冷却水が異常循環状態であると判断することを特徴とする。 When the state in which the error between the average value calculated in the test mode and the current command value during rotation at the maximum rotation speed exceeds the preset error reference value continues for the preset time, the cooling water It is characterized in that it is in an abnormal circulation state.
前記誤差基準値は前記モーターの回転速度によって変えることを特徴とする。 The error reference value is changed according to the rotation speed of the motor.
前記テストモードをイネーブルする場合、前記モーターを最大回転速度で維持することを特徴とする。 When the test mode is enabled, the motor is maintained at a maximum rotation speed.
前記回転速度に対応する電流指令値は、前記回転速度によって既に設定された電流指令マップによって得ることを特徴とする。 The current command value corresponding to the rotation speed is obtained from a current command map already set according to the rotation speed.
前記冷却水の正常循環を判断する段階は、前記既設定の時間の間の電流指令値の偏差または分散値を演算し、前記演算した偏差または分散値と既設定の基準値との比較結果に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階を含むことを特徴とする。 The step of determining normal circulation of the cooling water calculates a deviation or variance value of a current command value during the preset time, and compares the calculated deviation or variance value with a preset reference value. And determining a normal circulation of the cooling water based on the determination.
前記演算した偏差または分散値が既設定の基準値を超えて既設定の時間の間継続する場合、前記冷却水が異常循環状態であると判断することを特徴とする。 When the calculated deviation or variance value exceeds a preset reference value and continues for a preset time, it is determined that the cooling water is in an abnormal circulation state.
前記演算した偏差または分散値が既設定の基準値を超える場合、テストモードをイネーブルする段階をさらに含むことを特徴とする。 The method further includes enabling a test mode when the calculated deviation or variance exceeds a preset reference value.
前記テストモードがイネーブルする場合、前記モーターを最大回転速度で維持することを特徴とする。 When the test mode is enabled, the motor is maintained at a maximum rotation speed.
前記冷却水の正常循環を判断する段階は、前記回転速度に対応する電流指令値と前記モーターへの電流指令値の誤差を積分し、前記積分値と既設定の基準値との比較結果に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階を含むことを特徴とする。 The step of determining normal circulation of the cooling water integrates an error between a current command value corresponding to the rotation speed and a current command value to the motor, and is based on a comparison result between the integrated value and a preset reference value. And determining the normal circulation of the cooling water.
前記演算した平均値を前記回転速度に対応する正常状態時の電流指令値で割って正規化する段階をさらに含むことを特徴とする。 The method further includes the step of normalizing by dividing the calculated average value by a current command value in a normal state corresponding to the rotation speed.
前記積分値が既設定の基準値を超えて既設定の時間の間継続する場合、前記冷却水が異常循環状態であると判断することを特徴とする。 When the integral value exceeds a preset reference value and continues for a preset time, it is determined that the cooling water is in an abnormal circulation state.
前記積分値が既設定の基準値を超える場合、テストモードをイネーブルする段階をさらに含むことを特徴とする。 The method may further include enabling a test mode when the integral value exceeds a preset reference value.
前記テストモードをイネーブルする場合、前記モーターを最大回転速度で維持することを特徴とする。 When the test mode is enabled, the motor is maintained at a maximum rotation speed.
本発明の他の実施例による冷却水状態判断方法は、冷却水を循環させるためのポンプ駆動用モーターの回転速度を一定に維持する段階、及び前記回転速度を一定に維持した後、前記モーターの出力またはトルク値と前記維持した回転速度に対応する正常状態時の基準出力またはトルク値との間に誤差が発生する場合、テストモードをイネーブルする段階、を含むことを特徴とする。 According to another embodiment of the present invention, there is provided a cooling water state determination method of maintaining a rotation speed of a pump driving motor for circulating cooling water at a constant level, and maintaining the rotation speed at a constant level. And enabling a test mode when an error occurs between the output or torque value and the reference output or torque value in a normal state corresponding to the maintained rotation speed.
前記テストモードで、前記モーターを最大回転速度で維持した状態で前記冷却水の正常循環を判断することを特徴とする。 In the test mode, normal circulation of the cooling water is determined with the motor maintained at a maximum rotation speed.
本明細書または出願に開示されている本発明の実施例についての特定の構造的ないし機能的説明は単に本発明の実施例を説明するための目的で例示したものであって、本発明による実施例は多様な形態に実施することができ、この明細書または出願で説明した実施例に限定されるものと解釈してはいけない。 The specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or the application are merely illustrative for the purpose of illustrating the embodiments of the present invention, and The examples may be implemented in a variety of forms and should not be construed as limited to the examples set forth in this specification or application.
本発明による実施例は多様な変更を加えることができ、さまざまな形態を持つことができるが、特定の実施例を図面に例示し、この明細書で詳細に説明しようと試みる。しかし、これは本発明の概念による実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。 While embodiments according to the present invention may be modified in various ways and may have a variety of forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail herein. However, this is not to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific form of disclosure, but to be understood to include all modifications, equivalents or alternatives that fall within the spirit and scope of the present invention. There must be.
第１及び／または第２などの用語は多様な構成要素を説明するのに使うことができるが、このような構成要素は前記用語に限定してはいけない。前記用語は一構成要素を他の構成要素と区別する目的で使われるもので、例えば本発明の概念による権利範囲から逸脱しない範疇内で、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名することができる。 Terms such as first and / or second can be used to describe various components, but such components should not be limited to the terms. The term is used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be named as the second component within a scope that does not depart from the scope of rights according to the concept of the present invention. Similarly, the second component can be named the first component.
ある構成要素が他の構成要素に“連結されて”いるとか“接続されて”いると言及したときには、その他の構成要素に直接的に連結しているとかあるいは接続しているともできるが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解しなければならない。一方、ある構成要素が他の構成要素に“直接連結されて”いるとか“直接接続されて”いると言及したときには、中間に他の構成要素が存在しないものと理解しなければならない。構成要素間の関係を説明する他の表現、つまり“〜間に”と“直ちに〜間に”または“〜に隣合う”と“〜に直接隣合う”なども同様に解釈しなければならない。 When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to another component, It should be understood that other components may exist. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it must be understood that there are no other components in between. Other expressions describing the relationship between the components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “adjacent to” must be interpreted in the same way.
本明細書で使用した用語はただ特定の実施例を説明するために使用しただけであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は文脈上はっきり違わない限り、複数の表現を含む。この明細書で、“含む”または“持つ”などの用語は指示した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするもので、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. A single expression includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “including” or “having” are intended to indicate that the indicated feature, number, step, action, component, part, or combination thereof is present. It should be understood that the possibility of existence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, components or combinations thereof is not excluded in advance.
