用于电动泵的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于电动泵（104）的控制装置，所述电动泵（104）泵送冷却介质，所述控制装置包括控制器（170），所述控制器构造成当所述冷却介质的温度高于阈值且所述电动泵（104）锁止时判定为在所述电动泵（104）中存在异常。所述阈值被预先确定为比所述冷却介质的凝固点高的温度。
【专利说明】用于电动泵的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电动泵的控制装置，并且特别地涉及判定电动泵中是否存在异常。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆和电动车辆能够利用电动机代替发动机作为驱动源行驶。在此类型的车辆中，发动机的驱动力可能不用来驱动用于使冷却水循环的水泵。因此，会使用电动水泵。当电动水泵锁止时，即，在电动水泵即使通电也不能旋转时，水泵无法使冷却水循环。因此，需要修理水泵。为了告知驾驶员电动水泵需要修理，需要检测出电动水泵的锁止。
[0003]作为一种检测泵的锁止的方法，如在日本专利申请公报N0.2008-101561(JP2008-101561A)中所描述的，如果电流保持施加于燃料泵的无刷电机达给定时间以上，则判定为无刷电机处于锁止状态。
【发明内容】
[0004]然而，即使在电动泵本身中不存在异常，如果要从电动泵泵送的冷却介质凝固(冻结)，则电动泵也可能锁止。在此情况下，可能会误判为电动泵异常。
[0005]本发明为判定电动泵中存在异常提供了提高的精度。
[0006]根据本发明的一方面的用于电动泵的控制装置，所述电动泵泵送冷却介质，所述控制装置包括控制器，所述控制器构造成当所述冷却介质的温度高于阈值且所述电动泵锁止时判定为在所述电动泵中存在异常。所述阈值被预先确定为比所述冷却介质的凝固点高的温度。因而，可在冷却介质的温度高于阈值且冷却介质未凝固的条件下判定为电动泵存在异常、即锁止。因此，由于冷却介质的凝固导致的电动泵锁止不会被误判为异常。因而，可提高检测出电动泵存在异常的精度。
[0007]在根据本发明的上述方面的控制装置中，所述控制器可构造成当所述冷却介质的温度等于或低于所述阈值且所述电动泵锁止时间歇地驱动所述电动泵。因而，能除去阻塞电动泵的凝固的冷却介质或异物，同时抑制电动泵的过度驱动。
[0008]在如上所述的控制装置中，所述控制器可构造成当在所述冷却介质的温度等于或低于所述阈值的状态下所述电动泵锁止之后所述电动泵旋转时停止对所述电动泵的间歇驱动。结果，电动泵被连续地驱动，从而能向冷却介质的供给目的地连续地供给冷却介质。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0010]图1为车辆的示意图；以及
[0011]图2为示出由E⑶执行的控制程序的流程图。
【具体实施方式】
[0012]将参照附图描述本发明的一个实施例。在下文的描述中，相同的附图标记指派给相同的部件。这些部件具有相同的名称和功能。因此，不会详细地重复描述这些部件。
[0013]参照图1，在车辆上安装有发动机100、第一电动发电机110、第二电动发电机120、动力分割装置130、减速器140和电池150。尽管在下文的描述中将作为一个示例说明混合动力车辆，但也可使用被称作“带有增程器的电动车辆”或“增程式电动车辆”的车辆。另夕卜，可使用仅安装有发动机100作为驱动源的车辆或仅安装有电动机作为驱动源的电动车辆。
[0014]发动机100、第一电动发电机110、第二电动发电机120和电池150由E⑶(电子控制单元)170控制。E⑶170可被分成两个或更多个E⑶。
[0015]作为一个示例，当使用者打开起动开关171时，E⑶170控制包括发动机100、第一电动发电机110、第二电动发电机120等的系统，以便使车辆能够行驶。
