DE4033092A1 - Lueftervorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftervorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Tandemlüfter sowie deren Ver­ wendung.

Zur Kühlung eines Klimakondensators einer Klimaanlage in Kraftfahrzeugen dienen Lüfter die, um den gewünsch­ ten Kühleffekt zu erzielen, einen gewissen Luftdurch­ satz aufzuweisen haben. Da insbesondere bei Perso­ nen-Kraftfahrzeugen zur Erzielung eines günstigen c_w-Wertes die vorderen Bereiche der Kraftfahrzeuge, wo unter der Motorhaube im Bereich des Kühlergrills der Lüfter angeordnet ist, immer flacher ausgeführt werden, ist für diese Lüfter nicht mehr genügend Raum vorhanden, da der Klimakondensator noch vor dem Kühler angeordnet ist. Deshalb werden anstelle des einen Lüfters zwei parallel arbeitende Lüfter mit jeweils einem Lüftermo­ tor eingesetzt, die zusammen den gleichen Luftmengen­ durchsatz aufweisen wie der durch diese beiden Lüfter ersetzte Lüfter. Eine solche Anordnung wird Tandemlüf­ ter genannt. Die Drehzahlsteuerung erfolgt hierbei über Vorwiderstände, wodurch erhebliche Nachteile gegeben sind. Einmal ist bei einer solchen Steuerung der Ener­ gieverbrauch sehr hoch und zum anderen ist die Drehzahl abhängig von der Batteriespannung, wodurch im Grunde keine exakte Steuerung der Drehzahl möglich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lüftervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nur eine geringe Verlustleistung auf­ weist. Diese Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Erfindung besteht nun darin, die beiden Lüftermoto­ ren über eine einzige Steuereinheit anzusteuern, wo­ durch eine verlustleistungsarme Steuerung der Lüftermo­ toren sowie eine exakte Einstellung der Drehzahl, unab­ hängig von Schwankungen der Batteriespannung möglich ist. Schließlich kann mittels der Steuereinheit auch eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden und gegebenen­ falls, beispielsweise bei einer Blockierung, die Lüfter abgestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Lüftermotoren elektrisch parallel ge­ schaltet und werden durch eine einzige Ansteuerstufe angesteuert, wobei die Ansteuerstufe von der Steuerein­ heit gesteuert wird. Da die Lüftermotoren parallel ge­ schaltet sind, beeinflußen sie sich gegenseitig in ihrem Verhalten. Blockiert beispielsweise ein Lüfter, erhöht sich dadurch dessen Stromaufnahme, während sich gleichzeitig die Stromaufnahme und die Drehzahl des zweiten Lüfters verringert. Bei Leitungsbruch an einem der Lüfter dreht sich dagegen der zweite Lüfter mit höherer Drehzahl weiter. Die Regelung in den beiden ge­ nannten Störfällen erfolgt somit im Sinne einer Kon­ stantstromregelung.

Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfin­ dung wird jedem Lüftermotor eine Ansteuerstufe zugeord­ net, wobei jede Ansteuerstufe von der einzigen Steuereinheit gesteuert wird. In diesem Fall werden die Lüftermotoren unabhängig voneinander geregelt. Ein Stö­ rungsfall "Kurzschluß" oder "Leitungsbruch" kann für jeden Lüftermotor getrennt diagnostiziert werden. Dies gilt auch im Falle einer Blockierung, also einer Über­ last der Lüfter. Auch hat das Verhalten eines Lüfters keinen Einfluß auf das Verhalten des anderen Lüfters. In vorteilhafter Weise kann die Ansteuerstufe für jeden Lüfter direkt am jeweiligen Lüftermotor angeordnet wer­ den, wodurch mit nur geringem Entstöraufwand zu rechnen ist.

