CN101307715A - 带有线性调节的发动机风扇的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车(1)，它具有一用来冷却其内燃机(2)的水循环(5、6、7)，其中，所述水循环包括一电驱动的发动机风扇(5)，并且该发动机风扇配设有一线性调节器(8)，该线形调节器热耦合至所述水循环。

Description

带有线性调节的发动机风扇的汽车

技术领域

本发明涉及一种汽车，尤其是轿车，其带有一用于冷却内燃机的发动机风扇。在此，发动机风扇的电压由得到冷却的线性调节器来调节。

背景技术

汽车的内燃机由包括一个发动机风扇的水循环进行冷却。该发动机风扇在发动机运转时要么是电驱动，要么是机械驱动。在发动机停止运转时通常在相应的发动机温度下存在电驱动发动机风扇的空转。

该发动机风扇具有一个电动机，其功率大多可以分级调节。在实践中，这种功率调节通过并联或串联的开关或继电器实现。对于高级车辆，人们还公知一种通过基于脉宽调制的调节器(所谓的PWM调节器)的无级调节。相应地，PWM调节器在常常温度很高的发动机室中运行。

US 2003/0058617A1记载了一种用于调节轿车中空调设备通风机转速的线性调节器。因为，汽车客舱内的温度通常明显比发动机室中更适度，所以在US2003/0058617A1中，为冷却线性调节器而将其放置到空调设备的气流中是足够的，并且在此也可以靠近通风机的转动叶片。US 2005/02642253以及EP 1475884A2也公开了用于空调设备的线性调节器的类似应用。

发明内容

本发明的一种实施形式所要解决的技术问题是，提供一种带有可无级调节的发动机风扇的汽车，该风扇的调节在低成本的情况下提供了良好的电磁兼容性。

该技术问题通过一种带有一个用于冷却其内燃机水循环的汽车来解决，其中，该水循环包括一个电驱动的发动机风扇，该风扇配有一个线性调节器，也就是说，发动机风扇的电压由线性调节器调节。该线性调节器热耦合至水循环。

所建议的解决方案使得可借助于线性调节器实现发动机风扇的无级调节。通过该无级可调节性，首先在最小的电池负荷下获得了最小的噪音产生。与使用继电器的调节相反，通过更少的电连接、更少的电缆获得了一个更大的可靠性，并且通过现有的过热保护在更小的火灾危险下获得更少的故障。使用线性调节器代替继电器在所需空间至少小80％、价格的少一半的同时，还导致重量减少约50％。另外，降低了装配成本，并且可以实现故障情况下的诊断。

相对于PWM调节器，线性调节器具有明显更好的电磁兼容性，因为前者不利地取20kHz的频率。因此，PWM-调节器需要大量的措施来保证电磁兼容性，如今，这使得PWM-调节器成为比线性调节器大约贵3倍的元件。该解决方案首次在小型和中等级别车辆中以可接受的价格实现了发动机风扇的无级调节，不过，作为对应措施，需要在通过在水循环上散发线性调节器的损耗功率结合到复杂的内燃机冷却系统中。

在一种优选实施形式中，线性调节器与水循环的水管存在热接触。这使得在设计汽车时能够靠近发动机风扇地选择线性调节器的位置，以便由此减小敷设电缆的耗费。

在另一种优选实施形式中，水管有一个凹槽，线性调节器或附加于线性调节器的冷却块可部分地嵌入所述凹槽中。水管例如由压铸铝制成，线性调节器或其冷却块嵌入到水管的凹槽中，并且相应地被密封。由此，线性调节器热耦合至水循环的冷却液，这比通过空气媒介的冷却更加有效率。

在另一种实施形式中，线性调节器与附加于水循环、并且包含有冷却液的冷却器热接触。为此，线性调节器可以直接贴靠在(水)冷却器上。

在另一种实施形式中，线性调节器置于发动机风扇的气流中。就此而言实行的是空气冷却，其中，对上述水冷循环的影响是最小的。

本发明的另一方面涉及一种水冷器，该水冷器被设计可拆卸地与线性调节器连接，其中，线性调节器用于调节发动机风扇。就此而言水冷器可以是预先准备好的，即，线性调节器嵌入水冷器中或通过一种夹子-连接与水冷器固定。因此，简化了发动机室中的元件装配，节省了装配时间，可以更紧密的布置元件，并且由此获得了开发新汽车时的更大自由度。

水冷器的一种实施形式具有一个可拆卸地与其相连的线性调节器。对于水冷器/线性调节器组件来说，预装配的程度更大，并且由此实现的价格节省也同样更大。线性调节器可以被装配在水冷器的冷却剂端部储存罐的一侧。由于冷却剂的温度更低，在此优选选择冷却剂流出侧的端部储存罐。

本发明的另一方面涉及一种带有如上述的发动机风扇和一种水冷器的CRFM-模块。同样，在此也通过功能集成获得了发动机室中的元件的更小的空间需求以及在开发新汽车时的更大自由度。

附图说明

本发明要求保护的其它特征和优点可从下面参照附图的详细描述获知，附图随后将作为非仅限于此的示例得到说明。在此，图中附图标记的使用不应该理解为对本发明所要求的保护范围的限制。图中：

图1一汽车的俯视图；

图2一水冷器的侧视图；

图3一用于水循环的水管以及嵌入的线性调节器。

具体实施方式

在各附图中通常以相同的附图标记表示相同的物体，图1以俯视图示出了一汽车1。该汽车1具有一内燃机2，在它的前面布置有水冷器3和空调冷凝器4。为了在汽车1停止运行之后使冷却器空转设置有一发动机风扇5。

水冷器3、空调冷凝器4和发动机风扇5可以作为单独的冷却循环的单个元件，或者也可以如虚线示出的那样，作为一个CRFM-模块(冷凝器散热器风扇模块)6的组成部分。该CRFM-模块6以公知的方式通过含有冷却液的水管7冷却内燃机2。

线性调节器8被嵌入在水管7中。该线性调节器8经过电导线9与CRFM-模块6相连接，并且无级地调节其通风器或发动机风扇5。因此，以较小的成本并且电磁兼容地将空转时的风扇噪音以及还有电池(未示出)的负荷减至最低。尽管有时发动机室内的温度高，这也会通过线性调节器8实现，其中，线性调节器可以被水循环中的冷却液足够地冷却。

图2示出了一个水冷器3，线性调节器8被固定拧紧在端部储存罐12、13上。因为冷却剂入口13在图2的右侧而冷却剂出口14在左侧，此外，由于相对更低的温度选择了冷却剂流出侧的端部储存罐12。水冷器具有一个与线性调节器8的尺寸相一致的凹槽(未示出)，该凹槽部分地容纳线性调节器。水冷器3可以是图1所示的CRFM-模块6的一部分。

图3示出了用于内燃机2水循环的水管7。它具有一个凹槽10，线性调节器8的冷却块11嵌入该凹槽中，因此它直接被水循环的冷却液环流。

尽管前面阐述了一个具体的实施形式，专业人员知道，该实施形式的描述的目的不是以所给出的形式来限制本发明的。更确切的说，本发明应该包括本发明所要求保护范围内的所有更改、等效和替换形式。

附图标记列表

01汽车

02内燃机

03水冷器

04空调冷凝器

05发动机风扇

06CRFM-模块

07水管

08线性调节器

09导线

10凹槽

11冷却块

12端部储存罐

13冷却剂入口

14冷却剂出口

Claims (8)

1.一种汽车(1)，带有用于冷却其内燃机(2)的水循环(5、6、7)，其中，所述水循环包括一电驱动的发动机风扇(5)，并且所述发动机风扇配设有一个线性调节器(8)，该线性调节器热耦合至所述水循环。

2.如权利要求1所述的汽车，其特征在于，所述线性调节器与所述水循环的一水管(7)热接触。

3.如权利要求1或2所述的汽车，其特征在于，所述水管具有一凹槽(10)，所述线性调节器或一配属于该线性调节器的冷却块(11)可部分地嵌入所述凹槽中。

4.如权利要求1至3之一所述的汽车，其特征在于，所述线性调节器与一个配属于所述水循环的水冷器(3)热接触。

5.如权利要求1至5之一所述的汽车，其特征在于，所述线性调节器设置在所述发动机风扇(5)的气流中。

6.一种用于汽车的水循环的水冷器(3)，其设计成与一用于调节发动机风扇(5)的线性调节器(8)可拆卸地连接。

7.如权利要求6所述的水冷器，其特征在于，所述水冷器具有一可拆卸地与其相连的线性调节器。

8.一种冷凝器-散热器-风扇模块(6)，其包括一发动机风扇(5)和一如权利要求6或7所述的水冷器。

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