CN106233051B - 智能电磁线圈 - Google Patents

智能电磁线圈 Download PDF

Info

Publication number
CN106233051B
CN106233051B CN201480077385.XA CN201480077385A CN106233051B CN 106233051 B CN106233051 B CN 106233051B CN 201480077385 A CN201480077385 A CN 201480077385A CN 106233051 B CN106233051 B CN 106233051B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
control valve
fluid control
solenoid
temperature
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.)
Active
Application number
CN201480077385.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106233051A (zh
Inventor
D·菲利普斯
R·古索雷克
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.)
Weichuangli Co Ltd
Original Assignee
Weichuangli Co Ltd
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 Weichuangli Co Ltd filed Critical Weichuangli Co Ltd
Publication of CN106233051A publication Critical patent/CN106233051A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106233051B publication Critical patent/CN106233051B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/08—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
    • F16K31/082—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet using a electromagnet and a permanent magnet
    • 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
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • 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
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • F16K37/0083—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • 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
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • 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
    • F01P2031/00—Fail safe
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01F2007/185—Monitoring or fail-safe circuits with armature position measurement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

公开了电磁线圈流体控制阀用于控制流体流动。电磁线圈流体控制阀可以包括经由控制器区域网络(CAN)总线接收信号的收发器，以及解码该信号以确定温度的微控制器单元。所述微控制器单元可以基于所述温度发送信号给驱动电路。驱动电路可以响应于该信号，发送电流通过线圈，其中电枢响应于通过该线圈的电流而运动。电枢的运动可引导冷却流体流动。

Description

智能电磁线圈
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年3月21日申请的美国非临时申请序列号为14/222，132的权益，其内容通过引用的方式结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于调节传动装置流体温度的电磁线圈流体控制阀。
背景技术
流体控制阀可以用来调节汽车设备(例如发动机或传动装置(transmission))的温度。高于某个阈值，设备中的润滑油可以开始燃烧，降低了设备的效率。流体控制阀可以用来通过散热器引导针对特定设备的冷却液(coolant)，从而降低了设备的温度。
流体控制阀可以是不需要的电气控制信令的机械阀。可替代地，流体控制阀可以由与被冷却的设备相关联的电子控制单元(ECU)来控制。例如，发动机控制模块可以控制用于发动机冷却液的流体控制阀。但是，在某些情况下，待冷却设备可能远离散热器，流体控制阀可能位于该散热器。在这种情况下，电线可以从设备的ECU连接到流体控制阀，由此ECU可以发信号通知阀打开和关闭。这种方法增加了系统布线的复杂性，并且要求ECU被设计成控制流体控制阀。
