用於電動泵的控制裝置製造方法
2023-07-21 20:12:31 1
用於電動泵的控制裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於電動泵（104）的控制裝置，所述電動泵（104）泵送冷卻介質，所述控制裝置包括控制器（170），所述控制器構造成當所述冷卻介質的溫度高於閾值且所述電動泵（104）鎖止時判定為在所述電動泵（104）中存在異常。所述閾值被預先確定為比所述冷卻介質的凝固點高的溫度。
【專利說明】用於電動泵的控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於電動泵的控制裝置，並且特別地涉及判定電動泵中是否存在異常。
【背景技術】
[0002]混合動力車輛和電動車輛能夠利用電動機代替發動機作為驅動源行駛。在此類型的車輛中，發動機的驅動力可能不用來驅動用於使冷卻水循環的水泵。因此，會使用電動水泵。當電動水泵鎖止時，即，在電動水泵即使通電也不能旋轉時，水泵無法使冷卻水循環。因此，需要修理水泵。為了告知駕駛員電動水泵需要修理，需要檢測出電動水泵的鎖止。
[0003]作為一種檢測泵的鎖止的方法，如在日本專利申請公報N0.2008-101561(JP2008-101561A)中所描述的，如果電流保持施加於燃料泵的無刷電機達給定時間以上，則判定為無刷電機處於鎖止狀態。
【發明內容】
[0004]然而，即使在電動泵本身中不存在異常，如果要從電動泵泵送的冷卻介質凝固(凍結)，則電動泵也可能鎖止。在此情況下，可能會誤判為電動泵異常。
[0005]本發明為判定電動泵中存在異常提供了提高的精度。
[0006]根據本發明的一方面的用於電動泵的控制裝置，所述電動泵泵送冷卻介質，所述控制裝置包括控制器，所述控制器構造成當所述冷卻介質的溫度高於閾值且所述電動泵鎖止時判定為在所述電動泵中存在異常。所述閾值被預先確定為比所述冷卻介質的凝固點高的溫度。因而，可在冷卻介質的溫度高於閾值且冷卻介質未凝固的條件下判定為電動泵存在異常、即鎖止。因此，由於冷卻介質的凝固導致的電動泵鎖止不會被誤判為異常。因而，可提高檢測出電動泵存在異常的精度。
[0007]在根據本發明的上述方面的控制裝置中，所述控制器可構造成當所述冷卻介質的溫度等於或低於所述閾值且所述電動泵鎖止時間歇地驅動所述電動泵。因而，能除去阻塞電動泵的凝固的冷卻介質或異物，同時抑制電動泵的過度驅動。
[0008]在如上所述的控制裝置中，所述控制器可構造成當在所述冷卻介質的溫度等於或低於所述閾值的狀態下所述電動泵鎖止之後所述電動泵旋轉時停止對所述電動泵的間歇驅動。結果，電動泵被連續地驅動，從而能向冷卻介質的供給目的地連續地供給冷卻介質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例的特徵、優點以及技術和工業意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，並且其中:
[0010]圖1為車輛的示意圖；以及
[0011]圖2為示出由E⑶執行的控制程序的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]將參照附圖描述本發明的一個實施例。在下文的描述中，相同的附圖標記指派給相同的部件。這些部件具有相同的名稱和功能。因此，不會詳細地重複描述這些部件。
[0013]參照圖1，在車輛上安裝有發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120、動力分割裝置130、減速器140和電池150。儘管在下文的描述中將作為一個示例說明混合動力車輛，但也可使用被稱作「帶有增程器的電動車輛」或「增程式電動車輛」的車輛。另夕卜，可使用僅安裝有發動機100作為驅動源的車輛或僅安裝有電動機作為驅動源的電動車輛。
[0014]發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120和電池150由E⑶(電子控制單元)170控制。E⑶170可被分成兩個或更多個E⑶。
