具有电子换向马达和直流马达的发动机冷却双风扇系统及操作方法与流程

文档序号:12285980阅读:371来源:国知局
具有电子换向马达和直流马达的发动机冷却双风扇系统及操作方法与流程

本申请要求于2014年6月26日提交的美国临时专利申请62/017532的优先权,该临时专利申请的全部内容以参考的方式并入本文中。



背景技术:

本发明涉及一种用于机动车辆的发动机冷却双风扇系统;该系统包括具有直流(DC)马达的第一冷却风扇、和具有电子换向(EC)马达的第二可变控制冷却风扇。这些风扇是用于冷却例如散热器的热交换器。

在车辆冷却系统中,通常将风扇和马达的尺寸设计成在大部分的恶劣使用条件(例如,炎热天气、爬山、拖车牵引,等)下满足车辆的冷却需求。在大部分的行车条件下,车辆不要求用于冷却的冷却风扇和马达的满负荷运行,因此有利的是提供用于当无需满负荷时降低冷却风扇运行功率水平的一些方法。在较低功率下的运行减少电马达的能耗,减小由于风扇噪声所造成的烦恼,延长电马达的使用寿命,并且潜在地降低车辆的能耗。当可以连续地改变风扇速度时获得降低的风扇功率的最大益处,从而使风扇功率始终与车辆的风扇冷却需求相称。

具有双风扇和马达的发动机冷却风扇(ECF)模块通常是使用于机动车辆。典型的DC马达的速度控制方法包括:可以独立地开启或关闭的两个单速DC马达、可以串联地连接从而使风扇以低速运行的两个DC马达、和可以利用串联电阻器以低速运行的一个或两个DC马达。这些方法导致固定的速度水平。在另一种布置中,可以利用脉冲宽度调制(PWM)速度控制器使一个或两个DC马达运行以实现可变速度控制。

具有一对无电刷马达(也称为电子换向(EC)马达)的发动机冷却风扇模块是已知的,该模块是用于提供受控制的冷却。该布置提供两个冷却风扇的可变速度控制,从而导致相比DC马达更高的效率和更长的工作寿命。然而,EC马达明显地比DC马达更加昂贵。

在一个已知的产品(BOSCH)中,DC马达和EC马达具备用于给双风扇提供动力的冷却风扇模块。DC马达和EC马达各自接收PWM驱动信号从而连续地改变各个风扇的速度。

DE 102008041236 Al(在下文中是DE '236)公开了一种具有第一EC马达和第二DC马达的多风扇装置。在DE '236中,EC马达能够被可变地控制,从无旋转到最大速度,并且DC马达仅是只以全速运行的开/关马达。因此,在运行中,存在其中风扇模块不能高效率地运行的情况,如下所述。

本发明的一个目的是设计出一种发动机冷却双风扇系统,该系统提供全部或大部分的EC马达的益处,但与具有双EC马达的冷却风扇系统相比成本较低。



技术实现要素:

本发明描述了一种具有一个EC马达和一个DC马达的发动机冷却风扇系统的构造,该构造提供大体上连续可变范围的经过冷却系统的空气流,由此提供大部分的双EC马达系统的益处,同时使用明显较低价的部件。

在一个实施例中,用于车辆的冷却风扇系统包括:EC冷却风扇,该EC冷却风扇包括具有在限定范围内的连续可变速度的电子换向(EC)马达;DC冷却风扇,该DC冷却风扇包括具有第一预定运行速度和小于第一预定运行速度的第二预定运行速度的直流(DC)马达;和风扇控制电路,该风扇控制电路是用于响应于EC马达速度信号而控制EC马达的可变速度并且用于响应于第一DC马达速度信号和第二DC马达速度信号而控制DC马达。

在一个实施例中,冷却风扇系统包括发动机冷却双风扇系统。在另一个实施例中,风扇控制电路包括与DC马达串联的电阻器,用于使DC马达以第二预定运行速度而运行。

在一个实施例中,风扇控制电路包括:具有多个电枢绕组的DC马达;用于将DC马达的一个或多个电刷断开的断开电路;或者用于连接另外的电刷从而使DC马达以第一预定运行速度和第二预定运行速度而运行的连接电路。

