(57)【要約】【課題】あらたな流量計を追加することなく、流量を精度よく検出し冷却用ポンプの作動状態を診断することが可能な車両診断システムを提供する。【解決手段】車両診断システムは、車両のインバータ１４を冷却する液媒体を循環させる流路１１６と、インバータ１４中の電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８の温度を検出する素子温度センサ１１２と、流路上に設けられた液媒体を循環させるためのポンプ１０４と、インバータ１４に対する他の駆動命令が発せられない条件を満たす状況下において、ポンプ１０４の動作状況の診断のためにインバータ１４中の電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８を一時的に発熱させた後電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８の発熱を低減させ、素子温度センサ１１２の検出温度の低下度合に応じてポンプ１０４の動作状況を診断する制御装置３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のインバータを冷却する液媒体を循環させる流路と、
前記インバータ中の電力制御素子の温度を検出する素子温度センサと、
前記流路上に設けられた前記液媒体を循環させるためのポンプと、
前記インバータに対する他の駆動命令が発せられない診断実行条件を満たす状況下において、前記ポンプの動作状況の診断のために前記インバータ中の前記電力制御素子を一時的に発熱させた後前記電力制御素子の発熱を低減させ、前記素子温度センサの検出温度の低下度合に応じて前記ポンプの動作状況を診断する診断装置とを備える、車両診断システム。
【請求項２】
前記診断実行条件は、車両にシステム起動信号が与えられた後の所定期間内、または車両にシステム停止信号が与えられた後の所定期間内であるという条件を含む、請求項１に記載の車両診断システム。
【請求項３】
前記診断実行条件は、シフトレンジがパーキングレンジに設定され、かつアクセルペダルが操作されていないという条件をさらに含む、請求項２に記載の車両診断システム。
【請求項４】
前記診断装置は、前記アクセルペダルが操作されていなくても前記インバータに対して一時的に指令トルクを出力することによって、前記電力制御素子を発熱させる、請求項３に記載の車両診断システム。
【請求項５】
前記液媒体の温度を検出する液温センサをさらに備え、
前記診断装置は、前記指令トルクの大きさを前記液温センサの検出した温度に基づいて決定する、請求項４に記載の車両診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両診断システムに関し、特に車載のインバータを冷却するポンプ動作状況を診断する車両診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化という問題が世界中で指摘されるようになって久しい。最近この問題の対策の一つとして注目を浴びてきているのが、エンジンからの排気が生じない電気自動車や電気自動車のように走行することができるプラグインハイブリッド自動車である。
【０００３】
特開２００５−２２４０４２号公報は、電気自動車に搭載されたインバータを冷却するための冷却水温から、目標流量を推定し、ウォータポンプを制御する冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２４０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００５−２２４０４２号公報では冷却水の流量を間接的に推定している。しかし、たとえばウォータポンプの流量異常の判定などに推定した流量を使用する場合には、精度よく流量検出が行なわれることが望ましい。
【０００６】
この発明の目的は、あらたな流量計を追加することなく、流量を精度よく検出し冷却用ポンプの作動状態を診断することが可能な車両診断システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、車両診断システムであって、車両のインバータを冷却する液媒体を循環させる流路と、インバータ中の電力制御素子の温度を検出する素子温度センサと、流路上に設けられた液媒体を循環させるためのポンプと、インバータに対する他の駆動命令が発せられない条件を満たす状況下において、ポンプの動作状況の診断のためにインバータ中の電力制御素子を一時的に発熱させた後電力制御素子の発熱を低減させ、素子温度センサの検出温度の低下度合に応じてポンプの動作状況を診断する診断装置とを備える。
【０００８】
好ましくは、診断実行条件は、車両にシステム起動信号が与えられた後の所定期間内、または車両にシステム停止信号が与えられた後の所定期間内であるという条件を含む。
【０００９】
より好ましくは、診断実行条件は、シフトレンジがパーキングレンジに設定され、かつアクセルペダルが操作されていないという条件をさらに含む。
【００１０】
さらに好ましくは、診断装置は、アクセルペダルが操作されていなくてもインバータに対して一時的に指令トルクを出力することによって、電力制御素子を発熱させる。
【００１１】
さらに好ましくは、車両診断システムは、液媒体の温度を検出する液温センサをさらに備える。診断装置は、指令トルクの大きさを液温センサの検出した温度に基づいて決定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、あらたな流量計を追加することなく、流量を精度よく検出することが可能となるので、正確に冷却用ポンプの作動状態を診断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両の冷却システムが搭載された車両１００の構成を示す回路図である。
【図２】本実施の形態における流量の推定の原理を説明するための図である。
【図３】冷却系のウォータポンプの診断時期を説明するための波形図である。
【図４】図３に示したウォータポンプ診断時期の制御について説明するためのフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ２のウォータポンプの診断時に用いられる流量判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２３において参照される水温−指令トルクマップの一例を示した図である。
【図７】温度の下降レートの計測について説明するための図である。
【図８】下降レート流量マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
図１は、車両の冷却システムが搭載された車両１００の構成を示す回路図である。車両１００は、電気自動車の例を示したが、冷却システムを搭載する車両であれば、本発明は電気自動車以外でも内燃機関を併用するハイブリッド自動車や燃料電池車にも適用可能である。
【００１６】
図１を参照して、車両１００は、蓄電装置であるバッテリＢと、電圧センサ１０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）４０と、モータジェネレータＭＧと、制御装置３０とを含む。ＰＣＵ４０は、電圧コンバータ１２と、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ０と、電圧センサ１３と、インバータ１４とを含む。なお、ＰＣＵ４０は、電圧コンバータ１２を設けずにインバータ１４のみを含むものであってもよい。車両１００は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ１４に給電を行なう正極母線ＰＬ２をさらに含む。
【００１７】
平滑用コンデンサＣ１は、正極母線ＰＬ１と負極母線ＳＬ２との間に接続される。電圧コンバータ１２は、平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧する。平滑用コンデンサＣ０は、電圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣ０の端子間の電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。
【００１８】
車両１００は、さらに、バッテリＢの正極と正極母線ＰＬ１との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＢと、バッテリＢの負極（負極母線ＳＬ１）とノードＮ２との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＧとを含む。
【００１９】
システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧは、制御装置３０から与えられる制御信号ＳＥに応じて導通／非導通状態が制御される。電圧センサ１０は、バッテリＢの端子間の電圧ＶＢを測定する。図示しないが、電圧センサ１０とともにバッテリＢの充電状態を監視するために、バッテリＢに流れる電流ＩＢを検出する電流センサが設けられている。
【００２０】
バッテリＢとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。負極母線ＳＬ２は、電圧コンバータ１２の中を通ってインバータ１４側に延びている。
【００２１】
電圧コンバータ１２は、バッテリＢと正極母線ＰＬ２との間に設けられ、電圧変換を行なう電圧変換器である。電圧コンバータ１２は、一方端が正極母線ＰＬ１に接続されるリアクトルＬ１と、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２との間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。
【００２２】
リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。
【００２３】
インバータ１４は、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２に接続されている。インバータ１４は車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧに対して電圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ１４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧにおいて発電された電力を電圧コンバータ１２に戻す。このとき電圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００２４】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２との間に並列に接続される。
【００２５】
Ｕ相アーム１５は、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。
【００２６】
Ｖ相アーム１６は、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。
【００２７】
Ｗ相アーム１７は、正極母線ＰＬ２と負極母線ＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。
【００２８】
モータジェネレータＭＧは、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのステータコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードから引出されたラインに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードから引出されたラインに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードから引出されたラインに接続される。
【００２９】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧに流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴとして検出し、モータ電流値ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００３０】
制御装置３０は、アクセルセンサ１１１からアクセル開度を受け、シフトポジションセンサ１１３からシフトレバーの設定位置を受ける。そして、制御装置３０は、さらに、モータジェネレータＭＧの回転速度と、電流ＩＢおよび電圧ＶＢ，ＶＨの各値と、モータ電流値ＭＣＲＴと、起動信号ＩＧＯＮとを受ける。そして制御装置３０は、これらの情報に基づき、電圧コンバータ１２とインバータ１４を制御する。
【００３１】
具体的には、電圧コンバータ１２に対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤおよび動作禁止を指示するシャットダウン信号を出力する。
【００３２】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対して電圧コンバータ１２の出力である直流電圧を、モータジェネレータＭＧを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう制御信号ＰＷＭＩと、モータジェネレータＭＧで発電された交流電圧を直流電圧に変換して電圧コンバータ１２側に戻す回生指示を行なう制御信号ＰＷＭＣとを出力する。
【００３３】
［冷却系の説明］
再び図１を参照して、車両１００は、ＰＣＵ４０およびモータジェネレータＭＧを冷却する冷却系として、ラジエータ１０２と、リザーバータンク１０６と、ウォータポンプ１０４とを含む。
【００３４】
ラジエータ１０２とＰＣＵ４０とリザーバータンク１０６とウォータポンプ１０４とモータジェネレータＭＧとは、流路１１６によって直列に環状に接続されている。
【００３５】
ウォータポンプ１０４は、不凍液などの冷却水を循環させるためのポンプである。ラジエータ１０２は、ＰＣＵ４０内部の電圧コンバータ１２およびインバータ１４を冷却した後の冷却水を流路１１６から受け、その受けた冷却水を図示しないラジエータファンを用いて冷却する。
【００３６】
ＰＣＵ４０の冷却水入り口付近には、冷却水温を測定する温度センサ１０８が設けられている。温度センサ１０８からは冷却水温ＴＷが制御装置３０に送信される。また、ＰＣＵ４０の内部には、電圧コンバータ１２の温度ＴＣを検出する温度センサ１１０とインバータ１４の温度ＴＩを検出する温度センサ１１２とが設けられている。温度センサ１１０，１１２としては、インテリジェントパワーモジュールに内蔵されている温度検出素子等が用いられる。
【００３７】
制御装置３０は、温度センサ１１０からの温度ＴＣと温度センサ１１２からの温度ＴＩとに基づいて、ウォータポンプ１０４を駆動するための信号ＳＰを生成し、その生成した信号ＳＰをウォータポンプ１０４へ出力する。
【００３８】
図１に示した構成では、従来検出されていなかったか、または推定精度が低かった冷却水の流量を検出するために、温度センサ１１２を使用する。流量を検出することにより、ウォータポンプ１０４の異常診断が正確に行なえるようになったり、流量をフィードバックしてのウォータポンプ１０４の制御が行なえるようになったりする。
【００３９】
図２は、本実施の形態における流量の推定の原理を説明するための図である。
図２には、図１の車両１００の構成のうち冷却系の構成が抽出して示されている。ラジエータ１０２とＰＣＵ４０とリザーバータンク１０６とウォータポンプ１０４とモータジェネレータＭＧとは、流路１１６によって直列に環状に接続されている。ウォータポンプ１０４は、リザーバータンク１０６から冷却水を吸引しモータジェネレータＭＧに向けて冷却水を循環させる。
【００４０】
ＰＣＵ４０の冷却水入り口付近には、図１に示すように冷却水温を測定する温度センサ１０８が設けられている。温度センサ１０８からは冷却水温ＴＷが制御装置（ＥＣＵ）３０に送信される。また、ＰＣＵ４０の内部には、電力制御素子の温度ＴＩ，ＴＣを検出する温度センサが設けられている。温度センサとしては、インテリジェントパワーモジュールに内蔵されている温度検出素子等が用いられる。
【００４１】
図３は、冷却系のウォータポンプの診断時期を説明するための波形図である。
図１、図３を参照して、車両のスタートボタン等によって運転者から起動指示が与えられると、車両はＥＣＵのセルフチェックなどを完了してＲｅａｄｙＯＮ状態となる。その後時刻ｔ１〜ｔ２において車両がパーキングレンジに設定され停車されている状態において、制御装置３０がインバータ１４にトルク指令を短時間出力する。このトルク指令は、時刻ｔ３以降の走行時のトルク指令に比べると小さなものである。したがって、パーキングレンジに設定されており、アクセルペダルが踏まれていなければ、車両が動き出すほどのトルクは発生しない。
【００４２】
なお、この短時間のトルク指令はインバータの電力制御素子（ＩＧＢＴ素子など）を発熱させるためのものであるので、トルクを発生させるものでなくてもよい。たとえば、トルクを発生させないように、インバータのｄ軸電流のみを流してｑ軸電流を流さないようにインバータ１４を制御するものであってもよい。
【００４３】
そして時刻ｔ３までにウォータポンプ１０４の動作状況の診断が完了し、動作状況が正常であることが確認された場合には、時刻ｔ３〜ｔ４に示すようにアクセルペダルからなどの加減速の指示に応じてトルク指令が発生され、車両が走行できる状態に移行する。なお、時刻ｔ３時点をＲｅａｄｙＯＮ状態と定義してもよい。
【００４４】
図４は、図３に示したウォータポンプ診断時期の制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両システムを起動するスタートスイッチがＯＮ状態に設定されると、メインルーチンから呼び出されて実行される。
【００４５】
図３、図４を参照して、ステップＳ１においてバッテリＢからインバータ１４を用いた充放電動作の有無が判断される。充放電動作が無い場合にはステップＳ２に処理が進みウォータポンプ１０４の診断が行なわれる。これにより、ウォータポンプ１０４の診断に適したノイズの少ない環境が確保される。ステップＳ１において充放電動作がある場合、たとえばすぐにアクセルが踏まれた場合などでは、ウォータポンプ１０４の診断は行なわずに次の機会を待つこととし、ステップＳ６において制御はメインルーチンに戻される。
【００４６】
なお、ウォータポンプ１０４の診断を優先させることとして、ウォータポンプ１０４の診断が終了するまでは、スタートスイッチ後のシフト位置をパーキング位置から移動禁止したり、アクセルペダルの入力を受け付けないようにしたりしても良い。
【００４７】
ステップＳ２では、インバータ１４の電力制御素子を短時間発熱させ、その後それが冷却されていく度合に基づいて流量を検出する。検出した流量に基づいてウォータポンプ１０４が正常に作動しているかを診断することができる。なお、流量を推定しなくても、ウォータポンプ１０４が正常に動作する場合の冷却度合と比較することによってウォータポンプ１０４が正常に作動しているかを診断してもよい。
【００４８】
ステップＳ３において、ウォータポンプが正常か否かが判断され、正常と判断された場合にはステップＳ４に処理が進み、バッテリＢからのインバータ１４を用いた充放電動作が許可される。これにより車両は走行が可能となる。なお、検出した冷却水量をフィードバックして、ポンプの制御に使用してもよい。一方、ステップＳ３においてウォータポンプ１０４が正常でないと判断された場合には、表示装置や警告ランプなどに警告表示が行われる。
【００４９】
ステップＳ４またはステップＳ５の処理が終了すると、ステップＳ６において制御はメインルーチンに移される。
【００５０】
図５は、図４のステップＳ２のウォータポンプの診断時に用いられる流量判定処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、メインルーチンである図４のフローチャートの処理から呼び出されて実行される。
【００５１】
図５を参照して、このフローチャートの処理は、車両システム起動または車両システム終了を指示する操作に基づいて開始される。まずステップＳ２１において、制御装置３０は、シフトレンジがＰ（パーキング）レンジに設定されており、かつアクセルペダルが操作されていない（ＯＦＦ状態）という条件が成立するか否かを判断する。この条件が成立しない間は、ステップＳ３７に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。なお、ハイブリッド自動車の場合は、バッテリの蓄電量が低下しているときにエンジンを始動させるためにモータのインバータに通電するものがあるので、バッテリの蓄電量が低下していないという条件を追加してもよい。
【００５２】
ステップＳ２１の条件が成立した場合には、ステップＳ２２に処理が進み、その時の水温Ｔｗを値Ｔｗ０として記憶し、また、インバータ素子温度Ｔｉを値Ｔｉ０として記憶する。
