DE102016218221B4

DE102016218221B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102016218221B4
Application number: DE102016218221.8A
Authority: DE
Inventors: Yeong Jun KIM; Man Hee Park; Taewan Kim; Dong Seok Oh
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2036-09-23
Also published as: KR20170062304A; JP6788443B2; KR101786685B1; JP2017096250A; CN106812584A; CN106812584B; DE102016218221A1

Abstract

Vorrichtung (50) zum Steuern eines Kühl-Ventilators (160) eines Fahrzeugs, wobei der Kühl-Ventilator (160) in einem Motorraum des Fahrzeugs installiert ist, aufweisend:einen Ventilatormotor (157) zum Antreiben des Kühl-Ventilators (160); undeinen Controller (110), der ein Betriebssignal zum Steuern des Kühl-Ventilators (160) erzeugt und dem Ventilatormotor (157) das Betriebssignal bereitstellt,wobei der Controller (110) eine Zündung-aus-Zeit, für die die Zündung ausgeschaltet war, bestätigt, wenn die Zündung eingeschaltet wird, eine Änderungsrate eines Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für eine Messzeit bestätigt, wenn die Zündung-aus-Zeit eine Zeit, in der eine Entscheidung getroffen werden kann, übersteigt und eine Ansaugluft-Temperatur innerhalb einer vorgegebenen Temperatur vorhanden ist, und den Ventilatormotor (157) in Abhängigkeit der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage sperrt, wobei:der Controller (110) eine erste Änderungsrate des Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für eine erste Messzeit (510) bestätigt, den Kühl-Ventilator (160) durch den Ventilatormotor (157) durch Bereitstellen des Betriebssignals an den Ventilatormotor (157) für eine zweite Messzeit (530) betreibt, eine zweite Änderungsrate des Kältemitteldrucks für die Klimaanlage für die zweite Messzeit (530) bestätigt, und den Betrieb des Kühl-Ventilators (160) in Abhängigkeit von der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate stoppt.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs.
(b) Beschreibung verwandter Technik
Da in einem Motor eines Fahrzeugs eine große Menge Wärme erzeugt wird, zirkuliert ein Kühlmittel in der Umgebung des Motors, um den Motor zu kühlen, wodurch die Temperatur des Motors gesenkt wird. Ein erwärmtes Kühlmittel wird in einem Radiator gekühlt und ein Kühl-Ventilator ist in einem Motorraum des Fahrzeugs verbaut, um einen Wärmeabstrahlungseffekt des Radiators zu verbessern.
Der Kühl-Ventilator erhält eine Temperatur des Kühlmittels bei einer angemessenen Bedingung aufrecht, um Überhitzung des Motors zu verhindern und eine Leistungsverbesserung des Motors zu ermöglichen. Der Kühl-Ventilator wird hauptsächlich von einem Motor angetrieben.
Bei kalten Wetterbedingungen gelangt Feuchtigkeit oder Schnee in den Kühl-Ventilator, so dass der Kühl-Ventilator oft einfriert. Daher wird der Kühl-Ventilator zu einem Zeitpunkt, bei dem er gefroren ist, nicht betrieben, selbst in einem Zustand, in dem der Kühl-Ventilator angeschaltet ist.
Bei solchen Bedingungen wird der Kühl-Ventilator im Allgemeinen nicht betrieben. Drückt jedoch ein Fahrer einen Enteisungsknopf, um Beschlag oder Vereisung zu entfernen, wird eine Klimaanlage betrieben, so dass ein Druck eines Kältemittels der Klimaanlage schrittweise ansteigt. Erreicht der Druck des Kältemittels der Klimaanlage einen vorgegebenen Druck, erreicht es einen Bereich, in dem der Kühl-Ventilator betrieben werden sollte. Der Kühl-Ventilator wird jedoch aufgrund der Sperrung des Motors, verursacht durch das Einfrieren des Kühl-Ventilators, nicht betrieben. Ferner kann, wenn sich eine Sperrzeit verlängert, der Motor Schaden nehmen oder bei Extrembedingungen ein Feuer im Motorraum auftreten.
Ist in dem Fahrzeug ein Außentemperatursensor vorhanden, ist es möglich, dass der Kühl-Ventilator bei Temperaturen unter null nicht betrieben wird. Ist jedoch in dem Fahrzeug kein Außentemperatursensor montiert, kann eine Außentemperatur nicht überprüft werden, so dass keine Steuerung durchgeführt werden kann um den Betrieb des Kühl-Ventilators bei Temperaturen unter null zu verhindern. Ferner wird in einem solchen Fall der Kühl-Ventilator zu einer vorgegebenen Bedingung betrieben, so dass der Kühl-Ventilator gefroren sein kann, wodurch ein Motorschaden verursacht wird. Der Motorschaden führt zu einer Überhitzung des Motors, was erhebliche Reparaturkosten nach sich ziehen kann.
Die WO 2014/191801 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs, wobei der Kühl-Ventilator in einem Motorraum des Fahrzeugs installiert ist. Es ist ein Ventilatormotor zum Antreiben des KühlVentilators und ein Controller der ein Betriebssignal zum Steuern des Kühl-Ventilators erzeugt und dem Ventilatormotor das Betriebssignal bereitstellt beschrieben.