在一个实施例中,DC马达速度信号中的一个信号是由合并入发动机冷却系统和车辆空气调节系统的一个系统中的温度开关直接地提供。在另一个实施例中,第一DC马达速度信号是由合并入发动机冷却系统和车辆空气调节系统的一个系统中的温度开关直接地提供,第二DC马达速度信号是由合并入车辆空气调节系统中的压力开关直接地提供。

一个实施例包括输出EC马达速度信号及第一和第二DC马达速度信号的发动机控制单元。在另一个实施例中,该发动机控制单元包括连接到电子风扇控制电路以提供EC马达速度信号的EC输出端口,其中该发动机控制单元包括独立的第一DC输出端口和第二DC输出端口,这两个输出端口连接到电子风扇控制电路以提供第一DC马达速度信号和第二DC马达速度信号,并且当发动机控制单元不提供第一DC马达速度信号且不提供第二 DC马达速度信号时,DC马达处于关闭状态。

在一个实施例中,EC冷却风扇和DC冷却风扇是在其中EC冷却风扇以大体上连续可变速度而运行且DC冷却风扇不运行的第一状态、其中EC冷却风扇以大体上连续可变速度运行且DC冷却风扇以第二预定运行速度运行的第二状态、和其中EC冷却风扇以大体上连续可变速度运行且DC冷却风扇以第一预定运行速度运行的第三状态中的一种状态中而运行。

在一个实施例中,冷却风扇系统包括:用于提供发动机冷却剂温度的发动机冷却剂温度传感器;具有处理器的发动机控制单元,该发动机控制单元构造成:接收发动机冷却剂温度,确定发动机冷却剂的期望的冷却变化以实现风扇冷却需求的调整从而获得期望的冷却剂温度,并且基于风扇冷却需求的调整而生成EC马达速度信号和选自包括第一DC马达速度信号、第二DC马达速度信号、和无DC马达速度信号所组成的组群的一个信号。风扇控制电路还包括:构造成接收第一DC马达速度信号的第一继电器、构造成接收第二DC马达速度信号的第二继电器、和与DC马达串联的电阻器。在该实施例中,第一继电器响应于第一DC马达速度信号而提供功率给DC马达从而利用DC马达使DC冷却风扇以第一预定运行速度运行,第二继电器响应于第二DC马达速度信号而经由电阻器提供功率给DC马达从而利用DC马达使DC冷却风扇以第二预定运行速度运行。

在另一个实施例中,本发明提供一种利用冷却风扇系统使车辆的热交换器冷却的方法,该方法包括:测量冷却系统的状态;确定热交换器的期望的冷却变化;基于期望冷却的变化,通过控制用于EC冷却风扇的连续可变速度的电子换向(EC)马达而控制风扇冷却需求;及选择性地控制DC冷却风扇的直流(DC)马达从而执行下列中的一个:不提供使DC冷却风扇运行的功率;使DC冷却风扇以与第一DC马达速度信号相对应的第一预定运行速度而运行并且使DC冷却风扇以与小于第一预定运行速度的第二DC马达速度信号相对应的第二预定速度而运行。

一个实施例包括:测量冷却系统的状态,这些状态包括测量选自包括发动机冷却剂、发动机油、传动油、和车辆空气调节系统的制冷剂所组成组群的至少一个的温度;及测量车辆空气调节系统的制冷剂的压力。

在一个实施例中,控制风扇冷却需求包括:在冷却风扇系统启动后的第一间断点处,大体上同时地将DC马达从不接收信号且不使DC冷却风扇运行变为给DC马达提供第二DC马达速度信号使DC冷却风扇以第二预定运行速度而运行,以及减小EC冷却风扇的可变速度从而大体上抵消DC冷却风扇的速度增加。

