(57)【要約】トルク倍加ファン・ドライバによって駆動される可変速度ファン（８０）を有する内燃エンジン（１２）を制御する方法は、ファン速度（７８）に基づいて閉ループ制御で可変速度ファン（８０）を制御することを含む。
2004502900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンを制御する方法であって、前記エンジンはトルク倍加ドライバによって駆動される可変速度ファンを含み、前記可変速度ファンは、予め決められた最大ファン要求値と、予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する応用ファン要求信号に応答して駆動され、前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたり動作可能であり：
少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定することであって、各要求信号は、少なくとも１のエンジン状態に基づいた、かつ前記最小ファン要求値と前記最大ファン要求値との間の値を有する前記決定することと；
前記応用ファン要求値を、最大値を有する前記予備的ファン要求信号として決定することと；
前記応用ファン要求信号に基づいて参照ファン速度を決定することと；
前記実際のファン速度を監視することと；
前記参照ファン速度を前記実際のファン速度と比較することによって誤差信号を決定することと；
前記ファンを制御するために、前記誤差信号に基づいて前記トルク倍加ファン・ドライバで前記ファンを駆動すること
を含む方法。
【請求項２】
内燃エンジンを制御する方法であって、前記エンジンはトルク倍加ドライバによって駆動される可変速度ファンを含み、前記可変速度ファンは、予め決められた最大ファン要求値と、予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する応用ファン要求信号に応答して駆動され、前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたり動作可能であり：
少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定することであって、各要求信号は、少なくとも１のエンジン状態に基づいた、かつ前記最小ファン要求値と前記最大ファン要求値との間の値を有する前記決定することと；
前記応用ファン要求値を、最大値を有する前記予備的ファン要求信号として決定することと；
前記応用ファン要求信号に基づいて参照ファン速度を決定することと；
前記実際のファン速度を監視することと；
前記参照ファン速度を前記実際のファン速度と比較することによって誤差信号を決定することと；
前記実際のファン速度が前記参照ファン速度をたどるように、前記誤差信号と、比例項と、および積分項に基づいて前記トルク倍加ファン・ドライバで前記ファンを駆動することと；
前記誤差信号に基づいて、定常誤差を決定することと；
通常のファン動作中、前記ファンに関する許容定常誤差を表す許容誤差範囲を確立することと；および
前記定常誤差が、前記許容誤差範囲外になるときに、ファン故障モードを示す診断信号を生成すること
を含む方法。
【請求項３】
前記許容誤差範囲を確立することはさらに：
前記定常誤差が、負の誤差限界を下回る時にファン速度超過故障モードが生じる、負の誤差限界を確立することと；および
前記定常誤差が、正の誤差限界を超える時に、ファン速度不足故障モードが生じる、正の誤差限界を確立すること
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
存在する時には、前記ファン故障モードを乗り物操作者に警告するための警告信号を生成すること
をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記可変速度ファンは油圧駆動ファンであり、油圧オイルは、油圧ファン・モータを駆動するためにポンプでくみ上げられることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
内燃エンジンを制御する方法を実行するためにコントローラによって実行可能である、そこに記憶された命令を有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記エンジンは、トルク倍加ファン・ドライバによって駆動される可変速度ファンを含み、前記可変速度ファンは、予め決められた最大ファン要求値と予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する応用ファン要求信号に応答して駆動され、前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたり動作可能であり、さらに：
