DE102021104438A1 - Procedure for controlling a ventilation system - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Ansteuern eines Lüftungsystem (150), insbesondere eines Lüftungsystems (150) zur Kühlung von elektronischen Steuergeräten, wobei das Lüftungsystem (150) mindestens einen Lüfter (152) aufweist, der eine erste Motorwicklung (154) und eine zweite Motorwicklung (156) umfasst, wobei die erste Motorwicklung (154) über einen ersten Kanal (158) und die zweite Motorwicklung (156) über einen zweiten Kanal (162) angesteuert wird, wobei die beiden Motorwicklungen (154, 156) getrennt voneinander angesteuert werden.Method for controlling a ventilation system (150), in particular a ventilation system (150) for cooling electronic control devices, the ventilation system (150) having at least one fan (152) which comprises a first motor winding (154) and a second motor winding (156). , the first motor winding (154) being driven via a first channel (158) and the second motor winding (156) being driven via a second channel (162), the two motor windings (154, 156) being driven separately from one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Lüftungsystems, insbesondere eines Lüftungsystems zur Kühlung von elektronischen Steuergeräten und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a ventilation system, in particular a ventilation system for cooling electronic control devices, and an arrangement for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
Hochautomatisierte Fahrzeuge benötigen fehlertolerante Systeme, die bei einem Fehler das Fahrzeug noch in einen sicheren Zustand überführen. Eine wichtige Komponente von fehlertoleranten Systemen ist die möglichst ausfallsichere Kühlung des Systems, d. h. dass bei einem Fehler im Kühlungssystem die verbleibende Kühlleitung ausreichend ist, dass das System nicht schlagartig ausfällt und somit das Fahrzeug eine Gefährdung verursacht.Highly automated vehicles require fault-tolerant systems that can still transfer the vehicle to a safe state in the event of an error. An important component of fault-tolerant systems is the most fail-safe cooling of the system, i. H. that in the event of a fault in the cooling system, the remaining cooling line is sufficient, that the system does not suddenly fail and thus cause the vehicle to become a hazard.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Against this background, a method according to claim 1 and an arrangement with the features of claim 12 are presented. Embodiments result from the dependent claims.
Das beschriebene Verfahren dient zum Ansteuern eines Lüftungsystems, insbesondere zur Kühlung von elektronischen Steuergeräten, wobei das Lüftungsystem mindestens einen Lüfter aufweist, der eine erste Motorwicklung und eine zweite Motorwicklung umfasst, wobei die erste Motorwicklung über einen ersten Kanal und die zweite Motorwicklung über einen zweiten Kanal angesteuert wird, und wobei die beiden Motorwicklungen getrennt voneinander angesteuert werden.The method described is used to control a ventilation system, in particular for cooling electronic control devices, the ventilation system having at least one fan comprising a first motor winding and a second motor winding, the first motor winding via a first channel and the second motor winding via a second channel is driven, and the two motor windings are driven separately from each other.
Dass die beiden Motorwicklungen getrennt voneinander angesteuert werden bedeutet, dass diese unabhängig voneinander angesteuert werden können. Grundsätzlich kann bei der Ansteuerung der beiden Motorwicklungen aber auch eine Abhängigkeit berücksichtigt werden. Somit wird eine redundante Ansteuerung ermöglicht.The fact that the two motor windings are controlled separately means that they can be controlled independently of each other. In principle, however, a dependency can also be taken into account when controlling the two motor windings. This enables redundant control.
Die vorgestellte Anordnung dient zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens und ist bspw. in einer Hardware und/oder Software implementiert. Weiterhin kann die Anordnung in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs integriert oder als solches ausgebildet sein.The arrangement presented is used to carry out the method described and is implemented, for example, in hardware and/or software. Furthermore, the arrangement can be integrated in a control unit of a motor vehicle or designed as such.
Das vorgestellte Verfahren und die beschriebene Anordnung können in einem fehlertoleranten aktiven Kühlsystem eingesetzt werden, das wiederum insbesondere in hochautomatisierten Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Das Lüftungsystem und das dieses Lüftungsystem umfassende Kühlsystem werden hierin ebenfalls als Gegenstand der Erfindung betrachtet.The method presented and the arrangement described can be used in a fault-tolerant active cooling system, which in turn can be used in particular in highly automated vehicles. The ventilation system and the cooling system comprising this ventilation system are also considered herein to be the subject of the invention.
Das Lüftungsystem zeichnet sich durch eine Doppelwicklung des elektrischen Lüftermotors und eine redundante Ansteuerung aus. Diese Auslegung ermöglicht es, bei Einfachfehlern noch eine ausreichend hohe Kühlleistung bereitzustellen.The ventilation system is characterized by a double winding of the electric fan motor and a redundant control. This design makes it possible to still provide a sufficiently high cooling capacity in the event of single faults.
Das vorgestellte Verfahren und die Anordnung haben, zumindest in einigen der Ausführungen, eine Reihe von Vorteilen:
- - hohe Verfügbarkeit,
- - bei Einfachfehlern wird noch eine Kühlung bereitgestellt,
- - Anpassung an verschiedene Lüftungslasten durch Schalten zwischen zwei Kanälen.
- - high availability,
- - cooling is provided for single errors,
- - Adaptation to different ventilation loads by switching between two channels.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Kühlsystem.1 shows a schematic representation of a cooling system. -
2 zeigt eine Ausführung eines Lüftungsystems, das mit einem Verfahren der hierin vorgestellten Art angesteuert wird.2 shows an embodiment of a ventilation system that is controlled with a method of the type presented here.
Das aktive Lüftungsystem 50 weist somit einen Lüfter 52 auf, der über die Ansteuerungselektronik 54 anzusteuern ist. Es können grundsätzlich auch mehrere Lüfter vorgesehen sein. Die Ansteuerungselektronik 54 hat eine Schnittstelle 70 zu der Überwachungselektronik 56, die einen Fehlerzustand des Lüfters 52 erkennen kann. Zusätzlich kann optional der Sensor 62 für die Überwachungselektronik 56 eingesetzt werden, der den Fehlerfall ebenfalls erkennen kann.The
Im Fehlerfall erkennt die Überwachungselektronik 56 den Ausfall der Kühlung und gibt einen Trigger an die Fahrfunktion. Diese sollte jetzt bei Verfügbarkeitszielen mit einer größeren Fehlertoleranzzeit, bspw. von 40 Sekunden, die Funktionen weiter voll gewährleisten.In the event of an error, the
Als Lüftermotor 153 kann grundsätzlich jede Art eines elektrisch betriebenen Motors eingesetzt werden.In principle, any type of electrically operated motor can be used as the
Das aktive Lüftungssystem 150 besteht somit aus zwei redundanten Motorwicklungen 154, 156 des Lüftermotors 153 und zeichnet sich durch deren redundante Ansteuerung, nämlich über den ersten Kanal 158 und den zweiten Kanal 162, aus.The
Die Ansteuerungen 160, 164 sind unabhängig voneinander. Auf diese Weise können common mode Fehler ausgeschlossen werden.The
Die Auslegung der Ansteuerung ist so ausgelegt, dass vier Betriebsmodi realisiert werden können:
- Variante A:
- Option A:
Das thermische Betriebsverhalten muss so ausgelegt sein, dass bei 34 % Kühlleistung das System noch in einer gewissen Zeit in einen sicheren Zustand gebracht werden kann.
- Variante B:
- Variant B:
Die Prozentangaben beziehen sich auf die maximale Nennleistung des Lüfters, eine kurzzeitige Erhöhung ist möglich.The percentages refer to the maximum nominal power of the fan, a short-term increase is possible.
Die unterschiedlichen Kühlungsleistungen im zweiten und im dritten Betriebsmodus ergeben sich aus den unterschiedlichen Leistungen der Motoren.The different cooling capacities in the second and in the third operating mode result from the different capacities of the motors.
Das thermische Betriebsverhalten muss so ausgelegt sein, dass bei 50 % Kühlungsleistung das System noch in einer gewissen Zeit in einen sicheren Zustand gebracht werden kann. Weiterhin ist der Vorteil dieses Systems, dass gewisse thermische Spitzen durch eine Kühlungsleistung von bis zu 150 % besser abgefangen werden können.The thermal operating behavior must be designed in such a way that with 50% cooling capacity the system can still be brought into a safe state within a certain time. Another advantage of this system is that certain thermal peaks can be absorbed better with a cooling capacity of up to 150%.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021104438.3A DE102021104438A1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Procedure for controlling a ventilation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021104438.3A DE102021104438A1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Procedure for controlling a ventilation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102021104438A1 true DE102021104438A1 (en) | 2022-08-25 |
Family
ID=82702492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021104438.3A Pending DE102021104438A1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Procedure for controlling a ventilation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021104438A1 (en) |
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2021
- 2021-02-24 DE DE102021104438.3A patent/DE102021104438A1/en active Pending
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