發動機冷卻系統、電子恒溫器控制系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術公開了發動機冷卻系統，電子恒溫器控制系統及其控制方法。所述電子恒溫器控制系統可以包括：控制負載確定部分，所述控制負載確定部分根據冷卻劑溫度、所述冷卻劑溫度的升高速度、發動機速度、載荷和車輛速度輸出PWM負載信號來控制所述冷卻劑溫度；驅動部分，所述驅動部分將時間條件應用至由所述控制負載確定部分輸出的所述PWM負載信號從而控制輸出間隔；和故障診斷部分，所述故障診斷部分通過分析由所述驅動部分輸出的信號和所述冷卻劑溫度的變化來診斷所述電子恒溫器的操作。

【技術實現步驟摘要】
發動機冷卻系統、電子恒溫器控制系統及其控制方法相關申請的交叉引用本申請要求2012年4月10日提交的韓國專利申請第10-2012-0037226號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
本專利技術涉及發動機冷卻系統，電子恒溫器控制系統及其控制方法，所述控制方法可以根據車輛的操作條件主動控制冷卻劑溫度并且進行故障診斷，從而滿足OBD(車載自動診斷)規章。
技術介紹
在燃燒沖程中，在發動機中產生的約2000-2500℃的高溫傳遞至汽缸壁、汽缸頭、活塞閥等從而破壞元件的強度。因此可能出現損毀、壽命縮短、爆震、提前點火。如果使發動機過冷從而解決上述問題，可能破壞發動機的效率并且可能增大燃料消耗。因此，為發動機設置恒溫器從而維持約80-90℃內的冷卻劑溫度。恒溫器設置在發動機和散熱器之間并且根據冷卻劑溫度的變化而改變閥的移位，并且因此調節流過散熱器的流量。因此，冷卻劑被維持在合適的溫度內，例如約80-90℃。亦即，當冷卻劑溫度高于預定的溫度時，恒溫器改變閥的移位使得冷卻劑流過散熱器，并且當冷卻劑溫度小于預定的溫度時，閥被關閉從而繞過散熱器。機械恒溫器僅根據冷卻劑的溫度使設置于其的蠟膨脹，因此，機械恒溫器不能針對車輛的行駛環境的變化進行主動操作。此外，由于車輛的冷卻系統通常被設計為滿足最惡劣的行駛條件，例如全載荷，例如實際行駛通常在全載荷的約70％內進行。因此，通常發生發動機的過冷，這造成發動機效率的降低，燃料消耗的升高，和有害排放粒子的增大。為了克服這些缺點，已經進行許多努力從而提供能夠優化冷卻劑溫度的可調節的電子恒溫器。一種這樣的電子恒溫器是電子恒溫器閥，所述電子恒溫器閥具有與蠟元件的膨脹配合的加熱裝置。所述電子恒溫器閥包括插頭和加熱器，所述插頭用于供應電力，所述加熱器用于加熱蠟。供應至加熱器的電力根據行駛條件例如車輛速度、進氣溫度和載荷條件而變化。然而，這種電子恒溫器的缺點在于所述恒溫器不能主動響應可變條件例如車輛的操作條件、冷卻劑溫度的升高或降低等。同樣地，不包括用于檢測冷卻系統的故障的診斷功能，并且因此其不能滿足OBD規章。公開于本專利技術的背景部分的信息僅僅旨在加深對本專利技術的一般
技術介紹
的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
本專利技術的各個方面提供一種電子恒溫器控制系統及其控制方法，所述控制方法可以根據車輛的操作條件主動控制冷卻劑溫度并且進行故障診斷，從而滿足OBD(車載自動診斷)規章。在本專利技術的一個方面，一種電子恒溫器控制系統，可以包括：電子恒溫器，所述電子恒溫器設置有加熱器并且設置在冷卻劑線路中，所述冷卻劑線路連接發動機和散熱器從而控制冷卻劑的流向和流量；冷卻劑溫度傳感器，所述冷卻劑溫度傳感器檢測從所述發動機排出的冷卻劑溫度；和控制部分，所述控制部分根據所述冷卻劑溫度和車輛的行駛條件控制所述電子恒溫器的操作，其中當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度高于預定的最大溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為100％，其中當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度小于預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為0％，并且其中當測得的冷卻劑溫度低于所述預定的最大溫度并且高于所述預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為根據所述冷卻劑溫度的變化趨勢而逐漸增大或減小，使得冷卻劑不振蕩。所述控制部分將預定的時間條件應用至PWM負載(duty)信號，所述PWM負載信號將被反復地供應至設置于所述電子恒溫器的所述加熱器或者被切斷，從而避免所述加熱器過熱。在控制所述加熱器的加熱的狀態下，當所述冷卻劑溫度的變化不遵循目標溫度時，所述控制部分確定所述電子恒溫器存在故障，儲存診斷代碼，并且輸出相應的信息。當供應至所述電子恒溫器的所述加熱器的真實PWM負載信號與通過所述控制部分應用的用于控制所述加熱器的PWM負載信號不對應時，所述控制部分確定所述電子恒溫器存在故障，儲存診斷代碼，并且輸出相應的信息。所述控制部分可以包括：控制負載確定部分，所述控制負載確定部分根據冷卻劑溫度、測得的冷卻劑溫度的升高速度、發動機速度、載荷和車輛速度輸出PWM負載信號來控制所述測得的冷卻劑溫度；驅動部分，所述驅動部分將時間條件應用至由所述控制負載確定部分輸出的所述PWM負載信號從而控制輸出間隔；和故障診斷部分，所述故障診斷部分通過分析由所述驅動部分輸出的信號和所述測得的冷卻劑溫度的變化來診斷所述電子恒溫器的操作。