少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定するための命令であって、各要求信号は、少なくとも１のエンジン状態に基づいた値を有し、および前記最小ファン要求値と前記最大ファン要求値との間の値を有する前記命令と；
前記応用ファン要求信号を、最大値を有する前記予備的ファン要求信号として決定するための命令と；
前記応用ファン要求信号に基づいて参照ファン速度を決定するための命令と；
前記実際のファン速度を監視するための命令と；
前記参照ファン速度と前記実際のファン速度とを比較することによって誤差信号を決定するための命令と；
前記ファンを制御するために、前記誤差信号に基づいて、前記トルク倍加ファン・ドライバで前記ファンを駆動するための命令と
を具備することを特徴とするコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項７】
内燃エンジンを制御する方法を実行するためにコントローラによって実行可能である、そこに記憶された命令を有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記エンジンは、トルク倍加ファン・ドライバによって駆動される可変速度ファンを含み、前記可変速度ファンは、予め決められた最大ファン要求値と予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する応用ファン要求信号に応答して駆動され、前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたり動作可能であり、さらに：
少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定するための命令であって、各要求信号は、少なくとも１のエンジン状態に基づいた値を有し、および前記最小ファン要求値と前記最大ファン要求値との間の値を有する前記命令と；
前記応用ファン要求信号を、最大値を有する前記予備的ファン要求信号として決定するための命令と；
前記応用ファン要求信号に基づいて参照ファンを決定するための命令と；
前記実際のファン速度を監視するための命令と；
前記参照ファン速度と前記実際のファン速度とを比較することによって誤差信号を決定するための命令と；
前記実際のファン速度が前記参照ファン速度をたどるように、前記誤差信号、比例項および積分項に基づいて、前記トルク倍加ファン・ドライバで前記ファンを駆動するための命令と；
前記誤差信号に基づいて定常誤差を決定するための命令と；
通常のファン動作中、前記ファンに関する許容定常誤差を表す許容誤差範囲を確立するための命令と；および
前記定常誤差が前記許容誤差範囲外になるとき、ファン故障モードを示す診断信号を生成するための命令と
を具備するコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項８】
前記許容誤差範囲を確立するための前記命令はさらに：
前記定常誤差が負の誤差限界を下回る時にファン速度超過故障モードが生じる、負の誤差限界を確立するための命令と；および
前記定常誤差が、正の誤差限界を超える時にファン速度不足故障モードが生じる、正の誤差限界を確立するための命令と
を含むことを特徴とする請求項７に記載の媒体。
【請求項９】
存在する時には、前記ファン故障モードを乗り物操作者に警告するための警告信号を生成するための命令
をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の媒体。
【請求項１０】
前記可変速度ファンは油圧駆動ファンであり、油圧オイルは、油圧ファン・モータを駆動するためにポンプでくみ上げられることを特徴とする、請求項７に記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、可変速度ファンを含む内燃エンジンを制御する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
