Способы и система диагностики для многоскоростного электрического вентилятора с релейным управлением

Способы и система диагностики для многоскоростного электрического вентилятора с релейным управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка относится к диагностированию системы многоскоростных вентиляторов охлаждения двигателя системы охлаждения транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы охлаждения транспортного средства могут включать в себя различные компоненты охлаждения, такие как радиаторы, вентиляторы охлаждения и нагнетатели, конденсаторы, охлаждающая жидкость, и т.д. Вентилятор охлаждения двигателя с электроприводом может быть механизирован электродвигателем, который с переменной частотой вращения или релейным управлением. Электрический вентилятор, управляемый электродвигателем с переменной частотой вращения, может диагностироваться контроллерами с развитой логикой, присоединенными к модулю управления силовой передачей (PCM).

Еще один примерный подход показан Уилтшем (US 2001/0199036), где вентилятор охлаждения диагностируется посредством измерения тока после того, как вентилятор приведен в действием предопределенным сигналом. Устройство измерения тока присоединено к вентилятору, который может быть «включен», «выключен» или переключен в промежуточное положение. Устройство детектирует сигнал тока после того, как вентилятор включен, который затем сравнивается с предопределенным пороговым значением. Любое отклонение от предопределенного порогового значения дает в результате определение подвергнутого ухудшению характеристик вентилятора.

Изобретатели в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы у вышеприведенных подходов. В примере вентилятора с релейным управлением, есть ограниченная возможность диагностики вследствие отсутствия контроллеров с развитой логикой. Эта проблема особенно обостряется для системы вентиляторов с многочисленными скоростями работы, которые включают в себя несколько реле. Подобным образом, что касается подхода с измерением тока, ошибки могут привноситься в электрическую систему транспортного средства вследствие наличия других электрических нагрузок, которые могут быть отбирающими ток из того же самого источника напряжения, что и вентилятор, и неожиданных или неизвестных переходных процессов в таких нагрузках. Таким образом помехи от таких электрических нагрузок могут давать в результате ошибочные измерения тока для вентилятора и, следовательно, приводить к неправильной диагностике касательно ухудшения характеристик вентиляторов охлаждения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретатели в материалах настоящей заявки осознали вышеприведенную проблему и идентифицировали подход для по меньшей мере частичного принятия мер в ответ на проблему. В одном из примерных подходов, предусмотрен способ диагностики для системы многоскоростных вентиляторов с релейным управлением. Способ содержит измерение изменения тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока по мере того, как меняются скорости вентиляторов во время движения транспортного средства на более низких скоростях наряду с тем, что другие электрические нагрузки поддерживаются в более стабильном состоянии. Кроме того, разность между током, отбираемым до и после модификации скорости вентиляторов, сравнивается с ожидаемым изменением, и ухудшение характеристик указывается, если абсолютное значение относительного изменения тока больше, чем пороговое значение ожидаемой ошибки.

Например, в то время как транспортное средство движется на низких скоростях, и большие электрические нагрузки, подобные кондиционеру воздуха или антизапотевателю, находятся в стабильном состоянии, может активироваться диагностика вентиляторов. PCM может давать команду изменения скорости вентилятора и, как только скорость работы стабилизирована, собираются многочисленные показания отбора тока. Например, скорость вентилятора может изменяться из остановленного или «выключенного» положения в состояние «низкой» скорости. Перед изменением скорости работы, может измеряться ток, отбираемый из аккумуляторной батареи или генератора переменного тока, когда система вентиляторов находится в «выключенном» положении. Как только скорость вентилятора в положении «низкой» скорости работы стабилизировалась, может измеряться ток, отбираемый из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока. Перепад между током, отбираемым в «выключенном» положении, и током, отбираемым на «низкой» скорости работы, может рассчитываться и сравниваться с ожидаемым перепадом, чтобы приходить к относительной ошибке на основании ожидаемого изменения. Если рассчитанная абсолютная ошибка является большей, чем ожидаемое пороговое значение, может выявляться ухудшение характеристик вентиляторов. Лампа неисправности может засвечиваться на приборной панели после многочисленных выявлений ухудшения характеристик.

Таким образом, система многоскоростных вентиляторов охлаждения, приводимая в действие электродвигателями с релейным управлением, может обследоваться на ухудшение характеристик без каких бы то ни было дополнительных изменений в отношении существующего оборудования или необходимости в дополнительных датчиках, тем самым, минимизируя затраты. Посредством выполнения диагностики, когда другие электрические нагрузки находятся в более стабильных условиях, или посредством задерживания запрошенных изменений других электрических нагрузок, любое изменение тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока, может приписываться системе вентиляторов охлаждения. Кроме того, диагностика вентиляторов охлаждения может деактивироваться, когда другие электрические нагрузки являются пульсирующими, чтобы минимизировать шум и ошибки.

В частности, раскрыт способ для системы многоскоростных вентиляторов охлаждения с релейным управлением, соединенной с двигателем, состоящий в том, что когда другие электрические нагрузки стабильны: измеряют ток по мере того, как изменяется скорость вентиляторов; и указывают ухудшение характеристик системы вентиляторов на основании относительного изменения тока.

В дополнительном аспекте измеренный ток отбирается из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока, при этом упомянутый способ дополнительно состоит в том, что прекращают измерение, если другие электрические нагрузки изменяются на большее, чем пороговое, значение.

В другом дополнительном аспекте способ дополнительно состоит в том, что рассчитывают ошибку между измеренным изменением тока и ожидаемым изменением тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока, при этом, ожидаемый отбираемый ток основан на том, какое из множества реле введено в действие.

В еще одном дополнительном аспекте указание ухудшения характеристик основано на рассчитанной ошибке.

В еще одном дополнительном аспекте ток измеряется, только когда другие электрические нагрузки стабильны, и скорость транспортного средства ниже порогового значения.

В еще одном дополнительном аспекте способ дополнительно состоит в том, что деактивируют измерение тока вентиляторов, когда изменения других электрических нагрузок ожидаются на основании вводов водителя.

В еще одном дополнительном аспекте скорость вентиляторов настраивается посредством настройки приведения в действие множества реле.

Кроме того, раскрыт способ для системы многоскоростных вентиляторов охлаждения с релейным управлением транспортного средства, состоящий в том, что когда все электрические нагрузки неизменны: дают команду модификации скорости вентиляторов охлаждения посредством приведения в действие одного или более реле вентилятора; и соотносят изменение тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока, с ухудшением характеристик системы вентиляторов охлаждения на основании того, какое реле вентилятора было приведено в действие.

В дополнительном аспекте изменение отбираемого тока сравнивается с ожидаемым изменением, при этом упомянутый способ дополнительно состоит в том, что указывают ухудшение характеристик.

В другом дополнительном аспекте электрические нагрузки включают в себя компрессор кондиционирования воздуха, развлекательную систему транспортного средства и систему оттаивания заднего стекла.

В еще одном дополнительном аспекте модификация указывается командой, только когда скорость транспортного средства ниже, чем пороговое значение.

В еще одном дополнительном аспекте модификация указывается командой, только когда напряжение в системе подзарядки больше, чем минимальное пороговое значение, но меньше, чем максимальное пороговое значение напряжения.

Также раскрыта система для транспортного средства, содержащая: множество вентиляторов охлаждения, соединенных с двигателем; и контроллер с машинно-читаемыми командами, хранимыми в невременной памяти, для: когда транспортное средство движется медленнее, чем пороговое значение: во время первого состояния, когда другие электрические нагрузки поддерживаются устойчивыми; изменяют одну или более скоростей вентиляторов охлаждения и указывают ухудшение характеристик системы вентиляторов на основании изменения тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока; и во время второго состояния, когда другие электрические нагрузки являются меняющимися; деактивируют диагностику вентиляторов охлаждения.

В дополнительном аспекте деактивирование диагностики вентиляторов охлаждения заключает в том, что не указывают ухудшение характеристик системы вентиляторов, даже когда изменение тока во время меняющихся электрических нагрузок отличается на большее, чем пороговое, значение от ожидаемого изменения тока во время изменения скорости вентиляторов.

В другом дополнительном аспекте электродвигатель вентилятора охлаждения двигателя, присоединенный к одному из вентиляторов охлаждения, управляется посредством реле.

В еще одном дополнительном аспекте система дополнительно содержит, во время первого состояния, сравнение перепадов тока, отбираемого из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока, по мере того, как скорость вентиляторов меняется, с ожидаемым изменением отбора тока.

В еще одном дополнительном аспекте система дополнительно содержит оценивание ошибки на основании относительного изменения между измеренным отбором тока и ожидаемым отбором тока.

В еще одном дополнительном аспекте система дополнительно содержит сравнение абсолютного относительного изменения с допустимым пороговым значением.

В еще одном дополнительном аспекте ухудшение характеристик системы вентиляторов охлаждения указывается, когда абсолютная ошибка выше порогового значения.

Должно быть понятно, что сущность изобретения, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает принципиальную схему системы охлаждения в моторном транспортном средстве.

Фиг. 2 изображает примерную структурную схему логики диагностики вентиляторов.

Фиг. 3A, 3B и 3C показывают схематические эскизы схем, соответственно, для односкоростного, двухскоростного и трехскоростного вентиляторов.

Фиг. 4 - примерная блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая диагностическую процедуру для вентилятора охлаждения, управляемого посредством реле.

Фиг. 5 - примерная работа диагностики вентиляторов на основании условий транспортного средства.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Последующее описание относится к системам и способам для диагностирования системы вентиляторов охлаждения в системе охлаждения транспортного средства, такой как на фиг. 1. Многоскоростные вентиляторы, использующие электродвигатели, управляемые реле, такие как показанные на фиг. 3A, 3B и 3C, могут диагностироваться на ухудшение характеристик примерной логикой диагностики, как изображенная на фиг. 2. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнять процедуру, такую как примерная процедура по фиг. 4, для выявления ухудшения характеристик вентиляторов охлаждения на основании относительного тока, отбираемого из системы генератора переменного тока-аккумуляторной батареи. Диагностика вводится в действие, когда удовлетворены определенные условия транспортного средства, в особенности, которые у других электрических нагрузок являются стабильными (фиг. 5).

Фиг. 1 - схематическое изображение примерного варианта осуществления системы 100 охлаждения транспортного средства в моторном транспортном средстве 102. Транспортное средство 102 имеет ведущие колеса 106, пассажирское отделение 104 и подкапотное отделение 103. Подкапотное отделение 103 может вмещать различные подкапотные компоненты под капотом (не показан) моторного транспортного средства 102. Например, подкапотное отделение 103 может вмещать двигатель 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 внутреннего сгорания имеет камеру сгорания, которая может принимать всасываемый воздух через впускной канала 44 и может выпускать газообразные продукты сгорания через выпускной канал 48. В одном из примеров, впускной канал 44 может быть сконфигурирован в качестве напорного воздухозаборника, в котором динамическое давление, создаваемое движущимся транспортным средством 102, может использоваться для увеличения статического давления воздуха внутри впускного коллектора двигателя. По существу, это может предоставлять возможность большего массового расхода воздуха через двигатель, тем самым, увеличивая мощность двигателя. Двигатель 10, как проиллюстрировано и описано в материалах настоящей заявки, может быть включен в транспортное средство, такое как дорожный автомобиль, в числе других типов транспортных средств. Несмотря на то, что примерные применения двигателя 10 будут описаны со ссылкой на транспортное средство, должно быть принято во внимание, что могут использоваться различные типы двигателей и силовых установок транспортного средства, включая легковые автомобили, грузовики, и т.д.

