用于控制車輛中的冷卻風扇的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于控制車輛中的冷卻風扇的方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年11月6日提交的韓國專利申請第10-2014-0153651號的權(quán)益，通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種車輛中的冷卻系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種用于控制冷卻風扇的方法和系統(tǒng)，其能夠基于車輛的通信狀態(tài)、冷卻風扇電動機的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)等適應(yīng)性地控制冷卻風扇電動機。
【背景技術(shù)】
[0004]車輛中的發(fā)動機室冷卻系統(tǒng)是用于安全駕駛的基本的和重要的系統(tǒng)。
[0005]車輛中的常規(guī)冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機管理系統(tǒng)電子控制單元(EMSECU)中通過單向?qū)⒒趶目照{(diào)器壓力變換器(APT)和自動溫度控制器(ATC)接收的信號而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸至脈寬調(diào)制(P麗)控制器來控制冷卻風扇。換言之，常規(guī)的EMS ECU單向?qū)?shù)據(jù)傳輸至冷卻風扇控制器，并且因此不會從冷卻風扇控制器接收用于檢查冷卻風扇電動機的實際狀態(tài)的電動機狀態(tài)信息。
[0006]此外，還有一個缺點:由于冷卻風扇控制器和冷卻風扇電動機彼此分離，所以難以監(jiān)測冷卻風扇電動機的狀態(tài)。
[0007]此外，常規(guī)的車輛冷卻系統(tǒng)具有以下一種構(gòu)造，在該構(gòu)造中，EMSECU控制功率繼電器來向冷卻風扇電動機供電以便驅(qū)動冷卻風扇電動機。因此，配線是復(fù)雜的，并且因此有可能經(jīng)歷電壓降和斷開連接。
[0008]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛中的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造。
[0009]參考圖1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛中的冷卻系統(tǒng)可包括:發(fā)動機管理系統(tǒng)電子控制單元(EMS ECUH10、功率繼電器120、空調(diào)器壓力變換器(APT) 130、冷卻風扇控制器140、冷卻風扇150、電池傳感器(B/SNSR)160、自動溫度控制器(ATC)170、端板(cluster，儀表板)180等。
[0010]EMS E⑶110可通過連接至功率繼電器120進行供應(yīng)或斷開驅(qū)動冷卻風扇150所需要的功率的控制操作。
[0011]EMS ECU 110向包括在冷卻風扇控制器140中的脈寬調(diào)制(P麗)控制模塊145傳遞基于從APT 130,ATC 170等接收的各種感測信號而處理的控制信號。HVM控制模塊145通過基于所接收的控制信號產(chǎn)生PWM信號來驅(qū)動冷卻風扇150的直流(DC)電動機155。
[0012]EMS E⑶110可確定占空比，并且將所確定的占空比信息作為具有特定頻率的占空比信號傳遞至HVM控制模塊145控制模塊145可將所接收的占空比信號轉(zhuǎn)換為HVM信號，并且隨后電動機驅(qū)動晶體管(未示出)可積分(integrate)所轉(zhuǎn)換的PffM信號以控制施加至DC電動機155的電壓，由此驅(qū)動冷卻風扇150。
[0013]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛中的冷卻系統(tǒng)中，冷卻邏輯存在于EMSECU 110中，并且可基于冷卻邏輯確定冷卻風扇150的運行的占空比。具體地，EMS E⑶110僅僅以單向的方式將基于冷卻邏輯所確定的占空比傳遞至HVM控制模塊145，并且不能獲得DC電動機155的狀態(tài)信息。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EMS E⑶110不能基于DC電動機155的轉(zhuǎn)數(shù)和冷卻風扇控制器140的內(nèi)部溫度(例如，印刷電路板(PCB)的溫度)提供用于補償發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)的控制方案。
[0014]此外，由于冷卻風扇控制器140和DC電動機155彼此分離，所以不能有效監(jiān)測DC電動機155的狀態(tài)。此外，因為未提供在EMS E⑶110與冷卻風扇控制器140之間的雙向通信，所以不能從EMS E⑶110檢查冷卻風扇150的驅(qū)動狀態(tài)信息。
[0015]此外，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛中的冷卻系統(tǒng)具有以下一種構(gòu)造，在該構(gòu)造中，用于驅(qū)動DC電動機155的功率通過功率繼電器120傳遞至冷卻風扇控制器140，因此僅當電源可用時，DC電動機155才可被控制。此外，冷卻系統(tǒng)具有復(fù)雜的內(nèi)部配線構(gòu)造，并且因此由于電線原因而有可能經(jīng)歷電壓降和斷開連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]因此，本發(fā)明涉及用于控制車輛中的冷卻風扇的方法和系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明的目的是提供一種在車輛異常通信期間適應(yīng)性地控制冷卻風扇的方法，以及用于該方法的設(shè)備和系統(tǒng)。
