用于電動(dòng)泵的控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)泵（104）的控制裝置，所述電動(dòng)泵（104）泵送冷卻介質(zhì)，所述控制裝置包括控制器（170），所述控制器構(gòu)造成當(dāng)所述冷卻介質(zhì)的溫度高于閾值且所述電動(dòng)泵（104）鎖止時(shí)判定為在所述電動(dòng)泵（104）中存在異常。所述閾值被預(yù)先確定為比所述冷卻介質(zhì)的凝固點(diǎn)高的溫度。
【專利說明】用于電動(dòng)泵的控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)泵的控制裝置，并且特別地涉及判定電動(dòng)泵中是否存在異常。

【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛能夠利用電動(dòng)機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源行駛。在此類型的車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力可能不用來驅(qū)動(dòng)用于使冷卻水循環(huán)的水泵。因此，會(huì)使用電動(dòng)水泵。當(dāng)電動(dòng)水泵鎖止時(shí)，即，在電動(dòng)水泵即使通電也不能旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵無法使冷卻水循環(huán)。因此，需要修理水泵。為了告知駕駛員電動(dòng)水泵需要修理，需要檢測出電動(dòng)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(bào)N0.2008-101561(JP2008-101561A)中所描述的，如果電流保持施加于燃料泵的無刷電機(jī)達(dá)給定時(shí)間以上，則判定為無刷電機(jī)處于鎖止?fàn)顟B(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，即使在電動(dòng)泵本身中不存在異常，如果要從電動(dòng)泵泵送的冷卻介質(zhì)凝固(凍結(jié))，則電動(dòng)泵也可能鎖止。在此情況下，可能會(huì)誤判為電動(dòng)泵異常。
[0005]本發(fā)明為判定電動(dòng)泵中存在異常提供了提高的精度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面的用于電動(dòng)泵的控制裝置，所述電動(dòng)泵泵送冷卻介質(zhì)，所述控制裝置包括控制器，所述控制器構(gòu)造成當(dāng)所述冷卻介質(zhì)的溫度高于閾值且所述電動(dòng)泵鎖止時(shí)判定為在所述電動(dòng)泵中存在異常。所述閾值被預(yù)先確定為比所述冷卻介質(zhì)的凝固點(diǎn)高的溫度。因而，可在冷卻介質(zhì)的溫度高于閾值且冷卻介質(zhì)未凝固的條件下判定為電動(dòng)泵存在異常、即鎖止。因此，由于冷卻介質(zhì)的凝固導(dǎo)致的電動(dòng)泵鎖止不會(huì)被誤判為異常。因而，可提高檢測出電動(dòng)泵存在異常的精度。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的上述方面的控制裝置中，所述控制器可構(gòu)造成當(dāng)所述冷卻介質(zhì)的溫度等于或低于所述閾值且所述電動(dòng)泵鎖止時(shí)間歇地驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)泵。因而，能除去阻塞電動(dòng)泵的凝固的冷卻介質(zhì)或異物，同時(shí)抑制電動(dòng)泵的過度驅(qū)動(dòng)。
[0008]在如上所述的控制裝置中，所述控制器可構(gòu)造成當(dāng)在所述冷卻介質(zhì)的溫度等于或低于所述閾值的狀態(tài)下所述電動(dòng)泵鎖止之后所述電動(dòng)泵旋轉(zhuǎn)時(shí)停止對所述電動(dòng)泵的間歇驅(qū)動(dòng)。結(jié)果，電動(dòng)泵被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)，從而能向冷卻介質(zhì)的供給目的地連續(xù)地供給冷卻介質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素，并且其中:
[0010]圖1為車輛的示意圖；以及
[0011]圖2為示出由E⑶執(zhí)行的控制程序的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在下文的描述中，相同的附圖標(biāo)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(huì)詳細(xì)地重復(fù)描述這些部件。
[0013]參照圖1，在車輛上安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120、動(dòng)力分割裝置130、減速器140和電池150。盡管在下文的描述中將作為一個(gè)示例說明混合動(dòng)力車輛，但也可使用被稱作“帶有增程器的電動(dòng)車輛”或“增程式電動(dòng)車輛”的車輛。另夕卜，可使用僅安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)100作為驅(qū)動(dòng)源的車輛或僅安裝有電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)車輛。
[0014]發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120和電池150由E⑶(電子控制單元)170控制。E⑶170可被分成兩個(gè)或更多個(gè)E⑶。
[0015]作為一個(gè)示例，當(dāng)使用者打開起動(dòng)開關(guān)171時(shí)，E⑶170控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120等的系統(tǒng)，以便使車輛能夠行駛。
[0016]車輛以來自發(fā)動(dòng)機(jī)100和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120中的至少一者的驅(qū)動(dòng)力行駛。即，發(fā)動(dòng)機(jī)100和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120中的一者或兩者根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被自動(dòng)地選擇為驅(qū)動(dòng)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(dòng)發(fā)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源行駛。在此情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)100是停止的。然而，在某些情況下，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)100可被驅(qū)動(dòng)來發(fā)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的剩余容量(S0C:充電狀態(tài))小的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)100被驅(qū)動(dòng)。在此情況下，混合動(dòng)力車輛僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)100或利用發(fā)動(dòng)機(jī)100和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120兩者作為驅(qū)動(dòng)源行駛。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)100可僅為了發(fā)電的目的被使用，而不被用作用于使車輛行駛的驅(qū)動(dòng)源。即，混合動(dòng)力車輛可以是串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。
[0020]發(fā)動(dòng)機(jī)100是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，空氣-燃料混合物在燃燒室中燃燒，使得作為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的曲軸旋轉(zhuǎn)。
[0021 ] 發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120經(jīng)由動(dòng)力分割裝置130連接。由發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的動(dòng)力被動(dòng)力分割裝置130分割而分配至兩條路徑。更具體地，動(dòng)力經(jīng)所述兩條路徑之一經(jīng)由減速器140傳遞至前輪160以便驅(qū)動(dòng)前輪160，并且經(jīng)另一條路徑傳遞成驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110。
[0022]第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)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(zhuǎn)電機(jī)。第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110利用被動(dòng)力分割裝置130分割的發(fā)動(dòng)機(jī)100的動(dòng)力來發(fā)電。即，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110用作發(fā)電機(jī)。由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)I1發(fā)出的電力根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和電池150的剩余容量狀態(tài)被用于不同的目的。例如，在通常行駛期間，由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110發(fā)出的電力被原樣用于驅(qū)動(dòng)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120。另一方面，當(dāng)電池150的SOC低于預(yù)定值時(shí)，由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110發(fā)出的電力從交流電被逆變器(將稍后描述)轉(zhuǎn)換為直流(DC)電。然后，該電力在由變換器調(diào)節(jié)電壓之后儲(chǔ)存在電池150中。
[0023]當(dāng)?shù)谝浑妱?dòng)發(fā)電機(jī)110作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩。本文提到的負(fù)轉(zhuǎn)矩是指引起發(fā)動(dòng)機(jī)100的負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)?shù)谝浑妱?dòng)發(fā)電機(jī)110被供給電力并作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩。本文提到的正轉(zhuǎn)矩是指不會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)100的負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩，即，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)100旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。上述說明也適用于第二電動(dòng)發(fā)電機(jī) 120。
[0024]第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120是具有U相線圈、V相線圈和W相線圈的三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120由儲(chǔ)存在電池150中的電力和由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110發(fā)出的電力中的至少一者驅(qū)動(dòng)。
[0025]第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速器140被傳遞至前輪160。結(jié)果，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120輔助了發(fā)動(dòng)機(jī)100，或者車輛利用來自第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120的驅(qū)動(dòng)力行駛。對此，后輪可代替或附加于前輪160被驅(qū)動(dòng)。
[0026]在混合動(dòng)力車輛的再生制動(dòng)過程中，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120經(jīng)由減速器140被前輪160驅(qū)動(dòng)，并且第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120作為將制動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電力的再生制動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)。由第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120發(fā)出的電力儲(chǔ)存在電池150中。