當所述測得的冷卻劑溫度高于預定的最大溫度時，所述控制部分輸出100％的PWM負載信號從而控制所述冷卻劑溫度；其中當所述測得的冷卻劑溫度小于預定的最小溫度時，所述控制部分輸出0％的PWM負載信號從而控制所述冷卻劑溫度；和其中當所述測得的冷卻劑溫度低于所述預定的最大溫度并且高于所述預定的最小溫度時，所述控制部分確定所述冷卻劑溫度的升高條件或降低條件，并且將用于控制所述冷卻劑溫度的所述PWM負載信號輸出為逐漸增大或減小。在所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度的狀態下，當符合如下任一條件時，所述控制負載確定部分輸出100％的所述PWM負載信號：所述冷卻劑溫度的所述升高速度高于預定的標準升高速度，所述發動機速度高于預定的標準旋轉速度，所述載荷高于預定的標準載荷，所述車輛速度高于預定的標準車輛速度。當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度高于預定的參照溫度，并且所述冷卻劑溫度和目標溫度之間的差值小于預定的高溫確定值時，所述控制負載確定部分將所述PWM負載信號輸出為逐漸增大。當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度高于預定的參照溫度，并且所述冷卻劑溫度和目標溫度之間的差值大于預定的高溫確定值時，所述控制負載確定部分輸出100％的所述PWM負載信號。當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度小于預定的參照溫度，并且目標溫度和所述冷卻劑溫度之間的差值小于預定的低溫確定值時，所述控制負載確定部分將所述PWM負載信號輸出為逐漸減小。當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度小于預定的參照溫度，并且目標溫度和所述冷卻劑溫度之間的差值高于預定的低溫確定值時，所述控制負載確定部分輸出0％的所述PWM負載信號。所述控制負載確定部分可以包括：第一比較儀，所述第一比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度和所述預定的最大溫度；第二比較儀，所述第二比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度和所述預定的最小溫度；第三比較儀，所述第三比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度的升高速度和標準升高速度；第四比較儀，所述第四比較儀比較發動機速度和標準旋轉速度；第五比較儀，所述第五比較儀比較載荷和標準載荷；第六比較儀，所述第六比較儀比較車輛速度和標準車輛速度；第七比較儀，所述第七比較儀比較所述第二比較儀的輸出和儲存的參照溫度并且輸出至高側；第八比較儀，所述第八比較儀比較所述第二比較儀的所述輸出和所述儲存的參照溫度并且輸出至低側；第一邏輯回路，所述第一邏輯回路對來自所述第三比較儀至所述第六比較儀的輸出進行邏輯求和；NOT回路，所述NOT回路反轉(invert)所述第一邏輯回路的輸出；第二邏輯回路，所述第二邏輯回路對所述第二比較儀和所述第一邏輯回路的所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子恒溫器控制系統，包括：電子恒溫器，所述電子恒溫器設置有加熱器并且設置在冷卻劑線路中，所述冷卻劑線路連接發動機和散熱器從而控制冷卻劑的流向和流量；冷卻劑溫度傳感器，所述冷卻劑溫度傳感器檢測從所述發動機排出的冷卻劑溫度；和控制部分，所述控制部分根據所述冷卻劑溫度和車輛的行駛條件控制所述電子恒溫器的操作，其中當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度高于預定的最大溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為100%，其中當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度小于預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為0%，并且其中當測得的冷卻劑溫度低于所述預定的最大溫度并且高于所述預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為根據所述冷卻劑溫度的變化趨勢而逐漸增大或減小，使得冷卻劑不搖擺。

【技術特征摘要】
