Устройство определения анормальности датчика

Авторы патента:


Устройство определения анормальности датчика
Устройство определения анормальности датчика
Устройство определения анормальности датчика
Устройство определения анормальности датчика

 


Владельцы патента RU 2625455:

НИССАН МОТОР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности определения анормальности температурного датчика при малой разности температур силового элемента и охлаждающей воды. Устройство определения анормальности датчика содержит инвертор (3), который содержит: силовой элемент (3a); тракт (42) циркуляции охлаждающей воды, имеющий охлаждающую воду (41) для охлаждения силового элемента (3a), циркулирующую в нем; температурный датчик (51), который определяет температуру силового элемента (3a); и датчик (52) температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды (41), циркулирующей в тракте (42) циркуляции охлаждающей воды. Устройство определения анормальности датчика содержит: секцию (5a) определения анормальности, которая определяет то, что температурный датчик (51) является анормальным, когда разность (ΔT) температур между температурой, определенной посредством температурного датчика (51), и температурой воды, определенной посредством датчика (52) температуры воды, превышает ранее заданную разность температур определения; и секцию (5b) задания температуры определения, за счет которой разность температур определения в течение времени, когда температура, определенная посредством температурного датчика (51), ниже температуры воды, определенной посредством датчика (52) температуры воды, задается равной меньшему значению, чем разность температур определения в течение времени, когда температура, определенная посредством температурного датчика (51), выше температуры воды, определенной посредством датчика (52) температуры воды. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству определения анормальности датчика, которое определяет анормальность в температурном датчике, который определяет температуру силового элемента, на основе разности между температурой силового элемента и температурой охлаждающей воды для охлаждения силового элемента.

Уровень техники

[0002] Традиционно, температура охлаждающей воды для охлаждения силового элемента логически выводится на основе температуры силового элемента. Устройство определения анормальности датчика, которое определяет то, что анормальность существует в датчике температуры охлаждающей воды, когда отклонение между логически выведенной температурой охлаждающей воды и фактической температурой охлаждающей воды, фактически определенной с использованием датчика температуры охлаждающей воды, равно или выше предварительно определенного порогового значения определения анормальности (например, см. противопоставленный документ 1).

Это устройство определения анормальности датчика не выполняет определение анормальности датчика температуры охлаждающей воды, когда логически выведенная температура охлаждающей воды равна или выше верхнего предельного значения.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Процитированный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2009-284597.

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

[0004] В традиционном устройстве определения анормальности датчика, внимание акцентируется только на отклонении между логически выведенной температурой охлаждающей воды и фактической температурой охлаждающей воды, и пороговое значение определения анормальности, которое служит в качестве опорного значения для определения анормальности датчика температуры охлаждающей воды, является постоянным значением. Иными словами, пороговое значение определения анормальности относительно отклонения, когда логически выведенная температура охлаждающей воды выше фактической температуры охлаждающей воды, и пороговое значение определения анормальности относительно отклонения, когда логически выведенная температура охлаждающей воды ниже фактической охлаждающей воды, задаются равными идентичному значению.

Здесь, когда электрический ток прикладывается к силовому элементу, повышается температура силового элемента. Соответственно, известно, что также повышается логически выведенная температура охлаждающей воды, которая логически выводится на основе температуры силового элемента и увеличивается отклонение между логически выведенной температурой охлаждающей воды и фактической температурой охлаждающей воды. Следовательно, пороговое значение определения анормальности должно задаваться равным большему значению, чем отклонение температуры, которое возникает, когда максимальный ток прикладывается к силовому элементу с тем, чтобы предотвращать ошибочное определение.

Следовательно, имеется проблема в том, что датчик температуры охлаждающей воды не может определять анормальность, если отклонение между логически выведенной температурой охлаждающей воды и фактической температурой охлаждающей воды не увеличивается в определенной степени.

[0005] С учетом вышеописанных проблем, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство определения анормальности датчика, которое может определять анормальность температурного датчика для определения температуры силового элемента, даже когда отклонение между температурой силового элемента и температурой охлаждающей воды для охлаждения силового элемента является низким.

Средство, используемое для решения задачи

[0006] Чтобы решать вышеуказанную задачу, устройство определения анормальности датчика настоящего изобретения применяется к полупроводниковому модулю, который содержит силовой элемент, контур охлаждающей воды, имеющий охлаждающую воду для охлаждения силового элемента, циркулирующую в нем, температурный датчик, который определяет температуру силового элемента, и датчик температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды, циркулирующей в контуре циркуляции охлаждающей воды, и содержит секцию определения анормальности и секцию задания температуры определения.

Секция определения анормальности определяет то, что температурный датчик является анормальным, когда разность между температурой, определенной посредством температурного датчика, и температурой воды, определенной посредством датчика температуры воды, выше разности температур определения, заданной заранее.

Секция задания температуры определения задает разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика, ниже температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды, равной меньшему значению, чем разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика, выше температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды.

Преимущества изобретения

[0007] В устройстве определения анормальности датчика настоящего изобретения, температурный датчик определяется как анормальный, когда разность между температурой, определенной посредством температурного датчика, и температурой воды, определенной посредством датчика температуры воды, выше предварительно определенной разности температур определения посредством секции определения анормальности. Здесь, разность температур определения, которая служит в качестве опорного значения для определения анормальности, задается равной меньшему значению, когда температура, определенная посредством температурного датчика, ниже температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды, по сравнению с тем, когда температура, определенная посредством температурного датчика, выше температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды.

Иными словами, считается, что рост температуры силового элемента вследствие электрического тока, прикладываемого к силовому элементу, подавляется, когда температура, определенная посредством температурного датчика, ниже температуры, определенной посредством датчика температуры воды. С другой стороны, когда температура, определенная посредством температурного датчика, выше температуры, определенной посредством датчика температуры воды, считается, что относительно большой электрический ток прикладывается к силовому элементу, и температура силового элемента повышается. Дополнительно, когда рост температуры силового элемента подавляется, разность между температурой, определенной посредством температурного датчика, и температурой, определенной посредством датчика температуры воды, становится более низкой.

Следовательно, анормальность температурного датчика может определяться, даже если разность между температурой, определенной посредством температурного датчика, и температурой воды, определенной посредством датчика температуры воды, является низкой, посредством задания разности температур определения для периода, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу, является низким, и считается, что рост температуры силового элемента подавляется, равной меньшему значению, чем разность температур определения для периода, когда считается, что температура силового элемента повышается.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим блок с двигателем, оснащенный устройством определения анормальности датчика по первому варианту осуществления.

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций на этапах определения анормальности температурного датчика, выполняемых в устройстве определения анормальности датчика по первому варианту осуществления.

Фиг. 3 является концептуальным видом, иллюстрирующим анормальную область определения и нормальную область определения устройства определения анормальности датчика по первому варианту осуществления.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] Ниже описывается вариант осуществления для реализации устройства определения анормальности датчика настоящего изобретения на основе первого варианта осуществления, проиллюстрированного на чертежах.

[0010] Первый вариант осуществления

"Общая конфигурация системы блока с двигателем" и "конфигурация этапов определения анормальности температурного датчика" описываются отдельно относительно конфигурации устройства определения анормальности датчика по первому варианту осуществления.

[0011] Общая конфигурация системы блока с двигателем

Фиг. 1 является общим системным видом, иллюстрирующим блок с двигателем, оснащенный устройством определения анормальности датчика по первому варианту осуществления. Ниже описывается общая конфигурация системы блока с двигателем, оснащенного устройством определения анормальности датчика по первому варианту осуществления, на основе фиг. 1.

[0012] Устройство определения анормальности датчика в первом варианте осуществления монтируется на блоке 1 с двигателем, который проиллюстрирован на фиг. 1. Иными словами, блок 1 с двигателем монтируется в качестве источника приведения в движение при перемещении электромобиля (не изображен схематически), такого как гибридное транспортное средство или электрический автомобиль.

Блок 1 с двигателем содержит двигатель 2, инвертор 3 (полупроводниковый модуль) и систему 4 охлаждения.

[0013] Двигатель 2 представляет собой синхронный двигатель, в котором постоянный магнит встраивается в ротор, и обмотка статора наматывается на статор. Двигатель 2 содержит водяную рубашку 2a двигателя, в которую протекает охлаждающая вода 41, описанная ниже, системы 4 охлаждения.

[0014] Инвертор 3 содержит силовой элемент 3a, формирует трехфазную мощность переменного тока, которая должна прикладываться к двигателю 2 на основе команды управления из контроллера двигателя, который не показан, и управляет двигателем 2. Силовой элемент 3a представляет собой, например, модуль IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), основная роль которого заключается в качестве главного переключателя инвертора, который выводит трехфазную мощность переменного тока. Силовой элемент 3a содержит водяную рубашку 3b силового элемента, в которой протекает охлаждающая вода 41.

[0015] Дополнительно, инвертор 3 содержит температурный датчик 51, который определяет температуру силового элемента 3a, датчик 52 температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды 41, протекающей в водяной рубашке 3b силового элемента, и датчик 53 тока, который определяет электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a.

[0016] Система 4 охлаждения содержит тракт 42 циркуляции охлаждающей воды (контур циркуляции охлаждающей воды), имеющий охлаждающую воду 41 для охлаждения двигателя 2 и силового элемента 3a инвертора 3, циркулирующую в нем, водяной насос 43 и радиатор 44.

Охлаждающая вода 41 представляет собой антифриз (LLC; охлаждающую жидкость). Тракт 42 циркуляции охлаждающей воды представляет собой проточный канал, через который протекает охлаждающая вода 41, и соединяет водяной насос 43, водяную рубашку 2a двигателя, водяную рубашку 3b силового элемента, радиатор 44 и идет обратно в водяной насос 43, в этом порядке, вдоль потока охлаждающей воды 41.

Водяной насос 43 представляет собой насос с электроприводом, который обеспечивает принудительную циркуляцию охлаждающей воды 41 в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды посредством приложения давления к охлаждающей воде 41, протекающей в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды.

Радиатор 44 предоставляется в промежуточной позиции тракта 42 циркуляции охлаждающей воды и охлаждает охлаждающую воду 41, которая всасывается в водяной насос 43, за счет принудительного обмена теплом охлаждающей воды 41 с наружным воздухом.

[0017] Иными словами, в системе 4 охлаждения, охлаждающая вода 41, подаваемая посредством водяного насоса 43, сначала выполняет теплообмен с двигателем 2 в водяной рубашке 2a двигателя и охлаждает двигатель 2. После этого, охлаждающая вода протекает в водяную рубашку 3b силового элемента, предоставленную для силового элемента 3a инвертора 3. Затем охлаждающая вода выполняет теплообмен с силовым элементом 3a в водяной рубашке 3b силового элемента и охлаждает силовой элемент 3a. Далее, после протекания в радиатор 44 и воздушного охлаждения, охлаждающая вода снова всасывается в водяной насос 43 и подается.

[0018] Дополнительно, блок 1 с двигателем содержит устройство 5 управления (устройство определения анормальности датчика). Различные сигналы определения вводятся в устройство 5 управления из температурного датчика 51, датчика 52 температуры воды и датчика 53 тока. Устройство 5 управления предназначено для выполнения определения анормальности температурного датчика 51 посредством выполнения этапов определения анормальности температурного датчика, описанных ниже, и содержит секцию 5a определения анормальности и секцию 5b задания температуры определения.

[0019] Секция 5a определения анормальности представляет собой схему выполнения арифметических операций, которая определяет то, что температурный датчик 51 является анормальным, когда разность между температурой, определенной посредством температурного датчика 51, и температурой воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды, выше разности температур определения, заданной заранее. Помимо этого, определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется в секции 5a определения анормальности, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, равен или выше первого значения lmth1 определения электрического тока, заданного заранее. С другой стороны, определение анормальности температурного датчика 51 выполняется, если удовлетворяются все следующие условия: электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, остается равным или меньше второго значения lmth2 определения электрического тока, заданного заранее, в течение предварительно определенного времени; транспортное средство остановлено; и предварительно определенное время истекло с момента, когда охлаждающая вода 41 циркулирует в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды.

[0020] Секция 5b задания температуры определения представляет собой схему выполнения арифметических операций, которая задает разность температур определения, используемую в секции 5a определения анормальности. Секция 5b задания температуры определения задает разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика 51, ниже температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды, равной меньшему значению, чем разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика 51, выше температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды.

[0021] Конфигурация этапов определения анормальности температурного датчика

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций на этапах определения анормальности температурного датчика, выполняемых в устройстве управления по первому варианту осуществления. Ниже описывается конфигурация этапов определения анормальности температурного датчика по первому варианту осуществления на основе фиг. 2.

[0022] На этапе S1 задается время Tth1 определения высокого электрического тока двигателя, и процесс переходит к этапу S2. Здесь, "время определения высокого электрического тока двигателя" является временем, которое служит в качестве опорного значения определения для определения того, является или нет электрический ток (значение электрического тока двигателя), прикладываемый к двигателю 2, другими словами, электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a инвертора 3, большим. Электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, определяется как "высокий", когда ток превышает первое значение lmth1 определения электрического тока, заданное заранее. Дополнительно, "время определения высокого электрического тока двигателя" задается равным допустимому времени определения, которое учитывает, например, компонент шума электрического тока двигателя.

[0023] На этапе S2 после задания времени Tth1 определения высокого электрического тока двигателя на этапе S1, задается время Tth2 определения низкого электрического тока двигателя, и процесс переходит к этапу S3. Здесь, "время определения низкого электрического тока двигателя" является временем, которое служит в качестве опорного значения определения для определения того, является или нет электрический ток (значение электрического тока двигателя), прикладываемый к двигателю 2, другими словами, электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a инвертора 3, небольшим. Электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, определяется как "низкий", когда ток меньше второго значения lmth2 определения электрического тока, заданного заранее. Дополнительно, "время определения низкого электрического тока двигателя" задается равным допустимому времени определения, которое учитывает, например, компонент шума электрического тока двигателя, с учетом тепловой постоянной времени силового элемента 3a.

