[go: up one dir, main page]

JP2013009511A - Cooling system and cooling fan - Google Patents

Cooling system and cooling fan Download PDF

Info

Publication number
JP2013009511A
JP2013009511A JP2011140372A JP2011140372A JP2013009511A JP 2013009511 A JP2013009511 A JP 2013009511A JP 2011140372 A JP2011140372 A JP 2011140372A JP 2011140372 A JP2011140372 A JP 2011140372A JP 2013009511 A JP2013009511 A JP 2013009511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotational speed
cooling blower
cooling
motor
vehicle ecu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011140372A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5760739B2 (en
Inventor
Noritaka Ikejiri
徳貴 池尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011140372A priority Critical patent/JP5760739B2/en
Publication of JP2013009511A publication Critical patent/JP2013009511A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5760739B2 publication Critical patent/JP5760739B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling system which can more appropriately control a rotation of a cooling blower.SOLUTION: The cooling system for cooling on-vehicle electrical equipment by using a cooling blower 12 includes the cooling blower 12 and a vehicle ECU 10 which outputs a target rotation speed to the cooling blower 12. The cooling blower 12 includes a fan unit 26 having blade members which blow air by being rotated, a motor 24 for rotating/driving the fan unit, a rotation speed sensor 30 for detecting a rotation speed of the motor 24, and a control microcomputer 22 for feedback-controlling the rotating/driving of the motor on the basis of the target rotation speed from the vehicle ECU 10 and an actual rotation speed detected by the rotation speed sensor 30.

Description

本発明は、車載の電気機器、例えば、バッテリなどを冷却する冷却ブロワ、および、当該冷却ブロワを用いて電気機器を冷却する冷却システムに関する。   The present invention relates to a cooling blower that cools an in-vehicle electric device, for example, a battery, and a cooling system that cools the electric device using the cooling blower.

車両に搭載される電気機器の中には、駆動に伴い多量の熱を発生するものがある。こうした熱は、当該電気機器や周辺の他の電気機器の劣化を招くおそれがある。例えば、エンジンに代えて、または、エンジンに加えて、走行用モータを搭載した電気自動車やハイブリッド自動車には、走行用モータに駆動電力を供給する高圧バッテリが搭載される。かかる高圧バッテリは、充放電時に発熱して高温になり、結果的にバッテリが劣化することがある。こうした高温に起因する電気機器の劣化を防止するために、車両には、通常、当該電気機器を冷却するための冷却ブロワが搭載される。   Some electric devices mounted on a vehicle generate a large amount of heat when driven. Such heat may cause deterioration of the electric device or other peripheral electric devices. For example, instead of the engine or in addition to the engine, an electric vehicle or a hybrid vehicle equipped with a traveling motor is equipped with a high-voltage battery that supplies driving power to the traveling motor. Such a high-voltage battery generates heat during charging / discharging and becomes high temperature, and as a result, the battery may deteriorate. In order to prevent the deterioration of the electrical equipment due to such high temperature, the vehicle is usually equipped with a cooling blower for cooling the electrical equipment.

通常、こうした冷却ブロワは、車両ECU(Electronic Control Unit)により、その回転数が制御される。車両ECUは、冷却対象機器(例えば高圧バッテリなど)の温度や、ブロワに吸気される空気温度などに基づいて、対象機器の冷却に必要な冷却ブロワの目標回転数を算出する。そして、車両ECUは、得られた目標回転数と、冷却ブロワから出力された実回転数と、に基づいて冷却ブロワに出力する指令回転数を算出し、出力している。すなわち、従来、車両ECUにおいて、冷却ブロワの回転数がフィードバック制御されていた。   Normally, the rotation speed of such a cooling blower is controlled by a vehicle ECU (Electronic Control Unit). The vehicle ECU calculates the target rotational speed of the cooling blower necessary for cooling the target device based on the temperature of the cooling target device (for example, a high-voltage battery) or the temperature of the air sucked into the blower. Then, the vehicle ECU calculates and outputs a command rotational speed to be output to the cooling blower based on the obtained target rotational speed and the actual rotational speed output from the cooling blower. That is, conventionally, the rotational speed of the cooling blower has been feedback controlled in the vehicle ECU.

特開2006−213210号公報JP 2006-213210 A

しかしながら、通常、冷却ブロワの実回転数は、そのまま車両ECUに出力されることは少なく、幾つかの中継装置を経由する関係上、DA変換やAD変換といった信号変換を経て車両ECUに入力される。この信号変換の際に、誤差が蓄積され、最終的に、車両ECUに入力される実回転数と実際の実回転数との差が大きくなることがあった。その結果、適切なフィードバック制御ができず、回転不足あるいは回転過多を招くことがあった。   However, normally, the actual rotational speed of the cooling blower is rarely output to the vehicle ECU as it is, and is input to the vehicle ECU through signal conversion such as DA conversion and AD conversion because of passing through several relay devices. . During this signal conversion, errors are accumulated, and the difference between the actual rotational speed input to the vehicle ECU and the actual actual rotational speed may eventually increase. As a result, appropriate feedback control could not be performed, resulting in insufficient rotation or excessive rotation.