高耐久性内燃エンジンの制御において、従来の実践では、揮発性ならびに非揮発性メモリ、入力ならびに出力ドライバ回路、およびエンジンならびにその様々なシステムならびにサブ・システムを制御するための命令を実行するプロセッサを有する電子制御装置を利用する。特定の電子制御装置は、数多くのセンサ、アクチュエータおよび様々な機能を制御するための他の電子制御装置と通信し、それはフィールド・デリバリ（ｆｉｅｌｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）、トランスミッション・コントロール、および多くの他のものの様々な特徴を含むかもしれない。エンジンが、可変速度ファンを含むとき、電子制御装置は、受信されたファン要求信号に従ってファンを操作する。通常、可変速度ファンは、内燃エンジンとともに使用されてきたが、可変速度ファンを制御するために利用される制御体系は、偶発的な過熱およびエンジン・コンポーネント故障の可能性を減らすために単純であり、および大変保守的であった。
【０００３】
しかしながら、高耐久性エンジン事業は大変競合的である。エンジン製造業者には、より良いエンジン性能、向上した信頼性、およびより大きな耐久性を供給しつつ、より厳格な排気ならびに騒音要件に適合するエンジンを設計し、かつ組み立てるという要求が増加している。これらすべてとともに、おそらく最大の顧客の要求は、より燃料効率的なエンジンを供給することである。燃料効率性に対する要求は大変大きくなりつつあるので、乗り物のすべてのエンジン駆動システムは、可能な時には電力消費を低減しようという試みにおいて吟味されている。
【０００４】
上述の理由から、可変速度ファンが、乗り物燃料効率性を向上させるように精力的に制御される可変速度ファンを含む内燃エンジンを制御する、改良された方法に対する必要性がある。
【０００５】
（発明の開示）
それゆえに、本発明の目的は、ファン速度に基づいた閉ループ制御を用いた内燃エンジンを制御する方法を供給することであり、定常誤差が、許容誤差範囲外に下がると、ファン故障モードを示す診断信号を生成するために、定常速度偏差が用いられる。
【０００６】
本発明の上述の目的および他の目的および特徴を実行するにあたり、内燃エンジンを制御する方法が供給される。前記エンジンは、トルク倍加ファン・ドライバによって駆動される可変速度ファンを含む。前記可変速度ファンは、予め決められた最大ファン要求値と、予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する、応用ファン要求信号に応答して駆動される。前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたって動作可能である。前記方法は、少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定することを含む。各要求信号は、少なくとも１のエンジン状態に基づいた、および前記最大ファン要求値と前記最小ファン要求値との間の値を有する。前記方法はさらに、前記応用ファン要求信号を、最大値を有する予備的ファン要求信号として決定し、応用ファン要求信号に基づいて参照ファン速度を決定し、および実際のファン速度を監視することを含む。誤差信号は、参照ファン速度を実際のファン速度と比較することによって決定される。ファンは、誤差信号に基づいて駆動される。好ましい実施例において、ファンは、実際のファン速度が参照ファン速度をたどるような誤差信号、比例項および積分項に基づいて駆動される。
【０００７】
好ましい実施例において、前記方法はさらに、誤差信号に基づいて定常誤差を決定し、および許容誤差範囲を確立することを含む。前記許容誤差範囲は、通常のファン動作中のファンに関する、許容定常誤差を表す。診断信号が生成され、定常誤差が許容範囲外になるとファン故障モードを示す。
【０００８】
好ましい実施例において、許容誤差範囲を確立することは、さらに正の誤差限界を確立し、および負の誤差限界を確立することを含む。ファン速度超過故障モードは、定常誤差が、負の誤差限界を下回ると生じる。ファン速度不足故障モードは、定常誤差が、正の誤差限界を超えるときに生じる。
【０００９】
好ましくは、前記方法はさらに、ファン故障モードが存在する時は、ファン故障モードを乗り物の操作者に警告するための警告信号を生成することを含む。さらに、本発明の実施例は、油圧駆動タイプの可変速度ファンに適しており、油圧オイルは、油圧ファン・モータを駆動するためにポンプでくみ上げられる。
【００１０】