[0024] На этапе S3, после задания времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя на этапе S2, задается увеличенная температура силового элемента 3a в течение высокого электрического тока двигателя, и процесс переходит к этапу S4. Здесь, силовой элемент 3a формирует тепло, когда электрический ток прикладывается, и температура увеличивается по мере того, как возрастает прикладываемый электрический ток. Другими словами, на этапе S3, поскольку температура силового элемента 3a повышается, когда прикладывается значение электрического тока двигателя (первое значение lmth1 определения электрического тока), определенное как высокое, задается температура силового элемента, которая повышается посредством приложения первого значения lmth1 определения электрического тока. Карта создается заранее посредством вычисления или измерения увеличенной температуры силового элемента 3a относительно электрического тока двигателя, и рост температуры задается на основе этой карты.

[0025] На этапе S4, после задания увеличенной температуры на этапе S3, вычисляется первая разность температур определения, и процесс переходит к этапу S5. Здесь, "первая разность температур определения" является значением, которое служит в качестве опорного значения при определении анормальности температурного датчика 51, когда температура силового элемента 3a (определенная температура, определенная посредством температурного датчика 51) выше температуры охлаждающей воды 41 (определенной температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды). "Первая разность температур определения" получается на основе следующей формулы (1):

Вторая разность температур определения=ошибка определения+увеличенная температура+допустимый запас определения... (1)

"Увеличенная температура" в формуле (1) является значением, определенным на этапе S3.

[0026] На этапе S5, после вычисления первой разности температур определения на этапе S4, вычисляется вторая разность температур определения, и процесс переходит к этапу S6. Здесь, "вторая разность температур определения" является значением, которое служит в качестве опорного значения при определении анормальности температурного датчика 51, когда температура силового элемента 3a (определенная температура, определенная посредством температурного датчика 51) ниже температуры охлаждающей воды 41 (определенной температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды). "Вторая разность температур определения" получается на основе следующей формулы (2):

Вторая разность температур определения=ошибка определения+допустимый запас определения... (2)

[0027] На этапе S6, после вычисления второй разности температур определения на этапе S5, определяется то, истекло или нет предварительно определенное время, требуемое для циркуляции, заданное заранее, с момента, когда охлаждающая вода 41, которая охлаждает силовой элемент 3a, начинает циркулировать в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды. Если "Да" (время, требуемое для циркуляции, истекло), процесс переходит к этапу S7. Если "Нет" (время, требуемое для циркуляции, не истекло), определяется то, что охлаждающая вода 41 недостаточно циркулирует, и процесс переходит к этапу S11.

Здесь, "время, требуемое для циркуляции", является временем, которое считается необходимым для становления равномерным распределения температуры охлаждающей воды 41, циркулирующей в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды, и может задаваться равным произвольному значению.

[0028] На этапе S7, после определения того, что время, требуемое для циркуляции, истекло, на этапе S6, определяется то, находится или нет транспортное средство, оснащенное блоком 1 с двигателем, в остановленном состоянии. Если "Да" (остановлено), то процесс переходит к этапу S8. Если "Нет" (движется), то определяется то, что крутящий момент двигателя, требуемый для движения, выводится из двигателя 2, и процесс переходит к этапу S11.

Здесь, определение того, что транспортное средство остановлено, выполняется, когда скорость транспортного средства, определенная посредством датчика скорости транспортного средства, который не показан, меньше предварительно определенного значения, достаточного, чтобы определять то, что автомобиль остановлен (= нулю).

[0029] На этапе S8, после определения того, что транспортное средство остановлено, на этапе S7, определяется электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a инвертора 3, который является значением электрического тока двигателя, и процесс переходит к этапу S9. Электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, определяется посредством датчика 53 тока.

[0030] На этапе S9, после определения электрического тока на этапе S8, определяется то, является или нет значение большим электрического тока двигателя (электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a), определенное на этапе S8. Если "Да" (электрический ток двигателя является большим), определяется то, что электрический ток двигателя является большим, и температура силового элемента 3a является высокой, и процесс переходит к этапу S11. Если "Нет" (электрический ток двигателя не является большим), процесс переходит к этапу S10.

Здесь, случай, в котором электрический ток двигателя является большим, – это когда состояние, в котором электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, превышает первое значение lmth1 определения электрического тока, заданное заранее, продолжается в течение определенной длительности времени Tth1 определения высокого электрического тока двигателя, которое задано на этапе S1.

Время Tth1 определения высокого электрического тока двигателя является временем, заданным для того, чтобы исключать ошибочное определение того, что электрический ток двигателя является большим вследствие влияния токового шума. В общем, тепловая постоянная времени силового элемента 3a является достаточно большой относительно времени Tth1 определения высокого электрического тока двигателя, заданного таким образом, так что проблема отсутствует. Тем не менее, если рост температуры силового элемента 3a после того, как время Tth1 определения высокого электрического тока двигателя истекло, не может игнорироваться, рост температуры силового элемента 3a вычисляется с учетом упомянутого роста температуры. В частности, вместо определения из карты на этапе S3, вычисление выполняется из следующей формулы (3):

Рост температуры=температура, определенная из карты (рост температуры, определенный на основе карты)+рост температуры силового элемента 3a после того, как время определения высокого электрического тока двигателя истекает в состоянии максимального электрического тока двигателя... (3)

[0031] На этапе S10, после определения того, что электрический ток двигателя не является большим, на этапе S9, определяется то, является или нет небольшим значение электрического тока двигателя (электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a), определенное на этапе S8. Если "Да" (электрический ток двигателя является небольшим), процесс переходит к этапу S12. Если "Нет" (электрический ток двигателя не является небольшим), определяется то, что электрический ток двигателя не является небольшим, и температура силового элемента 3a предположительно должна быть в достаточной степени высокой, и процесс переходит к этапу S11.

Здесь, случай, в котором электрический ток двигателя является небольшим, – это когда состояние, в котором электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, меньше второго значения lmth2 определения электрического тока, заданного заранее, продолжается в течение определенной длительности времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя, которое задано на этапе S2.

[0032] На этапе S116, после определения того, что требуемое время для циркуляции не истекло, на этапе S6, определения того, что транспортное средство движется, на этапе S7, определения того, что электрический ток двигателя является большим, на этапе S9, или определения того, что электрический ток двигателя не является небольшим, на этапе S10, определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется, и процесс завершается.

Иными словами, если предварительно определенное время, требуемое для циркуляции, не истекло с момента, когда охлаждающая вода 41 начинает циркулировать, распределение температуры охлаждающей воды в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды считается неравномерным, и это варьирование (неравномерность) остается. Следовательно, влияние варьирования (неравномерности) в распределении температуры охлаждающей воды, определенном посредством датчика 52 температуры воды, отражается на температуре охлаждающей воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды, и определение анормальности температурного датчика 51 может быть ошибочно определено.