なお、特許文献1には、吸気温度センサ、バッテリ温度センサ、車速センサ、エアコンのブロア速度を検出するブロア速度センサなどからの各種信号を処理し、バッテリ冷却ファンの給電ON/OFFや回転速度制御を行なう技術が開示されている。しかし、この技術でも、バッテリ冷却ブロワの制御は、コントロールユニットで行なっているため、上述したような問題が起きるおそれがあった。   In Patent Document 1, various signals from an intake air temperature sensor, a battery temperature sensor, a vehicle speed sensor, a blower speed sensor for detecting a blower speed of an air conditioner, and the like are processed, and power supply ON / OFF and rotation speed control of the battery cooling fan are processed. A technique for performing is disclosed. However, even in this technique, since the control of the battery cooling blower is performed by the control unit, the above-described problem may occur.

そこで、本発明では、冷却ブロワの回転をより適切に制御でき得る冷却ブロワおよび冷却システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling blower and a cooling system that can more appropriately control the rotation of the cooling blower.

本発明の冷却システムは、車載の電気機器を、冷却ブロワを用いて冷却する冷却システムであって、車両に搭載された電気機器を送風により冷却する冷却ブロワと、前記冷却ブロワに対して目標回転数を出力する車両ECUと、を備え、前記冷却ブロワは、回転することにより送風する羽部材を備えたファンユニットと、前記ファンユニットを回転駆動するモータと、前記モータの回転数を検知する回転数検知手段と、前記車両ECUからの目標回転数および前記回転数検知手段により検知された実回転数に基づいてモータの回転駆動をフィードバック制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   A cooling system according to the present invention is a cooling system that cools an in-vehicle electric device using a cooling blower, the cooling blower that cools the electric device mounted on the vehicle by blowing air, and a target rotation with respect to the cooling blower A vehicle ECU that outputs a number, and the cooling blower includes a fan unit that includes a wing member that blows air by rotating, a motor that rotationally drives the fan unit, and a rotation that detects the number of rotations of the motor And a control unit that feedback-controls the rotational drive of the motor based on the target rotational speed from the vehicle ECU and the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means.

好適な態様では、さらに、冷却ブロワから出力された回転数を示すアナログ信号をAD変換して車両ECUに出力する監視ユニットと、前記冷却ブロワに設けられ、前記回転数検知手段で検知された実回転数を示すデジタル信号をDA変換して監視ユニットに出力するDA変換手段と、を備える。他の好適な態様では、前記制御部は、前記モータへの通電を遮断すると規定された第二閾値よりも低い第二閾値を超えた電流値が検知された場合には、前記モータへの通電電流値を抑制する電流抑制制御に切り替える。   In a preferred aspect, the monitoring unit that AD-converts the analog signal indicating the rotational speed output from the cooling blower and outputs the analog signal to the vehicle ECU, and the actual unit that is provided in the cooling blower and detected by the rotational speed detection means. DA conversion means for DA-converting a digital signal indicating the rotational speed and outputting it to the monitoring unit. In another preferred aspect, the control unit supplies power to the motor when a current value exceeding a second threshold value lower than a second threshold value defined to cut off the power supply to the motor is detected. Switch to current suppression control to suppress the current value.

他の本発明である冷却ブロワは、車載の電気機器を送風により冷却する冷却ブロワであって、回転することにより送風する羽部材を備えたファンユニットと、前記ファンユニットを回転駆動するモータと、前記モータの回転数を検知する回転数検知手段と、車両ECUから送られる目標回転数および前記回転数検知手段により検知された実回転数に基づいてモータの回転駆動をフィードバック制御する制御部と、を備える。   Another cooling blower according to the present invention is a cooling blower that cools an on-vehicle electric device by blowing air, a fan unit that includes a wing member that blows air by rotating, a motor that rotationally drives the fan unit, A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor; a control section for feedback-controlling the rotational drive of the motor based on the target rotational speed sent from the vehicle ECU and the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means; Is provided.

本発明によれば、車両ECUではなく、冷却ブロワに設けられた制御マイコンによりモータの駆動をフィードバック制御しているため、信号変換に伴う誤差を防止でき、冷却ブロワの回転をより適切に制御できる。   According to the present invention, since the drive of the motor is feedback controlled by a control microcomputer provided in the cooling blower instead of the vehicle ECU, an error associated with signal conversion can be prevented, and the rotation of the cooling blower can be controlled more appropriately. .

本発明の実施形態である冷却システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the cooling system which is embodiment of this invention. 本実施形態における冷却システム駆動の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the cooling system drive in this embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態である冷却システムの構成図である。この冷却システムは、車両、例えば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される冷却システムで、走行用モータに電力を供給する高圧バッテリ(図示せず)を冷却するための冷却システムである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a cooling system according to an embodiment of the present invention. This cooling system is a cooling system mounted on a vehicle, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is a cooling system for cooling a high-voltage battery (not shown) that supplies electric power to a traveling motor.

なお、本実施形態においては、走行用モータに電力を供給する高圧バッテリを冷却対象としているが、車両に搭載されて冷却が必要な電気機器であれば、他の電気機器、例えば、キャパシタや燃料電池、インバータなどを冷却対象としてもよい。   In the present embodiment, the high-voltage battery that supplies power to the traveling motor is targeted for cooling. However, if the electric device is mounted on a vehicle and needs to be cooled, other electric devices such as capacitors and fuels are used. A battery, an inverter, or the like may be a cooling target.