【００５３】
続いて、ステップＳ２３において、水温−指令トルクマップから、指令トルクを決定する。
【００５４】
図６は、図５のステップＳ２３において参照される水温−指令トルクマップの一例を示した図である。図６に示すマップの例では、水温が上昇するほど小さくなるように指令トルクが設定されている。
【００５５】
再び、図５を参照して、ステップＳ２３に続き、ステップＳ２４において、制御装置３０は、インバータ１４に対して水温に基づいて決定された指令トルクを与える（トルクＯＮ）。ステップＳ２５では、指令トルクを再びゼロにする（トルクＯＦＦ）。以上によってインバータ中の電力制御素子は図３の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように短時間発熱する。
【００５６】
ステップＳ２５においては、制御装置３０は、指令トルクをゼロに戻すと同時にその時のインバータ中の電力制御素子の温度をピーク温度Ｔｉ１として保存し、その時の時刻をｔ１として保存する。
【００５７】
図７は、温度の下降レートの計測について説明するための図である。
図５、図７を参照して、インバータのトルク指令をＯＮ状態に設定したことに応じて、時刻ｔ０においてインバータの電力制御素子の温度が上昇を開始する。そして、インバータのトルク指令をＯＦＦ状態に設定するまでは、素子温度は上昇し続ける。インバータのトルク指令をＯＦＦ状態に設定したことに対応する時刻ｔ１において素子温度はピーク値Ｔｉ１をとる。このピーク値Ｔｉ１およびその時の時刻ｔ１は、ステップＳ２５の処理時において制御装置３０の内部メモリなどに記録される。
【００５８】
続いてステップＳ２６において、ピーク温度Ｔｉ１と現在のインバータ素子温度Ｔｉ０の差分値ΔＴｉ０１を次式（１）に基づいて算出する。
ΔＴｉ０１＝Ｔｉ１−Ｔｉ０          …（１）
そして、ステップＳ２７において規定回数ｍが設定され、さらにカウンタの初期化が行われる。カウンタ値ｎに“２”がセットされる。
【００５９】
ステップＳ２８からステップＳ３４の処理はカウンタ値ｎに基づいて繰返し行われる。
まずステップＳ２８では、制御装置３０は、インバータの電力制御素子の温度の下降レートの算出温度を決定する。カウンタ値ｎに対応するインバータの電力制御素子の温度の下降レートを算出するための算出温度の差分をΔＴｉ１ｎとすると次式（２）のようになる。
ΔＴｉ１ｎ＝ΔＴｉ０１＊（ｎ−１）／ｎ      …（２）
たとえば、ｎ＝２のときは、ΔＴｉ１２＝ΔＴｉ０１＊１／２となり、温度差が半分まで低下したときが第１回目の測定となる。またｎ＝３のときは、温度差が１／３まで低下したときとなる。
【００６０】
続いて、ステップＳ２９では、現在の温度が次式（３）であらわされる温度Ｔｉｎまで下降したか否かが判断される。
Ｔｉｎ＝Ｔｉ１−ΔＴｉ１ｎ      …（３）
ステップＳ２９では、ステップＳ２８において計算された温度の差分ΔＴｉ１２，ΔＴｉ１３，ΔＴｉ１４がピーク値Ｔｉ１から低下したときに、それぞれ時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４が計測される。時刻ｔ２、ｔ３は、たとえば温度の差分がΔＴｉ０１のそれぞれ１／２，１／３となる時刻とすることができる。また図５のフローチャートには示されていないが、図７の時刻ｔ４のように、初期温度Ｔｉ０より少し高い温度（たとえば＋２℃）となる時刻を測定点とすることもできる。
【００６１】
計測された時刻ｔｎと保存されている時刻ｔ１とに基づいて、ステップＳ３０で時刻ｔ１からの時間差Δｔ１ｎが算出される。図７に示されるように、温度の差分ΔＴｉ１２，ΔＴｉ１３，ΔＴｉ１４にそれぞれ対応する時間差Δｔ１２，Δｔ１３，Δｔ１４が算出される。算出された値は制御装置３０の内部メモリなどに記録される。
【００６２】
続いて、ステップＳ３１において、温度の差分ΔＴｉｎおよび時間差Δｔｉｎと下降レート流量マップから流量を算出する。
【００６３】
図８は、下降レート流量マップの一例を示す図である。図８の下降レート流量マップは、車両の冷却系ごとに異なるので、あらかじめ実験的に求めておいた値が使用される。なお、工場出荷や検査直後のウォータポンプ正常時にデータを車両自身が取得してこれを基準値にするようにしてもよい。ステップＳ３１では、求めた流量Ｑｎが保存される。
【００６４】
続いて、ステップＳ３２においては、ステップＳ２１の条件が継続されているか否かが再び判断される。この条件は、シフトレンジがＰ（パーキング）レンジに設定されており、かつアクセルペダルが操作されていない（ＯＦＦ状態）という条件である。
【００６５】
この条件が成立しなくなっていた場合には、ステップＳ３５に処理が進み今までの計測結果に基づいて流量を算出する。一方、この条件がまだ成立している場合は、ステップＳ３３に処理が進みさらに検出流量の精度を上げるために計測データの取得が行われる。
【００６６】
ステップＳ３３では、ステップＳ２７において設定したカウンタのカウンタ値ｎを１だけ増加させる。そしてステップＳ２４において、カウンタ値がステップＳ２７で設定しておいた測定回数ｍより小さいか否かが判断される。ｎ＜ｍである場合には、ステップＳ２８からの処理が再び繰返され時間差Δｔ１ｎと温度の差分ΔＴｉｎのデータの組の取得が継続される。