Дополнительно, когда транспортное средство движется, считается, что относительно большой электрический ток прикладывается к силовому элементу 3a инвертора 3, чтобы выводить требуемый крутящий момент двигателя из двигателя 2. Дополнительно, даже если транспортное средство не движется, при условии, что электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, является большим до определенной степени, температура силового элемента повышается, и разность температур из охлаждающей воды 41 увеличивается. Следовательно, необходимо понимать, что определение анормальности температурного датчика 51 ошибочно определено.

Таким образом, когда вероятно то, что выполняется ошибочное определение при определении анормальности температурного датчика 51, процесс переходит к этапу S11, и определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется.

[0033] На этапе S12, после определения того, что электрический ток двигателя является небольшим, на этапе S10, температура силового элемента 3a определяется посредством температурного датчика 51, и температура охлаждающей воды 41, которая протекает в водяной рубашке 3b силового элемента, определяется посредством датчика 52 температуры воды, и процесс переходит к этапу S13.

[0034] На этапе S13, после определения температуры силового элемента и температуры охлаждающей воды на этапе S12, вычисляется разность между температурой силового элемента 3a и температурой охлаждающей воды 41 (в дальнейшем называется "разностью ΔT температур"), определенных на этапе S12, и процесс переходит к этапу S14. Разность ΔT температур получается на основе следующей формулы (4):

Разность ΔT температур=температура силового элемента 3a – температура охлаждающей воды 41... (4)

[0035] На этапе S14, после вычисления разности ΔT температур на этапе S13, определяется то, равна или меньше либо нет разность ΔT температур, вычисленная на этапе S13, первой разности температур определения, заданной на этапе S4, и длится или нет состояние, в котором эта "разность ΔT температур ≤ первая разность температур определения", в течение продолжительности первого времени определения, заданного заранее. Если "Да" ("разность ΔT температур ≤ первая разность температур определения", и "время определения ≥ первое время определения"), процесс переходит к этапу S15. Если "Нет" ("разность ΔT температур > первая разность температур определения", или "время определения < первое время определения"), процесс переходит к этапу S16.

"Первое время определения" является продолжительностью, в течение которой могут исключаться эффекты шума температуры силового элемента 3a и температуры охлаждающей воды 41, и может задаваться равным произвольному значению.

[0036] На этапе S15, после определения на этапе S14 того, что "разность ΔT температур ≤ первая разность температур определения", и "время определения ≥ первое время определения", определяется то, равна или выше либо нет разность ΔT температур, вычисленная на этапе S13, второй разности температур определения на этапе S5, и длится или нет состояние, в котором эта "разность ΔT температур ≥ вторая разность температур определения", в течение продолжительности второго времени определения, заданного заранее. Если "Да" ("разность ΔT температур ≥ вторая разность температур определения", и "время определения ≥ второе время определения"), процесс переходит к этапу S17. Если "Нет" ("разность ΔT температур < вторая разность температур определения", или "время определения < второе время определения"), процесс переходит к этапу S16. "Второе время определения" является продолжительностью, в течение которой могут исключаться эффекты шума температуры силового элемента 3a и температуры охлаждающей воды 41, и может задаваться равным произвольному значению.

[0037] На этапе S16, после определения на этапе S14 то, что "разность ΔT температур > первая разность температур определения", или "время определения < первое время определения", или после определения на этапе S15 того, что "разность ΔT температур < вторая разность температур определения", или "время определения < второе время определения", разность ΔT температур предположительно определяется как большая, определяется то, что анормальность возникает в температурном датчике 51, и процесс завершается.

[0038] На этапе S17, после определения на этапе S15 того, что "разность ΔT температур ≥ вторая разность температур определения", и "время определения ≥ второе время определения", разность ΔT температур предположительно находится в пределах предварительно определенного диапазона (равна или больше второй разности температур определения и равна или меньше первой разности температур определения), определяется то, что анормальность не возникает в температурном датчике 51, и процесс завершается.

[0039] Далее описываются операции.

Сначала описывается "проблема в устройстве определения анормальности датчика по сравнительному примеру", а после этого описывается "операция определения анормальности" в устройстве определения анормальности датчика по первому варианту осуществления.

[0040] Проблема в устройстве определения анормальности датчика по сравнительному примеру

Блок управления двигателем, который выступает в качестве привода при перемещении электрического автомобиля, управляется таким образом, что требуемый крутящий момент двигателя формируется посредством приложения надлежащего электрического тока к двигателю. Здесь, для того чтобы прикладывать надлежащий электрический ток к двигателю, инвертор, содержащий силовой элемент, располагается между источником питания и двигателем, и силовой элемент 3a является импульсным, так что электрический ток, прикладываемый к двигателю, становится целевым значением.

[0041] В общем, количество теплообразования силового элемента увеличивается в соответствии с электрическим током силового элемента. Помимо этого, силовой элемент имеет предел теплообразования, и управление температурой требуется таким образом, что достигается соответствующая температура, которая не превышает этот предел теплообразования. Следовательно, если температура силового элемента не определяется посредством температурного датчика, и электрический ток силового элемента не управляется в соответствии с определенной температурой, возникает риск того, что температура силового элемента превышает предел теплообразования и вызывает повреждения.

[0042] Когда анормальность возникает в температурном датчике, также возникает риск того, что силовой элемент повреждается, если только не обнаруживается присутствие анормальности, и не выполняется требуемое управление электрическим током. Здесь, в качестве анормальностей температурного датчика существуют случаи, в которых вывод датчика становится равным 0 В, или случаи, в которых вывод становится эквивалентным питающему напряжению, и в общем, определяется то, что анормальность возникает, когда вывод датчика превышает определенный диапазон. Тем не менее, анормальность не может определяться с помощью вышеописанного способа, когда анормальность является такой, что: вывод датчика задается фиксированно равным промежуточному значению; вывод датчика смещается посредством предварительно определенного диапазона; или усиление вывода датчика относительно температуры отличается от опорного значения.

[0043] Следовательно, возможен способ, в котором один силовой элемент содержит множество температурных датчиков, и определяется то, что анормальность возникает, когда вывод датчика из соответствующих температурных датчиков отличается между собой. Тем не менее, этот способ требует оснащения каждого силового элемента, по меньшей мере, 2 температурными датчиками, и в силу этого возникают проблемы пространства для оснащения датчиками и повышенных затрат.

[0044] Операция определения анормальности

Фиг. 3 является концептуальным видом, иллюстрирующим анормальную область определения и нормальную область определения устройства определения анормальности датчика по первому варианту осуществления. Ниже описывается операция определения анормальности по первому варианту осуществления на основе фиг. 3.

[0045] Чтобы выполнять определение анормальности температурного датчика 51 в первом варианте осуществления, выполняются этапы определения анормальности температурного датчика, проиллюстрированные на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 2. Иными словами, на фиг. 2, этапы выполняются в порядке "этап S1 → этап S2 → этап S3", и "время Tth1 определения высокого электрического тока двигателя", "время Tth2 определения низкого электрического тока двигателя" и "рост температуры силового элемента 3a в течение высокого электрического тока двигателя" задаются соответствующим образом. Затем как только значения задаются, процесс переходит к этапу S4, а затем к этапу S5, и вычисляются "первая разность температур определения" и "вторая разность температур определения".

[0046] Здесь, "первая разность температур определения" является значением, которое служит в качестве опорного значения при определении анормальности температурного датчика 51 в то время, когда температура силового элемента выше температуры охлаждающей воды.

Как упомянуто выше, количество теплообразования силового элемента увеличивается в соответствии с электрическим током, прикладываемым к силовому элементу; поэтому, чем больший электрический ток прикладывается, тем больше повышается температура силового элемента. В этом случае, силовой элемент 3a охлажден посредством выполнения теплообмена с охлаждающей водой 41, и в силу этого температура силового элемента 3a и температура охлаждающей воды 41 по существу являются примерно одинаковыми, либо температура охлаждающей воды является более высокой. Тем не менее, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, является высоким, охлаждение, выполняемое посредством охлаждающей воды 41, не может не отставать от роста температуры силового элемента 3a, и возникают случаи, в которых температура силового элемента 3a становится выше температуры охлаждающей воды.

[0047] Иными словами, "первая разность температур определения", которая служит в качестве опорного значения, когда температура силового элемента выше температуры охлаждающей воды, является температурой, которая служит в качестве опорного значения при выполнении определения анормальности температурного датчика 51 в ходе ситуации, в которой высокий электрический ток прикладывается к силовому элементу 3a, и считается, что температура силового элемента повышается.

Следовательно, "первая разность температур определения" получается посредством суммирования ошибки определения и допустимого запаса определения, а также температуры силового элемента (роста температуры), которая повышается, когда прикладывается значение электрического тока двигателя (первое значение lmth1 определения электрического тока), которое определяется как высокое, как проиллюстрировано на фиг. 3.

В силу этого, даже если рост температуры силового элемента 3a превышает рабочие характеристики охлаждения охлаждающей воды 41, и температура силового элемента 3a достигает максимальной температуры теплообразования, поскольку этот рост температуры учитывается для первой разности температур определения, определение анормальности температурного датчика 51 может выполняться надлежащим образом.

[0048] С другой стороны, "вторая разность температур определения" является значением, которое служит в качестве опорного значения при определении анормальности температурного датчика 51 в то время, когда температура силового элемента ниже температуры охлаждающей воды. Здесь, когда температура силового элемента ниже температуры охлаждающей воды, – это когда охлаждение выполнено в достаточной степени посредством охлаждающей воды 41, и подавляется рост температуры силового элемента 3a. Следовательно, считается, что температура силового элемента и температура охлаждающей воды существенно не отличаются.

[0049] Иными словами, "вторая разность температур определения", которая служит в качестве опорного значения, когда температура силового элемента ниже температуры охлаждающей воды, является значением, которое служит в качестве опорного значения, когда выполнение определения анормальности температурного датчика 51 в ходе ситуации, в которой охлаждение посредством охлаждающей воды 41 функционирует в достаточной степени, и считается, что температура силового элемента и температура охлаждающей воды не должны существенно отличаться.

Следовательно, "вторая разность температур определения" получается посредством суммирования только ошибки определения и допустимого запаса определения, как проиллюстрировано на фиг. 3.

Таким образом, даже если температура силового элемента и температура охлаждающей воды существенно не отличаются, т.е. даже если вывод температурного датчика 51 и вывод датчика 52 температуры воды значительно не отличаются, может определяться анормальность температурного датчика 51.

[0050] Дополнительно, как только первая разность температур определения и вторая разность температур определения вычисляются на блок-схеме последовательности операций способа, проиллюстрированной на фиг. 2, процесс переходит к этапу S6, и определяется то, истекло или нет предварительно определенное требуемое время циркуляции с момента начала циркуляции охлаждающей воды 41. Затем если требуемое время циркуляции не истекло, процесс переходит к этапу S11, и определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется.

Следовательно, определение анормальности температурного датчика 51 может выполняться после ожидания того, что распределение температуры охлаждающей воды 41 в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды становится равномерным, за счет этого предотвращая ошибочное определение, вызываемое посредством варьирования, сформированного в распределении температуры охлаждающей воды 41.

[0051] Помимо этого, если требуемое время циркуляции истекло, и распределение температуры охлаждающей воды 41 может определяться как равномерное, процесс переходит к этапу S7, и определяется то, остановлено или нет транспортное средство, оснащенное блоком 1 с двигателем. Затем если движется (не остановлено), процесс переходит к этапу S11, и присутствие/отсутствие анормальности температурного датчика 51 не определяется.

Иными словами, в то время когда транспортное средство движется, электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, который является электрическим током двигателя, увеличивается для вывода посредством двигателя 2 требуемого крутящего момента двигателя для движения.

Следовательно, необходимо понимать, что температура силового элемента повышается и значительно отклоняется от температуры охлаждающей воды. В таком случае, присутствие/отсутствие анормальности температурного датчика 51 не определяется, и в силу этого может предотвращаться ошибочное определение.

С другой стороны, когда транспортное средство остановлено, двигатель 2 не должен обязательно выводить крутящий момент двигателя; в силу этого уменьшается электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, который является электрическим током двигателя, и подавляется рост температуры силового элемента 3a. Соответственно, температура силового элемента становится ниже температуры охлаждающей воды, и за счет этого анормальность температурного датчика 51 может определяться, даже если температура силового элемента и температура охлаждающей воды значительно не отличаются. Дополнительно, поскольку движущееся транспортное средство всегда должно иметь остановленное состояние, частота и возможность определения анормальности датчика обеспечиваются в достаточной степени, за счет этого достигая баланса между способностью определения анормальности и частотой определения.

[0052] Дополнительно, если транспортное средство остановлено, процесс переходит к этапу S8, а затем к этапу S9, и определяется то, является или нет электрический ток, протекающий в силовом элементе 3a, большим. Затем если электрический ток, протекающий в силовом элементе 3a, является большим, процесс переходит к этапу S11, и определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется.

Следовательно, если электрический ток, протекающий в силовом элементе 3a, является большим, и определение анормальности температурного датчика 51 не может выполняться, если температура силового элемента и температура охлаждающей воды значительно не отличаются, выполнение определения анормальности приостанавливается, и может предотвращаться возникновение ошибочного определения.

[0053] Дополнительно, если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, не является большим, процесс переходит к этапу S10, и определяется то, является или нет электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, небольшим. Затем если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, не является небольшим, т.е. если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, непрерывно остается большим второго значения lmth2 определения электрического тока в течение продолжительности времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя, процесс переходит к этапу S11, и определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется.

Здесь, например, если большой электрический ток прикладывается к силовому элементу 3a, температура силового элемента 3a повышается, и анормальность датчика не может определяться, если температура силового элемента и температура охлаждающей воды не отличаются значительно. Тем не менее, после этого, если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, непрерывно остается ниже второго значения lmth2 определения электрического тока в течение продолжительности времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя, то состояние, в котором подавляется рост температуры силового элемента 3a, продолжается в течение определенной продолжительности (времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя), и температура силового элемента 3a уменьшается. Другими словами, температура силового элемента становится ниже температуры охлаждающей воды, и анормальность температурного датчика 51 может определяться, даже если температура силового элемента и температура охлаждающей воды значительно не отличаются.

