(57)【要約】【課題】冷却水漏れとポンプの故障とを判別する。【解決手段】ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈ未満であるときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し（ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）、ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えたときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２未満であるときには、Ｗ／Ｐ２６に故障が生じていてＷ／Ｐ２８に故障が生じていないと判定し（ステップＳ１４０，Ｓ１７０，Ｓ１８０）、ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えたときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上であるときには、Ｗ／Ｐ２６，２８に故障が生じていると判定する（ステップＳ１４０，Ｓ１７０，Ｓ１９０）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水が循環する循環流路を備え、車両に搭載される車両用冷却装置であって、
前記循環流路に前記冷却水を圧送する第１ウォータポンプと、
前記第１ウォータポンプより低い位置に配置され、前記循環流路に前記冷却水を圧送する第２ウォータポンプと、
故障を判定する故障判定手段と、
を備え、
前記故障判定手段は、
前記第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから所定時間が経過する前に前記第２ウォータポンプの回転数が第２回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、
前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第２ウォータポンプの回転数が前記第２回転数未満であるときには、前記第１ウォータポンプに故障が生じていて前記第２ウォータポンプに故障が生じていないと判定し、
前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第２ウォータポンプの回転数が前記第２回転数以上であるときには、前記第１，第２ウォータポンプに故障が生じていると判定する、
車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用冷却装置としては、車両に搭載されたモータに冷媒を循環させる冷媒流路と、冷媒を送り出すポンプと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合には、冷媒流路において冷媒が漏れていると判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１０８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両用冷却装置では、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合には、冷媒が漏れが生じていると判定しているが、ポンプの故障によってもポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合がある。そのため、ポンプの回転数が異常判定閾値を超える場合に、それが冷媒漏れによるものか、ポンプの故障によるものかを判別することができない。
【０００５】
本発明の車両用冷却装置は、冷却水漏れとポンプの故障とを判別することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用冷却装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両用冷却装置は、
冷却水が循環する循環流路を備え、車両に搭載される車両用冷却装置であって、
前記循環流路に前記冷却水を圧送する第１ウォータポンプと、
前記第１ウォータポンプより低い位置に配置され、前記循環流路に前記冷却水を圧送する第２ウォータポンプと、
故障を判定する故障判定手段と、
を備え、
前記故障判定手段は、
前記第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから所定時間が経過する前に前記第２ウォータポンプの回転数が第２回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、
前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第２ウォータポンプの回転数が前記第２回転数未満であるときには、前記第１ウォータポンプに故障が生じていて前記第２ウォータポンプに故障が生じていないと判定し、
前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから前記所定時間を経過したときに前記第２ウォータポンプの回転数が前記第２回転数以上であるときには、前記第１，第２ウォータポンプに故障が生じていると判定する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両用冷却装置では、第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となり、且つ、第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となってから所定時間が経過する前に第２ウォータポンプの回転数が第２回転数以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定する。第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となり、且つ、第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となってから所定時間を経過したときに第２ウォータポンプの回転数が第２回転数未満であるときには、第１ウォータポンプに故障が生じていて第２ウォータポンプに故障が生じていないと判定する。第１ウォータポンプの回転数が第１回転数以上となり、且つ、前記第１ウォータポンプの回転数が前記第１回転数以上となってから所定時間を経過したときに第２ウォータポンプの回転数が第２回転数以上であるときには、第１，第２ウォータポンプに故障が生じていると判定する。これにより、冷却水漏れと、第１ウォータポンプのみの故障と、第１，第２ウォータポンプの故障と、を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としての冷却装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のＥＣＵ３０によって繰り返し実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ラジエータ２２に冷却水漏れが生じたときの循環流路２４における冷却水の水量と、Ｗ／Ｐ２６，２８の動作の状態と、の関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としての冷却装置２０の構成の概略を示す構成図である。冷却装置２０は、ハイブリッド自動車１０におけるトランスアクスル（以下、「Ｔ／Ａ」という）１２やパワーコントロールユニット（以下、「ＰＣＵ」という）１４を冷却する装置として構成されており、ラジエータ２２と、循環流路２４と、電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２６，２８と、リザーバタンク２９と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）３０と、を備える。冷却装置２０は、モータやＰＣＵと共に、電気自動車などに搭載されるものとしてもよい。
【００１２】
ラジエータ２２は、前方の開口部（グリル）１６付近に配置されており、冷却水（ＬＬＣ（ロングライフクーラント））と外気との熱交換を行なっている。循環流路２４は、ラジエータ２２，ＰＣＵ１２，Ｔ／Ａ１２にこの順に冷却水を循環させている。電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２６，２８は、ＰＣＵ１０側からの冷却水をＴ／Ａ１２，ラジエータ２２側に圧送するよう、循環流路２４のラジエータ２２とＰＣＵ１０との間に配置されている。Ｗ／Ｐ２８は、Ｗ／Ｐ２６より低い位置に配置されている。リザーバタンク２９は、冷却水を貯留している。
【００１３】
ＥＣＵ３０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＥＣＵ３０には、電動Ｗ／Ｐ２６，２８を駆動制御するために必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ３０に入力さえる信号としては、以下のものを挙げることができる。
・冷却水温を検出する図示しない温度センサからの冷却水温Ｔｗ
・電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２６、２８の回転数を検出する回転数センサ２６ａ，２８ａからのポンプ回転数Ｎｐ１，Ｎｐ２
【００１４】
ＥＣＵ３０からは、電動Ｗ／Ｐ２６，２８を駆動制御するために必要な制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１５】
こうして構成された実施例の冷却装置２０では、ＥＣＵ３０は、冷却水温Ｔｗに応じてＷ／Ｐ２６，２８の目標出力Ｐｏｕｔ１＊，Ｐｏｕｔ２＊を設定し、Ｗ／Ｐ２６，２８の出力Ｐｏｕｔ１，Ｐｏｕｔ２が設定した目標出力Ｐｏｕｔ１＊，Ｐｏｕｔ２＊となるように駆動信号の目標駆動デューティ比Ｄ＊（駆動信号の周期に対する駆動信号が立ち上がっている時間の割合）を設定し、 目標駆動デューティ比Ｄ＊の駆動信号を用いてＷ／Ｐ２６，２８を駆動する。
【００１６】
次に、こうして構成された実施例の冷却装置２０の動作、特に、故障を判定する際の動作について説明する。図２は、実施例のＥＣＵ３０によって繰り返し実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００１７】
本ルーチンが実行されると、ＥＣＵ３０は、回転数センサ２６ａからのポンプ回転数Ｎｐ１を入力する処理を実行し（ステップＳ１００）、続いて、入力したポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。閾値Ｎｔｈ１は、Ｗ／Ｐ２６が空転しているか否かを判定するための閾値である。ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１未満であるときには、本ルーチンを終了する。
【００１８】
ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上であるときには（ステップＳ１１０）、Ｗ／Ｐ２６が空転していると判断して、経過時間ｔの計測を開始する（ステップＳ１２０）。
【００１９】
続いて、回転数センサ２８ａからＷ／Ｐ２８のポンプ回転数Ｎｐ２を入力し（ステップＳ１３０）、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値ｔｔｈは、ラジエータ２２に冷却水漏れが生じているか否かを判定するための閾値である。図３は、ラジエータ２２に冷却水漏れが生じたときのラジエータ２２の冷却水の水量と、Ｗ／Ｐ２６，２８の動作の状態と、の関係の一例を示す説明図である。ラジエータ２２に冷却水漏れが生じると（時間ｔ１）、最初に、より高い位置に配置されたＷ／Ｐ２６が空転を開始して高回転数となり（時間ｔ２）、その後、Ｗ／Ｐ２８が空転を開始して高回転数となる（時間ｔ３）。こうした冷却水の水量とＷ／Ｐ２６，２８の動作の状態との関係を考慮して、閾値ｔｔｈは、時間ｔ３から時間ｔ２を減じた時間として予め定めた値に設定される。
【００２０】
経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えないときには、入力したポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上である否かを判定する（ステップＳ１５０）。閾値Ｎｔｈ２は、Ｗ／Ｐ２８が空転しているか否かを判定するための閾値である。
【００２１】
ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２未満であるときには（ステップＳ１５０）、ステップＳ１３０の処理に戻り、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えるか、ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上となるまで、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０の処理を繰り返す。経過時間ｔが閾値ｔｔｈ未満であるときに、ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上となったときには（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）、ラジエータ２２に冷却水漏れが生じていると判定して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。なお、ラジエータ２２に冷却水漏れが生じていると判定したときには、冷却系に異常が生じていることを報知する図示しない冷却系異常警告灯を点灯させることにより、冷却水漏れを報知することができる。
【００２２】
経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えたときには（ステップＳ１４０）、続いて、ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２未満であるときには、Ｗ／Ｐ２８は空転しておらず故障していない、つまり、Ｗ／Ｐ２６は故障しているがＷ／Ｐ２８は故障していないと判定し（ステップＳ１８０）、ポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上であるときには、Ｗ／Ｐ２６，２８が共に空転しており故障していると判定し（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。こうした処理により、Ｗ／Ｐ２６が故障しているがＷ／Ｐ２８には故障が生じていないことと、Ｗ／Ｐ２６，２８に故障していることと、を判別することができる。なお、Ｗ／Ｐ２６が故障しているがＷ／Ｐ２８には故障が生じていないときや、Ｗ／Ｐ２６，２８に故障が生じているときには、ウォータポンプの異常が生じていることを報知する図示しないＷ／Ｐ異常警告灯を点灯させることにより、Ｗ／Ｐ２６，２８の少なくとも一方に故障が生じていることを報知することができる。
【００２３】
以上説明した実施例の冷却装置２０によれば、ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈ未満であるときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上となったときには、冷却水漏れが発生していると判定し、ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えたときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２未満であるときには、Ｗ／Ｐ２６に故障が生じていてＷ／Ｐ２８に故障が生じていないと判定し、ポンプ回転数Ｎｐ１が閾値Ｎｔｈ１以上となり、且つ、経過時間ｔが閾値ｔｔｈを超えたときにポンプ回転数Ｎｐ２が閾値Ｎｔｈ２以上であるときには、Ｗ／Ｐ２６．２８に故障が生じていると判定することにより、冷却水漏れが生じていることと、Ｗ／Ｐ２６に故障が生じているがＷ／Ｐ２８に故障が生じていないことと、Ｗ／Ｐ２６，２８に故障が生じていることと、を判別することができる。
【００２４】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、循環流路２４が「循環流路」に相当し、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２６が「第１ウォータポンプ」に相当し、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２８が「第２ウォータポンプ」に相当し、ＥＣＵ３０が「故障判定手段」に相当する。
【００２５】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２６】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、車両用冷却装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  パワーコントールユニット（ＰＣＵ）、１２  トランスアクスル、１４  ＰＣＵ、１６  開口部、２０  冷却装置、２２  ラジエータ、２４  循環流路、２６，２８  電動ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）、２６ａ，２８ａ  回転数センサ、２９  リザーバタンク、  ３０   電子制御ユニット（ＥＣＵ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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