Подкапотное отделение 103 дополнительно может включать в себя систему 100 охлаждения, которая осуществляет циркуляцию охлаждающей жидкости через двигатель 10 внутреннего сгорания, чтобы поглощать потерянное тепло, и распределяет нагретую охлаждающую жидкость по радиатору 80 и/или активной зоне 55 отопителя посредством магистралей 82 и 84 для охлаждающей жидкости, соответственно. В одном из примеров, как изображено, система 100 охлаждения может быть присоединена к двигателю 10 и может осуществлять циркуляцию охлаждающей жидкости двигателя из двигателя 10 в радиатор 80 через водяной насос 86 с приводом от двигателя и обратно в двигатель 10 через магистраль 82 для охлаждающей жидкости. Водяной насос 86 с приводом от двигателя может быть присоединен к двигателю через привод 36 вспомогательных устройств передней части (FEAD) и вращаться пропорционально числу оборотов двигателя посредством ремня, цепи, и т.д. Более точно, насос 86 с приводом от двигателя может осуществлять циркуляцию охлаждающей жидкости через каналы в блоке цилиндров, головке блока цилиндров двигателя, и т.д., для поглощения тепла двигателя, которое затем переносится через радиатор 80 в окружающий воздух. В одном из примеров, где водяной насос 86 с приводом от двигателя является центробежным насосом, давление (и результирующий поток), создаваемое насосом, может быть пропорциональным частоте вращения коленчатого вала, которая, в примере по фиг. 1, может быть прямо пропорциональной числу оборотов двигателя. Температура охлаждающей жидкости может стабилизироваться управляемым термостатом клапаном 38, расположенным в магистрали 82 охлаждения, который может удерживаться закрытым до тех пор, пока охлаждающая жидкость не достигает пороговой температуры.

Охлаждающая жидкость может течь через магистраль 84 для охлаждающей жидкости, как описано выше, и/или через магистраль 84 для охлаждающей жидкости в активную зону 55 отопителя, где тепло может передаваться в пассажирское отделение 104, и охлаждающая жидкость течет назад в двигатель 10. В некоторых примерах, насос 86 с приводом от двигателя может действовать для осуществления циркуляции охлаждающей жидкости через обе магистрали 82 и 84 для охлаждающей жидкости.

Один или более нагнетательных вентиляторов (не показаны) и вентиляторов охлаждения могут быть включены в систему 100 охлаждения для обеспечения поддержки потока воздуха и увеличения потока охлаждающего воздуха через подкапотные компоненты. Например, вентиляторы 91 и 95 охлаждения, присоединенные к радиатору 80, могут приводиться в действие, когда транспортное средство движется, а двигатель работающим, чтобы обеспечивать поддержку потока охлаждающего воздуха через радиатор 80. Вентиляторы 91 и 95 охлаждения могут втягивать поток охлаждающего воздуха в подкапотное отделение 103 через проем в передней части транспортного средства 102, например, через решетку 112. Такой поток охлаждающего воздуха затем может использоваться радиатором 80 и другими подкапотными компонентами (например, компонентами топливной системы, аккумуляторными батареями, и т.д.), чтобы поддерживать двигатель и/или трансмиссию не горячими. Кроме того, поток воздуха может использоваться для отведения тепла из системы кондиционирования воздуха транспортного средства. Кроме того еще, поток воздуха может использоваться для улучшения рабочих характеристик двигателя с турбонаддувом/наддувом, который оборудован промежуточными охладителями, которые снижают температуру воздуха, который входит во впускной коллектор/двигатель Несмотря на то, что этот вариант осуществления изображает два вентилятора охлаждения, другие примеры могут использовать всего лишь один вентилятор охлаждения.

Вентиляторы 91 и 95 охлаждения могут быть соответственно присоединены к электродвигателям 93 и 97 с приводом от аккумуляторной батареи. Во время работы двигателя, вырабатываемый двигателем крутящий момент может передаваться на генератор 72 переменного тока по ведущему валу (не показан), который затем может использоваться генератором 72 переменного тока для вырабатывания электроэнергии, которая может накапливаться в устройстве накопления электрической энергии, таком как аккумуляторная батарея 74 системы. Аккумуляторная батарея 74, в таком случае, может использоваться для ввода в действие электродвигателей 93 и 97 вентиляторов охлаждения через реле (не показаны). Таким образом, приведение в действие системы вентиляторов охлаждения может включать в себя электропитание вращения вентиляторов охлаждения от подводимой мощности вращения двигателя, через генератор переменного тока и аккумуляторную батарею системы, например, когда число оборотов двигателя ниже порогового значения (например, когда двигатель находится в выключении холостого хода). В других вариантах осуществления, вентилятор охлаждения может приводиться в действие посредством активации электродвигателя с переменной скоростью, присоединенного к вентилятору охлаждения. В кроме того других вариантах осуществления, вентиляторы 91 и 95 охлаждения могут быть механически присоединены к двигателю 10 с помощью муфты (не показана), и приведение в действие вентиляторов охлаждения может включать в себя механическое энергоснабжения их вращения от выходной мощности вращения двигателя через муфту.

