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JP2019152171A - Control device - Google Patents

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JP2019152171A
JP2019152171A JP2018038742A JP2018038742A JP2019152171A JP 2019152171 A JP2019152171 A JP 2019152171A JP 2018038742 A JP2018038742 A JP 2018038742A JP 2018038742 A JP2018038742 A JP 2018038742A JP 2019152171 A JP2019152171 A JP 2019152171A
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Abstract

To accurately detect an abnormality of a motor of a fuel pump while suppressing a cost.SOLUTION: A control device (100) is for use in a motor (51) for driving a fuel pump (50). The control device comprises: rotation number control means (11) for controlling a rotation number of the motor; temperature detection means (22) for detecting a temperature of fuel passing in the fuel pump; time detection means (12) for detecting a deceleration time up until the rotation number of the motor reaches a second rotation number from a first rotation number when the motor is naturally decelerated after the rotation number of the motor is set to the first rotation number by the rotation number control means; and determination means (13) for determining that an abnormality occurs in the motor when the detected deceleration time reaches a threshold or shorter. The determination means sets the threshold small when the temperature of the fuel is relatively low compared with the case that the temperature of the fuel is relatively high.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、制御装置に関し、特に燃料ポンプを駆動するモータの制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a control device, and more particularly to the technical field of a control device for a motor that drives a fuel pump.

燃料ポンプを構成するインペラや軸受け等の劣化は避けることができない。インペラ等の劣化は燃料ポンプの故障につながる。この種の装置では、燃料ポンプの異常を検出することが図られる。例えば特許文献1に記載の技術では、ポンプが一定回転数で作動しているときのモータ電流値が、予め設定された下限値を超えたとき、ポンプが故障していると診断される。   Deterioration of impellers and bearings constituting the fuel pump cannot be avoided. Deterioration of the impeller or the like leads to a fuel pump failure. This type of device can detect an abnormality of the fuel pump. For example, in the technique described in Patent Document 1, when the motor current value when the pump is operating at a constant rotational speed exceeds a preset lower limit value, it is diagnosed that the pump is out of order.

尚、モータにより回転駆動される遠心分離機のロータの自然減速時における所定回転数から停止するまでの実測減速時間が、最低減速時間から最大減速時間までの範囲内にあるか否かを判定して、モータの異常を検出する技術が提案されている(特許文献2参照)。その他、燃料ポンプが備えるプレッシャレギュレータの異常検出方法(特許文献3参照)、燃料ポンプの駆動用モータのロック故障か短絡故障かを判定する方法(特許文献4参照)、が提案されている。   In addition, it is determined whether or not the actual deceleration time from the predetermined speed at the time of natural deceleration of the centrifuge rotor driven by the motor to stop is within the range from the minimum deceleration time to the maximum deceleration time. Thus, a technique for detecting a motor abnormality has been proposed (see Patent Document 2). In addition, an abnormality detection method for a pressure regulator provided in the fuel pump (see Patent Document 3) and a method for determining whether the fuel pump drive motor is locked or short-circuited (see Patent Document 4) have been proposed.

特開平08−075617号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-075617 特開2007−044586号公報JP 2007-045586 A 国際公開第2012/123985号International Publication No. 2012/123985 特開2012−026359号公報JP 2012-026359 A

燃料ポンプの駆動用モータには小型のブラシレスモータが用いられることが多い。小型のブラシレスモータに係る電流変化は比較的小さい。このため、特許文献1に記載の技術のようにモータ電流値を検出して燃料ポンプの異常を検出するためには、高精度の電流計が必要となる。高精度の電流計は高価であるために、コスト高を招いてしまうという技術的問題点がある。特許文献2に記載の技術は遠心分離機を前提としているため、そのままでは、燃料ポンプの異常検出に適用することが困難である。   A small brushless motor is often used as a drive motor for the fuel pump. The change in current associated with a small brushless motor is relatively small. For this reason, in order to detect a motor current value and to detect an abnormality of the fuel pump as in the technique described in Patent Document 1, a highly accurate ammeter is required. A high-accuracy ammeter is expensive and therefore has a technical problem of incurring high costs. Since the technique described in Patent Document 2 is premised on a centrifuge, it is difficult to apply it to detection of abnormality of the fuel pump as it is.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑制しつつ、燃料ポンプのインペラや軸受け等の劣化に起因するモータの異常を精度良く検出することができる制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a control device that can accurately detect abnormality of a motor due to deterioration of an impeller, a bearing, and the like of a fuel pump while suppressing cost. This is the issue.

