风扇电机控制装置的制造方法

文档序号:8367745阅读:549来源:国知局
风扇电机控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于冷却散热器的风扇电机的风扇电机控制装置,该散热器冷却在车辆的散热器中流动的冷却剂。
【背景技术】
[0002]当在散热器中的冷却剂的温度超过预定的温度时,控制风扇电机控制装置,以通过利用脉宽调制控制驱动风扇电机以旋转散热器风扇,来保持冷却剂的温度稳定。
[0003]顺便提及,当诸如小石头、小树枝等这样的外界的物质异物卡在散热器风扇中,并且锁定锁止了散热器风扇的旋转时,可能发生停止了风扇电机的驱动停止的所谓的电机锁定。
[0004]当电机锁定发生时,在风扇电机内流动的电流增加,并且锁定电流(过载时在电机内流动的电流:异常电流)流动,这可能导致对风扇电机的驱动继电器等的损害。
[0005]在这种情况中,当甚至在规定的时间已经过去之后,等于或高于固定值的电流仍保持流动时,采用了各种措施,诸如嵌入停止向风扇电机的通电的锁定电流控制电路,并且从而防止锁定电流从风扇电机输出,以防止驱动继电器等受损。
[0006]关于锁定电流控制电路的运行,例如,与专利文献I中所示的导电控制装置相似,执行如下控制:其中异常检测装置将负载中流动的负载电流的电流值与阈值相比较,并且当检测到异常时,电流切断装置切断向负载的通电。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:JP 2010-281298A