[0018]本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過車輛中的通信構(gòu)造冷卻系統(tǒng)，在低內(nèi)部配線復(fù)雜度和高穩(wěn)定性的情況下控制冷卻風扇的方法，以及用于該方法的設(shè)備和系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明的進一步的目的是通過另外設(shè)置冷卻風扇電動機的RPM監(jiān)測功能，提供一種控制能夠進行發(fā)動機補償控制的冷卻風扇的方法，以及用于該方法的設(shè)備和系統(tǒng)。
[0020]將在以下描述中部分闡述本發(fā)明的另外的優(yōu)點、目標和特征，并且對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，部分內(nèi)容將經(jīng)后文的分析而變得顯然或者可以從本發(fā)明的實踐中了解。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過書面說明及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
[0021]為了實現(xiàn)這些目標和其他優(yōu)點且根據(jù)本發(fā)明的如本文中體現(xiàn)的并且廣泛描述的目的，一種控制冷卻風扇控制器中的冷卻風扇的方法，包括:檢測通信狀態(tài)中存在/不存在異常；當檢測到通信狀態(tài)中的異常時，測量空調(diào)器壓力變換器(APT)傳感器的輸出電壓電平;基于所測量的輸出電壓電平確定冷卻風扇控制條件；以及根據(jù)所確定的冷卻風扇控制條件控制冷卻風扇電動機。
[0022]在此情況下，基于所測量的輸出電壓電平可確定配線狀態(tài)、空調(diào)器運行狀態(tài)以及車輛啟動狀態(tài)中的至少一個。
[0023]當所測量的輸出電壓電平是OV時，車輛啟動狀態(tài)可被確定為是IGl關(guān)斷狀態(tài)。
[0024]當所測量的輸出電壓電平是OV時，配線狀態(tài)可被確定為是開路狀態(tài)。
[0025]當所測量的輸出電壓電平是OV時，可傳輸預(yù)定的控制信號使得指示配線的開路狀態(tài)或斷開狀態(tài)的預(yù)定警報可被顯示在車輛儀表板上。
[0026]控制信號可通過控制器局域網(wǎng)(CAN)通信或局域互聯(lián)網(wǎng)(LIN)通信被直接傳輸至儀表板。
[0027]控制信號可通過CAN通信或LIN通信被傳輸至發(fā)動機管理系統(tǒng)電子控制單元(EMSECU) ο
[0028]當所測量的輸出電壓電平是第一參考值時，車輛啟動狀態(tài)可被確定為是IGl導(dǎo)通狀態(tài)，并且空調(diào)器運行狀態(tài)可被確定為是關(guān)斷狀態(tài)。
[0029]當所測量的輸出電壓電平大于第一參考值且小于第二參考值時，車輛啟動狀態(tài)可被確定為是IGl導(dǎo)通狀態(tài)，并且空調(diào)器運行狀態(tài)可被確定為是導(dǎo)通狀態(tài)。
[0030]第一參考值和第二參考值可分別設(shè)為IV和5V。
[0031]在本發(fā)明的另一個方面，一種在連接至冷卻風扇控制器的EMSE⑶中控制冷卻風扇的方法，包括:從冷卻風扇控制器接收關(guān)于電動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)的信息；確定所接收的電動機RPM的變化率是否大于第一參考值；當變化率大于第一參考值時，計算正常狀態(tài)的電動機RPM與所接收的電動機RPM之間的差值的比率；以及基于所計算的比率進行校正控制使得電動機RPM處于正常狀態(tài)。
[0032]此處，當所計算的比率大于第二參考值且小于或等于第三參考值時，可進行校正控制。
[0033]當所計算的比率大于第三參考值時，可進行控制操作使得指示發(fā)動機異常的預(yù)定警報被顯示在車輛儀表板上。
[0034]第一至第三參考值可分別設(shè)為3%、5%和10%。
[0035]可使用與CAN通信或者LIN通信對應(yīng)的通信裝置從冷卻風扇控制器接收電動機RPM的信息。
[0036]在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種記錄有執(zhí)行冷卻風扇控制方法之一的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。
[0037]在本發(fā)明的另一個方面中，一種冷卻風扇控制器，包括:通信模塊，用于檢測通信狀態(tài)中存在/不存在異常;傳感器計算模塊，當檢測到通信狀態(tài)中的異常時，用于測量APT傳感器的輸出電壓電平；以及主控制器，用于基于所測量的輸出電壓電平確定冷卻風扇控制條件，并且根據(jù)所確定的冷卻風扇控制條件控制冷卻風扇電動機。
[0038]在本發(fā)明的另一個方面，一種連接至冷卻風扇控制器的EMS ECU，包括:用于從冷卻風扇控制器接收關(guān)于電動機RPM的信息的裝置;用于確定所接收的電動機RPM的變化率是否大于第一參考值的裝置；當變化率大于第一參考值時用于計算正常狀態(tài)的電動機RPM與所接收的電動機R