发明内容
公开了电磁线圈流体控制阀用于控制流体流动。电磁线圈流体控制阀可以包括经由控制器区域网络(CAN)总线接收信号的收发器，以及解码该信号以确定温度的微控制器单元。微控制器单元可以基于温度发送信号给驱动电路。驱动电路可以响应于该信号，发送电流通过线圈，其中电枢响应于通过该线圈的电流而运动。电枢的运动可引导冷却流体流动。
附图说明
图1示出了各种汽车部件的概况；
图2示出了连接到多个电子控制单元(ECU)的控制器区域网络(CAN)总线；
图3示出了与CAN总线通信的智能电磁线圈；
图4示出了智能电磁线圈调节流体流动；
图5示出了用于调节流体流动的替代配置；
图6示出了连接到CAN总线的发动机控制模块，并且还经由本地互连网络(LIN)总线连接到智能电磁线圈；以及
图7示出了经由LIN通信总线与发动机控制模块通信的智能电磁线圈。
具体实施方式
控制器区域网络(CAN)是一种高速通信总线，其在汽车中的电子控制单元(ECU)之间携带消息。ECU通常经由本地互联网络(LIN)发送信号给它们控制的设备。LIN是一种成本低、低速通信总线，通常在ECU和它监视或控制的设备之间使用。
图1示出了汽车100，具有散热器102、发动机104，以及传动装置106。发动机控制单元108可以电控制发动机104中的设备，且传输控制单元(TCU)110可以电控制传动装置106中的设备。发动机控制单元108、TCU 110和其它车辆系统可以连接到线束112。在本发明的实施方式中，汽车100具有在散热器102和传动装置106运行的冷却液线路，其可以用于调节传动装置温度。TCU 110可以监视传动装置106的温度。TCU 110可以被安装在传动装置106内部或外部。
蜡阀(wax valve)114可以用于调节从传动装置106到散热器102的冷却液流。蜡阀114可位于发动机舱中靠近散热器102。随着发动机舱温度上升，阀中的蜡熔化并膨胀，推动电枢。电枢的运动可以操作杆打开用于传动装置冷却液流向散热器的通道。当发动机温度下降时，蜡凝固且通道再次阻塞。
由于蜡阀114位于发动机舱，其状态(打开或关闭)受到发动机舱的温度的影响，而不是仅取决于传动油温度。因此，可能不能合适调节传动油温来优化传动装置的效率。蜡阀也可能呈现显著滞后，还妨碍传动油保持在最佳温度范围内。
作为机械阀(例如蜡阀)的替代，电子阀(例如电磁线圈流体控制阀)可以用于控制传动冷却流体。电磁阀往往比蜡阀具有低得多的滞后，并且可以通过来自ECU的电信号控制。例如，用于调节传动油温度的电磁线圈流体控制阀可以与TCU 110通信。TCU 110可监视传动油温度，且当温度超过某一值时可以发送信号到该电磁线圈。类似于蜡阀114，电磁线圈流体控制阀可位于发动机舱中散热器附近。当电磁线圈从TCU 110接收信号，它可以将传动冷却液引导到散热器102。TCU 110可继续监视传动油温度，且当温度低于阈值时，TCU110可以发送第二信号到电磁线圈。电磁线圈流体控制阀可以通过引导传动冷却液绕过散热器来响应第二信号。
在上述情形中，在发动机舱中的电磁线圈流体控制阀和TCU 110之间需要连接。这需要传动装置106与电磁线圈之间的布线，并且还需要TCU 110具有专用于电磁线圈的输入和输出端口。TCU 110还必须基于传动油温度发送信号到电磁线圈，增加了TCU的工作量。
作为上述情形的替代，智能电磁线圈可以用于控制传动冷却液到散热器102的流动。智能电磁线圈可被直接连接到汽车的控制器区域网络(CAN)总线，并且可以没有到TCU110的直接连接。如图2所示，CAN总线200用作用于汽车的各种电子控制单元(ECU)的中央通信总线。例如，CAN总线200可以便于后部照明控制模块202、乘客座位模块204、仪表板模块206、发动机控制模块208、传动控制模块210、防抱死制动系统212、环境控制系统214以及智能电磁线圈216之间的通信。智能电磁线圈216可侦听CAN总线200上的消息，并且可以基于该消息决定打开或关闭到散热器的流体通道。作为示例，TCU 210可以包括温度传感器218，其可以测量传动油温度。该TCU 210可以在CAN总线200上广播传动油温度。智能电磁线圈216可以在CAN总线200上侦听该消息，并可以接收传动油温度消息。取决于该温度，智能电磁线圈216可决定打开或关闭流体控制阀。
图3示出了与CAN总线通信的智能电磁线圈300的图。智能电磁线圈300在CAN－HI和CAN－LO端子302、304上从CAN总线接收信号。CAN收发器306转发该信号给微控制器单元308。微控制器单元308解码该CAN信号，并基于解码的信号确定是否激励线圈312。例如，微控制器单元308可以识别从CAN总线接收的传动油温度消息，并且可以解码该消息以确定当前传动油温度。微控制器单元308可以将当前温度与预定阈值温度进行比较。如果传动油温度高于阈值，则微控制器单元308可以发送信号到驱动电路310。驱动电路310可以是功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、场效应晶体管(FET)、结栅场效应晶体管JFET、晶体管或任何其它类型的驱动电路。如果去激励的线圈312的电枢位置阻止冷却液从散热器通过，驱动电路310可以激励线圈312以将流体转至散热器。驱动电路310可以使用脉宽调制(PWM)信号或直流(DC)信号来激励线圈312。可替换地，如果激励的线圈312的电枢位置阻止冷却液从散热器通过，则驱动电路可以去激励线圈312以将冷却液转至散热器。到线圈312的电流可以由+12VDC和接地端子314，316来提供。