Подкапотное отделение 103 дополнительно может включать в себя систему кондиционирования воздуха (AC), содержащую конденсатор 88, компрессор 87, влагоотделитель 83 приемника, расширительный клапан 89 и испаритель 85, присоединенный к нагнетателю (не показан). Компрессор 87 может быть присоединен к двигателю 10 через FEAD 36 и электромагнитную муфту 76 (также известную как муфта 76 компрессора), которая предоставляет компрессору возможность зацепляться или расцепляться с двигателем на основании того, когда система кондиционирования воздуха включается и выключается. Компрессор 87 может накачивать находящийся под давлением хладагент в конденсатор 88, установленный в передней части транспортного средства. Конденсатор 88 может охлаждаться вентиляторами 91 и 95 охлаждения, тем самым, охлаждая хладагент по мере того, как он течет через него. Хладагент высокого давления, выходящий из конденсатора 88, может течь через влагоотделитель 83 приемника, где любая влага в хладагенте может удаляться посредством использования влагопоглотителей. Расширительный клапан 89 затем может сбрасывать давление хладагента и предоставлять ему возможность расширяться перед тем, как он поступает в испаритель 85, где он может испаряться в газообразную форму по мере того, как охлаждается пассажирское отделение 104. Испаритель 85 может быть присоединен к нагнетательному вентилятору, приводимому в действие электродвигателем (не показан), который может возбуждаться напряжением в системе.

Напряжение в системе также может использоваться для приведения в действие развлекательной системы (радиоприемника, громкоговорителей, и т.д.), электронагревателей, электродвигателей стеклоочистителя, системы оттаивания заднего окна и фар среди других систем.

Фиг. 1 дополнительно показывает систему 14 управления. Система 14 управления может быть с возможностью взаимодействия присоединена к различным компонентам двигателя 10, чтобы выполнять управляющие процедуры и действия, описанные в материалах настоящей заявки. Например, как показано на фиг. 1, система 14 управления может включать в себя электронный цифровой контроллер 12. Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, включающем в себя микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для хранения исполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, дежурную память и шину данных. Как изображено, контроллер 12 может принимать входные данные с множества датчиков 16, которые могут включать в себя пользовательские устройства ввода и/или датчики (такие как положение передачи трансмиссии, входной сигнал педали газа, входной сигнал тормоза, положение рычага управления трансмиссией, скорость транспортного средства, число оборотов двигателя, температура окружающей среды, температура всасываемого воздуха, и т.д.), датчики системы охлаждения (такие как температура охлаждающей жидкости, скорость вентиляторов, температура в пассажирском отделении, влажность окружающей среды, и т.д.) и другие (такие как датчики тока на эффекте Холла из генератора переменного тока и аккумуляторной батареи, регулятора напряжения в системе, и т.д.). Кроме того, контроллер 12 может поддерживать связь с различными исполнительными механизмами 18, которые могут включать в себя исполнительные механизмы двигателя (такие как топливные форсунки, электрически управляемую воздушную дроссельную заслонку, свечи зажигания, и т.д.), исполнительные механизмы системы охлаждения (такие как реле схемы электродвигателя, и т.д.) и другие. В некоторых примерах, запоминающий носитель может быть запрограммирован машинно-читаемыми данными, представляющими команды, приводимые в исполнение процессором для выполнения способов, описанных ниже, а также других вариантов, которые предвидятся, но не перечислены прямо.