在另一个实施例中,控制组合的风扇冷却需求包括:在其中EC冷却风扇和DC冷却风扇的风扇冷却需求在冷却风扇系统启动后增加超过第一间断点之后增加的另一个间断点处,大体上同时地将DC马达从给DC马达提供第二DC马达速度信号使DC冷却风扇以第二预定运行速度运行变为给DC马达提供第一DC马达速度信号使DC冷却风扇以第一预定运行速度而运行,以及减小EC冷却风扇的可变速度从而大体上抵消DC冷却风扇的第一预定运行速度的增加。

在一个实施例中,热交换器包括用于接收发动机冷却剂的散热器;在另一个实施例中,热交换器包括用于接收来自车辆空气调节系统的制冷剂的冷凝器。

基于详细说明和附图,本发明的其它方面将变得清楚。

附图说明

图1示出了具有一对冷却风扇的发动机冷却风扇系统的俯视图,其中两个风扇正在运行。

图2示出了具有一对冷却风扇的发动机冷却风扇系统的俯视图,其中一个冷却风扇正在运行。

图3示出了包括EC马达和DC马达的发动机冷却风扇系统的示意性电路。

图4示出了包括用于控制DC马达的压力开关和温度开关的发动机冷却风扇系统的示意性电路。

图5是发动机冷却风扇系统的运行的流程图。

图6示出了发动机冷却风扇系统的DC马达和EC马达的运行速度廓线的图。

图7示出了图6的运行速度廓线及现有技术装置的电功率与风扇冷却需求的关系。

图8示出了图6的运行速度廓线及现有技术装置的风扇噪声与需求信号的关系。

具体实施方式

在详细地说明本发明的任何实施例之前,应理解的是本发明的应用并非局限于在以下描述中所陈述或者在以下附图中所示出的各部件的结构和布置的细节。本发明可以具有其它实施例并且以各种方式实施或执行。

图1示出了发动机冷却风扇系统8的简图,该系统8包括用于空气调节(AC)系统的冷凝器9和车辆动力传动系的散热器10,其用于输送被输送至车辆发动机11和从其中输出的发动机冷却剂。可想到其它热交换器。此外,图1示出了具有电子换向(EC)马达14和风扇叶片15的第一内部冷却风扇。在下文中,将第一冷却风扇视为EC冷却风扇12。

此外,在图1中,内部第二冷却风扇包括直流(DC)马达18和风扇叶片19。在下文中,将该内部第二冷却风扇视为DC冷却风扇16。发动机冷却风扇模块被护罩20所限定,该护罩20包围并支撑具有单独的马达的两个冷却风扇12、16。EC冷却风扇12和DC冷却风扇16被安装在位于壳体内的单独的护罩中或者在单个共用的护罩20中。图1还示出了经过各元件到达发动机11的空气流21的路径。在图1中,由EC冷却风扇12和DC冷却风扇16以可变流率而驱动空气流21经过用于车辆加热通风与空气调节(HVAC)系统的空气调节系统的空气调节(A/C)制冷剂的冷凝器9并且经过用于使发动机冷却剂冷却的散热器10。

图2是图1中所示的俯视图,除了以下不同:EC冷却风扇12正在运行同时DC冷却风扇16不在运行。此外,在图2中,包括发动机冷却风扇系统8的车辆不处于移动状态,例如车辆的发动机在停止信号灯处怠速运转。当具有发动机冷却风扇系统8的车辆不处于移动状态且DC马达18不正在运行时,沿空气流21的路径被加热的经由EC冷却风扇12进入发动机舱的部分空气沿空气流22的路径返回至散热器10和冷凝器9。经加热空气流22在向后方向的返回不利于冷凝器9和散热器10的冷却。

图3示出了发动机冷却风扇系统8的示意性电路24。该示意性电路24包括压力传感器26,例如用于空气调节系统的A/C制冷剂压力传感器。该示意性电路24还包括温度传感器28,例如发动机冷却剂温度传感器或者用于空气调节系统的A/C制冷剂温度传感器。温度传感器28也可包括一个或多个的发动机油温度和传动油温度传感器。另外的传感器可将用于车辆速度的信号提供给发动机控制单元(ECU)30。充电状态传感器是用于将插电式混合动力电动汽车(PHEV)或电动汽车(EV)的电池充电状态提供给ECU 30。