一旦线圈312被激励或去激励，微控制器单元308可以继续从CAN总线接收并解码报告当前传动油温度的消息。如果温度下降到预定阈值以下，微控制单元308可以向驱动电路310发信号来去激励或激励线圈312，关闭到散热器的流体通路。用于降低传动油温度的预定阈值可以与用于增加传动油温度的预定阈值相同，或可以不同。
智能电磁线圈300可以被配置为仅经由CAN总线接收信号。可替代地，智能电磁线圈300可被配置为传送以及接收信号。微控制器单元308可以准备和编码信号，并且可以传送信号给CAN收发器306，其然后可以通过CAN总线广播该信号。该信号可以由连接到CAN总线的任何控制单元(包括TCU)接收。该信号可以被用于例如报告传动油冷却系统故障。
智能电磁线圈可以另外包括磁体318和霍尔(Hall)效应传感器320。磁体318可以被固定到电枢，由此电枢的运动导致磁体318的运动。霍尔效应传感器320可以检测磁铁318的位置，且可以报告磁体的位置给微控制器单元308。微控制器单元308可以基于该报告调节通过线圈312的电流。微控制器单元308可以经由CAN向TCU报告电枢正常工作。微控制器单元308还可以被配置成确定磁体318由此电枢是否未能响应于通过线圈312的电流运动。在这种情况下，微控制器单元308可以经由CAN将故障报告给TCU。
参照图4，智能电磁线圈可以包括阀外壳400，其包住控制和支持电子设备402、线圈404和电枢406。控制和支持电子设备402(例如微控制器单元和CAN收发器)可以被设置在印刷电路板(PCB)基板上。可替代地，电子设备可以被安装在柔性电路上。柔性电路可以被弯曲或成形为符合电磁线圈的形状。柔性电路还可以被栽入(pot)或重叠注塑(overmold)到电磁线圈外壳。重叠注塑可保护器件免受污染。线束连接器408可以提供电力到智能电磁线圈并允许智能电磁线圈与CAN总线通信。
在外壳400内包附控制和支持电子设备402、线圈404和电枢406，简化了智能电磁线圈整合到现有设备，例如传动冷却系统。智能电磁线圈需要到线束的单个连接，降低了布线的复杂性和费用。智能电磁线圈也可以被设计成占据最小空间量，因为所有的控制可被安装在靠近线圈404和电枢406的单个电路板。
智能电磁线圈还可以包括在PCB上的嵌入的温度传感器(未示出)。如果PCB嵌入在线圈组件中，温度传感器可以用于监视控制和支持电子设备402的温度以及线圈404的温度。智能电磁线圈可以经由CAN总线从嵌入的温度传感器向TCU报告信息，例如智能电磁线圈的工作温度。
智能电磁线圈还可以包括嵌入的电流感应电阻，其允许微控制器测量通过电磁线圈的电流。这可以使得微控制器实现峰值和保持算法，其中一旦流体由电磁线圈密封控制，提供给线圈404的电流是最初在最大值，然后下降。峰值和保持算法可以被实施使用PWM驱动来降低线圈温度，减少电流消耗，并且延长了智能电磁线圈的寿命。智能电磁线圈可以经由CAN总线从嵌入的温度传感器向TCU报告信息。该信息可以包括电流消耗，以及指示开放线圈、短路线圈等的故障信息。
在图4中所示的示例中，电枢406的运动可以打开和关闭阀，这允许冷却液的流动410绕过散热器412。当阀打开时，冷却液可以绕过散热器412，使传动油温度上升。当阀关闭时，使得冷却液通过散热器412，从而降低了传动油温度。霍尔效应传感器414可检测被配置成随着电枢406运动的磁体416的位置。霍尔效应传感器414可以经由导线或柔性电路418向控制和支持电子设备402报告该磁体的位置。
图5示出了替代实施方式，其中与图4中相同的数字表示相同的元件。当传动油温度超过一定值时，电枢506运动以关闭上部流体通道，将冷却液的流动510转到散热器512。一旦传动油温度已充分地下降，上部通道可被重新打开。
在另一个实施方式中，智能电磁线圈可以连接到ECU，例如发动机控制模块。如果智能电磁线圈位于散热器附近，且用于调节传动油温度，发动机控制模块可以接近它。参照图6，发动机控制模块600可以经由本地互连网络(LIN)总线604发送信号给智能电磁线圈602。LIN总线604可以是携带比CAN总线606要低的电流的低速总线。发动机控制模块600可以经由LIN总线604连接到其他设备，例如智能传感器608、610和致动器612、614。发动机控制模块还可以能够经由CAN总线606与其他ECU(例如TCU616)进行通信。
参考图7，智能电磁线圈700可以在组合收发器和微控制器单元704接收并解码来自LIN总线702的信号。组合收发器和微控制器单元704可以与其他电子设备(例如微控制器单元704)被设置在印刷电路板(PCB)基板上。可替换地，电子设备可以被安装在柔性电路上。柔性电路可以被弯曲或成形为符合所述电磁线圈的形状。柔性电路还可以被栽入或重叠注塑到电磁线圈外壳。重叠注塑可以保护部件不受污染并通过增强热传导性来降低工作温度。工作温度的降低可以延长智能电磁线圈的寿命。
组合收发器和微控制器单元704可以基于解码的信号向电磁线圈驱动器706发信号以激励或去激励线圈708。例如，TCU可以通过CAN总线发送报告当前传动控制温度的消息。发动机控制模块可以接收该消息，并将其经由LIN总线702转发给智能电磁线圈700。组合收发器和微控制器单元704可以解码该信号并可以将该传动油温度与预定阈值温度进行比较。
如果传动油温度高于阈值温度，组合收发器和微控制器单元704可以向电磁线圈驱动器706发信号以激励或去激励线圈708。电磁线圈驱动器706可以发送脉宽调制器(PWM)信号或直流(DC)信号通过线圈708。到线圈708的电流可以由+12VDC和接地端子714、716提供。
霍尔效应传感器710可以检测连接到电磁线圈的电枢的磁体712的位置，并且可以向组合收发器和微控制器单元704报告磁体712的位置。组合收发器和微控制器单元704可以使用磁体的位置来确定该阀是否工作正常，且可以经由LIN总线702将其确定报告给该发动机控制单元。发动机控制单元然后可以在CAN总线上广播该信息，由此它可以被TCU读取。
