CN100436771C - 用于车辆的电风扇系统 - Google Patents

用于车辆的电风扇系统 Download PDF

Info

Publication number
CN100436771C
CN100436771C CNB2004100638273A CN200410063827A CN100436771C CN 100436771 C CN100436771 C CN 100436771C CN B2004100638273 A CNB2004100638273 A CN B2004100638273A CN 200410063827 A CN200410063827 A CN 200410063827A CN 100436771 C CN100436771 C CN 100436771C
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling water
control unit
hair drier
refrigeration agent
fan system
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100638273A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1576538A (zh
Inventor
织田信一
竹内和宏
松木达弘
村松孝晃
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.)
Asmo Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Denso 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 Asmo Co Ltd, Denso Corp filed Critical Asmo Co Ltd
Publication of CN1576538A publication Critical patent/CN1576538A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100436771C publication Critical patent/CN100436771C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • F01P7/12—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers by thermostatic control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00828—Ventilators, e.g. speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3248—Cooling devices information from a variable is obtained related to pressure
    • B60H2001/3251—Cooling devices information from a variable is obtained related to pressure of the refrigerant at a condensing unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3266—Cooling devices information from a variable is obtained related to the operation of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/3276—Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit
    • B60H2001/3277—Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit to control the air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P2005/025—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers using two or more air pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

一种车辆电风扇系统，包括：利用无刷电机的第一电吹风机，其中第一电吹风机将冷却空气分配到容纳冷却水的散热器的外部以及分配至容纳在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器；利用有刷电机的第二电吹风机，其中第二电吹风机将冷却空气分配到散热器和热耗散器；传感器，用于检测冷却水或制冷剂的物理量；以及控制单元。其中控制单元在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量小于预定值时只启动第一电吹风机，以及控制单元在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量等于或者大于预定值时启动第一和第二电吹风机。这样，由于电吹风机只在冷却水温度等于T2或者更高时启动，因此有刷电机的使用受到限制，其寿命被提高。

Description

用于车辆的电风扇系统
技术领域
本发明涉及用电吹风机吹送冷却空气的车辆电风扇系统。
背景技术
传统上，车辆电风扇系统公知设计为使用电吹风机来将冷却空气分配到用于冷却水的散热器以冷却引擎。所述系统也将冷却空气分配到车辆空调冷凝器(热耗散器)，用于冷却散热器和冷凝器。