他に定義しない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使うすべての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって一般的に理解されるものと同様な意味である。一般的に使われる予め定義されているような用語は関連技術の文脈上持つ意味と一致する意味のものに解釈しなければならなく、この明細書ではっきり定義しない限り、理想的にあるいは過度に形式的な意味に解釈してはいけない。 Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. is there. Commonly used terms, such as those that are predefined, must be construed to have a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and are ideally or excessively defined unless explicitly defined in this specification. Do not interpret it in a formal sense.
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明することによって本発明を詳細に説明する。各図に指示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
また、文中の、冷却水を循環させるためのポンプ駆動用モーター、冷却水モーター、冷却水ポンプのモーター、モーターは全て同じものを指す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in the drawings indicate the same members.
In addition, the pump driving motor, the cooling water motor, the cooling water pump motor, and the motor for circulating the cooling water in the sentence all refer to the same thing.
図１〜図３は冷却水モーターの回転速度による冷却水ポンプの入出口端の圧力差、冷却水流量及びモーターの出力またはトルクの関係を示すグラフである。 1 to 3 are graphs showing the relationship between the pressure difference at the inlet / outlet end of the coolant pump, the coolant flow rate, and the motor output or torque depending on the rotational speed of the coolant motor.
図１〜図３を参照すれば、冷却システムにおいて冷却水が不足なしに冷却水が正常に循環する場合には、冷却水ポンプの入出口端間の圧力差と冷却水の流量が正常状態値の正常範囲内で運転して、一定速度で冷却水ポンプを駆動するのに必要なトルクも正常状態値の一定範囲内で現れる。しかし、冷却水が正常に循環することができない場合には、冷却水流量及び圧力差が正常範囲を外れ、モーターのトルクまたは出力も正常状態範囲を外れることになり、冷却水ポンプの負荷変動によって冷却水ポンプ運転速度も速度指令値を追従することができずに振動するようになる。 1 to 3, when the cooling water circulates normally without a shortage in the cooling system, the pressure difference between the inlet and outlet ends of the cooling water pump and the flow rate of the cooling water are normal values. The torque required to drive the cooling water pump at a constant speed also appears within a certain range of normal state values. However, if the cooling water cannot circulate normally, the cooling water flow rate and pressure difference will be outside the normal range, and the motor torque or output will also be outside the normal state range. The cooling pump operating speed also vibrates without following the speed command value.
図４は本発明の一実施例による冷却水状態判断方法において、冷却水モーターを固定電流で運転するとき、正常状態及び異常状態のモーター速度を示すグラフである。 FIG. 4 is a graph showing motor speeds in a normal state and an abnormal state when the cooling water motor is operated at a fixed current in the cooling water state determination method according to an embodiment of the present invention.
図４を参照すれば、冷却水モーターを固定電流で運転させモーターの出力またはトルクが時間によって一定である場合、冷却水循環状態が正常の場合にはモーターの回転速度が一定であるが、異常である場合、つまり冷却水が不足な状態とか冷却水が漏出するとか、配管が詰まった場合には負荷が変動してモーターの回転速度が振動するようになる。 Referring to FIG. 4, when the cooling water motor is operated at a fixed current and the output or torque of the motor is constant over time, the rotation speed of the motor is constant when the cooling water circulation state is normal. In some cases, that is, when the cooling water is insufficient, when the cooling water leaks, or when the piping is clogged, the load fluctuates and the rotation speed of the motor vibrates.
具体的に、モーターの出力またはトルクが時間によって一定し、冷却循環状態が異常である場合において冷却水が少量で不足する場合には、冷却水配管内に形成された気泡によって冷却水ポンプ（モーター）の負荷が減少するので、正常状態の場合より平均回転速度が増加し、気泡がポンプに流入する場合には急激な負荷変動によって回転速度が振動する。 Specifically, when the output or torque of the motor is constant over time and the cooling circulation state is abnormal and the cooling water is small and short, the cooling water pump (motor ) Is reduced, the average rotational speed is increased as compared with the normal state, and when the bubbles flow into the pump, the rotational speed vibrates due to a rapid load fluctuation.
また、冷却水の漏出によって冷却水が過量に不足する場合には、ポンプに気泡が連続して流入し回転速度が継続的に振動するとか、水を排出することができないことにより、正常状態の回転速度よりずっと速く回転する。 In addition, when the cooling water is insufficient due to leakage of cooling water, bubbles are continuously flowing into the pump and the rotation speed continuously oscillates or water cannot be discharged. It rotates much faster than the rotation speed.
冷却水配管に異物が循環する場合には、気泡が流入する場合と同様に、冷却水ポンプの負荷が変わって回転速度の振動が発生することがある。また、冷却水配管が異物または物理的な損傷によって詰まった場合には、負荷が急激に減少して冷却水ポンプの回転速度が正常状態時より大きく増加する。 When foreign matter circulates in the cooling water pipe, the load of the cooling water pump may change and vibration of the rotation speed may occur, as in the case where bubbles flow in. In addition, when the cooling water pipe is clogged due to foreign matter or physical damage, the load is rapidly reduced and the rotation speed of the cooling water pump is greatly increased compared to the normal state.
図５は本発明の一実施例による冷却水状態判断方法において冷却水循環状態による冷却水モーターの出力またはトルクの平均値を示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing an average value of the output or torque of the cooling water motor according to the cooling water circulation state in the cooling water state determination method according to one embodiment of the present invention.
図５を参照すれば、図５は車両において、冷却水流量が正常の場合と冷却水流量が不足した場合の、モーターの出力またはトルクを比較したデータを示す。ただ、冷却水流量が不足した場合、モーターの出力またはトルクは振動するようになる。図５はモーターの出力またはトルクの平均値を示している。冷却水流量が足りなくなるほどモーターの出力の平均値が減少し、その偏差もひどくなる。 Referring to FIG. 5, FIG. 5 shows data comparing the motor output or torque when the coolant flow rate is normal and when the coolant flow rate is insufficient in the vehicle. However, if the coolant flow rate is insufficient, the motor output or torque will vibrate. FIG. 5 shows the average value of the motor output or torque. As the cooling water flow rate becomes insufficient, the average value of the motor output decreases and the deviation becomes severe.
モーターの出力またはトルクを求める方法としては、ＤＣ単電流及び電圧を測定する方法、３相電流及び電圧を測定する方法、トルクセンサーを用いて測定する方法、及び３相電流測定の後に速度及び入力電圧変化による既設定のトルクマップを活用する方法などがある。電流指令はモータートルクと比例関係にあるので電流指令や電流センサーによって確認した３相電流測定値（３相電流のベクトル和）に基づいてトルクを計算することができる。 Motor output or torque can be obtained by measuring DC single current and voltage, measuring three-phase current and voltage, measuring using a torque sensor, and speed and input after three-phase current measurement. There is a method of using a preset torque map by voltage change. Since the current command has a proportional relationship with the motor torque, the torque can be calculated based on the current command and the three-phase current measurement value (vector sum of the three-phase current) confirmed by the current sensor.