本発明の一態様に係る制御装置は、燃料ポンプを駆動するモータの制御装置であって、前記モータの回転数を制御する回転数制御手段と、前記燃料ポンプ内を通過する燃料の温度を検出する温度検出手段と、前記回転数制御手段により前記モータの回転数が第1回転数にされた後に前記モータを自然減速させたときに、前記モータの回転数が、前記第1回転数から、前記第1回転数よりも小さい第2回転数になるまでの減速時間を検出する時間検出手段と、前記検出された減速時間が閾値以下である場合に、前記モータに異常があると判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記燃料の温度が相対的に低い場合は、前記燃料の温度が相対的に高い場合に比べて、前記閾値を小さくするというものである。   A control device according to one aspect of the present invention is a control device for a motor that drives a fuel pump, and detects the temperature of the fuel that passes through the fuel pump, and a rotational speed control means that controls the rotational speed of the motor. When the motor is naturally decelerated after the rotation speed of the motor is set to the first rotation speed by the rotation speed control means and the rotation speed control means, the rotation speed of the motor is calculated from the first rotation speed, Time detection means for detecting a deceleration time until the second rotation speed is smaller than the first rotation speed, and determination that the motor is abnormal when the detected deceleration time is equal to or less than a threshold value Means for reducing the threshold when the temperature of the fuel is relatively low compared to when the temperature of the fuel is relatively high.

実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the diagnostic process which concerns on embodiment. 実施形態に係る故障予兆診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the failure sign diagnostic process which concerns on embodiment. 実施形態に係る故障予兆可否判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the failure sign possibility determination processing which concerns on embodiment. 実施形態に係る惰性回転時間測定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the inertial rotation time measurement process which concerns on embodiment.

制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。   An embodiment according to a control device will be described with reference to the drawings.

(構成)
実施形態に係る制御装置の構成について図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
(Constitution)
The configuration of the control device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to the embodiment.

図1において、制御装置100は、車両1に搭載されている。車両1は、エンジン(図示せず)と、該エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプ50と、燃料ポンプ50のブラシレスモータ51(以降、適宜“モータ51”と称する)を駆動するためのモータ駆動装置60と、を備えて構成されている。燃料ポンプ50は、モータ51に加えて、プレッシャレギュレータ52を備えている。   In FIG. 1, the control device 100 is mounted on a vehicle 1. The vehicle 1 includes an engine (not shown), a fuel pump 50 for supplying fuel to the engine, and a motor for driving a brushless motor 51 of the fuel pump 50 (hereinafter referred to as “motor 51” as appropriate). And a driving device 60. The fuel pump 50 includes a pressure regulator 52 in addition to the motor 51.

制御装置100は、ECU(Electronic Control Unit)10、回転数センサ21、燃温センサ22、燃圧センサ23及び通知手段70を備えて構成されている。本実施形態では、車両1の各種電子制御用のECU10の機能の一部を、制御装置100の一部として用いている。   The control device 100 includes an ECU (Electronic Control Unit) 10, a rotation speed sensor 21, a fuel temperature sensor 22, a fuel pressure sensor 23, and a notification means 70. In the present embodiment, a part of the functions of the ECU 10 for various electronic controls of the vehicle 1 is used as a part of the control device 100.

ECU10は、その内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、制御部11、減速時間検出部12及び判定部13を有する。制御部11は、モータ駆動装置60を介してモータ51を制御する。この結果、燃料ポンプ50のインペラ(図示せず)がモータ51により回転される。減速時間検出部12及び判定部13については後述する。   The ECU 10 includes a control unit 11, a deceleration time detection unit 12, and a determination unit 13 as processing blocks that are logically realized therein or as processing circuits that are physically realized. The control unit 11 controls the motor 51 via the motor driving device 60. As a result, the impeller (not shown) of the fuel pump 50 is rotated by the motor 51. The deceleration time detection unit 12 and the determination unit 13 will be described later.

(診断処理)
上述の如く構成された制御装置100において行われる燃料ポンプ50の診断処理について図2乃至図5のフローチャートを参照して説明する。当該診断処理では、インペラや軸受け等の劣化に起因するモータ51の異常を検出して、燃料ポンプ50に故障の予兆があるか否かが診断される。
(Diagnosis processing)
The diagnostic processing of the fuel pump 50 performed in the control device 100 configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In the diagnosis process, an abnormality of the motor 51 due to deterioration of the impeller, the bearing, or the like is detected, and it is diagnosed whether or not the fuel pump 50 has a sign of failure.

