CN106574882A - 用于冷却装置的控制装置以及用于测试冷却装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却装置（9）的控制装置（20），所述冷却装置尤其用于机动车，所述控制装置具有用于为测试运行激活所述冷却装置（9）的第一接口（21）、用于在所述测试运行期间检测所述冷却装置的至少一个运行参数的第二接口（22）、用于检测至少一个车辆参数的第三接口（23）、用于输出关于所述冷却装置（9）的故障报告的第四接口（29）和计算单元（25），所述计算单元根据所述至少一个车辆参数激起所述冷却装置（9）的测试运行，并且所述计算单元根据所述冷却装置（9）在所述测试运行期间的至少一个运行参数来输出所述故障报告。

Description

用于冷却装置的控制装置以及用于测试冷却装置的方法

技术领域

本发明涉及按独立权利要求的类型的用于冷却装置的控制装置以及用于测试冷却装置的方法。

背景技术

由DE 103 00 051 A1已经公开了用于对电动马达、尤其通风设备马达就其功能性进行测试的方法和装置。在此，借助于天线来接收通过所述电动马达形成的电磁交变场，对所接收的信号就处于电动马达的旋转值的频率范围内的信号份额或者其谐波进行分析，并且当存在时借助于所述输出单元来输出所述功能性。

发明内容

与此相对，根据本发明的、具有独立权利要求的特征的、用于冷却装置的控制装置则具有以下优点：检测至少一个车辆参数，并且根据至少一个所检测到的车辆参数来实施测试运行。由此实现了：不仅在运行所述冷却装置时实施冷却装置的功能测试，而且如果存在运行冷却装置的需求，那么在测试运行中在需要使用冷却装置的准备阶段中就已经对功能性进行检验并且能够保证所述冷却装置的功能性。通过根据车辆参数来选择测试运行这种方式此外还实现了：在合适的时刻实施所述冷却装置的测试运行。由此能够避免由于测试运行的出乎意料的实施而引起的对驾驶员的干扰，所述测试运行的出乎意料的实施可能与干扰性的噪声生成相关联。通过例如仅在车辆的行驶运行时实施测试运行这种方式此外还能够避免：车辆中的蓄能器在静止运行中不必要地承受负荷。

此外有利的是，设置定时电路，利用所述定时电路以下述方式处理测试运行的时刻：使得在预先给定的时间间隔终止之前阻止测试运行。由此避免：根据行驶情况不必要地经常实施测试运行。因为在检测到冷却装置的正常运转之后可以认为：至少在一定的时间段内可以基于所述冷却装置的功能性。此外，由此也能够实现：仅在接通行驶运行之后预先给定的时间、例如5分钟才实施测试运行，以避免不必要的测试运行。

此外有利的是，所述冷却装置构造为通风设备。通风设备也就是通常通过电动马达来驱动的用于空气运动的叶轮，所述叶轮将用于冷却的空气量引导到有待冷却的装置处，所述通风设备一方面成本低廉并且另一方面能够有针对性地被操控。此外，也能够容易地探测通风设备的功能性。这样例如能够通过对通风设备的转速或者通风设备的功率消耗的检测来简单地实现所述通风设备的功能。

对于根据本发明的用于测试冷却装置的方法而言也得出相应的优点。在此特别有利的是，作为车辆参数，检测：车辆的点火装置的激活。因为仅在车辆的点火装置被激活时，或者相应地对电动车辆而言或对具有可选的驱动装置的车辆而言在行驶运行方式被激活时，可以认为：测试冷却装置是必要的并且为此所需的能量是可获得的。

此外有利的是，测试运行的实施根据车辆驱动装置的马达的转速来实施。也就是说，如果超过预先给定的转速、例如就燃烧马达而言超过每分钟2000转的转速，那么车辆的驱动与噪声生成相关联。因此，同样与噪声生成相关联的对冷却装置的测试运行的实施则以非常高的可能性不被车辆的驾驶员察觉。由此能够排除对于驾驶员的刺激。

如果超过预先给定车速、例如80km/h的速度，那么也能够在不干扰驾驶员的情况下以相应的方式实现测试运行。如果将对车辆空调装置的通风设备的激活确定为车辆参数，那么也能够以类似的方式排除由于冷却装置的测试运行的噪声生成而引起的对驾驶员的刺激。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明中得到进一步阐述。附图中：

