汽车的制作方法

本发明涉及汽车。

背景技术：

在相关技术中，在通过风扇驱动电路驱动电动风扇来冷却发动机的冷却剂和空气调节器的制冷剂的汽车中，已经提出了包括空气调节控制装置和发动机控制装置的汽车(例如，参见日本未审查专利申请公布第2016-113994号(jp2016-113994a))。当点火开关断开时，空气调节控制装置在执行用于操作空气调节器的预空气调节时向风扇驱动电路输出驱动控制信号。发动机控制装置向风扇驱动电路输出驱动控制信号，以便在点火开关断开之后执行高温重启。在汽车中，从空气调节控制装置到风扇驱动电路的驱动控制信号的输出被禁止，直到点火开关断开之后经过预定时间为止。如上所述，从发动机控制装置发送的驱动控制信号和从空气调节控制装置发送的驱动控制信号不会相互干扰。

技术实现要素：

在上述汽车中，当在点火开关断开之后直到经过预定时间为止没有从发动机控制装置输出驱动控制信号时，即使当基于预空气调节等驱动电动风扇的请求被提供给与发动机控制装置不同的控制装置(例如空气调节控制装置)时，也不能执行对电动风扇的驱动控制。

本发明提供一种汽车，在点火开关断开的情况下，当第一电子控制单元未执行对风扇的驱动控制时，所述汽车能够使第二电子控制单元立即执行对风扇的驱动控制。

本发明的一方面涉及一种汽车，包括：风扇，其被配置成向以下中的至少之一输送冷却空气：发动机的冷却装置、执行乘员室内的空气调节的空气调节器、以及与发动机不同的待冷却对象的冷却装置；风扇驱动设备，其被配置成驱动风扇；第一电子控制单元，其通过信号线连接至风扇驱动设备；以及第二电子控制单元，其连接至信号线。第一电子控制单元被配置成：当点火开关断开并且预定条件成立时，通过信号线向风扇驱动设备输出第一驱动控制信号。第二电子控制单元被配置成：当点火开关断开时，通过监测信号线来确定第一驱动控制信号是否已经从第一电子控制单元输出到风扇驱动设备。第二电子控制单元被配置成：当确定第一驱动控制信号尚未从第一电子控制单元输出到风扇驱动设备、点火开关断开并且预定条件成立时，通过信号线向风扇驱动设备输出第二驱动控制信号。

在根据本发明的该方面的汽车中，第二电子控制单元连接至信号线，驱动风扇的风扇驱动设备和第一电子控制单元连接至该信号线。当点火开关断开时，第二电子控制单元通过监测信号线来确定驱动控制信号是否已经从第一电子控制单元输出到风扇驱动设备。当确定驱动控制信号尚未从第一电子控制单元输出到风扇驱动设备、点火开关断开并且预定条件成立时，第二电子控制单元通过信号线向风扇驱动设备输出驱动控制信号。根据本发明的该方面，当在点火开关断开的情况下第一电子控制单元未执行对风扇的驱动控制时，可以由第二电子控制单元立即执行对风扇的驱动控制。

在根据本发明的该方面的汽车中，第二电子控制单元可以被配置成：当点火开关断开并且空气调节器执行作为乘员室内的空气调节的预空气调节时，确定给出了驱动风扇的请求。根据本发明的该方面，当执行预空气调节时，可以由第二电子控制单元立即执行对风扇的驱动控制而不用由第一电子控制单元驱动风扇。

根据本发明的该方面的汽车还可以包括：电力存储装置，其被配置成与电动机交换电力；以及充电器，其被配置成通过使用从外部电源接收的电力执行用于对电力存储装置进行充电的外部充电。待冷却对象可以是电力存储装置，并且第二电子控制单元可以被配置成：当点火开关断开并且外部充电被执行时，确定给出了驱动风扇的请求。根据本发明的该方面，当外部充电被执行时，可以由第二电子控制单元立即执行对风扇的驱动控制而不用由第一电子控制单元驱动风扇。

在根据本发明的该方面的汽车中，信号线可以包括滤波电路。根据本发明的该方面，可以进一步改善信号线的噪声容限。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术意义和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出作为本发明的示例的混合动力汽车的配置的示意配置图；