[0054] С другой стороны, если электрический ток двигателя определяется как небольшой, процесс переходит к этапам S12 → S13 → S14, и разность ΔT температур и первая разность температур определения сравниваются.

Затем если разность ΔT температур превышает первую разность температур определения, процесс переходит к этапу S16, и определяется то, что анормальность существует в температурном датчике 51.

В это время, поскольку первое время определения задается, может исключаться влияние шума температуры силового элемента и температуры охлаждающей воды.

[0055] Дополнительно, если разность ΔT температур равна или меньше первой разности температур определения, и в силу этого определение на этапе S14 представляет собой "Да", процесс переходит в S15, и разность ΔT температур сравнивается со второй разностью температур определения. Затем если разность ΔT температур опускается ниже второй разности температур определения, процесс переходит к этапу S16, и определяется то, что анормальность существует в температурном датчике 51. Дополнительно, если разность ΔT температур равна или выше второй разности температур определения, процесс переходит к этапу S17, и определяется то, что анормальность отсутствует в температурном датчике 51.

В это время, поскольку второе время определения задается, может исключаться влияние шума температуры силового элемента и температуры охлаждающей воды.

[0056] Как описано выше, в первом варианте осуществления, разность температур определения (вторая разность температур определения) для периода, когда определенная температура температурного датчика 51 ниже определенной температуры воды датчика 52 температуры воды, задается равной меньшему значению, чем разность температур определения (первая разность температур определения) для периода, когда определенная температура температурного датчика 51 выше определенной температуры датчика 52 температуры воды.

Иными словами, когда температура силового элемента выше температуры охлаждающей воды, величина роста температуры силового элемента 3a суммируется с первой разностью температур определения, но величина роста температуры силового элемента 3a не включена во вторую разность температур определения для периода, когда температура силового элемента ниже второй разности температур определения.

[0057] Это обусловлено тем, что теплообразование силового элемента 3a должно учитываться только тогда, когда температура силового элемента выше температуры охлаждающей воды, и соответственно, разность температур определения (вторая разность температур определения) для периода, когда температура силового элемента выше температуры охлаждающей воды, может задаваться равным относительно небольшому значению, и улучшаются рабочие характеристики определения анормальности.

[0058] С другой стороны, посредством суммирования величины роста температуры силового элемента 3a с первой разностью температур определения, даже если разность между температурой охлаждающей воды и температурой силового элемента увеличивается вследствие роста температуры для температуры силового элемента, вызываемого посредством электрического тока, прикладываемого к силовому элементу 3a, может предотвращаться ошибочное определение того, что анормальность возникает в температурном датчике 51.

[0059] При задании роста температуры на этапе S3, показанном на фиг. 2, электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, может задаваться как меньший максимального электрического тока системы, к которой применяется изобретение. Это обусловлено тем, что первая разность температур определения включает в себя ошибку определения и допустимый запас определения.

Дополнительно, посредством задания величины роста температуры, которая должна быть включена в первую разность температур определения, в качестве "величины роста температуры во время остановки транспортного средства", суммированное значение роста температуры становится небольшим, и анормальность может определяться, даже если разность между выводами температурных датчиков является небольшой, за счет этого улучшая рабочие характеристики определения анормальности. С другой стороны, посредством задания величины роста температуры, которая должна быть включена в первую разность температур определения, в качестве "величины роста температуры в ходе приложения максимального электрического тока", может повышаться частота диагностики.

Таким образом, взвешивание для рабочих характеристик определения анормальности и частоты диагностики может быть произвольно задано посредством регулирования значения роста температуры.

[0060] Кроме того, при рассмотрении случая выполнения этапов определения анормальности датчика по первому варианту осуществления в гибридном транспортном средстве, электрический ток двигателя (электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a), посредством которого обеспечивается возможность определения анормальности, может задаваться равным, например, электрическому току в течение холостого хода двигателя. Поскольку обязательно предусмотрено остановленное состояние транспортного средства в гибридном транспортном средстве, определение анормальности датчика может определенно выполняться в ходе режима холостого хода двигателя, и поскольку, в это время, разность температур определения (вторая разность температур определения) задается равной небольшому значению, могут улучшаться рабочие характеристики определения анормальности. В этом случае, первое значение lmth1 определения электрического тока, которое служит в качестве опорного значения, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, определяется как высокий, может задаваться в качестве электрического тока, прикладываемого к силовому элементу 3a в течение холостого хода двигателя.

[0061] Далее описываются преимущества.

Нижеприведенные преимущества могут получаться с помощью устройства определения анормальности датчика согласно первому варианту осуществления.

[0062] (1) Устройство определения анормальности датчика применяется к полупроводниковому модулю 3 (инвертору), который содержит: силовой элемент 3a; контур 42 циркуляции охлаждающей воды (тракт циркуляции охлаждающей воды), имеющий охлаждающую воду 41 для охлаждения силового элемента 3a, циркулирующую в нем; температурный датчик 51, который определяет температуру силового элемента 3a; и датчик 52 температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды 41, циркулирующей в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды,

- устройство содержит: секцию 5a определения анормальности, которая определяет то, что температурный датчик 51 является анормальным, когда разность ΔT температур между температурой, определенной посредством температурного датчика 51, и температурой воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды, превышает ранее заданную разность температур определения; и

- секцию 5b задания температуры определения, за счет которой разность температур определения (вторая разность температур определения) в течение времени, когда температура, определенная посредством температурного датчика 51, ниже температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды, задается равной меньшему значению, чем разность температур определения (первая разность температур определения) в течение времени, когда температура, определенная посредством температурного датчика 51, выше температуры воды, определенной посредством датчика 52 температуры воды.

Таким образом, анормальность температурного датчика, который определяет температуру силового элемента, может определяться, даже когда отклонение между температурой силового элемента 3a и температурой охлаждающей воды 41 для охлаждения силового элемента 3a является небольшим.

[0063] (2) Полупроводниковый модуль 3 (инвертор) содержит датчик 53 тока, который определяет электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, при этом:

- секция 5a определения анормальности имеет такую конфигурацию, в которой определение анормальности температурного датчика 51 не выполняется, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, равен или выше первого значения lmth1 определения электрического тока, заданного заранее.

Таким образом, помимо преимущества (1), описанного выше, возникновение ошибочного определения может предотвращаться посредством приостановки выполнения определения анормальности, когда большой ток прикладывается к силовому элементу 3a, и определение анормальности температурного датчика 51 не может выполняться, если только температура силового элемента и температура охлаждающей воды не отличаются значительно.

[0064] (3) Секция 5a определения анормальности имеет такую конфигурацию, в которой определение анормальности температурного датчика 51 выполняется, если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, остается в состоянии как равный или меньше второго значения lmth2 определения электрического тока, заданного заранее, в течение предварительно определенной продолжительности (времени Tth2 определения низкого электрического тока двигателя).

Таким образом, помимо преимуществ (1) или (2), описанных выше, определение анормальности датчика может выполняться посредством ожидания до тех пор, пока температура силового элемента 3a не уменьшится, даже если температура силового элемента повышается, и анормальность температурного датчика 51 может определяться, даже если температура силового элемента и температура охлаждающей воды значительно не отличаются.

[0065] (4) Полупроводниковый модуль 3 (инвертор) представляет собой схему управления двигателя 2, установленного на транспортном средстве в качестве источника приведения в движение для обеспечения движения транспортного средства, при этом:

- секция 5a определения анормальности имеет такую конфигурацию, в которой определение анормальности температурного датчика 51 выполняется, когда транспортное средство находится в остановленном состоянии.

Таким образом, помимо преимущества по любому из (1)-(3), описанных выше, если транспортное средство движется, электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, увеличивается с тем, чтобы инструктировать двигателю 2 выводить требуемый крутящий момент двигателя для движения, за счет этого вызывая повышение температуры силового элемента и ее значительное отклонение от температуры охлаждающей воды. В таком случае, присутствие/отсутствие анормальности температурного датчика 51 не определяется, и в силу этого может предотвращаться ошибочное определение.

[0066] (5) Секция 5a определения анормальности имеет такую конфигурацию, в которой определение анормальности температурного датчика 51 выполняется, когда предварительно определенная продолжительность (время, требуемое для циркуляции), истекла с момента, когда начата охлаждающей воды 41 для охлаждения силового элемента 3a.

Таким образом, помимо преимущества по любому из (1)-(4), описанных выше, определение анормальности температурного датчика 51 может выполняться после ожидания того, что распределение температуры охлаждающей воды 41 в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды становится равномерным, за счет этого предотвращая ошибочное определение, вызываемое посредством варьирования, сформированного в распределении температуры охлаждающей воды 41.

[0067] Устройство определения анормальности датчика настоящего изобретения описано выше на основе первого варианта осуществления, но его конкретные конфигурации не ограничены первым вариантом осуществления, и различные модификации и добавления в проектные решения могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому пункту в формуле изобретения.

[0068] В первом варианте осуществления показан пример, в котором датчик 52 температуры воды определяет температуру охлаждающей воды 41, которая протекает в водяной рубашке 3b силового элемента, предоставленной для силового элемента 3a, но изобретение не ограничено этим. В системе 4 охлаждения, датчик 52 воды должен определять только температуру охлаждающей воды 41 для охлаждения силового элемента 3a; поэтому, например, датчик может определять температуру охлаждающей воды непосредственно перед протеканием в радиатор 44 или сразу после выпуска из водяного насоса 43.

Здесь, когда тракт 42 циркуляции охлаждающей воды между местом, в котором предоставляется температурный датчик 52, и температурным датчиком 51 силового элемента 3a является длинным, или расход охлаждающей воды является низким, продолжительность до того, как охлаждающая вода 41, после контакта с силовым элементом 3a, входит в контакт с датчиком 52 температуры воды, или продолжительность до того, как охлаждающая вода 41, после контакта с датчиком 52 температуры воды, входит в контакт с силовым элементом 3a, становится большой. В это время не возникает проблем, если температура охлаждающей воды 41 является равномерной в тракте циркуляции 42 охлаждающей воды 41, но если варьирование (неравномерность) присутствует в распределении температуры, то неравномерность в распределении температуры суммируется с определенной разностью температур температурного датчика 51 и датчика 52 температуры воды. Следовательно, выполнятся ошибочные определения того, что анормальность возникает, когда анормальность отсутствует в температурном датчике 51. В таком случае, ошибочное определение может исключаться за счет учета времени поступления охлаждающей воды 41 в каждый датчик и вычисления разности ΔT температур двух датчиков.

[0069] В частности, продолжительность для перемещения охлаждающей воды 41 между датчиками получается из объема охлаждающей воды и расхода охлаждающей воды между температурным датчиком 51 и датчиком 52 температуры воды при вычислении разности ΔT температур на этапе S13 блок-схемы последовательности операций способа, проиллюстрированной на фиг. 2. Затем, посредством записи информации предыдущих температур для этого периода времени может получаться разность температур из предыдущих температур.

Иными словами, если продолжительность для перемещения охлаждающей воды 41 в тракте 42 циркуляции охлаждающей воды из силового элемента 3a в датчик 52 температуры воды, в этом порядке, составляет n секунд, то: ΔT=температура силового элемента за n секунд до этого – текущая температура охлаждающей воды

[0070] Дополнительно, определение анормальности температурного датчика 51 в первом варианте осуществления выполняется только в то время, когда транспортное средство остановлено, но чтобы увеличивать частоту диагностики, рост температуры силового элемента 3a может получаться из электрического тока, прикладываемого к силовому элементу 3a в ходе равномерного движения. В этом случае, в то время как увеличивается разность температур определения, которая служит в качестве опорного значения для определения анормальности, может увеличиваться возможность диагностики. В этом случае, первое значение lmth1 определения электрического тока, которое служит в качестве опорного значения при определении того, что электрический ток, прикладываемый к силовому элементу 3a, является большим, может задаваться в качестве электрического тока, прикладываемого к силовому элементу 3a в ходе равномерного движения.

[0071] Дополнительно, могут реализовываться как средства управления определением анормальности определением анормальности в течение холостого хода двигателя, так и определение анормальности в ходе равномерного движения. В этом случае, в течение холостого хода двигателя, когда разность температур определения, которая служит в качестве опорного значения для определения анормальности, является относительно небольшой, может определяться небольшая анормальность (анормальность, при которой разность между выводами датчиков является небольшой). С другой стороны, поскольку определение анормальности становится выполнимым даже в ходе равномерного движения, которое имеет высокую частоту возникновения, может достигаться увеличение частоты определения анормальности.

Как результат, может достигаться баланс между рабочими характеристиками определения анормальности и частотой диагностики. В этом случае, может задаваться второе значение lmth2 определения электрического тока, соответствующее надлежащему первому значению lmth1 определения электрического тока. Дополнительно, посредством увязки взаимосвязи между электрическим током силового элемента и повышением температуры силового элемента, рост температуры силового элемента 3a может быть надлежащим образом получен в соответствии с электрическим током, прикладываемым к силовому элементу 3a.

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0072] Данная заявка испрашивает приоритет на основе заявки на патент Японии № 2013-176708, поданной в Патентное Ведомство Японии 28 августа 2013 года, и ее раскрытие сущности полностью содержится в настоящем описании изобретения по ссылке.