图7的智能电磁线圈还可以包括在PCB上的嵌入的温度传感器(未示出)。如果PCB嵌入有线圈组件，温度传感器可以用于监视组合收发器和微控制器单元704和电磁线圈驱动器706的温度以及线圈708的温度。智能电磁线圈可以经由LIN总线向TCU报告来自嵌入的温度传感器的信息，例如智能电磁线圈的工作温度。
智能电磁线圈还可以包括嵌入的电流感应电阻，其将允许微控制器来测量流过电磁线圈的电流。这可以使得微控制器实施峰值和保持算法，其中一旦流体由电磁线圈密封控制，提供给线圈708的电流是最初在最大值，然后下降。峰值和保持算法可以被实施使用PWM驱动以降低线圈温度，减少电流消耗，并且延长智能电磁线圈的寿命。智能电磁线圈可以经由LIN总线向TCU报告来自嵌入的温度传感器的信息。该信息可以包括电流消耗，以及指示开放线圈、短路线圈等的故障信息。
虽然上面智能电磁线圈被描述为调节传动油温度，但其可以用作在任何流体调节设备中的流体控制阀。智能电磁线圈可经由LIN总线连接到控制单元，或者可以直接连接到CAN总线。智能电磁线圈能够在CAN总线或LIN总线上接收消息，并且可以基于接收的消息打开和关闭流体控制阀。
由于智能电磁线圈能够侦听和解码CAN总线上的消息，它不需要直接连接到用于其正调节的组件的控制单元并由该控制单元控制。在上面的示例中，智能电磁线圈调节传动油温度，但不要求被连接到TCU。相反，它可以侦听CAN总线，或者可以侦听另一ECU的LIN总线。这减少了ECU以其他方式控制电磁线圈流体控制阀的ECU的工作量。
智能电磁线圈也能够容易地添加到一个设备，只需对现有ECU进行最小改动。例如，智能电磁线圈可以用于控制传动流体温度而不改变TCU。在TCU不需要输入或输出端口，且TCU不需要智能电磁线圈的信令或控制。TCU只是通过CAN广播传动油温度，且智能电磁线圈解码该传动装置并相应激励或去激励该线圈。
虽然CAN和LIN总线是用于智能电磁线圈的两个可能的接口，其他可能性包括但不限于，FlexRay、面向媒介系统传输(MOST)和以太网。智能电磁线圈是非常灵活的，并且可以被设计为与任意车辆总线类型互连。虽然以上以特定的组合描述了特征和元素，但是本领域技术人员可以理解每个特征或元素能够单独使用或与其他特征或元素任意组合使用。

Claims (18)

1.一种电磁线圈流体控制阀，该电磁线圈流体控制阀包括：
收发器，所述收发器用于：
经由控制器区域网络CAN总线接收第一信号，并转发所述第一信号至微控制器单元；
接收来自所述微控制器的第二信号，并通过所述CAN总线广播所述第二信号；
所述微控制器单元，用于：
解码从所述收发器接收的所述第一信号以确定当前温度，将所述当前温度与预定的阈值温度进行比较，以及编码并发送所述第二信号到所述收发器；
基于所述当前温度向驱动电路发送第三信号；
所述驱动电路被配置成响应于所述第三信号发送通过线圈的电流；以及
电枢，被配置成响应于通过所述线圈的所述电流而运动，其中所述电枢的运动引导冷却流体流动。
2.根据权利要求1所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元在所述当前温度大于所述预定的阈值温度的情况下，向所述驱动电路发送将引导所述驱动电路发送通过所述线圈的电流的所述第三信号，通过该线圈的该电流将使所述电枢运动以引导所述冷却流体流过散热器。
3.根据权利要求1所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元在所述当前温度小于所述预定的阈值温度的情况下，向所述驱动电路发送引导所述驱动电路发送通过所述线圈的电流的所述第三信号，通过该线圈的该电流将使所述电枢运动以引导所述冷却流体绕过散热器流动。
4.根据权利要求1所述的电磁线圈流体控制阀，该电磁线圈流体控制阀还包括：
磁体，被设置用于响应于所述电枢的运动而运动；以及
霍尔效应传感器，被配置成确定所述磁体的位置。
5.根据权利要求4所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述霍尔效应传感器向所述微控制器单元发送指示所述磁体的所述位置的第四信号。
6.根据权利要求5所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元基于指示所述磁体的所述位置的所述第四信号，确定所述电磁线圈流体控制阀是否正常工作。
7.根据权利要求6所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述第二信号包括所述电磁线圈流体控制阀是否正常工作的指示。
8.根据权利要求1所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述当前温度是传动流体温度。
9.根据权利要求1所述的电磁线圈流体控制阀，该电磁线圈流体控制阀还包括线束连接器，被配置成提供电能给所述电磁线圈流体控制阀并使得所述电磁线圈流体控制阀经由所述CAN总线通信。
10.一种电磁线圈流体控制阀，该电磁线圈流体控制阀包括：
收发器，用于经由本地互连网络LIN总线接收第一信号，并将该第一信号转发至微控制器单元；
所述微控制器单元，被配置为解码接收自所述收发器的所述第一信号以确定当前温度，将所述当前温度与预定的阈值温度进行比较，并编码和发送第二信号至所述收发器；
所述收发器进一步被配置为通过所述LIN总线广播所述第二信号；
所述微控制器单元进一步被配置为基于所述当前温度向电磁线圈驱动器电路发送第三信号；
所述电磁线圈驱动器电路，被配置成响应于所述第三信号发送通过线圈的电流；以及
电枢，被配置成响应于通过所述线圈的所述电流而运动，其中所述电枢的运动引导冷却流体流动。