假设这样的情况：车辆用电风扇系统被应用到诸如经常使用电风扇系统的出租车或者公务用车之类的汽车上。在这种情况下，一般是使用具有较大电容量并具有电吹风机的电机。而且通常使用小于额定值的电容量来操作所述电机以最小化电机的恶化，从而增加电机的使用寿命。但是，使用这样的具有较大额定容量的电机可能不仅成本会增加而且重量也会增加。
无刷电机可以作用电吹风机的电机，以用于增加电机的使用寿命。但是，如图8中所示，如果车辆宽度方向(车辆的侧向方向)上的散热器尺寸大于车辆宽度方向上的电吹风机叶轮尺寸，那么单个电吹风机是不够的，并将导致被吹送至散热器的空气的较差分配。这种情况可能导致散热器的一部分没有被供给冷却空气。结果，散热器的冷却效率将减小，由此燃料的经济性将降低。
如果两个或者多个使用无刷电机的电风扇被用于解决上述问题，将可能最优化吹到散热器的空气的分布并给散热器提供足量的冷却空气。但是，这种布置需要用于控制无刷电机的结构复杂的控制电路，此外，如果使用两个或者多个具有无刷电机的电吹风机，将显著增加成本。
有鉴于上述情况，本发明的目标是提供一种能够增加寿命但是不增加成本的用于车辆的电风扇系统。
发明内容
为了实现上述目标，根据本发明，提供一种车辆电风扇系统，包括：利用无刷电机的第一电吹风机，其中第一电吹风机将冷却空气分配到容纳冷却水的散热器的外部以及分配至容纳在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器；利用有刷电机的第二电吹风机，其中第二电吹风机将冷却空气分配到散热器和热耗散器；传感器，用于检测冷却水或制冷剂的物理量；以及控制单元。其中在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量小于预定值时控制单元只启动第一电吹风机，以及在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量等于或者大于预定值时控制单元启动第一和第二电吹风机。
根据此结构，第二电吹风机只在冷却水的温度变为预定的值或者更高时才启动，因此有刷电机的操作率会被减小以减小具有电刷的电机的磨损。具有电刷的电机的寿命可以增加，由此就可能增加第一电吹风机的寿命以及整个车辆电风扇系统的寿命。由于具有电刷的电机使用在第二电吹风机中，而无刷电机使用在第一电吹风机中，因此成本的增加可以保持低于第一和第二吹风机都使用无刷电机的情况下的成本增加。这样，就可能增加寿命，同时抑制成本的增加。
上述传感器是用于检测冷却水温度的温度传感器，而且所述物理量是冷却水的温度。进一步地，所述传感器是用于检测冷却水的温度增加率的温度传感器，而且所述物理量是冷却水温度的增加率。
根据本发明的又一方面，车辆用电风扇系统将冷却空气分配到用于冷却在车辆水冷引擎(135)中循环的冷却水的散热器(100)，以及分配到用于冷却在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器(110)。电风扇系统可以具有：第一电吹风机(10)，用于使用无刷电机(12)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；第二电吹风机(20)，用于使用具有电刷的电机(22)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；以及控制单元(40)。控制单元(40)在控制单元确定冷却水的温度的增加率小于预定值时只启动第一电吹风机，而在控制单元确定冷却水的温度的增加率等于或者大于预定值时启动第一和第二电吹风机。基于用于检测冷却水温度的温度传感器(125)所述输出的检测输出而作出这些确定。
根据此结构，第二电吹风机只在冷却水的温度的增加率变为预定的值或者更高时才启动，因此有刷电机的操作率会被减小以减小具有电刷电机的磨损和损伤。这样，有电刷的电机的寿命可以增加，由此就可能增加第一电吹风机的寿命以及车辆电风扇系统的寿命。此外，由于具有电刷的电机被用在第二电吹风机中，而无刷电机被用在第一电吹风机中，因此成本的增加可以保持低于第一和第二吹风机都使用无刷电机的情况下的成本增加。
根据本发明的再一方面，车辆用电风扇系统将冷却空气分配到用于冷却在车辆水冷引擎(135)中循环的冷却水的散热器(100)，并分配到用于冷却在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器(110)。电风扇系统可以具有：第一电吹风机(10)，用于使用无刷电机(12)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；第二电吹风机(20)，用于使用有刷电机(22)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；以及控制单元(40)，所述控制单元(40)在控制单元确定制冷剂的压力小于预定值时只启动第一电吹风机。控制单元(40)在控制单元确定制冷剂的压力等于或者大于预定值时启动第一和第二电吹风机。在用来检测热耗散器内制冷剂的压力的压力传感器(130)所输出的检测输出的基础上启动控制单元(40)。
根据此结构，第二电吹风机只在制冷剂的压力等于预定值或者更高时才启动，因此有刷电机的操作率会被减小以减小具有电刷的电机的磨损。这样，具有电刷的电机的寿命可以增加，由此就可能增加第一电吹风机的寿命以及车辆用电风扇系统的寿命。此外，由于具有电刷的电机被用在第二电吹风机中，而无刷电机被用在第一电吹风机中，因此成本的增加可以保持低于在第一和第二吹风机都使用无刷电机的情况下的成本增加。
根据本发明的又一方面，车辆用电风扇系统将冷却空气分配到用于冷却在车辆水冷引擎(135)中循环的冷却水的散热器(100)中，并分配到用于冷却在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器(110)。电风扇系统可以具有：第一电吹风机(10)，用于使用无刷电机(12)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；第二电吹风机(20)，用于使用有刷电机(22)将冷却空气分配到散热器和热耗散器；以及控制单元(40)。
所述控制单元(40)在控制单元确定制冷剂的压力的增加率小于预定值时只启动第一电吹风机，而在控制单元确定制冷剂的压力的增加率等于或者大于预定值时启动第一和第二电吹风机。控制单元(40)的启动基于用于检测热耗散器内制冷剂的压力的压力传感器(130)所输出的检测输出。
根据此结构，第二电吹风机只在制冷剂压力的增加率变为预定值或者更高时才启动，因此有刷电机的操作率可以被减小以减小具有电刷的电机的磨损和损伤。有刷电机的寿命可以增加，由此就可能增加第一电吹风机的寿命以及车辆用电风扇系统的寿命。
此外，由于具有电刷的电机被用在第二电吹风机中，而无刷电机被用在第一电吹风机中，因此成本的增加可以保持低于在第一和第二吹风机都使用无刷电机的情况下的成本增加。
根据本发明的再一方面，控制单元(40)在其确定温度传感器(125)所检测到的冷却水的温度等于或者大于预定值时、以及确定车辆速度传感器所检测到的车辆速度等于或者大于给定值时只启动第一电吹风机。
此外，根据本发明的再一方面，控制单元(40)在其确定热耗散器中的制冷剂的压力等于或者大于预定值时，以及确定车辆速度传感器所检测的车辆速度等于或者大于给定值时只启动第一电吹风机。此处，根据本发明，热交换器可以通过在车辆移动的速度是给定值或者更高时所吸入的空气来进行冷却，因此在不操作有刷电机的情况下可以保证充分的冷却能力。
本发明的在其他领域的应用性将通过此后的详细说明而变得清楚。必须理解，针对优选实施例的详细说明和特定示例只是出于说明的目的而不是为了限制本发明的范围。
附图说明
通过下面的详细说明以及附图中，将可以完全了解到本发明，其中：
图1是根据本发明优选实施例的用于车辆的电风扇系统的示意图；
图2是与图1的电风扇系统相关的散热器和冷凝器的布置视图；
图3是图1的电风扇系统的电结构的方框图；
图4是用于图1电风扇系统的电风扇驱动电路的电学结构的方框图；
图5是图1的引擎电子控制单元(electronic engine control unit)所执行的操作步骤的流程图；
图6是图1的引擎电子控制单元的操作图；
图7是图1的引擎电子控制单元的操作图；
图8是根据现有技术的车辆用电风扇系统的示意图；
图9是根据本发明另一优选实施例的引擎电子控制电路所执行的处理步骤的流程图；
图10是电风扇系统可以安装在其中的汽车。
具体实施方式
以下对优选实施例的说明在实质上只是为了举例而不是为了限制本发明、本发明的应用及其使用。
图1-4描述了根据本发明第一优选实施例的用于车辆120(图10)的电风扇系统的结构。图1和2显示了车辆用电风扇系统的结构的示意图。如图1所示，车辆用电风扇系统具有在车辆的引擎舱内的电吹风机10、20。电吹风机10具有叶轮11和用于可旋转地驱动叶轮11的无刷电机12，以及电吹风机20具有叶轮21和用于可旋转地驱动叶轮21的有刷电机(直流“DC”电机)。此处，电吹风机10、20用于将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110，用于冷却散热器100和冷凝器110。
散热器100和冷凝器110沿着车辆的纵向方向安置在引擎舱中。散热器100冷却在车辆的水冷引擎135中循环的冷却水(引擎冷却水)。冷凝器110是使用制冷循环对车箱进行空气调节的车辆空调的组成部件之一，并冷却在车辆空调内循环的制冷剂。
接着，使用图3、4说明根据本发明第一优选实施例的电风扇系统的示意电学结构。图3是电风扇系统的电学结构的方框图，图4是图3中电风扇驱动电路的细节方框图。
如图3中所示，车辆用电风扇系统具有电风扇驱动电路30和引擎电子控制单元(E/G-ECU)40。如图4所示，电风扇驱动电路30具有控制器31、有刷电机驱动器32和无刷电机驱动器33。控制器31具有无刷电机控制器31a、激励逻辑产生电路(energization logic generator circuit)31b、以及有刷电机控制器31c。
此处，无刷电机控制器31a基于无刷电机12内的磁极传感器13所输出的检测输出来检测无刷电机12的转子12b的实际位置。这样，检测到的转子12b的实际位置此后称为“转子12b的检测位置”。磁极传感器13由三个霍尔元件构成，磁极传感器13围绕无刷电机12内的转子12b安置以检测与转子12b的旋转相关的磁场的变化。此外，转子12b由永久磁铁制造并通过其旋转来转动叶轮11。
此外，基于引擎电子控制单元40所发送的脉冲信号的占空比Ds，无刷电机控制器31a检测作为控制命令值(无刷控制命令值)的无刷电机12的目标旋转速度。激励逻辑产生电路31b驱动无刷电机驱动器33，以基于转子12b的检测位置使无刷电机12的实际旋转速度接近目标旋转速度。
无刷电机驱动器33是公知的倒相电路，其通过直流电源Ba提供动力并控制供给到无刷电机12的定子线圈12a的三相AC电量。三相全波桥电路通过使用六个场效应晶体管U+、V+、W+、U-、V-和W-而被构造。
有刷电机控制器31c根据来自引擎电子控制单元40的控制信号(有刷电机控制命令值)以脉冲宽度调制(PWM)模式控制有刷电机驱动器32。有刷电机驱动器33由单个场效应晶体管构成，并由直流电源Ba供电以控制供给到有刷电机22的电量。
引擎电子控制单元40由微型计算机、存储器等构成，并基于检测驱动引擎135的冷却水温度的温度传感器125所输出的检测输出以及检测在冷凝器中流动的制冷剂的压力的压力传感器130所输出的检测输出，通过电风扇驱动电路30控制电吹风机10、20。温度传感器125检测流出散热器100并回到水冷引擎135的冷却水的温度。
接着，将使用图5-7说明本实施例的操作。图5是通过使用引擎电子控制单元40的吹风机控制处理的流程图。引擎电子控制单元40根据图5中的流程图执行存储在存储器中的计算机程序。此计算机程序需要重复执行。
首先，在步骤S100中，冷却水的温度(此后称为“水温Tw”)自水温传感器读取，制冷剂的压力Pc也自压力传感器130读取。接着，在步骤S110中，用于控制电吹风机10的脉冲信号的第一和第二占空比D1和D2在水温Tw、压力Pc以及预先存储在存储器中的图6和图7中的特征图形的基础上确定。(S110)。
特别是，第一占空比D1被确定，使得其随着水温Tw的增加在温度T1和温度T2(＞T1)的范围内变为较大的值，如图6所示。第二占空比D2被确定，使得其随着压力Pc的增加而在压力P1和压力P2(＞P1)之间的范围内变为较大的值，如图7中所示。此处，第一和第二占空比D1和D2是表示电吹风机10的旋转速度或者所吹空气量的值。
接着，要么基于冷却水的温度而确定的第一占空比D1，要么是基于制冷剂的压力所确定的第二占空比D2(选择其中较大的(S120))，具有所选择占空比Ds的脉冲信号被输出到电风扇驱动电路30的控制器31的无刷电机控制器31a。此处，无刷电机控制器31a基于脉冲信号的占空比Ds检测目标旋转速度，并且也在磁极传感器13所输出的检测输出的基础上检测转子12b的检测位置。无刷电机控制器31a然后产生包括转子12b的检测位置和目标旋转速度的驱动信号，并将其输出到激励逻辑产生电路31b中。
接收到此驱动信号，激励逻辑产生电路31b基于无刷电机控制器31a所输出的驱动信号单个切换构成无刷电机驱动器33的晶体管U+、V+、W+、U-、V-和W-，以使无刷电机12的实际旋转速度接近其目标旋转速度。在单独切换时，这些晶体管U+、V+、W+、U-、V-和W-对定子线圈12a提供三相AC电力。此外，在晶体管U+、V+、W+、U-、V-和W-中，低电势侧的晶体管U-、V-、W-基于通过激励逻辑产生电路31b的控制在PWM模式下被控制。
结果，可以控制供给到定子线圈12a的三相AC电力量，因此转子12b的旋转速度以及叶轮11的旋转速度得以控制。这意味着，叶轮11的旋转速度基于脉冲信号的占空比Ds被控制。换言之，电吹风机10能够将根据检测信号Tw和Pc所确定的量的冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。
接着，当确定冷却水的温度等于或者大于T2(例如105℃)时，具有预定特定占空比的脉冲信号被输出到控制器31的有刷电机控制器31c(S140和S150)。在接收到此脉冲信号时，有刷电机控制器31c控制有刷电机驱动器32，由此有刷电机驱动器33在特定的旋转速度下可旋转地驱动有刷电机22。在此情况下，电吹风机20将特定量的冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。这样，电吹风机20能够与电吹风机10协作将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。
此外，当基于温度传感器所输出的检测信号确定冷却水的水温Tw小于T2时，引擎电子控制单元40将不会把脉冲信号输出到控制器31的有刷电机控制器31c，这样只有电吹风机10将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。
下面将说明本实施例的效果。
根据本发明的实施例，由于电吹风机20只在冷却水的温度等于T2或者更高时启动，因此有刷电机22的操作率(每特定周期时间的电机操作小时)减小，由此有刷电机22上的磨损被减小。这意味着有刷电机22的寿命可以提高，因此电吹风机20的寿命以及车辆用电风扇系统的寿命可以增加。此外，虽然无刷电机12用于电吹风机10，然而由于有刷电机22用于电吹风机20，因此与无刷电机12被应用于电吹风机10和20的情况相比，电风扇驱动电路的结构可以简化，并且可以抑制成本的增加。
(第二实施例)
与上述第一实施例相比，公开了这样的实施例：其中只有在确定冷却水的温度等于或者高于预定值时，除了无刷电机12之外有刷电机22也被启动。但是，本发明不限于此示例，只在确定冷却水温度的增加率等于或者超过预定值时，除了无刷电机12外有刷电机22也被启动。
具体地，第二优选实施例涉及一种车辆电风扇系统，其将冷却空气分配到用于冷却在车辆水冷引擎135中循环的冷却水的散热器100和用于冷却在汽车空调中循环的制冷剂的冷凝器110。电风扇系统具有：电吹风机10，用于通过使用无刷电机12将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110；电吹风机20，用于使用有刷电机22将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110；以及引擎电子控制单元40。电子控制单元40在其确定冷却水的温度的增加率小于特定值时只启动电吹风机10。基于检测冷却水的温度的温度传感器所输出的检测输出，电子控制单元40在其确定冷却水的温度的增加率等于或者大于特定值时启动电吹风机10、20。
此处，温度的增加率是表示在温度升高过程中每特定的时间周期温度升高的幅度(ΔH)(＝测量之后的温度Ha-测量之前的温度Hb)的值。
作为替代，可以采用下述结构(1)或者(2)。
(1)在此结构中，车辆电风扇系统将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。冷却空气冷却在车辆的水冷引擎中循环的水以及在车辆空调冷凝器110中循环的制冷剂。电风扇系统使用第一电吹风机10内的无刷电机12以及第二电吹风机20内的有刷电机22，以将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。电风扇系统也使用引擎电子控制单元40来启动电吹风机。引擎电子控制单元40在控制单元40确定制冷剂压力小于特定值时只启动电吹风机20，而在控制单元40确定制冷剂压力等于或者高于特定值时启动电吹风机10、20。所述特定值是以检测冷凝器110中的制冷剂压力的压力传感器130所检测和输出的压力为基础的。
(2)在此结构中，车辆电风扇系统将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。冷却空气冷却在车辆水冷引擎中循环的水和在车辆空调冷凝器110中循环的制冷剂。电风扇系统使用第一电吹风机10内的无刷电机12和第二电吹风机20内的有刷电机22，以将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。电风扇系统也使用引擎电子控制单元40来启动电吹风机。引擎电子控制单元40在控制单元40确定制冷剂压力的增加率小于特定值时只启动电吹风机10，而在控制单元40确定制冷剂压力的增加率等于或者高于特定值时启动电吹风机10、20。所述特定值是基于检测冷凝器110内制冷剂压力的压力传感器130所检测和输出的压力的。
此处，压力的增加率是表示在压力的升高过程中每特定的时间周期压力升高的幅度(ΔP)(＝测量之后的压力Pa-测量之前的压力Pb)的值。
和上述说明的实施例相比，对提供了单个无刷电机12和单个有刷电机22的示例进行了说明。但是，本发明不限于此，可以使用两个或者更多的无刷电机12。
(第三实施例)
和上述实施例相比，对这样的示例进行了解释：其中在确定冷却水的温度(或者温度的增加率)等于或者高于预定值时，或者当确定冷凝器中的制冷剂压力(或者压力的增加值)等于或者高于预定值时，除了无刷电机12之外还有有刷电机22被启动。但是，即使在这样的条件下，如果车辆的运动速度等于或者高于预定的速度，那么有刷电机22也可以保持不启动。
此实施例的操作将使用图9进行说明。请注意，相似的附图标记用于与第一实施例中相似的操作，因此详细说明从略。
具体地，在步骤S100A中，除了水温Tw和压力Pc外，通过车辆速度传感器所检测的车辆速度V被读取。接着，进行确定占空比的处理(S110)、进行选择占空比的处理(S120)以及进行驱动无刷电机的处理(S130)，此后过程执行到步骤S140。
在步骤S140中，当确定冷却水的温度等于或者大于T2(例如105℃)时，过程执行到步骤S141。在步骤S141中，当确定车辆的运行速度小于诸如15km时，具有预定特定占空比的脉冲信号被输出到控制器31的有刷电机控制器(S150)。
收到此信号，有刷电机控制器31c控制有刷电机驱动器32，有刷电机驱动器32在特定的旋转速度下可旋转地驱动有刷电机22。在这种情况下，电吹风机20将特定量的冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。这样，电吹风机20与电吹风机10协作将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。
如果在步骤S141中确定车辆的速度是15km/h或者更高，则没有脉冲信号被输出到控制器31的有刷电机控制器31c，这样只有电吹风机10将冷却空气分配到散热器100和冷凝器110。
根据本实施例，散热器100和冷凝器110可以通过车辆速度为15km/h或更高时车辆运动所吸入的空气进行冷却，并且在不操作有刷电机22的情况下可以保证足量的冷却空气。因此，与前述实施例相比就可能进一步减小有刷电机22的磨损。
和上述实施例相比，对这样的示例进行了解释：其中在冷却水的温度是T2或者更高时，有刷电机22在特定的旋转速度下可旋转地被驱动。但是，本发明不限于此，有刷电机22的旋转速度可以根据冷却水温度或者冷凝器110中制冷剂压力而变化以改变冷却空气的量。
本发明的说明只是通过示例进行了说明，但是，在不背离本发明的精神和实质的情况下可以对本发明进行修改。其范围不视为对本发明的精神和范围的背离。

Claims (7)

1.一种车辆电风扇系统，包括：
利用无刷电机的第一电吹风机，其中第一电吹风机将冷却空气分配到容纳冷却水的散热器的外部以及分配至容纳在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器；
利用有刷电机的第二电吹风机，其中第二电吹风机将冷却空气分配到散热器和热耗散器；
传感器，用于检测冷却水或制冷剂的物理量；以及
控制单元，其中
在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量小于预定值时控制单元只启动第一电吹风机，以及
在控制单元确定冷却水或制冷剂的物理量等于或者大于预定值时控制单元启动第一和第二电吹风机。
2、如权利要求1所述的车辆电风扇系统，其中：
所述传感器是用于检测冷却水温度的温度传感器，而且
所述物理量是冷却水的温度。
3.如权利要求1所述的车辆电风扇系统，其中：
所述传感器是用于检测冷却水的温度增加率的温度传感器，而且
所述物理量是冷却水的温度增加率。
4.如权利要求1所述的车辆电风扇系统，其中该系统将冷却空气分配到用于在车辆驱动水冷引擎中循环的冷却水的散热器；并分配到用于冷却在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器，
所述传感器是用于检测热耗散器中的制冷剂的压力的压力传感器，而且
所述物理量是制冷剂的压力。
5.如权利要求1所述的车辆电风扇系统，其中所述系统将冷却空气分配到用于在车辆驱动水冷引擎中循环的冷却水的散热器，并分配到用于冷却在制冷循环装置中循环的制冷剂的热耗散器，
所述传感器是用于检测热耗散器中的制冷剂的压力增加率的压力传感器，而且
所述物理量是制冷剂的压力。
6.如权利要求2所述的电风扇系统，其特征在于，
在控制单元确定通过温度传感器所检测到的冷却水的温度等于或者大于预定值时，以及在车辆速度传感器所检测到的车辆速度等于或者大于特定值时，控制单元只启动第一电吹风机。
7.根据权利要求4所述的电风扇系统，其特征在于，在控制单元断定热耗散器中制冷剂的压力等于或者大于预定值时，以及在车辆速度传感器所检测的车辆速度等于或者大于特定值时，控制单元只启动第一电吹风机。
CNB2004100638273A 2003-07-11 2004-07-12 用于车辆的电风扇系统 Expired - Fee Related CN100436771C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003273458 2003-07-11
JP2003273458A JP2005030363A (ja) 2003-07-11 2003-07-11 車両用電動ファンシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1576538A CN1576538A (zh) 2005-02-09
CN100436771C true CN100436771C (zh) 2008-11-26

Family