图2是示出发动机ecu、hvecu和fcu之间的连接电路的电路图；

图3是示出由hvecu执行的控制例程的示例的流程图；以及

图4是示出当点火开关断开时的状态的示例的图。

具体实施方式

将使用示例来描述本发明的实施方式。

图1是示出作为本发明的示例的混合动力汽车20的配置的示意配置图。如图所示，根据该示例的混合动力汽车20被配置为串联式混合动力汽车或并联式混合动力汽车。混合动力汽车20包括：发动机22、至少一个电动机24、驱动电动机24的逆变器26、通过逆变器26与电动机24交换电力的电池(电力存储装置)28、通过使用从外部电源接收的电力对电池28充电的充电器30、冷却发动机22的发动机冷却装置32、冷却电动机24和逆变器26的电动机冷却装置(未示出)、冷却电池28的电池冷却装置36、执行乘员室内的空气调节的空气调节器40、风扇50和风扇驱动单元(下文中称为“风机盘管单元(fancoilunit，fcu)”)52。电动机冷却装置不构成本发明的核心，并且因此未在附图中示出。混合动力汽车20包括：用于发动机的电子控制单元(下文中称为“发动机ecu”)60、用于电动机的电子控制单元(下文中称为“电动机ecu”)62、用于电池的电子控制单元(下文中称为“电池ecu”)64、用于充电的电子控制单元(下文中称为“充电ecu”)66、用于空气调节的电子控制单元(下文中称为“空气调节ecu”)68、以及用于混合动力车辆的电子控制单元(下文中称为“hvecu”)70。

发动机22被配置为通过使用汽油、柴油等作为燃料输出动力的内燃机，并且其操作控制由发动机ecu60执行。电动机24被配置为例如同步发电电动机，并且其旋转驱动通过由电动机ecu62执行对逆变器26的多个开关元件(图中未示出)的切换控制来执行。电池28被配置为例如锂离子二次电池或镍氢二次电池，并且由电池ecu64管理。充电器30被配置成：当充电器在诸如某人家中或充电站的充电点处连接至外部电源时，能够通过使用从外部电源例如家用电源或工业电源接收的电力来执行用于对电池28进行充电的外部充电。充电器30由充电ecu66控制。

发动机冷却装置32包括：散热器33，其通过与来自风扇50的行进的空气或冷却空气进行热交换来冷却冷却剂；以及水泵34，其使冷却剂在发动机22和散热器33中循环。水泵34由发动机ecu60控制。

虽然附图中未示出，但是电动机冷却装置包括：散热器，其通过与来自风扇50的行进的空气或冷却空气进行热交换来冷却冷却剂；以及水泵，其使冷却剂在电动机24、逆变器26和散热器37中循环。水泵由电动机ecu62控制。

电池冷却装置36包括：散热器37，其通过与来自风扇50的行进的空气或冷却空气进行热交换来冷却冷却剂；以及水泵38，其使冷却剂在电池28和散热器37中循环。水泵38由电池ecu64控制。

空气调节器40具有制冷循环，该制冷循环包括：压缩机41，其压缩低温和低压气体的制冷剂，以将制冷剂转换成高温和高压气体或半液体的制冷剂；电容器(冷凝器)42，其将高温和高压气体或半液体的制冷剂转换成室温和高压液体的制冷剂；膨胀阀43，其使室温和高压液体的制冷剂膨胀以将制冷剂转换成低温和低压液体的制冷剂；以及蒸发器44，其将低温和低压液体的制冷剂转换成低温和低压气体的制冷剂。压缩机41由空气调节ecu68控制。通过与蒸发器44的热交换而冷却的空气通过风扇50被送入乘员室，并且因此执行了乘员室内的空气调节(冷却)。

风扇50向发动机冷却装置32的散热器33、电池冷却装置36的散热器37和空气调节器40的蒸发器44输送空气。fcu52包括基于从发动机ecu60或hvecu70接收的驱动控制信号来驱动风扇50的风扇驱动设备53。

发动机ecu60包括微型计算机61，微型计算机61包括中央处理单元(cpu)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、输入/输出端口和通信端口。执行发动机22的操作控制所需的来自各种传感器的信号以及来自检测发动机冷却装置32的冷却剂的温度的温度传感器(未示出)的冷却剂温度tweg通过微型计算机61的输入端口输入到微型计算机61。用于执行发动机22的操作控制的各种控制信号、去往发动机冷却装置32的水泵34的驱动控制信号以及去往fcu52的驱动控制信号通过微型计算机61的输出端口从微型计算机61输出。

电动机ecu62包括微型计算机63，微型计算机63包括cpu、rom、ram、输入/输出端口和通信端口。执行电动机24的驱动控制所需的来自各种传感器的信号通过微型计算机63的输入端口输入到微型计算机63。去往逆变器26的驱动控制信号和去往电动机冷却装置(未示出)的水泵的驱动控制信号通过微型计算机63的输出端口从微型计算机63输出。

电池ecu64包括微型计算机65，微型计算机65包括cpu、rom、ram、输入/输出端口和通信端口。管理电池28所需的来自各种传感器的信号和来自检测电池冷却装置36的冷却剂的温度的温度传感器(未示出)的冷却剂温度twbt通过微型计算机65的输入端口输入到微型计算机65。去往电池冷却装置36的水泵38的驱动控制信号通过微型计算机65的输出端口从微型计算机65输出。

充电ecu66包括微型计算机67，微型计算机67包括cpu、rom、ram、输入/输出端口和通信端口。去往充电器30的驱动控制信号通过微型计算机67的输出端口从微型计算机67输出。

空气调节ecu68包括微型计算机69，微型计算机69包括cpu、rom、ram、输入/输出端口和通信端口。控制空气调节器40(执行乘员室内的空气调节)所需的来自各种传感器的信号例如来自操作面板中设置的空气调节(冷却)开关(未示出)的接通和断开信号、来自操作面板中设置的目标温度设置开关(未示出)的乘员室内的目标温度tin*以及来自检测乘员室内的温度的温度传感器(未示出)的乘员室温度tin通过微型计算机69的输入端口输入到微型计算机69。去往空气调节器40的压缩机41的驱动控制信号通过微型计算机69的输出端口从微型计算机69输出。

hvecu70包括微型计算机71，微型计算机71包括cpu、rom、ram、输入/输出端口和通信端口。来自点火开关74的点火信号通过微型计算机71的输入端口输入到微型计算机71。去往fcu52的驱动控制信号通过微型计算机71的输出端口从微型计算机71输出。

发动机ecu60的微型计算机61、电动机ecu62的微型计算机63、电池ecu64的微型计算机65、充电ecu66的微型计算机67、空气调节ecu68的微型计算机69和hvecu70的微型计算机71通过通信线59彼此通信地连接。

图2是示出发动机ecu60、hvecu70和fcu52之间的连接电路的电路图。如图2所示，发动机ecu60的微型计算机61、hvecu70的微型计算机71和fcu52的风扇驱动设备53通过信号线79彼此连接。

信号线79通过fcu52内的上拉电阻元件80连接至辅助电池(未示出)的正电极端子。信号线79通过发动机ecu60内的滤波电路82连接至开关元件83。滤波电路82包括与信号线79和开关元件83连接的电阻元件82r以及与电阻元件82r的信号线79侧和接地端连接的电容器82c。开关元件83被配置成使得集电极连接至滤波电路82(电阻元件82r)、发射极接地并且基极连接至微型计算机61。开关元件83根据来自微型计算机61的信号接通和断开，并且将信号线79的电位vs设置成“低”电平或“高”电平。

信号线79通过hvecu70内的滤波电路85连接至微型计算机71。信号线79通过滤波电路86连接至开关元件87。滤波电路85包括与信号线79和微型计算机71连接的电阻元件85r，以及与电阻元件85r的微型计算机71侧和接地端连接的电容器85c。滤波电路86包括与信号线79和开关元件87连接的电阻元件86r，以及与电阻元件86r的信号线79侧和接地端连接的电容器86c。开关元件87被配置成使得集电极连接至滤波电路86(电阻元件86r)、发射极接地并且基极通过电阻元件88连接至微型计算机71。开关元件87根据来自微型计算机71的信号接通和断开，并且将信号线79的电位vs设置成“低”电平或“高”电平。辅助电池(未示出)的正电极端子通过上拉电阻元件89连接在微型计算机71与电阻元件88之间。

提供上述滤波电路82、滤波电路85和滤波电路86，并且因此可以进一步改善信号线79的电位vs和要通过滤波电路85从信号线79输入到微型计算机71的输入电位vin的噪声容限。

在根据如上所述配置的示例的混合动力汽车20中，执行对发动机22和电动机24的驱动控制，使得：当点火开关74接通时，根据用于基于驾驶员的车速和加速器操作量而行驶的请求扭矩来执行行驶，同时通过与hvecu70的微型计算机71、发动机ecu60的微型计算机61、电动机ecu62的微型计算机63和电池ecu64的微型计算机65的协同控制，电池28的电力存储比率荷电状态(soc)保持在预定范围内。

当点火开关74接通时，发动机ecu60的微型计算机61基于发动机冷却装置32的冷却剂温度tweg来执行对水泵34的驱动控制以及对风扇50的驱动控制。电动机ecu62的微型计算机63基于电动机冷却装置的冷却剂温度twmt来执行对水泵的驱动控制。电池ecu64的微型计算机65基于电池冷却装置36的冷却剂温度twbt来执行对水泵38的驱动控制。空气调节ecu68的微型计算机69在空气调节开关接通的情况下基于目标温度tin*和乘员室内的乘员室温度tin来执行对空气调节器40的压缩机41的驱动控制。如上所述，发动机22、电动机24、逆变器26和电池28被冷却，并且乘员室内的空气调节(冷却)被执行。

即使当点火开关74断开时，发动机ecu60的微型计算机61也执行对水泵34的驱动控制和对风扇50的驱动控制，直到诸如发动机冷却装置32的冷却剂温度tweg高于阈值twegref的熄火浸车(deadsoak)条件不成立或者在熄火浸车条件成立时经过预定时间tds(例如2分钟、3分钟、4分钟等)为止。

将描述由发动机ecu60的微型计算机61执行的对风扇50的驱动控制。发动机ecu60的微型计算机61基于发动机冷却装置32的冷却剂温度tweg来设置风扇50的目标占空比df*，并且基于目标占空比df*和载波频率(例如200hz、250hz、300hz等)fc1来执行对开关元件83的切换控制。如上所述，信号线79的电位vs在“低”电平和“高”电平之间切换。如上所述，驱动控制信号(脉冲信号)通过信号线79从发动机ecu60的微型计算机61(开关元件83)输出到fcu52的风扇驱动设备53。风扇驱动设备53基于驱动控制信号来执行对风扇50的驱动控制。

将描述根据如上所述配置的示例的混合动力汽车20的动作，尤其是关于是否由hvecu70的微型计算机71执行对风扇50的驱动控制的动作。图3是示出由hvecu70执行的控制例程的示例的流程图。该例程被重复执行。

当图3的控制例程被执行时，hvecu70的微型计算机71输入诸如点火标志fig、发动机ecu输出标志feg和风扇驱动请求标志ff的数据(步骤s100)。在此，当点火开关74接通时输入具有为其设置的值1的点火标志fig，并且当点火开关74断开时输入具有为其设置的值0的点火标志fig。

当驱动控制信号从发动机ecu60的微型计算机61输出到fcu52的风扇驱动设备53时，输入具有为其设置的值1的发动机ecu输出标志feg，并且当未输出驱动控制信号时，输入具有为其设置的值0的发动机ecu输出标志feg。可以通过监测信号线79并且特别地监测要通过滤波电路85从信号线79输入到微型计算机71的输入电位vin来确定脉冲信号是否已经从发动机ecu60输出到fcu52。

在该示例中，当输入电位vin在“低”电平和“高”电平之间切换时，确定脉冲信号已经从发动机ecu60输出到fcu52。当输入电位vin保持在“低”电平比与载波频率fc1对应的时间(当预定频率是250hz时为4毫秒)长的预定时间(例如8毫秒、16毫秒、24毫秒等)时，确定脉冲信号尚未从发动机ecu60输出到fcu52。