[0015]作為一個示例，當使用者打開起動開關171時，E⑶170控制包括發動機100、第一電動發電機110、第二電動發電機120等的系統，以便使車輛能夠行駛。
[0016]車輛以來自發動機100和第二電動發電機120中的至少一者的驅動力行駛。即，發動機100和第二電動發電機120中的一者或兩者根據運轉狀態被自動地選擇為驅動源。
[0017]例如，在加速器操作量小的情況下，以及車速低的情況下，車輛僅利用第二電動發電機作為驅動源行駛。在此情況下，發動機100是停止的。然而，在某些情況下，例如，發動機100可被驅動來發電。
[0018]例如，在加速器操作量大的情況下，車速高的情況下，以及電池150的剩餘容量(S0C:充電狀態)小的情況下，發動機100被驅動。在此情況下，混合動力車輛僅利用發動機100或利用發動機100和第二電動發電機120兩者作為驅動源行駛。
[0019]發動機100可僅為了發電的目的被使用，而不被用作用於使車輛行駛的驅動源。即，混合動力車輛可以是串聯式混合動力車輛。
[0020]發動機100是內燃發動機。在運轉中，空氣-燃料混合物在燃燒室中燃燒，使得作為發動機輸出軸的曲軸旋轉。
[0021 ] 發動機100、第一電動發電機110和第二電動發電機120經由動力分割裝置130連接。由發動機100產生的動力被動力分割裝置130分割而分配至兩條路徑。更具體地，動力經所述兩條路徑之一經由減速器140傳遞至前輪160以便驅動前輪160，並且經另一條路徑傳遞成驅動第一電動發電機110。
[0022]第一電動發電機110是具有U相線圈、V相線圈和W相線圈的三相交流(AC)旋轉電機。第一電動發電機110利用被動力分割裝置130分割的發動機100的動力來發電。即，第一電動發電機110用作發電機。由第一電動發電機I1發出的電力根據車輛的行駛狀態和電池150的剩餘容量狀態被用於不同的目的。例如，在通常行駛期間，由第一電動發電機110發出的電力被原樣用於驅動第二電動發電機120。另一方面，當電池150的SOC低於預定值時，由第一電動發電機110發出的電力從交流電被逆變器(將稍後描述)轉換為直流(DC)電。然後，該電力在由變換器調節電壓之後儲存在電池150中。
[0023]當第一電動發電機110作為發電機運轉時，第一電動發電機110產生負轉矩。本文提到的負轉矩是指引起發動機100的負荷的轉矩。當第一電動發電機110被供給電力並作為電動機運轉時，第一電動發電機110產生正轉矩。本文提到的正轉矩是指不會引起發動機100的負荷的轉矩，即，輔助發動機100旋轉的轉矩。上述說明也適用於第二電動發電機 120。
[0024]第二電動發電機120是具有U相線圈、V相線圈和W相線圈的三相交流旋轉電機。第二電動發電機120由儲存在電池150中的電力和由第一電動發電機110發出的電力中的至少一者驅動。
[0025]第二電動發電機120的驅動力經由減速器140被傳遞至前輪160。結果，第二電動發電機120輔助了發動機100，或者車輛利用來自第二電動發電機120的驅動力行駛。對此，後輪可代替或附加於前輪160被驅動。
[0026]在混合動力車輛的再生制動過程中，第二電動發電機120經由減速器140被前輪160驅動，並且第二電動發電機120作為發電機運轉。因而，第二電動發電機120作為將制動能轉換為電力的再生制動器運轉。由第二電動發電機120發出的電力儲存在電池150中。
[0027]動力分割裝置130為包括太陽齒輪、行星齒輪、行星架和齒圈的行星齒輪組的形式。行星齒輪與太陽齒輪和齒圈接合。行星架支承行星齒輪以使得行星齒輪能繞其自身旋轉。太陽齒輪聯接至第一電動發電機110的旋轉軸。行星架聯接至發動機100的曲軸。齒圈聯接至第二電動發電機120的旋轉軸和減速器140。
[0028]發動機100、第一電動發電機110和第二電動發電機120經由行星齒輪組形式的動力分割裝置130相互聯接，使得發動機100、第一電動發電機110和第二電動發電機120的轉速在共線圖中關聯成被直線相連。