この冷却システムには、高圧バッテリ(冷却対象の電気機器)を送風により冷却する冷却ブロワ12と、冷却ブロワ12を初めとする車載電気機器の駆動を制御する車両ECU10、車両ECU10が制御する各種電気機器の状態を収集して車両ECU10に送る監視ユニット18、および、冷却ブロワ12に電力を供給する補機バッテリ(図示せず)などが設けられている。   The cooling system includes a cooling blower 12 that cools a high-voltage battery (an electric device to be cooled) by blowing air, a vehicle ECU 10 that controls driving of an in-vehicle electric device such as the cooling blower 12, and various electric devices that are controlled by the vehicle ECU 10. A monitoring unit 18 that collects the state of the equipment and sends it to the vehicle ECU 10, an auxiliary battery (not shown) that supplies power to the cooling blower 12, and the like are provided.

冷却ブロワ12は、冷却対象の電気機器である高圧バッテリを送風により冷却するものである。この冷却ブロワ12は、ファンユニット26、駆動モータ24、制御マイコン22、回転数センサ30、DAコンバータ32などを備えている。ファンユニット26は回転に伴い送風する羽部材機構である。このファンユニット26の回転軸には駆動モータ24の出力軸が接続されており、駆動モータ24の駆動に伴いファンユニットから送風される。   The cooling blower 12 cools a high-voltage battery, which is an electrical device to be cooled, by blowing air. The cooling blower 12 includes a fan unit 26, a drive motor 24, a control microcomputer 22, a rotation speed sensor 30, a DA converter 32, and the like. The fan unit 26 is a wing member mechanism that blows air as it rotates. An output shaft of the drive motor 24 is connected to the rotation shaft of the fan unit 26, and air is blown from the fan unit as the drive motor 24 is driven.

駆動モータ24の回転数は、回転数センサ30により検知される。回転数センサ30から出力される実回転数を示すデジタル信号は制御マイコン22およびDAコンバータ32に出力される。なお、回転数センサ30としては、例えば、ホール素子、レゾルバ、エンコーダなどを用いることができる。DAコンバータ32は、デジタル信号である回転数センサ30からの出力をアナログ信号(電圧信号)に変換したうえで、監視ユニット18に出力する。   The rotational speed of the drive motor 24 is detected by the rotational speed sensor 30. A digital signal indicating the actual rotational speed output from the rotational speed sensor 30 is output to the control microcomputer 22 and the DA converter 32. As the rotation speed sensor 30, for example, a Hall element, a resolver, an encoder, or the like can be used. The DA converter 32 converts the output from the rotation speed sensor 30, which is a digital signal, into an analog signal (voltage signal) and outputs the analog signal (voltage signal) to the monitoring unit 18.

制御マイコン22は、車両ECU10からの指示に基づいて、駆動モータ24の駆動を制御する。駆動モータ24の目標回転数は、車両ECU10からデューティ信号として制御マイコン22に送られる。制御マイコン22は、この目標回転数で回転させるべく、駆動モータ24をフィードバック制御する。すなわち、制御マイコン22は、目標回転数と実回転数との差分に応じて指令回転数を算出し、当該指令回転数に応じたデューティ比で駆動モータ24への通電を制御する。また、制御マイコン22には、メモリ28が設けられており、当該メモリ28に障害情報などが記録される。   The control microcomputer 22 controls the drive of the drive motor 24 based on an instruction from the vehicle ECU 10. The target rotational speed of the drive motor 24 is sent from the vehicle ECU 10 to the control microcomputer 22 as a duty signal. The control microcomputer 22 feedback-controls the drive motor 24 so as to rotate at the target rotational speed. That is, the control microcomputer 22 calculates a command rotation speed according to the difference between the target rotation speed and the actual rotation speed, and controls energization to the drive motor 24 with a duty ratio according to the command rotation speed. Further, the control microcomputer 22 is provided with a memory 28, and failure information and the like are recorded in the memory 28.

また、制御マイコン22は、駆動モータ24に通電される電流値を、メモリ28に記憶された第一閾値と比較し、その比較結果に応じて、上記フィードバック制御の条件を変更するが、これについては、後に詳説する。   Further, the control microcomputer 22 compares the current value supplied to the drive motor 24 with the first threshold value stored in the memory 28, and changes the feedback control condition according to the comparison result. Will be described in detail later.

監視ユニット18は、冷却ブロワ12を初めとして、車両ECU10が制御対象とする各種電気機器の情報を収集し、車両ECU10に出力するユニットである。冷却ブロワ12の制御に関していえば、この監視ユニット18は、冷却ブロワ12から入力された実回転数を表すアナログ信号を、ADコンバータ34でデジタル信号に変換し、車両ECU10に出力する。また、監視ユニット18は、冷却ブロワ12の実回転数の他に、高圧バッテリの温度や、冷却ブロワ12により吸気される空気の温度(吸気温度)、電源である補機バッテリの電圧値なども収集し、車両ECU10に送る。   The monitoring unit 18 is a unit that collects information on various electric devices that are controlled by the vehicle ECU 10 including the cooling blower 12 and outputs the information to the vehicle ECU 10. Regarding the control of the cooling blower 12, the monitoring unit 18 converts an analog signal representing the actual rotational speed input from the cooling blower 12 into a digital signal by the AD converter 34 and outputs the digital signal to the vehicle ECU 10. In addition to the actual rotational speed of the cooling blower 12, the monitoring unit 18 also includes the temperature of the high-voltage battery, the temperature of the air sucked by the cooling blower 12 (intake air temperature), the voltage value of the auxiliary battery as a power source, and the like. Collected and sent to the vehicle ECU 10.