図６は本発明の一実施例による冷却水状態判断方法を示すフローチャートである。
まず、冷却水ポンプ、つまり冷却水モーターを固定電流で運転する（Ｓ４０１）。冷却水モーターを固定電流によって運転する状態で、既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターの平均回転速度（Ｒｐｍ＿ｍｅａｎ）または回転速度偏差（Ｄｅｌｔａ＿Ｒｐｍ）を演算する（Ｓ４０３）。一定時間（Ｔｉｍｅ１＋ΔＴ）が経過した後（Ｓ４０５）、既設定の時間（Ｔ１）より長い所定の時間（Ｔｉｍｅ１）が経過したかを判断する（Ｓ４０７）。これは、既設定の時間（Ｔ１）の間の平均回転速度及び速度偏差を正常に計算した後に冷却水状態を判断するためである。
FIG. 6 is a flowchart showing a cooling water state determination method according to an embodiment of the present invention.
First, a cooling water pump, that is, a cooling water motor is operated with a fixed current (S401). In a state where the cooling water motor is operated with a fixed current, the average rotation speed (Rpm_mean) or rotation speed deviation (Delta_Rpm) of the cooling water motor during the preset time (T1) is calculated (S403). After a predetermined time (Time1 + ΔT) has elapsed (S405), it is determined whether a predetermined time (Time1) longer than the preset time (T1) has elapsed (S407). This is for judging the cooling water state after normally calculating the average rotation speed and speed deviation during the preset time (T1).
既設定の時間（Ｔ１）が経過したことを確認すれば、既設定の基準回転速度と比較してモーターの回転速度が正常であるかどうかを判断する（Ｓ４１１）。既設定の基準回転速度は、モーターが固定電流で運転している時に、固定電流を既設定値に設定して得ることが出来、これにより固定電流での正常状態冷却水ポンプの回転速度（Ｒｐｍ＿Ｎｏｒｍａｌ）を演算する（Ｓ４０９）。
演算した平均回転速度（Ｒｐｍ＿ｍｅａｎ）と固定電流での正常状態回転速度（Ｒｐｍ＿Ｎｏｒｍａｌ）との間の誤差に基づき、あるいは既設定の時間（Ｔ１）の間の回転速度偏差（Ｄｅｌｔａ＿Ｒｐｍ）と既設定の基準偏差（ε）の大きさとの差に基づき、冷却水モーターの回転速度が正常であるかどうかを判断する。
If it is confirmed that the preset time (T1) has elapsed, it is determined whether or not the motor rotation speed is normal compared to the preset reference rotation speed (S411). The preset reference rotational speed can be obtained by setting the fixed current to the preset value when the motor is operating at a fixed current, whereby the rotational speed of the normal state cooling water pump at the fixed current (Rpm_Normal) ) Is calculated (S409).
Based on the error between the calculated average rotational speed (Rpm_mean) and the normal state rotational speed (Rpm_Normal) at a fixed current, or the rotational speed deviation (Delta_Rpm) between the preset time (T1) and the preset reference Based on the difference from the magnitude of the deviation (ε), it is determined whether or not the rotation speed of the cooling water motor is normal.
具体的に、冷却水が正常循環しているか否かを判断する場合、演算した平均回転速度（Ｒｐｍ＿ｍｅａｎ）と固定電流での正常状態回転速度（Ｒｐｍ＿Ｎｏｒｍａｌ）との間の誤差が既設定の誤差基準値（β）より大きいとか、既設定の時間（Ｔ１）の間の回転速度偏差（Ｄｅｌｔａ＿Ｒｐｍ）が既設定の基準偏差（ε）より大きい状態が既設定の時間（Ｔ２）の間継続すれば（Ｓ４１３、Ｓ４１５）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。 Specifically, when determining whether or not the cooling water is normally circulated, an error between the calculated average rotational speed (Rpm_mean) and a normal state rotational speed (Rpm_Normal) at a fixed current is an error criterion that has been set. If the rotation speed deviation (Delta_Rpm) during the preset time (T1) is greater than the preset reference deviation (ε) during the preset time (T2) S413, S415), it can be determined that the cooling water is in an abnormal circulation state.
既設定の時間（Ｔ１、Ｔ２）が経過しない場合、あるいは演算した平均回転速度（Ｒｐｍ＿ｍｅａｎ）と固定電流での正常状態回転速度（Ｒｐｍ＿Ｎｏｒｍａｌ）との間の誤差が既設定の誤差基準値（β）より小さい場合や、既設定の時間（Ｔ１）の間の回転速度偏差（Ｄｅｌｔａ＿Ｒｐｍ）が既設定の基準偏差（ε）より小さな場合には、再びロジックの開始段階に戻る。その後、冷却水モーターを固定電流で運転する段階（Ｓ４０１）を繰り返し遂行する。 If the preset time (T1, T2) has not elapsed, or the error between the calculated average rotational speed (Rpm_mean) and the normal state rotational speed (Rpm_Normal) at a fixed current is the preset error reference value (β) If it is smaller, or if the rotational speed deviation (Delta_Rpm) during the preset time (T1) is smaller than the preset reference deviation (ε), the process returns to the logic start stage again. Thereafter, the operation of operating the cooling water motor with a fixed current (S401) is repeatedly performed.
既設定の時間（Ｔ１）の間の回転速度偏差（Ｄｅｌｔａ＿Ｒｐｍ）の演算の際、既設定の時間の間の回転速度の分散、標準偏差、絶対誤差の平均などを用いることができる。また、平均回転速度と回転速度偏差を共に用いるか、或いはいずれか一方のみを用いて冷却水の正常循環を判断することができる。 When calculating the rotational speed deviation (Delta_Rpm) during the preset time (T1), the dispersion of the rotational speed during the preset time, the standard deviation, the average of the absolute error, and the like can be used. Further, it is possible to determine the normal circulation of the cooling water using both the average rotation speed and the rotation speed deviation, or using only one of them.
図７〜図９は本発明の他の実施例による冷却水状態判断方法を示すフローチャートである。 7 to 9 are flowcharts showing a cooling water state determination method according to another embodiment of the present invention.
図７〜図９を参照すれば、まず速度指令の変化有無を確認する（Ｓ５０１、Ｓ６０１、Ｓ７０１）。速度指令はモーターの回転速度に対する制御命令値であり、速度指令の変化を確認する理由は、速度指令を変更した場合、速度を高めるとか低めるために電流指令値が変化するからである。電流指令値の判定の正確度を高めるために、回転速度を一定に維持した後、冷却水状態判定ロジックを進める。 7 to 9, first, it is confirmed whether or not the speed command has changed (S501, S601, S701). The speed command is a control command value for the rotational speed of the motor, and the reason for confirming the change of the speed command is that when the speed command is changed, the current command value changes in order to increase or decrease the speed. In order to increase the accuracy of the determination of the current command value, the cooling water state determination logic is advanced after maintaining the rotation speed constant.
回転速度を一定に維持した後、既設定の時間の間の冷却水モーターへの電流指令値と一定に維持した回転速度に対応する電流指令値を用いて冷却水の正常循環を判断する。 After maintaining the rotation speed constant, normal circulation of the cooling water is determined using a current command value to the cooling water motor for a preset time and a current command value corresponding to the rotation speed maintained constant.
具体的に、図７を参照すれば、モーターの回転速度を一定に維持した後、既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）の平均値（（Ｉｑｍｄ）ｍｅａｎ）を演算する（Ｓ５０５）。既設定の時間（Ｔ１）の間の電流指令値の平均値が正常に演算されたか否かを、第１経過時間について、所定時間（ΔＴ）が経った後、第１経過時間（Ｔｉｍｅ１）と既設定の時間（Ｔ１）との比較によって確認する（Ｓ５０７、Ｓ５０９）。第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらにモーターの回転速度を一定に制御する（Ｓ５０１）。 Specifically, referring to FIG. 7, after maintaining the rotation speed of the motor constant, an average value ((Iqmd) of the current command value (Iqcmd) to the cooling water motor during the preset time (T1). mean) is calculated (S505). Whether or not the average value of the current command value during the preset time (T1) has been normally calculated is the first elapsed time (Time1) after the predetermined time (ΔT) has passed with respect to the first elapsed time. Confirmation is made by comparison with the preset time (T1) (S507, S509). If the first elapsed time is less than the preset time, the rotation speed of the motor is further controlled to be constant (S501).
一方、モーターの回転速度が一定に維持されなかった場合は、第１経過時間をリセットし（Ｓ５０３）、さらに回転速度を一定に維持する（Ｓ５０１）。 On the other hand, when the rotation speed of the motor is not maintained constant, the first elapsed time is reset (S503), and the rotation speed is further maintained constant (S501).
回転速度を一定に維持した後、維持回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）を計算する（Ｓ５１１）。回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）は回転速度による電流指令マップによって得ることができる。回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）は現在冷却水ポンプ回転速度で正常状態であるときの電流指令値である。電流指令マップは、冷却水ポンプが正常に循環するとき、試験データあるいは計算結果によって確保された回転速度に対応して正常電流指令値がマッピングされたマップである。 After the rotation speed is kept constant, a current command value (Iqnormal) corresponding to the maintenance rotation speed is calculated (S511). The current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed can be obtained from a current command map based on the rotation speed. The current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed is a current command value when the cooling water pump rotation speed is normal. The current command map is a map in which normal current command values are mapped in accordance with the rotation speed secured by test data or calculation results when the cooling water pump normally circulates.
演算した平均値と回転速度に対応する正常電流指令値との間の誤差が既設定の誤差基準値（β）以上である状態（Ｓ５１３）が、既設定の時間（Ｔ２）の間継続する場合（Ｓ５１７、Ｓ５１９）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。一方、演算した平均値と回転速度に対応する正常電流指令値間の誤差が既設定の誤差基準値（β）未満の場合、既設定の時間（Ｔ２）をリセットし、さらに新しい回転速度で一定に維持する過程を繰り返す。 When the state (S513) where the error between the calculated average value and the normal current command value corresponding to the rotation speed is equal to or greater than the preset error reference value (β) continues for the preset time (T2) (S517, S519), it can be determined that the cooling water is in an abnormal circulation state. On the other hand, if the error between the calculated average value and the normal current command value corresponding to the rotational speed is less than the preset error reference value (β), the preset time (T2) is reset and further constant at the new rotational speed. Repeat the process of maintaining.
一方、電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）を現在回転速度での正常電流値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）で割って正規化された電流指令値（（Ｉｑｃｍｄ）Ｎｏｍ）を用いる場合は、速度指令値が連続的に変更され回転速度が変更される区間でも冷却水正常循環の判定が可能である。 On the other hand, when the current command value (Iqcmd) Nom is used by dividing the current command value (Iqcmd) by the normal current value (Iqnormal) at the current rotational speed, the speed command value is continuously changed. It is possible to determine the normal circulation of the cooling water even in the section where the rotation speed is changed.
図８を参照すれば、モーターの回転速度を一定に維持した後、既設定の時間（Ｔ１）の間の電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）の偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）または分散値を演算する（Ｓ６０５）。既設定の時間（Ｔ１）の間の偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）または分散値が正確に得られか否かを判断し（Ｓ６０７、Ｓ６０９）、演算した偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）または分散値と既設定の基準値（ε）とを比較し（Ｓ６１１）、演算した偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）または分散値が既設定の基準値（ε）を超えて既設定の時間（Ｔ２）の間継続する場合（Ｓ６１５、Ｓ６１７）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。図７で前述した部分は省略する。図７に示した方法と違う部分は平均値の代わりに標準偏差を演算する点にある。 Referring to FIG. 8, after maintaining the rotation speed of the motor constant, a deviation ((Iqcmd) sd) or a variance value of the current command value (Iqcmd) during the preset time (T1) is calculated (S605). ). It is determined whether or not the deviation ((Iqcmd) sd) or variance value during the preset time (T1) is obtained accurately (S607, S609), and the calculated deviation ((Iqcmd) sd) or variance value and Compared with the preset reference value (ε) (S611), and the calculated deviation ((Iqcmd) sd) or variance exceeds the preset reference value (ε) and continues for the preset time (T2) If so (S615, S617), it can be determined that the cooling water is in an abnormal circulation state. The parts described above in FIG. 7 are omitted. The difference from the method shown in FIG. 7 is that the standard deviation is calculated instead of the average value.
図９を参照すれば、モーターの回転速度を一定に維持した後、一定に維持した回転速度での正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）を演算する（Ｓ７０５）。既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）と正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との誤差の絶対値を積分する（Ｓ７０７）。既設定の時間（Ｔ１）の間の積分値が正確に得られたかどうかを判断し（Ｓ７０９、Ｓ７１１）、誤差の絶対値について既設定の時間（Ｔ１）の間の積分値と既設定の基準値（ｋ）とを比較し（Ｓ７１３）、前記積分値が既設定の基準値（ｋ）を超えて既設定の時間（Ｔ２）の間継続する場合（Ｓ７１７、Ｓ７１９）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。 Referring to FIG. 9, after maintaining the motor rotation speed constant, a normal state current command value (Iqnormal) at the rotation speed maintained constant is calculated (S705). The absolute value of the error between the current command value (Iqcmd) to the cooling water motor and the normal state current command value (Iqnormal) during the preset time (T1) is integrated (S707). It is determined whether or not the integral value during the preset time (T1) has been accurately obtained (S709, S711), and the integral value during the preset time (T1) and the preset reference for the absolute value of the error When the integrated value exceeds the preset reference value (k) and continues for the preset time (T2) (S717, S719), the cooling water is abnormally circulated. It can be determined that the condition is present.