ID=33448066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100638273A Expired - Fee Related CN100436771C (zh) 2003-07-11 2004-07-12 用于车辆的电风扇系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6986260B2 (zh)
EP (1) EP1495886B1 (zh)
JP (1) JP2005030363A (zh)
KR (1) KR100561962B1 (zh)
CN (1) CN100436771C (zh)
DE (1) DE602004000114T2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109973189A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 陕西汽车集团有限责任公司 基于排气发电的发动机冷却系统

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10360575A1 (de) * 2002-12-26 2004-07-22 Denso Corp., Kariya Klimagerät für ein Fahrzeug
JP3846592B2 (ja) * 2003-06-26 2006-11-15 セイコーエプソン株式会社 画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法
US20060120903A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-08 Denso Corporation Electric fan system for vehicle
TWI301016B (en) * 2005-06-30 2008-09-11 Delta Electronics Inc Bi-directional single-phase fan and motor thereof
CN101313154A (zh) * 2005-10-12 2008-11-26 欧陆汽车有限责任公司 用于机动车的冷却风扇模块
CN101351648A (zh) 2005-10-12 2009-01-21 欧陆汽车有限责任公司 用于机动车的冷却风扇模块
DE102005049261B3 (de) 2005-10-14 2007-03-29 Siemens Ag Kühlerlüfter für ein Kraftfahrzeug
JP4735201B2 (ja) * 2005-11-11 2011-07-27 株式会社デンソー 車両空調装置用モータ駆動装置
US7669557B2 (en) 2006-02-08 2010-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling device for vehicle
US7830104B2 (en) * 2006-09-19 2010-11-09 Seiko Epson Corporation Brushless motor
DE102007005571B4 (de) * 2007-02-05 2022-07-07 Robert Bosch Gmbh Lüfteranordnung mit erhöhter Verfügbarkeit und Verfahren zu ihrem Betrieb
FR2915035B1 (fr) * 2007-04-16 2012-12-14 Valeo Sys Controle Moteur Sas Procede de commande d'un transistor par impulsions
DE102008007628B4 (de) * 2008-02-04 2010-10-07 Friedrich Graepel Ag Vorrichtung zur Entfernung von Schmutzpartikeln aus einem Luftstrom
EP2123492A1 (en) 2008-05-09 2009-11-25 C.R.F. Società Consortile per Azioni Control of a condenser fan of an air-conditioning system for a passenger compartment of a motor vehicle
IT1390714B1 (it) * 2008-07-11 2011-09-15 Spal Automotive Srl Sistema di ventilazione
DE102008036788A1 (de) 2008-08-07 2010-02-11 Volkswagen Ag Lüftungsverfahren und Lüftervorrichtung für einen Lüfter
JP2010138895A (ja) * 2008-11-11 2010-06-24 Nippon Densan Corp 直列式軸流ファン
CN101545497B (zh) * 2009-04-30 2011-05-04 上海大学 基于四相双线绕组无刷直流电机的汽车引擎冷却风扇控制系统
CN101865016B (zh) * 2010-06-29 2013-01-23 三一汽车起重机械有限公司 发动机冷却风扇系统及用于该系统的冷却风扇控制方法
CN102102575A (zh) * 2011-03-30 2011-06-22 潍柴动力股份有限公司 一种发动机冷却系统
CN102777245A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 杭州银轮科技有限公司 一种动力装置智能化冷却系统
US9038399B2 (en) 2012-09-04 2015-05-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Systems and methods for driving an oil cooling fan of a gas turbine engine
CN103204061B (zh) * 2013-03-29 2015-09-30 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种有利于提升挖掘机散热效率的智能控制系统
US20160089957A1 (en) * 2013-05-29 2016-03-31 International Truck Intellectual Property Company, Llc Ac system with proportional controlled hydraulic fan
CN103437877A (zh) * 2013-08-08 2013-12-11 赵永胜 一种矿用车发动机低速大功率增强散热装置
JP6209391B2 (ja) * 2013-08-09 2017-10-04 株式会社日本クライメイトシステムズ 車両用空調装置
JP2015151025A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社デンソー 送風装置及びこれを有する車両用空調装置
US20170191402A1 (en) * 2014-06-26 2017-07-06 Robert Bosch Gmbh Engine cooling dual fan system with ec and dc motors and method of operating
CN104410335B (zh) * 2014-11-20 2018-01-30 东风汽车公司 智能型小功率电机控制器的控制电路和控制方法
US10596879B2 (en) * 2016-08-12 2020-03-24 Engineered Machined Products, Inc. System and method for cooling fan control
US11287783B2 (en) 2016-08-12 2022-03-29 Engineered Machined Products, Inc. Thermal management system and method for a vehicle
US10239401B2 (en) 2017-01-23 2019-03-26 Auburn Gear, Llc Electric motor and gearing assembly
JP7180106B2 (ja) * 2018-04-23 2022-11-30 株式会社デンソー 車載用冷却装置
JP2020006881A (ja) 2018-07-11 2020-01-16 いすゞ自動車株式会社 車両用空調システム及び車両用空調システムの電動機の劣化度推定方法
DE102018219006A1 (de) 2018-11-07 2020-05-07 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Lüfteranordnung für ein Kraftfahrzeug
CN110397497A (zh) * 2019-07-17 2019-11-01 上海航福机场设备有限公司 一种智能电子风扇
US11486294B2 (en) * 2020-09-04 2022-11-01 Transportation Ip Holdings, Llc Control system and method for a fan
CN114645766B (zh) * 2021-04-16 2023-06-02 长城汽车股份有限公司 风扇的控制方法、装置及控制设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658595A (en) * 1984-11-29 1987-04-21 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling system for radiator and condenser of vehicles with an air conditioner and method of operating the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5867919A (ja) * 1981-10-16 1983-04-22 Nissan Motor Co Ltd 自動車用冷却装置の制御回路
JPS6078823A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 Nissan Motor Co Ltd 車両用空調装置
JPS61261618A (ja) * 1985-05-15 1986-11-19 Toyota Motor Corp ラジエ−タ冷却フアン制御装置
GB8908338D0 (en) * 1989-04-13 1989-06-01 Motor Panels Coventry Ltd Control systems for automotive air conditioning systems
JPH0788138B2 (ja) * 1989-04-29 1995-09-27 日産自動車株式会社 車両用空調装置
JPH0849943A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Yamaha Motor Co Ltd エンジン駆動式熱ポンプ装置
US5623835A (en) * 1995-08-31 1997-04-29 Cummins Engine Company, Inc. System for controlling air flow to a vehicle air conditioning unit
