DE102005057989A1

DE102005057989A1 - Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102005057989A1
Application number: DE102005057989A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kariya Iwasaki; Shinichi Kariya Oda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2006-06-14
Also published as: US20060120903A1

Abstract

Ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug enthält zwei elektrische Lüfter (10, 20), die parallel in einer Fahrzeugbreiteneinrichtung angeordnet sind, um Kühlluft zu einem Kühler (100) und einem Kondensator (110) zu blasen, wobei die elektrischen Lüfter durch einen bürstenlosen Motor (12) und einen Bürstenmotor (22) angetrieben werden, eine erste Antriebsspannung V1 zum Antreiben des bürstenlosen Motors so eingestellt ist, dass sie entsprechend einem Anstieg einer Wassertemperatur (Tw) des Kühlers oder eines Kühlmitteldrucks (Pc) des Kondensators größer wird, und gleichzeitig eine zweite Antriebsspannung V2 zum Antreiben des Bürstenmotors so eingestellt ist, dass sie als ein Wert niedriger als die erste Antriebsspannung monoton größer wird, wodurch die zwei elektrischen Lüfter zu allen Zeiten gleichzeitig arbeiten können, eine Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsrate reduziert werden kann, und die Antriebsspannung des Bürstenmotors reduziert ist, sodass die Lebensdauer verlängert werden kann, und ferner ist eine elektronische Steuereinheit (40a) zum bevorzugten Betreiben des durch den bürstenlosen Motor angetriebenen elektrischen Lüfters (10) gegenüber dem durch den Bürstenmotor angetriebenen elektrischen Lüfter (20), basierend auf der Temperatur des Motorkühlwasser, vorgesehen und der durch den bürstenlosen Motor angetriebene elektrische Lüfter (10) ist ausgebildet, um andere fahrzeugmontierte Teile neben dem Kühler (100) und dem Kondensator (110), ...

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf den und beansprucht die Prioritäten der am 6. Dezember 2004 beim Japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-352743 und der am 27. Dezember 2004 beim Japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-376269, auf deren Inhalte hierdurch vollinhaltlich Bezug genommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug, das einen elektrischen Lüfter verwendet, um Kühlluft zu erzeugen.

2. Beschreibung anderer Bauformen

In der Vergangenheit gab es als elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug eines, das einen elektrischen Lüfter benutzte, um Kühlluft zu einem Kühler zum Kühlen von Motorkühlwasser und einem Kondensator für eine Fahrzeug-Klimaanlage zu zirkulieren, um so den Kühler und den Kondensator zu kühlen.

Im Allgemeinen werden in einem Taxi, einem Bus oder einem anderen Fahrzeug mit einer hohen Nutzungsfrequenz des elektrischen Lüfters eine ausreichende Lüfterkapazität, eine Gleichrichtung der Verteilung der zum Kühler geblasenen Luft, eine Verlängerung der Lebensdauer des Elektromotors und eine Reduzierung der Kosten gefordert.

Wenn zum Beispiel dieses elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug auf ein Taxi, einen Bus oder ein anderes Fahrzeug mit einer hohen Nutzungsfrequenz des elektrischen Lüfters angewendet wird, wurde ein Elektromotor mit einer großen Nennleistung als Elektromotor des elektrischen Lüfters eingesetzt und dieser Elektromotor wurde mit einer Leistung niedriger als die Nennleistung betrieben, um so eine Verschlechterung des Elektromotors selbst auf einem Minimum zu halten und die Lebensdauer des Elektromotors zu verlängern.

In diesem Fall gibt es jedoch durch Verwenden eines Elektromotors mit einer großen Nennleistung eine Möglichkeit, dass dies nicht nur zu einem Anstieg der Kosten, sondern auch zu einer Erhöhung des Gewichts führt.

Ferner ist es bei einem Elektromotor für einen elektrischen Lüfter bekannt, einen bürstenlosen Motor zu verwenden, um so die Lebensdauer des Elektromotors zu verlängern, aber wenn die Ausmaße des Kühlers in der Fahrzeugbreitenrichtung (Links/Rechts-Richtung des Fahrzeugs) größer als die Ausmaße des Rotors des elektrischen Lüfters in der Fahrzeugbreitenrichtung sind, würde sich mit nur einem einzelnen elektrischen Lüfter die Verteilung in der zum Kühler geblasenen Luft verschlechtern und Teile des Kühlers, zu welchen die Kühlluft nicht geblasen wird, würden schließlich wärmer werden, was zu einem Abfall der Kühlleistung des Kühlers und dies wiederum zu einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs führen würde.

Im Gegensatz dazu würde es durch Verwenden von zwei oder mehr elektrischen Lüftern mit bürstenlosen Motoren möglich werden, die Verteilung der geblasenen Luft zum Kühler zu verbessern und ausreichend Kühlluft zum Kühler zu schicken, aber die Steuerschaltung zum Steuern der bürstenlosen Motoren würde im Aufbau kompliziert werden und ein weiterer Kostenanstieg würde einhergehen.

Deshalb schlugen die Anmelder in einer früheren japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-273458 ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug vor, das konstruiert war, um den Kostenanstieg niedrig zu halten und die Lebensdauer zu verlängern. Die Erfindung dieser früheren Anmeldung sieht einen ersten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren von Kühlluft zum Kühler und Kondensator durch einen bürstenlosen Motor und einen zweiten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren von Kühlluft durch einen Bürstenmotor vor. Wenn zum Beispiel beurteilt wird, dass die Temperatur des durch den Kühler zirkulierenden Kühlwassers niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird nur der erste elektrische Lüfter betrieben, während, wenn beurteilt wird, dass die Temperatur des Kühlwassers der vorbestimmte Wert oder höher ist, sowohl der erste als auch der zweite elektrische Lüfter betrieben werden.

Bei diesem elektrischen Lüftersystem wird, wenn die Temperatur des Kühlwassers höher als ein erster Schwellenwert wird, nur der erste elektrische Lüfter betrieben. Wenn die Temperatur des Kühlwassers einen zweiten Schwellenwert höher als der erste Schwellenwert (> erster Schwellenwert) überschreitet, werden der erste und der zweite elektrische Lüfter beide betrieben. Deshalb wird der erste elektrische Lüfter im Vergleich zum zweiten elektrischen Lüfter bevorzugt betrieben. Demgemäß wird ein Verschleiß des zweiten elektrischen Lüfters, d.h. ein Verschleiß des Bürstenmotors unterdrückt und die Lebensdauer verlängert.

Das heißt, falls die Temperatur des Kühlwassers nicht zu dem vorbestimmten Wert oder höher wird, ist der zweite elektrische Lüfter nicht in Betrieb, wodurch die Betriebsrate des Bürstenmotors reduziert und der Verschleiß des Bürstenmotors reduziert, d.h. die Lebensdauer des Bürstenmotors verlängert wird. Deshalb ist es durch gemeinsames Verwenden eines bürstenlosen Motors frei von Problemen hinsichtlich der Motorlebensdauer und eines in der Lebensdauer verlängerten Bürstenmotors möglich, die Gesamtkosten des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug zu reduzieren und seine Lebensdauer zu verlängern.

In der Erfindung der früheren Anmeldung stoppt jedoch der Bürstenmotor, wenn die Temperatur des Kühlwasser niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, seinen Betrieb, aber während dieser Zeit wird die Verteilung der Strömungsrate in der Fahrzeugbreitenrichtung des Kühlers ungleichmäßig. Schließlich ist eine große Energie zum Erzielen der gleichen Leistung (Wärmeausstrahlung) mit nur dem ersten elektrischen Lüfter erforderlich. Ferner schleicht an den Teilen, auf die üblicherweise durch den gestoppten zweiten elektrischen Lüfter geblasen wird, heiße Luft von der Hochtemperatur/Hochdruck-Motorseite zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (Kühlervorderseite) herum (strömt zurück), die Temperatur vor dem Wärmetauscher steigt, und die Kühlleistung und die Klimaleistung fallen.

Weiter müssen in den Motorräumen der jüngsten Fahrzeuge neben dem Kühler und dem Kondensator die elektronische Steuereinheit, Scheinwerfer, Motorhalterungen aus Gummi und andere im Fahrzeug montierte Teile ebenso gekühlt werden. In dem obigen elektrischen Lüftersystem für ein Fahrzeug mit einem bürstenlosen Motor und einem Bürstenmotor wurde jedoch das Kühlen dieser anderen fahrzeugmontierten Teile nicht berücksichtigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug vorzusehen, das eine Verlängerung der Lebensdauer ermöglicht, während die Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsrate reduziert wird.

Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug vorzusehen, das konstruiert ist, um das Kühlen nicht nur des Kühlers und des Kondensators, sondern auch von anderen fahrzeugmontierten Teilen zu ermöglichen, während die Lebensdauer verlängert wird.