一方、電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）を現在回転速度における正常電流値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）で割って正規化された電流指令値（（Ｉｑｃｍｄ）Ｎｏｍ）を用いる場合、速度指令値が連続的に変更され回転速度が変更される区間でも冷却水正常循環の判定が可能である。 On the other hand, when the current command value ((Iqcmd) Nom) normalized by dividing the current command value (Iqcmd) by the normal current value (Iqnormal) at the current rotation speed is used, the speed command value is continuously changed and the rotation speed is changed. It is possible to determine the normal circulation of the cooling water even in a section in which is changed.
図１０〜図１２は本発明の一実施例による冷却水状態判定方法を示すフローチャートである。 10 to 12 are flowcharts illustrating a cooling water state determination method according to an embodiment of the present invention.
図１０〜図１２のＳ８０１〜Ｓ８１１、Ｓ９０１〜Ｓ９０９及びＳ１００１〜Ｓ１０１１はそれぞれ図７のＳ５０１〜Ｓ５１１、図８のＳ６０１〜Ｓ６０９及び図９のＳ７０１〜Ｓ７１１と同様であるので、その説明は省略する。 10 to 12 are the same as S501 to S511 of FIG. 7, S601 to S609 of FIG. 8, and S701 to S711 of FIG. .
図１０を参照すれば、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値と既設定の誤差基準値（β）の大きさを比較し（Ｓ８１３）、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値が既設定の誤差基準値（β）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるかどうかを判断する（Ｓ８１５）。一方、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値が既設定の誤差基準値（β）以下の場合、テストモードに転換せず（Ｓ８１７、Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＦＡＬＳＥ）さらに一定した速度指令を維持する（Ｓ８０１）。 Referring to FIG. 10, the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed and the preset error reference value (β) are large. The absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotational speed is the preset error reference value (β). If it exceeds, it is determined whether or not the test mode state (Test flag = TRUE) (S815). On the other hand, when the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed is equal to or less than the preset error reference value (β), the test mode is entered. No conversion is performed (S817, Test flag = FALSE), and a constant speed command is maintained (S801).
判断段階（Ｓ８１５）で現在テストモード状態でないと判断した場合、テストモードを設定し（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）、冷却水ポンプのモーターを最大回転速度で駆動する（Ｓ８２３）。これは、冷却水ポンプのモーターが最大回転速度で駆動するときに電流の誤差をより正確に判断できるからである。すなわち、最大回転速度で冷却水循環に異常が発生する場合に出力誤差が最も大きく現れるからであり、実験的に冷却水循環の異常を最も容易に判断できる速度に設定することもできる。また、最大回転速度駆動の外にも最大回転速度及び最低回転速度の反復駆動、ランプ加減速、ステップ加減速駆動などによって電流誤差を判断することができる。 If it is determined in the determination step (S815) that the test mode is not currently set, the test mode is set (Test flag = TRUE), and the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotational speed (S823). This is because the current error can be more accurately determined when the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotational speed. In other words, the output error appears the largest when an abnormality occurs in the cooling water circulation at the maximum rotation speed, and it can be set to a speed at which the abnormality of the cooling water circulation can be determined most easily experimentally. In addition to the maximum rotational speed drive, the current error can be determined by repeated driving of the maximum rotational speed and the minimum rotational speed, ramp acceleration / deceleration, step acceleration / deceleration driving, and the like.
テストモードが設定され、冷却水ポンプのモーターを一定の最大回転速度で駆動しているとき、さらに既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）の平均値（（Ｉｑｍｄ）ｍｅａｎ）を演算する（Ｓ８０５）。既設定の時間（Ｔ１）の間の電流指令値の平均値が正常に演算されたか否かを、第１経過時間について所定時間（ΔＴ）が経った後、第１経過時間（Ｔｉｍｅ１）と既設定の時間（Ｔ１）との比較によって確認する（Ｓ８０７、Ｓ８０９）。第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらにモーターの回転速度を一定に制御する（Ｓ８０１）。一方、モーターの回転速度を一定に維持しなければ、第１経過時間をリセットし（Ｓ８０３）、さらに回転速度を一定に維持する（Ｓ８０１）。 When the test mode is set and the cooling water pump motor is driven at a constant maximum rotation speed, an average value of current command values (Iqcmd) to the cooling water motor during a preset time (T1) ( (Iqmd) mean) is calculated (S805). Whether or not the average value of the current command value during the preset time (T1) has been normally calculated is determined with respect to the first elapsed time (Time 1) after the predetermined time (ΔT) has elapsed with respect to the first elapsed time. Confirmation is made by comparison with the set time (T1) (S807, S809). If the first elapsed time is less than the preset time, the rotation speed of the motor is further controlled to be constant (S801). On the other hand, if the rotation speed of the motor is not maintained constant, the first elapsed time is reset (S803), and further the rotation speed is maintained constant (S801).
その後、最大回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）を計算する（Ｓ８１１）。回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）は回転速度による電流指令マップによって得ることができる。回転速度に対応する電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）は現在冷却水ポンプ回転速度で正常状態であるときの電流指令値である。電流指令マップは、冷却水ポンプが正常に循環するとき、試験データあるいは計算結果から確保された回転速度に対応して正常電流指令値がマッピングされたマップである。 Thereafter, a current command value (Iqnormal) corresponding to the maximum rotation speed is calculated (S811). The current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed can be obtained from a current command map based on the rotation speed. The current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed is a current command value when the cooling water pump rotation speed is normal. The current command map is a map in which normal current command values are mapped in accordance with the rotation speed secured from the test data or calculation results when the cooling water pump normally circulates.