Контроллер 12 двигателя может настраивать работу вентиляторов 91 и 95 охлаждения на основании потребностей в охлаждении транспортного средства, условий эксплуатации транспортного средства и в координации с работой двигателя. В одном из примеров, во время первого состояния движения транспортного средства, когда двигатель является работающим, и требуется охлаждение транспортного средства и содействие потоку воздуха от вентилятора, вентиляторы 91 и 95 охлаждения могут приводиться в движение посредством активизации электродвигателей 93 и 97 с приводом от аккумуляторной батареи, чтобы обеспечивать содействие потоку воздуха в охлаждении подкапотных компонентов. Первое состояние движения транспортного средства, например, может включать в себя те случаи, когда температура двигателя выше порогового значения. В еще одном примере, во время второго состояния движения транспортного средства, когда содействие потоку воздуха не требуется (например, вследствие достаточного вырабатываемого движением транспортного средства потока воздуха через подкапотное отделение), работа вентилятора может прерываться посредством выключения электродвигателя вентилятора. В еще одном примере, во время третьего состояния движения транспортного средства, когда является работающим кондиционер воздуха, вентиляторы 91 и 95 охлаждения могут вводиться в действие, чтобы давать возможность охлаждения конденсатора 88 кондиционера воздуха.

Далее, с обращением к фиг. 2, которая показывает схематическую логику диагностики на структурной схеме 200 для выявления ухудшения характеристик вентиляторов охлаждения. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью использовать логику, такую как изображенная на 200, для определения, когда удовлетворены условия для выполнения диагностики, и, как только удовлетворены, инициировать диагностику для системы вентиляторов охлаждения.

До запуска диагностики, контроллер может принимать входные сигналы с различных датчиков на 202, чтобы решать, удовлетворены ли необходимые начальные условия диагностики. Например, контроллер 12 может принимать информацию с датчика скорости транспортного средства на 212. Контроллер 12 может подтверждать, находится ли скорость транспортного средства ниже порогового значения, чтобы избегать измерения тока вентилятора, когда вентилятор вращается вследствие потока воздуха от движения транспортного средства. Контроллер 12 также может проверять, что напряжение 206 в системе подзарядки поддерживается в пределах заданного диапазона, посредством использования аналого-цифрового преобразователя (АЦП, ADC) для измерения в контроллере напряжения в системе. Например, напряжение подзарядки выше или ниже порогового значения может приводить к эксплуатации вентилятора вне его определенного характеристикой диапазона и, таким образом, диагностика может не быть способной предсказывать его ожидаемый ток.

Дополнительно, контроллер 12 также может принимать сигналы с датчиков о состоянии других электрических нагрузок 216, таких как кондиционер воздуха, система оттаивания, фары и т.д., которые могут отбирать ток из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока. Например, когда система кондиционирования воздуха введена в действие, скорости вентиляторов охлаждения могут повышаться, чтобы давать возможность охлаждения конденсатора и хладагента. Кроме того, электромагнитная муфта, присоединяющая компрессор к двигателю, также может отбирать ток из системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока. Поэтому, контроллер 12 может деактивировать диагностику вентилятора охлаждения, если изменяется состояние кондиционера воздуха.

Как только контроллер 12 решает, что удовлетворены начальные условия диагностики, он может поддерживать связь с формирователями 218 низкой стороны для ввода в действие реле с помощью сигналов FC1, FC2 и FC3 управления вентиляторами. Реле могут включаться на основании команд 204 требуемой скорости вентиляторов для эксплуатации системы вентиляторов на «низкой», «средней» и «высокой» скоростях работы или для выключения всей системы. Контроллер 12 может принимать данные о токе, отбираемом из системы, с помощью датчика 208 тока аккумуляторной батареи и датчика 210 тока генератора переменного тока. Измерения тока могут получаться с использованием датчиков тока на эффекте Холла, присоединенных к проводке из генератора переменного тока и из аккумуляторной батареи. Общий ток системы аккумуляторной батареи-генератора переменного тока может определяться сложением измерений тока, полученных с аккумуляторной батареи и генератора переменного тока.

В еще одном примере для транспортного средства более низкой емкости, относительная длительность включения поля генератора переменного тока может использоваться для оценки тока генератора переменного тока наряду с пренебрежением током аккумуляторной батареи.

Результаты диагностического испытания могут передаваться диспетчеру 214 диагностического кода неисправности (DTC), если лампе неисправности необходимо засвечиваться на приборной панели.

Далее, с обращением к фиг. 3A, 3B и 3C, которые изображают примерные конфигурации реле для односкоростного вентилятора, двухскоростного вентилятора и трехскоростного вентилятора соответственно. Фиг. 3A изображает принципиальную схему для односкоростного вентилятора 92, приводимого в действие электродвигателем 94, который управляется посредством реле 31. Реле 31 может быть нормально разомкнутым (NO) переключателем, как показано на фиг. 3A, где переключатель замыкается, чтобы замыкать цепь, когда обмотка реле находится под током. В еще одном примере, реле 31 может быть нормально замкнутым контактом (NC), который разъединяет цепь, когда электромагнитная катушка находится под током. Реле 31 может вводиться в действие дистанционно сигналом FC1 управления вентиляторами из контроллера (также известного в качестве модуля управления силовой передачей (PCM)), когда необходима работа вентиляторов. Электромагнитная обмотка внутри реле 31 может возбуждаться посредством напряжения VPWR в системе (также известного как напряжение VPWR транспортного средства), как показано на фиг. 3A, или, в других примерах, может быть присоединена к катушке зажигания (не показана). Таким образом, реле 31 предоставляет возможность управления тяжелой нагрузкой, такой как электродвигатель 94, присоединенный к вентилятору 92, от более слаботочной цепи.

Вентилятор 92 и электродвигатель 94 формируют систему односкоростного вентилятора, запускаемую единственным реле. По приему сигнала FC1 из PCM, реле 31 приводится в действие, и нормально разомкнутый переключатель замыкает цепь, чтобы давать возможность вентилятора 92 с помощью электродвигателя 94, отбирающего ток из аккумуляторной батареи 74.

Далее, продолжая по фиг. 3B, которая изображает систему двухскоростного вентилятора, управляемую тремя реле 31, 33 и 35. Вентиляторы 91 и 95, присоединенные к электродвигателям 93 и 97, соответственно, могут присоединяться к аккумуляторной батарее 74 через разные тракты в зависимости от того, какое реле находится под током. Реле 35 показано в качестве перекидного (CO) или двухпозиционного (DT) контакта, управляющего двумя цепями с одним нормально разомкнутым (NO) переключателем и одним нормально замкнутым переключателем, тогда как реле 31 и33 содержат в качестве отличительного признака переключатели NO. Реле 31, 33 и 35 могут включаться сигналами FC1 или FC2, принятыми из PCM, по которым, электромагнитные обмотки могут возбуждаться посредством напряжения VPWR в системе. Например, по приему сигнала FC1, реле 31 может вводиться в действие, что замыкает цепь с вентиляторами 91 и 95 в последовательном соединении с аккумуляторной батареей 74. С вентиляторами 91 и 95, являющимися скомпонованными последовательно в последовательном соединении, в цепи есть большее сопротивление, приводящее к работе вентиляторов на низкой скорости. В еще одном примере, система вентиляторов может одновременно принимать сигналы FC1 и FC2, которые приводят в действие все реле для переключения и замыкания цепи, где вентиляторы 91 и 95 скомпонованы в параллельном соединении. В параллельном соединении, каждый вентилятор скомпонован в своей собственной цепи, таким образом, предлагая меньшее сопротивление протеканию тока и, тем самым, более высокие скорости работы системы вентиляторов. Таким образом, система с тремя реле и двумя электродвигателями вентилятора может давать две скорости вентилятора.