当从空气调节ecu68的微型计算机69或者从电池ecu64的微型计算机65接收到基于预空气调节和外部充电的执行来驱动风扇50的请求时，输入具有为其设置的值1的风扇驱动请求标志ff，并且当尚未接收到请求时，输入具有值0的风扇驱动请求标志ff。在此，“预空气调节”是当点火开关74断开时由空气调节器40执行的乘员室内的空气调节。“外部充电”是当点火开关74断开并且充电器30连接至外部电源时由充电器30使用从外部电源接收的电力来执行的对电池28的充电。

当执行预空气调节时，空气调节ecu68的微型计算机69通过通信线59向hvecu70的微型计算机71发送驱动风扇50的请求和目标占空比df*，并且基于目标温度tin*和乘员室内的乘员室温度tin来执行对空气调节器40的压缩机41的驱动控制。

当执行外部充电时，电池ecu64的微型计算机65通过通信线59向hvecu70的微型计算机71发送驱动风扇50的请求和目标占空比df*，并且基于电池冷却装置36的冷却剂温度twbt执行对水泵38的驱动控制，并且充电ecu66的微型计算机67通过与电池ecu64的微型计算机65协同控制来基于电池28的电力存储比率soc和目标比率soc*执行对充电器30的驱动控制。

当如上所述输入数据时，检查输入的点火标志fig、发动机ecu输出标志feg和风扇驱动请求标志ff的值(步骤s110至s130)。当在步骤s110中点火标志fig具有值1、在步骤s120中发动机ecu输出标志feg具有值1、在步骤s130中风扇驱动请求标志ff具有值0时，确定：点火开关74接通，驱动控制信号已经从发动机ecu60的微型计算机61输出到fcu52的风扇驱动设备53，未接收到基于预空气调节和外部充电的执行来驱动风扇50的请求，并且在不向风扇驱动设备53输出驱动控制信号的情况下终止该例程(步骤s140)。

因此，当驱动控制信号从发动机ecu60的微型计算机61输出到fcu52的风扇驱动设备53时，驱动控制信号不从hvecu70的微型计算机71输出到风扇驱动设备53，并且因此可以抑制两个驱动控制信号相互干扰。

当在步骤s110中点火标志fig具有值0、在步骤s120中发动机ecu输出标志feg具有值0、并且在步骤s130中风扇驱动请求标志ff具有值1时，确定：点火开关74断开，驱动控制信号尚未从发动机ecu60的微型计算机61输出到fcu52的风扇驱动设备53，并且未接收到基于预空气调节和外部充电的执行来驱动风扇50的请求，并且由hvecu70的微型计算机71执行对风扇50的驱动控制(步骤s150)，从而该例程终止。

在这种情况下，hvecu70的微型计算机71基于从电池ecu64的微型计算机65和空气调节ecu68的微型计算机69接收的风扇50的目标占空比df*和载波频率(例如200hz、250hz、300hz等)fc2来执行对开关元件87的切换控制。如上所述，信号线79的电位vs在“低”电平和“高”电平之间切换。如上所述，驱动控制信号从hvecu70的微型计算机71(开关元件87)通过信号线79输出到fcu52的风扇驱动设备53。风扇驱动设备53基于驱动控制信号执行对风扇50的驱动控制。

通过上述控制，当发动机ecu60的微型计算机61未执行对风扇50的驱动控制时，可以由hvecu70的微型计算机71立即执行对风扇50的驱动控制，这不同于如下情况：hvecu70的微型计算机71对风扇50的驱动控制被禁止，直到在点火开关74断开之后经过预定时间tds为止。因此，可以减少在风扇50运行的条件下执行预空气调节和外部充电时从给出预空气调节和外部充电的指令起到开始其执行时的时间。