图3还示出了具有多个输入端和输出端的ECU 30。在一些实施例中,ECU 30包括处理器32,该处理器32具有存储于例如只读存储器(ROM)的存储模块中的可执行程序。ECU 30还包括例如随机存取存储器(RAM)的存储器,用于存储经由通信总线或其它通信介质从压力传感器26和温度传感器28中所接收的信息。ECU 30可包括非暂时性计算机可读存储模块,例如易失性存储器、非易失性存储器、或其组合,并且在各种结构中也可存储操作系统软件、应用程序/指令数据、及其组合。虽然在本文中关于发动机冷却风扇系统8进行描述,但ECU 30也控制车辆的发动机11。

ECU 30具有用于接收来自压力传感器26和温度传感器28的信号的输入端口。其它输入端口可以接收来自多个压力传感器26、多个温度传感器28、车辆速度传感器(未图示)和电池充电状态传感器的信号。ECU 30具有第一DC输出端口,用以提供第一DC马达速度信号从而使DC马达18以第一预定运行速度而运行。ECU 30具有独立的第二DC输出端口,用以提供第二DC马达速度信号从而使DC马达18以小于第一预定运行速度的第二预定运行速度而运行。ECU 30还包括用于将EC速度信号提供给EC马达14的EC输出端口。

图3的示意性电路24还示出了风扇控制电路36,该电路36 包括EC冷却风扇12的电子换向(EC)马达14。EC马达14是电子换向类型,具有在限定范围内大体上连续可变的速度。DC冷却风扇16的直流(DC)电机18通常是DC电刷类型的马达。

图3示出了用于将EC马达速度信号V1从ECU 30提供给EC马达14的EC通信线路40。图3示出了另一个高速DC通信线路42,用于将第一DC马达速度信号K1提供给第一继电器46。第一DC马达速度信号K1关闭第一继电器46从而将最大电压或功率提供给DC冷却风扇16的DC马达18。该最大电压或功率转移至以第一预定最大运行速度运行的DC冷却风扇16。

此外,图3示出了用于将第二DC马达速度信号K2提供给继电器50的低速DC通信线路48。该第二DC马达速度信号K2关闭第二继电器50从而将电压或功率经由与DC马达18串联的电阻器52提供给DC马达18,由此减小提供给DC马达18的输入电压。因此,第二DC马达速度信号K2导致小于第一预定运行速度的DC冷却风扇16的第二预定运行速度。可设置另外的继电器和电阻器,用以提供DC冷却风扇16的另外的运行速度。

来自ECU 30的EC马达速度信号V1及DC马达速度信号K1、K2被共同地称为需求信号或风扇速度需求。信号V1、K1、K2是由发动机冷却风扇系统8的风扇冷却需求所产生。

其它布置可用于实现DC马达18以多个固定速度而运行。这种布置包括但不限于:设置多个电枢绕组、用于将一个或多个电刷与DC马达18断开的断开电路、和用于连接另外的电刷以便使DC马达18运行的连接电路。

图4示出了发动机冷却风扇系统8的另一个实施例的示意性电路54。与图3中所示出的示意性电路24相似的元件具有相同的附图标记,因此关于这些元件的描述是不必要的。该示意性电路54包括压力开关56(例如A/C制冷剂压力开关)、和温度开关58(例如A/C制冷剂温度开关)。

在一个实施例中,将温度开关58合并入发动机冷却系统和车辆空气调节系统的一个系统中用以在图4的示意性电路54中直接地提供DC马达速度信号K1,同时将压力开关56合并入发动机冷却系统和车辆空气调节系统的一个系统中用以直接地提供第二DC马达速度信号K2。

在另一个实施例中,示意性电路54的温度开关58是用于感测预定发动机冷却剂温度的发动机冷却剂温度开关。温度开关58被合并入发动机冷却系统和车辆空气调节系统的一个系统中,并且直接地提供DC马达速度信号中的一个信号。