また、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値と既設定の誤差基準値（β）の大きさを比較し（Ｓ８１３）、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値が既設定の誤差基準値（β）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるかどうかを判断する（Ｓ８１５）。以前のＳ８２３段階でテストモードが設定されたので、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値が既設定の誤差基準値（β）を超える状態が既設定の時間（Ｔ２）以上継続するか否かを判断し、演算した平均値と回転速度に対応する正常電流指令値との間の誤差が既設定の誤差基準値（β）を超える状態が既設定の時間（Ｔ２）の間継続する場合（Ｓ８１９、Ｓ８２１）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。 Further, the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed is compared with the magnitude of the preset error reference value (β) ( S813), when the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed exceeds the preset error reference value (β) It is determined whether or not the state is (Test flag = TRUE) (S815). Since the test mode is set in the previous step S823, the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotation speed is the preset error criterion. It is determined whether or not the state exceeding the value (β) continues for the preset time (T2) or longer, and the error between the calculated average value and the normal current command value corresponding to the rotation speed is the preset error criterion. When the state exceeding the value (β) continues for the preset time (T2) (S819, S821), it can be determined that the cooling water is in an abnormal circulation state.
図１１を参照すれば、図１１に示した方法は図１０に示した方法と比較し、既設定の時間（Ｔ１）の間の電流指令値の平均値を演算する代わりに標準偏差を演算する違いがある。したがって、演算した平均値（（Ｉｑｃｍｄ）ｍｅａｎ）と回転速度に対応する正常電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との間の誤差の絶対値が既設定の誤差基準値（β）を超えるか否かではなく、演算した標準偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）が既設定の偏差値（ε）を超えるか否かによってテストモードへの進入可否を決定する違いがある。 Referring to FIG. 11, the method shown in FIG. 11 is compared with the method shown in FIG. 10, and the standard deviation is calculated instead of calculating the average value of the current command value during the preset time (T1). There is a difference. Therefore, it is not whether or not the absolute value of the error between the calculated average value ((Iqcmd) mean) and the normal current command value (Iqnormal) corresponding to the rotational speed exceeds the preset error reference value (β). There is a difference in determining whether or not to enter the test mode depending on whether or not the calculated standard deviation ((Iqcmd) sd) exceeds a preset deviation value (ε).
演算した標準偏差が既設定の偏差値（ε）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるかどうかを判断する（Ｓ９１３）。一方、演算した標準偏差が既設定の偏差値（ε）以下の場合、テストモードに転換せず（Ｓ９１５、Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＦＡＬＳＥ）、さらに一定した速度指令を維持する（Ｓ９０１）。 If the calculated standard deviation exceeds the preset deviation value (ε), it is determined whether or not the test mode state (Test flag = TRUE) (S913). On the other hand, when the calculated standard deviation is equal to or smaller than the preset deviation value (ε), the test mode is not switched (S915, Test flag = FALSE), and a constant speed command is maintained (S901).
判断段階（Ｓ９１３）で現在テストモード状態ではないと判断した場合、テストモードを設定し（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）、冷却水ポンプのモーターを最大回転速度で駆動する（Ｓ９２１）。これは、冷却水ポンプのモーターを最大回転速度で駆動するときに電流の誤差をより正確に判断することができるからである。すなわち、最大回転速度で冷却水循環に異常が発生する場合に出力誤差が最も大きく現れるからであり、実験的に冷却水循環の異常を最も容易に判断することができる速度に設定することもできる。また、最大回転速度駆動の外にも、最大回転速度及び最低回転速度の反復駆動、ランプ加減速、ステップ加減速駆動などによって電流誤差を判断することができる。 If it is determined in the determination step (S913) that the test mode is not currently set, the test mode is set (Test flag = TRUE), and the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotation speed (S921). This is because the current error can be determined more accurately when the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotational speed. In other words, the output error appears the largest when an abnormality occurs in the cooling water circulation at the maximum rotation speed, and it can be set to a speed at which the abnormality of the cooling water circulation can be determined most easily experimentally. In addition to the maximum rotational speed drive, the current error can be determined by repeatedly driving the maximum rotational speed and the minimum rotational speed, ramp acceleration / deceleration, step acceleration / deceleration driving, and the like.
テストモードが設定され、冷却水ポンプのモーターを一定した最大回転速度で駆動しているとき、さらに既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）の標準偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）を演算する（Ｓ９０５）。既設定の時間（Ｔ１）の間の電流指令値の標準偏差（（Ｉｑｃｍｄ）ｓｄ）が正常に演算されたか否かを、第１経過時間に対して所定時間（ΔＴ）が経った後、第１経過時間（Ｔｉｍｅ１）と既設定の時間（Ｔ１）の比較によって確認する（Ｓ９０７、Ｓ９０９）。第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらにモーターの回転速度を一定に制御する（Ｓ９０１）。一方、モーターの回転速度を一定に維持しなければ、第１経過時間をリセットし（Ｓ９０３）、さらに回転速度を一定に維持する（Ｓ９０１）。 When the test mode is set and the cooling water pump motor is driven at a constant maximum rotational speed, the standard deviation of the current command value (Iqcmd) to the cooling water motor during the preset time (T1) ( (Iqcmd) sd) is calculated (S905). Whether or not the standard deviation ((Iqcmd) sd) of the current command value during the preset time (T1) has been normally calculated is determined after a predetermined time (ΔT) has elapsed with respect to the first elapsed time. Confirmation is made by comparing one elapsed time (Time1) and a preset time (T1) (S907, S909). If the first elapsed time is less than the preset time, the rotation speed of the motor is further controlled to be constant (S901). On the other hand, if the rotation speed of the motor is not maintained constant, the first elapsed time is reset (S903), and the rotation speed is further maintained constant (S901).
その後、さらに演算した標準偏差と既設定の偏差値（ε）とを比較し（Ｓ９１１）、演算した標準偏差が既設定の偏差値（ε）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるか否かを判断する（Ｓ９１３）。以前のＳ９２１段階でテストモードを設定したので、演算した標準偏差が既設定の偏差値（ε）を超えることが既設定の時間（Ｔ２）の間継続する場合（Ｓ９１７、Ｓ９１９）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。 Thereafter, the calculated standard deviation is compared with the preset deviation value (ε) (S911), and when the calculated standard deviation exceeds the preset deviation value (ε), the test mode state (Test flag = TRUE) It is determined whether or not (S913). Since the test mode is set in the previous step S921, when the calculated standard deviation exceeds the preset deviation value (ε) for the preset time (T2) (S917, S919), the cooling water It can be determined that there is an abnormal circulation state.
図１２を参照すれば、既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）と正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との誤差の絶対値を積分し、この積分値と既設定の基準値（ｋ）の大きさを比較する（Ｓ１０１３）。誤差の絶対値に対する既設定の時間（Ｔ１）の間の積分値が既設定の基準値（ｋ）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるか否かを判断する（Ｓ１０１５）。一方、既設定の時間（Ｔ１）の間の誤差の絶対値の積分値が既設定の基準値（ｋ）以下の場合、テストモードに転換せず（Ｓ１０１７、Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＦＡＬＳＥ）、さらに一定した速度指令を維持する（Ｓ１００１）。 Referring to FIG. 12, the absolute value of the error between the current command value (Iqcmd) and the normal state current command value (Iqnormal) to the cooling water motor during the preset time (T1) is integrated, and this integrated value is obtained. And the preset reference value (k) are compared (S1013). When the integral value during the preset time (T1) with respect to the absolute value of the error exceeds the preset reference value (k), it is determined whether or not the test mode state (Test flag = TRUE) (S1015). . On the other hand, when the integral value of the absolute value of the error during the preset time (T1) is equal to or less than the preset reference value (k), the test mode is not switched (S1017, Test flag = FALSE) and is further constant. The speed command is maintained (S1001).
判断段階（Ｓ１０１５）で現在テストモード状態ではないと判断した場合、テストモードを設定し（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）、冷却水ポンプのモーターを最大回転速度で駆動する（Ｓ１０２３）。これは、冷却水ポンプのモーターを最大回転速度で駆動するときに電流の誤差をより正確に判断できるからである。すなわち、最大回転速度で冷却水循環に異常が発生する場合に出力誤差が最も大きく現れるからであり、実験的に冷却水循環の異常を最も容易に判断できる速度に設定することもできる。また、最大回転速度駆動の外にも最大回転速度及び最低回転速度の反復駆動、ランプ加減速、ステップ加減速駆動などによって電流誤差を判断することができる。 If it is determined in the determination step (S1015) that the test mode is not currently set, the test mode is set (Test flag = TRUE), and the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotation speed (S1023). This is because the current error can be determined more accurately when the motor of the cooling water pump is driven at the maximum rotational speed. In other words, the output error appears the largest when an abnormality occurs in the cooling water circulation at the maximum rotation speed, and it can be set to a speed at which the abnormality of the cooling water circulation can be determined most easily experimentally. In addition to the maximum rotational speed drive, the current error can be determined by repeated driving of the maximum rotational speed and the minimum rotational speed, ramp acceleration / deceleration, step acceleration / deceleration driving, and the like.
テストモードが設定され、冷却水ポンプのモーターを一定した最大回転速度で駆動しているとき、さらに最大回転速度での正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）を演算し（Ｓ１００５）、既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）と正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との誤差の絶対値を積分する（Ｓ１００７）。既設定の時間（Ｔ１）の積分値が正常に演算されたか否かを、第１経過時間に対して所定時間（ΔＴ）が経った後、第１経過時間（Ｔｉｍｅ１）と既設定の時間（Ｔ１）の比較によって確認する（Ｓ１００９、Ｓ１０１１）。第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらにモーターの回転速度を一定に制御する（Ｓ１００１）。一方、モーターの最大回転速度を一定に維持しなければ、第１経過時間をリセットし（Ｓ８０３）、さらに最大回転速度で一定に維持する（Ｓ８０１）。 When the test mode is set and the cooling water pump motor is driven at a constant maximum rotation speed, a normal state current command value (Iqnormal) at the maximum rotation speed is further calculated (S1005), and the preset time ( The absolute value of the error between the current command value (Iqcmd) to the cooling water motor and the normal state current command value (Iqnormal) during T1) is integrated (S1007). Whether or not the integral value of the preset time (T1) has been normally calculated is determined after the predetermined time (ΔT) has passed with respect to the first elapsed time, the first elapsed time (Time1) and the preset time ( Confirmation is made by comparing T1) (S1009, S1011). If the first elapsed time is less than the preset time, the rotation speed of the motor is further controlled to be constant (S1001). On the other hand, if the maximum rotation speed of the motor is not maintained constant, the first elapsed time is reset (S803), and further maintained constant at the maximum rotation speed (S801).
さらに既設定の時間（Ｔ１）の間の冷却水モーターへの電流指令値（Ｉｑｃｍｄ）と正常状態電流指令値（Ｉｑｎｏｒｍａｌ）との誤差の絶対値を積分し、この積分値と既設定の基準値（ｋ）の大きさを比較する（Ｓ１０１３）。誤差の絶対値に対する既設定の時間（Ｔ１）の間の積分値が既設定の基準値（ｋ）を超える場合、テストモード状態（Ｔｅｓｔ ｆｌａｇ＝ＴＲＵＥ）であるか否かを判断する（Ｓ１０１５）。以前のＳ１０２３段階でテストモードを設定したので、積分値が既設定の基準値（ｋ）を超えることが既設定の時間（Ｔ２）以上に継続する場合（Ｓ１０１９、Ｓ１０２１）、冷却水が異常循環状態であると判断できる。 Further, the absolute value of the error between the current command value (Iqcmd) and the normal state current command value (Iqnormal) to the cooling water motor during the preset time (T1) is integrated, and this integrated value and the preset reference value are integrated. The magnitudes of (k) are compared (S1013). When the integral value during the preset time (T1) with respect to the absolute value of the error exceeds the preset reference value (k), it is determined whether or not the test mode state (Test flag = TRUE) (S1015). . Since the test mode was set in the previous step S1023, when the integral value exceeds the preset reference value (k) for more than the preset time (T2) (S1019, S1021), the cooling water is abnormally circulated. It can be judged that it is in a state.
本発明を図面に示した一実施例を参照して説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野の当業者であればこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するであろう。よって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求範囲の技術思想によって決定されるべきである。 Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is by way of example only, and various modifications and equivalent other embodiments can be made by those skilled in the art. You will understand that. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims.
本発明は、冷却水不足及び冷却水循環が異常であるか否かを判断できる冷却水状態判断方法の分野に適用可能である。 The present invention is applicable to the field of a cooling water state determination method that can determine whether or not cooling water shortage and cooling water circulation are abnormal.