图1示出了机动车中的驾驶员信息装置，所述驾驶员信息装置具有冷却装置和根据本发明的用于所述冷却装置的控制装置；

图2示出了根据本发明的用于冷却装置的控制装置；并且

图3示出了根据本发明的用于测试冷却装置的方法。

具体实施方式

在车辆中、尤其在通过热机来驱动的机动车中，由于通过损耗功率和摩擦而产生的热，尤其需要对车辆驱动装置进行持续的冷却。此外，车辆如今具有多种多样的电子装置，所述电子装置尤其根据车辆的运行持续时间和外部温度同样必须被冷却。但是，在特殊的热负荷的情况下经常仅需要暂时冷却。如果例如由于当前的冷却装置的功能故障而未实现所述冷却，那么所述电子组件会突然失效。由此可能会危及行驶安全。

作为机动车中的这种电子组件的示例，在图1中示出了驾驶员信息装置1。所述驾驶员信息装置1具有显示单元2。所述显示单元2例如布置在所述机动车的驾驶员的前方并且向驾驶员通报车辆参数和车辆状态。在所述显示单元2中例如示出了刻度显示器3，用所述刻度显示器来显示车速。此外，能够例如通过标志图示4来显示警告标志，所述警告标志显示车辆组件的功能故障。在屏幕显示器5中能够示出多媒体信息或者行驶指示。

所述显示单元2通过数据总线6由控制单元7来操控。所述控制单元7具有计算单元8，所述计算单元处理车辆数据，并且所述计算单元操控所述显示单元2。为此需要很大的计算消耗。

所述控制单元7通常以对于驾驶员而言不可见的方式被安装在机动车中的仪表板的后面。因此，即使在使用被动式冷却体的情况下也仅能够受限地将在运行计算单元8时所产生的废热直接排放到环境。因此，为了对所述计算单元8进行冷却设置了额外的冷却装置9。

所述冷却装置9例如能够构造为流体冷却装置、例如热管（Heat-Pipe）。在当前的实施例中，所述冷却装置9构造为通风设备。

在第一实施方式中可行的是，所述通风设备9通过虚线表示的第一空气输送管路11使优选经冷却的空气朝所述计算单元8的方向运动。所述计算单元8例如通过通风隙或者通过冷却体以下述方式得以设计：使得所述计算单元能够将热排放到如此产生的空气流。在另一实施方式中，设置了第二空气输送管路12，通过所述第二空气输送管路能够排出现在变热的空气。在一种替代的运行方式中，从所述第二空气输送管路12到所述第一空气输送管路11的反向的空气导引也是可行的。

但是，根据热方面的设计并且在考虑到每次行驶有时仅相当短暂地使用车辆，可能出现以下情况：仅相当罕见地达到这样的温度。但是，所述通风设备的持续的运行与噪声生成并且与磨损相关联。由此，仅在需要时、也就是尤其当需要额外的冷却功率时（例如在外部温度高时并且/或者在运行持续时间非常长时）才运行所述通风设备9。

为此例如在所述计算单元8中或者附近设置温度传感器13。所述温度传感器13由监控单元10检查。所需要的操控值例如由特性曲线根据计算单元温度而得出。那么典型地在温度升高时产生升高的操控值（例如在温度为86℃时操控值为0%，在温度为96℃时操控值为50%，在温度为105℃时操控值为100%）。为了避免所述通风设备的不必要的转速波动，对所述通风设备的所算出的操控值在时间上进行滤波。作为替代方案，也能够以其他方式来确定所述通风设备的操控值，例如以调节器的形式、尤其以P调节器、PI调节器或者两点式调节器（带有或者不带滞后现象）的形式。

但是，因为有时不是在非常高的温度时使车辆运动或者仅在相对较短的时间段内使用车辆，所以在许多情况下不需要运行所述冷却装置9。因为由此通常仅在真正需要所述通风设备时才运行所述通风设备，所以可能导致：例如由于机械污染或者由于线缆断裂所引起的对于所述冷却装置的随时可用性的损害长时间地保持未被觉察。但是，如果以后再需要所述冷却装置的支持，那么所述冷却装置在之前未被觉察的缺陷的情况下就不能提供必要的冷却，从而会导致所述计算单元的故障或者紧急切断。