图5是说明用于发动机冷却风扇系统8的运行的程序或算法的流程图60。图6示出了用于EC马达14的风扇速度及DC马达18的运行风扇速度廓线的实施例的图70。控制EC马达14和DC马达18的方法是通过限定作为风扇冷却需求的函数的空气流或电功率的目标廓线并且然后确定两个冷却风扇12、16的操作状态(速度设置)从而大致地获得目标廓线而确立。所形成的风扇运行状态的图是如图6中所示的冷却风扇12、16的“运行廓线”。该运行廓线可结合预计的或实际的车辆冷却需求廓线(例如,用于典型的行驶循环)而确定,从而使在所有行驶条件中所消耗的总能量最小化。

图7示出了用于作为与如图6中所示目标廓线相对应的风扇冷却需求的函数的两个冷却风扇12、16的电功率的图80。

操作

在图5中所示的流程图60中,在第一步骤62,车辆运行状态(压力、温度、车辆速度、和电池充电状态)被感测并且被提供给ECU 30的处理器32。程序前进到步骤64。

在步骤64,ECU 30的处理器32构造成确定EC马达14与DC马达18组合的风扇冷却需求,在一个实施例中该风扇冷却需求与当使每个EC马达14和DC马达18以最大功率运行时的最大可能冷却输出的百分率相对应。处理器32前进到步骤66。

在步骤66,ECU 30调整EC马达速度信号V1,并且将DC马达速度信号K1、K2提供给风扇控制电路36,或者不将马达速度信号提供给风扇控制电路36。响应于EC马达速度信号V1,而驱动EC马达14。响应于DC马达速度信号K1、K2或者无马达速度信号,风扇控制电路36选择性地驱动DC马达18。风扇冷却需求导致用于EC冷却风扇12的EC马达14和DC冷却风扇16的DC马达18的适当的单独风扇速度。

如图6的图70中所示,就段3或第三状态3而言,DC马达处于关闭状态,并且当风扇冷却需求出现时EC马达14以大约600 rpm的最小风扇速度而运行。在间断点2处,ECU 30提供第二DC马达速度信号K2因此DC马达18以第二预定运行速度而运行,并且减小EC马达14的EC马达速度信号V1从而降低EC冷却风扇12的风扇速度。图7表明在间断点2处,提供给一对EC马达14和DC马达18的电功率增加到大约120瓦。然后处理器32返回到步骤62。

此后,程序重复步骤62、64、66以从EC冷却风扇12和DC冷却风扇16提供适当的冷却输出,从而与风扇冷却需求相对应。当在步骤64确定其它风扇冷却需求时,在步骤66增大冷却风扇12和16的风扇速度,如下所述。如图6中所示,在段2或第二状态2中,ECU 30维持第二DC马达速度信号K2从而使DC马达18以图6中的虚线所表示的大体上恒定的第二预定运行速度而运行,同时增大EC马达速度信号V1从而增加图6中实线所表示的EC马达14的大体上连续可变的速度。

当需要其它风扇冷却需求时,随着程序重复步骤62、64、66,程序到达如图6和图7中所示的间断点1。在间断点1处,ECU 30输出第一DC马达速度信号K1并且DC马达18转变到第一预定最大运行速度。ECU 30将EC马达速度信号V1大体上同时地输出至EC马达14,由此减小提供给EC马达14的功率并且降低运行速度或中止EC马达14的运行。因此,提供给EC马达14的功率的减小使EC马达14的运行速度减小,这大体上抵消DC马达18的速度增加。图7示出了在间断点1处EC马达14与DC马达18的风扇电功率的总体增加以及此后前进进入段1或第一状态1。此后,风扇冷却需求的增加使EC马达速度信号V1增大从而使EC马达14以最大风扇速度运行。

综上所述,在一个实施例中,在步骤64,处理器32构造成确定发动机冷却剂的期望的冷却变化,从而实现风扇冷却需求的调整以获得期望的冷却剂温度。在步骤66,处理器32基于风扇冷却需求的调整而生成EC马达速度信号V1及选自第一DC马达速度信号K1、第二DC马达速度信号K2、和无DC马达速度信号所组成的组群中的一个信号。