【００６７】
ステップＳ３４においてｎがｍに一致し、規定の測定回数ｍ回分の測定が完了していた場合には、ステップＳ３５に処理が進む。
【００６８】
ステップＳ３５においては、測定した回数分の流量Ｑｊ（ｊ＝２，…ｍ）の平均値Ｑｏｕｔを算出する。そして、ステップＳ３６において、ウォータポンプ１０４に対して指令を出している指令値に対応する流量として適切な値Ｑｏｕｔが検出されているのか否かが判断される。具体的には、あらかじめ指令値に対して定められている範囲外に値Ｑｏｕｔが該当する場合、ウォータポンプ故障が発生している可能性が高いとして、運転者に警告を発したり、車両の走行を制限または禁止したりすることが行われる。
【００６９】
ステップＳ３６に続くステップＳ３７では制御はメインルーチンである図４のフローチャートに移される。
【００７０】
再び、図１等を参照して本実施の形態について総括する。本実施の形態の車両診断システムは、車両のインバータ１４を冷却する液媒体を循環させる流路１１６と、インバータ１４中の電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８の温度を検出する素子温度センサ１１２と、流路上に設けられた液媒体を循環させるためのポンプ１０４と、インバータ１４に対する他の駆動命令が発せられない条件を満たす状況下において、ポンプ１０４の動作状況の診断のためにインバータ１４中の電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８を一時的に発熱させた後電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８の発熱を低減させ、素子温度センサ１１２の検出温度の低下度合に応じてポンプ１０４の動作状況を診断する制御装置３０とを備える。
【００７１】
好ましくは、図５のスタート条件に示されるように、診断実行条件は、車両にシステム起動信号が与えられた後の所定期間内（ＲｅａｄｙＯＮ時）、または車両にシステム停止信号が与えられた後の所定期間内（ＲｅａｄｙＯＦＦ時）であるという条件を含む。
【００７２】
より好ましくは、図５のステップＳ２１に示されるように、診断実行条件は、シフトレンジがパーキングレンジ（Ｐレンジ）に設定され、かつアクセルペダルが操作されていない（アクセルＯＦＦ）という条件をさらに含む。
【００７３】
さらに好ましくは、制御装置３０は、図３（ｔ１〜ｔ２）、図７（ｔ０〜ｔ１）に示すように、アクセルペダルが操作されていなくてもインバータに対して一時的に指令トルクを出力することによって、電力制御素子Ｑ３〜Ｑ８を発熱させる。
【００７４】
さらに好ましくは、車両診断システムは、液媒体の温度を検出する液温センサ１０８をさらに備える。図５のステップＳ２３および図６に示すように、制御装置３０は、指令トルクの大きさを液温センサ１０８の検出した温度Ｔｗに基づいて決定する。
【００７５】
本発明によれば、従来よりも正確な冷却液媒体の流量を検知することができるため、ウォータポンプの正確な異常判定が可能となる。
【００７６】
より具体的には、インバータ素子温度の下降レートを検出することで、「下降レートと流量」の関係を示すマップから、新たな流量センサを追加することなく、冷却水の水量がわかる。
【００７７】
また走行開始前または終了後、ハイブリッド自動車であればエンジン停止時かつ停車時にポンプ診断を実施することで、インバータ素子温度上昇を発生させる外乱を除去し、正確な流量検出が可能となる。
【００７８】
さらに、冷却水温に基づきインバータ指令トルクの大きさを変化させることによって、インバータ素子の破壊を回避しながら熱源としてインバータ素子を上昇させることができる。
【００７９】
また、下降レートを複数回計測することで、「下降レートと流量」の関係を示すマップから精度よく冷却水流量を算出できる。この場合、規定回数計測する前に走行開始やエンジン始動した場合（ハイブリッド自動車では、エンジン始動にモータのインバータを使用するものがある）でも、その前までに計測した下降レートから冷却水量を算出することができる。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１０，１３  電圧センサ、１２  電圧コンバータ、１４  インバータ、２４  電流センサ、３０  制御装置、１００  車両、１０２  ラジエータ、１０４  ウォータポンプ、１０６  リザーバータンク、１０８，１１０，１１２  温度センサ、１１１  アクセルセンサ、１１３  シフトポジションセンサ、１１６  流路、Ｂ  バッテリ、Ｃ１，Ｃ０  平滑用コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、ＭＧ  モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２  正極母線、Ｑ１〜Ｑ８  電力制御素子、ＳＬ１，ＳＬ２  負極母線、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ  システムメインリレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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