具有故障诊断功能的恒温器和用于在其中诊断故障的方法
【专利说明】具有故障诊断功能的恒温器和用于在其中诊断故障的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月24日提交的韩国专利申请第10-2013-0162020号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于控制车辆中的冷却水的循环的恒温器，并且具体涉及一种具有故障诊断功能的恒温器，以及一种用于利用恒温器对恒温器故障诊断的方法，该具有故障诊断功能的恒温器能够通过分别测量在恒温器的阀之前和之后的冷却水中的温度来确定恒温器是否正常。
【背景技术】
[0004]在装备有发动机的车辆中，冷却水循环发动机和用于冷却发动机的散热器，并且根据冷却水的温度控制冷却水的流动的恒温器安装在发动机和散热器之间。
[0005]例如，如图1所示，从发动机I排出的冷却水从恒温器110立刻旁路到发动机I直到发动机I被预热，从而使发动机I快速预热。同时，在发动机I被预热并且冷却水被供应到发动机I的状态下，恒温器I1允许冷却水经由散热器2冷却，使得发动机I在适当的温度下操作。水泵2用于循环冷却水。
[0006]在其中的恒温器110设置有根据温度操作的阀，并且在阀12根据冷却水的温度打开和关闭，以便控制冷却水的流动方向。
[0007]同时，结合目前车辆的增强的废气规定，冷却系统的监测也是规定对象。
[0008]为了满足相关技术中的这种规定，当在汽车起动后燃料喷射量之和达到一定量时确定发动机I是否被充分预热，并且然后在冷却水的温度等于或小于一定温度时确定恒温器故障。也就是说，当尽管燃料喷射量之和超过一定值，但冷却水的温度等于或小于给定的温度并因此发动机应当被预热时，确定恒温器110变成不从打开状态转变到关闭状态的所谓的“关闭故障(closed-failing) ”，使得冷却水不循环至散热器2。
[0009]然而，存在的问题在于，用于利用传统的恒温器的故障诊断的方法仅可确定恒温器110的关闭故障，而可能不确定其中恒温器的阀没有被打开的“打开故障”。
[0010]此外，由于根据发动机I的燃料喷射的量和恒温器110中的冷却水温度来确定恒温器是否正常，因此，存在对于设置将被应用于控制方法的温度映射图需要显著的测试成本和较长开发周期的问题。也就是说，由于恒温器的操作次数根据大气温度和车辆速度而彼此不同，因此操作次数必须通过重复的测试建立为映射图，从而需要从而显著的测试成本和较长开发周期。
[0011]而且，恒温器是否正常的确定可能是非常不精确的。此外，用于确定恒温器110是否正确的温度映射图被配置为仅是大气温度和车辆速度的函数并且不应用诸如货物的负载、爬坡、和太阳辐射之类的条件，使得恒温器是否正常的确定可能非常不精确。
[0012]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0013]本发明致力于一种具有诊断功能的恒温器和用于使用恒温器对恒温器故障诊断的方法，该具有诊断功能的恒温器能够不管大气温度和操作条件通过分别安装在恒温器的阀之前和之后的水温传感器测量恒温器的阀之前和之后的水温来诊断恒温器中的故障。
[0014]根据本发明的各个方面，一种具有故障诊断功能的恒温器，其中恒温器安装在发动机和散热器之间以通过根据在发动机和散热器之间循环的冷却水中的温度操作的阀控制冷却水旁路回发动机或循环至散热器，恒温器包括多个水温传感器，多个水温传感器安装在阀之前和之后，以测量在阀之前和之后的冷却水中的温度，以供通过将阀之前和之后的冷却水中的温度之差与预先设置的温度相比较确定阀是否正常操作。
[0015]如果从发动机导入到恒温器的冷却水中的温度低于阀被设置成完全关闭的关闭完成温度并且在阀之前和之后的冷却水中的温度之差低于预先设置的关闭故障确定温度，则阀可被确定为尽管正被关闭但没有关闭的关闭故障。
[0016]如果从发动机导入到恒温器的冷却水中的温度高于阀被设置成打开的打开完成温度并且在阀之前和之后的冷却水中的温度之差高于预先设置的打开故障确定温度，则阀可被确定为尽管正被打开但没有打开的打开故障。
[0017]关闭故障确定温度或打开故障确定温度可设置为大约10°C。
[0018]水温传感器可包括安装在冷却水从发动机导入至恒温器的一侧处的第一水温传感器和安装在经过阀的冷却水从其中排出至散热器的一侧处的第二水温传感器。
[0019]根据本发明的各个其他方面，一种用于诊断恒温器中的故障的方法，其中恒温器安装在发动机和散热器之间以通过根据在发动机和散热器之间循环并且由安装在阀之前和之后的水温传感器测量的冷却水中的温度操作的阀控制冷却水旁路回发动机或循环至散热器，所述方法包括:通过将在从发动机导入冷却水的一侧处的冷却水中的温度与恒温器的阀被设置为完全关闭的关闭完成温度相比较来执行关闭完全估计；执行关闭故障确定，其中如果从发动机导入的冷却水中的温度低于在执行关闭完成估计处的关闭完成温度，则将在阀之前和之后的冷却水中的温度之差与关闭故障确定温度相比较；以及执行关闭故障确认，其中如果在阀之前和之后的冷却水中的温度之差低于在执行关闭故障确定处的关闭故障确定温度，则阀被确认为尽管正被关闭但没有关闭的关闭故障。
[0020]该方法可进一步包括，在执行关闭完成估计之前，执行诊断开始确定以确定从发动机导入的冷却水中的温度是否高于预先设置的诊断开始温度，其中如果从发动机导入的冷却水中的温度高于诊断开始温度，则进行关闭完成估计的执行。
[0021]诊断开始温度可通过预先设置的温度设置成高于大气温度。关闭完成温度可设置成低于关闭开始温度，在关闭开始温度处阀通过预先设置的温度被设置成关闭。
[0022]该方法可进一步包括执行正常关闭确认，其中如果从发动机导入的冷却水中的温度不低于在执行关闭完成估计处的关闭完成温度，则阀被确认为在必须被关闭时被正常地关闭。该方法可进一步包括执行正常关闭确认，其中，如果在阀之前和之后的冷却水中的温度之差不低于在执行关闭故障确定处的关闭故障确定温度，则阀被确认为在必须被关闭时被正常关闭。
[0023]根据本发明的另外各个其他方面，一种用于诊断恒温器中的故障的方法，其中恒温器安装在发动机和散热器之间以通过根据在发动机和散热器之间循环并且由安装在阀之前和之后的水温传感器测量的冷却水中的温度操作的阀控制冷却水绕回发动机或循环至散热器，所述方法包括:通过将在从发动机导入冷却水的一侧处的冷却水中的温度与恒温器的阀被设置为完全打开的打开完成温度相比较来执行打开完全估计；执行打开故障确定，在打开故障确定中如果从发动机导入的冷却水中的温度高于在执行打开完成估计处的打开完成温度，则将在阀之前和之后的冷却水中的温度之差与打开故障确定温度相比较；以及执行打开故障确认，在打开故障确认中如果在阀之前和之后的冷却水中的温度之差高于在执行打开