さらに、本発明を実行するにあたり、内燃エンジンを制御する方法を実行するためにコントローラで実行可能である、そこに記憶された命令を有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体が供給される。前記エンジンは、予め決められた最大ファン要求値と、予め決められた最小ファン要求値との間の値を有する、応用ファン要求信号に応答して駆動される、トルク倍加ファン・ドライバによって駆動される可変速度ファンを含む。前記エンジンは、アイドリング速度と最高速度との間のエンジン速度範囲にわたって動作可能である。前記媒体はさらに、少なくとも１の予備的初期ファン要求信号を決定するための命令、前記応用ファン要求信号を決定するための命令、参照ファン速度を決定するための命令、実際のファン速度を監視するための命令、および誤差信号を決定するための命令を含む。
【００１１】
前記媒体はさらに、誤差信号に基づいてファンを駆動するための命令を含む。好ましい実施例において、前記ファンは、誤差信号、比例項、および積分項、および誤差信号に基づいた定常誤差を決定するための命令に基づいて駆動される。前記媒体は、好ましい実施例において、許容誤差範囲を確立するための命令、定常誤差が許容範囲外になる時、ファン故障モードを示す診断信号を生成するための命令をさらに含む。
【００１２】
好ましい実施例において、前記許容誤差範囲を確立するための命令はさらに、正の誤差限界を確立するための命令、および負の誤差限界を確立するための命令を含む。ファン速度超過故障モードは、定常誤差が、負の誤差限界より下回る時に生じる。ファン速度不足故障モードは、定常誤差が、正の誤差限界を超える時に生じる。さらに、好ましくは、前記媒体はさらに、ファン故障モードが存在する場合は、ファン故障モードを乗り物操作者に警告するための警告信号を生成するための命令を含む。本発明の実施例は、油圧駆動タイプの可変速度ファンに最も適しており、油圧オイルは、油圧ファン・モータを駆動するためにポンプによってくみ上げられるが、他の可変速度ファン・タイプに適しているかもしれない。
【００１３】
本発明の実施例に関連する効果は、数多くある。例えば、本発明の方法は、診断能力を向上するためにファン速度を用いた閉ループ・フィードバックを供給する。以下のファン故障モードは、ある時間の間、所望の、または参照ファン速度を、実際のファン速度と比較することによって決定されるかもしれない。第一に、結果としてファンが継続的により高速で稼動し、その結果、低減した燃料経済および低減したエンジン耐性を生む速度超過ファン故障が検出されるかもしれない。この故障状態は、実際のファン速度が、かなりの時間の間、所望のファン速度を上回る値にとどまる場合に決定される。検出されるかもしれない第二のファン故障モードは、主ファン故障であり、前記ファンは、延長された時間の間、停止し、または低減した速度で稼動する。主ファン故障が検出されると、エンジン過熱を防止するために、エンジンを停止するか、またはエンジン燃料供給を減らすことが望ましいかもしれない。主ファン故障は、実際のファン速度における顕著な低減があり、要求されたファン速度における類似の低減ないときに検出される。好ましくは、故障モードが存在する時に、ファン・システムに問題があることを操作者または技術者に警告するライトを可能にするために使用されるかもしれないデジタル出力が供給される。
【００１４】
本発明の上述の目的、および他の目的、特徴および効果は、添付の図面を参照すると、本発明の実行するための最善の方法に関する以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
図１を参照すると、内燃エンジンおよび関連する制御システムならびにサブシステムが、一般的に１０で示されている。システム１０は、各々が燃料インジェクタ１４によって与えられる、複数のシリンダを有するエンジン１２を含む。好ましい実施例において、エンジン１２は、高耐性ディーゼル燃料エンジン等、圧縮‐点火内燃エンジンである。インジェクタ１４は、公知の方法で燃料サプライから加圧された燃料を受け取る。
【００１６】
システム１０は、乗り物のトランスミッション１６およびファン・システム１８も含む。ファン・システム１８、および本発明の様々な実施例は、電気駆動ファン・システム、油圧駆動ファン・システム、または様々なファン・クラッチを伴うダイレクト・ドライブ・システムとして、適切に実装されるかもしれない。本発明のいくつかの実施例は、油圧駆動ファン・システムに最も適しているが、いくつかは、代替的に、他の種類のファン・システムとともに使用されてもよい。センサ２０は、入力ポート２４を介して、コントローラ２２と電気的に通信する。コントローラ２２は、好ましくは、データおよびコントロール・バス３０を介して、様々なコンピュータ読み取り可能記憶装置媒体２８と通信するマイクロプロセッサ２６を含む。コンピュータ読み取り可能記憶媒体２８は、読み取り専用メモリ３２、ランダム・アクセス・メモリ３４、および非揮発性ランダム・アクセス・メモリ３６として機能する多くの公知の装置のいずれを含んでもよい。