ECU10は故障予兆診断処理を行う(ステップS1)(図2参照)。故障予兆診断処理では、先ず、故障予兆可否判定処理が行われる(ステップS11)(図3参照)。故障予兆可否判定処理では、ECU10の判定部13が、例えばエンジン回転センサ等のセンサにより検出されたエンジン回転数に基づいて、エンジンが停止しているか否かを判定する(ステップS111)(図4参照)。   The ECU 10 performs failure sign diagnosis processing (step S1) (see FIG. 2). In the failure sign diagnosis process, first, a failure sign possibility determination process is performed (step S11) (see FIG. 3). In the failure predictability determination process, the determination unit 13 of the ECU 10 determines whether or not the engine is stopped based on, for example, the engine speed detected by a sensor such as an engine rotation sensor (step S111) (FIG. 4). reference).

ステップS111の処理において、エンジンが停止していないと判定された場合(ステップS111:No)、予兆禁止フラグが立てられた後(ステップS112)、リターンされる。他方、ステップS111の処理において、エンジンが停止していると判定された場合(ステップS111:Yes)、ECU10の制御部11は、モータ51を駆動するようにモータ駆動装置60を制御する(ステップS113)。このときエンジンは停止しているので、制御部11は、エンジンへの燃料供給を考慮せずに、モータ駆動装置60を介してモータ51を制御することができる。   In the process of step S111, when it is determined that the engine is not stopped (step S111: No), after the sign prohibition flag is set (step S112), the process is returned. On the other hand, if it is determined in step S111 that the engine is stopped (step S111: Yes), the control unit 11 of the ECU 10 controls the motor driving device 60 so as to drive the motor 51 (step S113). ). At this time, since the engine is stopped, the control unit 11 can control the motor 51 via the motor driving device 60 without considering fuel supply to the engine.

次に、判定部13は、燃圧センサ23により検出された燃圧に基づいて、燃圧が安定しているか否かを判定する(ステップS114)。ステップS114の処理において、燃圧が安定していると判定された場合(ステップS114:Yes)、予兆許可フラグが立てられた後(ステップS115)、リターンされる。他方、ステップS114の処理において、燃圧が安定していないと判定された場合(ステップS114:No)、予兆禁止フラグが立てられた後(ステップS112)、リターンされる。   Next, the determination unit 13 determines whether or not the fuel pressure is stable based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 23 (step S114). In the process of step S114, when it is determined that the fuel pressure is stable (step S114: Yes), after the sign permission flag is set (step S115), the process is returned. On the other hand, when it is determined in step S114 that the fuel pressure is not stable (step S114: No), after the sign prohibition flag is set (step S112), the process returns.

図3に戻り、故障予兆可否判定処理(ステップS11)の後、判定部13は、予兆が許可されているか否かを判定する(ステップS12)。ステップS12の処理において、予兆が許可されていない(即ち、予兆禁止フラグが立てられている)と判定された場合(ステップS12:No)、リターンされる。他方、ステップS12の処理において、予兆が許可されている(即ち、予兆許可フラグが立てられている)と判定された場合(ステップS12:Yes)、惰性回転時間測定処理が行われる(ステップS13)。   Returning to FIG. 3, after the failure sign possibility determination process (step S <b> 11), the determination unit 13 determines whether or not the sign is permitted (step S <b> 12). In the process of step S12, when it is determined that the sign is not permitted (that is, the sign prohibition flag is set) (step S12: No), the process returns. On the other hand, if it is determined in step S12 that a sign is permitted (that is, a sign permission flag is set) (step S12: Yes), inertial rotation time measurement processing is performed (step S13). .

惰性回転時間測定処理では、制御部11がモータ駆動装置60を介してモータ51の回転数を制御する(ステップS131)(図5参照)。次に、判定部13は、回転数センサ21により検出されたモータ51の回転数に基づいて、モータ51の回転数が診断開始回転数であるか否かを判定する(ステップS132)。ステップS132の処理において、モータ51の回転数が診断開始回転数ではないと判定された場合(ステップS132:No)、ステップS131の処理が行われる。つまり、モータ51の回転数が診断開始回転数になるまで、ステップS131の処理が継続される。   In the inertial rotation time measurement process, the control unit 11 controls the rotation speed of the motor 51 via the motor driving device 60 (step S131) (see FIG. 5). Next, the determination unit 13 determines whether or not the rotation speed of the motor 51 is the diagnosis start rotation speed based on the rotation speed of the motor 51 detected by the rotation speed sensor 21 (step S132). In the process of step S132, when it is determined that the rotation speed of the motor 51 is not the diagnosis start rotation speed (step S132: No), the process of step S131 is performed. That is, the process of step S131 is continued until the rotation speed of the motor 51 reaches the diagnosis start rotation speed.