Bei Verwendung eines Mikroprozessors als Steuereinheit kann die Drehzahl der Lüfter in Abhängigkeit von aktu­ ellen Motordaten, wie beispielsweise der Temperatur eingestellt werden. Insbesondere kann die Ansteuerung der Ansteuerstufen getaktet erfolgen, wodurch die Verlustleistung mini­ mierbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen darge­ stellt und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Lüftervorrichtung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Lüftervorrichtung.

In den Figuren sind Bauelemente gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In den Fig. 1 und 2 sind mit den Bezugszeichen 1 und 2 jeweils ein Lüftermotor sowie mit dem Bezugszeichen 3 eine Steuereinheit, beispielsweise ein Mikroprozessor bezeichnet. Die beiden Lüftermotoren 1 und 2 sind nach Fig. 1 parallel geschaltet und mit einer Ansteuer­ stufe 4 verbunden. Diese Ansteuerstufe 4 enthält End­ stufentransistoren, durch die der durch die Feldwick­ lungen der Lüftermotoren fließende Strom gesteuert wird. Die Ansteuerung dieser Endstufentransistoren in der Ansteuerstufe 4 erfolgt über eine Steuerleitung 5 durch die Steuereinheit 3.

Diese Ausführungsform nach Fig. 1 erfordert nur einen geringen Bauteileaufwand und läßt somit auch eine ko­ stengünstige Fertigung zu, da für beide Lüftermotoren nur eine einzige Ansteuerstufe erforderlich ist. Jedoch muß aufgrund der langen Leitungen zwischen der Ansteu­ erstufe 4 und den Lüftermotoren gewisse Maßnahmen zur Entstörung getroffen werden, beispielsweise indem ge­ schirmte Leitungen verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2 ist jeder Lüftermotor 1 und 2 mit einer eigenen Ansteu­ erstufe verbunden, nämlich der Lüftermotor 1 mit einer Ansteuerstufe 4a und der Lüftermotor 2 mit einer Ansteuerstufe 4b. Diese beiden Ansteuerstufen 4a und 4b, die jeweils die Endstufentransistoren für die bei­ den Lüftermotoren 1 und 2 enthalten, werden gemeinsam von der Steuereinheit 3 über eine Steuerleitung 5a bzw. 5b angesteuert. Bei dieser Ausführungsform der Erfin­ dung können in vorteilhafter Weise die Ansteu­ erstufen 4a und 4b jeweils direkt am jeweiligen Lüfter­ motor 1 und 2 angeordnet werden, wodurch sich die Ent­ störung wesentlich vereinfacht.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 können die Lüftermotoren 1 und 2 als Gleichstrommotoren ausgeführt sein.

Die erfindungsgemäße Lüftervorrichtung kann vorteilhaft zur Kühlung eines Kraftfahrzeugmotors oder eines Klima­ kondensators einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Lüftervorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Tan­ demlüfter, dessen Lüfter jeweils von einem Lüftermo­ tor (1, 2) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der beiden Lüftermotoren (1, 2) eine einzige Steuereinheit (3) eingesetzt wird.

2. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Lüftermotoren (1, 2) parallel geschaltet sind und daß zur Ansteuerung dieser Lüfter­ motoren (1, 2) eine einzige Ansteuerstufe (4) vorgese­ hen ist, wobei diese Ansteuerstufe (4) von der Steuereinheit (3) gesteuert wird.

3. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedem Lüftermotor (1, 2) eine Ansteuer­ stufe (4a, 4b) zugeordnet ist, wobei jede Ansteuer­ stufe (4a, 4b) von der Steuereinheit (3) gesteuert wird.

4. Lüftervorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerein­ heit (3) ein Mikroprozessor vorgesehen ist.

5. Lüftervorrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Ansteuerstufe (4) bzw. der Ansteuerstufen (4a, 4b) eine getaktete Steuerung vorgesehen ist.

6. Verwendung einer Lüftervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Kühlung eines Kfz-Motors.

7. Verwendung einer Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Kühlung eines Klimakondensators einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge.