DE102008017326A1 - Method for controlling blower for cooling system of motor vehicle engine, involves releasing signals by engine controller by data cable for controlling blower at blower controller - Google Patents

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Abstract

The method involves releasing signals by an engine controller (24) by a data cable (22) for controlling the blower at the blower controller (18). The blower controller possesses an emergency operating function which is activated during breakdown of the data cable. The blower controller stays in connection with another sensor (26,28) whose signal is evaluated, so that the emergency operating function of the blower drive (16) is activated during breakdown of the data connection, if the measuring value of one of the sensor lies outside a specified value area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Lüfters für eine Kühlanlage einer Wärmekraftmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Kühlanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.The The invention relates to a method for controlling a fan for a cooling system of a heat engine according to the preamble of claim 1, and a cooling system according to the preamble of claim 4.

Zur Kühlung von Wärmekraftmaschinen, insbesondere von Fahrzeugmotoren, wird in der Regel eine so genannte Zwangsumlaufkühlung eingesetzt. Die im Motor des Kraftfahrzeugs entstehende Wärme wird dabei von einer Kühlflüssigkeit aufgenommen, welche mittels einer Pumpe vom Motor zu einer Wärmetauschereinrichtung transportiert wird. In der Wärmetauschereinrichtung wird die Abwärme an die Umgebungsluft abgegeben und die abgekühlte Kühlflüssigkeit wird in der Folge wieder dem Motor zugeführt.to Cooling of heat engines, in particular Of vehicle engines, is usually a so-called forced circulation cooling used. The resulting heat in the engine of the motor vehicle is thereby absorbed by a cooling liquid, which by means of a pump from the engine to a heat exchanger device is transported. In the heat exchanger device is the waste heat is released into the ambient air and the cooled Coolant is subsequently returned to the engine fed.

Um eine ausreichende Durchströmung der Wärmetauschereinheit mit Luft zu gewährleisten, sind in der Regel zuschaltbare und steuerbare Lüfter bzw. Ventilatoren bereitgestellt.Around a sufficient flow through the heat exchanger unit to ensure with air are usually switchable and controllable fans or fans provided.

Solchen Lüftern ist in modernen Kraftfahrzeugen eine Lüftersteuerungseinheit zugeordnet, die die Lüfterdrehzahl und damit die Durchströmung der Wärmetauschereinheit mit Luft für die aktuellen Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs optimiert. Die Lüftersteuereinheit kann dabei über eine Datenleitung Steueranweisungen von einer übergeordneten Motorsteuereinheit erhalten.such a Fans in modern motor vehicles is a fan control unit assigned to the fan speed and thus the flow the heat exchanger unit with air for the current Operating conditions of the motor vehicle optimized. The fan control unit can control commands from a data line a parent engine control unit.

Ein repräsentatives Beispiel für eine moderne Kühlanlage für Kraftfahrzeugmotoren ist in der DE 10 2004 057 580 A1 offenbart.A representative example of a modern cooling system for motor vehicle engines is in DE 10 2004 057 580 A1 disclosed.

Die Lüftersteuereinheit ist weiterhin in der Regel mit einer so genannten Notlauffunktion ausgestattet, die im Fall der Unterbrechung der Datenverbindung zur Motorsteuereinheit den Lüfter ungeachtet des aktuellen Betriebszustands des Motors mit Maximaldrehzahl betreibt. Damit soll auch bei einem teilweisen Ausfall der Motorsteuerung eine hinreichende Kühlung des Motors gewährleistet und damit eine Beschädigung des Motors durch thermische Überbeanspruchung vermieden werden.The Fan control unit is still usually with a so-called emergency function, which in case of interruption regardless of the data connection to the engine control unit of the current operating state of the engine at maximum speed operates. This should also in case of partial failure of the engine control Ensures adequate cooling of the engine and thus damage to the motor due to thermal overload be avoided.

Daraus ergibt sich jedoch das Problem, dass insbesondere während der Produktion und der Wartung eines Kraftfahrzeugs eine ungewollte Aktivierung der Notlauffunktion des Lüfters erfolgen kann, da das Wartungs- oder Produktionspersonal für bestimmte Arbeitsschritte z. B. Datenverbindungen im Kraftfahrzeug kontrolliert unterbrechen oder manipulieren muss. Insbesondere bei Arbeiten im Motorraum des Kraftfahrzeugs resultiert daraus eine beträchtliche Verletzungsgefahr für das Wartungs- oder Produktionspersonal.from that However, the problem arises that, in particular during the production and maintenance of a motor vehicle an unwanted Activation of the emergency function of the fan can be done because the maintenance or production staff for certain work steps z. B. interrupt data connections in the vehicle controlled or manipulate. Especially when working in the engine compartment of the Motor vehicle resulting from a considerable risk of injury for the maintenance or production staff.

Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung des Lüfters für die Kühlanlage einer Wärmekraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, sowie eine Kühlanlage selbst zu schaffen, bei dem bzw. der das Verletzungsrisiko durch unerwünschten Lüfternotlauf minimiert wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a method for controlling the fan for the cooling system a heat engine, in particular in motor vehicles, as well as to provide a cooling system itself, in which or which minimizes the risk of injury due to unwanted fan noise becomes.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung des Lüfters für die Kühlanlage einer Wärmekraftmaschine nach Patentanspruch 1 sowie durch eine Kühlanlage nach Patentanspruch 4 gelöst.The Task is performed by a method of controlling the fan for the cooling system of a heat engine according to claim 1 and by a cooling system according to Claim 4 solved.

Erfindungsgemäß steht hierbei die Lüftersteuereinheit in Verbindung mit zumindest einem weiteren Sensor, so dass auch bei Verlust der Datenübertragung von einer Motorsteuerung die Notlauffunktion des Lüfters nur dann aktiviert wird, wenn der Zustand dieses Sensors einen Sollbereich verlässt. Der Sensor überwacht hierbei vorteilhafter Weise einen Betriebs- oder Umgebungsparameter des Kraftfahrzeugmotors, so dass anhand der gemessenen Daten von der Lüftersteuerung eine Plausibilitätsprüfung für den Einsatz der Notlauffunktion durchgeführt werden kann. So kann eine Aktivierung der Notlauffunktion unter Bedingungen, unter denen keine Gefährdung des Motors durch thermische Überbeanspruchung vorliegt, vermieden werden.According to the invention in this case, the fan control unit in conjunction with at least another sensor, so even if loss of data transmission from a motor control the emergency function of the fan is activated only when the state of this sensor is a target range leaves. The sensor monitors this more advantageous Way an operating or environmental parameters of the motor vehicle engine, so based on the measured data from the fan controller a plausibility check for use the emergency function can be performed. So can one Activation of the emergency function under conditions under which none Danger to the motor due to thermal overload present, be avoided.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor dabei als Temperatursensor direkt am Lüfter ausgebildet. Die somit bestimmte Temperatur im Motorraum eines Kraftfahrzeugs stellt ein besonders einfach auswertbares Maß dar, anhand dessen eine reale Gefährdung des Motors durch Überhitzung und damit die Notwendigkeit des Lüfternotlaufs bestimmt werden kann.In In a particularly preferred embodiment, the sensor it is designed as a temperature sensor directly on the fan. The thus determined temperature in the engine compartment of a motor vehicle represents a particularly easy to evaluate measure, based its a real danger to the engine due to overheating and thus determines the need for Lüfernotlaufs can be.

In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein bereits im Motorraum vorhandener Temperatursensor über eine zusätzliche Datenleitung in Verbindung mit der Lüftersteuerung gebracht und zur Überprüfung der Notwendigkeit einer Notlauffunktion verwendet werden. Dies ermöglicht eine kostengünstige Auslegung des Systems, ohne die Notwendigkeit zusätzliche Sensoren im Motorraum zu installieren.In In another embodiment, an already in Engine compartment existing temperature sensor via an additional Data line brought in connection with the fan control and used to verify the need for a limp-home function become. This allows a cost-effective design of the system, without the need for additional sensors to install in the engine compartment.