【００１７】
コンピュータ読み取り可能記憶媒体２８は、可変速度ファン・システム１８を含む、内燃エンジンを制御する方法を実行するために、コントローラ２２によって実行可能な、そこに記憶された命令を有する。プログラム命令は、乗り物の様々なシステムおよびサブシステムを制御するようにコントローラ２２に命令し、前記命令は、マイクロプロセッサ２６によって実行され、オプション的に、命令は、何らかの数のロジックユニット５０で実行されてよい。入力ポート２４は、センサ２２から信号を受信し、およびコントローラ２２は、様々な乗り物のコンポーネントに向けられる信号を、出力ポート３８で生成する。前記信号は、システム操作に関する情報を、乗り物の操作者に送信するためのライト４２等、様々なインジケータを含む表示装置４０に供給されるかもしれない。
【００１８】
データ、診断、およびプログラミング・インターフェース４４も、それらの間で様々な情報を交換するために、プラグ４６を介してコントローラ２２に選択的に接続されてもよい。インターフェース４４は、可変速度ファン制御およびその他に関するコンフィギュレーション設定、検定変数（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｖａｒｉａｂｌｅｓ）、温度閾値等、コンピュータ読み取り可能記憶装置媒体２８内の値を変更するために使用されてもよい。
【００１９】
操作上、コントローラ２２は、センサ２０から信号を受信し、および可変速度ファン・システム１８を制御することを含む、エンジンを制御するために、ハードウェアおよび／またはソフトウェアに埋め込まれた制御論理を実行する。好ましい実施例において、コントローラ２２は、デトロイト・ディーゼル・コーポレーション、デトロイト、ミシガン州から入手可能なＤＤＥＣコントローラである。このコントローラの他の様々な特徴は、デトロイト・ディーゼル・コーポレーションに譲渡された多くの異なるアメリカ合衆国特許に詳細に記述されている。特に、ファン・システム１８は、ファン・システムに命令する応用ファン要求信号２１によって制御される。応用ファン要求信号は、エンジンの様々な部分における様々な温度等、あらゆる数の異なる要素に基づいて、コントローラ２２によって生成される。さらに、本発明に従って、コントローラ２２は、ファン・システム１８に送信される最終応用ファン要求信号に到達するために、本発明の様々な技術を用いて、複数の初期ファン要求信号を処理する。さらに、いくつかの実施例において、追加の情報が点線１９によって示されたようにファン・システム１８に供給されてもよい。追加情報、例えば、予め決められたエンジン・コンパートメント・ホット・スポットにおけるエンジン・コンパートメント温度がファン・システム１８へと供給されてもよいので、ファン・システム１８は、応用ファン要求２１に従って、ファンを厳格に制御することなくファン操作を変更してもよい。例えば、ファン・システム１８は、例えば、入力１９における温度によって決定されるように、コールド・エンジン起動中、ファン・システムの特殊な制御を引き起こすかもしれない。
【００２０】
通常の当業者によって理解されるように、制御論理は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装されてもよい。さらに、制御論理は、コントローラ２２と連動する乗り物の様々なシステムならびにサブシステムのいずれかに加え、コントローラ２２によって実行されてもよい。さらに、好ましい実施例においては、コントローラ２２はマイクロプロセッサ２６を含むが、多くの公知のプログラミングならびに処理技術または戦略のいずれも、本発明に従ってエンジンを制御するために使用されてもよい。
【００２１】
さらに、エンジン・コントローラは、様々な方法で情報を受信してもよいことが理解されるべきである。例えば、トランスミッション情報は、エンジン・コントローラのデジタル入力で、またはセンサ入力で、データ・リンクを介して受信されうる。トランスミッション情報例を続けると、トランスミッション・オイル受け温度、トランスミッション・リターダー状態等、トランスミッション・パラメータが、デジタル通信データ・リンクを介して受信されてもよい。データ・リンクは、ＳＡＥ　Ｊ１５８７またはＳＡＥ　Ｊ１９３９等、自動車エンジニア協会（ＳＡＥ）プロトコルに従っているかもしれない。
【００２２】