ステップS132の処理において、モータ51の回転数が診断開始回転数であると判定された場合(ステップS132:Yes)、制御部11は、モータ51の駆動を停止するようにモータ駆動装置60を制御する(ステップS133)。この結果、モータ駆動装置60からモータ51への電力供給がなくなるが、モータ51は惰性で回転し続ける。ステップS133の処理と並行して、ECU10の減速時間検出部12は、時間測定を開始する(ステップS134)。   In the process of step S132, when it is determined that the rotation speed of the motor 51 is the diagnosis start rotation speed (step S132: Yes), the control unit 11 controls the motor drive device 60 to stop driving the motor 51. (Step S133). As a result, power is not supplied from the motor driving device 60 to the motor 51, but the motor 51 continues to rotate due to inertia. In parallel with the process of step S133, the deceleration time detector 12 of the ECU 10 starts time measurement (step S134).

次に、判定部13は、回転数センサ21により検出されたモータ51の回転数に基づいて、モータ51の回転数が診断終了回転数であるか否かを判定する(ステップS135)。尚、診断終了回転数は、診断開始回転数よりも小さい回転数である。ステップS135の処理において、モータ51の回転数が診断終了回転数ではないと判定された場合(ステップS135:No)、ステップS135の処理が行われる。他方、ステップS135の処理において、モータ51の回転数が診断終了回転数であると判定された場合(ステップS135:Yes)、減速時間検出部12は時間測定を終了する(ステップS136)。その後リターンされる。   Next, the determination unit 13 determines whether or not the rotation number of the motor 51 is the diagnosis end rotation number based on the rotation number of the motor 51 detected by the rotation number sensor 21 (step S135). The diagnosis end rotation speed is smaller than the diagnosis start rotation speed. In the process of step S135, when it is determined that the rotation speed of the motor 51 is not the diagnosis end rotation speed (step S135: No), the process of step S135 is performed. On the other hand, in the process of step S135, when it is determined that the rotation speed of the motor 51 is the diagnosis end rotation speed (step S135: Yes), the deceleration time detection unit 12 ends the time measurement (step S136). It is then returned.

惰性回転時間測定処理の一連の処理の結果、モータ51の回転数が、惰性により(言い換えれば自然減速により)、診断開始回転数から診断終了回転数になるまでの時間(以降、適宜“惰性回転時間”と称する)が測定される。   As a result of the series of inertia rotation time measurement processing, the time until the rotation speed of the motor 51 reaches the diagnosis end rotation speed from the diagnosis start rotation speed due to inertia (in other words, due to natural deceleration) (hereinafter referred to as “inertia rotation” as appropriate). Time)) is measured.

図3に戻り、惰性回転時間測定処理(ステップS13)の後、判定部13は、燃温センサ22の出力に基づいて規定時間を設定する(ステップS14)。「規定時間」は、後述するように燃料ポンプ50に故障の予兆があるか否かを決定する値である。本実施形態では、「規定時間」は、燃温センサ22により検出された温度(即ち、燃料ポンプ50内を通過する燃料の温度)に応じた可変値として設定されている。具体的には、「規定時間」は、燃料の温度が相対的に低い場合、燃料の温度が相対的に高い場合に比べて短くなるように設定される。   Returning to FIG. 3, after the inertia rotation time measurement process (step S <b> 13), the determination unit 13 sets a specified time based on the output of the fuel temperature sensor 22 (step S <b> 14). The “specified time” is a value that determines whether or not there is a sign of failure in the fuel pump 50, as will be described later. In the present embodiment, the “specified time” is set as a variable value according to the temperature detected by the fuel temperature sensor 22 (that is, the temperature of the fuel passing through the fuel pump 50). Specifically, the “specified time” is set to be shorter when the fuel temperature is relatively low than when the fuel temperature is relatively high.