車両ECU10は、冷却ブロワ12を初めとして、車両に搭載された各種電気機器の駆動を制御する。具体的には、車両ECU10は、高圧バッテリの充電状態を制御したり、車両の状態に応じて回転電機および車両に搭載された各種電気機器を制御したりする。   The vehicle ECU 10 controls driving of various electric devices mounted on the vehicle including the cooling blower 12. Specifically, the vehicle ECU 10 controls the state of charge of the high-voltage battery, or controls the rotating electrical machine and various electric devices mounted on the vehicle according to the state of the vehicle.

冷却ブロワ12の制御に関して説明すると、車両ECU10は、高圧バッテリの温度や、吸気温度、補機バッテリの電圧値などに基づいて、冷却ブロワ12の新たな目標回転数を算出する。そして、その目標回転数を表すデューティ比の信号を、冷却ブロワ12に出力する。既述したように、冷却ブロワ12の制御マイコン22は、この目標回転数に応じて駆動モータ24をフィードバック制御する。   The control of the cooling blower 12 will be described. The vehicle ECU 10 calculates a new target rotational speed of the cooling blower 12 based on the temperature of the high voltage battery, the intake air temperature, the voltage value of the auxiliary battery, and the like. Then, a duty ratio signal representing the target rotational speed is output to the cooling blower 12. As described above, the control microcomputer 22 of the cooling blower 12 feedback-controls the drive motor 24 according to the target rotational speed.

また、車両ECU10は、現時点での目標回転数や、監視ユニット18から送られる実回転数などに基づいて、冷却ブロワ12の動作異常の有無の判断も行なっている。動作異常が生じた場合、車両ECU10は、その時点における各種パラメータの値を障害情報としてメモリ20に記録する。   Further, the vehicle ECU 10 also determines whether or not there is an abnormal operation of the cooling blower 12 based on the current target rotational speed, the actual rotational speed sent from the monitoring unit 18, and the like. When an operation abnormality occurs, the vehicle ECU 10 records the values of various parameters at that time in the memory 20 as fault information.

上記のような冷却システムの動作について、従来の冷却システムと比較して説明する。はじめに、従来の冷却システムについて簡単に説明する。従来の冷却システムは制御マイコンは設けられておらず、車両ECUが、直接回転数制御を行なっていた。すなわち、車両ECUは、算出した目標回転数、および、監視ユニットから入力された実回転数との差分値に基づいて、指令回転数を算出し、その指令回転数で駆動するべく、指令デューティ比をモータの駆動回路に出力していた。すなわち、従来は、車両ECUにおいて、フィードバック制御が行なわれていた。   The operation of the cooling system as described above will be described in comparison with a conventional cooling system. First, a conventional cooling system will be briefly described. The conventional cooling system is not provided with a control microcomputer, and the vehicle ECU directly controls the rotational speed. In other words, the vehicle ECU calculates a command rotation speed based on the calculated target rotation speed and a difference value between the actual rotation speed input from the monitoring unit, and a command duty ratio to drive at the command rotation speed. Was output to the motor drive circuit. That is, conventionally, feedback control has been performed in the vehicle ECU.

しかし、従来の構成においては、車両ECUに入力される実回転数の誤差が大きいという問題があった。すなわち、従来の構成において、モータの回転数は、回転数センサで検知された後、冷却ブロワに設けられたDAコンバータによりDA変換される。アナログ信号に変換された回転数信号は、監視ユニットに入力される。そして、監視ユニットは、入力された回転数信号を、ADコンバータにより、再度、デジタル信号に変換したうえで、車両ECUに入力する。このように、従来の構成では、実回転数は、DA変換やAD変換を経て車両ECUに入力されるが、この信号変換の際に誤差が生じてしまい、結果として、車両ECUに入力される実回転数の誤差が大きいという問題を招いていた。その結果、指令回転数を適切に算出できず、回転数不足や回転数過多という問題が生じていた。なお、回転数が不足する場合には、当然ながら、冷却能力が不足し、電気機器を十分に冷却できないという問題が生じる。また、回転数が過多の場合には、望ましくない振動やノイズが生じることがあった。   However, the conventional configuration has a problem that an error in the actual rotational speed input to the vehicle ECU is large. That is, in the conventional configuration, the rotational speed of the motor is detected by the rotational speed sensor and then DA-converted by the DA converter provided in the cooling blower. The rotation speed signal converted into the analog signal is input to the monitoring unit. Then, the monitoring unit converts the input rotation speed signal into a digital signal again by the AD converter, and inputs it to the vehicle ECU. As described above, in the conventional configuration, the actual rotational speed is input to the vehicle ECU through DA conversion and AD conversion. However, an error occurs during the signal conversion, and as a result, is input to the vehicle ECU. The problem was that the error in the actual rotational speed was large. As a result, the command rotational speed cannot be calculated properly, and problems such as insufficient rotational speed and excessive rotational speed have occurred. In addition, when the number of rotations is insufficient, naturally, there is a problem that the cooling capacity is insufficient and the electric device cannot be sufficiently cooled. Further, when the rotational speed is excessive, undesirable vibrations and noises may occur.