Die JP 2011-47372 A beschreibt eine Vorrichtung zur Abschätzung der Ansauglufttemperatur des Motors. Dabei wird unter anderem die Zeitspanne herangezogen, die zwischen dem Starten und Stoppen des Fahrzeugmotors vergangen ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs bereitzustellen, die in der Lage sind, einen Ventilatormotor auf Grundlage der Temperatur der Ansaugluft und eines Kältemitteldrucks einer Klimaanlage zu sperren, um bei kalten Wetterbedingungen Schaden an dem Ventilatormotor zu verhindern.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeuges bereitzustellen, die in der Lage sind, den Kühl-Ventilator in dem Fall zu betreiben, in dem eine Kühlmitteltemperatur größer oder gleich einer Referenztemperatur ist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs mit den Merkmalen in den Patentansprüchen 1 und 6 sowie ein nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen in Patentanspruch 12 bereit. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Der Controller kann auf Grundlage der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate einen Vergleichswert berechnen, entscheiden, ob der Vergleichswert kleiner gleich einer Entscheidungsreferenz ist oder nicht und den Betrieb des Kühl-Ventilators in dem Fall stoppen, in dem der Vergleichswert für eine Dauer in einem Zustand nicht aufrechterhalten wird, in dem der Vergleichswert kleiner gleich der Entscheidungsreferenz ist.
Die Vorrichtung zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs kann ferner umfassen: eine Statusdetektionsvorrichtung, die zumindest eine die Ansaugtemperatur der Luft messende Vorrichtung zum Messen der Temperatur, eine Kühlmittelmessvorrichtung zum Messen der Kühlmitteltemperatur, einen Geschwindigkeitsmesser zum Messen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs und einen Druckmesser, der den Kältemitteldruck der Klimaanlage misst, umfasst.
Der Controller kann das Betriebssignal dem Ventilatormotor bereitstellen und den Ventilatormotor in Abhängigkeit einer Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die Messzeit sperren, wenn ein Kompressor betrieben wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit 0 beträgt.
Der Controller kann einen Kompressor ausschalten, wenn die Ansauglufttemperatur nicht innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereichs liegt, und den Kühl-Ventilator betreiben, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer oder gleich einer Referenztemperatur ist, in einem Zustand, in dem der Controller einen Klimaanlagenschalter ausschaltet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich ein Einfrieren des Ventilatormotors bei kalten Wetterbedingungen, wie etwa im Winter, zu verhindern, und somit durch Anhalten des Betriebs des Ventilatormotors Schaden zu verhindern.
Ferner wird in dem Fall, in dem die Kühlmitteltemperatur größer gleich der Referenztemperatur ist, der Kühl-Ventilator betrieben, wodurch es möglich wird, Überhitzung des Motors zu verhindern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, dass eine Vorrichtung zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, dass ein Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine veranschaulichende Ansicht, die ein Steuerverfahren in dem Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn ein Klimaanlagenschalter ausgeschaltet ist.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Detektieren einer Sperrung in dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine veranschaulichende Ansicht zum Beschreiben des Verfahrens zum Detektieren einer Sperrung in dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine veranschaulichende Ansicht, die eine erste Änderungsrate und eine zweite Änderungsrate bei dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es sei angemerkt, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeug-“ oder ein anderer wie hierin verwendeter gleichwertiger Begriff Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUVs), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Elektrofahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und andere mit alternativen Brennstoffen (beispielsweise Brennstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen) betriebene Fahrzeuge umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen besitzt, zum Beispiel sowohl Benzingetriebene als auch Elektro-betriebene Fahrzeuge.
Die hierein verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen und soll die vorliegende Erfindung keinesfalls beschränken. Wie hierein verwendet, sollen die Singularformen „ein, eine, einer, eines“ und „der, die, das“ gleichsam die Pluralformen umfassen, es sei denn dies geht aus dem Kontext eindeutig anderweitig hervor. Es sei ferner angemerkt, dass die Begriffe „aufweisen, umfassen“ und/oder „aufweisend/umfassend“, wenn in dieser Spezifikation verwendet, das Vorhandensein genannter Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, jedoch nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung von eines oder mehr Elemente und/oder Bauteile und/oder Gruppen davon ausschließt. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ jede und alle Kombination(en) von einem oder mehr assoziierter/n, gelisteter/n Elemente/n. Ferner beziehen sich die Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und Modul, die in dieser Spezifikation beschrieben werden, Einrichtungen zum Verarbeiten zumindest einer Funktion/eines Betriebs und können durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon implementiert werden.
Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-übertragbares, computerlesbares Speichermedium auf einem computerlesbaren Medium aufweisend ausführbare Programmbefehle, ausgeführt durch einen Prozessor, Controller oder dergleichen, aufweisen. Beispiele computerlesbarer Medien umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf ROM, RAM, CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flashspeicher, SmartCards und optische Speichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann auch in Netzwerk-gekoppelten Computersystemen verteilt sein, dass die computerlesbaren Medien in verteilter Art und Weise gespeichert und ausgeführt werden, beispielsweise von einem Telematiks-Server oder einem Controller Area Network (CAN).