燃料の粘性は燃料の温度が低くなるほど大きくなる。つまり、燃料の温度が低くなるほど、モータ51に加わる負荷が大きくなる。このため、惰性回転時間は、燃料の温度が相対的に低い場合のほうが、燃料の温度が相対的に高い場合よりも短くなる。惰性回転時間に対する燃料の粘性の影響を考慮するために、「規定時間」は、上述の如く、燃料の温度に応じた可変値として設定されている。   The viscosity of the fuel increases as the temperature of the fuel decreases. That is, the load applied to the motor 51 increases as the fuel temperature decreases. For this reason, the inertial rotation time is shorter when the temperature of the fuel is relatively low than when the temperature of the fuel is relatively high. In order to consider the influence of the viscosity of the fuel on the inertial rotation time, the “specified time” is set as a variable value according to the temperature of the fuel as described above.

次に、判定部13は、惰性回転時間が規定時間以下であるか否かを判定する(ステップS15)。ステップS15の処理において、惰性回転時間が規定時間より大きいと判定された場合(ステップS15:Yes)、予兆なしフラグが立てられた後(ステップS16)、リターンされる。他方、ステップS15の処理において、惰性回転時間が規定時間以下であると判定された場合(ステップS15:No)、予兆ありフラグが立てられた後(ステップS17)、リターンされる。   Next, the determination unit 13 determines whether or not the inertial rotation time is equal to or shorter than a specified time (step S15). In the process of step S15, when it is determined that the inertial rotation time is longer than the specified time (step S15: Yes), after the no sign flag is set (step S16), the process is returned. On the other hand, in the process of step S15, when it is determined that the inertial rotation time is equal to or shorter than the specified time (step S15: No), after a flag with a sign is set (step S17), the process returns.

燃料ポンプ50のインペラや軸受け等が劣化すると、モータ51の回転抵抗が増加する(即ち、モータ51の負荷が増加する)。「規定時間」は、インペラ等の劣化を考慮せずに(言い換えれば、インペラ等に劣化がないことを前提として)設定されるので、インペラ等に劣化がある場合の惰性回転時間は、規定時間よりも短くなる。このため、惰性回転時間が規定時間以下であると判定された場合に、予兆ありフラグが立てられるのである(言い換えれば、モータ51に異常があると判定されるのである)。   When the impeller, bearing, etc. of the fuel pump 50 deteriorate, the rotational resistance of the motor 51 increases (that is, the load on the motor 51 increases). The “specified time” is set without considering the deterioration of the impeller or the like (in other words, assuming that there is no deterioration of the impeller or the like). Therefore, the inertial rotation time when the impeller or the like is deteriorated is the specified time. Shorter than. For this reason, when it is determined that the inertial rotation time is equal to or less than the specified time, a flag with a sign is set (in other words, it is determined that the motor 51 is abnormal).

図2に戻り、故障予兆診断処理(ステップS1)の後、判定部13は、予兆があるか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2の処理において、予兆がないと判定された場合(ステップS2:No)、当該処理は終了される。その後、所定時間(例えば数十ミリ秒から数百ミリ秒)が経過した後に、ステップS1の処理が再度行われる。尚、ステップS2の処理において予兆がないと判定される場合には、予兆なしフラグが立てられた場合に限らず、上述したステップS12の処理(図3参照)において、予兆が許可されていない(即ち、予兆禁止フラグが立てられている)と判定された場合も含まれる。   Returning to FIG. 2, after the failure sign diagnosis process (step S1), the determination unit 13 determines whether or not there is a sign (step S2). When it is determined in step S2 that there is no sign (step S2: No), the process ends. Thereafter, after a predetermined time (for example, several tens of milliseconds to several hundreds of milliseconds) has elapsed, the process of step S1 is performed again. When it is determined that there is no sign in the process of step S2, the sign is not permitted in the process of step S12 described above (see FIG. 3), not only when the no sign flag is set (see FIG. 3). That is, it is determined that the sign prohibition flag is set).

ステップS2の処理において、予兆がある(即ち、予兆ありフラグが立てられている)と判定された場合(ステップS2:Yes)、故障確率算出処理が行われる(ステップS3)。故障確率算出処理では、過去N回の故障予兆診断処理において予兆ありフラグが立てられた回数を、Nで割った値が、故障確率として算出される。つまり、「故障確率=(過去N回の故障予兆診断処理において予兆ありフラグが立てられた回数)/N」である。   In the process of step S2, when it is determined that there is a sign (that is, the sign flag is set) (step S2: Yes), a failure probability calculation process is performed (step S3). In the failure probability calculation process, a value obtained by dividing the number of times that the sign flag has been set in the past N failure sign diagnosis processes by N is calculated as the failure probability. That is, “failure probability = (the number of times that a flag with a sign has been raised in the past N sign-of-failure diagnosis processes) / N”.