エンジン・コントローラへのデジタル入力が、情報を受信するために使用される時、トランスミッションから、撚線対がエンジン・コントローラ・デジタル入力へと配線接続されてもよい。デジタル入力は、トランスミッション・リターダー状態等の情報をアクティブまたはインアクティブとして表示するために、それぞれオープン（ハイ）のままであり、またはアースへと引かれうる。他のデジタル入力例において、温度スイッチは、オープンが閾値よりも上の温度を示す一方で、クローズド（接地へと引かれている）は、通常の温度（閾値の下）を示すようなデジタル・インパクトに配線接続されうる。
【００２３】
そしてさらに、例において、アナログ出力を伴うセンサ等のセンサは、エンジン・コントローラのセンサ入力へとワイヤ接続されうる。さらに、トランスミッション情報は一例であり、および上述の技術ならびにその他が、他の種類の情報をエンジン・コントローラに供給するために採用されるかもしれないことが理解される。
【００２４】
図２を参照すると、内燃エンジンにおける可変速度ファンを制御するためのフィードバック制御システムを示すブロック図が、一般的に６０に示されている。本発明の実施例は、油圧駆動ファンを含む圧縮‐点火タイプのエンジンによく適しており、油圧オイルは、油圧ファン・モータを駆動させるためにエンジン駆動ポンプでくみ上げられる。当然、本発明の実施例は、他の種類の可変速度ファン・システムおよび他の種類のエンジンにおいて代替的に使用されてもよいことが理解される。一般的に、要求されたファン速度または参照ファン速度６１は、エンジン・コントローラによって決定され、ファン・システムに送られる。参照ファン速度６１を決定するにあたり、エンジン・コントローラは、複数の予備的初期ファン要求６２，６４，６６，６８および７０を受信した。各予備的初期ファン要求は、少なくとも１のエンジン動作状況に基づいた１の値を有し、前記値は、最小ファン要求値と最大ファン要求値との間に入る。例えば、ファン要求は、エンジン・エア・インレット温度に基づいていてもよい一方で、別のファン要求は、エンジン・クーラントエンドに基づき、さらに別のファン要求は、エンジン・オイル温度に基づく。さらに、例えば、オペレータによる手動の要求に基づいた別のファン要求に加え、トランスミッション・リターダー状態に基づいたファン要求があってもよく、さらに別の要求は、空調フレオン・コンプレッサから受信されたエンジン・コントローラ入力に基づいている。さらに、トランスミッション・オイル温度に基づいたファン要求があってよい。すなわち、乗り物の多くの異なるシステムおよびサブシステムが、ファン要求を生成してよい。ブロック７２において、応用ファン要求信号は、（最大の冷却を要求する）最大値を有する予備的ファン要求信号である。応用ファン要求を最大の予備的初期ファン要求として選択することによって、十分な冷却が、冷却を要求しているすべてのシステムおよびサブシステムに供給されるだろう。参照ファン速度６１は、ファン速度を結果として得るために、応用ファン要求信号に参照値を乗じることによって決定される。すなわち、ファン要求は、実際のファン速度である必要はない。参照ファン速度６１は、現在の、すなわち実際のファン速度７８との比較のために、サマー（ｓｕｍｍｅｒ）６４に送られる。サマー７４の出力は、ファン速度誤差信号７６である。ブロック８２における制御タームは、ファン・システム８０の比例および積分制御を供給するために、誤差信号入力７６と畳み込まれる。比例／積分制御ターム８２は、実際のファン速度７８が参照ファン速度６１をたどるように調整される。ブロック８４において、システム制御ロジックは、誤差信号に基づいて定常誤差を決定する。
【００２５】
制御ロジック・ブロック８６は、通常のファン動作中のファンに関する許容定常誤差を表す、許容誤差範囲を確立する。診断ロジック８８は、定常状態が、許容誤差範囲外になる時に、ファン故障モードを示す診断信号を生成するために、定常状態ロジック８４および許容範囲ロジック８６から受信された信号を処理する。
【００２６】
好ましい実施例において、ファン速度超過故障モードは、定常状態が負の誤差限界を下回る時に生じ、およびファン速度不足故障モードは、定常状態が正の誤差限界を超えるときに生じる。図２における様々な信号は、多くの形式を取ってもよいことが理解される。例えば、ファン・システム８０に関する駆動信号は、パルス幅変調信号でもよく、デューティー・サイクルは、ファンを駆動するために変化する。さらに、例えば、予備的ファン要求信号６２，６４，６６，６８、および７０は、定数を乗じられた、実際の温度と参照温度との差として決定されてもよい。一方で、予備的ファン要求のいくつかは、圧力等、温度以外のものに基づいていてもよい。