ここで、冷却ブロワの回転数センサで検知された回転数を、監視ユニットを介さず、直接、車両ECUに入力すれば、上記のような問題は避けることができる。しかしながら、既述したとおり、車両ECUは、冷却ブロワに限らず、多数の機器の駆動を制御する。かかる車両ECUに接続される信号線は、極力、増やしたくないという要望があった。   Here, if the rotational speed detected by the rotational speed sensor of the cooling blower is directly input to the vehicle ECU without using the monitoring unit, the above problem can be avoided. However, as described above, the vehicle ECU controls the driving of many devices, not limited to the cooling blower. There has been a demand for not increasing the number of signal lines connected to the vehicle ECU as much as possible.

そこで、本実施形態では、車両ECUに接続する信号線の増加を防止しつつ、駆動モータ24の回転数を適切に制御するために、制御マイコン22を設け、当該制御マイコン22において、フィードバック制御を行なうようにしている。この本実施形態における冷却ブロワ12の駆動制御の流れを図2を参照して説明する。   Therefore, in the present embodiment, in order to appropriately control the rotation speed of the drive motor 24 while preventing an increase in signal lines connected to the vehicle ECU, a control microcomputer 22 is provided, and the control microcomputer 22 performs feedback control. I try to do it. The flow of drive control of the cooling blower 12 in this embodiment will be described with reference to FIG.

冷却ブロワ12を駆動する際には、まず、車両ECU10において、目標回転数が算出される(S10)。この目標回転数は、既述したとおり、冷却対象である高圧バッテリの温度や、吸気温度、冷却バッテリに電力を供給する補機バッテリの電圧値に基づいて算出される。算出された目標回転数は、当該回転数に応じたデューティ信号として冷却ブロワ12の制御マイコン22に入力される(S12)。   When driving the cooling blower 12, first, the vehicle ECU 10 calculates the target rotational speed (S10). As described above, the target rotational speed is calculated based on the temperature of the high-voltage battery that is the cooling target, the intake air temperature, and the voltage value of the auxiliary battery that supplies power to the cooling battery. The calculated target rotational speed is input to the control microcomputer 22 of the cooling blower 12 as a duty signal corresponding to the rotational speed (S12).

制御マイコン22は、入力された目標回転数、および、回転数センサ30から出力された実回転数に基づいて、駆動モータ24をフィードバック制御する(S14)。すなわち、目標回転数および実回転数の差に応じて指令回転数を算出し、この指令回転数に応じたデューティ比で駆動モータ24への通電を制御する。   The control microcomputer 22 feedback-controls the drive motor 24 based on the input target rotational speed and the actual rotational speed output from the rotational speed sensor 30 (S14). That is, the command rotational speed is calculated according to the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed, and the energization to the drive motor 24 is controlled with the duty ratio corresponding to the command rotational speed.

ここで、この制御マイコン22に入力される実回転数を示す信号は、DA変換やAD変換がされることなく、直接、回転数センサ30から入力される。その結果、信号変換に伴う誤差が含まれておらず、現在の駆動モータ24の状態を的確に表している。その結果、駆動モータ24の回転数をより高精度に制御でき、回転不足や回転過多を効果的に防止できる。   Here, the signal indicating the actual rotational speed input to the control microcomputer 22 is directly input from the rotational speed sensor 30 without being subjected to DA conversion or AD conversion. As a result, an error associated with signal conversion is not included, and the current state of the drive motor 24 is accurately represented. As a result, the rotational speed of the drive motor 24 can be controlled with higher accuracy, and insufficient rotation and excessive rotation can be effectively prevented.

なお、本実施形態においても、従来のシステムと同様に、回転数センサ30で検知された実回転数は、監視ユニット18を経て(DA変換、AD変換を経て)、車両ECU10に入力される。ただし、本実施形態において、車両ECU10は、この実回転数を、動作異常の有無判断にのみ用いており、駆動モータ24の回転数制御には用いていない。すなわち、車両ECU10は、例えば、監視ユニット18から実回転数を表す信号が入力されない場合や、監視ユニット18から入力される実回転数と冷却ブロワ12に出力した目標回転数との差分値が過大な場合に、動作異常が生じていると判断するが、監視ユニット18から入力される実回転数を目標回転数の算出に利用することはしていない。   Also in this embodiment, as in the conventional system, the actual rotational speed detected by the rotational speed sensor 30 is input to the vehicle ECU 10 via the monitoring unit 18 (through DA conversion and AD conversion). However, in the present embodiment, the vehicle ECU 10 uses the actual rotational speed only for determining whether there is an abnormal operation, and does not use it for controlling the rotational speed of the drive motor 24. That is, for example, when the signal representing the actual rotational speed is not input from the monitoring unit 18 or the difference value between the actual rotational speed input from the monitoring unit 18 and the target rotational speed output to the cooling blower 12 is excessive. In this case, it is determined that an operation abnormality has occurred, but the actual rotational speed input from the monitoring unit 18 is not used for calculation of the target rotational speed.

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、冷却ブロワ12に、駆動モータ24の回転を自己フィードバック制御する制御マイコン22を設け、この制御マイコン22に、フィードバック量である実回転数を直接入力している。その結果、実回転数をAD変換、DA変換に伴う誤差の発生を無くすことができ、結果として、冷却ブロワ12をより適切に駆動制御できる。   As is clear from the above description, according to the present embodiment, the cooling blower 12 is provided with the control microcomputer 22 that performs self-feedback control of the rotation of the drive motor 24, and the control microcomputer 22 is provided with the actual rotational speed that is the feedback amount. Enter directly. As a result, it is possible to eliminate the occurrence of errors associated with AD conversion and DA conversion of the actual rotational speed, and as a result, the cooling blower 12 can be driven and controlled more appropriately.

また、本実施形態では、この駆動モータ24の制御内容を、当該駆動モータ24に通電される電流値で切り替えるようにしている。すなわち、既述したように、制御マイコン22は、駆動モータ24に通電される電流値として、メモリ28に記録された第一閾値D1を超える電流値が検知された場合には、電流を絞る制御に切り替える。これは、次の理由による。   In the present embodiment, the control content of the drive motor 24 is switched by the current value supplied to the drive motor 24. That is, as described above, the control microcomputer 22 controls the current to be reduced when a current value exceeding the first threshold value D1 recorded in the memory 28 is detected as a current value to be supplied to the drive motor 24. Switch to. This is due to the following reason.

従来、制御マイコン22を設けていない態様では、駆動モータ24や当該駆動モータ24への通電回路(図示せず)の故障を招き得るほどの過大な電流値、例えば、駆動モータ24の定格電流値を超えるような値の電流値が流れた場合には、通電回路に設けられた保護回路により、駆動モータ24への通電が自動的に遮断されるようになっていた。そして、かかる構成を持たせることにより、駆動モータ24等の故障を効果的に防止することができた。しかしながら、こうした保護回路による過電流対策だけの場合、保護回路に設定された閾値(以下「第二閾値」という)を超える過電流値が検知されると即座に通電が遮断される。換言すれば、一時的な過電流であっても、第二閾値を超えれば、即座に通電が遮断され、エラーとなる。その結果、エラー発生が多くなりがちという問題があった。   Conventionally, in a mode in which the control microcomputer 22 is not provided, an excessive current value that may cause a failure of the drive motor 24 or a power supply circuit (not shown) to the drive motor 24, for example, a rated current value of the drive motor 24 When a current value exceeding this value flows, the energization to the drive motor 24 is automatically cut off by the protection circuit provided in the energization circuit. And by having such a structure, it was possible to effectively prevent a failure of the drive motor 24 and the like. However, in the case of only overcurrent countermeasures by such a protection circuit, energization is immediately cut off when an overcurrent value exceeding a threshold value (hereinafter referred to as “second threshold value”) set in the protection circuit is detected. In other words, even if it is a temporary overcurrent, if the second threshold value is exceeded, the energization is immediately interrupted and an error occurs. As a result, there is a problem that errors tend to occur frequently.

本実施形態では、こうした問題を低減するために、制御マイコン22において、第二閾値より低い第一閾値以上を設定し、当該第一閾値を超える電流値が検知されれば、即座に、電流を絞る制御である電流抑制制御に切り替えるようにしている。この制御の切り替えは、例えば、フィードバック制御で用いる各種ゲインの値を、通常制御用に設定された値から、電流抑制用に設定された値に変更するなどで実現される。また、制御マイコン22は、第一閾値を超えた比較的高い電流値が検知されたことを、障害情報の一つとしてメモリ28に記録する。   In this embodiment, in order to reduce such a problem, the control microcomputer 22 sets a first threshold value that is lower than the second threshold value, and if a current value exceeding the first threshold value is detected, the current is immediately Switching to current suppression control, which is control to narrow down, is performed. This switching of control is realized, for example, by changing the values of various gains used in the feedback control from values set for normal control to values set for current suppression. The control microcomputer 22 records in the memory 28 as one piece of failure information that a relatively high current value exceeding the first threshold has been detected.

この電流抑制制御を行なったにも関わらず電流値が第二閾値を超えた場合には、保護回路により通電が遮断される。この場合、冷却ブロワ12の駆動は強制的に停止される。この場合、制御マイコン22は、エラーを示す信号を監視ユニット18を介して車両ECU10に出力する。車両ECU10は、適宜、警告情報をユーザに通知する。   When the current value exceeds the second threshold value despite the current suppression control, the energization is cut off by the protection circuit. In this case, the driving of the cooling blower 12 is forcibly stopped. In this case, the control microcomputer 22 outputs a signal indicating an error to the vehicle ECU 10 via the monitoring unit 18. The vehicle ECU 10 notifies the user of warning information as appropriate.

一方、電流抑制制御を実行した結果、電流値が第一閾値未満になれば、通常の制御に変更(制御に使用するゲインとして通常制御用に設定されたゲインを使用するなど)する。そして、以降も、冷却ブロワ12の駆動を継続する。したがって、一時的な過電流であれば、冷却ブロワ12の駆動は停止されることなく、駆動継続されることになる。なお、第一閾値以上、第二閾値未満の状態が続けば、基本的には電流抑制制御での冷却ブロワ12の駆動が継続される。ただし、この状態が、過度に続いた場合には、例えば、回路や駆動モータ24の損傷が推測される時間、続いた場合には、第二閾値を超えた場合と同様に、駆動モータ24への通電を遮断するとともに、エラーを出力するようにしてもよい。   On the other hand, if the current value becomes less than the first threshold as a result of executing the current suppression control, the control is changed to normal control (eg, a gain set for normal control is used as a gain used for control). Thereafter, the cooling blower 12 is continuously driven. Therefore, if the overcurrent is temporary, the driving of the cooling blower 12 is continued without being stopped. In addition, if the state below 1st threshold value and less than 2nd threshold value continues, the drive of the cooling blower 12 by current suppression control will be continued fundamentally. However, if this state continues excessively, for example, a time during which damage to the circuit or the drive motor 24 is estimated, and if it continues, the drive motor 24 is returned to, similarly to the case where the second threshold is exceeded. May be turned off and an error may be output.

いずれにしても、このように冷却ブロワ12に制御マイコン22を設け、第二閾値(通電遮断する電流値)に満たないものの、比較的高い電流値が検知された場合に、電流抑制制御に切り替えることで、電流値が第二閾値を超えることを効果的に防止でき、ひいては、エラーの発生回数を低減できる。なお、本実施形態では、過電流対策に用いる閾値を二種類(第一閾値、第二閾値)としたが、これは、当然ながらより多数であってもよい。また、本実施形態では、第二閾値を超えた場合には、保護回路により強制的に通電を遮断するようにしているが、制御マイコン22側の制御で通電を遮断するようにしてもよい。   In any case, the control microcomputer 22 is provided in the cooling blower 12 as described above, and the current control is switched to a current suppression control when a relatively high current value is detected although it does not satisfy the second threshold value (current value to cut off the energization). As a result, it is possible to effectively prevent the current value from exceeding the second threshold value, and consequently to reduce the number of occurrences of errors. In the present embodiment, two types of threshold values (first threshold value and second threshold value) used for overcurrent countermeasures are used. In this embodiment, when the second threshold value is exceeded, the energization is forcibly interrupted by the protection circuit, but the energization may be interrupted by control on the control microcomputer 22 side.

以上、説明したように、本実施形態によれば、冷却ブロワ12に制御マイコン22を設け、当該制御マイコン22により駆動モータ24をフィードバック制御している。その結果、信号変換に伴う誤差が含まれていない実回転数を、そのままフィードバック制御に利用することができるため、制御精度をより向上させることができる。また、制御マイコン22で駆動モータ24の制御を行なうことにより、通電を遮断させる前段階で、過電流抑制の対策を行なうことが可能となり、過電流に起因する冷却ブロワ12の駆動停止、ひいては、エラーの発生を低減することができる。   As described above, according to this embodiment, the control microcomputer 22 is provided in the cooling blower 12, and the drive motor 24 is feedback-controlled by the control microcomputer 22. As a result, since the actual rotational speed that does not include an error associated with signal conversion can be used for feedback control as it is, the control accuracy can be further improved. Further, by controlling the drive motor 24 with the control microcomputer 22, it is possible to take measures against overcurrent at a stage before the energization is cut off, and stop driving the cooling blower 12 due to the overcurrent. The occurrence of errors can be reduced.

10 車両ECU、12 冷却ブロワ、18 監視ユニット、20,28 メモリ、22 制御マイコン、24 駆動モータ、26 ファンユニット、30 回転数センサ、32 DAコンバータ、34 ADコンバータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle ECU, 12 Cooling blower, 18 Monitoring unit, 20, 28 Memory, 22 Control microcomputer, 24 Drive motor, 26 Fan unit, 30 Speed sensor, 32 DA converter, 34 AD converter.

Claims (4)

車載の電気機器を、冷却ブロワを用いて冷却する冷却システムであって、
車両に搭載された電気機器を送風により冷却する冷却ブロワと、
前記冷却ブロワに対して目標回転数を出力する車両ECUと、
を備え、
前記冷却ブロワは、
回転することにより送風する羽部材を備えたファンユニットと、
前記ファンユニットを回転駆動するモータと、
前記モータの回転数を検知する回転数検知手段と、
前記車両ECUからの目標回転数および前記回転数検知手段により検知された実回転数に基づいてモータの回転駆動をフィードバック制御する制御部と、
を備えることを特徴とする冷却システム。
A cooling system that cools in-vehicle electrical equipment using a cooling blower,
A cooling blower that cools electrical equipment mounted on the vehicle by blowing air;
A vehicle ECU that outputs a target rotational speed to the cooling blower;
With
The cooling blower is
A fan unit including a wing member that blows air by rotating;
A motor that rotationally drives the fan unit;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor;
A control unit that feedback-controls the rotational drive of the motor based on the target rotational speed from the vehicle ECU and the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means;
A cooling system comprising:
請求項1に記載の冷却システムであって、さらに、
冷却ブロワから出力された回転数を示すアナログ信号をAD変換して車両ECUに出力する監視ユニットと、
前記冷却ブロワに設けられ、前記回転数検知手段で検知された実回転数を示すデジタル信号をDA変換して監視ユニットに出力するDA変換手段と、
を備えることを特徴とする冷却システム。
The cooling system of claim 1, further comprising:
A monitoring unit that AD-converts an analog signal indicating the rotational speed output from the cooling blower and outputs the analog signal to the vehicle ECU;
DA conversion means that is provided in the cooling blower and DA-converts a digital signal indicating the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means and outputs the digital signal to the monitoring unit;
A cooling system comprising:
請求項1または2に記載の冷却システムであって、
前記制御部は、前記モータへの通電を遮断すると規定された第二閾値よりも低い第二閾値を超えた電流値が検知された場合には、前記モータへの通電電流値を抑制する電流抑制制御に切り替える、ことを特徴とする冷却システム。
The cooling system according to claim 1 or 2,
The control unit suppresses a current value that suppresses a current value supplied to the motor when a current value that exceeds a second threshold value that is lower than a second threshold value that is defined to cut off the power supply to the motor is detected. A cooling system characterized by switching to control.
車載の電気機器を送風により冷却する冷却ブロワであって、
回転することにより送風する羽部材を備えたファンユニットと、
前記ファンユニットを回転駆動するモータと、
前記モータの回転数を検知する回転数検知手段と、
車両ECUから送られる目標回転数および前記回転数検知手段により検知された実回転数に基づいてモータの回転駆動をフィードバック制御する制御部と、
を備えることを特徴とする冷却ブロワ。
A cooling blower that cools in-vehicle electrical equipment by blowing air,
A fan unit including a wing member that blows air by rotating;
A motor that rotationally drives the fan unit;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor;
A control unit that feedback-controls the rotational drive of the motor based on the target rotational speed sent from the vehicle ECU and the actual rotational speed detected by the rotational speed detection means;
A cooling blower comprising:
JP2011140372A 2011-06-24 2011-06-24 Cooling system and cooling blower Active JP5760739B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011140372A JP5760739B2 (en) 2011-06-24 2011-06-24 Cooling system and cooling blower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011140372A JP5760739B2 (en) 2011-06-24 2011-06-24 Cooling system and cooling blower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013009511A true JP2013009511A (en) 2013-01-10
JP5760739B2 JP5760739B2 (en) 2015-08-12

Family

ID=47676372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011140372A Active JP5760739B2 (en) 2011-06-24 2011-06-24 Cooling system and cooling blower

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5760739B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015159625A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 トヨタ自動車株式会社 Power supply device of electric vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000120490A (en) * 1998-10-13 2000-04-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd Error cancel method and error cancel device of analog data transmission between controllers of construction machine
JP2005344647A (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Denso Corp Drive control device of electric compressor for automobile
JP2009044887A (en) * 2007-08-09 2009-02-26 Toyota Motor Corp vehicle
JP2010003506A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Honda Motor Co Ltd Inspection system for hydrogen ventilation fan
JP2010146920A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Toyota Motor Corp Cooling device, vehicle loading the same, and control method for cooling device
JP2010238450A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Honda Motor Co Ltd Electric car

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000120490A (en) * 1998-10-13 2000-04-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd Error cancel method and error cancel device of analog data transmission between controllers of construction machine
JP2005344647A (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Denso Corp Drive control device of electric compressor for automobile
JP2009044887A (en) * 2007-08-09 2009-02-26 Toyota Motor Corp vehicle
JP2010003506A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Honda Motor Co Ltd Inspection system for hydrogen ventilation fan
JP2010146920A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Toyota Motor Corp Cooling device, vehicle loading the same, and control method for cooling device
JP2010238450A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Honda Motor Co Ltd Electric car

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015159625A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 トヨタ自動車株式会社 Power supply device of electric vehicle
DE112015000914B4 (en) 2014-02-21 2020-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply device for an electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP5760739B2 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4821906B2 (en) Power control device
US8253359B2 (en) Electric rotating machine control system and vehicle driving system including the electric rotating machine control system
JP2000324602A (en) Failure detection method for power system
WO2006022362A2 (en) Electric power source device
JP2008204962A (en) Failure determination device for cooling device
JP2001086601A (en) Hybrid vehicle cooling fan failure detection device
JP4818463B2 (en) Electric vehicle control device
JP2020032831A (en) Vehicle power system
CN114223131B (en) Rotating electrical machine control device
CN108604849A (en) Generator cooling means
JP2008022645A (en) Motor controller, current sensor failure diagnosing method, and motor control method
JP4675299B2 (en) Control device for rotating electrical machine for vehicle
JP2016052203A (en) Motor controller for vehicle air conditioner
JP5167909B2 (en) Defect determination device
JP5760739B2 (en) Cooling system and cooling blower
JP2018041572A (en) Secondary battery charge / discharge control system
JP4928763B2 (en) Control device for electric compressor
JP7259806B2 (en) cooling controller, program
CN104627162A (en) Drive control apparatus
JP5681474B2 (en) Robot control apparatus and robot control method
JP6790729B2 (en) In-vehicle battery cooling system
JP2016059246A (en) Vehicular blower motor controller
JP2016178735A (en) Railway vehicular drive controller
JP6702227B2 (en) Vehicle cooling fan motor controller
JP2009254119A (en) On-vehicle electronic controller and motor controlling method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150525

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5760739

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151