Claims (20)
一定時間が経過した後、及び、既設定の時間より長い所定の時間が経過したかを判断し、前記既設定の時間が経過したことを確認すれば、運転中に前記モーターの既設定の時間の間の平均回転速度及び回転速度の偏差を演算する段階、
演算した平均回転速度と既設定の基準回転速度間の誤差に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階、又は
演算した回転速度の偏差と既設定の基準偏差との大きさを比較して前記冷却水の正常循環を判断する段階を含み、
演算した平均回転速度と固定電流での正常状態回転速度との間の誤差が既設定の誤差基準値より大きいか、または既設定の時間の間の回転速度偏差が既設定の基準偏差より大きい状態が既設定の時間の間継続すれば、冷却水が異常循環状態であると判断し、
既設定の時間が経過しない場合、あるいは演算した平均回転速度と固定電流での正常状態回転速度との間の誤差が既設定の誤差基準値より小さい場合、または既設定の時間の間の回転速度偏差が既設定の基準偏差より小さな場合には、再び、前記モーターを固定電流で運転する段階を繰り返し遂行することを特徴とする冷却水状態判断方法。 Operating a pump drive motor for circulating cooling water at a fixed current, fixed torque or fixed output;
After a certain period of time has elapsed and if it is determined whether a predetermined time longer than the preset time has elapsed, and if it is confirmed that the preset time has elapsed, the preset time of the motor during operation Calculating the average rotational speed and the rotational speed deviation between
The stage of judging the normal circulation of the cooling water based on the error between the calculated average rotational speed and the preset reference rotational speed, or by comparing the magnitude of the calculated rotational speed deviation with the preset reference deviation Determining the normal circulation of the cooling water,
The error between the calculated average rotation speed and the normal state rotation speed at a fixed current is greater than the preset error reference value, or the rotation speed deviation during the preset time is greater than the preset reference deviation If it continues for the preset time, it is determined that the cooling water is in an abnormal circulation state,
If the preset time has not elapsed, or if the error between the calculated average rotation speed and the normal state rotation speed at a fixed current is smaller than the preset error reference value, or the rotation speed during the preset time If the deviation is smaller than the reference deviation preset again, coolant state determination method characterized by performing repeatedly the step of operating said motor at a fixed current.
既設定の時間の間の前記モーターへの電流指令値の平均値を演算する段階、
前記既設定の時間の間の電流指令値の平均値が正常に演算されたか否かを、第１経過時間について、所定時間が経った後、前記第１経過時間と既設定の時間との比較によって確認する段階、
前記第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらに前記モーターの回転速度を一定に制御する段階、
前記モーターの回転速度が一定に維持されなかった場合は、第１経過時間をリセットし、さらに回転速度を一定に維持する段階、
前記回転速度を一定に維持した後、前記モーターの出力またはトルク値と維持した回転速度に対応する正常状態時の基準出力またはトルク値を用いて前記冷却水の正常循環を判断する段階、を含み、
前記モーターの出力またはトルク値と前記回転速度での出力またはトルク値はそれぞれ前記モーターへの電流指令値と維持した回転速度に対応する正常状態時の電流指令値を用いて確認することを特徴とする冷却水状態判断方法。 Maintaining a constant rotation speed of a pump driving motor for circulating cooling water;
Calculating an average value of a current command value to the motor during a preset time ;
Whether the average value of the current command value during the preset time is normally calculated or not is compared with the preset time after the predetermined time for the first elapsed time. Stage to confirm by,
If the first elapsed time is less than a preset time, the step of further controlling the rotation speed of the motor constant,
If the rotation speed of the motor is not maintained constant, reset the first elapsed time, and further maintain the rotation speed constant;
Determining a normal circulation of the cooling water using a reference output or torque value in a normal state corresponding to the output or torque value of the motor and the maintained rotation speed after maintaining the rotation speed constant. ,
The output or torque value of the motor and the output or torque value at the rotational speed are confirmed using a current command value to the motor and a current command value in a normal state corresponding to the maintained rotational speed, respectively. To determine the cooling water state.
前記回転速度を一定に維持した後、既設定の時間の間の前記モーターへの電流指令値の平均値を演算する段階、及び、
演算した平均値と維持した回転速度に対応する正常状態時の電流指令値との間の誤差に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階を含むことを特徴とする請求項３記載の冷却水状態判断方法。 The step of determining normal circulation of the cooling water includes:
Calculating an average value of a current command value to the motor for a preset time after maintaining the rotation speed constant; and
4. The cooling according to claim 3, further comprising the step of determining normal circulation of the cooling water based on an error between the calculated average value and a current command value in a normal state corresponding to the maintained rotation speed. Water status judgment method.
既設定の時間の間の電流指令値の偏差または分散値を演算し、演算した偏差または分散値と既設定の基準値との比較結果に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階を含むことを特徴とする請求項３記載の冷却水状態判断方法。 The step of determining normal circulation of the cooling water includes:
Calculating a deviation or dispersion value of the current command value during a preset time, and determining a normal circulation of the cooling water based on a comparison result between the calculated deviation or dispersion value and a preset reference value; The cooling water state determination method according to claim 3.
前記モーターの回転速度を一定に維持した後、一定に維持した回転速度での正常状態電流指令値を演算する段階、
既設定の時間の間の冷却水前記モーターへの電流指令値と正常状態電流指令値との誤差の絶対値を積分する段階
求めた積分値と既設定の基準値との比較結果に基づいて前記冷却水の正常循環を判断する段階を含み、
前記積分値が既設定の基準値を超えて既設定の時間の間継続する場合、前記冷却水が異常循環状態であると判断することを特徴とする請求項３記載の冷却水状態判断方法。 The step of determining normal circulation of the cooling water includes:
After maintaining the rotational speed of the motor constant, the step of calculating a normal-state current command value at a rotation speed was kept constant,
Wherein based on the comparison of the reference value of the absolute integral value calculated step of integrating the value and preset the error between the current command value and the normal-state current command value to the cooling water the motor during the time the preset Including determining the normal circulation of the cooling water,
4. The cooling water state determination method according to claim 3, wherein the cooling water is determined to be in an abnormal circulation state when the integral value exceeds a predetermined reference value and continues for a predetermined time.
既設定の時間の間の前記モーターへの電流指令値の平均値を演算する段階、
既設定の時間の間の電流指令値の平均値が正常に演算されたか否かを、第１経過時間について、所定時間が経った後、第１経過時間と既設定の時間との比較によって確認する段階、
前記第１経過時間が既設定の時間未満であれば、さらに前記モーターの回転速度を一定に制御する段階、
前記回転速度を一定に維持した後、維持回転速度に対応する電流指令値を計算する段階、及び、
前記回転速度を一定に維持した後、前記モーターの出力またはトルク値と維持した回転速度に対応する正常状態時の基準出力またはトルク値との間に誤差が発生する場合、テストモードをイネーブルする段階、を含み、
前記テストモードで、前記モーターを最大回転速度で維持した状態で前記冷却水の正常循環を判断することを特徴とする冷却水状態判断方法。
Maintaining a constant rotation speed of a pump driving motor for circulating cooling water;
Calculating an average value of a current command value to the motor during a preset time;
Check whether the average value of the current command value during the preset time has been normally calculated or not by comparing the first elapsed time with the preset time for the first elapsed time. Stage to do,
If the first elapsed time is less than a preset time, the step of further controlling the rotation speed of the motor constant,
After maintaining the rotation speed constant, calculating a current command value corresponding to the maintenance rotation speed; and
Enabling a test mode if an error occurs between the output or torque value of the motor and a reference output or torque value in a normal state corresponding to the maintained rotation speed after maintaining the rotation speed constant; Including,
In the test mode, a normal state of the cooling water is determined in a state where the motor is maintained at a maximum rotation speed.
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