Um die erste Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug vorgesehen, das Kühlluft zu einer Wärmetauscheinheit zirkuliert, die mit einem Kühler zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor für einen Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator zum Kühlen eines in einer Kühlkreisvorrichtung zirkulierenden Kühlmittels versehen ist, wobei das System mit einem durch eine erste Antriebsspannung angetriebenen bürstenlosen Motor, einem ersten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren der Kühlluft zu der Wärmetauscheinheit durch den bürstenlosen Motor, einem durch eine zweite Antriebsspannung angetriebenen Bürstenmotor, einem zweiten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren der Kühlluft zur Wärmetauscheinheit durch den Bürstenmotor sowie einer Steuervorrichtung zum Versorgen des bürstenlosen Motors mit der ersten Antriebsspannung derart, dass die erste Antriebsspannung entsprechend einer Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers monoton bis zu einer ersten maximalen Antriebsspannung steigt, und zum Versorgen des Bürstenmotors mit der zweiten Antriebsspannung derart, dass die zweite Antriebsspannung entsprechend einer Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers monoton bis zu einer zweiten maximalen Antriebsspannung steigt und zu einer Spannung niedriger als die erste Antriebsspannung wird, basierend auf dem Messausgang von einem Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers, versehen ist.

Gemäß dem ersten Aspekt ist die durch die erste Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des bürstenlosen Motors entsprechend einem Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers monoton steigend gemacht, und die durch die zweite Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des Bürstenmotors ist zu einer Spannung niedriger als die erste Antriebsspannung gemacht und entsprechend einer Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers monoton steigend gemacht. Deshalb stoppt der zweite elektrische Lüfter des Bürstenmotors nicht, wenn der erste elektrische Lüfter des bürstenlosen Motors in Betrieb ist, und arbeitet gleichzeitig, sodass heiße Luft, die ihren Weg zu Teilen schleicht, auf die von dem zweiten elektrischen Lüfter in der Wärmetauscheinheit geblasen werden soll, vermieden wird, und deshalb kann die Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsrate reduziert werden und die Kühlleistung der Wärmetauscheinheit erhöht werden.

Ferner kann bei dem Prozess des Erhöhens der Antriebsspannung zusammen mit einer Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers, da die durch die zweite Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des Bürstenmotors niedriger als die durch die erste Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des bürstenlosen Motors eingestellt ist, die Lebensdauer des Bürstenmotors erweitert werden und die Lebensdauer des elektrischen Lüftersystems kann verlängert werden.

Man beachte, dass gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn die Temperatur des Kühlwassers eine Temperatur eines Temperaturschwellenwerts oder höher ist, die erste und die zweite maximale Antriebsspannung so eingestellt werden können, dass sie zu konstanten Werten werden.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind anstelle der Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers des ersten Aspekts der Erfindung die erste und die zweite Antriebsspannung entsprechend dem Anstieg des Drucks des Kühlmittels monoton steigend gemacht. Deshalb ist in der gleichen Weise wie beim ersten Aspekt der Erfindung die durch die erste Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des bürstenlosen Motors entsprechend einem Anstieg des Kühlmittel drucks monoton steigend gemacht, und die durch die zweite Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des Bürstenmotors ist zu einer Spannung niedriger als die erste Antriebsspannung gemacht und entsprechend einem Anstieg des Kühlmitteldrucks monoton steigend gemacht. Deshalb arbeitet der zweite elektrische Lüfter des Bürstenmotors, wenn der erste elektrische Lüfter des bürstenlosen Motors in Betrieb ist, ebenfalls gleichzeitig, ohne abzuschalten, sodass heiße Luft, die ihren Weg zu den Teilen schleicht, auf die von dem zweiten elektrischen Lüfter in der Wärmetauscheinheit geblasen werden soll, vermieden wird, und deshalb kann die Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsrate reduziert werden und die Kühlleistung der Wärmetauscheinheit erhöht werden.

Weiter kann bei dem Prozess des Erhöhens der Antriebsspannung zusammen mit einem Anstieg des Kühlmitteldrucks, da die durch die zweite Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des Bürstenmotors niedriger als die durch die erste Antriebsspannung gebildete Antriebsspannung des bürstenlosen Motors eingestellt ist, die Lebensdauer des Bürstenmotors erweitert werden und die Lebensdauer des elektrischen Lüftersystems verlängert werden.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung können, wenn der Druck des Kühlmittels ein Druck eines Druckschwellenwerts oder höher ist, die erste und die zweite maximale Antriebsspannung so eingestellt werden, dass sie zu konstanten Werten werden.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der erste und der zweite elektrische Lüfter beide Axialströmungslüfter. Indem die Lüfterdurchmesser im Wesentlichen gleich gemacht werden, ist es möglich, die Verteilung der Strömungsrate zur gesamten Oberfläche der Wärmetauscheinheit gleichmäßig zu machen und die Kühlleistung der Wärmetauscheinheit zu erhöhen.

Um die zweite Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug vorgesehen, das eine Kühlluft zu einer Wärmetauscheinheit zirkuliert, die mit einem Kühler zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor für einen Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator zum Kühlen eines in einer Kühlkreisvorrichtung zirku lierenden Kühlmittels versehen ist, wobei das System mit einem ersten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler und Kondensator durch einen Betrieb eines bürstenlosen Motors, einem zweiten elektrischen Lüfter zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler und Kondensator durch einen Bürstenmotor sowie einer Steuereinrichtung zum Betrieben des ersten elektrischen Lüfters bevorzugt gegenüber dem zweiten elektrischen Lüfter basierend auf einem Zustand entweder des Kühlwassers oder des Kühlmittels versehen ist, wobei der erste elektrische Lüfter so konstruiert ist, dass er andere fahrzeugmontierte Teile als den Kühler und den Kondensator durch die Kühlluft kühlt.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da der erste elektrische Lüfter gegenüber dem zweiten elektrischen Lüfter bevorzugt betrieben wird, der Verschleiß des zweiten elektrischen Lüfters, d.h. der Verschleiß des Bürstenmotors unterdrückt werden. Weiter wird, da der erste elektrische Lüfter zum Kühlen anderer fahrzeugmontierter Teile neben dem Kühler und dem Kondensator durch die Kühlluft konstruiert ist, die Lebensdauer verlängert und andere fahrzeugmontierte Teile können auch gekühlt werden.

Hierbei ist gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug nach dem sechsten Aspekt der Erfindung vorgesehen, bei welchem die Steuereinrichtung die Strömungsrate der Kühlluft durch den ersten elektrischen Lüfter basierend auf sowohl auf dem Zustand entweder des Kühlwassers oder des Kühlmittels als auch der Temperatur der anderen fahrzeugmontierten Teile, so bestimmt, dass die anderen fahrzeugmontierten Teile, der Kühler und der Kondensator richtig gekühlt werden können.

Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste elektrische Lüfter konstruiert, um Luft zu anderen Stellen als den Stellen, wo die anderen fahrzeugmontierten Teile angeordnet sind, zu blasen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Obige sowie weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen klarer. Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine Darstellung der Anordnung eines Kühlers und eines Kondensators gemäß dem elektrischen Lüftersystem für ein Fahrzeug von 1;
3 eine schematische Darstellung des elektrischen Systems des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug von 1;
4 eine Darstellung des elektrischen Systems einer elektrischen Lüfterantriebsschaltung des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug von 1;
5 ein Flussdiagramm einer Lüftersteuerroutine;
6 ein Diagramm einer Steuerkennlinie bezüglich einer Wassertemperatur eines bürstenlosen Motors eines ersten elektrischen Lüfters;
7 ein Diagramm einer Steuerkennlinie bezüglich eines Kühlmitteldrucks eines bürstenlosen Motors eines ersten elektrischen Lüfters;
8 ein Diagramm einer Steuerkennlinie eines Bürstenmotors eines zweiten elektrischen Lüfters;
9 ein Diagramm einer Steuerkennlinie eines Bürstenmotors eines weiteren Ausführungsbeispiels;
10 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
11 eine schematische Darstellung des elektrischen Systems des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug von 10;
12 ein Flussdiagramm der Steuerverarbeitung durch eine elektronische Steuereinheit von 11;
13 ein Diagramm zum Bestimmen einer Strömungsrate eines elektrischen Lüfters durch eine elektronische Steuereinheit von 11;
14 ein Diagramm zum Bestimmen einer Strömungsrate eines elektrischen Lüfters durch eine elektronische Steuereinheit von 11;
15 ein Diagramm zum Bestimmen einer Strömungsrate eines elektrischen Lüfters durch eine elektronische Steuereinheit von 11;
16 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug gemäß einer Modifikation der vorliegenden Erfindung; und
17 ein Diagramm zum Bestimmen der Strömungsrate eines elektrischen Lüfters in der in 16 dargestellten Modifikation.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In allen Zeichnungen geben die gleichen Bezugsziffern die gleichen Gegenstände an.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 bis 4 zeigen den Aufbau eines elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 und 2 sind schematische Darstellungen des Aufbaus des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug.
Das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug ist in einem Motorraum des Fahrzeugs vorgesehen, wie in 1 dargestellt, wobei der erste und der zweite elektrische Lüfter 10 und 20 aus Axialströmungslüftern bestehen. Der erste elektrische Lüfter 10 weist einen Rotor 11 und einen bürstenlosen Motor 12 zum Drehantrieb des Rotors 11 auf, während der zweite elektrische Lüfter 20 einen Rotor 21 und einen Bürstenmotor (Gleichstrommotor) 22 zum Drehantrieb des Rotors 21 aufweist.
Der erste und der zweite elektrische Lüfter 10 und 20 dienen dem Zirkulieren von Kühlluft zum Kühler 100 und zum Kondensator 110, die die Wärmetauscheinheit bilden, um so den Kühler 100 und den Kondensator 110 zu kühlen.
Weiter sind der Kühler 100 und der Kondensator 110 im Motorraum in der Vorne/Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Der Kühler 100 kühlt das in einem wassergekühlten Motor zum Antreiben des Fahrzeugs zirkulierende Kühlwasser (Motorkühlwasser). Der Kondensator 110 ist eine Komponente des Fahrzeug-Klimasystems zum Klimatisieren des Innern des Fahrzeugraums in einem Kühlkreis (Kühlkreissystem) und kühlt das durch das Innere des Fahrzeug-Klimasystem zirkulierende Kühlmittel.
Man beachte, dass die Lüfterdurchmesser der Rotoren 11 und 21 des ersten und des zweiten elektrischen Lüfters 10 und 20 im Wesentlichen gleich zueinander eingestellt sind. Hierdurch ist es möglich, eine gleichmäßige Strömungsrate der Kühlluft über die gesamte Oberfläche der Wärmetauscheinheit zu erzielen (die Ungleichmäßigkeit reduzieren) und die Kühlleistung in der Wärmetauscheinheit zu verbessern.
Als nächstes wird das schematische elektrische System des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels anhand von 3 und 4 erläutert. 3 ist ein Blockschaltbild des schematischen elektrischen Systems des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug, während 4 ein Blockschaltbild von Einzelheiten der elektrischen Lüfterantriebsschaltung in 3 ist.
Das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug, wie es in 3 dargestellt ist, weist eine elektrische Lüfterantriebsschaltung 30 und eine elektronische Motorsteuereinheit (Motor-ECU) 40 auf. Die elektrische Lüfterantriebsschaltung 30, wie sie in 4 dargestellt ist, weist eine Steuereinheit 31, einen Treiber des bürstenlosen Motors 32 und einen Treiber des Bürstenmotors 33 auf.
Die Steuereinheit 31 weist eine Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a, eine logische Energieerzeugungsschaltung 31b und eine Steuereinheit für den Bürstenmotor 31c auf.
Hierbei erfasst die Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a die aktuelle Stellung eines Rotors 12b des bürstenlosen Motors 12 basierend auf einem Messausgang von einem Magnetpolsensor 13 in dem bürstenlosen Motor 12. Man beachte, dass die erfasste aktuelle Stellung des Rotors 12b nachfolgend als die erfasste Stellung des Rotors 12b bezeichnet wird.
Der Magnetpolsensor 13 besteht aus drei Hall-Elementen. Der Magnetpolsensor 13 ist um den Rotor 12b in dem bürstenlosen Motor 12 angeordnet und erfasst mit der Drehung des Rotors 12b einhergehende Veränderungen des Magnetfeldes. Weiter weist der Rotor 12b einen Permanentmagneten auf und lässt den Rotor 11 durch seine Drehung drehen.
Die Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a erfasst die Sollgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 als einen Steuerbefehlswert (Steuerbefehlswert für den bürstenlosen Motor I₁) basierend auf einer relativen Einschaltdauer Ds eines von der elektronischen Motorsteuereinheit 40 geschickten Impulssignals.
Weiter treibt die logische Energieerzeugungsschaltung 31b einen Treiber des bürstenlosen Motors 32 basierend auf der erfassten Stellung des Rotors 12b an, um so die aktuelle Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 die Sollgeschwindigkeit erreichen zu lassen.
Der Treiber des bürstenlosen Motors 32 ist eine bekannte Wechselrichterschaltung, der Energie von einer Gleichstromquelle Ba zugeführt wird und die den einer Statorspule 12a des bürstenlosen Motors 12 zugeführten Dreiphasen-Wechselstrom steuert und aus sechs Feldeffekttransistoren U+, V+, W+, U–, V– und W– aufgebaut ist, die zum Bilden einer Dreiphasen-Ganzwellenbrückenschaltung verwendet werden.
Man beachte, dass der Steuerbefehlswert für den bürstenlosen Motor I₁durch die später erläuterten Steuerkennliniendiagramme (6 und 7) eingestellt wird. Durch den Steuerbefehlswert wird dem bürstenlosen Motor 12 eine erste Antriebsspannung V1 als eine Durchschnittsspannung gegeben und er dreht sich mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit entsprechend der ersten Antriebsspannung V1.
Die Steuereinheit des Bürstenmotors 31c steuert den Bürstenmotortreiber 32 durch eine Pulsweitenmodulation (PWM) entsprechend einem von der elektronischen Motorsteuereinheit 40 ausgegebenen Steuersignal, um eine vorbestimmte Sollgeschwindigkeit (Steuerbefehlswert für den Bürstenmotor I₂) basierend auf einem später erläuterten Steuerkennliniendiagramm (8 oder 9) zu ergeben.
Der Bürstenmotortreiber 33 weist einen einzelnen Feldeffekttransistor auf, dem Energie von einer Gleichspannungsquelle Ba zugeführt wird und der die Energie des Bürstenmotors 22 steuert. Hierdurch wird dem Bürstenmotor 22 die zweite Antriebsspannung V2 als ein Durchschnittswert zugeführt und er arbeitet mit einer vorbestimmten Sollgeschwindigkeit entsprechend der zweiten Antriebsspannung V2.
Die elektronische Motorsteuereinheit 40 weist einen Mikrocomputer, einen Speicher, usw. auf und steuert den ersten und den zweiten elektrischen Lüfter 10 und 20 durch die elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30 basierend auf dem Messausgang eines Wassersensors 41 zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers eines Motors (nicht dargestellt) und dem Messausgang eines Drucksensors 42 zum Erfassen des Drucks des durch den Kondensator 110 strömenden Kühlmittels (Kühlmitteldruck). Der Wassertemperatursensor 41 erfasst die Wassertemperatur des aus dem Kühler 100 ausströmenden und zum wassergekühlten Motor zurückkehrenden Kühlwassers.