In einer alternativen Ausführungsform ist der Sensor als Temperatursensor innerhalb des Kühlmittelkreislaufes ausgebildet. Die Kühlmitteltemperatur stellt hierbei das unmittelbarste Maß zur Bestimmung der Notwendigkeit einer Notlauffunktion des Lüfters dar. So können vorteilhaft fehlerhafte Eingangsdaten für die Lüftersteuerung, die sich beispielsweise aus lokalen Wärmestaus im Bereich von außerhalb des Kühlkreislaufes angebrachten Temperatursonsoren ergeben können, vermieden werden.In In an alternative embodiment, the sensor is a temperature sensor formed within the coolant circuit. The coolant temperature is here the most direct measure for the determination of the necessity an emergency running function of the fan. So can Advantageously incorrect input data for the fan control, for example, from local heat accumulation in the area from outside the cooling circuit attached Temperaturesonsoren can be avoided.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobeiHereinafter, preferred Ausfüh forms of the invention described with reference to the drawing, wherein

1 eine schematische Darstellung der Komponenten einer Vorrichtung zum Steuern eines Lüfters für die Kühlanlage eines Kraftfahrzeugmotors zeigt. 1 a schematic representation of the components of a device for controlling a fan for the cooling system of a motor vehicle engine shows.

Zur Beaufschlagung eines Wärmetauschers 12 in der Kühlanlage eines Kraftfahrzeugmotors mit Luft ist ein Lüfter 14 mit einem Lüfterantrieb 16 bereitgestellt. Die Drehzahl des Lüfterantriebs wird von einer Lüftersteuerung 18 bestimmt, die über eine Datenleitung 20 mit dem Lüfter 16 in Verbindung steht.For charging a heat exchanger 12 in the cooling system of an automotive engine with air is a fan 14 with a fan drive 16 provided. The speed of the fan drive is controlled by a fan controller 18 determines that over a data line 20 with the fan 16 communicates.

Die Lüftersteuerung 18 erhält wiederum über eine Datenleitung 22 Steueranweisungen von einer Motorsteuerung 24.The fan control 18 in turn receives via a data line 22 Control instructions from a motor control 24 ,

Die Motorsteuerung 24 verarbeitet verschiedene Zustandsparameter des Kraftfahrzeugs bzw. des Kraftfahrzeugmotors, und ermittelt auf der Grundlage eines kraftfahrzeugspezifischen Kennfeldes die für den jeweiligen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs optimale Lüfterdrehzahl und übermittelt diesen Sollwert an die Lüftersteuerung 18.The engine control 24 processes various state parameters of the motor vehicle or of the motor vehicle engine, and determines based on a motor vehicle-specific characteristic map for the respective operating state of the motor vehicle optimal fan speed and transmits this target value to the fan control 18 ,

Die Datenleitung 22 kann dabei als separate Datenleitung zwischen den beiden Steuerungen 18 und 24 ausgelegt sein, sie kann jedoch auch Bestandteil eines Bussystems sein, an dem weitere Sensoren, Effektoren und Datenverarbeitungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs angeschlossen sind.The data line 22 can be used as a separate data line between the two controllers 18 and 24 However, it may also be part of a bus system to which further sensors, effectors and data processing devices of the motor vehicle are connected.

Die Lüftersteuerung 18 verfügt weiterhin über ein Verfahren, um eine Unterbrechung der Datenstrecke 22 oder den Eingang fehlerhafter Informationen von der Motorsteuerung 24 zu detektieren. Wenn dieser Fall eintritt, veranlasst die Lüftersteuerung 18 eine ungeregelte Notlauffunktion des Lüfterantriebs 16, wobei dieser unabhängig von weiteren Betriebsparametern bei seiner maximalen Drehzahl betrieben wird. Das Verfahren zur Detektion dieses Fehlerfalles kann dabei auf dem Verlust eines Trägersignals in der Datenleitung 22 beruhen. Im Falle eines digitalen Bussystems kann weiterhin die Übermittlung eines Datenpaketes, welches eines Fehlfunktion der Motorsteuerung 24 anzeigt, zur Auslösung der Notlauffunktion des Lüfterantriebs 16 dienen.The fan control 18 also has a method to interrupt the data link 22 or the receipt of erroneous information from the engine control 24 to detect. When this happens, the fan control will initiate 18 an uncontrolled emergency function of the fan drive 16 , which is operated independently of further operating parameters at its maximum speed. The method for detecting this error case can be based on the loss of a carrier signal in the data line 22 based. In the case of a digital bus system can continue to transmit a data packet, which is a malfunction of the engine control 24 indicates to trigger the emergency function of the fan drive 16 serve.