[0016]车辆以来自发动机100和第二电动发电机120中的至少一者的驱动力行驶。即，发动机100和第二电动发电机120中的一者或两者根据运转状态被自动地选择为驱动源。
[0017]例如，在加速器操作量小的情况下，以及车速低的情况下，车辆仅利用第二电动发电机作为驱动源行驶。在此情况下，发动机100是停止的。然而，在某些情况下，例如，发动机100可被驱动来发电。
[0018]例如，在加速器操作量大的情况下，车速高的情况下，以及电池150的剩余容量(S0C:充电状态)小的情况下，发动机100被驱动。在此情况下，混合动力车辆仅利用发动机100或利用发动机100和第二电动发电机120两者作为驱动源行驶。
[0019]发动机100可仅为了发电的目的被使用，而不被用作用于使车辆行驶的驱动源。即，混合动力车辆可以是串联式混合动力车辆。
[0020]发动机100是内燃发动机。在运转中，空气-燃料混合物在燃烧室中燃烧，使得作为发动机输出轴的曲轴旋转。
[0021 ] 发动机100、第一电动发电机110和第二电动发电机120经由动力分割装置130连接。由发动机100产生的动力被动力分割装置130分割而分配至两条路径。更具体地，动力经所述两条路径之一经由减速器140传递至前轮160以便驱动前轮160，并且经另一条路径传递成驱动第一电动发电机110。
[0022]第一电动发电机110是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流(AC)旋转电机。第一电动发电机110利用被动力分割装置130分割的发动机100的动力来发电。即，第一电动发电机110用作发电机。由第一电动发电机I1发出的电力根据车辆的行驶状态和电池150的剩余容量状态被用于不同的目的。例如，在通常行驶期间，由第一电动发电机110发出的电力被原样用于驱动第二电动发电机120。另一方面，当电池150的SOC低于预定值时，由第一电动发电机110发出的电力从交流电被逆变器(将稍后描述)转换为直流(DC)电。然后，该电力在由变换器调节电压之后储存在电池150中。
[0023]当第一电动发电机110作为发电机运转时，第一电动发电机110产生负转矩。本文提到的负转矩是指引起发动机100的负荷的转矩。当第一电动发电机110被供给电力并作为电动机运转时，第一电动发电机110产生正转矩。本文提到的正转矩是指不会引起发动机100的负荷的转矩，即，辅助发动机100旋转的转矩。上述说明也适用于第二电动发电机 120。
[0024]第二电动发电机120是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第二电动发电机120由储存在电池150中的电力和由第一电动发电机110发出的电力中的至少一者驱动。
[0025]第二电动发电机120的驱动力经由减速器140被传递至前轮160。结果，第二电动发电机120辅助了发动机100，或者车辆利用来自第二电动发电机120的驱动力行驶。对此，后轮可代替或附加于前轮160被驱动。
[0026]在混合动力车辆的再生制动过程中，第二电动发电机120经由减速器140被前轮160驱动，并且第二电动发电机120作为发电机运转。因而，第二电动发电机120作为将制动能转换为电力的再生制动器运转。由第二电动发电机120发出的电力储存在电池150中。
[0027]动力分割装置130为包括太阳齿轮、行星齿轮、行星架和齿圈的行星齿轮组的形式。行星齿轮与太阳齿轮和齿圈接合。行星架支承行星齿轮以使得行星齿轮能绕其自身旋转。太阳齿轮联接至第一电动发电机110的旋转轴。行星架联接至发动机100的曲轴。齿圈联接至第二电动发电机120的旋转轴和减速器140。
[0028]发动机100、第一电动发电机110和第二电动发电机120经由行星齿轮组形式的动力分割装置130相互联接，使得发动机100、第一电动发电机110和第二电动发电机120的转速在共线图中关联成被直线相连。