Далее, с обращением к фиг. 3C, которая иллюстрирует систему трехскоростных вентиляторов, содержащую 2 электродвигателя вентилятора и 5 реле. Схема, показанная на фиг. 3C изображает в качестве отличительного признака реле 31, 33, 35, 37 и 39, из которых реле 31 и 37 содержат переключатели NO, тогда как реле 33, 35 и 39 включают в себя переключатели CO. В своем обесточенном состоянии, реле 35 и 39 присоединены к резисторам 51 и 53 соответственно. Схема также включает в себя плавкие предохранители 23, 25 и 27 для защиты схемы и устройств от чрезмерного электрического тока. Реле 31 включаются сигналом FC1, реле 33 и 37 управляются сигналом FC2, а реле 35 и 39 вводятся в действие сигналом FC3 из контроллера. В заключение, вентиляторы 91 и 95, присоединенные к электродвигателям 93 и 97, соответственно, могут принимать ток из аккумуляторной батареи 74, когда цепи замыкаются посредством приведения в действие разных комбинаций реле.

Например, работа вентиляторов 91 и 95 на низкой скорости может вызываться инициированием сигналов FC1 и FC3 для ввода в действие реле 31 и 35 соответственно, после чего, вентилятор 95 с помощью электродвигателя 97 и вентилятор 91 с помощью электродвигателя 93 могли быть присоединены последовательно к аккумуляторной батарее 74. Отметим, что сигнал FC3 также приводит в действие реле 39, чтобы исключать резистор 53, но реле 37 остается выведенным из работы, и электродвигатель 93 принимает ток только через последовательную цепь. Как описано ранее со ссылкой на фиг. 3B, с двумя вентиляторами, скомпонованными последовательно в этой схеме, есть большее сопротивление течению тока, предоставляя возможность для вентиляторов на низкой скорости.

В еще одном примере, реле 31, 33 и 37 могут вводиться в действие одновременно сигналами FC1 и FC2. Реле 31 и 37 приводятся в действие, чтобы замыкать цепь с аккумуляторной батареей 74, наряду с тем, что ввод в действие реле 33 предоставляет резисторам 51 и 53 возможность находиться последовательно с электродвигателями 97 и 93 соответственно. Таким образом, замкнутая цепь теперь включает в себя вентиляторы 91 и 95, каждый скомпонован в последовательном соединении с одиночным гасящим резистором. Посредством ввода в действие реле 31, 33 и 37, вентиляторы 91 и 95 размещаются в параллельной цепи друг с другом, что предоставляет возможность для большего электрического тока, а потому, относительно более высокой скорости работы системы вентиляторов благодаря электродвигателям 93 и 97. Резисторы 51 и 53, однако, повышают сопротивление, а потому, общая скорость работы системы вентиляторов может быть помечена как «средняя» скорость работы по приему сигналов FC1 и FC2.

В еще одном другом примере, система вентиляторов может приводиться запускаться сигналами FC1, FC2 и FC3, после чего, все реле одновременно находятся под током. Здесь, вентиляторы 91 и 95 установлены в параллельном соединении, когда реле 31 и 37 введены в действие, чтобы замыкать две цепи. Дополнительно, резисторы 51 и 53 исключаются из каждой цепи, когда реле 35 и 39 введены в действие, давая возможность более высокого электрического тока, а потому, «высокоскоростной» работы системы вентиляторов.

Таким образом, посредством использования комбинации реле, присоединенных к одному или более электродвигателей вентиляторов, система многоскоростных вентиляторов может эксплуатироваться для содействия охлаждению двигателя. Контроллер может вводить в действие разные реле в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и требуемой степени охлаждения, чтобы изменять скорости вентиляторов с «низкой» на «среднюю» или «высокую» скорости работы. Кроме того, ток, отбираемый системой, в то время как введены в действие разные реле, может измеряться для оценки ухудшения характеристик системы вентиляторов. Например, на фиг. 3C, когда требуется циркуляция на средней скорости, и сигналы FC1 и FC2 инициируются для ввода в действие реле 31, 33 и 37, чтобы изменять скорость вентилятора с «выключенной» на «среднюю», отбираемый ток возрастает на определенную величину. Если скорости вентилятора необходимо понижаться до «низкой», реле 33 и 37 выводятся из работы, реле 35 и 39 вводятся в действие, и отбираемый ток снижается от предыдущей скорости рабо