Um ein unnötiges und/oder unerwünschtes Aktivieren der Notlauffunktion während Produktions- oder Wartungsarbeiten am Kraftfahrzeugmotor zu verhindern, ist ein Temperatursensor 26 bereitgestellt, dessen Signal von der Lüftersteuerung 18 ausgewertet wird. Der Notlauf des Lüfterantriebs 16 wird nur ausgelöst, wenn die Lüftersteuerung 18 sowohl eine Fehlfunktion der Datenleitung 22 oder der Motorsteuerung 24 erkennt, als auch anhand des Messwerts des Sensors 26 einen tatsächlichen Notlüftungsbedarf aufgrund überhöhter Temperatur im Motorraum feststellt.To prevent unnecessary and / or undesired activation of the emergency function during production or maintenance work on the motor vehicle engine is a temperature sensor 26 provided its signal from the fan controller 18 is evaluated. The emergency operation of the fan drive 16 is only triggered when the fan control 18 both a malfunction of the data line 22 or the engine control 24 detects as well as from the measured value of the sensor 26 detects an actual emergency ventilation requirement due to excessive temperature in the engine compartment.

Weiterhin kann ein weiterer Temperatursensor 28 bereitgestellt sein, der die Temperatur des Kühlmittels des Kühlsystems in einer Kühlmittelleitung 30 ermittelt und ebenfalls ein Signal an die Lüftersteuerung 18 übermittelt. Die Temperatur des Kühlmittels im Kühlsystem des Kraftfahrzeugmotors stellt dabei ein wesentlich direkteres Kriterium für die Notwendigkeit eines Lüfternotlaufes dar, als die über den Sensor 26 ermittelte Lufttemperatur im Motorraum.Furthermore, another temperature sensor 28 be provided, which is the temperature of the coolant of the cooling system in a coolant line 30 determined and also a signal to the fan control 18 transmitted. The temperature of the coolant in the cooling system of the motor vehicle engine is a much more direct criterion for the need for Lüfternotlaufes than that on the sensor 26 determined air temperature in the engine compartment.

Als maßgebliches Kriterium für die Auslösung einer Notlauffunktion des Lüfterantriebs 16 dient dabei die Überschreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur an zumindest einem der Sensoren 26 und 28. Während Wartungs- oder Produktionsarbeiten im Bereich des Motorraums des Kraftfahrzeugs sind in der Regel wesentlich niedrigere Temperaturen an diesen Sensoren zu erwarten, als im normalen Fahrtbetrieb. Die Überwachung der Motorraum- bzw. Kühlmitteltemperatur durch die Lüftersteuerung 18 vermeidet somit unter solchen Bedingungen eine unnötige Auslösung der Notlauffunktion des Lüfterantriebs 16 und reduziert somit das Verletzungsrisiko für Produktions- oder Wartungspersonal.As the decisive criterion for the triggering of a limp-home function of the fan drive 16 serves to exceed a predetermined limit temperature at least one of the sensors 26 and 28 , During maintenance or production work in the area of the engine compartment of the motor vehicle, substantially lower temperatures can generally be expected at these sensors than during normal driving operation. The monitoring of the engine compartment or coolant temperature by the fan control 18 thus avoids unnecessary triggering of the emergency running function of the fan drive under such conditions 16 and thus reduces the risk of injury to production or maintenance personnel.