【００２７】
適切な実装においては、ファン・システム８０は、トルク倍加ドライバよって駆動される可変速度ファンを含む。トルク倍加ドライバとは、ドライバが、低トルクかつ高速から、高トルクかつ低速まで、ある範囲の動作点に対して一定のパワー（効率変動は割り引く）で動作することを意味する。本発明において、同様に、ファン速度を制御するために制御されるのはトルク倍加ドライバである。すなわち、トルク倍加ドライバは、誤差信号に基づいて制御される。トルク倍加ドライバは、適切な方法で実装されてよい。例えば、可変的排気ポンプがファン・モータを駆動してもよい。より小さい排気は、より低速でより高いトルクを生み出す一方で、より大きな排気は、より高速でより低いトルクを生み出すであろう。
【００２８】
同様に、電気モータに供給される電圧および電流は、トルク倍加ドライバを作るために変化しうる。さらに、選択可能ギア比を有するギア減速アセンブリは、適切なトルク倍加ドライバを形成するかもしれない。
【００２９】
従来技術では、スリップ・ファン・システムが使用されていた。スリップ・システムにおいては、ストレート・ドライブ・システム（可変速度ではない）がファン・クラッチに供給され、およびクラッチ・スリップは、ファンを加速しすぎないように調節される。高いエンジン速度において、クラッチ・スリップによるパワー損失は顕著である。
【００３０】
本発明の実施例において、より高いエンジン速度では、トルク倍加ドライバは、ファンの速度超過を防ぐように制御され、スリップ・システムに関連する顕著なパワー損失を防ぐかもしれない。トルク倍加ドライバは、一定したパワー出力システムなので、時に、システム・パワー損失がある。しかしながら、エンジン、特に、高耐性トラック・エンジンに関するすべての予想される動作状況に関して、トルク倍加ドライバは、従来技術のスリップ・システムよりも効率的である。
【００３１】
図３において、本発明の方法は、一般的に１００で示されている。ブロック１０２において、予備的初期ファン要求が決定される。ブロック１０４において、応用ファン要求は、予備的初期ファン要求に基づいて決定される。例えば、応用ファン要求は、最大値を有する予備的初期ファン要求かもしれない。ブロック１０６において、参照ファン速度が、応用ファン要求に基づいて決定される。すなわち、ファン要求信号は、例えば、ファン速度を生み出すために、マルチプライヤによって倍加される必要があるかもしれない。
【００３２】
ブロック１０８において、実際のファン速度が監視される。ブロック１１０において、参照ファン速度を実際のファン速度と比較することによって、誤差信号が決定される。ブロック１１２において、ファン・システムは、誤差信号、比例項、および積分項に基づいて駆動される。すなわち、参照および実際の信号を比較することによって作られる誤差信号は、ファン・システムに関する駆動信号を供給するために、比例および積分項とともに畳み込まれる。
【００３３】
ブロック１１４において、定常信号が決定される。ブロック１１６において、定常信号誤差に関する許容誤差範囲が確立される。ブロック１１８において、定常誤差と、許容誤差範囲に基づいて、診断信号が生成される。すなわち、本発明の実施例は、ファン故障モードを検出するために、定常速度偏差を監視する。例えば、ファンが、要求された（参照）速度よりも高速で、継続的に動作する時にファン速度超過故障モードが生じ、その結果燃料経済ならびにエンジン耐性が低減する。一方で、ファンが一定期間、停止し、または低下した速度で動作する時に、ファン速度不足故障が生じる。すなわち、実際のファン速度における顕著な低減があり、要求されたファン速度における同様の低減がない場合、主な速度不足ファン故障が決定される。
【００３４】
本発明の実施例が説明され、および記述されていた一方で、これらの実施例は、本発明のすべての可能性のある形式を説明および記述しているものではない。むしろ、明細書において使用される単語は、限定よりはむしろ説明の単語であり、様々な変更が、本発明の精神および範囲を逸脱することなくなされてもよいと理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に従って作られた内燃エンジンおよびエンジン制御システムの図である。
【図２】
図２は、本発明の、ファン速度に基づいた、フィードバック制御システムを示すブロック図である。
【図３】
図３は、本発明の方法を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004502900.tif 000024