1. Устройство определения анормальности датчика, применяемое к полупроводниковому модулю, который содержит силовой элемент, контур охлаждающей воды, имеющий охлаждающую воду для охлаждения силового элемента, циркулирующую в нем, температурный датчик, который определяет температуру силового элемента, и датчик температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды, циркулирующей в тракте циркуляции охлаждающей воды, содержащее:

- секцию определения анормальности, которая определяет то, что температурный датчик является анормальным, когда разность температур между температурой, определенной посредством температурного датчика, и температурой воды, определенной посредством датчика температуры воды, превышает ранее заданную разность температур определения; и

- секцию задания температуры определения, в которой разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика, ниже температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды, задается равной меньшему значению, чем разность температур определения для периода, когда температура, определенная посредством температурного датчика, выше температуры воды, определенной посредством датчика температуры воды.

2. Устройство определения анормальности датчика по п. 1, в котором:

- полупроводниковый модуль содержит датчик тока, который определяет электрический ток, прикладываемый к силовому элементу, и

- секция определения анормальности не выполняет определение анормальности температурного датчика, когда электрический ток, прикладываемый к силовому элементу, равен или выше первого значения определения электрического тока, заданного заранее.

3. Устройство определения анормальности датчика по п. 1 или 2, в котором:

- секция определения анормальности выполняет определение анормальности температурного датчика, если электрический ток, прикладываемый к силовому элементу, остается в состоянии как равный или меньший, чем второе значение определения электрического тока, заданное заранее, в течение предварительно определенной продолжительности.

4. Устройство определения анормальности датчика по любому из пп. 1-2, в котором:

- полупроводниковый модуль представляет собой схему управления двигателя, смонтированного на транспортном средстве в качестве источника приведения в движение при перемещении транспортного средства, и

- секция определения анормальности выполняет определение анормальности температурного датчика, когда транспортное средство находится в остановленном состоянии.

5. Устройство определения анормальности датчика по любому из пп. 1-2, в котором:

- секция определения анормальности выполняет определение анормальности температурного датчика, когда предварительно определенная продолжительность истекла с момента, когда начата циркуляция охлаждающей воды для охлаждения силового элемента.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности работы.

Изобретение относится к транспортным средствам. Транспортное средство содержит блок управления мощностью, имеющий по меньшей мере одно из инвертора и преобразователя; приводной электромотор и основную часть кожуха, в которой размещен блок управления мощностью.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах преобразования мощности. Техническим результатом является осуществление преобразования мощности с помощью двухплечевого управления ШИМ-модуляцией с высокой универсальностью, которое может ослаблять ограничения на коэффициент мощности и может эффективно использовать свои возможности независимо от коэффициента мощности.

Изобретение относится к области преобразовательной техники. Базовая схема фазы U содержит полупроводниковые элементы (SU1.1-SU1.4) с первого по четвертый, включенные между выводом положительного электрода и выводом отрицательного электрода источника (DCC1) напряжения постоянного тока, пятый полупроводниковый элемент (SU1.5), имеющий соединение с общей точкой соединения первого и второго полупроводниковых элементов (SU1.1, SU1.2), и шестой полупроводниковый элемент (SU1.6), имеющий соединение с общей точкой соединения третьего и четвертого полупроводниковых элементов (SU1.3, SU1.4).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в полупроводниковых преобразователях энергии. Техническим результатом является повышение надежности функционирования за счет обеспечения требуемого значения тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в многоуровневых преобразователях. Техническим результатом является возможность работы при повышенных напряжениях без использования трансформаторов и при максимально ограниченном количестве пассивных компонентов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в модульном многоуровневом преобразователе, например, для транспортных средств. Многоуровневый преобразователь (1) содержит: активный каскад (2) для преобразования переменного входного напряжения (uin) на входе переменного тока в промежуточное постоянное напряжение (Uz); DC/DC преобразователь (3) для преобразования промежуточного постоянного напряжения (Uz) в выходное постоянное напряжение (Uout) на выходе постоянного тока.

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники. Объектом изобретения является многоуровневый преобразователь, содержащий одно или несколько плеч (В), каждое из которых подключают между источником напряжения (VDC) и источником тока (I).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании электромеханических систем, например при создании систем генерирования переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники. Чтобы создать субмодуль (13) для модульного многоступенчатого преобразователя (1), включающий в себя по меньшей мере один униполярный накопитель (14) энергии, первую и вторую соединительные клеммы (16, 17) и схему силовых полупроводников, которая имеет включаемые и отключаемые посредством сигнала управления силовые полупроводниковые реле (T1, T4, 19) и безынерционные диоды (D1, D2), включенные встречно параллельно предусмотренному силовому полупроводниковому реле (T1, T4), при этом в зависимости от настройки силовых полупроводниковых реле (T1, T4, 19) может создаваться напряжение, падающее на одном или всех накопителях энергии (14), или же нулевое напряжение между первой и второй соединительной клеммой (16, 17), и при этом схема силовых полупроводниковых реле образует шунтирующую ветвь (18), которая находится между точками потенциала первой и второй соединительных клемм (16, 17), который при нормальной эксплуатации обеспечивает технический результат - имеет низкие потери пропускания и, кроме того, оптимален по стоимости, предлагается, чтобы только расположенные в шунтирующей ветви (18) силовые полупроводниковые реле являлись силовыми полупроводниковыми реле (19), проводящими в обратном направлении.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения тепловой энергии носителей тепла. Устройство измерения тепловой энергии, содержащее входной и два выходных канала, термометр для измерения температуры теплоносителя и распределения его в выходные каналы и счетчик количества тепла.

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть использовано для измерения количества расходуемой тепловой энергии в системах теплоснабжения. Согласно заявленному способу в соответствии с законом Ньютона-Рихмана измеряется разность средних температур отопительного прибора и воздуха, которая умножается на коэффициент теплоотдачи отопительного прибора.

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть использовано при исследовании теплообмена и управления процессами в металлургии, энергетике и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной и космической технике. Предложено формирование датчика температуры и теплового потока осуществить непосредственно на поверхности модели разной степени кривизны без морщин и без нарушения целостности модели и физических процессов обтекания на поверхности модели и газового потока.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для учета тепловой энергии. Способ измерения тепловой энергии реализуется на измерении текущих значений температуры и переноса их значений на показатели расхода теплоносителя посредством деления потока на две составляющие и распределения теплоносителя в два выходных канала - Tmin канал начала отсчета и Tmax информационный канал, согласованные со шкалой термометра.

Изобретение относится к области теплометрии и может быть использовано для измерения поглощающей и излучающей способностей тонкопленочных образцов, например образцов теплозащитных экранов, используемых в космической промышленности.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в процессе физико-химических методов анализа химических соединений. Заявлен дифференциальный массивный тонкопленочный калориметр для определения тепловых эффектов адсорбции или химических реакций газов, содержащий тонкопленочные каталитически активные измерительные рабочие массы и массы сравнения, размещенные на диэлектрической подложке и соединенные с источником нагревающего массы тока.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения теплоотдачи с поверхностей, например, нагревательных устройств в теплосетях зданий для контроля систем отопления, для определения величины утечек тепла в зданиях и в других областях, в которых необходимо контролировать процессы теплообмена.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для термостатирования калориметрических установок. .

Изобретение относится к области теплометрии и может быть использовано при измерении количества тепла, выделяющегося при контакте сухих дисперсных материалов с водой или другими жидкостями.
Наверх