[0029]在此实施例中，设置有电动水泵104作为用于冷却发动机100的冷却装置。电动水泵104泵送冷却水作为“冷却介质”，以使得冷却水在发动机100中循环。发动机100的冷却水的温度由温度传感器106检测，并且E⑶170接收温度传感器106的输出。作为“控制器”的ECU170具有控制电动水泵104的功能。
[0030]当在冷却水的温度(也将被称作“水温”)低于由开发者预先确定成比冷却水的凝固点高的阈值的状态下电动水泵104锁止时，ECU170暂时判定为在电动水泵104中存在异常。如果被暂时判定为存在异常，则由ECU170以给定的(时间)间隔间歇地驱动电动水泵104。S卩，电流间歇地通过电动水泵104的电动机。
[0031]可采用通常的技术来判定电动水泵104是否锁止。例如，根据是否检测到锁止电流或者根据电流在电动水泵104的无刷电机上的施加是否持续了给定时间来判定电动水泵104是否锁止。这些技术不作详细描述。
[0032]如果在ECU170暂时判定为在电动水泵104中存在异常之后电动水泵104旋转，则停止对电动水泵104的间歇驱动，并且连续地驱动电动水泵104。作为一个示例，如果在电动水泵104被驱动时(S卩，当电流流过电动水泵104时)未检测出电动水泵104的锁止，则判定为电动水泵104在旋转。
[0033]另一方面，如果水温高于阈值，并且电动水泵104锁止，则E⑶170判定为在电动水泵104中存在异常。
[0034]参照图2，将描述此实施例中由E⑶170执行的控制程序。该控制程序如下所述以给定的(时间)间隔重复执行。该控制程序如下所述可由软件、硬件或通过软件和硬件的协作来实现。
[0035]在步骤SlOO中，判定电动水泵104是否锁止。如果电动水泵104锁止(步骤SlOO中的“是”)，则在步骤S102中判定水温是否高于阈值。如上所述，阈值高于冷却水的凝固点。在此步骤S102中，可使用水温的推定值来代替利用温度传感器106检测出的水温。
[0036]如果水温高于阈值(步骤S102中的“是”)，则在步骤S104中判定为电动水泵104异常。
[0037]另一方面，如果水温等于或低于阈值(步骤S102中的“否”)，则在步骤S106中暂时判定为电动水泵104异常。然后，在步骤S108中，以给定的间隔间歇地驱动电动水泵104。即，电流以给定的间隔间歇地通过电动水泵104。
[0038]如果判定为电动水泵104未锁止(步骤SlOO中的“否”)，则在步骤SllO中判定是否暂时判定为电动水泵104异常。
[0039]如果暂时判定为电动水泵104异常(步骤SI 10中的“是”)，则可认为电动水泵104已暂时锁止。在此情况下，在步骤S112中，停止对电动水泵104的间歇驱动。相应地，电流连续地通过电动水泵104。
[0040]本文中公开的实施例应被认为在所有方面都是示例性而非限制性的。本发明的范围由所附的权利要求书而不是上文的描述来限定，并且意在包含权利要求书及其等同方案的范围内的所有变化。
【权利要求】
1.一种用于电动泵(104)的控制装置，所述电动泵(104)泵送冷却介质，所述控制装置包括: 控制器(170)，所述控制器构造成当所述冷却介质的温度高于阈值且所述电动泵(104)锁止时判定为在所述电动泵(104)中存在异常，所述阈值被预先确定为比所述冷却介质的凝固点高的温度。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述控制器(170)构造成当所述冷却介质的温度等于或低于所述阈值且所述电动泵(104)锁止时间歇地驱动所述电动泵(104)。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述控制器(170)构造成当在所述冷却介质的温度等于或低于所述阈值的状态下所述电动泵(104)锁止之后所述电动泵(104)旋转时停止对所述电动泵(104)的间歇驱动。
【文档编号】F01P7/14GK104074596SQ201410106549
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】多久田记孝, 比嘉光明, 吉见政史 申请人:丰田自动车株式会社