Als nächstes wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels anhand von 5 bis 8 erläutert. 5 ist ein Flussdiagramm einer Lüftersteuerroutine der elektronischen Motorsteuereinheit 40. Die elektronische Motorsteuereinheit 40 lässt ein in dem Speicher gespeichertes Computerprogramm entsprechend dem in 5 dargestellten Flussdiagramm ablaufen. Dieses Computerprogramm wird nach jeder vorbestimmten Zeit (Steuerperiode) wiederholt.
Zuerst wird in Schritt S100 die Temperatur des Kühlwassers (nachfolgend als die Wassertemperatur Tw bezeichnet) von dem Wassertemperatursensor 41 gelesen und der Kühlmitteldruck Pc wird von dem Drucksensor 42 gelesen.
Als nächstes werden in Schritt S110 eine erste und eine zweite relative Einschaltdauer D1 und D2 eines Impulssignals zum Steuern des ersten elektrischen Lüfters 10 und eine dritte relative Einschaltdauer D3 eines Impulssignals zum Steuern des zweiten elektrischen Lüfters 20 basierend auf der Wassertemperatur Tw, dem Kühlmitteldruck Pc und den Steuerkennliniendiagrammen von 6, 7 und 8, die im Voraus in dem Speicher gespeichert sind, bestimmt.
Insbesondere wird, wie in 6 dargestellt, als die erste relative Einschaltdauer D1 ein Wert ausgewählt, der so eingestellt ist, dass er von einer relativen Einschaltdauer entsprechend der minimalen Drehzahl Nf0 monoton größer wird, wenn die Wassertemperatur Tw in der Periode von der Temperatur T1 zur Temperatur T2 (zum Beispiel 105°C > T1) größer wird. Hierdurch wird eine erste Antriebsspannung V1 dem bürstenlosen Motor 12 zugeführt. Ferner wird, wenn die Wassertemperatur Tw der Temperaturschwellenwert T2 oder größer ist, die erste relative Einschaltdauer D1 auf eine konstante relative Einschaltdauer entsprechend der Lüfterdrehzahl Nf2(1) gesetzt und dem bürstenlosen Motor 12 dementsprechend die erste maximale Antriebsspannung VM1 eines konstanten Werts wird zugeführt.
Ferner wird als die zweite relative Einschaltdauer D2, wie in 7 dargestellt, ein Wert ausgewählt, der so eingestellt ist, dass er von einer relativen Einschaltdauer entsprechend der minimalen Drehzahl Nf0 monoton ansteigt, wenn der Kühlmitteldruck Pc in der Periode von dem Druck P1 zum Druck P2 (> P1) größer wird. Hierdurch wird eine erste Antriebsspannung V1 dem bürstenlosen Motor 12 zugeführt. Weiter wird, wenn der Kühlmitteldruck Pc der Druckschwellenwert P2 oder größer ist, die erste relative Einschaltdauer D1 auf eine konstante relative Einschaltdauer entsprechend der Lüfterdrehzahl des Lüfters je Sekunde Nf2(1) eingestellt, und dem entsprechend wird die erste maximale Antriebsspannung VM1 eines konstanten Werts dem bürstenlosen Motor 12 zugeführt. Nachfolgend bedeutet die Lüftergeschwindigkeit bzw. Lüfterdrehzahl die Anzahl von Drehungen des Lüfters.
Auf diese Weise sind die erste und die zweite relative Einschaltdauer D1 und D2 Werte, die die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 anzeigen. Dies entspricht der Geschwindigkeit des ersten elektrischen Lüfters 10, d.h. der Strömungsrate. Man beachte, dass die minimale Drehzahl Nf0 auch Null (abgeschaltet) oder eine endliche Zahl sein kann.
8 ist ein Diagramm der Steuerkennlinie des Bürstenmotors 22 und zeigt auch die Steuerkennliniendiagramme des bürstenlosen Motors 12 von 6 und 7.
Wie in 8 dargestellt, wird die dritte relative Einschaltdauer D3 als ein Wert ausgewählt, der zusammen mit dem Anstieg der Wassertemperatur Tw in der Dauer von der Temperatur T1 zur Temperatur T2 (> T1) monoton ansteigt. Hierdurch wird die zweite Antriebsspannung V2 dem Bürstenmotor 22 zugeführt. Weiter wird, wenn die Wassertemperatur Tw der Temperaturschwellenwert T2 oder größer ist, die dritte relative Einschaltdauer D3 auf eine konstante relative Einschaltdauer eingestellt, und ein durch die zweite maximale Antriebsspannung VM2 gebildeter konstanter Wert wird dem Bürstenmotor 22 in Übereinstimmung damit zugeführt.
Alternativ wird die dritte relative Einschaltdauer D3 (entsprechend der zweiten Antriebsspannung V2) so eingestellt, dass sie zusammen mit dem Anstieg des Kühlmitteldrucks Pc monoton ansteigt, wie in 8 dargestellt, und sie zu einer konstanten relativen Einschaltdauer (entsprechend der zweiten maximalen Antriebsspannung VM2) wird, wenn der Kühlmitteldruck Pc der Druckschwellenwert P2 oder größer ist.
Man beachte, dass die dritte relative Einschaltdauer D3 ein Wert ist, der die Geschwindigkeit des Bürstenmotors 22 angibt. Dies entspricht der Geschwindigkeit d.h. der Strömungsrate des zweiten elektrischen Lüfters 20.
Weiter werden, wie in 8 dargestellt, die zweite Antriebsspannung V2 und die zweite maximale Antriebsspannung VM2, die dem Bürstenmotor 22 zugeführt werden, so eingestellt, dass sie niedriger als die erste Antriebsspannung V1 und die erste maximale Antriebsspannung VM1, die dem bürstenlosen Motor 12 zugeführt werden, werden. Hierdurch ist es möglich, ein Schleichen heißer Luft zu den Stellen zu unterdrücken, auf die durch den zweiten elektrischen Lüfter 20 geblasen wird, und die Lebensdauer des Bürstenmotors 22 zu verlängern.
Als nächstes wird in Schritt S120 der größere Wert der ersten und der zweiten relativen Einschaltdauer D1 und D2, die aus der Wassertemperatur Tw und dem Kühlmitteldruck Pc bestimmt wurden, ausgewählt und als die relative Einschaltdauer Ds verwendet.
Weiter wird in Schritt S130 ein Impulssignal dieser ausgewählten relativen Einschaltdauer Ds der Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a der Steuereinheit 31 der elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30 ausgegeben.
Hierbei erfasst die Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a die Solldrehzahl basierend auf der relativen Einschaltdauer Ds des Impulssignals, erfasst die erfasste Stellung des Rotors 12b basierend auf dem Messausgang von dem Magnetpolsensor 13, erzeugt ein Antriebssignal einschließlich der erfassten Stellung des Rotors 12b und der Solldrehzahl und gibt dieses an die logische Energieerzeugungsschaltung 31b aus.
Einhergehend damit schaltet die logische Energieerzeugungsschaltung 31b die den Treiber des bürstenlosen Motors 33 bildenden Transistoren U +, V +, W +, U–, V– und W– einzeln basierend auf dem Antriebssignal von der Steuereinheit für den bürstenlosen Motor 31a, um die aktuelle Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 die Solldrehzahl erreichen zu lassen.
Weiter führen diese Transistoren U+, V+, W+, U–, V– und W– der Statorspule 12a durch das individuelle Schalten einen Dreiphasen-Wechselstrom zu. Ferner werden von den Transistoren U + V +, W +, U–, V– und W– die Transistoren U–, V– und W– auf der Seite niedrigen Potenzials durch eine PWM basierend auf der Steuerung der logischen Energieerzeugungsschaltung 31b gesteuert.
Einhergehend damit wird durch die Steuerung des der Statorspule 12a zugeführten Dreiphasen-Wechselstroms die Geschwindigkeit des Rotors 12b und damit die Ge schwindigkeit des Rotors 11 gesteuert. Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Rotors 11 basierend auf der relativen Einschaltdauer Ds des Impulssignals gesteuert.
Das heißt, der erste elektrische Lüfter 10 kann dazu gebracht werden, dass er Kühlluft der entsprechend den Messsignalen Tw und Pc bestimmten Strömungsrate zum Kühler 100 und zum Kondensator 110 schickt.
Weiter wird in Schritt S140 ein Impulssignal der oben bestimmten dritten relativen Einschaltdauer D3 an die Steuereinheit für den Bürstenmotor 31c der Steuereinheit 31 der elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30 ausgegeben.
Einhergehend damit steuert die Steuereinheit für den Bürstenmotor 31c den Bürstenmotortreiber 33 so, dass der Bürstenmotortreiber 33 den Bürstenmotor 22 durch die Antriebsspannung V2 entsprechend der dritten relativen Einschaltdauer D3 des Impulssignals auf die Solldrehzahl antreibt.
In diesem Fall kann der zweite elektrische Lüfter 20 dazu gebracht werden, Kühlluft der entsprechend dem Messsignal Tw (oder Pc) bestimmten Strömungsrate zum Kühler 100 und zum Kondensator 110 zu schicken.
Hierdurch kann der zweite elektrische Lüfter 20 zusammen mit dem ersten elektrischen Lüfter 10 Kühlluft zum Kühler 100 und zum Kondensator 110 schicken.