图4是示出当点火开关74断开时的状态的示例的图。如图所示，当点火开关74断开(时间t1)并且熄火浸车条件成立时，继续从发动机ecu60的微型计算机61向fcu52的风扇驱动设备53输出驱动控制信号。在这种情况下(时间t1到t2)，即使当从空气调节ecu68的微型计算机69和电池ecu64的微型计算机65接收到驱动风扇50以执行预空气调节和外部充电的请求时，hvecu70的微型计算机71也不向fcu52的风扇驱动设备53输出驱动控制信号。如上所述，可以抑制从发动机ecu60的微型计算机61接收的驱动控制信号和从hvecu70的微型计算机71接收的驱动控制信号彼此干扰。当停止从发动机ecu60的微型计算机61输出驱动控制信号(时间t2)并且从空气调节ecu68的微型计算机69和电池ecu64的微型计算机65接收到驱动风扇50的请求时，hvecu70的微型计算机71从hvecu70的微型计算机71向fcu52的风扇驱动设备53输出驱动控制信号。如上所述，当发动机ecu60的微型计算机61尚未执行对风扇50的驱动控制时，可以由hvecu70的微型计算机71立即执行对风扇50的驱动控制。

如上所述，在根据上述示例的混合动力汽车20中，在点火开关74断开的情况下，当fcu52的风扇驱动设备53的驱动控制信号尚未从发动机ecu60的微型计算机61通过信号线79输出并且已经从空气调节ecu68的微型计算机69或者电池ecu64的微型计算机65接收到驱动风扇50的请求时，hvecu70的微型计算机71通过信号线79输出fcu52的风扇驱动设备53的驱动控制信号。如上所述，当发动机ecu60的微型计算机61尚未执行对风扇50的驱动控制时，可以由hvecu70的微型计算机71立即执行对风扇50的驱动控制。因此，可以减少在风扇50运行的条件下执行预空气调节和外部充电时从给出预空气调节和外部充电的请求起到开始其执行时的时间。

在根据该示例的混合动力汽车20中，滤波电路82、滤波电路85和滤波电路86安装在信号线79中，但是可以不提供滤波电路82、滤波电路85和滤波电路86中的至少一些。

在根据该示例的混合动力汽车20中，提供了冷却电池28的电池冷却装置36以及在乘员室内执行空气调节的空气调节器40，但是电池28的冷却和乘员室内的空气调节可以通过借助于风扇50将与空气调节器40的蒸发器44进行热交换而冷却的空气输送到乘员室内和电池28来执行。

在根据该示例的混合动力汽车20中，提供了冷却电动机24和逆变器26的冷却装置(未示出)以及冷却电池28的电池冷却装置36，但是电动机24、逆变器26、电池28和散热器37可以通过借助于电动机冷却装置(未示出)或电池冷却装置36使电动机24、逆变器26和电池28中的冷却剂循环来进行冷却。

在根据该示例的混合动力汽车20中，电池28用作电力存储装置，但是电容器等可以用作电力存储装置，只要其是能够存储电力的装置即可。

在根据该示例的混合动力汽车20中，提供了发动机ecu60、电动机ecu62、电池ecu64、充电ecu66、空气调节ecu68和hvecu70。然而，电动机ecu62、电池ecu64、充电ecu66、空气调节ecu68和hvecu70中的至少两个可以由单个电子控制单元构成。

在根据该示例的混合动力汽车20中，提供了能够执行外部充电的充电器30，但是可以不提供充电器30。

在该示例中，配置了包括发动机22和至少一个电动机24的混合动力汽车20，但是可以配置不包括电动机24的汽车。

将描述示例中的主要部件与“发明内容”中描述的主要部件之间的对应关系。在该示例中，发动机冷却装置32是“发动机的冷却装置”的示例，空气调节器40是“空气调节器”的示例，电池冷却装置36是“待冷却对象的冷却装置”的示例，风扇50是“风扇”的示例，fcu52的风扇驱动设备53是“风扇驱动设备”的示例，发动机ecu60的微型计算机61是“第一控制器”的示例，并且hvecu70的微型计算机71是“第二控制器”的示例。电池28是“电力存储装置”的示例，并且充电器30是“充电器”的示例。

关于示例中的主要部件与“发明内容”中描述的主要部件之间的对应关系，示例是用于具体描述“发明内容”中描述的本发明的实施方式的示例，并且因此不限制“发明内容”中描述的本发明的部件。也就是说，必须基于“发明内容”的描述来进行“发明内容”中描述的本发明的分析，并且示例仅是“发明内容”中描述的本发明的具体示例。

虽然已经使用示例描述了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述示例，并且当然可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种修改。

本发明可以用于汽车制造业等。