根据本发明，设置了用于所述冷却装置9的测试运行的控制装置20。所述控制装置20在合适的时刻实施所述冷却装置的测试运行。

在图2中详细地阐述了所述控制装置20。所述控制装置20具有第一接口21，所述控制装置利用所述第一接口与所述冷却装置9相连接。通过所述第一接口21，所述控制装置20的计算单元25能够为测试运行而激活所述冷却装置9。在一种实施方式中，这种测试运行能够包含一系列特定的指令，所述指令被保存在所述控制装置20的存储器26中。在将所述冷却装置9构造为通风设备的情况下，这例如能够是所述通风设备的一系列特定的转速。那么例如可行的是，相应地操控为所述通风设备的冷却运行而设置的整个转速谱。

在将所述冷却装置构造为通风设备的情况下尤其重要的是，确定：所述通风设备究竟是否运转，也就是说是否为所述通风设备马达供给电流，或者说是否存在所述通风设备的机械障碍。

因此，在一种实施方式中，在通风设备的测试运行中刚好能够以下述方式来操控所述通风设备：使得所述通风设备仅以低的转速运转、例如以其由结构类型所决定的最大转速的10%到25%之间的转速运转。由此将噪声生成降低到最低限度。所述通风设备可靠地但是以低的转速运转。

但是，此外也可行的是，在测试运行中仅为所述冷却装置9供给所规定的运行电压。

所述控制装置20此外配备有第二接口22，所述第二接口与用于检测所述冷却装置的运行参数的传感器27相连接。所述传感器27例如能够构设用于获取所述通风设备的实际转速。所述传感器27为此例如能够构造为光学的传感器、构造为磁性的传感器或者构造为电子的传感器。此外也可行的是，所述传感器27确定所述冷却装置9的功率消耗。在另一实施方式中也可行的是，所述传感器27构造为温度传感器，利用所述温度传感器来确定由于所述冷却装置9的运行而导致的所述冷却装置9的环境中的温度下降。

所述控制装置20此外配备有第三接口23，通过所述第三接口能够检测至少一个车辆参数。在一种实施方式中，为此所述控制装置20能够与机动车中的测量装置直接相连接。

在这里所示出的实施方式中，所述控制装置20与所述机动车中的数据总线28相连接。所述数据总线28例如能够构造为优选双向的数据总线、例如构造为CAN数据总线。能够将多个车辆装置连接到所述数据总线28上。那么例如可行的是，能够将马达控制单元31连接到所述车辆数据总线28上。由所述马达控制单元31将马达转速通过所述车辆数据总线传输到所述控制装置20处。此外，能够将速度测量装置32连接到所述车辆数据总线上，以用于将车辆的速度信息传输到所述控制装置20处，所述速度测量装置例如通过对车轮转速的获取来确定车辆的速度。

此外，所述车辆数据总线28也能够与车辆中的空调装置33相连接。所述空调装置33能够通过所述车辆数据总线28向所述控制装置20报告：所述空调装置的通风机是否被激活。

此外，所述控制装置20能够通过读出所述车辆数据总线28的总线状态或者根据例如由所述马达控制单元31所输出的信号来确定：车辆是否出车准备就绪。

所述计算单元25分析所传输的车辆参数中的一个或者多个车辆参数。根据所述车辆参数中的一个车辆参数、根据所述车辆参数中的多个车辆参数或者根据所述参数的相应的联系，所述计算单元25激起测试运行的实施。就行驶条件而言，作为替代方案或者补充方案例如能够考虑以下情况：超过每分钟1800转的马达转速、超过80km/h的车速、激活行驶运行方式（“接通点火装置”）至少5分钟起。

在测试运行中，通过所述第一接口21将所述冷却装置9激活持续例如10秒钟的时间段。此外，也能够实施所述冷却装置9的不同的运行模式。在此，通过所述传感器27检测所述冷却装置9的状态。通过所述第二接口22来将所述状态反馈到所述控制装置20处。

所述计算单元25检验所述冷却装置9的下述状态，所述状态是所述计算单元在所述测试运行期间或者在所述测试运行之后通过所述第二接口22已经获得的状态。所述计算单元25优选将所获得的数据与保存在所述存储器26中的数据进行比较。如果所传输的数据处于预先给定的范围内，那么能够确定所述冷却装置9正常运转。如果所述数据处于所述预先给定的范围之外，那么存在所述冷却装置9的故障状态。在这种情况下，所述控制装置20通过第四接口29来访问输出单元30并且将关于所述冷却装置的功能故障的故障报告输出到所述输出单元30处。所述故障报告例如能够借助于标志在所述显示单元2中示出。所述故障报告此外也能够借助于故障存储器来记录。