[0029]在此實施例中，設置有電動水泵104作為用於冷卻發動機100的冷卻裝置。電動水泵104泵送冷卻水作為「冷卻介質」，以使得冷卻水在發動機100中循環。發動機100的冷卻水的溫度由溫度傳感器106檢測，並且E⑶170接收溫度傳感器106的輸出。作為「控制器」的ECU170具有控制電動水泵104的功能。
[0030]當在冷卻水的溫度(也將被稱作「水溫」)低於由開發者預先確定成比冷卻水的凝固點高的閾值的狀態下電動水泵104鎖止時，ECU170暫時判定為在電動水泵104中存在異常。如果被暫時判定為存在異常，則由ECU170以給定的(時間)間隔間歇地驅動電動水泵104。S卩，電流間歇地通過電動水泵104的電動機。
[0031]可採用通常的技術來判定電動水泵104是否鎖止。例如，根據是否檢測到鎖止電流或者根據電流在電動水泵104的無刷電機上的施加是否持續了給定時間來判定電動水泵104是否鎖止。這些技術不作詳細描述。
[0032]如果在ECU170暫時判定為在電動水泵104中存在異常之後電動水泵104旋轉，則停止對電動水泵104的間歇驅動，並且連續地驅動電動水泵104。作為一個示例，如果在電動水泵104被驅動時(S卩，當電流流過電動水泵104時)未檢測出電動水泵104的鎖止，則判定為電動水泵104在旋轉。
[0033]另一方面，如果水溫高於閾值，並且電動水泵104鎖止，則E⑶170判定為在電動水泵104中存在異常。
[0034]參照圖2，將描述此實施例中由E⑶170執行的控制程序。該控制程序如下所述以給定的(時間)間隔重複執行。該控制程序如下所述可由軟體、硬體或通過軟體和硬體的協作來實現。
[0035]在步驟SlOO中，判定電動水泵104是否鎖止。如果電動水泵104鎖止(步驟SlOO中的「是」)，則在步驟S102中判定水溫是否高於閾值。如上所述，閾值高於冷卻水的凝固點。在此步驟S102中，可使用水溫的推定值來代替利用溫度傳感器106檢測出的水溫。
[0036]如果水溫高於閾值(步驟S102中的「是」)，則在步驟S104中判定為電動水泵104異常。
[0037]另一方面，如果水溫等於或低於閾值(步驟S102中的「否」)，則在步驟S106中暫時判定為電動水泵104異常。然後，在步驟S108中，以給定的間隔間歇地驅動電動水泵104。即，電流以給定的間隔間歇地通過電動水泵104。
[0038]如果判定為電動水泵104未鎖止(步驟SlOO中的「否」)，則在步驟SllO中判定是否暫時判定為電動水泵104異常。
[0039]如果暫時判定為電動水泵104異常(步驟SI 10中的「是」)，則可認為電動水泵104已暫時鎖止。在此情況下，在步驟S112中，停止對電動水泵104的間歇驅動。相應地，電流連續地通過電動水泵104。
[0040]本文中公開的實施例應被認為在所有方面都是示例性而非限制性的。本發明的範圍由所附的權利要求書而不是上文的描述來限定，並且意在包含權利要求書及其等同方案的範圍內的所有變化。
【權利要求】
1.一種用於電動泵(104)的控制裝置，所述電動泵(104)泵送冷卻介質，所述控制裝置包括: 控制器(170)，所述控制器構造成當所述冷卻介質的溫度高於閾值且所述電動泵(104)鎖止時判定為在所述電動泵(104)中存在異常，所述閾值被預先確定為比所述冷卻介質的凝固點高的溫度。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其中，所述控制器(170)構造成當所述冷卻介質的溫度等於或低於所述閾值且所述電動泵(104)鎖止時間歇地驅動所述電動泵(104)。
3.根據權利要求2所述的控制裝置，其中，所述控制器(170)構造成當在所述冷卻介質的溫度等於或低於所述閾值的狀態下所述電動泵(104)鎖止之後所述電動泵(104)旋轉時停止對所述電動泵(104)的間歇驅動。
【文檔編號】F01P7/14GK104074596SQ201410106549
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2013年3月26日
【發明者】多久田記孝, 比嘉光明, 吉見政史 申請人:豐田自動車株式會社