次に、判定部13は、故障確率が規定確率以上であるか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4の処理において、故障確率が規定確率未満であると判定された場合(ステップS4:No)、当該処理は終了される。その後、所定時間が経過した後に、ステップS1の処理が再度行われる。   Next, the determination unit 13 determines whether or not the failure probability is equal to or higher than a specified probability (step S4). In the process of step S4, when it is determined that the failure probability is less than the specified probability (step S4: No), the process is terminated. Thereafter, after a predetermined time has elapsed, the process of step S1 is performed again.

他方、ステップS4の処理において、故障確率が規定確率以上であると判定された場合(ステップS4:Yes)、故障予兆通知処理が行われる(ステップS5)。故障予兆通知処理では、制御部11が、燃料ポンプ50に故障の予兆があることを示す表示を行うように、及び/又は、警報を発するように、通知手段70を制御する。   On the other hand, if it is determined in step S4 that the failure probability is equal to or higher than the specified probability (step S4: Yes), failure predictor notification processing is performed (step S5). In the failure sign notification process, the control unit 11 controls the notification means 70 so as to display that the fuel pump 50 has a sign of failure and / or to issue an alarm.

(技術的効果)
モータ電流値を検出して、例えばインペラや軸受け等の劣化に起因するモータの異常を検出する場合、次のような問題点がある。即ち、燃料ポンプのモータには、比較的小型のブラシレスモータが用いられることが多い。インペラ等の劣化に起因してモータ負荷が増加したとしても、モータ電流値はわずかしか増えない。このため、比較的高精度な電流計が必要となり、コスト高を招くことになる。加えて、インペラ等の劣化以外に、例えば電源電圧やモータ負荷の変動によってもモータ電流値が変動するので、誤ってモータの異常が検出される可能性がある。また、モータ通電中に故障診断(即ち、モータの異常の検出)が行われるので、モータ制御に係る処理と故障診断に係る処理とが並行して行われ、処理負荷が増加する。このため、例えば比較的高性能なマイコンや専用IC(Integrated Circuit)が必要となり、コスト高を招くことになる。
(Technical effect)
When detecting a motor current value and detecting a motor abnormality caused by deterioration of an impeller, a bearing or the like, for example, there are the following problems. That is, a relatively small brushless motor is often used for the motor of the fuel pump. Even if the motor load increases due to deterioration of the impeller or the like, the motor current value increases only slightly. For this reason, an ammeter with relatively high accuracy is required, resulting in high costs. In addition to the deterioration of the impeller and the like, the motor current value also fluctuates due to, for example, fluctuations in the power supply voltage and motor load, so there is a possibility that a motor abnormality may be detected by mistake. In addition, since failure diagnosis (that is, detection of motor abnormality) is performed while the motor is energized, processing related to motor control and processing related to failure diagnosis are performed in parallel, increasing the processing load. For this reason, for example, a relatively high-performance microcomputer or a dedicated IC (Integrated Circuit) is required, resulting in high costs.

当該制御装置100では、モータ51の駆動停止後の惰性回転時間を測定し、該惰性回転時間と規定時間とを比較することによって、モータ51に異常があるか否かが判定される。このため、当該制御装置100によれば、モータ電流値を検出して、モータ51の異常を検出する比較例に比べて、コストを抑制することができる。加えて、惰性回転時間は、燃圧が安定している場合に行われるので(図4のステップS114及びS115、図3のステップS12及びS13、並びに図5参照)、当該制御装置100によれば、誤検出を抑制することができる。更に、上述した診断処理の大部分はモータ51の駆動停止時に行われるので、処理負荷の増加を抑制することができる。   In the control device 100, it is determined whether or not there is an abnormality in the motor 51 by measuring the inertial rotation time after the drive of the motor 51 is stopped and comparing the inertial rotation time with a specified time. For this reason, according to the said control apparatus 100, cost can be suppressed compared with the comparative example which detects a motor electric current value and detects abnormality of the motor 51. FIG. In addition, because the inertial rotation time is performed when the fuel pressure is stable (see steps S114 and S115 in FIG. 4, steps S12 and S13 in FIG. 3, and FIG. 5), according to the control device 100, False detection can be suppressed. Furthermore, since most of the above-described diagnosis processing is performed when the motor 51 is stopped, an increase in processing load can be suppressed.