Nachfolgend wird ein Betriebsprinzip einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Vorrichtung 50 zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs umfasst eine Statusdetektionsvorrichtung 100, einen Controller 110, einen Klimaanlagenschalter 120, einen Kompressor 125, ein Relais 130, einen Konnektor 140, eine Gebläseanordnung 150 und einen Kühl-Ventilator 160.
Die Statusdetektionsvorrichtung 100 detektiert Informationen, die benötigt werden um den Kühl-Ventilator 160 zu steuern. Die Statusdetektionsvorrichtung 100 umfasst eine Ansauglufttemperaturmessvorrichtung 102, einen Geschwindigkeitsmesser 104, einen Druckmesser 106 und einen Kühlmitteltemperaturmesser 108.
Die Ansaugluftmessvorrichtung 102 misst eine Temperatur der Ansaugluft, welche eine Temperatur von in das Fahrzeug eingeleiteter Luft ist und stellt die gemessene Temperatur dem Controller bereit.
Die Geschwindigkeitsmessvorrichtung 104 misst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, welche eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist und stellt die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit dem Controller zur Verfügung.
Die Druckmessvorrichtung 106 misst einen Kältemitteldruck und stellt den gemessenen Kältemitteldruck dem Controller bereit.
Die Kühlmitteltemperaturmessvorrichtung 108 misst eine Kühlmitteltemperatur eines Motors und stellt die gemessene Kühlmitteltemperatur dem Controller bereit.
Der Controller 110 steuert die Statusdetektionsvorrichtung 100, den Klimaanlagenschalter 120, den Kompressor 125, das Relais 130, den Konnektor 140, die Gebläseanordnung 150 und den Kühl-Ventilator 160, die Bauteile der Vorrichtung 50 zum Steuern eines Kühl-Ventilators für ein Fahrzeug sind, um den Kühl-Ventilator 160 zu betreiben oder anzuhalten.
Wenn die Zündung angeschaltet ist, bestätigt der Controller 110 eine Zündung-AUS-Zeit, für die eine Zündung ausgeschaltet war. Der Controller 110 bestätigt eine Änderungsrate des Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für eine Messzeit, wenn die Zündung-AUS-Zeit eine Zeit übersteigt, in der eine Entscheidung möglich ist und die Temperatur der Ansaugluft innerhalb einer vorgegebenen Temperatur vorhanden ist. Der Controller 110 führt Steuerung dahingehend durch, um einen Ventilatormotor 157 in Abhängigkeit der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage zu sperren oder normal zu betreiben. Ein Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators 160 in dem Controller 110 wird genauer unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben.
Zu diesem Zweck kann der Controller 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch zumindest einen, von einem vorgegebenen Programm, das dazu programmiert sein kann, die jeweiligen Schritte eines Verfahrens zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs durchzuführen, bedienten Prozessor implementiert werden.
Der Klimaanlagenschalter 120 schaltet eine Klimaanlage an oder aus. Das bedeutet, dass der Klimaanlagenschalter 120 die Klimaanlage durch einen Treiber oder den Controller 110 an- oder ausschalten kann.
Der Kompressor 125 verdichtet ein Kältemittel bei einer hohen Temperatur und einem hohen Druck, um die Klimaanlage zu bedienen, wenn die Klimaanlage von dem Klimaanlagenschalter 120 angeschaltet wurde.
Das Relais 130 stellt dem Konnektor 140 auf Grundlage einer Steuerung des Controllers 110 ein Betriebssignal bereit.
Der Konnektor 140 empfängt das Betriebssignal von dem Relais 130, um den Ventilatormotor 157 anzutreiben. Zu diesem Zweck umfasst der Konnektor 140 einen Hochgeschwindigkeitskonnektor 143, einen Niedriggeschwindigkeitskonnektor 146 und einen Massekonnektor 149. Der Hochgeschwindigkeitskonnektor 143 ist direkt mit dem Ventilatormotor 157 verbunden, und der Niedriggeschwindigkeitskonnektor 146 ist mit dem Ventilatormotor 157 durch einen Widerstand 153 verbunden. Der Massekonnektor 149 ist mit dem Ventilatormotor 157 und einer Masse verbunden. Dabei können der Hochgeschwindigkeitskonnektor 143, der Niedriggeschwindigkeitskonnektor 146 und der Massekonnektor 149 auch aus einer Schaltung gebildet sein.
Der Konnektor 140 treibt den Ventilatormotor 157 durch den Niedriggeschwindigkeitskonnektor 146 und den Widerstand 153 an, wenn er von dem Relais 130 ein Niedriggeschwindigkeitsbetriebssignal empfängt. Ferner treibt der Konnektor 140 den Ventilatormotor 157 durch den Hochgeschwindigkeitskonnektor 143 an, wenn er ein Hochgeschwindigkeitsbetriebssignal von dem Relais 130 empfängt.
Die Gebläseanordnung 150 umfasst den Ventilatormotor 157 und den Widerstand 153.
Der Ventilatormotor 157 rotiert in dem Kühl-Ventilator 160 umfasste Blätter, um den Kühl-Ventilator 160 anzutreiben.
Der Widerstand 153 passt eine Drehzahl des Ventilatormotors 157 an. Das bedeutet, je größer der Widerstandswert des Widerstands 153, desto niedriger die Drehzahl, bei der der Ventilatormotor 157 angetrieben wird.