在对测试运行进行实施之后，所述计算单元25操控定时电路35。在此例如使计数器复位或者保存实施测试运行的时刻。在当前要重新实施测试运行之前，所述计算单元25检验：在上次测试运行与目前的询问之间过去了何种时间间隔。仅在该时间间隔超过例如一个小时的预先给定的极限值时，才实施再一次的测试运行。

在另一实施方式中也可行的是，通过所述传感器27来有规律地、例如以有规律的时间间隔将所述冷却装置9的状态反馈到所述控制装置20处。如果在此在运行所述冷却装置时确定了优选超过预先给定的量度、例如超过全负荷的25%，那么同样使所述定时电路复位。优选将所述预先给定的量度选择得如此之高，使得保证了所述冷却装置的稳定的运行。在该实施方式中，所述冷却装置的实际所实施的、所确定的运行由此能够代替测试运行的实施。由此能够省去测试运行的不必要的实施。

在另一实施方式中也可行的是，在使所述定时电路复位之后在所述车辆的行驶运行过程期间使所述定时电路复位并且没有重新将其激活。仅在紧接着的行驶运行过程中、也就是例如对于具有燃烧驱动装置的车辆而言在切断并且重新接通所述马达之后才重新进行激活。由此实现了：每个点火周期最多对所述冷却装置进行一次检查。

在另一实施方式中，所述控制装置也能够与温度传感器34相连接，以便在超过预先给定的温度极限时激起对所述冷却装置的激活。在这种情况下，为了控制所述冷却装置的正常运行和测试运行，仅需要一个控制装置。

通风设备的根据本发明的测试运行以开始步骤40、例如以对车辆的行驶运行的激活来激活。随后分支到第一测试步骤41。在所述第一测试步骤41中检查：对于测试运行而言行驶参数中的一个或者多个行驶参数是否是满足的，也就是例如是否存在大于80km/h的车速和/或每分钟至少1800转的马达转速。如果这不是这种情况，那么返回并且重新实施所述方法。否则分支到第二测试步骤42。在所述第二测试步骤42中检查：在当前的行驶周期期间或者在例如一个小时的预先给定的时间间隔之内是否已经进行了测试运行。如果这是这种情况，那么同样返回。否则继续分支到实施步骤43。在所述实施步骤43中暂时激活所述冷却装置、也就是例如通风设备。在随后的第三测试步骤44中检查：在所述实施步骤43期间所述冷却装置的运行参数是否处于预先给定的框架范围内。如果这是这种情况，那么返回。否则在输出步骤45中输出故障报告。现在向车辆使用者通报：所述冷却装置不再根据规定正常运转，从而使得能够在合适的时刻造访维修点。随后所述方法以结束步骤46来结束。

Claims (7)

1.用于冷却装置（9）的控制装置（20），所述冷却装置尤其用于机动车，所述控制装置具有用于为测试运行而激活所述冷却装置（9）的第一接口（21）、用于在所述测试运行期间检测所述冷却装置的至少一个运行参数的第二接口（22）、用于检测至少一个车辆参数的第三接口（23）、用于输出关于所述冷却装置（9）的故障报告的第四接口（29）和计算单元（25），所述计算单元根据所述至少一个车辆参数激起所述冷却装置（9）的测试运行，并且所述计算单元根据所述冷却装置（9）在所述测试运行期间的至少一个运行参数来输出所述故障报告。

2.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于定时电路（35），所述定时电路以下述方式处理测试运行的时刻：使得在预先给定的时间间隔终止之前阻止再一次的测试运行。

3.冷却装置，所述冷却装置尤其用于机动车中的电子元器件（7），所述冷却装置具有按上述权利要求中任一项所述的控制装置（20），其特征在于，所述冷却装置具有通风设备（9）。

4.用于测试冷却装置、尤其机动车中的冷却装置的方法，其中检测至少一个车辆参数，其中根据所检测到的至少一个车辆参数实施冷却装置（9）的测试运行，其中在所述测试运行期间或者紧接着所述测试运行检测所述冷却装置（9）的至少一个运行参数，并且其中针对下述情况输出故障报告：所检测到的至少一个运行参数处于预先给定的范围内。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，作为所述至少一个车辆参数，检测：车辆的点火装置的激活、车辆驱动装置的马达的转速、车辆空调装置的通风设备的激活和/或车速。

6.按权利要求4至5中任一项所述的方法，其特征在于，作为所述冷却装置（9）的至少一个运行参数，检测：所述冷却装置的通风设备的转速和/或功率消耗。

7.按权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，在实施测试运行之后，仅在预先给定的时间间隔之后才实施再一次的测试运行。