此后,在步骤64当ECU 30要求额外的冷却时,在段1内增加EC马达14的运行速度直到获得100%的最大风扇冷却需求或者用于提供必需的冷却的其它目标值。

除了如下所述之外,图4中所示的示意性电路54以与上面关于图5所描述的布置类似的方式而运行。如在图3的实施例中,由ECU 30基于来自压力传感器26和来自温度传感器28的输入中的至少一个而控制EC马达14的运行速度。然而,通过具有作用是关闭继电器50并将第二预定运行速度提供给DC马达18的压力开关56,而简化图4实施例的运行。因此,压力开关56触发第二间断点。此外,温度开关58的作用是关闭继电器46并将最大电压提供给DC马达18,从而产生DC马达的最大第一预定运行速度。因此,在图4的布置中,ECU 30不确定信号K1、K2并将信号K1、K2提供给DC马达18的继电器。

与现有技术布置的比较

图7和图8示出了图3的布置与两个现有技术布置的比较。如上所述,图7示出了用于相应的马达14、18的电功率与期望的风扇冷却需求的关系的图80。图8示出了在各种风扇冷却需求百分率处一对冷却风扇12、16的噪声输出的图90。噪声是在冷却风扇12、16在车辆或在车辆发动机舱中的安装位置的上游或向前两米的距离处而测得的。

在图7和图8中,还绘出了与在现有技术DE '236中所公开和示出的布置的等同物,以便与本发明的实施例进行比较。在图7中,DE '236的电功率与风扇冷却需求的关系是用短虚线图线来表示。从0%到间断点2以及从间断点1到100%的风扇冷却需求,该短虚线与用于本发明的EC马达14和DC马达18的实线相当。因此,运行中的差异是在间断点1与间断点2之间,其中本发明中所公开的实施例使用较少的电动率而提供更好的风扇冷却。在图8中,DE '236的图线再次是以短虚线而提供,并且在冷却需求的从0%到间断点2以及从间断点1到100%与本发明的EC马达和DC马达的实施例的图线相当,在此处EC马达14和DC马达18是以最大速度运行。

图7和图8中的阴影或交叉阴影区代表其中DE '236的DC马达必须在车辆正处于静止状态的怠速运转并且EC马达14将空气流21经过冷凝器9、散热器10和EC冷却风扇12提供至发动机舱中的情况下而运行的状态,使该空气流21返回,如代表经加热空气流22在相反方向上返回的箭头所表示。因此,必须使DC马达18运行以防止经加热空气流22经过DC冷却风扇16返回至散热器10和冷凝器9。

当仅在峰值发动机冷却需求(例如,炎热天气、爬山)期间需要DC马达的高速运行时,对于DE '236的系统,也会需要图7和图8中的阴影区。因为DE'236允许仅一个DC马达的速度,所以每当单个EC驱动风扇不足以维持冷凝器的充分冷却时,该马达必须以全速运行并具有伴随的高功率消耗和噪声。本发明允许当DC马达18不需要最大功率时,发动机冷却风扇系统8在较低的功率和噪声下运行,如图6-图8中所示。因此,本发明具有更理想的操作曲线并且以高效率的方式而运行。

在图7和图8中,图70、80中所示的长虚线与具有双EC马达的风扇冷却系统相对应。如上所述,所公开的双EC马达的组合提供功率效率和降低的噪声输出,但是成本明显较大。如上所述且如图7和图8中所示,所公开的布置在明显较低的有利成本下提供与双EC马达布置类似的性能。

机动车辆常常配备有车辆加热通风与空气调节系统,以便在炎热和潮湿天气期间维持乘客舱中的舒适温度。作为车辆空气调节系统的一部分,通常将冷凝器9安装在发动机舱中紧靠散热器10的前面,以便当冷却风扇正在运行时冷却风扇12、16将经过冷凝器和散热器而吸入外部空气。冷凝器9的功能是使在从乘客舱中除去热的过程中已气化的车辆A/C制冷剂冷却和凝结。