Der Kühl-Ventilator 160 wird durch den in der Gebläseanordnung umfassten Ventilatormotor 157 angetrieben. Der Kühl-Ventilator 160 erhält eine Temperatur eines Kühlmittels bei einer angemessenen Bedingung aufrecht, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern und es zu ermöglichen, die Leistung des Motors optimal auszuschöpfen
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators 160 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 bestätigt der Controller 110, ob die Zündung eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S210). Dabei kann der Controller 110 durch Empfangen eines Zündung-AN-Signals von einem Initialdetektor (nicht gezeigt) bestätigen, ob die Zündung eingeschaltet ist.
Der Controller 110 bestätigt die Zündung-AUS-Zeit, für die die Zündung ausgeschaltet war (Schritt S215). Das bedeutet, dass der Controller 110, bevor die Zündung eingeschaltet wird, die Zündung-AUS-Zeit durch Zählen einer Zeit bestätigen kann, für die die Zündung ausgeschaltet war.
Der Controller 110 entscheidet, ob die Zündung-AUS-Zeit die Zeit überschreitet oder nicht, in der Entscheidung möglich ist (S220). Dabei kann die Zeit, in der Entscheidung möglich ist, eine Referenzzeit zum Entscheiden, dass das Fahrzeug nachts geparkt wird, angeben, und kann durch einen Arbeitnehmer oder einen vordefinierten Algorithmus (zum Beispiel ein Programm oder ein Wahrscheinlichkeitsmodell) festgelegt werden. Die Zeit, in der Entscheidung möglich ist, kann beispielsweise sechs Stunden betragen.
Der Grund für die Entscheidung, ob die Zündung-AUS-Zeit die Zeit übersteigt oder nicht, in der Entscheidung möglich ist, ist wie oben beschrieben zum Bestätigen, dass das Fahrzeug nachts geparkt war. In dem Fall, in dem das Fahrzeug nachts geparkt war, kann davon ausgegangen werden, dass eine Temperatur der Ansaugluft und eine Temperatur der Außenluft einander gleich sind. Daher kann Schaden am Ventilatormotor 157 verhindert werden, ohne dass ein Außenlufttemperatursensor verwendet wird, indem die Temperatur der Ansaugluft verwendet wird.
Der Controller 110 bestätigt die Temperatur der Ansaugluft (Schritt S225), wenn die Zündung-AUS-Zeit die Zeit überschreitet, in der Entscheidung möglich ist. Dabei kann die Temperatur der Ansaugluft eine Temperatur sein, die durch die Messvorrichtung für Ansaugluft gemessen wurde, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet ist.
Der Controller 110 entscheidet, ob die Temperatur der Ansaugluft innerhalb einer vorgegebenen Temperatur liegt (Schritt S230) oder nicht. Das bedeutet, dass der Controller 110 entscheiden kann, ob die Temperatur der Ansaugluft kleiner gleich einer Maximaltemperatur und/oder größer gleich einer Minimaltemperatur ist oder nicht. Dabei bezeichnen die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur Referenztemperaturen, um eine Temperatur zu beschließen, bei der der Kühl-Ventilator 160 eingefroren sein kann, und können durch einen Arbeitnehmer festgelegt werden, oder können durch einen vordefinierten Algorithmus (beispielsweise ein Programm oder ein Wahrscheinlichkeitsmodell) festgelegt werden. Beispielsweise kann die Maximaltemperatur 7°C betragen und die Minimaltemperatur kann -10°C betragen.
Der Controller 110 entscheidet, ob der Kompressor 125 betrieben wird (Schritt S235) oder nicht, wenn die Temperatur der Ansaugluft innerhalb der vorgegebenen Temperatur liegt. Das bedeutet, dass der Controller 110 entscheiden kann, ob sich der Kompressor 125 in einem angeschalteten oder einem ausgeschalteten Zustand befindet, wenn die Temperatur der Ansaugluft größer gleich der Minimaltemperatur und kleiner gleich der Maximaltemperatur ist.
Der Controller 110 entscheidet, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 0 ist oder nicht, (Schritt S240), wenn der Kompressor 125 betrieben wird. Das bedeutet, dass der Controller 110 die von der Geschwindigkeitsmessvorrichtung bereitgestellte Fahrzeuggeschwindigkeit bestätigt, wenn der Kompressor 125 betrieben wird. Der Controller 110 entscheidet, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 ist oder nicht, um zu entscheiden, ob sich das Fahrzeug in einem Leerlauf-Zustand befindet oder nicht. Der Controller 110 erzeugt ferner ein Betriebssignal, zum Betreiben des Kühl-Ventilators 160, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 beträgt. Dabei kann das Betriebssignal ein Signal zum Niedriggeschwindigkeitsbetrieb sein, um den Kühl-Ventilator 160 bei einer niedrigen Geschwindigkeit zu betreiben.
Der Controller 110 führt eine Sperrdetektion durch, um den Ventilatormotor 157 normal zu betreiben oder zu sperren (Schritt S245). Ein Verfahren zum Detektieren der Sperrung des Ventilatormotors wird detailliert unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Der Controller 110 entscheidet, ob ein Detektionsergebnis der Sperrung normal ist (Schritt S250) oder nicht.