11.根据权利要求10所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元在所述当前温度大于所述预定的阈值温度的情况下，向所述驱动器电路发送引导所述驱动器电路发送通过所述线圈的电流的所述第三信号，通过该线圈的该电流将使所述电枢运动以引导所述冷却流体流过散热器。
12.根据权利要求10所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元在所述当前温度小于所述预定的阈值温度的情况下，向所述驱动器电路发送引导所述驱动器电路发送通过所述线圈的电流的所述第三信号，通过该线圈的该电流将使所述电枢运动以引导所述冷却流体绕过散热器流动。
13.根据权利要求10所述的电磁线圈流体控制阀，该电磁线圈流体控制阀还包括：
磁体，被设置用于响应于所述电枢的运动而运动；以及
霍尔效应传感器，被配置成确定所述磁体的位置。
14.根据权利要求13所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述霍尔效应传感器向所述微控制器单元发送指示所述磁体的所述位置的第四信号。
15.根据权利要求14所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述微控制器单元基于指示所述磁体的所述位置的所述第四信号，确定所述电磁线圈流体控制阀是否正常工作。
16.根据权利要求15所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述第二信号包括所述电磁线圈流体控制阀是否正常工作的指示。
17.根据权利要求10所述的电磁线圈流体控制阀，其中所述当前温度是传动流体温度。
18.根据权利要求10所述的电磁线圈流体控制阀，其中经由所述LIN总线接收的所述第二信号从发动机控制模块被接收。
CN201480077385.XA 2014-03-21 2014-04-09 智能电磁线圈 Active CN106233051B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/222,132 US9568089B2 (en) 2014-03-21 2014-03-21 Smart solenoid for controlling fluid flow
US14/222,132 2014-03-21
PCT/US2014/033467 WO2015142366A1 (en) 2014-03-21 2014-04-09 Smart solenoid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106233051A CN106233051A (zh) 2016-12-14
CN106233051B true CN106233051B (zh) 2020-01-07

Family

ID=50686225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480077385.XA Active CN106233051B (zh) 2014-03-21 2014-04-09 智能电磁线圈

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9568089B2 (zh)
EP (1) EP3120058B1 (zh)
KR (1) KR101904253B1 (zh)
CN (1) CN106233051B (zh)
CA (2) CA3008873C (zh)
WO (1) WO2015142366A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103249A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG Gasventil und Verfahren zu seiner Ansteuerung
US11242239B2 (en) * 2017-02-14 2022-02-08 Gilbarco Inc. Fuel dispenser with fraud resistant flow control valve
CN108036097B (zh) * 2018-01-16 2023-08-04 江苏华东正大空调设备有限公司 一种远控全自动阀门的控制方法
NL2020418B1 (en) * 2018-02-12 2019-08-19 Magnetic Innovations B V Coil assembly for magnetic actuator, magnetic actuator and manufacturing method
CN109027377A (zh) * 2018-07-06 2018-12-18 长春市多为尔流体控制设备有限公司 基于can总线的阀门控制装置
DE202018106353U1 (de) * 2018-11-08 2020-02-11 Woco Industrietechnik Gmbh Steckadapter zum Andocken an ein Magnetventil
CN109479730B (zh) * 2018-11-21 2021-08-31 嘉禾县生元生态农业发展有限公司 一种节能环保的畜牧业养殖圈
CN111255555B (zh) * 2018-11-30 2021-06-18 长城汽车股份有限公司 具有低压egr系统的发动机的热管理策略及车辆
CN111441926A (zh) * 2019-01-17 2020-07-24 上海汽车集团股份有限公司 一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法
