專利名稱：用于車輛的電風(fēng)扇系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用電吹風(fēng)機(jī)吹送冷卻空氣的車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)公知設(shè)計(jì)為使用電吹風(fēng)機(jī)來將冷卻空氣分配到用于冷卻水的散熱器以冷卻引擎。所述系統(tǒng)也將冷卻空氣分配到車輛空調(diào)冷凝器(熱耗散器)，用于冷卻散熱器和冷凝器。
假設(shè)這樣的情況車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)被應(yīng)用到諸如經(jīng)常使用電風(fēng)扇系統(tǒng)的出租車或者公務(wù)用車之類的汽車上。在這種情況下，一般是使用具有較大電容量并具有電吹風(fēng)機(jī)的電機(jī)。而且通常使用小于額定值的電容量來操作所述電機(jī)以最小化電機(jī)的惡化，從而增加電機(jī)的使用壽命。但是，使用這樣的具有較大額定容量的電機(jī)可能不僅成本會(huì)增加而且重量也會(huì)增加。
無刷電機(jī)可以作用電吹風(fēng)機(jī)的電機(jī)，以用于增加電機(jī)的使用壽命。但是，如圖8中所示，如果車輛寬度方向(車輛的側(cè)向方向)上的散熱器尺寸大于車輛寬度方向上的電吹風(fēng)機(jī)葉輪尺寸，那么單個(gè)電吹風(fēng)機(jī)是不夠的，并將導(dǎo)致被吹送至散熱器的空氣的較差分配。這種情況可能導(dǎo)致散熱器的一部分沒有被供給冷卻空氣。結(jié)果，散熱器的冷卻效率將減小，由此燃料的經(jīng)濟(jì)性將降低。
如果兩個(gè)或者多個(gè)使用無刷電機(jī)的電風(fēng)扇被用于解決上述問題，將可能最優(yōu)化吹到散熱器的空氣的分布并給散熱器提供足量的冷卻空氣。但是，這種布置需要用于控制無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的控制電路，此外，如果使用兩個(gè)或者多個(gè)具有無刷電機(jī)的電吹風(fēng)機(jī)，將顯著增加成本。
有鑒于上述情況，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能夠增加壽命但是不增加成本的用于車輛的電風(fēng)扇系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明教義的第一方面，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎中循環(huán)的冷卻水的散熱器(100)、以及分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器(110)。此電風(fēng)扇系統(tǒng)具有第一電吹風(fēng)機(jī)(10)，用于使用無刷電機(jī)(12)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；第二電吹風(fēng)機(jī)(20)，用于使用帶有電刷的電機(jī)，即有刷電機(jī)(22)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元(40)。
在用于檢測冷卻水溫度的溫度傳感器(125)所輸出的檢測輸出的基礎(chǔ)上，控制單元(40)在控制單元確定冷卻水的溫度小于預(yù)定的值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)?？刂茊卧?40)在控制單元確定冷卻水的溫度等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第二電吹風(fēng)機(jī)只在冷卻水的溫度變?yōu)轭A(yù)定的值或者更高時(shí)才啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)的操作率會(huì)被減小以減小具有電刷的電機(jī)的磨損。具有電刷的電機(jī)的壽命可以增加，由此就可能增加第一電吹風(fēng)機(jī)的壽命以及整個(gè)車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)的壽命。由于具有電刷的電機(jī)使用在第二電吹風(fēng)機(jī)中，而無刷電機(jī)使用在第一電吹風(fēng)機(jī)中，因此成本的增加可以保持低于第一和第二吹風(fēng)機(jī)都使用無刷電機(jī)的情況下的成本增加。這樣，就可能增加壽命，同時(shí)抑制成本的增加。
根據(jù)本發(fā)明教義的第二方面，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎(135)中循環(huán)的冷卻水的散熱器(100)，以及分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器(110)。電風(fēng)扇系統(tǒng)可以具有第一電吹風(fēng)機(jī)(10)，用于使用無刷電機(jī)(12)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；第二電吹風(fēng)機(jī)(20)，用于使用具有電刷的電機(jī)(22)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元(40)?？刂茊卧?40)在控制單元確定冷卻水的溫度的增加率小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，而在控制單元確定冷卻水的溫度的增加率等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)?；谟糜跈z測冷卻水溫度的溫度傳感器(125)所述輸出的檢測輸出而作出這些確定。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第二電吹風(fēng)機(jī)只在冷卻水的溫度的增加率變?yōu)轭A(yù)定的值或者更高時(shí)才啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)的操作率會(huì)被減小以減小具有電刷電機(jī)的磨損和損傷。這樣，有電刷的電機(jī)的壽命可以增加，由此就可能增加第一電吹風(fēng)機(jī)的壽命以及車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)的壽命。此外，由于具有電刷的電機(jī)被用在第二電吹風(fēng)機(jī)中，而無刷電機(jī)被用在第一電吹風(fēng)機(jī)中，因此成本的增加可以保持低于第一和第二吹風(fēng)機(jī)都使用無刷電機(jī)的情況下的成本增加。
根據(jù)本發(fā)明教義的第三方面，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎(135)中循環(huán)的冷卻水的散熱器(100)，并分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器(110)。電風(fēng)扇系統(tǒng)可以具有第一電吹風(fēng)機(jī)(10)，用于使用無刷電機(jī)(12)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；第二電吹風(fēng)機(jī)(20)，用于使用有刷電機(jī)(22)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元(40)，所述控制單元(40)在控制單元確定制冷劑的壓力小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)?？刂茊卧?40)在控制單元確定制冷劑的壓力等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。在用來檢測熱耗散器內(nèi)制冷劑的壓力的壓力傳感器(130)所輸出的檢測輸出的基礎(chǔ)上啟動(dòng)控制單元(40)。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第二電吹風(fēng)機(jī)只在制冷劑的壓力等于預(yù)定值或者更高時(shí)才啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)的操作率會(huì)被減小以減小具有電刷的電機(jī)的磨損。這樣，具有電刷的電機(jī)的壽命可以增加，由此就可能增加第一電吹風(fēng)機(jī)的壽命以及車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)的壽命。此外，由于具有電刷的電機(jī)被用在第二電吹風(fēng)機(jī)中，而無刷電機(jī)被用在第一電吹風(fēng)機(jī)中，因此成本的增加可以保持低于在第一和第二吹風(fēng)機(jī)都使用無刷電機(jī)的情況下的成本增加。
根據(jù)本發(fā)明教義的第四方面，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎(135)中循環(huán)的冷卻水的散熱器(100)中，并分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器(110)。電風(fēng)扇系統(tǒng)可以具有第一電吹風(fēng)機(jī)(10)，用于使用無刷電機(jī)(12)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；第二電吹風(fēng)機(jī)(20)，用于使用有刷電機(jī)(22)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元(40)。
所述控制單元(40)在控制單元確定制冷劑的壓力的增加率小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，而在控制單元確定制冷劑的壓力的增加率等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。控制單元(40)的啟動(dòng)基于用于檢測熱耗散器內(nèi)制冷劑的壓力的壓力傳感器(130)所輸出的檢測輸出。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第二電吹風(fēng)機(jī)只在制冷劑壓力的增加率變?yōu)轭A(yù)定值或者更高時(shí)才啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)的操作率可以被減小以減小具有電刷的電機(jī)的磨損和損傷。有刷電機(jī)的壽命可以增加，由此就可能增加第一電吹風(fēng)機(jī)的壽命以及車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)的壽命。
此外，由于具有電刷的電機(jī)被用在第二電吹風(fēng)機(jī)中，而無刷電機(jī)被用在第一電吹風(fēng)機(jī)中，因此成本的增加可以保持低于在第一和第二吹風(fēng)機(jī)都使用無刷電機(jī)的情況下的成本增加。
根據(jù)本發(fā)明教義的第五方面，控制單元(40)在其確定溫度傳感器(125)所檢測到的冷卻水的溫度等于或者大于預(yù)定值時(shí)、以及確定車輛速度傳感器所檢測到的車輛速度等于或者大于給定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)。
此外，第六方面的教義的特征在于，控制單元(40)在其確定熱耗散器中的制冷劑的壓力等于或者大于預(yù)定值時(shí)，以及確定車輛速度傳感器所檢測的車輛速度等于或者大于給定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)。此處，根據(jù)此教義的第五和第六方面，熱交換器可以通過在車輛移動(dòng)的速度是給定值或者更高時(shí)所吸入的空氣來進(jìn)行冷卻，因此在不操作有刷電機(jī)的情況下可以保證充分的冷卻能力。
本發(fā)明的在其他領(lǐng)域的應(yīng)用性將通過此后的詳細(xì)說明而變得清楚。必須理解，針對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明和特定示例只是出于說明的目的而不是為了限制本發(fā)明的范圍。


通過下面的詳細(xì)說明以及附圖中，將可以完全了解到本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于車輛的電風(fēng)扇系統(tǒng)的示意圖；圖2是與圖1的電風(fēng)扇系統(tǒng)相關(guān)的散熱器和冷凝器的布置視圖；圖3是圖1的電風(fēng)扇系統(tǒng)的電結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是用于圖1電風(fēng)扇系統(tǒng)的電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是圖1的引擎電子控制單元(electronic engine control unit)所執(zhí)行的操作步驟的流程圖；圖6是圖1的引擎電子控制單元的操作圖；圖7是圖1的引擎電子控制單元的操作圖；圖8是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的引擎電子控制電路所執(zhí)行的處理步驟的流程圖；圖10是電風(fēng)扇系統(tǒng)可以安裝在其中的汽車。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明在實(shí)質(zhì)上只是為了舉例而不是為了限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用及其使用。
圖1-4描述了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的用于車輛120(圖10)的電風(fēng)扇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1和2顯示了車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)具有在車輛的引擎艙內(nèi)的電吹風(fēng)機(jī)10、20。電吹風(fēng)機(jī)10具有葉輪11和用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)葉輪11的無刷電機(jī)12，以及電吹風(fēng)機(jī)20具有葉輪21和用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)葉輪21的有刷電機(jī)(直流“DC”電機(jī))。此處，電吹風(fēng)機(jī)10、20用于將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110，用于冷卻散熱器100和冷凝器110。
散熱器100和冷凝器110沿著車輛的縱向方向安置在引擎艙中。散熱器100冷卻在車輛的水冷引擎135中循環(huán)的冷卻水(引擎冷卻水)。冷凝器110是使用制冷循環(huán)對(duì)車箱進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的車輛空調(diào)的組成部件之一，并冷卻在車輛空調(diào)內(nèi)循環(huán)的制冷劑。
接著，使用圖3、4說明根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的電風(fēng)扇系統(tǒng)的示意電學(xué)結(jié)構(gòu)。圖3是電風(fēng)扇系統(tǒng)的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖，圖4是圖3中電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的細(xì)節(jié)方框圖。
如圖3中所示，車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)具有電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路30和引擎電子控制單元(E/G-ECU)40。如圖4所示，電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路30具有控制器31、有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器32和無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33?？刂破?1具有無刷電機(jī)控制器31a、激勵(lì)邏輯產(chǎn)生電路(energization logic generator circuit)31b、以及有刷電機(jī)控制器31c。
此處，無刷電機(jī)控制器31a基于無刷電機(jī)12內(nèi)的磁極傳感器13所輸出的檢測輸出來檢測無刷電機(jī)12的轉(zhuǎn)子12b的實(shí)際位置。這樣，檢測到的轉(zhuǎn)子12b的實(shí)際位置此后稱為“轉(zhuǎn)子12b的檢測位置”。磁極傳感器13由三個(gè)霍爾元件構(gòu)成，磁極傳感器13圍繞無刷電機(jī)12內(nèi)的轉(zhuǎn)子12b安置以檢測與轉(zhuǎn)子12b的旋轉(zhuǎn)相關(guān)的磁場的變化。此外，轉(zhuǎn)子12b由永久磁鐵制造并通過其旋轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪11。
此外，基于引擎電子控制單元40所發(fā)送的脈沖信號(hào)的占空比Ds，無刷電機(jī)控制器31a檢測作為控制命令值(無刷控制命令值)的無刷電機(jī)12的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度。激勵(lì)邏輯產(chǎn)生電路31b驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33，以基于轉(zhuǎn)子12b的檢測位置使無刷電機(jī)12的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度接近目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度。
無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33是公知的倒相電路，其通過直流電源Ba提供動(dòng)力并控制供給到無刷電機(jī)12的定子線圈12a的三相AC電量。三相全波橋電路通過使用六個(gè)場效應(yīng)晶體管U+、V+、W+、U-、V-和W-而被構(gòu)造。
有刷電機(jī)控制器31c根據(jù)來自引擎電子控制單元40的控制信號(hào)(有刷電機(jī)控制命令值)以脈沖寬度調(diào)制(PWM)模式控制有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器32。有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33由單個(gè)場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，并由直流電源Ba供電以控制供給到有刷電機(jī)22的電量。
引擎電子控制單元40由微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器等構(gòu)成，并基于檢測驅(qū)動(dòng)引擎135的冷卻水溫度的溫度傳感器125所輸出的檢測輸出以及檢測在冷凝器中流動(dòng)的制冷劑的壓力的壓力傳感器130所輸出的檢測輸出，通過電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路30控制電吹風(fēng)機(jī)10、20。溫度傳感器125檢測流出散熱器100并回到水冷引擎135的冷卻水的溫度。
接著，將使用圖5-7說明本實(shí)施例的操作。圖5是通過使用引擎電子控制單元40的吹風(fēng)機(jī)控制處理的流程圖。引擎電子控制單元40根據(jù)圖5中的流程圖執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序。此計(jì)算機(jī)程序需要重復(fù)執(zhí)行。
首先，在步驟S100中，冷卻水的溫度(此后稱為“水溫Tw”)自水溫傳感器讀取，制冷劑的壓力Pc也自壓力傳感器130讀取。接著，在步驟S110中，用于控制電吹風(fēng)機(jī)10的脈沖信號(hào)的第一和第二占空比D1和D2在水溫Tw、壓力Pc以及預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖6和圖7中的特征圖形的基礎(chǔ)上確定。(S110)。
特別是，第一占空比D1被確定，使得其隨著水溫Tw的增加在溫度T1和溫度T2(＞T1)的范圍內(nèi)變?yōu)檩^大的值，如圖6所示。第二占空比D2被確定，使得其隨著壓力Pc的增加而在壓力P1和壓力P2(＞P1)之間的范圍內(nèi)變?yōu)檩^大的值，如圖7中所示。此處，第一和第二占空比D1和D2是表示電吹風(fēng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)速度或者所吹空氣量的值。
接著，要么基于冷卻水的溫度而確定的第一占空比D1，要么是基于制冷劑的壓力所確定的第二占空比D2(選擇其中較大的(S120))，具有所選擇占空比Ds的脈沖信號(hào)被輸出到電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路30的控制器3 1的無刷電機(jī)控制器31a。此處，無刷電機(jī)控制器31a基于脈沖信號(hào)的占空比Ds檢測目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度，并且也在磁極傳感器13所輸出的檢測輸出的基礎(chǔ)上檢測轉(zhuǎn)子12b的檢測位置。無刷電機(jī)控制器31a然后產(chǎn)生包括轉(zhuǎn)子12b的檢測位置和目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將其輸出到激勵(lì)邏輯產(chǎn)生電路31b中。
接收到此驅(qū)動(dòng)信號(hào)，激勵(lì)邏輯產(chǎn)生電路31b基于無刷電機(jī)控制器31a所輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)單個(gè)切換構(gòu)成無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33的晶體管U+、V+、W+、U-、V-和W-，以使無刷電機(jī)12的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度接近其目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度。在單獨(dú)切換時(shí)，這些晶體管U+、V+、W+、U-、V-和W-對(duì)定子線圈12a提供三相AC電力。此外，在晶體管U+、V+、W+、U-、V-和W-中，低電勢側(cè)的晶體管U-、V-、W-基于通過激勵(lì)邏輯產(chǎn)生電路31b的控制在PWM模式下被控制。
結(jié)果，可以控制供給到定子線圈12a的三相AC電力量，因此轉(zhuǎn)子12b的旋轉(zhuǎn)速度以及葉輪11的旋轉(zhuǎn)速度得以控制。這意味著，葉輪11的旋轉(zhuǎn)速度基于脈沖信號(hào)的占空比Ds被控制。換言之，電吹風(fēng)機(jī)10能夠?qū)⒏鶕?jù)檢測信號(hào)Tw和Pc所確定的量的冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。
接著，當(dāng)確定冷卻水的溫度等于或者大于T2(例如105℃)時(shí)，具有預(yù)定特定占空比的脈沖信號(hào)被輸出到控制器31的有刷電機(jī)控制器31c(S140和S150)。在接收到此脈沖信號(hào)時(shí)，有刷電機(jī)控制器31c控制有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器32，由此有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器33在特定的旋轉(zhuǎn)速度下可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)有刷電機(jī)22。在此情況下，電吹風(fēng)機(jī)20將特定量的冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。這樣，電吹風(fēng)機(jī)20能夠與電吹風(fēng)機(jī)10協(xié)作將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。
此外，當(dāng)基于溫度傳感器所輸出的檢測信號(hào)確定冷卻水的水溫Tw小于T2時(shí)，引擎電子控制單元40將不會(huì)把脈沖信號(hào)輸出到控制器31的有刷電機(jī)控制器31c，這樣只有電吹風(fēng)機(jī)10將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。
下面將說明本實(shí)施例的效果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于電吹風(fēng)機(jī)20只在冷卻水的溫度等于T2或者更高時(shí)啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)22的操作率(每特定周期時(shí)間的電機(jī)操作小時(shí))減小，由此有刷電機(jī)22上的磨損被減小。這意味著有刷電機(jī)22的壽命可以提高，因此電吹風(fēng)機(jī)20的壽命以及車輛用電風(fēng)扇系統(tǒng)的壽命可以增加。此外，雖然無刷電機(jī)12用于電吹風(fēng)機(jī)10，然而由于有刷電機(jī)22用于電吹風(fēng)機(jī)20，因此與無刷電機(jī)12被應(yīng)用于電吹風(fēng)機(jī)10和20的情況相比，電風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)可以簡化，并且可以抑制成本的增加。
(第二實(shí)施例)與上述第一實(shí)施例相比，公開了這樣的實(shí)施例其中只有在確定冷卻水的溫度等于或者高于預(yù)定值時(shí)，除了無刷電機(jī)12之外有刷電機(jī)22也被啟動(dòng)。但是，本發(fā)明不限于此示例，只在確定冷卻水溫度的增加率等于或者超過預(yù)定值時(shí)，除了無刷電機(jī)12外有刷電機(jī)22也被啟動(dòng)。
具體地，第二優(yōu)選實(shí)施例涉及一種車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)，其將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎135中循環(huán)的冷卻水的散熱器100和用于冷卻在汽車空調(diào)中循環(huán)的制冷劑的冷凝器110。電風(fēng)扇系統(tǒng)具有電吹風(fēng)機(jī)10，用于通過使用無刷電機(jī)12將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110；電吹風(fēng)機(jī)20，用于使用有刷電機(jī)22將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110；以及引擎電子控制單元40。電子控制單元40在其確定冷卻水的溫度的增加率小于特定值時(shí)只啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)10。基于檢測冷卻水的溫度的溫度傳感器所輸出的檢測輸出，電子控制單元40在其確定冷卻水的溫度的增加率等于或者大于特定值時(shí)啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)10、20。
此處，溫度的增加率是表示在溫度升高過程中每特定的時(shí)間周期溫度升高的幅度(ΔH)(＝測量之后的溫度Ha-測量之前的溫度Hb)的值。
作為替代，可以采用下述結(jié)構(gòu)(1)或者(2)。
(1)在此結(jié)構(gòu)中，車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。冷卻空氣冷卻在車輛的水冷引擎中循環(huán)的水以及在車輛空調(diào)冷凝器110中循環(huán)的制冷劑。電風(fēng)扇系統(tǒng)使用第一電吹風(fēng)機(jī)10內(nèi)的無刷電機(jī)12以及第二電吹風(fēng)機(jī)20內(nèi)的有刷電機(jī)22，以將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。電風(fēng)扇系統(tǒng)也使用引擎電子控制單元40來啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)。引擎電子控制單元40在控制單元40確定制冷劑壓力小于特定值時(shí)只啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)20，而在控制單元40確定制冷劑壓力等于或者高于特定值時(shí)啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)10、20。所述特定值是以檢測冷凝器110中的制冷劑壓力的壓力傳感器130所檢測和輸出的壓力為基礎(chǔ)的。
(2)在此結(jié)構(gòu)中，車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。冷卻空氣冷卻在車輛水冷引擎中循環(huán)的水和在車輛空調(diào)冷凝器110中循環(huán)的制冷劑。電風(fēng)扇系統(tǒng)使用第一電吹風(fēng)機(jī)10內(nèi)的無刷電機(jī)12和第二電吹風(fēng)機(jī)20內(nèi)的有刷電機(jī)22，以將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。電風(fēng)扇系統(tǒng)也使用引擎電子控制單元40來啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)。引擎電子控制單元40在控制單元40確定制冷劑壓力的增加率小于特定值時(shí)只啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)10，而在控制單元40確定制冷劑壓力的增加率等于或者高于特定值時(shí)啟動(dòng)電吹風(fēng)機(jī)10、20。所述特定值是基于檢測冷凝器110內(nèi)制冷劑壓力的壓力傳感器130所檢測和輸出的壓力的。
此處，壓力的增加率是表示在壓力的升高過程中每特定的時(shí)間周期壓力升高的幅度(ΔP)(＝測量之后的壓力Pa-測量之前的壓力Pb)的值。
和上述說明的實(shí)施例相比，對(duì)提供了單個(gè)無刷電機(jī)12和單個(gè)有刷電機(jī)22的示例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不限于此，可以使用兩個(gè)或者更多的無刷電機(jī)12。
(第三實(shí)施例)和上述實(shí)施例相比，對(duì)這樣的示例進(jìn)行了解釋其中在確定冷卻水的溫度(或者溫度的增加率)等于或者高于預(yù)定值時(shí)，或者當(dāng)確定冷凝器中的制冷劑壓力(或者壓力的增加值)等于或者高于預(yù)定值時(shí)，除了無刷電機(jī)12之外還有有刷電機(jī)22被啟動(dòng)。但是，即使在這樣的條件下，如果車輛的運(yùn)動(dòng)速度等于或者高于預(yù)定的速度，那么有刷電機(jī)22也可以保持不啟動(dòng)。
此實(shí)施例的操作將使用圖9進(jìn)行說明。請(qǐng)注意，相似的附圖標(biāo)記用于與第一實(shí)施例中相似的操作，因此詳細(xì)說明從略。
具體地，在步驟S100A中，除了水溫Tw和壓力Pc外，通過車輛速度傳感器所檢測的車輛速度V被讀取。接著，進(jìn)行確定占空比的處理(S110)、進(jìn)行選擇占空比的處理(S120)以及進(jìn)行驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的處理(S130)，此后過程執(zhí)行到步驟S140。
在步驟S140中，當(dāng)確定冷卻水的溫度等于或者大于T2(例如105℃)時(shí)，過程執(zhí)行到步驟S141。在步驟S141中，當(dāng)確定車輛的運(yùn)行速度小于諸如15km時(shí)，具有預(yù)定特定占空比的脈沖信號(hào)被輸出到控制器31的有刷電機(jī)控制器(S150)。
收到此信號(hào)，有刷電機(jī)控制器31c控制有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器32，有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器32在特定的旋轉(zhuǎn)速度下可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)有刷電機(jī)22。在這種情況下，電吹風(fēng)機(jī)20將特定量的冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。這樣，電吹風(fēng)機(jī)20與電吹風(fēng)機(jī)10協(xié)作將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。
如果在步驟S141中確定車輛的速度是15km/h或者更高，則沒有脈沖信號(hào)被輸出到控制器31的有刷電機(jī)控制器31c，這樣只有電吹風(fēng)機(jī)10將冷卻空氣分配到散熱器100和冷凝器110。
根據(jù)本實(shí)施例，散熱器100和冷凝器110可以通過車輛速度為15km/h或更高時(shí)車輛運(yùn)動(dòng)所吸入的空氣進(jìn)行冷卻，并且在不操作有刷電機(jī)22的情況下可以保證足量的冷卻空氣。因此，與前述實(shí)施例相比就可能進(jìn)一步減小有刷電機(jī)22的磨損。
和上述實(shí)施例相比，對(duì)這樣的示例進(jìn)行了解釋其中在冷卻水的溫度是T2或者更高時(shí)，有刷電機(jī)22在特定的旋轉(zhuǎn)速度下可旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動(dòng)。但是，本發(fā)明不限于此，有刷電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)冷卻水溫度或者冷凝器110中制冷劑壓力而變化以改變冷卻空氣的量。
本發(fā)明的說明只是通過示例進(jìn)行了說明，但是，在不背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。其范圍不視為對(duì)本發(fā)明的精神和范圍的背離。
權(quán)利要求
1.一種車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)，包括利用無刷電機(jī)的第一電吹風(fēng)機(jī)，其中第一電吹風(fēng)機(jī)將冷卻空氣分配到容納冷卻水的散熱器的外部以及分配至容納在制冷循環(huán)裝置中旋轉(zhuǎn)的制冷劑的熱耗散器；利用有刷電機(jī)的第二電吹風(fēng)機(jī)，其中第二電吹風(fēng)機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；溫度傳感器，用于檢測冷卻水的溫度；以及控制單元，其中控制單元在控制單元確定冷卻水的溫度小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，以及控制單元在控制單元確定冷卻水的溫度等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。
2.一種車輛電風(fēng)扇系統(tǒng)，包括利用無刷電機(jī)的第一電吹風(fēng)機(jī)，其中第一電吹風(fēng)機(jī)將冷卻空氣分配到容納冷卻水的散熱器的外部以及分配至容納在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器；利用有刷電機(jī)的第二電吹風(fēng)機(jī)，其中第二電吹風(fēng)機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；溫度傳感器，用于檢測冷卻水的溫度；以及控制單元，其中控制單元在控制單元確定冷卻水的溫度的增加率小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，以及控制單元在控制單元確定冷卻水的溫度的增加率等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。
3.一種用于車輛的電風(fēng)扇系統(tǒng)，用于將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎中循環(huán)的冷卻水的散熱器，并分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器，所述電風(fēng)扇系統(tǒng)包括第一電吹風(fēng)機(jī)，用于使用無刷電機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器(110)；第二電吹風(fēng)機(jī)，用于使用有刷電機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元，所述控制單元在控制單元斷定制冷劑的壓力小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，在控制單元斷定熱耗散器中制冷劑的壓力等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)，所述壓力基于用于檢測熱耗散器內(nèi)制冷劑壓力的壓力傳感器所輸出的輸出。
4.一種用于車輛的電風(fēng)扇系統(tǒng)，用于將冷卻空氣分配到用于冷卻在車輛水冷引擎中循環(huán)的冷卻水的散熱器，并分配到用于冷卻在制冷循環(huán)裝置中循環(huán)的制冷劑的熱耗散器，所述電風(fēng)扇系統(tǒng)包括第一電吹風(fēng)機(jī)，用于使用無刷電機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；第二電吹風(fēng)機(jī)，用于使用有刷電機(jī)將冷卻空氣分配到散熱器和熱耗散器；以及控制單元，所述控制單元在控制單元斷定制冷劑的壓力的增加率小于預(yù)定值時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，而在控制單元斷定熱耗散器內(nèi)制冷劑的壓力的增加率等于或者大于預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)，所述壓力的增加率基于用于檢測熱耗散器內(nèi)制冷劑壓力的壓力傳感器所輸出的輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇系統(tǒng)，其特征在于，在控制單元確定通過溫度傳感器所檢測到的冷卻水的溫度等于或者大于預(yù)定值時(shí)，以及在車輛速度傳感器所檢測到的車輛速度等于或者大于特定值時(shí)，控制單元只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電風(fēng)扇系統(tǒng)，其特征在于，在控制單元斷定熱耗散器中制冷劑的壓力等于或者大于預(yù)定值時(shí)，以及在車輛速度傳感器所檢測的車輛速度等于或者大于特定值時(shí)，控制單元只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)。
全文摘要
一種電風(fēng)扇系統(tǒng)，具有利用無刷電機(jī)的第一電吹風(fēng)機(jī)10、以及利用有刷電機(jī)的第二電吹風(fēng)機(jī)，用于將冷卻空氣分配到散熱器和冷凝器。所述系統(tǒng)具有引擎電子控制單元，其在確定冷卻水溫度小于T2時(shí)只啟動(dòng)第一電吹風(fēng)機(jī)，而在確定冷卻水的溫度是T2或者更高時(shí)啟動(dòng)第一和第二電吹風(fēng)機(jī)。水溫基于冷卻水溫度傳感器所輸出的檢測輸出。這樣，由于電吹風(fēng)機(jī)只在冷卻水溫度等于T2或者更高時(shí)啟動(dòng)，因此有刷電機(jī)的使用受到限制，其壽命被提高。
文檔編號(hào)B60H1/32GK1576538SQ20041006382
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者織田信一, 竹內(nèi)和宏, 松木達(dá)弘, 村松孝晃 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝, 阿斯莫株式會(huì)社