当該制御装置100では特に、モータ51に異常があるか否かを判定するための「規定時間」が、燃料の温度に応じた可変値として設定されている。このため、当該制御装置100によれば、燃料の温度が変化して(即ち、燃料の粘性が変化して)モータ51の負荷が変動したとしても、モータ51に異常があるか否かを精度良く判定することができる。この結果、上述した診断処理の精度を向上させることができる。   In the control device 100, in particular, the “specified time” for determining whether or not the motor 51 is abnormal is set as a variable value corresponding to the temperature of the fuel. For this reason, according to the control device 100, even if the load of the motor 51 fluctuates because the temperature of the fuel changes (that is, the viscosity of the fuel changes), it is determined whether or not the motor 51 is abnormal. Can be judged well. As a result, the accuracy of the diagnostic process described above can be improved.

惰性回転時間の測定は、車両1のエンジン停止中に行われる(例えば図4のステップS111参照)。エンジン停止中なので、燃料消費がなく燃圧が安定する。この結果、モータ負荷が安定した状態で惰性回転時間を測定することができるので、上述した診断処理の精度を向上させることができる。更に、故障確率算出処理(図2のステップS3参照)では、複数回(N回)の故障予兆診断処理の結果に基づいて故障確率が算出される。このため、例えば測定誤差等に起因する誤検出を防止することができる。   The inertial rotation time is measured while the engine of the vehicle 1 is stopped (see, for example, step S111 in FIG. 4). Since the engine is stopped, there is no fuel consumption and the fuel pressure stabilizes. As a result, the inertial rotation time can be measured in a state where the motor load is stable, so that the accuracy of the above-described diagnosis process can be improved. Further, in the failure probability calculation process (see step S3 in FIG. 2), the failure probability is calculated based on the result of the failure sign diagnosis process a plurality of times (N times). For this reason, it is possible to prevent erroneous detection caused by, for example, a measurement error.

<変形例>
診断開始回転数(例えば図5のステップS132参照)は、プレッシャレギュレータ52の弁が解放される燃圧に達する回転数以上であってよい。このように構成すれば、燃圧を一定にして、惰性回転時間の測定を開始することができるので、診断処理の精度を向上させることができる。更に、診断開始回転数が比較的高くなり、惰性回転時間も比較的長くなるので、診断処理の精度を向上させることができる。
<Modification>
The diagnosis start rotational speed (see, for example, step S132 in FIG. 5) may be equal to or higher than the rotational speed at which the fuel pressure at which the valve of the pressure regulator 52 is released is reached. If comprised in this way, a fuel pressure can be made constant and the measurement of inertial rotation time can be started, Therefore The precision of a diagnostic process can be improved. Furthermore, since the diagnosis starting rotational speed is relatively high and the inertial rotational time is also relatively long, the accuracy of the diagnostic processing can be improved.

以上に説明した実施形態及び変形例から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。   Various aspects of the invention derived from the embodiments and modifications described above will be described below.

発明の一態様に係る制御装置は、燃料ポンプを駆動するモータの制御装置であって、前記モータの回転数を制御する回転数制御手段と、前記燃料ポンプ内を通過する燃料の温度を検出する温度検出手段と、前記回転数制御手段により前記モータの回転数が第1回転数にされた後に前記モータを自然減速させたときに、前記モータの回転数が、前記第1回転数から、前記第1回転数よりも小さい第2回転数になるまでの減速時間を検出する時間検出手段と、前記検出された減速時間が閾値以下である場合に、前記モータに異常があると判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、前記燃料の温度が相対的に低い場合は、前記燃料の温度が相対的に高い場合に比べて、前記閾値を小さくするというものである。   A control device according to an aspect of the invention is a control device for a motor that drives a fuel pump, and detects the temperature of the fuel that passes through the fuel pump, and a rotational speed control means that controls the rotational speed of the motor. When the motor is naturally decelerated after the rotational speed of the motor is set to the first rotational speed by the temperature detection means and the rotational speed control means, the rotational speed of the motor is calculated from the first rotational speed, Time detection means for detecting a deceleration time until the second rotation speed is smaller than the first rotation speed, and determination means for determining that the motor is abnormal when the detected deceleration time is equal to or less than a threshold value The determination means reduces the threshold when the temperature of the fuel is relatively low compared to when the temperature of the fuel is relatively high.