JP3633190B2 (ja) * 1997-03-11 2005-03-30 株式会社デンソー 自動車用熱交換装置
JPH11229876A (ja) * 1997-12-10 1999-08-24 Denso Corp 自動車用冷却装置
US6883589B2 (en) * 2000-01-31 2005-04-26 Denso Corporation Front end structure
JP2001317353A (ja) * 2000-05-11 2001-11-16 Nissan Motor Co Ltd 車両用モータファンの制御方法及び装置
JP2002004860A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車用冷却装置
DE10052331A1 (de) 2000-10-17 2002-05-02 Stribel Gmbh Lüfteranlage
JP3616005B2 (ja) * 2000-12-20 2005-02-02 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の冷却装置
JP3861704B2 (ja) * 2002-01-31 2006-12-20 株式会社デンソー 車両用冷却ファンモータの駆動装置
EP1375211B1 (en) * 2002-06-25 2006-08-30 Nissan Motor Company Limited Control device and method for an electrically driven fan of a vehicle
DE10257642A1 (de) 2002-12-10 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Steurung von Doppelgebläsen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658595A (en) * 1984-11-29 1987-04-21 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling system for radiator and condenser of vehicles with an air conditioner and method of operating the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109973189A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 陕西汽车集团有限责任公司 基于排气发电的发动机冷却系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050007188A (ko) 2005-01-17
US20050005620A1 (en) 2005-01-13
JP2005030363A (ja) 2005-02-03
EP1495886A1 (en) 2005-01-12
EP1495886B1 (en) 2005-10-05
DE602004000114T2 (de) 2006-07-20
DE602004000114D1 (de) 2005-11-10
US6986260B2 (en) 2006-01-17
KR100561962B1 (ko) 2006-03-21
CN1576538A (zh) 2005-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100436771C (zh) 用于车辆的电风扇系统
JP4920337B2 (ja) ハイブリッド車両のラジエータファン制御装置
US6467286B2 (en) Cooling apparatus of hybrid vehicle, including serially-connected cooling systems for electric devices which have different heat resisting allowable temperatures
JP3832257B2 (ja) 同期モータの起動制御方法と制御装置
JP4259173B2 (ja) 電動圧縮機の駆動装置
US20060120903A1 (en) Electric fan system for vehicle
CN106575938B (zh) 车载电动机用的控制装置
WO2006009145A1 (ja) インバータ装置
US9929687B2 (en) Motor control device
CN109981019B (zh) 电机控制装置
JPS6191445A (ja) 空気調和機の圧縮機駆動装置
JP4048698B2 (ja) 車両用冷却ファンの制御装置および制御方法
JP2020108221A (ja) 電動車両
CN110011573B (zh) 电机控制装置
JP2005163545A (ja) ハイブリッド電気自動車のエンジン制御装置
JP2004231170A (ja) 車両用空調装置
JP2006161637A (ja) 車両用電動ファンシステム
JP2005207362A (ja) 電動圧縮機の駆動装置
JP3935284B2 (ja) 冷蔵庫
JP2021141747A (ja) 電動圧縮機
JP2004092401A (ja) 車両用冷却ファンモータの電力回生装置
JPH09329023A (ja) 自動車用冷却システムに用いられる電動ファン制御装置
JP2005117872A (ja) 車両用電力回生装置
JP3387420B2 (ja) 負荷駆動制御装置
JP2019129627A (ja) 電動車両

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081126

Termination date: 20110712