2012.04.10 KR 10-2012-00372261.一種電子恒溫器控制系統，其特征在于，包括：電子恒溫器，所述電子恒溫器設置有加熱器并且設置在冷卻劑線路中，所述冷卻劑線路連接發動機和散熱器從而控制冷卻劑的流向和流量；冷卻劑溫度傳感器，所述冷卻劑溫度傳感器檢測從所述發動機排出的冷卻劑溫度；和控制部分，所述控制部分根據所述冷卻劑溫度和車輛的行駛條件控制所述電子恒溫器的操作，其中，當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度高于預定的最大溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為100％，當由所述冷卻劑溫度傳感器測得的冷卻劑溫度小于預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為0％，當測得的冷卻劑溫度低于所述預定的最大溫度并且高于所述預定的最小溫度時，所述控制部分將所述加熱器的操作狀態控制為根據所述冷卻劑溫度的變化趨勢而逐漸增大或減小，使得冷卻劑不振蕩。2.根據權利要求1所述的電子恒溫器控制系統，其中所述控制部分將預定的時間條件應用至PWM負載信號，所述PWM負載信號將被反復地供應至設置于所述電子恒溫器的所述加熱器或者被切斷，從而避免所述加熱器過熱。3.根據權利要求1所述的電子恒溫器控制系統，其中在控制所述加熱器的加熱的狀態下，當所述冷卻劑溫度的變化不遵循目標溫度時，所述控制部分確定所述電子恒溫器存在故障，儲存診斷代碼，并且輸出相應的信息。4.根據權利要求1所述的電子恒溫器控制系統，其中當供應至所述電子恒溫器的所述加熱器的真實PWM負載信號與通過所述控制部分應用的用于控制所述加熱器的PWM負載信號不對應時，所述控制部分確定所述電子恒溫器存在故障，儲存診斷代碼，并且輸出相應的信息。5.根據權利要求1所述的電子恒溫器控制系統，其中所述控制部分包括：控制負載確定部分，所述控制負載確定部分根據冷卻劑溫度、測得的冷卻劑溫度的升高速度、發動機速度、載荷和車輛速度輸出PWM負載信號來控制所述測得的冷卻劑溫度；驅動部分，所述驅動部分將時間條件應用至由所述控制負載確定部分輸出的所述PWM負載信號從而控制輸出間隔；和故障診斷部分，所述故障診斷部分通過分析由所述驅動部分輸出的信號和所述測得的冷卻劑溫度的變化來診斷所述電子恒溫器的操作。6.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中，當所述測得的冷卻劑溫度高于預定的最大溫度時，所述控制部分輸出100％的PWM負載信號從而控制所述冷卻劑溫度；當所述測得的冷卻劑溫度小于預定的最小溫度時，所述控制部分輸出0％的PWM負載信號從而控制所述冷卻劑溫度；當所述測得的冷卻劑溫度低于所述預定的最大溫度并且高于所述預定的最小溫度時，所述控制部分確定所述冷卻劑溫度的升高條件或降低條件，并且將用于控制所述冷卻劑溫度的所述PWM負載信號輸出為逐漸增大或減小。7.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中在所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度的狀態下，當符合如下任一條件時，所述控制負載確定部分輸出100％的所述PWM負載信號：所述冷卻劑溫度的所述升高速度高于預定的標準升高速度，所述發動機速度高于預定的標準旋轉速度，所述載荷高于預定的標準載荷，所述車輛速度高于預定的標準車輛速度。8.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度高于預定的參照溫度，并且所述冷卻劑溫度和目標溫度之間的差值小于預定的高溫確定值時，所述控制負載確定部分將所述PWM負載信號輸出為逐漸增大。9.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度高于預定的參照溫度，并且所述冷卻劑溫度和目標溫度之間的差值大于預定的高溫確定值時，所述控制負載確定部分輸出100％的所述PWM負載信號。10.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度小于預定的參照溫度，并且目標溫度和所述冷卻劑溫度之間的差值小于預定的低溫確定值時，所述控制負載確定部分將所述PWM負載信號輸出為逐漸減小。11.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中當所述冷卻劑溫度高于所述預定的最小溫度，所述冷卻劑溫度小于預定的參照溫度，并且目標溫度和所述冷卻劑溫度之間的差值高于預定的低溫確定值時，所述控制負載確定部分輸出0％的所述PWM負載信號。12.根據權利要求5所述的電子恒溫器控制系統，其中所述控制負載確定部分包括：第一比較儀，所述第一比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度和所述預定的最大溫度；第二比較儀，所述第二比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度和所述預定的最小溫度；第三比較儀，所述第三比較儀比較所述測得的冷卻劑溫度的升高速度和標準升高速度；第四比較儀，所述第四比較儀比較發動機速度和標準旋轉速度；第五比較儀，所述第五比較儀比較載荷和標準載荷；第六比較儀，所述第六比較儀比較車輛速度和標準車輛速度；第七比較儀，所述第七比較儀比較所述第二比較儀的輸出和儲存的參照溫度并且輸出至高側；第八比較儀...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李必基，金圭煥，樸宰奭，金容正，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，起亞自動車株式會社，認知管理株式會社，
類型：發明
國別省市：