冷凝器9的功能要求在车辆空气调节系统正在运行的全部时间为其提供冷却空气流。当车辆停止而怠速运转时,该空气流必须由冷却风扇12、16提供。在两个冷却风扇12、16正在运行的情况下,通过两个冷却风扇12、16的运行而使冷凝器9差不多均匀地冷却,从而提供越过冷凝器9的整个表面的空气流。该空气流21,在已经过冷凝器9、散热器10和冷却风扇12、16之后,在最终离开发动机舱前,流动进入发动机舱并且在发动机11并且在其它位于发动机盖下方的部件的周围流动,如图1中所示。通过经过散热器10和冷凝器9和发动机11的热表面周围而已被加热的空气流21,在相比外部空气显著较高的温度下离开冷却风扇12、16。

在当使车辆停止并且发动机怠速运转时两个冷却风扇12、16中仅有一个冷却风扇处于运行状态的情况下,由于空气流被发动机11阻塞并且DC冷却风扇16的DC马达18不运行,因而发动机舱中的经加热空气将具有空气流22在相对于空气流21的方向的大体相反的方向上从发动机舱中经过散热器10和冷凝器9而回流或返回的倾向,如图2中所示。在这种情况下,车辆空气调节系统的功能将由于两个原因而严重地下降:第一,仅一半的冷凝器9接收外部空气而冷却;第二,冷凝器9的接受来自发动机舱的热空气反流的区域将倾向于将在车辆空气调节系统的冷凝器中的A/C制冷剂重新加热而不是冷却。

通常,DC冷却风扇16的DC马达18的低运行速度足以防止在怠速运行下的反向空气流并且在所有运行条件下提供冷凝器9的充分冷却。在DE '236中,在用于给DC马达提供动力的较低温度或状态下,没有间断点2。因此,如图7和图8中所示,DE '236的DC马达不启动直到间断点1。

本发明的间断点1和2可以被设定为在风扇冷却需求的较高或较低值下出现,以便改变在各间断点处的风扇功率、风扇空气流、和/或风扇噪声的大小。此外,根据在遇到间断点时风扇冷却需求是增加或减小,可以将这些间断点设定为在不同的风扇冷却需求值下出现。在启动时,DC冷却风扇16处于关闭状态,直到在启动或间断点2之后EC风扇速度增加到间断点。另一个间断点或间断点1是在启动后超过间断点的高风扇冷却需求处出现。

任何的控制信号可以来源于除ECU 30以外的信号源。例如,DC马达18的固定的预定速度水平是由合并入发动机冷却和/或车辆空气调节系统中的温度开关58或压力开关56所启动,如图4中所示。与ECU 30分离的其它装置可以用于产生任何的或全部的控制信号V1、K1、K2。此外,DC马达可以由一个或多个温度开关或者一个或多个压力开关所启动。例如,一组温度开关的一个或多个温度开关可以特定的运行速度而启动DC马达18。在另一个实施例中,用温度开关代替图4中所示的压力开关56,用以在另一个运行速度下启动DC马达18。

当风扇速度需求减小时减小EC马达速度,直到EC马达14以其最小速度而运行。当车辆冷却需求下降至低于预设水平时,将EC冷却风扇12和DC冷却风扇16两者停机。

此外,利用冷却风扇系统使热交换器冷却的方法包括测量一个或多个的发动机冷却系统和车辆空气调节系统的状态。这些状态包括温度、压力和其它期望的特性。在一些实施例中,这些状态有助于确定热交换器的期望的冷却变化,以便控制单独的风扇速度。在一个实施例中,冷却风扇系统为动力传动系冷却系统提供冷却。在另一个实施例中,电动汽车包括动力传动系冷却系统并且不包括发动机冷却系统。

因此,本发明还提供一种用于大体上连续地操作EC冷却风扇12以及在所选择的多个速度下操作DC冷却风扇16从而为冷凝器9、散热器10和发动机11提供高效率且低成本的冷却的方法和系统。本发明的各种特征和优点陈述于所附权利要求中。

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