US11248717B2 (en) 2019-06-28 2022-02-15 Automatic Switch Company Modular smart solenoid valve
CN211820848U (zh) * 2019-12-03 2020-10-30 合肥威尔燃油系统股份有限公司北京分公司 一种燃料电池进气控制阀
US11448301B2 (en) 2020-09-17 2022-09-20 Dana Automotive Systems Group, Llc Differential system and method for operation of a differential system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6390036B1 (en) * 1999-08-19 2002-05-21 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling electromagnetically powered engine valve
US6705586B2 (en) * 1999-12-14 2004-03-16 Robert Bosch Gmbh Control valve
WO2006059031A1 (fr) * 2004-11-30 2006-06-08 Renault S.A.S. Estimation de la temperature des disques dans un embrayage humide
CN101549707A (zh) * 2009-05-15 2009-10-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车线控转向的冗余及容错系统及控制方法
CN102713778A (zh) * 2010-01-27 2012-10-03 丰田自动车株式会社 控制系统的异常判定装置以及异常判定方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012386A (en) 1989-10-27 1991-04-30 Motorola, Inc. High performance overmolded electronic package
DE4109498B4 (de) * 1991-03-22 2006-09-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine
DE10001713A1 (de) * 2000-01-18 2001-07-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlererkennung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeug-Motors
KR100507485B1 (ko) * 2003-05-27 2005-08-17 현대자동차주식회사 자동 변속기의 솔레노이드 플런저 보정 제어장치 및 방법
US6971346B2 (en) * 2004-03-18 2005-12-06 Ford Global Technologies, Llc System for controlling electromechanical valves in an engine
ATE556468T1 (de) * 2004-09-03 2012-05-15 Watlow Electric Mfg Leistungssteuerungssystem
DE102005004080A1 (de) 2005-01-28 2006-08-03 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Druckregelventileinrichtung mit integriertem Drucksensor
US7165518B2 (en) * 2005-02-01 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Adjusting valve lash for an engine with electrically actuated valves
US7484429B2 (en) 2005-05-10 2009-02-03 Eaton Corporation Closed loop adaptive fluid control system and method
US7701314B2 (en) 2006-09-22 2010-04-20 Eaton Corporation Solenoid assembly with over-molded electronics
US7600494B2 (en) * 2006-12-05 2009-10-13 Ford Global Technologies, Llc Operation of electrically actuated valves at lower temperatures
FR2954405B1 (fr) 2009-12-22 2012-01-13 Renault Sa Dispositif de refroidissement pour vehicule automobile
US8905071B2 (en) * 2010-10-26 2014-12-09 Air Lift Company Integrated manifold system for controlling an air suspension