【发明内容】

[0010]这里,将通过参考图1描述根据上述传统风扇电机控制装置的风扇电机的驱动控制的一个实例。
[0011]当驱动处于停止状态的风扇电机时,如图1的图表(a)所示,存在执行控制以阶段性地从OFF请求转变到LO请求,然后到HI请求的情况。将这些请求作为脉冲信号从ECU (发动机控制单元)输出到驱动单元中的控制单元。与各自请求对应的脉冲驱动信号从驱动单元中的控制单元输出到半导体装置。
[0012]此外,HI请求是用于以额定的旋转速度驱动风扇电机的控制;LO请求是用于以比HI请求时的额定旋转速度低的旋转速度驱动的控制;并且OFF请求是用于停止风扇电机的驱动的控制。表示各个请求的脉冲信号阶段性地升高,如图1的图表(a)所示。
[0013]这里,LO请求插入在OFF请求和HI请求之间的原因是:由E⑶(发电机控制单元)驱动控制风扇电机以根据需要变为LO请求或HI请求,从而防止当不能够利用冷却剂保持冷却时而引起的发动机过热。
[0014]S卩,在开始风扇电机时,产生了超过额定电流的所谓的冲击电流,并且当从OFF请求改变到HI请求,而没有插入LO请求时,风扇电机的冲击电流数值可能变太高,并且如图1的图表(f)所示可能超过阈值(锁定电流阈值),并且可能被错误检测为锁定电流。因此通过插入LO请求而使得冲击电流的数值不超过阈值,从而提升阶段性地供应到风扇电机的驱动电流的数值。图1的图表(b)、(c)、(e)和(f)所示的阈值都处于同样的标准。
[0015]具体地,当从OFF请求转换到LO请求时,诸如图1的图表(b)中所示的第一驱动电流IL+,从半导体装置输出到风扇电机。随后,在预定的时间(至少直到冲击电流稳定为止的时间)过去后,从LO请求转换到HI请求,并且诸如图1图表(c)所示的第二驱动电流IH+,从半导体装置输出到风扇电机。
[0016]这里,如图1中图表(b)的箭头“a”或图表(C)的箭头“b”所示,冲击电流根据LO请求在第一驱动电流IL+开始时流动,并且根据HI请求在第二驱动电流IH+开始时流动。
[0017]由于第一驱动电流IL+和第二驱动电流IH+的数值阶段性地上升,所以相比于当从OFF请求转换到HI请求并且没有插入LO请求时所产生的冲击电流的数值,箭头“a”和“b”所示的冲击电流具有较小的数值。因此,由于如箭头“a”和“b”所示的冲击电流没有超过虚线所示的用于检测锁定电流的阈值,所以各个冲击电流没有被错误地检测为锁定电流。这里,阈值是用于检测诸如冲击电流这样的异常电流的标准,并且通过考虑电流量和电流流动的时间,将阈值提前设定在控制单元中。
[0018]然而,当在ECU的输出系统中或输出LO请求的信号线中,产生异常(信号线断路等)时,可能存在无法接收LO请求的时间,以及可能被转换到HI请求的控制而没有插入LO请求控制的时间,如图1的图表(d)所示。
[0019]当从OFF请求的控制转换到HI请求的控制时,如图1的图表(e)所示,根据LO请求的第一驱动电流IL+不流动,并且如图1图表(f)中所示,根据HI请求的第二驱动电流IH+将流动。
[0020]在这种情况中,在第二驱动电流IH+的开始时流动的冲击电流,超过用于检测锁定电流的阈值,如在箭头“c”所示的阴影区域所示,并且该冲击电流被错误检测为锁定电流。
[0021]当存在这样的错误检测时,利用锁定电流控制电路停止向风扇电机的通电,并且存在甚至当不存在锁定电流的产生时,也停止散热器风扇的驱动的问题。
[0022]为了解决这样的问题,如图1的图表(g)所示,存在如下措施:其中用于检测锁定电流的阈值被变为更高,使得即使从OFF请求的控制转换到HI请求的控制而没有插入LO请求的控制,在驱动风扇电机时产生的冲击电流也不会变成被错误检测为锁定电流。
[0023]然而,在这样的措施中,尽管如图1的图表(g)中箭头“c” (阴影区域)所示的在第二驱动电流IH+的开始时发生的冲击电流并没有被错误的检测为锁定电流,但是如果异常电流在预定时间经过后流动,如图1的图表(g)中箭头“d” (阴影区域)所示,这种电流不能被检测出。
[0024]当像这样的事情发生时,由于在驱动风扇电机的驱动单元中的半导体装置的热量产生比通常上升得高,所以变得不仅需要选择大容量型的半导体装置,而且需要通过增加散热器等来提供散热措施,并且从而,存在导致装置的成本增加的问题。
[0025]鉴于这些情况作出本发明,并且本发明的目的是提供一种风扇电机控制装置,其能够确定地执行风扇电机的驱动控制,而不需要添加新部件等,并且同时,提供一种风扇电机控制装置,其能够抑制装置成本的增加。
[0026]根据发明的第一方面的风扇电机控制装置是用于执行车辆的风扇电机的驱动控制的风扇电机控制装置,该风扇电机控制装置包括:控制单元,该控制单元被构造成:在来自外部的OFF请求之后,按顺序地基于第一旋转速度的旋转请求和比所述第一旋转速度快的第二旋转速度的旋转请求,通过输出根据各自请求的驱动信号,来执行所述风扇电机的驱动控制;第一开关装置,该第一开关装置将基于根据所述第一旋转速度的旋转请求的驱动信号而由切换操作获得的驱动电流,输出到所述风扇电机;以及第二开关装置,该第二开关装置将基于所述第二旋转速度的所述旋转请求而由切换操作获得的驱动电流,输出到所述风扇电机,其中在无法获得所述第一旋转速度的所述旋转请求,并且从所述OFF请求基于所述第二旋转速度的所述旋转请求来执行控制的状态下,所述控制单元输出与所述第一旋转速度的所述旋转请求相对应的第一驱动信号,并且在预定时间过去之后,所述控制单元基于所述第二旋转速度的所述旋转请求,输出第二驱动信号。
[0027]预定时间优选地是直到由与所述第一旋转速度的所述旋转请求相对应的驱动电流在所述风扇电机中产生的冲击电流稳定为止的时间。
[0028]在根据发明的第一方面的风扇电机控制装置中,在控制单元无法获得第一旋转速度的旋转请求,并且从所述OFF请求基于第二旋转速度的旋转请求来执行控制的状态下,与第一旋转速度的旋转请求相对应的第一驱动信号输出到第一开关装置,并且在预定的时间过去之后,基于第二旋转速度的旋转请求的第二驱动信号输出到第二开关装置。
[0029]因此,甚至在从OFF请求变为基于第二旋转速度的旋转请求的控制的状态下,也能够阶段性地增加向风扇电机的驱动电流,并且能够使得冲击电流在因OFF请求而停止的风扇电机启动时,不会被错误地检测为锁定电流。
[0030]利用根据本发明的第一方面的风扇电机控制装置,甚至在通过控制单元从OFF请求变为基于第二旋转速度的旋转请求的控制的状态下,也能够阶段性的增加向风扇电机的驱动电流,并且能够使得冲击电流在因OFF请求而停止的风扇电机启动时,不会被错误地检测为锁定电流。因此,能够确定地执行风扇电机的驱动控制,而没有增加新部件等,并且同时,能够抑制装置的成本提升。
【附图说明】
[0031]图1是用于说明传统风扇电机的驱动控制的一个实例的波形图。
[0032]图2是用于说明根据实施例的风扇电机控制装置的图。
[0033]图3是用于说明根据实施例的风扇电机控制装置的风扇电机的驱动控制的波形图。
【具体实施方式】
[0034]通过参考图2说明根据实施例的风扇电机控制装置。而且,由于利用根据本实施例的风扇电机控制装置在正常时间的基本控制操作与图1的图表(a)到(C)相同,所以将在下面说明中适当地参考用于图1的图表(a)到(C)的说明。
[0035]根据本实施例的风扇电机控制装置的特征(在异常时的控制操作)是消除由如图1的图表(d)到(f)说明的、从OFF请求到HI请求的控制的转换而引起的将冲击电流作为锁定电流的错误检测。因此将在下面的说明中适当地参考用于图1的图表⑷到(f)的说明。
[0036]如图2所示,作为风扇电机控制装置的驱动单元,包括控制单元10、第一半导体装置20以及第二半导体装置30。
[0037]来自ECU (发动机控制单元)的OFF请求、LO请求和HI请求的各个请求作为脉冲状信号输入到控制单元10。控制单元10将用于驱动风扇电机40的驱动信号输出到第一半导体装置20和第二半导体装置30。控制单元10能够通过接收来自第一半导体装置20的第一电流传感器21和第二半导体装置30的第二电流传感器31的电流检测信号,来识别正常地输出了根据LO请求的第一驱动电流IL+和根据HI请求的第二驱动电流IH+。
[0038]从控制单元10到第一半导体装置20的第一驱动信号是与如图1的图表(a)中说明的LO请求相对应的信号,并且该第一驱动信号经由第一信号线11输出。从控制单元10到第二半导体装置30的第二驱动信号是与如图1的图表(a)中说明的HI请求相对应的信号,并且该第二驱动信号经由第二信号线12输出。当存在OFF请求时,将既不存在与经由第一信号线11而输出的LO请求相对应的第一驱动信号,也不存在与经由第二信号线12而输出的HI请求相对应的第二驱动信号(两者都变成OFF)。
[0039]驱动控制风扇电机40,使得其在需要时变成LO或HI。例如,当将风扇电机驱
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