Der Controller 110 stoppt einen Betrieb des Kühl-Ventilators 160 (Schritt S225), wenn das Detektionsergebnis der Sperrung nicht normal ist. Das bedeutet, dass der Controller 110 den Betrieb des Kühl-Ventilators 160 stoppt und einen Betrieb des Kompressors 125 stoppt, wenn das Detektionsergebnis der Sperrung eine Sperrung ist.
Unterdessen geht der Controller zu Schritt S275 über, um den Kühl-Ventilator 160 zu betreiben, wenn ein Detektionsergebnis der Sperrung normal ist. Daher kann eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens zum Steuern des Kühl-Ventilators 160 entfallen, da das Verfahren ähnlich oder gleich dem allgemein genutzten Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators 160 ist.
Der Controller 110 bestätigt, ob die Zündung an oder aus ist (Schritt S260).
Das bedeutet, dass der Controller 110 den Kühl-Ventilator vollständig steuern kann, wenn die Zündung ausgeschaltet ist.
Unterdessen bestätigt der Controller 110 den unmittelbar vorangegangenen Zustand des Kühl-Ventilators (Schritt S265), wenn die Zündung-AUS-Zeit kleiner gleich der Zeit ist, in der Entscheidung möglich ist. Das bedeutet, da der Controller 110 entscheiden kann, dass das Fahrzeug in der Nacht nicht parkt, wenn die Zündung-AUS-Zeit kleiner gleich der Zeit ist, in der Entscheidung möglich ist, ein Zustand des Kühl-Ventilators 160, der zuvor durch Anschalten der Zündung entschieden wurde, bestätigt wird.
Der Controller 110 entscheidet, ob der unmittelbar vorangegangene Zustand des Kühl-Ventilators normal ist (Schritt S270) oder nicht.
Der Controller 110 betreibt den Kühl-Ventilator 160 (Schritt S275), wenn der unmittelbar vorangegangene Zustand des Kühl-Ventilators normal ist. Der Controller 110 kann außerdem den Kühl-Ventilator 160 normal antreiben, da es nicht außerordentlich kalt ist, wenn die Innenlufttemperatur die Maximaltemperatur übersteigt. Dann kann der Controller 110 bestätigen, dass die Zündung ausgeschaltet ist.
Unterdessen schaltet der Controller 110 den Kompressor 125 aus (Schritt S280), wenn die Temperatur der Ansaugluft niedriger ist als die Minimaltemperatur.
Der Controller 110 schaltet den Klimaanlagenschalter 120 aus (Schritt S285), wenn der Kompressor 125 nicht als Ergebnis einer Bestätigung in Schritt S235 betrieben wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit als ein Entscheidungsergebnis in Schritt S240 nicht 0 beträgt, oder der Controller 110 schaltet den Kompressor in Schritt S280 aus.
Der Controller bestätigt eine Kühlmitteltemperatur (Schritt S290). Das bedeutet, dass der Controller 110 die von der Kühlmittelmessvorrichtung 108 bereitgestellte Kühlmitteltemperatur erhält, um den Kühl-Ventilator 160 zu steuern und die erhaltene Kühlmitteltemperatur bestätigt, wenn der Klimaanlagenschalter 120 ausgeschaltet ist. Der Controller 110 entscheidet, ob die Temperatur des Kühlmittels größer gleich einer Referenztemperatur ist oder nicht.
Der Controller 110 betreibt den Kühl-Ventilator 160 (Schritt S295) wenn die Kühlmitteltemperatur größer gleich der Referenztemperatur ist. Das bedeutet, dass der Controller 110 eine Temperatur des Motors durch Betreiben des Kühl-Ventilators 160 verringern kann, wenn die Temperatur des Kühlmittels größer gleich der Referenztemperatur ist, um ein Überhitzen des Motors zu verhindern. Dabei zeigt die Referenztemperatur eine Referenztemperatur an, um zu entscheiden, ob die Überhitzung im Motor erzeugt wird und kann ein vorgegebener Wert sein. Die Referenztemperatur 310 kann beispielsweise, wie in 3 gezeigt, 105°C betragen.
Der Controller 110 stellt dem Ventilatormotor 157 durch das Relais 130 und den Konnektor 140 das Betriebssignal bereit und betreibt den Kühl-Ventilator 160 durch den Ventilatormotor 157. Dabei ist das Betriebssignal ein Hochgeschwindigkeitsbetriebssignal 320. Daher wird der Kühl-Ventilator 160 bei einer hohen Geschwindigkeit betrieben, was es ermöglicht, die Temperatur des Motors zu senken.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Detektieren einer Sperrung in dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 5 ist eine veranschaulichende Ansicht zum Beschreiben des Verfahrens zum Detektieren einer Sperrung in dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine veranschaulichende Ansicht zum Beschreiben einer ersten Änderungsrate und einer zweiten Änderungsrate bei dem Verfahren zum Steuern des Kühl-Ventilators des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die 4 bis 6, bestätigt der Controller 110 eine erste Änderungsrate des Kältemitteldrucks einer Klimaanlage für eine erste Messzeit (Schritt S410). Dabei kann die erste Messzeit eine Zeitverzögerung anzeigen, wenn das Betriebssignal durch das Relais 130 und den Konnektor 140 von dem Controller 110 an den Ventilatormotor 157 übertragen wird. Der Grund für die Verzögerung und das anschließende Übertragen des Betriebssignals in dem Controller 110 dient wie oben beschrieben dazu, die Erzeugung von Fehlern in dem Relais 130, dem Konnektor 140 und dergleichen zu verhindern. Dabei kann, wie in 5 gezeigt ist, die erste Messzeit 510 eine Zeit von 0 Sekunden bis zu einer ersten Zeit sein. Die erste Zeit kann beispielsweise 0,5 Sekunden betragen.