上述の実施形態においては、制御部11が回転数制御手段の一例に相当し、燃温センサ22が温度検出手段の一例に相当し、減速時間検出部12が時間検出手段の一例に相当し、判定部13が判定手段の一例に相当する。上述の実施形態における「診断開始回転数」、「診断終了回転数」、「惰性回転時間」及び「規定時間」は、夫々、「第1回転数」、「第2回転数」、「減速時間」及び「閾値」の一例に相当する。   In the above-described embodiment, the control unit 11 corresponds to an example of a rotation speed control unit, the fuel temperature sensor 22 corresponds to an example of a temperature detection unit, the deceleration time detection unit 12 corresponds to an example of a time detection unit, The determination unit 13 corresponds to an example of a determination unit. The “diagnosis start rotation speed”, “diagnosis end rotation speed”, “inertia rotation time”, and “specified time” in the above-described embodiment are “first rotation speed”, “second rotation speed”, and “deceleration time”, respectively. ”And“ threshold ”.

当該制御装置では、モータの回転数が第1回転数から第2回転数まで自然減速するまでの減速時間が、閾値以下である場合に、モータに異常があると判定される。当該制御装置では特に、燃料の状態(例えば粘性)を考慮して、燃料の温度が相対的に低い場合は、燃料の温度が相対的に高い場合に比べて閾値が小さくされる。   In the control device, it is determined that there is an abnormality in the motor when the deceleration time until the motor rotational speed naturally decelerates from the first rotational speed to the second rotational speed is equal to or less than a threshold value. In particular, in the control device, in consideration of the state of the fuel (for example, viscosity), the threshold value is made smaller when the fuel temperature is relatively low than when the fuel temperature is relatively high.

当該制御装置では、モータ電流値を検出してモータの異常を判定する比較例に比べて、比較的高精度な電流計が不要であり、また、例えば電源電圧の変動等に起因するモータ電流値の変動も考慮する必要がない。当該制御装置では、燃料の状態を考慮して閾値が設定されるので、判定結果に対する燃料の状態に起因するモータ負荷の変動の影響を抑制することができる。従って、当該制御装置によれば、コストを抑制しつつ、燃料ポンプのインペラや軸受け等の劣化に起因するモータの異常を精度良く検出することができる。   Compared with the comparative example in which the motor current value is detected and the motor abnormality is determined, the control device does not require a relatively high accuracy ammeter. For example, the motor current value caused by fluctuations in the power supply voltage or the like It is not necessary to take into account fluctuations. In the control device, since the threshold is set in consideration of the fuel state, it is possible to suppress the influence of the fluctuation of the motor load caused by the fuel state on the determination result. Therefore, according to the control device, it is possible to accurately detect abnormality of the motor due to deterioration of the impeller, the bearing and the like of the fuel pump while suppressing the cost.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Moreover, it is included in the technical scope of the present invention.

1…車両、10…ECU、11…制御部、12…減速時間検出部、13…判定部、21…回転数センサ、22…燃温センサ、23…燃圧センサ、50…燃料ポンプ、51…ブラシレスモータ、52…プレッシャレギュレータ、60…モータ駆動装置、70…通知手段、100…制御装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 10 ... ECU, 11 ... Control part, 12 ... Deceleration time detection part, 13 ... Determination part, 21 ... Speed sensor, 22 ... Fuel temperature sensor, 23 ... Fuel pressure sensor, 50 ... Fuel pump, 51 ... Brushless Motor, 52 ... Pressure regulator, 60 ... Motor drive device, 70 ... Notification means, 100 ... Control device

Claims (1)

燃料ポンプを駆動するモータの制御装置であって、
前記モータの回転数を制御する回転数制御手段と、
前記燃料ポンプ内を通過する燃料の温度を検出する温度検出手段と、
前記回転数制御手段により前記モータの回転数が第1回転数にされた後に前記モータを自然減速させたときに、前記モータの回転数が、前記第1回転数から、前記第1回転数よりも小さい第2回転数になるまでの減速時間を検出する時間検出手段と、
前記検出された減速時間が閾値以下である場合に、前記モータに異常があると判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記燃料の温度が相対的に低い場合は、前記燃料の温度が相対的に高い場合に比べて、前記閾値を小さくする
ことを特徴とする制御装置。
A control device for a motor that drives a fuel pump,
A rotational speed control means for controlling the rotational speed of the motor;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel passing through the fuel pump;
When the motor is naturally decelerated after the rotation speed control means sets the rotation speed of the motor to the first rotation speed, the rotation speed of the motor is less than the first rotation speed from the first rotation speed. A time detecting means for detecting a deceleration time until the second rotational speed becomes smaller,
A determination means for determining that the motor has an abnormality when the detected deceleration time is equal to or less than a threshold;
With
The control unit is configured to reduce the threshold when the temperature of the fuel is relatively low as compared with a case where the temperature of the fuel is relatively high.
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