[0027]動(dòng)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(zhuǎn)。太陽齒輪聯(lián)接至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110的旋轉(zhuǎn)軸。行星架聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)100的曲軸。齒圈聯(lián)接至第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120的旋轉(zhuǎn)軸和減速器140。
[0028]發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120經(jīng)由行星齒輪組形式的動(dòng)力分割裝置130相互聯(lián)接，使得發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)110和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)120的轉(zhuǎn)速在共線圖中關(guān)聯(lián)成被直線相連。
[0029]在此實(shí)施例中，設(shè)置有電動(dòng)水泵104作為用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻裝置。電動(dòng)水泵104泵送冷卻水作為“冷卻介質(zhì)”，以使得冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)100中循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻水的溫度由溫度傳感器106檢測，并且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(dòng)水泵104的功能。
[0030]當(dāng)在冷卻水的溫度(也將被稱作“水溫”)低于由開發(fā)者預(yù)先確定成比冷卻水的凝固點(diǎn)高的閾值的狀態(tài)下電動(dòng)水泵104鎖止時(shí)，ECU170暫時(shí)判定為在電動(dòng)水泵104中存在異常。如果被暫時(shí)判定為存在異常，則由ECU170以給定的(時(shí)間)間隔間歇地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)水泵104。S卩，電流間歇地通過電動(dòng)水泵104的電動(dòng)機(jī)。
[0031]可采用通常的技術(shù)來判定電動(dòng)水泵104是否鎖止。例如，根據(jù)是否檢測到鎖止電流或者根據(jù)電流在電動(dòng)水泵104的無刷電機(jī)上的施加是否持續(xù)了給定時(shí)間來判定電動(dòng)水泵104是否鎖止。這些技術(shù)不作詳細(xì)描述。
[0032]如果在ECU170暫時(shí)判定為在電動(dòng)水泵104中存在異常之后電動(dòng)水泵104旋轉(zhuǎn)，則停止對電動(dòng)水泵104的間歇驅(qū)動(dòng)，并且連續(xù)地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)水泵104。作為一個(gè)示例，如果在電動(dòng)水泵104被驅(qū)動(dòng)時(shí)(S卩，當(dāng)電流流過電動(dòng)水泵104時(shí))未檢測出電動(dòng)水泵104的鎖止，則判定為電動(dòng)水泵104在旋轉(zhuǎn)。
[0033]另一方面，如果水溫高于閾值，并且電動(dòng)水泵104鎖止，則E⑶170判定為在電動(dòng)水泵104中存在異常。
[0034]參照圖2，將描述此實(shí)施例中由E⑶170執(zhí)行的控制程序。該控制程序如下所述以給定的(時(shí)間)間隔重復(fù)執(zhí)行。該控制程序如下所述可由軟件、硬件或通過軟件和硬件的協(xié)作來實(shí)現(xiàn)。
[0035]在步驟SlOO中，判定電動(dòng)水泵104是否鎖止。如果電動(dòng)水泵104鎖止(步驟SlOO中的“是”)，則在步驟S102中判定水溫是否高于閾值。如上所述，閾值高于冷卻水的凝固點(diǎn)。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]如果水溫高于閾值(步驟S102中的“是”)，則在步驟S104中判定為電動(dòng)水泵104異常。
[0037]另一方面，如果水溫等于或低于閾值(步驟S102中的“否”)，則在步驟S106中暫時(shí)判定為電動(dòng)水泵104異常。然后，在步驟S108中，以給定的間隔間歇地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)水泵104。即，電流以給定的間隔間歇地通過電動(dòng)水泵104。
[0038]如果判定為電動(dòng)水泵104未鎖止(步驟SlOO中的“否”)，則在步驟SllO中判定是否暫時(shí)判定為電動(dòng)水泵104異常。
[0039]如果暫時(shí)判定為電動(dòng)水泵104異常(步驟SI 10中的“是”)，則可認(rèn)為電動(dòng)水泵104已暫時(shí)鎖止。在此情況下，在步驟S112中，停止對電動(dòng)水泵104的間歇驅(qū)動(dòng)。相應(yīng)地，電流連續(xù)地通過電動(dòng)水泵104。
[0040]本文中公開的實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為在所有方面都是示例性而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書而不是上文的描述來限定，并且意在包含權(quán)利要求書及其等同方案的范圍內(nèi)的所有變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)泵(104)的控制裝置，所述電動(dòng)泵(104)泵送冷卻介質(zhì)，所述控制裝置包括: 控制器(170)，所述控制器構(gòu)造成當(dāng)所述冷卻介質(zhì)的溫度高于閾值且所述電動(dòng)泵(104)鎖止時(shí)判定為在所述電動(dòng)泵(104)中存在異常，所述閾值被預(yù)先確定為比所述冷卻介質(zhì)的凝固點(diǎn)高的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述控制器(170)構(gòu)造成當(dāng)所述冷卻介質(zhì)的溫度等于或低于所述閾值且所述電動(dòng)泵(104)鎖止時(shí)間歇地驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)泵(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，所述控制器(170)構(gòu)造成當(dāng)在所述冷卻介質(zhì)的溫度等于或低于所述閾值的狀態(tài)下所述電動(dòng)泵(104)鎖止之后所述電動(dòng)泵(104)旋轉(zhuǎn)時(shí)停止對所述電動(dòng)泵(104)的間歇驅(qū)動(dòng)。
【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(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】多久田記孝, 比嘉光明, 吉見政史 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社