Nachfolgend werden die Wirkungen und Effekte dieses Ausführungsbeispiels erläutert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, während der erste elektrische Lüfter 10 in Betrieb ist, auch der zweite elektrische Lüfter 20 ohne Abschalten betrieben, sodass im Betriebsbereich des zweiten elektrischen Lüfters 20 eine Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Strömungsrate unterdrückt werden kann, die durch zur Vorderseite des Fahrzeugs einschleichende heiße Luft verursacht wird. Hierdurch ist es möglich, einen Abfall der Kühlleistung in der Wärmetauscheinheit (Kühler 100 und Kondensator 110) zu unterdrücken.
Gleichzeitig ist es möglich, da die Antriebsspannung V2 des Bürstenmotors 22 des zweiten elektrischen Lüfters 20 zu allen Zeiten kleiner als die Antriebsspannung V1 des bürstenlosen Motors 12 des ersten elektrischen Lüfters 10 gesteuert wird, die Lebensdauer des Bürstenmotors 22 zu verlängern und die Lebensdauer des elektrischen Lüftersystems zu verlängern.
Modifikationen des ersten Ausführungsbeispiels
In dem obigen Ausführungsbeispiel wurde die dem den zweiten elektrischen Lüfter 20 antreibenden Bürstenmotor 22 zugeführte zweite Antriebsspannung V2 so eingestellt, dass sie entsprechend dem Anstieg der Wassertemperatur Tw (oder des Kühlmitteldrucks Pc) bis zu dem Temperaturschwellenwert T2 (oder dem Druckschwellenwert P2) linear größer wird, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel ist es auch möglich, wie in 9 dargestellt, die zweite Antriebsspannung V2 entsprechend dem Anstieg der Wassertemperatur Tw oder des Kühlmitteldrucks Pc stufenweise größer werden zu lassen, unter der Bedingung, dass sie kleiner als die erste Antriebsspannung V1 ist.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel des Einstellens der dem den zweiten elektrischen Lüfter 20 antreibenden Bürstenmotor 22 zugeführten zweiten Antriebsspannung V2 basierend auf der Wassertemperatur Tw oder dem Kühlmitteldruck Pc erläutert, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Das heißt, in der gleichen Weise wie bei dem Verfahren des Bestimmens des Steuerbefehlswerts des bürstenloses Motors 12, der durch die relative Einschaltdauer Ds gebildet wird, ist es auch möglich, die größere der entsprechend der Wassertemperatur Tw eingestellten dritten relativen Einschaltdauer D3(T) und der entsprechend dem Kühlmitteldruck Pc in 8 eingestellten dritten relativen Einschaltdauer D3(P) zur dritten relativen Einschaltdauer D3 zu machen und den Bürstenmotor 22 basierend auf dieser ausgewählten dritten relativen Einschaltdauer D3 zu steuern.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel des Steuerns des bürstenlosen Motors 12 und des Bürstenmotors 22, die den ersten und den zweiten elektrischen Lüfter 10 und 20 antreiben, basierend auf der Wassertemperatur Tw und/oder dem Kühlmitteldruck Pc erläutert, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es ist auch möglich, sie entsprechend der Motordrehzahl, der durch einen Fahrzeug geschwindigkeitssensor 43 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen zu steuern. Alternativ ist es auch möglich, die Motoren 12 und 22 entsprechend den Änderungsraten der Wassertemperatur Tw und des Kühlmitteldrucks Pc zu steuern.
Zweites Ausführungsbeispiel
10 zeigt den Aufbau eines elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 10 ist eine Darstellung der Teilkonstruktion im Motorraum eines Fahrzeugs.
Das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug ist, wie in 10 dargestellt, mit elektrischen Lüftern 10 und 20 versehen. Die elektrischen Lüfter 10 und 20 sind innerhalb des Motorraums in der Vorne/Hinten-Richtung an der Vorderseite eines wassergekühlten Motors 300 angeordnet. Der elektrische Lüfter 10 ist der gleiche wie in 1 dargestellt und weist einen Rotor und einen bürstenlosen Motor zum Drehantrieb des Rotors auf, während der elektrische Lüfter 20 einen Rotor und einen Bürstenmotor zum Drehantrieb des Rotors aufweist.
Andererseits sind an der Vorderseite der elektrischen Lüfter 10 und 20 ein Kühler 100 und ein Kondensator 110 parallel in der Vorne/Hinten-Richtung angeordnet. Die elektrischen Lüfter 10 und 20 dienen dem Schicken von Kühlluft zum Kühler 100 und Kondensator 110, um den Kühler 100 und den Kondensator 110 zu kühlen.
Hierbei ist der Kühler 100 ein Wärmetauscher zum Kühlen des in dem wassergekühlen Motor 300 zirkulierenden Kühlwassers. Der Kondensator 110 ist eine Komponente des Fahrzeug-Klimasystems zur Klimatisierung des Innern des Fahrzeugraums in einem Kühlkreis (Kühlkreissystem) und kühlt das durch das Innere des Fahrzeug-Klimasystems zirkulierende Kühlmittel.
Auf der linken Seite des wassergekühlten Motors im Motorraum ist eine Box 410 einer elektronischen Steuereinheit (ECU) angeordnet. Diese ECU-Box 410 beinhaltet eine elektronische Steuereinheit 40 (11) zum Steuern des Motors.
Als nächstes wird das schematische elektrische System des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels anhand von 11 erläutert. 11 ist ein Blockschaltbild des schematischen elektrischen Systems des elektrischen Lüftersystems für ein Fahrzeug.
Das elektrische Lüfersystem für ein Fahrzeug weist, wie in 11 dargestellt, eine elektronische Motorsteuereinheit (Motor-ECU) 40a auf. Die elektronische Steuereinheit 40a weist einen Mikrocomputer, einen Speicher, Peripherieschaltungen, usw. auf und steuert die elektrischen Stellenantriebe des wassergekühlten Motors 300. Weiter steuert die elektronische Steuereinheit 40a die elektrischen Lüfter 10 und 20 basierend auf dem Messausgang eines Temperatursensors 60 zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors. Der Temperatursensor 60 erfasst die Temperatur des Kühlwassers nahe dem Kühlwasserauslass des Kühlers 100 oder nahe dem Kühlwasserauslass des Motors 300.
Hierbei wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel beim Verwenden der elektronischen Steuereinheit 40a zum Steuern der elektrischen Lüfter 10 und 20 zusätzlich zum Temperatursensor 60 der Messausgang eines Temperatursensors 61 zum Erfassen der Oberflächentemperatur der ECU-Box 410 als Teiletemperatur verwendet.
Ferner ist das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug mit einer elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30a versehen. Diese elektrische Lüfterantriebsschaltung 30a weist eine Steuereinheit 31a, einen Treiber des bürstenlosen Motors 32a und einen Bürstenmotortreiber 33a auf. Die Steuereinheit 31a steuert den Treiber des bürstenlosen Motors 32a und den Bürstenmotortreiber 33a basierend auf den von der elektronischen Steuereinheit 40a befohlenen Steuerbefehlswerten.
Dem Bürstenmotortreiber 33a wird Energie von der Gleichspannungsquelle Ba zugeführt und ergibt eine Spannung an den elektrischen Lüfter 20, um seine Geschwindigkeit zu steuern. Insbesondere stellt der Bürstenmotortreiber 33a den Wert der dem Bürstenmotor 22 des elektrischen Lüfters 20 gegebenen Spannung so ein, dass die Geschwindigkeit des Bürstenmotors 22 und damit die Strömungsrate des elektrischen Lüfters 20 eingestellt wird. Dieser Bürstenmotor 22 besteht aus einem bekannten Gleichstrom-Elektromotor.
Andererseits ist der Treiber des bürstenloses Motors 33a mit einer bekannten Wechselrichterschaltung versehen, die als eine Dreiphasen-Ganzwellenbrückenschaltung dient, der Energie von der Gleichspannungsquelle Ba zugeführt wird und die einen Dreiphasen-Wechselstrom zum Zuführen zum bürstenlosen Motor 12 erzeugt, und mit einer diese Wechselrichterschaltung durch PWM steuernde und einen Dreiphasen-Wechselstrom zur Zufuhr von der Wechselrichterschaltung zum bürstenlosen Motor 12 ausgebenden Steuerschaltung versehen. Der bürstenlose Motor 12 besteht aus einem Dreiphasen-Synchronmotor.
Als nächstes wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels anhand von 12 und 13 erläutert. 12 ist ein Flussdiagramm des Prozesses für eine Lüftersteuerung durch die elektronische Steuereinheit 40a. Die elektronische Steuereinheit 40a lässt ein im Voraus gespeichertes Computerprogramm entsprechend dem in 12 dargestellten Flussdiagramm ablaufen.
Zuerst wird die Temperatur des Kühlwassers (Wassertemperatur) von dem Temperatursensor 60 und die Oberflächentemperatur der ECU-Box 410 als die Teiletemperatur von dem Temperatursensor 61 gelesen. Ferner wird beurteilt, ob die Temperatur des Kühlwassers (Wassertemperatur) der Schwellenwert Tw oder größer ist (Schritt S121).
Hierbei wird „N" beurteilt, wenn die Temperatur des Kühlwassers (Wassertemperatur) niedriger als ein Schwellenwert Tw ist (Temperatur des Kühlwassers < Tw). Das heißt, es wird beurteilt, dass es für den elektrischen Lüfter 10 nicht notwendig ist, den Kühler 100 und den Kondensator 110 zu kühlen.
Weiter wird beurteilt, ob die durch die Oberflächentemperatur der ECU-Box 410 gebildete Teiletemperatur ein Schwellenwert Ta oder größer ist (Schritt S122). Wenn die Teiletemperatur der Schwellenwert Ta oder größer ist (Teiletemperatur ≥ Ta), wird „Y" beurteilt. Das heißt, es wird beurteilt, dass es für den elektrischen Lüfter 10 notwendig ist, die ECU-Box 410, d.h. die elektronische Steuereinheit 40a selbst zu kühlen.
In diesem Fall wird in der folgenden Weise die zum Kühlen der ECU-Box 410 durch den elektrischen Lüfter 10 erforderliche Lüftergeschwindigkeit (d.h. Strömungsrate) basierend auf dem im Voraus im Speicher gespeicherten Steuermuster A als ein Steuerbefehlswert berechnet. Hierbei ist das Steuermuster A, wie es in 13 dargestellt ist, ein Kennliniendiagramm mit einer die Teiletemperatur angebenden Abszisse und einer die Lüfterdrehzahl angebenden Ordinate, wobei die Lüfterdrehzahl und die Teiletemperatur 1:1 bestimmt sind.
Hierbei wird im Steuermuster A, wenn die Teiletemperatur im Zwischentemperaturbereich liegt, die Lüfterdrehzahl höher, je höher die Teiletemperatur ist. Ferner wird die Lüfterdrehzahl zu einem konstanten Wert von Null, wenn die Teiletemperatur niedriger als der Zwischentemperaturbereich ist. Das heißt, der elektrische Lüfter 10 gelangt in den ausgeschalteten Zustand. Wenn dagegen die Teiletemperatur über dem Zwischentemperaturbereich liegt, wird die Lüfterdrehzahl zu einem konstanten Wert.
Weiter wird die Lüfterdrehzahl entsprechend der von dem Temperatursensor 61 gelesenen erfassten Temperatur (Teiletemperatur) basierend auf diesem Steuermuster A bestimmt, und die so bestimmte Lüfterdrehzahl wird als die relative Einschaltdauer des Steuerimpulssignals an die Steuereinheit 31a der elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30a ausgegeben.
Andererseits treibt die Steuereinheit 31a den Treiber des bürstenlosen Motors 32a basierend auf der relativen Einschaltdauer des Steuerimpulssignals an, sodass der Treiber des bürstenlosen Motors 32a den Dreiphasen-Wechselstrom entsprechend der relativen Einschaltdauer den bürstenlosen Motor 12 des elektrischen Lüfters 10 zuführt.
Hierbei wird der Dreiphasenwechselstrom größer, wenn die relative Einschaltdauer größer wird, während der Dreiphasenwechselstrom kleiner wird, wenn die relative Einschaltdauer kleiner wird. Deshalb wird die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 höher, wenn die relative Einschaltdauer größer wird, und die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 wird geringer, wenn die relative Einschaltdauer kleiner wird.
Da die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 auf diese Weise gesteuert wird, wird die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters 10 entsprechend der Teiletemperatur gesteuert.
Andererseits ist der elektrische Lüfter 10 auf der rechten Seite im Motorraum angeordnet und der Rotor des elektrischen Lüfters 10 dreht sich im Uhrzeigersinn, sodass die durch den Rotor geblasene Luft zur rechten Seite des Motors 300 strömt, wie durch die Pfeile Y1 in 10 gezeigt. Deshalb wird der Luftdruck im Raum auf der rechten Seite des Motors 300 höher und im Verhältnis dazu wird der Luftdruck im Raum auf der linken Seite des Motors 300 (d.h. um die ECU-Box 410) niedriger.
Deshalb strömt Außenluft in den linken Raum von der Vorderseite des Fahrzeugs, wie durch den Pfeil Y2 dargestellt. Hierbei ist die ECU-Box 410 (d.h. die elektronische Steuereinheit 40a) im linken Raum angeordnet, sodass die ECU-Box 410 durch die von der Vorderseite des Fahrzeugs einströmende Außenluft gekühlt wird.
Anschließend geht die Routine zu Schritt S129, in welchem der Betriebszustand des elektrischen Lüfters 20 basierend auf dem Steuermuster C entschieden wird. Dieses Steuermuster C, wie es in 14 dargestellt ist, ist ein Kennliniendiagramm mit einer die Kühlwassertemperatur angebenden Abszisse und einer den Betriebszustand des elektrischen Lüfters 20 angebenden Ordinate, wobei der Betriebszustand des elektrischen Lüfters 20 und die Kühlwassertemperatur 1:1 bestimmt sind.
Insbesondere ist in dem Steuermuster C zur Vermeidung eines Steuernachlaufs des Betriebszustandes des elektrischen Lüfters 20 eine Hysterese zwischen der Kühlwassertemperatur und dem Betriebszustand eingestellt. Wenn die Kühlwassertemperatur höher als die Temperatur Ty wird, gelangt der elektrische Lüfter 20 in den eingeschalteten Zustand (ON). Wenn dagegen die Kühlwassertemperatur niedriger als die Temperatur Tx (< Ty) wird, gelangt der elektrische Lüfter 20 in den ausgeschalteten Zustand (OFF).
Basierend auf diesem Steuermuster C wird der Betriebszustand des elektrischen Lüfters 20 entsprechend der von dem Temperatursensor 60 gelesenen Kühlwasser temperatur bestimmt und der so bestimmte Betriebszustand wird als die relative Einschaltdauer des Steuerimpulssignals zur Steuereinheit 31a der elektrischen Lüfterantriebsschaltung 30a ausgegeben.
Hierbei wird bei einer Entscheidung des eingeschalteten Zustands als dem Betriebszustand die relative Einschaltdauer dn bestimmt, während bei einer Entscheidung des ausgeschalteten Zustands als den Betriebszustand die relative Einschaltdauer df (nicht gleich dn) bestimmt wird.
Andererseits treibt die Steuereinheit 31a den Bürstenmotortreiber 33a basierend auf der relativen Einschaltdauer des Steuerimpulssignals an, sodass der Bürstenmotortreiber 32a den Bürstenmotor 22 des elektrischen Lüfters 20 so antreibt, dass er der relativen Einschaltdauer entspricht.
Hierbei führt der Bürstenmotortreiber 33a im Fall der relativen Einschaltdauer dn dem Bürstenmotor 22 eine konstante Spannung zu, sodass der Bürstenmotor 22 mit einer konstanten Geschwindigkeit arbeitet. Deshalb arbeitet der elektrische Lüfter 20 mit einer konstanten Lüfterdrehzahl, sodass der Kühler 100 und der Kondensator 110 durch die von dem elektrischen Lüfter 20 geblasene Luft gekühlt werden.
Andererseits stoppt im Fall der relativen Einschaltdauer df der Bürstenmotortreiber 32a die Spannungszufuhr zum Bürstenmotor 22, sodass der elektrische Lüfter 20 den Lüfterbetrieb stoppt.
Weiter wird, wenn die Temperatur des Kühlwassers (Wassertemperatur) in dem obigen Schritt S121 der Schwellenwert Tw oder größer ist (Temperatur des Kühlwassers > Tw), „Y" beurteilt. Das heißt, es wird beurteilt, dass es für den elektrischen Lüfter 10 notwendig ist, den Kühler 100 und den Kondensator 110 zu kühlen.
Als nächstes geht die Routine weiter zu Schritt S125, wo die zum Kühlen des Kühlers 100 und den Kondensators 110 durch den elektrischen Lüfter 10 erforderliche Lüfterdrehzahl (d.h. Strömungsrate) basierend auf dem im Voraus im Speicher gespeicherten Steuermuster B als ein Steuerbefehlswert berechnet wird. Hierbei ist das Steuermuster B, wie es in 14 dargestellt ist, ein Kennliniendiagramm mit einer die Kühlwassertemperatur angebenden Abszisse und der die Lüfterdrehzahl angebenden Ordinate, wobei die Lüfterdrehzahl und die Kühlwassertemperatur 1:1 bestimmt sind.
Hierbei wird in dem Steuermuster B, wenn die Kühlwassertemperatur im Zwischentemperaturbereich liegt, die Lüfterdrehzahl höher, umso höher die Kühlwassertemperatur wird. Ferner wird, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als der Zwischentemperaturbereich ist, die Lüfterdrehzahl zu dem konstanten Wert von Null. Das heißt, der elektrische Lüfter 10 gelangt in den ausgeschalteten Zustand (OFF). Wenn dagegen die Kühlwassertemperatur über dem Zwischentemperaturbereich liegt, wird die Lüfterdrehzahl zu einem konstanten Wert.
Ferner wird die Lüfterdrehzahl entsprechend der von dem Temperatursensor 60 gelesenen erfassten Temperatur (Kühlwassertemperatur) (nachfolgend als die „Lüfterdrehzahl Kb" bezeichnet) basierend auf diesem Steuermuster B bestimmt.
Als nächstes wird beurteilt, ob die Teiletemperatur (Oberflächentemperatur der ECU-Box 410) der Schwellenwert Ta oder größer ist (Schritt S126). Weiter wird „IV" beurteilt, wenn die Teiletemperatur niedriger als der Schwellenwert Ta ist (Teiletemperatur < Ta). Das heißt, es wird beurteilt, dass es keinen Bedarf für den elektrischen Lüfter 10 zum Kühlen der ECU-Box 410, d.h. der elektronischen Steuereinheit 40a selbst gibt.
In diesem Fall wird, wie oben erläutert, die basierend auf dem Steuermuster B bestimmte Lüfterdrehzahl Kb als die relative Einschaltdauer des Steuerimpulssignals an die Steuereinheit 31a der Antriebsschaltung des elektrischen Lüfters 30a ausgegeben.
Deshalb treibt die Steuereinheit 31b den Treiber des bürstenlosen Motors 32a basierend auf der relativen Einschaltdauer Kb des Steuerimpulssignals an, sodass der Treiber des bürstenlosen Motors 32a dem bürstenlosen Motor 12 des elektrischen Lüfters 10 den Dreiphasen-Wechselstrom entsprechend der relativen Einschaltdauer zuführt.
Hierbei wird die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 so gesteuert, dass sie der relativen Einschaltdauer Kb entspricht, sodass die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters entsprechend der Kühlwassertemperatur gesteuert wird. Ferner kühlt die Luft von dem elektrischen Lüfter 10 den Kühler 100 und den Kondensator 110.
Beim Erläutern der Beziehung zwischen den Steuermustern B und C gelangt hierbei im Steuermuster B, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die Temperatur TSB ist, der bürstenlose Motor 12 in den eingeschalteten Zustand, wohingegen der bürstenlose Motor 12 in den ausgeschalteten Zustand gelangt, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als die Temperatur TSB ist.
Dagegen gelangt der elektrische Lüfter 20 im Steuermuster C in den eingeschalteten Zustand, wenn die Kühlwassertemperatur höher als die Temperatur Ty ist, während der elektrische Lüfter 20 in den ausgeschalteten Zustand gelangt, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als die Temperatur Tx wird.
Ferner arbeitet im niedrigen Kühlwassertemperaturbereich, da die Temperaturen Tx und Ty höher als die Temperatur TSB eingestellt sind, nur der elektrische Lüfter 10. Wenn die Kühlwassertemperatur den hohen Temperaturbereich erreicht, arbeiten beide elektrischen Lüfter 10 und 20. Hierdurch wird die Betriebsfrequenz des elektrischen Lüfters 10 höher als die Betriebsfrequenz des elektrischen Lüfters 20. Das heißt, der elektrische Lüfter 10 wird gegenüber dem elektrischen Lüfter 20 bevorzugt betrieben.
Man beachte, dass „Y" beurteilt wird, wenn die Teiletemperatur in dem obigen Schritt S126 der Schwellenwert Ta oder größer ist (Teiletemperatur ≥ Ta). Das heißt, es wird beurteilt, dass es notwendig ist, den elektrischen Lüfter 10 zu benutzen, um die ECU-Box 410, d.h. die elektronische Steuereinheit 40 selbst zu kühlen.
In diesem Fall wird in der gleichen Weise wie beim Steuerprozess des obigen Schritts S130 die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters 10 (nachfolgend als die „Lüfterdrehzahl Ka" bezeichnet) basierend auf dem Steuermuster A und der Teiletemperatur bestimmt (Schritt S127). Weiter wird die höhere der Lüfterdrehzahlen Ka und Kb ausgewählt, und die ausgewählte Lüfterdrehzahl Kc wird als die relative Einschaltdauer des Steuerimpulssignals an die Steuereinheit 51 der elektrischen Lüfterantriebsschaltung 50 ausgegeben.
Deshalb treibt die Steuereinheit 31a den Treiber des bürstenlosen Motors 32a basierend auf dem relativen Einschaltverhältnis Kc des Steuerimpulssignals an, sodass der Treiber des bürstenlosen Motors 32a dem bürstenlosen Motor 12 des elektrischen Lüfters 10 den Dreiphasen-Wechselstrom entsprechend der relativen Einschaltdauer zuführt.
Hierbei wird, da die Geschwindigkeit des bürstenlosen Motors 12 so gesteuert wird, dass sie der relativen Einschaltdauer Kc entspricht, die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters 10 entsprechend der Kühlwassertemperatur und der Teiletemperatur gesteuert. Die durch den elektrischen Lüfter 10 geblasene Luft kühlt den Kühler 100, den Kondensator 110 und die ECU-Box 410 (elektronische Steuereinheit 40a) alle.
Anschließend geht die Routine weiter zu Schritt S129, wo eine Verarbeitung zum Steuern des Bürstenmotors 22 durchgeführt wird. Man beachte, dass in Schritt S122, wenn die Teiletemperatur niedriger als ein Schwellenwert Ta ist (Teiletemperatur < Ta), „N" beurteilt wird, der Betrieb des elektrischen Lüfters 10 gesperrt wird und die Routine weiter zu Schritt S129 geht.
Nachfolgend werden die Wirkungen und Effekte dieses Ausführungsbeispiels erläutert. Das heißt, das elektrische Lüftersystem für ein Fahrzeug dieses Ausführungsbeispiels zirkuliert Kühlluft zu einem Kühler 100 zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor 300 für einen Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator 110 zum Kühlen eines in einem Fahrzeug-Klimasystem zirkulierenden Kühlmittels. Es ist mit einem elektrischen Lüfter 10 zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler 100 und Kondensator 110 durch einen Betrieb eines bürstenlosen Motors 12, einem elektrischen Lüfter 20 zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler 100 und Kondensator 110 durch einen Bürstenmotor 22 sowie einer elektronischen Steuereinheit 40a zum Betreiben des elektrischen Lüfters 10 bevorzugt gegenüber dem elektrischen Lüfter 20 basierend auf der Temperatur des Motor kühlwassers versehen, wobei der elektrische Lüfter 10 ausgebildet ist, um zusätzlich zum Kühler 100 und zum Kondensator 110 die ECU-Box 410 (d.h. die elektronische Steuereinheit 40a) zu kühlen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da der elektrische Lüfter 10 gegenüber dem elektrischen Lüfter 20 bevorzugt betrieben wird, der Verschleiß des elektrischen Lüfters 20, d.h. der Verschleiß des Bürstenmotors 22 niedergehalten werden. Weiter ist der elektrische Lüfter 10 so gemacht, dass er die Kühlluft auch verwendet, um neben dem Kühler 100 und dem Kondensator 110 die ECU-Box 410 als eines der „anderen fahrzeugmontierten Teile" zu kühlen. Deshalb ist es möglich, die ECU-Box 410 (das andere fahrzeugmontierte Teil) zu kühlen, wodurch die Lebensdauer verlängert wird.
Hierbei bestimmt die elektronische Steuereinheit 40a die Lüfterdrehzahl (Strömungsrate) des elektrischen Lüfters 10 basierend auf der Oberflächentemperatur der ECU-Box 410 und der Temperatur des Motorkühlwassers, sodass der Kühler 100, der Kondensator 110 und die ECU-Box 410 (d.h. die elektronische Steuereinheit 40a) geeignet gekühlt werden können.
Weiter sind in dem Ausführungsbeispiel Motorgummiträger 310 an den vier Ecken des wassergekühlten Motors zwischen dem wassergekühlten Motor 300 und der Karosserie angeordnet. Die Motorhalter aus Gummi 310 dienen dem Unterdrücken der Übertragung von Schwingungen des wassergekühlten Motors auf die Karosserie.
Wenn die Motorhalter aus Gummi 310 eine hohe Temperatur erreichen, werden ihre Eigenschaften schlechter, sodass ein Kühlen erforderlich ist, aber da die von dem elektrischen Lüfter 10 geblasene Luft strömt, wie durch die Pfeile Y1 in 11 dargestellt, werden die Motorhalter aus Gummi 310 auf der rechten Seite durch die Kühlluft von dem elektrischen Lüfter 10 gekühlt.
Modifikationen des zweiten Ausführungsbeispiels
Im obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel des Benutzens der Temperatur des Kühlwassers des Motors 300 beim Steuern der elektrischen Lüfter 10 und 20 erläutert, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Die Kühlmitteltemperatur oder der Kühlmitteldruck können ebenfalls benutzt werden. Ferner können irgendwelche Größen der Kühlwassertemperatur, der Kühlmitteltemperatur und des Kühlmitteldrucks in Kombination benutzt werden.
Im obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel erläutert, dass die von dem elektrischen Lüfter 10 geblasene Luft nicht direkt die ECU-Box 410 treffen kann, sondern dass der Luftdruck um die ECU-Box 410 verringert und die ECU-Box 410 durch die von den Seiten des Fahrzeugs einströmende Außenluft gekühlt wird, aber stattdessen ist es auch möglich, die von dem elektrischen Lüfter 10 geblasene Luft direkt die ECU-Box 410 treffen zu lassen, um so die ECU-Box 410 zu kühlen.
Im obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel des Verwendens der ECU-Box 410 als eines der „anderen fahrzeugmontierten Teile", des Erfassens der Oberflächentemperatur der ECU-Box 410 und des Benutzens der erfassten Temperatur zum Steuern der Drehzahl des elektrischen Lüfters 10 erläutert, aber stattdessen ist es auch möglich, die Scheinwerfer oder die Motorhalter aus Gummi 310 als die „anderen fahrzeugmontierten Teile" einzusetzen, die Temperatur derselben zu erfassen und die erfasste Temperatur zum Steuern der Drehzahl des elektrischen Lüfters 10 zu benutzen.
Zum Beispiel ist es beim Kühlen der Scheinwerfer 200 (insbesondere der Leuchtdioden verwendenden Scheinwerfer), wie in 16 dargestellt, möglich, Leitungen D1 und D2 zum Blasen von Luft von dem elektrischen Lüfter 10 zu dem Scheinwerfer 200 einzusetzen.
Im obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel erläutert, bei dem der elektrische Lüfter 20 in den eingeschalteten Zustand gelangt, wenn die Temperatur des Kühlwassers höher als die Temperatur Ty wird, und der elektrische Lüfter 20 in den ausgeschalteten Zustand gelangt, wenn die Temperatur des Kühlwassers niedriger als die Temperatur Tx wird, dies entsprechend dem Steuermuster C, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Selbst wenn die Temperatur des Kühlwassers niedriger als die Temperatur Ta wird, ist es bis zu einem Maße, wo kein Verschleiß des Bürstenmotors 22 stattfindet, möglich, den elektrischen Lüfter 20 zu betreiben.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel des Bestimmen des eingeschalteten Zustandes oder des ausgeschalteten Zustandes der Betriebszustände des elektrischen Lüfters 20 basierend auf der Temperatur des Kühlwassers erläutert, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es ist auch möglich, die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters 20 zusammen mit dem Anstieg der Temperatur des Kühlwassers allmählich steigen zu lassen und die Lüfterdrehzahl des elektrischen Lüfters 20 zusammen mit dem Sinken der Temperatur des Kühlwassers allmählich fallen zu lassen.
In diesem Fall wird die Beziehung zwischen den Steuermustern B und C, wie in 17 dargestellt. Das heißt, im Vergleich zum Steuermuster B wird die Neigung des Steuermusters C kleiner. Falls die dem Bürstenmotor 22 zugeführte Energie niedriger als die dem bürstenlosen Motor 12 zugeführte Energie eingestellt ist, wird die Betriebsfrequenz des bürstenlosen Motors 12 im Vergleich zur Betriebsfrequenz des Bürstenmotors 22 höher.
Das heißt, der bürstenlose Motor 12 wird gegenüber dem Bürstenmotor 22 bevorzugt betrieben. Deshalb kann im Vergleich zum elektrischen Verschleiß des bürstenlosen Motors 12 der elektrische Verschleiß des Bürstenmotors 22 reduziert werden. Einhergehend damit ist es möglich, den elektrischen Verschleiß des elektrischen Lüfters 20 im Vergleich zum elektrischen Lüfter 10 niederzuhalten, sodass die Lebensdauer verlängert werden kann.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel erläutert, bei dem der elektrische Lüfter 10 (bürstenloser Motor 12) auf der rechten Seite angeordnet war und der elektrische Lüfter 20 (Bürstenmotor 22) auf der linken Seite angeordnet war, aber die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es ist auch möglich, den elektrischen Lüfter 10 (bürstenloser Motor 12) auf der linken Seite und den elektrischen Lüfter 20 (Bürstenmotor 22) auf der rechten Seite anzuordnen.
Weiter können beim Realisieren der Erfindung die Lüfterdrehrichtungen der elektrischen Lüfter 10 und 20 frei eingestellt werden. Weiter können auch die anderen fahrzeugmontierten Teile (zum Beispiel die ECU-Box 410), die gekühlt werden müssen, frei angeordnet werden.
Zur Erläuterung der Entsprechung zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel und den Ansprüchen entspricht die elektronische Steuereinheit 40a der Steuereinrichtung.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszwecken beschrieben worden ist, sollte es offensichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne das Grundkonzept und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug, das Kühlluft zu einer Wärmetauscheinheit zirkuliert, die mit einem Kühler (100) zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor zum Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator (110) zum Kühlen eines in einer Kühlkreisvorrichtung zirkulierenden Kühlmittels versehen ist, wobei das System aufweist: einen bürstenlosen Motor (12), der durch eine erste Antriebsspannung (V1) angetrieben wird, einen ersten elektrischen Lüfter (10) zum Zirkulieren der Kühlluft zur Wärmetauscheinheit durch den bürstenlosen Motor, einen Bürstenmotor (22), der durch eine zweite Antriebsspannung (V2) angetrieben wird, einen zweiten elektrischen Lüfter (20) zum Zirkulieren der Kühlluft zur Wärmetauscheinheit durch den Bürstenmotor, und eine Steuervorrichtung (40) zum Versorgen des bürstenlosen Motors mit der ersten Antriebsspannung derart, dass die erste Antriebsspannung entsprechend einem Anstieg der Temperatur des Kühlwassers monoton bis zu einer ersten maximalen Antriebsspannung (VM1) größer wird, und zum Versorgen des Bürstenmotors mit der zweiten Antriebsspannung derart, dass die zweite Antriebsspannung entsprechend einem Anstieg der Temperatur des Kühlwassers monoton bis zu einer zweiten maximalen Antriebsspannung (VM2) größer wird und zu einer Spannung niedriger als die erste Antriebsspannung wird, basierend auf dem Messausgang (Tw) von einem Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem, wenn die Temperatur des Kühlwassers eine Temperatur eines Temperaturschwellenwerts (T2) oder größer ist, die erste und die zweite maximale Antriebsspannung so eingestellt werden, dass sie zu konstanten Werten werden.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug, welches Kühlluft zu einer Wärmetauscheinheit zirkuliert, die mit einem Kühler (100) zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor zum Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator (110) zum Kühlen eines in einer Kühlkreisvorrichtung zirkulierenden Kühlmittels versehen ist, wobei das System aufweist: einen bürstenlosen Motor (12), der durch eine erste Antriebsspannung (V1) angetrieben wird, einen ersten elektrischen Lüfter (10) zum Zirkulieren der Kühlluft zur Wärmetauscheinheit durch den bürstenlosen Motor, einen Bürstenmotor (22), der durch eine zweite Antriebsspannung (V2) angetrieben wird, einen zweiten elektrischen Lüfter (20) zum Zirkulieren der Kühlluft zur Wärmetauscheinheit durch den Bürstenmotor, und eine Steuervorrichtung (40) zum Versorgen des bürstenlosen Motors mit der ersten Antriebsspannung derart, dass die erste Antriebsspannung entsprechend einem Anstieg des Drucks des Kühlmittels bis zu einer ersten maximalen Antriebsspannung (VM1) monoton größer wird, und zum Versorgen des Bürstenmotors mit der zweiten Antriebsspannung derart, dass die zweite Antriebsspannung entsprechend einem Anstieg des Drucks des Kühlmittels monoton bis zu einer zweiten maximalen Antriebsspannung (VM2) größer wird und zu einer Spannung niedriger als die erste Antriebsspannung wird, basierend auf dem Messausgang (Pc) von einem Drucksensor zum Erfassen des Drucks des Kühlmittels in dem Kondensator.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, bei welchem, wenn der Druck des Kühlmittels ein Druck eines Druckschwellenwerts (P2) oder größer ist, die erste und die zweite maximale Antriebsspannung so eingestellt werden, dass sie zu konstanten Werten werden.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem sowohl der erste als auch der zweite elektrische Lüfter Axialströmungslüfter sind und die Lüfterdurchmesser im Wesentlichen gleich sind.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug, welches Kühlluft zu einer Wärmetauscheinheit (100) zirkuliert, die mit einem Kühler zum Kühlen von in einem wassergekühlten Motor zum Fahrzeugbetrieb zirkulierendem Kühlwasser und einem Kondensator (110) zum Kühlen eines in einem Kühlkreisvorrichtung zirkulierenden Kühlmittels versehen ist, wobei das System versehen ist mit: einem ersten elektrischen Lüfter (10) zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler und Kondensator durch einen Betrieb des bürstenlosen Motors, einem zweiten elektrischen Lüfter (20) zum Zirkulieren der Kühlluft zum Kühler und Kondensator durch einen Bürstenmotor, und einer Steuereinrichtung (40a) zum Betreiben des ersten elektrischen Lüfters bevorzugt gegenüber dem zweiten elektrischen Lüfter basierend auf einem Zustand entweder des Kühlwassers oder des Kühlmittels, wobei der erste elektrische Lüfter ausgebildet ist, um andere fahrzeugmontierte Teile (410, 310, 200) als den Kühler und den Kondensator durch die Kühlluft zu kühlen.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, bei welchem die Steuereinrichtung die Strömungsrate der Kühlluft durch den ersten elektrischen Lüfter basierend auf sowohl dem Zustand des Kühlwassers oder des Kühlmittels als auch der Temperatur der anderen fahrzeugmontierten Teile bestimmt.
Elektrisches Lüftersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, bei welchem der erste elektrische Lüfter ausgebildet ist, um Luft zu anderen Stellen als den Stellen, wo die anderen fahrzeugmontierten Teile angeordnet sind, zu blasen.