1212
Wärmetauscherheat exchangers
1414
LüfterFan
1616
Lüfterantriebfan drive
1818
LüftersteuereinheitFan control unit
20, 2220 22
Datenleitungendata lines
2424
MotorsteuereinheitEngine control unit
26, 2826 28
Sensorensensors
3030
KühlmittelleitungCoolant line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004057580 A1 [0005] - DE 102004057580 A1 [0005]

Claims (4)

Verfahren zur Steuerung des Lüfters (14, 16) für die Kühlanlage eines Kraftfahrzeugmotors, bei dem – eine Lüftersteuereinheit (18) die Drehzahl eines Lüfterantriebs (16) steuert, – eine Motorsteuereinheit (24) über eine Datenleitung (22) Signale zur Lüftersteuerung an die Lüftersteuereinheit (18) abgibt, – die Lüftersteuereinheit (18) über eine Notlauffunktion verfügt, die bei Versagen der Datenleitung (22) zwischen der Lüftersteuereinheit (18) und der Motorsteuereinheit (24) aktiviert wird, wobei die Notlauffunktion ein ungeregeltes Betreiben des Lüfterantriebs (16) bei seiner maximalen Drehzahl umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (18) in Verbindung mit zumindest einem weiteren Sensor (26, 28) steht, und dessen Signal auswertet, so dass die Notlauffunktion des Lüfterantriebs (16) bei Versagen der Datenverbindung (22) nur dann aktiviert wird, wenn der Messwert des zumindest einen Sensors (26, 28) außerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.Method for controlling the fan ( 14 . 16 ) for the cooling system of an automotive engine, in which - a fan control unit ( 18 ) the speed of a fan drive ( 16 ), - an engine control unit ( 24 ) via a data line ( 22 ) Signals for fan control to the fan control unit ( 18 ), - the fan control unit ( 18 ) has an emergency function which, in the event of a failure of the data line ( 22 ) between the fan control unit ( 18 ) and the engine control unit ( 24 ), wherein the emergency function, an unregulated operation of the fan drive ( 16 ) at its maximum speed, characterized in that the fan control unit ( 18 ) in conjunction with at least one further sensor ( 26 . 28 ), and evaluates its signal, so that the emergency operation of the fan drive ( 16 ) in case of failure of the data connection ( 22 ) is activated only when the measured value of the at least one sensor ( 26 . 28 ) is outside a predetermined range of values. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (18) die Messwerte eines am Lüfter (14, 16) angeordneten Temperatursensors (26) verarbeitet, und bei Versagen der Datenleitung (22) eine Notlauffunktion des Lüfterantriebs (16) nur dann auslöst, wenn die von einem Lufttemperatursensor (26) gemessene Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.Method according to claim 1, characterized in that the fan control unit ( 18 ) the measured values of a fan ( 14 . 16 ) arranged temperature sensor ( 26 ), and if the data line fails ( 22 ) an emergency function of the fan drive ( 16 ) only triggers when an air temperature sensor ( 26 ) measured temperature exceeds a predetermined limit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (18) die Messwerte eines in einer Kühlmittelleitung (30) angeordneten Temperatursensors (28) verarbeitet und bei Versagen der Datenleitung (22) eine Notlauffunktion des Lüfterantriebs (16) nur dann auslöst, wenn die von dem Temperatursensor (28) gemessene Temperatur einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fan control unit ( 18 ) the measured values of one in a coolant line ( 30 ) arranged temperature sensor ( 28 ) and if the data line fails ( 22 ) an emergency function of the fan drive ( 16 ) only when the temperature sensor ( 28 ) measured temperature exceeds a predetermined limit. Kühlanlage für eine Wärmekraftmaschine, insbesondere einen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, die einen Lüfter (14) mit einem Lüfterantrieb (16) aufweist, wobei die Drehzahl des Lüfterantriebs (16) von einer Lüftersteuereinheit (18) regelbar ist, und wobei eine Motorsteuereinheit (24) vorgesehen ist, in der ein Steuersignal für die Lüftersteuereinheit (18) generierbar und über eine Datenstrecke (22) an die Lüftersteuereinheit (18) übermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (26, 28) vorgesehen und über eine weitere Datenleitung mit der Lüftersteuereinheit (18) verbunden ist.Cooling system for a heat engine, in particular a motor vehicle internal combustion engine, comprising a fan ( 14 ) with a fan drive ( 16 ), wherein the speed of the fan drive ( 16 ) from a fan control unit ( 18 ), and wherein an engine control unit ( 24 ) is provided, in which a control signal for the fan control unit ( 18 ) and over a data link ( 22 ) to the fan control unit ( 18 ), characterized in that at least one sensor ( 26 . 28 ) and via a further data line with the fan control unit ( 18 ) connected is.
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