JP2014169771A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Fuji Koki Corp 電磁弁制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6390036B1 (en) * 1999-08-19 2002-05-21 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling electromagnetically powered engine valve
US6705586B2 (en) * 1999-12-14 2004-03-16 Robert Bosch Gmbh Control valve
WO2006059031A1 (fr) * 2004-11-30 2006-06-08 Renault S.A.S. Estimation de la temperature des disques dans un embrayage humide
CN101549707A (zh) * 2009-05-15 2009-10-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车线控转向的冗余及容错系统及控制方法
CN102713778A (zh) * 2010-01-27 2012-10-03 丰田自动车株式会社 控制系统的异常判定装置以及异常判定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106233051A (zh) 2016-12-14
WO2015142366A1 (en) 2015-09-24
US10001224B2 (en) 2018-06-19
US20170152963A1 (en) 2017-06-01
CA2943187A1 (en) 2015-09-24
KR101904253B1 (ko) 2018-10-05
US9568089B2 (en) 2017-02-14
KR20160135803A (ko) 2016-11-28
EP3120058A1 (en) 2017-01-25
CA2943187C (en) 2020-01-07
US20150267800A1 (en) 2015-09-24
EP3120058B1 (en) 2023-12-20
CA3008873A1 (en) 2015-09-24
CA3008873C (en) 2020-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106233051B (zh) 智能电磁线圈
US20130033101A1 (en) Vehicle with a Power Distributor and a Control Unit
JP2002067833A (ja) 車両制御システム及び該システムを用いた自動車
US8423241B2 (en) Safety concept for an intelligent actuator
US7454127B2 (en) Multi-speed motor system combining at least a one speed electric motor, series resistor and power switches
EP3915845A1 (en) Vehicle cleaner system
CN103999172A (zh) 用于在不同的运行方式下操控可电操作的阀的装置
JP2004178967A (ja) リレー制御装置
CN105443286B (zh) 一种执行器/传感器设备及其方法
KR20180041608A (ko) 자동차 애플리케이션을 위한 지능형 스위치
GB2557973A (en) Solenoid Device
US9517682B2 (en) Device and method for controlling an electric radiator of an automotive ventilating, heating and/or air-conditioning system
US20190379200A1 (en) Air pulser for a motor vehicle powered by two voltages
US11824528B2 (en) Load drive device and control method of load drive device
EP3340259B1 (en) Solenoid device
US11710955B2 (en) Parameter threshold level based on signal from controller
US11993215B2 (en) Drive device
JP2007314167A (ja) 冷却システム
JP5176734B2 (ja) 電子制御装置
CN114200906A (zh) 驱动装置和驱动系统
CN111823870A (zh) 用于借助于机电继电器进行保护的低消耗设备及其在电动致动器pwm控制设备中的应用
KR20140133287A (ko) 솔레노이드 밸브 진단 방법
Mathew “Rds_on” Based OBD for Pre-Supply Fuel Pump Driver Modules
CN114846281A (zh) 特别用于车辆的流体加热装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant