本發(fā)明涉及用于控制車輛的冷卻風扇的裝置，并且更具體地，涉及一種用于控制冷卻風扇的裝置和方法，其能夠在寒冷天氣條件下，諸如冬天通過鎖定風扇電動機防止對風扇電動機的損壞。

背景技術：

因為車輛的發(fā)動機中產生大量的熱，所以冷卻劑在發(fā)動機的附近被循環(huán)，以便冷卻發(fā)動機，從而降低發(fā)動機的溫度。加熱的冷卻劑在散熱器中被散熱，并且冷卻風扇被安裝在車輛的發(fā)動機室中，以便提高散熱器的散熱效應。

冷卻風扇在適當?shù)臈l件下保持冷卻劑的溫度，從而防止發(fā)動機的過熱，并且允許發(fā)動機的性能被最佳化。冷卻風扇主要通過電動機驅動。

在寒冷的天氣條件下，水分或雪被引入冷卻風扇，使得冷卻風扇的凍結經(jīng)常發(fā)生。因此，在冷卻風扇凍結時，甚至在冷卻風扇被打開的條件下，冷卻風扇也不被操作。

在這種條件下，冷卻風扇通常不被操作(運行)。但是，當駕駛員按壓除霜按鈕以便除去霧或霜時，空氣調節(jié)器被操作，使得空氣調節(jié)器制冷劑壓力逐漸地上升。當空氣調節(jié)器制冷劑壓力達到預定壓力時，其到達冷卻風扇應該被操作的區(qū)域。但是，由于由冷卻風扇的凍結引起的電動機的鎖定，冷卻風扇不被操作。另外，當鎖定時間變長時，電動機可被損壞，或者在極端情況下，在發(fā)動機室中可起火。

當車輛中存在外部溫度傳感器時，冷卻風扇能夠在零下的溫度被操作。但是，當外部溫度傳感器不被安裝車輛中時，外部溫度可能不被檢查，使得控制可能不被執(zhí)行，以防止冷卻風扇在零下的溫度的操作。另外，在這種情況下，冷卻風扇在預定的條件下被操作，使得冷卻風扇可被凍結，從而引起對電動機的損壞。對電動機的損壞產生發(fā)動機的過熱，這可導致較大的修理成本。

背景技術部分中公開的上述信息僅僅是為了增強對本發(fā)明的背景的理解，因此其可包含不構成該國家本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供用于控制車輛的冷卻風扇的裝置和方法，其能夠基于進氣溫度和空氣調節(jié)器制冷劑溫度鎖定風扇電動機，以便在寒冷天氣條件下防止對風扇電動機的損壞。

此外，本發(fā)明提供用于控制車輛的冷卻風扇的裝置和方法，其能夠在冷卻溫度大于或等于參考溫度的情況下操作冷卻風扇。

本發(fā)明的示例性實施例提供用于控制車輛的冷卻風扇的裝置，冷卻風扇被安裝在車輛的發(fā)動機室中，上述裝置包括：驅動冷卻風扇的風扇電動機；以及控制器，其產生用于控制冷卻風扇的操作信號，并且將操作信號提供到風扇電動機，其中控制器在點火被打開時確認點火被關閉的點火關閉時間，在點火關閉時間超過可判定時間，并且進氣溫度存在于預定的溫度內時，確認對于測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率，以及根據(jù)空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率鎖定風扇電動機。

控制器確認對于第一測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的第一變化率，通過將操作信號提供到風扇電動機，借助風扇電動機操作冷卻風扇第二測量時間，確認對于第二測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的第二變化率，以及根據(jù)第一變化率和第二變化率停止冷卻風扇的操作。

控制器可基于第一變化率和第二變化率計算比較值，判定比較值是否小于或等于判定參考值，以及在比較值小于或等于判定參考值的狀態(tài)下，在比較值不被保持一段時間的情況下，停止冷卻風扇的操作。

用于控制車輛的冷卻風扇的裝置可還包括：狀態(tài)檢測器，其包括測量進氣溫度的進氣溫度測量器；測量冷卻劑溫度的冷卻劑測量器；測量車輛速度的速度測量器；以及測量空氣調節(jié)器制冷劑壓力的壓力測量器中的至少一個。

當壓縮機被操作且車輛速度為0時，控制器可將操作信號提供到風扇電動機，并且根據(jù)對于測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率，鎖定風扇電動機。

當進氣溫度不存在于預定溫度內時，控制器可關閉壓縮機，并且在其中控制器關閉空氣調節(jié)器開關的狀態(tài)下，當冷卻劑溫度大于或等于參考溫度時，控制器操作冷卻風扇。

本發(fā)明的另一個示例性實施例提供一種用于通過用于控制車輛的冷卻風扇的裝置控制車輛的冷卻風扇的方法，其包括：當點火被打開時，通過控制器確認點火被關閉的點火關閉時間；判定點火關閉時間是否超過可判定時間；當點火關閉事件超過可判定時間時，判定進氣溫度是否存在于預定的溫度內；以及當進氣溫度存在于預定溫度內時，根據(jù)對于測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率，鎖定風扇電動機。

在本發(fā)明的示例性實施例中，能夠在寒冷的天氣條件下，諸如冬天防止風扇電動機凍結，并且因此通過停止風扇電動機的操作防止損壞。

另外，在冷卻劑溫度大于或等于參考溫度的情況下，冷卻風扇被操作，從而能夠防止發(fā)動機的過熱。

在本發(fā)明的詳細說明書中將明確地或隱含地描述通過本發(fā)明的示例性實施例可獲得或預測的其他效果。也就是說，在下面的詳細說明書中將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例預測的各種效果。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的裝置的方框圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法的流程圖。

圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中當空氣調節(jié)器開關被關閉時的控制方法的例示性視圖。

圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中用于檢測鎖定的方法的流程圖。

圖5是用于描述在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中用于檢測鎖定的方法的例示性視圖。

圖6是用于描述在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中第一變化率和第二變化率的例示性視圖。

具體實施方式

應當理解本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它的類似術語通常包括機動車輛，諸如包括運動型多用途汽車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車，包括各種小船和輪船的水運工具，飛機等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它替代燃料車輛(例如，來源于除石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車輛是具有兩個或更多的動力來源的車輛，例如汽油驅動和電力驅動車輛。

在本文所用的術語僅是為了描述具體實施例，而并非旨在限制本公開。如本文所使用的,除非上下文清楚地指出了其它情況，單數(shù)形式“一種/個(a)”、“一種/個(an)”以及“該”旨在包括復數(shù)形式。還應當理解，當術語“包括了”和/或“包括著”用于本說明書中時，其指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并非排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組群的存在或加入。如本文所使用的，術語“和/或”包括相關的所列項目的一個或多個的任何和所有組合。貫穿本說明書，除非明確地描述相反的情況，字詞“包括”和變型，諸如“包括了”或“包括著”將被理解為暗示包括指定的元件，但不排出任何其它的元件。另外，本發(fā)明書中描述的術語“單元”、“機”、“器”和“模塊”指用于處理至少一個功能和操作的單元，并且可由硬件部件或軟件部件以及它們的組合實現(xiàn)。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可具體實施為計算機可讀介質上的非瞬時性的計算機可讀介質，所述計算機可讀介質包含由處理器、控制器等等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限于ROM、RAM、壓縮光盤(CD)-ROMs、磁帶、軟盤、閃存驅動器、智能卡以及光學數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀介質也可分布在網(wǎng)絡耦合的計算機系統(tǒng)中，因此計算機可讀介質以分布式方式被存儲和執(zhí)行，例如，通過遠程信息處理服務器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)。

在下文中，將參考附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的裝置和方法的操作原理。但是，下面提供的附圖和將在下面提供的詳細說明書涉及有效地描述本發(fā)明的特征的幾個示例性實施例中的一個優(yōu)選的示例性實施例。因此，本發(fā)明不僅僅局限于下面的附圖和說明書。

在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的裝置的方框圖。

用于控制車輛的冷卻風扇的裝置50包括狀態(tài)檢測器100，控制器110，空氣調節(jié)器開關120，壓縮機125，繼電器130，連接器140，鼓風機組件150，以及冷卻風扇160。

狀態(tài)檢測器100檢測控制冷卻風扇160所需要的信息。狀態(tài)檢測器100包括進氣溫度測量器102，速度測量器104，壓力測量器106，以及冷卻劑溫度測量器108。

進氣溫度測量器102測量作為引入到車輛的空氣的溫度的進氣溫度，并且將測量的溫度提供到控制器。

速度測量器104測量作為車輛的速度的車輛速度，并且將測量的車輛速度提供到控制器。

壓力測量器106測量空氣調節(jié)器制冷劑壓力，并且將測量的空氣調節(jié)器制冷劑壓力提供到控制器。

冷卻劑溫度測量器108測量發(fā)動機的冷卻劑溫度，并且將測量的冷卻劑溫度提供到控制器。

控制器110控制作為用于控制車輛的冷卻風扇的裝置50的部件的狀態(tài)檢測器100，空氣調節(jié)器開關120，壓縮機125，繼電器130，連接器140，鼓風機組件150，以及冷卻風扇160中的至少一個，以便操作或停止冷卻風扇160。

當點火被打開時，控制器110確認點火被關閉的點火關閉時間。當點火關閉時間超過可判定時間，并且進氣溫度存在于預定的溫度內時，控制器110確認對于測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率?？刂破?10根據(jù)空氣調機器制冷劑壓力的變化率執(zhí)行控制，以鎖定或正常地操作風扇電動機157。將參考圖2到圖5更詳細地描述用于在控制器110中控制冷卻風扇160的方法。

為此，可通過由預定的程序操作的至少一個處理器實施控制器110，所述預定的程序可被編程，以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法的相應的步驟。

空氣調節(jié)器開關120打開或關閉空氣調節(jié)器。也就是說，空氣調節(jié)器開關120可通過驅動器或控制器110打開或關閉空氣調節(jié)器。

當通過空氣調節(jié)器開關120打開空氣調節(jié)器時，壓縮機125在高溫和高壓下壓縮制冷劑以操作空氣調節(jié)器。

繼電器130根據(jù)控制器110的控制將操作信號提供到連接器140。

連接器140接收來自繼電器130的操作信號，以驅動風扇電動機157。為此，連接器140包括高速連接器143，低速連接器146，以及接地連接器149。高速連接器143直接地連接到風扇電動機157，并且低速連接器146通過電阻器153連接到風扇電動機157。接地連接器149連接到風扇電動機和地面。在這里，高速連接器143，低速連接器146以及接地連接器149可由開關形成。

當其接收來自繼電器130的低速操作信號時，連接器140通過低速連接器146和電阻器153驅動風扇電動機157。另外，當其接收到來自繼電器130的高速操作信號時，連接器140通過高速連接器143驅動風扇電動機157。

鼓風機組件150包括風扇電動機157和電阻器153。

風扇電動機157旋轉包括在冷卻風扇160中的葉片，以操作冷卻風扇160。

電阻器153調整風扇電動機157的速度。也就是說，電阻器153是電阻值越大，風扇電動機157被驅動的速度就越小。

冷卻風扇160通過包括在鼓風機組件150中的風扇電動機157驅動。冷卻風扇160在適當?shù)臈l件下保持冷卻劑的溫度，從而防止發(fā)動機的過熱，并且允許發(fā)動機的性能最佳地表現(xiàn)。

在下文中，將參考圖2到圖6描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛中冷卻風扇160的方法。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法的流程圖。

參考圖2，控制器110確認點火是否被打開(S210)。在這里，通過接收來自初始檢測器(未示出)的點火打開信號，控制器110可確認點火是否被打開。

控制器110確認點火被關閉的點火關閉時間(S215)。也就是說，在點火被打開之前，通過對點火被關閉的時間進行計數(shù)，控制器110可確認點火關閉時間。

控制器110判定點火關閉時間是否超過可判定時間(S220)。在這里，可判定時間可指示用于判定車輛在夜晚被停放的參考時間，并且可通過工作人員設定，或者通過預定的算法(例如，程序或概率模型)設定。例如，可判定時間可以是六個小時。

如上所述，判定點火關閉時間是否超過可判定時間的原因是確認車輛在夜晚被停放。在車輛在夜晚被停放的情況下，可假設進氣溫度和外部空氣溫度彼此相同。因此，在不使用外部空氣溫度傳感器的情況下，使用進氣溫度可防止對風扇電動機157的損壞。

當點火關閉時間超過可判定時間時，控制器110確認進氣溫度(S225)。在這里，當車輛的點火被關閉時，進氣溫度可以是通過進氣溫度測量器測量的溫度。

控制器110判定進氣溫度是否存在于預定溫度內(S230)。也就是說，控制器110可判定進氣溫度是否小于或等于最大溫度，且是否大于或等于最小溫度。在這里，最大溫度和最小溫度指示用于判定冷卻風扇可被凍結的溫度的參考溫度，并且可通過工作人員設定，或者通過預定的算法(例如，程序或概率模型)設定。例如，最大溫度可以是7℃,并且最小溫度可以是-10℃。

當進氣溫度存在于預定溫度內時，控制器110判定壓縮機125是否被操作(S235)。也就是說，當進氣溫度大于或等于最小溫度，并且小于或等于最大溫度時，控制器110可判定壓縮機125是否處于打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)。

當壓縮機125被操作時，控制器110判定車輛速度是否為0(S240)。也就是說，當壓縮機125被操作時，控制器110確認從速度測量器提供的車輛速度?？刂破?10判定車輛速度是否為0，以判定車輛是否處于怠速狀態(tài)。另外，當車輛速度為0時，控制器110產生用于操作冷卻風扇160的操作信號。在這里，操作信號可以是用于以低速操作冷卻風扇160的低速操作信號。

控制器110執(zhí)行關于是鎖定還是正常地操作風扇電動機157的鎖定檢測(S245)。將參考圖4詳細地描述用于檢測風扇電動機的鎖定的方法。

控制器110判定鎖定檢測結果是否正常(S250)。

當鎖定檢測結果不正常時，控制器110停止冷卻風扇160的操作(S255)。也就是說，當鎖定檢測結果是鎖定時，控制器110停止冷卻風扇160的操作，并且停止壓縮機125的操作。

同時，當鎖定檢測結果是正常時，控制器110移動到S275，以操作冷卻風扇160。在這里，因為正常的用于控制冷卻風扇160的方法與通常使用的用于控制冷卻風扇160的方法相同或類似，因此，將省略詳細的描述。

控制器110確認點火是否被關閉(S260)。也就是說，當點火被關閉時，控制器110可完成冷卻風扇的控制。

同時，當點火時間小于或等于可判定時間時，控制器110可確認冷卻風扇的剛好之前(immediately previous)的狀態(tài)(S265)。也就是說，當點火關閉時間小于或等于可判定時間時，因為控制器110可判定車輛在夜晚不被停放，確認通過先前打開點火判定的冷卻風扇160的狀態(tài)。

控制器110判定冷卻風扇的剛好之前狀態(tài)是否正常(S270)。

當冷卻風扇的剛好之前狀態(tài)正常時，控制器110操作冷卻風扇160(S275)。另外，當進氣溫度超過最大溫度時，因為不是嚴寒的天氣，控制器110可正常地驅動冷卻風扇160。然后，控制器110可確認點火被關閉。

同時，當進氣溫度小于最小溫度時，控制器110關閉壓縮機125(S280)。

在S235中，作為確認結果，壓縮機125不被操作，在S240中，作為判定結果，車輛速度不是0，或者在S280中，控制器110關閉壓縮機125時，控制器110關閉空氣調節(jié)器開關120(S285)。

控制器110確認冷卻劑溫度(S290)。也就是說，當空氣調節(jié)器開關120被關閉時，控制器110接收從冷卻劑溫度測量器108提供的冷卻劑溫度，以便控制冷卻風扇160，并且確認接收的冷卻劑溫度?？刂破?10判定冷卻劑溫度是否大于或等于參考溫度。

當冷卻劑溫度大于或等于參考溫度時，控制器110操作冷卻風扇160(S295)。也就是說，當冷卻劑溫度大于或等于參考溫度時，控制器110通過操作冷卻風扇160可降低發(fā)動機的溫度，以便防止發(fā)動機的過熱。在這里，參考溫度指示用于判定在發(fā)動機中是否產生過熱的參考溫度，并且可以是預定值。例如，如圖3中所示，參考溫度310可以是105℃。

控制器110通過繼電器130和連接器157將操作信號提供到風扇電動機157，并且通過風扇電動機157操作冷卻風扇160。在這里，操作信號是高速操作信號320。因此，冷卻風扇160以高速操作，從而能夠降低發(fā)動機的溫度。

圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中用于檢測鎖定的方法的流程圖，圖5是用于描述在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中用于檢測鎖定的方法的例示性視圖，以及圖6是用于描述在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制車輛的冷卻風扇的方法中第一變化率和第二變化率的例示性視圖。

參考圖4到圖6，控制器110確認對于第一測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的第一變化率(S410)。在這里，第一測量時間可指示當操作信號通過繼電器130和連接器140從控制器110被傳輸?shù)斤L扇電動機157時延遲的時間。用于將如上所述的控制器110中的操作信號延遲后傳輸?shù)脑蚴欠乐估^電器130、連接器140等等中產生故障。在這里，如圖5中所示，第一測量時間510可以是從0秒到第一時間的時間。例如，第一時間可以是0.5秒。

換句話說，控制器110在0秒接收從壓力測量器106提供的第一空氣調節(jié)器制冷劑壓力，并且在第一時間接收從壓力測量器106提供的第二空氣調節(jié)器制冷劑壓力?；诘谝豢諝庹{節(jié)器制冷劑壓力和第二空氣調節(jié)器制冷劑壓力，控制器110計算第一變化率。在這里，第一變化率可通過梯度610表示，如圖6所示。

控制器110操作冷卻風扇160第二測量時間(S420)。換句話說，控制器110在第一時間將操作信號提供到繼電器130，并且繼電器130將操作信號提供到連接器140。在這里，操作信號可以是低速操作信號。當?shù)退俨僮餍盘柋唤邮諘r，連接器140的低速連接器146通過電阻153驅動風扇電動機157。因此，冷卻風扇可通過風扇電動機157操作。

在這里，如圖5所示，第二測量時間530可指示冷卻風扇160被操作的時間，并且可以是預定值。第二測量時間530可以是從第一時間到第二時間的時間。例如，第二時間可以是3.5秒。

控制器110在第二時間停止冷卻風扇160的操作(S430)。

控制器110確認對于第二測量時間的空氣調節(jié)器制冷劑壓力的第二變化率(S440)。換句話說，控制器110在第一時間接收從壓力測量器106提供的第三空氣調節(jié)器制冷劑壓力，并且在第二時間接收從壓力測量器106提供的第四空氣調節(jié)器制冷劑壓力。基于第三空氣調節(jié)器制冷劑壓力和第四空氣調節(jié)器制冷劑壓力，控制器110計算第二變化率。在這里，第二變化率可通過梯度630表示，如圖6中所示。

控制器110判定點總的測量時間是否超過參考時間(S450)。也就是說，控制器110將第一測量時間和第二測量時間彼此相加以產生總的測量時間，并且判定總的測量時間是否超過參考時間。

控制器110判定比較值是否小于或等于判定參考值(S460)。具體地，基于第一變化率和第二變化率，控制器110計算比較值。也就是說，控制器110可通過等式1計算比較值。

[等式1]

C＝B/A

在這里，C可指示比較值，A可指示第一變化率，并且B可指示第二變化率。

控制器110判定比較值是否小于或等于判定參考值(S460)。在這里，判定參考值是用于判定是否正常操作風扇電動機157或鎖定風扇電動機157的參考值。例如，判定參考值可以是0.7。

在比較值小于或等于判定參考值的狀態(tài)下，控制器110判定比較值是否被保持一段時間(S470)。例如，一段時間可以是2秒。

在比較值小于或等于判定參考值的狀態(tài)下，當比較值被保持一段時間時，控制器110判定冷卻風扇160是正常的(S480)。

在比較值小于或等于判定參考值的狀態(tài)下，在比較值超過判定參考時間，或者比較值被保持一段時間的情況下，控制器110判定冷卻風扇157被鎖定(S490)。

如上所述，當點火關閉時間超過可判定時間時，基于從外面引入車輛的空氣的進氣溫度，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于控制車輛的冷卻風扇的裝置50判定是否存在寒冷的天氣條件(例如，冬天)。在寒冷的天氣條件下，用于控制冷卻風扇的裝置50確認空氣調節(jié)器制冷劑壓力的變化率以鎖定風扇電動機157，從而能夠防止對風扇電動機的損壞。

雖然已經(jīng)結合目前被認為是實際的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于公開的實施例，相反地，旨在涵蓋包括在隨附權利要求的精神范圍內的各種修改和等效布置。