Mit anderen Worten empfängt der Controller 110 einen ersten Kältemitteldruck einer Klimaanlage, der von der Druckmessvorrichtung 106 bei 0 Sekunden bereitgestellt wird und empfängt einen zweiten Kältemitteldruck einer Klimaanlage, der von der Druckmessvorrichtung 106 zu dem ersten Zeitpunkt bereitgestellt wird. Der Controller 110 berechnet die erste Änderungsrate auf Grundlage des ersten Kältemitteldrucks einer Klimaanlage und des zweiten Kältemitteldrucks einer Klimaanlage. Dabei kann die erste Änderungsrate wie in 6 gezeigt durch einen Gradienten 610 dargestellt werden.
Der Controller 110 betreibt den Kühl-Ventilator 160 für eine zweite Messzeit (Schritt S420). Mit anderen Worten, stellt der Controller 110 das Betriebssignal dem Relais 130 am ersten Zeitpunkt bereit und das Relais 130 stellt das Betriebssignal an dem Konnektor 140 bereit. Dabei kann hier das Betriebssignal ein Niedriggeschwindigkeits-Betriebssignal sein.
Der Niedriggeschwindigkeitskonnektor 146 des Konnektors 140 treibt den Ventilatormotor 157 durch den Widerstand 153 an, wenn das Niedriggeschwindigkeits-Betriebssignal empfangen wird. Daher kann der Kühl-Ventilator 160 durch den Ventilatormotor 157 betrieben werden.
Dabei kann, wie in 5 gezeigt, die zweite Messzeit 530 eine Zeit angeben, für die der Kühl-Ventilator 160 betrieben wird, und kann ein vorgegebener Wert sein. Die zweite Messzeit 530 kann eine Zeit von der ersten Messzeit bis zur zweiten Messzeit sein. Die zweite Zeit kann beispielsweise 3,5 Sekunden betragen.
Der Controller 110 stoppt den Betrieb des Kühl-Ventilators 160 an der zweiten Messzeit (Schritt S430).
Der Controller 110 bestätigt eine zweite Änderungsrate des Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für die zweite Messzeit (Schritt S440). Mit anderen Worten empfängt der Controller 110 einen dritten Kältemitteldruck einer Klimaanlage, der von der Druckmessvorrichtung zu einem ersten Zeitpunkt bereitgestellt wurde, und empfängt einen vierten Kältemitteldruck einer Klimaanlage, der von der Druckmessvorrichtung 106 zu einem zweiten Zeitpunkt bereitgestellt wurde. Der Controller 110 berechnet die zweite Änderungsrate auf Grundlage des dritten Kältemitteldrucks einer Klimaanlage und des vierten Kältemitteldrucks einer Klimaanlage. Dabei kann die zweite Änderungsrate durch einen Gradienten 630 dargestellt sein, wie dies in 6 gezeigt ist.
Der Controller 110 entscheidet, ob eine Gesamtmesszeit einen Referenzzeitpunkt überschreitet (Schritt S450) oder nicht. Das bedeutet, der Controller 110 fügt die erste Messzeit der zweiten Messzeit hinzu, um eine Gesamtmesszeit zu erzeugen, und entscheidet, ob die Gesamtmesszeit den Referenzzeitpunkt überschreitet oder nicht.
Der Controller 110 entscheidet, ob ein Vergleichswert kleiner oder gleich einer Entscheidungsreferenz ist (Schritt S460) oder nicht. Genauer berechnet der Controller 110 den Vergleichswert auf Grundlage der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate.
Das bedeutet, dass der Controller 110 den Vergleichswert durch die Gleichung 1 berechnen kann. $C = B / A$
Dabei kann C den Vergleichswert, A die erste Änderungsrate und B die zweite Änderungsrate angeben.
Der Controller 110 entscheidet, ob der Vergleichswert kleiner gleich der Entscheidungsreferenz ist (Schritt S460) oder nicht. Dabei ist die Entscheidungsreferenz ein Referenzwert zum Entscheiden, ob der Ventilatormotor 157 normal betrieben wird oder ob der Ventilatormotor 157 gesperrt wird. Die Entscheidungsreferenz kann beispielsweise 0,7 sein.
Der Controller 110 entscheidet, ob der Vergleichswert für eine Dauer in einem Zustand beibehalten wird oder nicht, bei dem der Vergleichswert kleiner gleich der Entscheidungsreferenz ist (Schritt S470). Die Dauer kann beispielsweise 2 Sekunden betragen.
Der Controller 110 entscheidet, dass der Kühl-Ventilator 160 normal ist (Schritt S480), wenn der Vergleichswert für die Dauer in dem Zustand beibehalten wird, in dem der Vergleichswert kleiner gleich der Entscheidungsreferenz ist.
Der Controller 110 entscheidet, dass der Ventilatormotor 157 gesperrt wird (Schritt S490) in dem Fall, bei dem der Vergleichswert die Entscheidungsreferenz übersteigt oder der Vergleichswert nicht für die Dauer beibehalten wird, in dem der Vergleichswert kleiner gleich der Entscheidungsreferenz ist.
Wie obenstehend beschrieben, entscheidet die Vorrichtung 50 zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf Grundlage der Temperatur von von außen in das Fahrzeug angesaugter Ansaugluft, ob kalte Wetterbedingungen (beispielsweise Winter) vorhanden sind oder nicht, wenn die Zündung-AUS-Zeit den Zeitpunkt überschreitet, zu dem Entscheidung möglich ist. Bei kalten Wetterbedingungen bestätigt die Vorrichtung 50 zum Steuern eines Kühl-Ventilators die Änderungsrate des Kältemitteldrucks einer Klimaanalage, um den Ventilatormotor 157 zu sperren, wodurch es möglich wird, Schaden am Ventilatormotor zu verhindern.
Bezugszeichenliste

50: Vorrichtung zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs
100: Statusdetektionsvorrichtung
102: Ansauglufttemperaturmessvorrichtung
104: Geschwindigkeitsmesser
106: Druckmesser
108: Kühlmitteltemperaturmesser
110: Controller
120: Klimaanlagenschalter
125: Kompressor
130: Relais
140: Konnektor
143: Hochgeschwindigkeitskonnektor
146: Niedriggeschwindigkeitskonnektor
149: Massekonnektor
150: Gebläseanordnung
153: Widerstand
157: Ventilatormotor
160: Kühl-Ventilator
310: Referenztemperatur
320: Hochgeschwindigkeitsbetriebssignal
510: erste Messzeit
530: zweite Messzeit
610, 630: Gradient

Claims

Vorrichtung (50) zum Steuern eines Kühl-Ventilators (160) eines Fahrzeugs, wobei der Kühl-Ventilator (160) in einem Motorraum des Fahrzeugs installiert ist, aufweisend: einen Ventilatormotor (157) zum Antreiben des Kühl-Ventilators (160); und einen Controller (110), der ein Betriebssignal zum Steuern des Kühl-Ventilators (160) erzeugt und dem Ventilatormotor (157) das Betriebssignal bereitstellt, wobei der Controller (110) eine Zündung-aus-Zeit, für die die Zündung ausgeschaltet war, bestätigt, wenn die Zündung eingeschaltet wird, eine Änderungsrate eines Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für eine Messzeit bestätigt, wenn die Zündung-aus-Zeit eine Zeit, in der eine Entscheidung getroffen werden kann, übersteigt und eine Ansaugluft-Temperatur innerhalb einer vorgegebenen Temperatur vorhanden ist, und den Ventilatormotor (157) in Abhängigkeit der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage sperrt, wobei: der Controller (110) eine erste Änderungsrate des Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage für eine erste Messzeit (510) bestätigt, den Kühl-Ventilator (160) durch den Ventilatormotor (157) durch Bereitstellen des Betriebssignals an den Ventilatormotor (157) für eine zweite Messzeit (530) betreibt, eine zweite Änderungsrate des Kältemitteldrucks für die Klimaanlage für die zweite Messzeit (530) bestätigt, und den Betrieb des Kühl-Ventilators (160) in Abhängigkeit von der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate stoppt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Controller (110) auf Grundlage der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate einen Vergleichswert berechnet, entscheidet, ob der Vergleichswert kleiner gleich einem Entscheidungsreferenzwert ist oder nicht und den Betrieb des Kühl-Ventilators (160) in dem Fall stoppt, in dem der Vergleichswert für eine Dauer in einem Zustand nicht aufrechterhalten wird, in dem der Vergleichswert kleiner gleich dem Entscheidungsreferenzwert ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Statusdetektionsvorrichtung (100), umfassend zumindest: eine die Ansaugtemperatur der Luft messende Vorrichtung (102) zum Messen der Ansauglufttemperatur, eine Kühlmittelmessvorrichtung (108) zum Messen der Kühlmitteltemperatur, einen Geschwindigkeitsmesser (104) zum Messen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs und einen Druckmesser (106), der den Kältemitteldruck der Klimaanlage misst.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei: der Controller (110) dem Ventilatormotor (157) das Betriebssignal bereitstellt und den Ventilatormotor (157) in Abhängigkeit der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die Messzeit sperrt, wenn ein Kompressor (125) betrieben wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei: der Controller (110) einen Kompressor (125) ausschaltet, wenn die Ansauglufttemperatur nicht in der vorgegebenen Temperatur vorhanden ist, und den Kühl-Ventilator (160) betreibt, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer gleich einer Referenztemperatur ist in einem Zustand, in dem der Controller (110) einen Schalter der Klimaanlage ausschaltet.
Verfahren zum Steuern eines Kühl-Ventilators eines Fahrzeugs, aufweisend: Bestätigen, durch einen Controller (110), einer „Zündung-AUS“-Zeit, für die eine Zündung ausgeschaltet war, wenn die Zündung eingeschaltet wird; Entscheiden, durch den Controller (110), ob eine „Zündung-AUS“-Zeit eine Zeit übersteigt oder nicht, in der Entscheidungen möglich sind; Entscheiden, durch den Controller (110), ob eine Ansauglufttemperatur in einer vorgegebenen Temperatur vorhanden ist oder nicht, wenn die „Zündung-AUS“-Zeit die Zeit übersteigt, in der Entscheidungen möglich sind; und Sperren, durch den Controller (110), eines Ventilatormotors (157), in Abhängigkeit einer Änderungsrate eines Kältemitteldrucks für eine Klimaanlage, wenn die Ansauglufttemperatur innerhalb der vorgegebenen Temperatur liegt, wobei das Sperren des Ventilatormotors (157) umfasst: Bestätigen einer ersten Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für eine erste Messzeit (510); Betreiben des Kühl-Ventilators für eine zweite Messzeit (530); Bestätigen einer zweiten Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die zweite Messzeit (530); und Anhalten des Betriebs des Kühl-Ventilators (160) in Abhängigkeit von der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Anhalten des Betriebs des Kühl-Ventilators (160) basierend auf der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate umfasst: Berechnen eines Vergleichswerts auf Grundlage der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate; Entscheiden, ob der Vergleichswert kleiner gleich einem Entscheidungsreferenzwert ist oder nicht; Entscheiden, ob der Vergleichswert für eine Dauer in einem Zustand beibehalten wird, in dem der Vergleichswert kleiner gleich dem Entscheidungsreferenzwert ist; und Stoppen des Betriebes des Kühl-Ventilators (160) in dem Fall, in dem der Vergleichswert für die Dauer nicht beibehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Vergleichswert durch eine Gleichung berechnet wird: $C = B / A$
wobei C der Vergleichswert, A die erste Änderungsrate und B die zweite Änderungsrate ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, wobei das Sperren des Ventilatormotors (157) in Abhängigkeit der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die Messzeit, wenn die Temperatur der Ansaugluft innerhalb der vorgegebenen Temperatur vorhanden ist, umfasst: Entscheiden, ob ein Kompressor (125) betrieben wird oder nicht, wenn die Temperatur der Ansaugluft innerhalb der vorgegebenen Temperatur vorhanden ist; Entscheiden, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null beträgt oder nicht, wenn der Kompressor (125) betrieben wird; und Sperren des Ventilatormotors (157), in Abhängigkeit von der Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die Messzeit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6-9, wobei das Entscheiden, ob die Temperatur der Ansaugluft in dem vorgegebenen Temperaturbereich vorhanden ist oder nicht, umfasst: Entscheiden, ob die Temperatur der Ansaugluft kleiner gleich einer Maximaltemperatur ist oder nicht; und Entscheiden, ob die Temperatur der Ansaugluft größer gleich einer Minimaltemperatur ist oder nicht, wenn die Temperatur der Ansaugluft geringer ist als die Maximaltemperatur.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, wobei, nach dem Entscheiden, ob die Ansaugluft innerhalb der vorgegebenen Temperatur liegt oder nicht, das Verfahren ferner aufweist: Abschalten eines Kompressors (125), wenn die Temperatur der Ansaugluft nicht innerhalb der vorgegebenen Temperatur liegt, Messen einer Kühlmitteltemperatur in einem Zustand, in dem ein Schalter der Klimaanlage ausgeschaltet ist; und Betreiben des Kühl-Ventilators (160), wenn die Kühlmitteltemperatur größer gleich einer Referenztemperatur ist.
Nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das durch einen Prozessor ausgeführte Programmanweisungen enthält, das computerlesbare Medium aufweisend: Programmanweisungen, die eine ZÜNDUNG-AUS-Zeit bestätigen, für die ein Motor ausgeschaltet war, wenn die Zündung eingeschaltet ist; Programmanweisungen, die entscheiden, ob eine ZÜNDUNG-AUS-Zeit eine Zeit überschreitet, in der Entscheidungen möglich sind; Programmanweisungen, die entscheiden, ob eine Temperatur der Ansaugluft innerhalb einer vorgegebenen Temperatur vorhanden ist, wenn eine ZÜNDUNG-AUS-Zeit die Zeit übersteigt, in der Entscheidungen möglich sind; und Programmanweisungen, die einen Ventilatormotor (157) basierend auf einer Änderungsrate eines Kältemitteldrucks für eine Messzeit sperren wenn die Temperatur der Ansaugluft innerhalb der vorgegebenen Temperatur liegt, wobei das Sperren des Ventilatormotors (157) umfasst: Programmanweisungen, die eine erste Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für eine erste Messzeit (510) bestätigen; Programmanweisungen, die den Kühl-Ventilator für eine zweite Messzeit (530) betreiben; Programmanweisungen, die eine zweite Änderungsrate des Kältemitteldrucks der Klimaanlage für die zweite Messzeit (530) bestätigen; und Programmanweisungen, die den Betrieb des Kühl-Ventilators (160) in Abhängigkeit von der ersten Änderungsrate und der zweiten Änderungsrate anhalten.