EP1126178A2 - Control system for pump valve unit - Google Patents

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EP1126178A2
EP1126178A2 EP01103497A EP01103497A EP1126178A2 EP 1126178 A2 EP1126178 A2 EP 1126178A2 EP 01103497 A EP01103497 A EP 01103497A EP 01103497 A EP01103497 A EP 01103497A EP 1126178 A2 EP1126178 A2 EP 1126178A2
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EP
European Patent Office
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control unit
valve
pump
drive mechanism
pump control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01103497A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1126178A3 (en
Inventor
Waldemar Stephan
Albert Genster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilo GmbH
Original Assignee
Wilo GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Wilo GmbH filed Critical Wilo GmbH
Publication of EP1126178A2 publication Critical patent/EP1126178A2/en
Publication of EP1126178A3 publication Critical patent/EP1126178A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves

Definitions

  • the invention relates to a device comprising one of one electronically controlled or regulated electric motor driven pump with a Pump control unit as well as one from an electronically controlled or regulated drive mechanism driven valve with a valve control unit.
  • valves of this type are, for example, from the motor vehicle sector known.
  • the valve is in particular a multi-way valve, which by a Linear drive or a rotary drive, for example one Rotary magnet, a stepper motor or a DC motor driven can be. Regardless of the type of drive mechanism of the valve Displacement sensors are provided to ensure exact positioning of the valve body guarantee.
  • both the pump and the Valve each have their own control unit, in particular a Power electronics, a processor and a communication module exhibit. Both control units are via the communication module preferably by means of a data bus to a separate or higher-level one Control device can be connected.
  • This Hydraulic device comprises a driven by a three-phase motor Control pump that can be controlled via a control element.
  • the speed of the engine is regulated by a frequency controller, the corresponding instructions received from a controller.
  • the hydraulic device further comprises a valve, via a control unit separate from the control element of the pump is controllable. Communication between the frequency controller of the motor of the Pump on the one hand and the control of the valve on the other hand takes place via the controller. In this hydraulic device there is an additional one Communication with other external components is not provided.
  • both the control unit of the pump and the control unit should communicate with such external components, for example for external control or setting of temperature specifications, Valve setting values or for the transfer of diagnostic functions, see above Both control units require one communication module each.
  • the two control units mean in particular due to of the respective communication modules not only a large space requirement and high costs, but also the connection of the two control units considerable assembly effort and involves an additional risk of error. Also plugs or connectors as well as cables are in accordingly large number or length required.
  • the object of the present invention is therefore to provide a structurally simple, inexpensive to manufacture and easy to use device of the beginning to create the type mentioned, with small external dimensions and small Weight is quick and easy to assemble and connect. In doing so as few connections as possible and the shortest possible cable runs required his.
  • valve control unit completely or is partially integrated into the pump control unit.
  • the main advantage is that at least individual components of the Valve control unit can be saved. The functions of the saved Components are then removed from the pump control unit accepted. This leads to a reduction in that for the valve or for the valve control unit required space and in particular to one less effort in the assembly and connection of the device. Possible sources of error are reduced to a minimum. That too is In this way, the device can be produced and closed particularly cost-effectively assemble.
  • modules in the pump control unit and / or components are provided such that some or all Valve control functions performed by the pump control unit can be.
  • the pump electric motor driving a pump control unit with power electronics, a processor and a communication module for the Has communication with a separate control device, and in which the the drive mechanism driving the valve via a communication module and in particular via power electronics to the separate control device is connected it is proposed that at least that Communication module of the drive mechanism of the valve in the pump control unit is integrated.
  • the communication module is the largest part of the Control unit, so that the saving in the required space here greatest is.
  • the space requirement of the valve can be further reduced by the Drive mechanism of the valve is controlled by a processor that is in the Pump control unit is integrated.
  • the space requirement of the valve can also be reduced in that the Power electronics of the drive mechanism of the valve in the control unit of the electric motor is integrated.
  • the power electronics the drive mechanism of the valve via an evaluation unit Evaluation of the values determined by at least one sensor Pump pumped liquid controlled.
  • the sensor (s) can the temperature and / or the flow and / or the pressure of the conveyed Determine liquid.
  • valve is directly connected to the pump connected or integrated into the pump. In this way the Effort for assembly and connection of the invention Device reduced to a minimum. There are only a few plug connections and particularly few or short cables are required.
  • the device can be accommodated in a confined space and is modular be constructed.
  • the pump also helps the electric motor and the control unit together with the valve and the Drive mechanism and optionally with the at least one sensor a module or a unit.
  • This module or unit can be particularly fast and simply via at least two hydraulic interfaces on one Liquid circulation system and at least one electrical interface can be connected to the separate control device.
  • the liquid circulation system can preferably be the cooling circuit the internal combustion engine of a motor vehicle or the heating water circuit a heating system.
  • FIG. 1 corresponds to the previously known devices that comprise a pump 1 and a valve 2.
  • the valve 2 is shown in the Example a three-way valve, but the invention is also fundamentally can be used with any other type of valve.
  • the pump 1 is from an electronically controlled electric motor 3 driven, controlled or regulated by a pump control unit 4 becomes.
  • the pump control unit 4 has power electronics 5, one Processor 6 and a communication module 7 for communication with a separate control device 8.
  • the pump control unit is via a data bus 9 4 connected to the higher-level control device 8.
  • the valve 2 is from an electronically controlled drive mechanism 10 driven, which is controlled or regulated by a valve control unit 11.
  • the drive mechanism 10 is one in the illustrated examples Stepper motor, but other drive means are also used can.
  • the valve control unit has 11 a power electronics 12, a processor 13 and its own Communication module 14 for communication with the separate control device 8 on.
  • the valve control unit 11 is a second Data bus 15 connected to the higher-level control device 8.
  • FIGS. 2 to 4 is at least the function of the communication module 14 of the valve control unit 11 integrated into the pump control unit 4.
  • the communication module 7 of the pump control unit 4 takes over both the communication the pump control unit 4 as well as the communication of the valve control unit 11 with the separate control device 8.
  • the drive mechanism 10 of the valve 2 ( Figure 4) and any further components of the valve control unit that may be provided 11 are only about a simple and relative inexpensive control connection 16 connected to the pump control unit 4.
  • the Power electronics 12 of the valve control unit 11 an evaluation unit 17th assigned with which the temperature values determined by two sensors 18 Liquid conveyed by pump 1 is evaluated and in the valve control unit 11 can be used to control the valve 2.
  • the Power electronics 12 of the valve control unit 11 an evaluation unit 17th assigned with which the temperature values determined by two sensors 18 Liquid conveyed by pump 1 is evaluated and in the valve control unit 11 can be used to control the valve 2.
  • the Sensors 12 of the valve control unit 11 can also be sensors for detecting the flow and / or the pressure of the pumped liquid can be used.
  • the valve control unit 11 comprises a power electronics 12 and a processor 13.
  • the embodiment 13 of the processor 13 also shown in FIG Pump control unit 4 integrated.
  • the power electronics 12 of the valve control unit 11 is the processor 6 of the pump control unit 4 controlled so that for the control of the pump 1 and the valve 2 in total only a single processor 6 is required.
  • valve 2 via hydraulic interfaces and an electrical Plug connection is connected directly to pump 1 or if that Valve is fully or at least partially integrated in the pump 1 Connection cables are even completely unnecessary.
  • the invention Device as a compact unit 19 to the coolant circuit 20 of the internal combustion engine 21 of a motor vehicle.
  • the three-way valve 2 leads a line and a cooler 22 as a bypass past the cooler 22 line and back to pump 1, from where the coolant back to the internal combustion engine 21 is performed.
  • the unit 19 can be particularly quickly and easily via three hydraulic Interfaces 23 to the coolant circuit 20 and via an electrical Interface 24 can be connected to the separate control device 8. If necessary, further electrical interfaces 25 can be connected additional switching elements, sensors 26 or control devices are provided his.
  • the higher-level control device 8 is a motor management unit, by, for example, the driver or driver

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend eine von einem elektronisch gesteuerten Elektromotor 3 angetriebene Pumpe 1 mit einer Pumpen-Steuereinheit 4 sowie ein von einem elektronisch gesteuerten Antriebsmechanismus 10 angetriebenes Ventil 2 mit einer Ventil-Steuereinheit 11, wobei die Ventil-Steuereinheit 11 vollständig oder teilweise in die Pumpen-Steuereinheit 4 integriert ist. <IMAGE>The invention relates to a device comprising a pump 1 driven by an electronically controlled electric motor 3 with a pump control unit 4 and a valve 2 driven by an electronically controlled drive mechanism 10 with a valve control unit 11, the valve control unit 11 being completely or partially in the pump control unit 4 is integrated. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend eine von einem elektronisch gesteuerten oder geregelten Elektromotor angetriebene Pumpe mit einer Pumpen-Steuereinheit sowie ein von einem elektronisch gesteuerten oder geregelten Antriebsmechanismus angetriebenes Ventil mit einer Ventil-Steuereinheit.The invention relates to a device comprising one of one electronically controlled or regulated electric motor driven pump with a Pump control unit as well as one from an electronically controlled or regulated drive mechanism driven valve with a valve control unit.

Derartige sind Vorrichtungen sind beispielsweise aus dem Kraftfahrzeugbereich bekannt. Das Ventil ist dabei insbesondere ein Mehrwegeventil, das von einem Linearantrieb oder von einem Rotationsantrieb, beispielsweise von einem Drehmagnet, einem Schrittmotor oder einem Gleichstrommotor angetrieben sein kann. Unabhängig von der Art des Antriebsmechanismus des Ventils sind Wegsensoren vorgesehen, um eine exakte Positionierung des Ventilkörpers zu gewährleisten.Devices of this type are, for example, from the motor vehicle sector known. The valve is in particular a multi-way valve, which by a Linear drive or a rotary drive, for example one Rotary magnet, a stepper motor or a DC motor driven can be. Regardless of the type of drive mechanism of the valve Displacement sensors are provided to ensure exact positioning of the valve body guarantee.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen weist sowohl die Pumpe als auch das Ventil jeweils eine eigene Steuereinheit auf, die insbesondere eine Leistungselektronik, einen Prozessor sowie ein Kommunikationsmodul aufweisen. Über das Kommunikationsmodul sind beide Steuereinheiten vorzugsweise mittels eines Datenbusses an eine separate oder übergeordnete Steuereinrichtung anschließbar.In these known devices, both the pump and the Valve each have their own control unit, in particular a Power electronics, a processor and a communication module exhibit. Both control units are via the communication module preferably by means of a data bus to a separate or higher-level one Control device can be connected.

Aus der deutschen Patentschrift DE 43 35 403 ist eine Hydraulikeinrichtung mit zwei derartigen Steuereinheiten bzw. Regeleinheiten bekannt. Diese Hydraulikeinrichtung umfaßt eine von einem Drehstrommotor angetriebene Regelpumpe, die über ein Regelorgan regelbar ist. Die Drehzahl des Motors wird dabei über einen Frequenzregler geregelt, der entsprechende Weisungen von einem Controller erhält. Ferner umfaßt die Hydraulikeinrichtung ein Ventil, das über eine von dem Regelorgan der Pumpe getrennte Steuereinheit steuerbar ist. Die Kommunikation zwischen dem Frequenzregler des Motors der Pumpe einerseits und der Steuerung des Ventils andererseits erfolgt dabei über den Controller. Bei dieser Hydraulikeinrichtung ist eine darüber hinausgehende Kommunikation mit weiteren äußeren Komponenten nicht vorgesehen.From the German patent DE 43 35 403 is a hydraulic device with two such control units or regulating units are known. This Hydraulic device comprises a driven by a three-phase motor Control pump that can be controlled via a control element. The speed of the engine is regulated by a frequency controller, the corresponding instructions received from a controller. The hydraulic device further comprises a valve, via a control unit separate from the control element of the pump is controllable. Communication between the frequency controller of the motor of the Pump on the one hand and the control of the valve on the other hand takes place via the controller. In this hydraulic device there is an additional one Communication with other external components is not provided.

Für den Fall, daß aber sowohl die Steuereinheit der Pumpe als auch die Steuereinheit des Ventils mit derartigen äußeren Komponenten kommunizieren sollen, beispielsweise zur äußeren Steuerung oder Einstellung von Temperaturvorgaben, Ventileinstellwerten oder zur Übertragung von Diagnosefunktionen, so benötigen beide Steuereinheiten jeweils ein Kommunikationsmodul.In the event that both the control unit of the pump and the control unit the valve should communicate with such external components, for example for external control or setting of temperature specifications, Valve setting values or for the transfer of diagnostic functions, see above Both control units require one communication module each.

Die beiden Steuereinheiten bedeuten auf diese Weise insbesondere aufgrund der jeweiligen Kommunikationsmodule nicht nur einen großen Platzbedarf und hohe Kosten, sondern der Anschluß der beiden Steuereinheiten bedingt auch einen erheblichen Montageaufwand und birgt eine zusätzliche Fehlergefahr. Auch werden Stecker oder Verbindungsmittel sowie Kabel in entsprechend großer Stückzahl bzw. Länge benötigt.In this way, the two control units mean in particular due to of the respective communication modules not only a large space requirement and high costs, but also the connection of the two control units considerable assembly effort and involves an additional risk of error. Also plugs or connectors as well as cables are in accordingly large number or length required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine konstruktiv einfache, preiswerte herzustellende und leicht handhabbare Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringen Außenabmessungen und geringem Gewicht schnell und einfach zu montieren und anzuschließen ist. Dabei sollen möglichst wenige Verbindungen und möglichst kurze Kabelwege erforderlich sein.The object of the present invention is therefore to provide a structurally simple, inexpensive to manufacture and easy to use device of the beginning to create the type mentioned, with small external dimensions and small Weight is quick and easy to assemble and connect. In doing so as few connections as possible and the shortest possible cable runs required his.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist dabei, daß die Ventil-Steuereinheit vollständig oder teilweise in die Pumpen-Steuereinheit integriert ist.This object is achieved according to the invention by a device according to claim 1 solved. It is essential that the valve control unit completely or is partially integrated into the pump control unit.

Der Hauptvorteil liegt dabei darin, daß zumindest einzelne Komponenten der Ventil-Steuereinheit eingespart werden können. Die Funktionen der eingesparten Komponenten werden dann von der Pumpen-Steuereinheit übernommen. Das führt zu einer Verringerung des für das Ventil bzw. des für die Ventil-Steuereinheit erforderlichen Bauraums und insbesondere zu einem geringeren Aufwand bei der Montage und dem Anschluß der Vorrichtung. Mögliche Fehlerquellen sind dabei auf ein Minimum reduziert. Auch ist die Vorrichtung auf diese Weise besonders kostengünstig herzustellen und zu montieren.The main advantage is that at least individual components of the Valve control unit can be saved. The functions of the saved Components are then removed from the pump control unit accepted. This leads to a reduction in that for the valve or for the valve control unit required space and in particular to one less effort in the assembly and connection of the device. Possible sources of error are reduced to a minimum. That too is In this way, the device can be produced and closed particularly cost-effectively assemble.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ventil-Steuereinheit vollständig in die Pumpen-Steuereinheit integriert ist.It when the valve control unit completely in the Pump control unit is integrated.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn in der Pumpen-Steuereinheit Module und/oder Komponenten derart vorgesehen sind, daß einige oder alle Funktionen der Ventilsteuerung durch die Pumpen-Steuereinheit ausgeführt werden können.It is also particularly advantageous if modules in the pump control unit and / or components are provided such that some or all Valve control functions performed by the pump control unit can be.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Pumpe antreibende Elektromotor eine Pumpen-Steuereinheit mit einer Leistungselektronik, einem Prozessor und einem Kommunikationsmodul für die Kommunikation mit einer separaten Steuereinrichtung aufweist, und bei der der das Ventil antreibende Antriebsmechanismus über ein Kommunikationsmodul und insbesondere über eine Leistungselektronik an die separate Steuereinrichtung angeschlossen ist, wird vorgeschlagen, daß zumindest das Kommunikationsmodul des Antriebsmechanismus des Ventils in die Pumpen-Steuereinheit integriert ist. Das Kommunikationsmodul ist das größte Teil der Steuereinheit, so daß die Einsparung am erforderlichen Bauraum hierbei am größten ist.In a preferred embodiment of the invention, in which the pump electric motor driving a pump control unit with power electronics, a processor and a communication module for the Has communication with a separate control device, and in which the the drive mechanism driving the valve via a communication module and in particular via power electronics to the separate control device is connected, it is proposed that at least that Communication module of the drive mechanism of the valve in the pump control unit is integrated. The communication module is the largest part of the Control unit, so that the saving in the required space here greatest is.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Antriebsmechanismus und insbesondere die Leistungselektronik des Ventils über das Kommunikationsmodul der Pumpen-Steuereinheit an die separate Steuereinrichtung angeschlossen ist. Auf diese Weise ist für die Pumpe und für das Ventil insgesamt nur noch ein einziges Kommunikationsmodul erforderlich.It is particularly advantageous if the drive mechanism and in particular the power electronics of the valve via the communication module the pump control unit to the separate control device connected. This is for the pump and for the valve overall, only a single communication module is required.

Der Bauraumbedarf des Ventils kann weiter verringert werden, indem der Antriebsmechanismus des Ventils über einen Prozessor gesteuert ist, der in die Pumpen-Steuereinheit integriert ist.The space requirement of the valve can be further reduced by the Drive mechanism of the valve is controlled by a processor that is in the Pump control unit is integrated.

Dabei ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn die Leistungselektronik des Antriebsmechanismus des Ventils über den Prozessor der Steuereinheit des Elektromotors gesteuert ist. Somit ist für die Pumpe und für das Ventil insgesamt nur noch ein einziger Prozessor erforderlich.It is again particularly advantageous if the power electronics of the Drive mechanism of the valve via the processor of the control unit of the Electric motor is controlled. So is for the pump and for the valve all in all, only a single processor is required.

Der Platzbedarf des Ventils kann ferner dadurch verringert werden, daß die Leistungselektronik des Antriebsmechanismus des Ventils in die Steuereinheit des Elektromotors integriert ist.The space requirement of the valve can also be reduced in that the Power electronics of the drive mechanism of the valve in the control unit of the electric motor is integrated.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Leistungselektronik des Antriebsmechanismus des Ventils über eine Auswertungseinheit zur Auswertung der über mindestens einen Sensor ermittelten Werte der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit gesteuert. Der oder die Sensor(en) kann dabei die Temperatur und/oder den Durchfluß und/oder den Druck der geförderten Flüssigkeit ermitteln. In a particularly preferred embodiment, the power electronics the drive mechanism of the valve via an evaluation unit Evaluation of the values determined by at least one sensor Pump pumped liquid controlled. The sensor (s) can the temperature and / or the flow and / or the pressure of the conveyed Determine liquid.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn das Ventil unmittelbar an die Pumpe angeschlossen oder in die Pumpe integriert ist. Auf diese Weise wird der Aufwand bei der Montage und dem Anschluß der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein Minimum reduziert. Es werden nur wenige Steckverbindungen und besonders wenige bzw. kurze Kabel benötigt. Die Vorrichtung kann auf engstem Raum untergebracht werden und modular aufgebaut sein.It is also particularly advantageous if the valve is directly connected to the pump connected or integrated into the pump. In this way the Effort for assembly and connection of the invention Device reduced to a minimum. There are only a few plug connections and particularly few or short cables are required. The The device can be accommodated in a confined space and is modular be constructed.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform bildet die Pumpe mit dem Elektromotor und der Steuereinheit zusammen mit dem Ventil und dem Antriebsmechanismus sowie gegebenenfalls mit dem mindestens einen Sensor ein Modul bzw. eine Einheit. Dieses Modul bzw. Einheit kann besonders schnell und einfach über mindestens zwei hydraulische Schnittstellen an ein Flüssigkeits-Kreislaufsystem und über mindestens eine elektrische Schnittstelle an die separate Steuereinrichtung angeschlossen werden.In a further particularly preferred embodiment, the pump also helps the electric motor and the control unit together with the valve and the Drive mechanism and optionally with the at least one sensor a module or a unit. This module or unit can be particularly fast and simply via at least two hydraulic interfaces on one Liquid circulation system and at least one electrical interface can be connected to the separate control device.

Das Flüssigkeits-Kreislaufsystem kann dabei vorzugsweise der Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs oder der Heizwasserkreislauf einer Heizungsanlage sein.The liquid circulation system can preferably be the cooling circuit the internal combustion engine of a motor vehicle or the heating water circuit a heating system.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages and features of the invention result from the following description and those shown in the drawings Embodiments.

Es zeigen:

Figur 1:
Schematische Darstellung einer herkömmlichen Vorrichtung gemäß dem vorbekannten Stand der Technik
Figur 2:
Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 3:
Schematische Darstellung einer Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 4:
Schematische Darstellung einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 5:
Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
Show it:
Figure 1:
Schematic representation of a conventional device according to the known prior art
Figure 2:
Schematic representation of a device according to the invention
Figure 3:
Schematic representation of a variant of a device according to the invention
Figure 4:
Schematic representation of a further variant of a device according to the invention
Figure 5:
Schematic representation of a device according to the invention in the internal combustion engine of a motor vehicle

Die einzelnen Komponenten der in den Zeichnungen als Blockschaltbilder dargestellten Vorrichtungen sind in allen Figuren gleichbleibend bezeichnet.The individual components of the in the drawings as block diagrams The devices shown are given the same names in all figures.

Die Darstellung in Figur 1 entspricht den bisher bekannten Vorrichtungen, die eine Pumpe 1 und ein Ventil 2 umfassen. Das Ventil 2 ist in dem dargestellten Beispiel ein Drei-Wege-Ventil, wobei jedoch die Erfindung grundsätzlich auch bei jeder anderen Bauform eines Ventils zum Einsatz kommen kann.The representation in Figure 1 corresponds to the previously known devices that comprise a pump 1 and a valve 2. The valve 2 is shown in the Example a three-way valve, but the invention is also fundamentally can be used with any other type of valve.

Die Pumpe 1 ist von einem elektronisch gesteuerten Elektromotor 3 angetrieben, der von einer Pumpen-Steuereinheit 4 gesteuert oder geregelt wird. Die Pumpen-Steuereinheit 4 weist eine Leistungselektronik 5, einen Prozessor 6 und ein Kommunikationsmodul 7 zur Kommunikation mit einer separaten Steuereinrichtung 8 auf. Über einen Datenbus 9 ist die Pumpen-Steuereinheit 4 an die übergeordnete Steuereinrichtung 8 angeschlossen.The pump 1 is from an electronically controlled electric motor 3 driven, controlled or regulated by a pump control unit 4 becomes. The pump control unit 4 has power electronics 5, one Processor 6 and a communication module 7 for communication with a separate control device 8. The pump control unit is via a data bus 9 4 connected to the higher-level control device 8.

Das Ventil 2 ist von einem elektronisch gesteuerten Antriebsmechanismus 10 angetrieben, der von einer Ventil-Steuereinheit 11 gesteuert oder geregelt wird. Der Antriebsmechanismus 10 ist in den dargestellten Beispielen ein Schrittmotor, wobei jedoch auch andere Antriebsmittel verwendet werden können. The valve 2 is from an electronically controlled drive mechanism 10 driven, which is controlled or regulated by a valve control unit 11. The drive mechanism 10 is one in the illustrated examples Stepper motor, but other drive means are also used can.

Bei den bekannten Vorrichtungen gemäß Figur 1 weist die Ventil-Steuereinheit 11 eine Leistungselektronik 12, einen Prozessor 13 und ein eigenes Kommunikationsmodul 14 zur Kommunikation mit der separaten Steuereinrichtung 8 auf. Dabei ist die Ventil-Steuereinheit 11 über einen zweiten Datenbus 15 an die übergeordnete Steuereinrichtung 8 angeschlossen.In the known devices according to FIG. 1, the valve control unit has 11 a power electronics 12, a processor 13 and its own Communication module 14 for communication with the separate control device 8 on. The valve control unit 11 is a second Data bus 15 connected to the higher-level control device 8.

Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2 bis 4 ist zumindest die Funktion des Kommunikationsmoduls 14 der Ventil-Steuereinheit 11 in die Pumpen-Steuereinheit 4 integriert. Das Kommunikationsmodul 7 der Pumpen-Steuereinheit 4 übernimmt hierbei sowohl die Kommunikation der Pumpen-Steuereinheit 4 als auch die Kommunikation der Ventil-Steuereinheit 11 mit der separaten Steuereinrichtung 8. Für die Kommunikation ist dabei nur noch ein einziger Datenbus 9 erforderlich, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden. Der Antriebsmechanismus 10 des Ventils 2 (Figur 4) sowie die gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Komponenten der Ventil-Steuereinheit 11 (Figuren 2 und 3) sind lediglich über einen einfachen und relativ kostengünstigen Steueranschluß 16 an die Pumpen-Steuereinheit 4 angeschlossen.In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 4 is at least the function of the communication module 14 of the valve control unit 11 integrated into the pump control unit 4. The communication module 7 of the pump control unit 4 takes over both the communication the pump control unit 4 as well as the communication of the valve control unit 11 with the separate control device 8. For communication only a single data bus 9 is required, which means considerable costs be saved. The drive mechanism 10 of the valve 2 (Figure 4) and any further components of the valve control unit that may be provided 11 (Figures 2 and 3) are only about a simple and relative inexpensive control connection 16 connected to the pump control unit 4.

Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Leistungselektronik 12 der Ventil-Steuereinheit 11 eine Auswertungseinheit 17 zugeordnet, mit der die über zwei Sensoren 18 ermittelten Temperaturwerte der von der Pumpe 1 geförderten Flüssigkeit ausgewertet und in der Ventil-Steuereinheit 11 zur Steuerung des Ventils 2 genutzt werden. In anderen Ausführungsvarianten können auch Sensoren zur Erfassung des Durchflusses und/oder des Drucks der geförderten Flüssigkeit eingesetzt werden.In the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 2 and 3, the Power electronics 12 of the valve control unit 11 an evaluation unit 17th assigned with which the temperature values determined by two sensors 18 Liquid conveyed by pump 1 is evaluated and in the valve control unit 11 can be used to control the valve 2. In other Variants can also be sensors for detecting the flow and / or the pressure of the pumped liquid can be used.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 umfaßt die Ventil-Steuereinheit 11 eine Leistungselektronik 12 und einen Prozessor 13. Demgegenüber ist bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante der Prozessor 13 ebenfalls in die Pumpen-Steuereinheit 4 integriert. Die Leistungselektronik 12 der Ventil-Steuereinheit 11 wird dabei über den Prozessor 6 der Pumpen-Steuere inheit 4 gesteuert, so daß für die Steuerung der Pumpe 1 und des Ventils 2 insgesamt nur ein einziger Prozessor 6 erforderlich ist.2, the valve control unit 11 comprises a power electronics 12 and a processor 13. In contrast, the The embodiment 13 of the processor 13 also shown in FIG Pump control unit 4 integrated. The power electronics 12 of the valve control unit 11 is the processor 6 of the pump control unit 4 controlled so that for the control of the pump 1 and the valve 2 in total only a single processor 6 is required.

Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsvariante ist der Platzbedarf für das Ventil 2 auf ein Minimum verringert, indem die Leistungselektronik 12 der Ventil-Steuereinheit 11 in die Pumpen-Steuereinheit 4 integriert ist. Auch hierbei ist nur ein besonders einfaches und kostengünstiges Motoranschlußkabel 16 zum Anschluß des Antriebsmechanismus 10 des Ventils 2 an die Pumpen-Steuereinheit 4 erforderlich.In the embodiment shown in Figure 4, the space required for Valve 2 is reduced to a minimum by the power electronics 12 of the valve control unit 11 is integrated in the pump control unit 4. Here too is only a particularly simple and inexpensive motor connection cable 16 for Connection of the drive mechanism 10 of the valve 2 to the pump control unit 4 required.

Wenn das Ventil 2 über hydraulische Schnittstellen und eine elektrische Steckverbindung unmittelbar an die Pumpe 1 angeschlossen ist oder wenn das Ventil vollständig oder zumindest teilweise in die Pumpe 1 integriert ist sind Anschlußkabel sogar vollständig entbehrlich.If the valve 2 via hydraulic interfaces and an electrical Plug connection is connected directly to pump 1 or if that Valve is fully or at least partially integrated in the pump 1 Connection cables are even completely unnecessary.

Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als eine kompakte Einheit 19 an den Kühlflüssigkeits-Kreislauf 20 des Verbrennungsmotors 21 eines Kraftfahrzeugs angeschlossen. Das Drei-Wege-Ventil 2 führt dabei eine über einen Kühler 22 geführte Leitung und eine als Bypass an dem Kühler 22 vorbei geführte Leitung zusammen und zurück zur Pumpe 1, von wo aus die Kühlflüssigkeit wieder zum Verbrennungsmotor 21 geführt wird.In the embodiment shown in Figure 5 is the invention Device as a compact unit 19 to the coolant circuit 20 of the internal combustion engine 21 of a motor vehicle. The three-way valve 2 leads a line and a cooler 22 as a bypass past the cooler 22 line and back to pump 1, from where the coolant back to the internal combustion engine 21 is performed.

Die Einheit 19 kann besonders schnell und einfach über drei hydraulische Schnittstellen 23 an den Kühlflüssigkeits-Kreislauf 20 und über eine elektrische Schnittstelle 24 an die separate Steuereinrichtung 8 angeschlossen werden. Gegebenenfalls können weitere elektrische Schnittstellen 25 zum Anschluß weiterer Schaltelemente, Sensoren 26 oder Kontrolleinrichtungen vorgesehen sein.The unit 19 can be particularly quickly and easily via three hydraulic Interfaces 23 to the coolant circuit 20 and via an electrical Interface 24 can be connected to the separate control device 8. If necessary, further electrical interfaces 25 can be connected additional switching elements, sensors 26 or control devices are provided his.

Die übergeordnete Steuereinrichtung 8 ist eine Motor-Management-Einheit, durch die beispielsweise vom Fahrzeugführer bewußt veranlaßte oder The higher-level control device 8 is a motor management unit, by, for example, the driver or driver

BezugszeichenlisteReference list

11
Pumpepump
22nd
VentilValve
33rd
ElektromotorElectric motor
44th
Pumpen-SteuereinheitPump control unit
55
LeistungselektronikPower electronics
66
Prozessorprocessor
77
KommunikationsmodulCommunication module
88th
separate Steuereinrichtungseparate control device
99
DatenbusData bus
1010th
AntriebsmechanismusDrive mechanism
1111
Ventil-SteuereinheitValve control unit
1212th
LeistungselektronikPower electronics
1313
Prozessorprocessor
1414
KommunikationsmodulCommunication module
1515
DatenbusData bus
1616
SteueranschlußTax connection
1717th
AuswertungseinheitEvaluation unit
1818th
SensorenSensors
1919th
Einheitunit
2020th
Kühlflüssigkeits-KreislaufCoolant circuit
2121
VerbrennungsmotorsInternal combustion engine
2222
Kühlercooler
2323
hydraulische Schnittstellehydraulic interface
2424th
elektrische Schnittstelleelectrical interface
2525th
elektrische Schnittstelleelectrical interface
2626
Sensorsensor

Claims (13)

Vorrichtung umfassend eine von einem elektronisch gesteuerten Elektromotor angetriebene Pumpe mit einer Pumpen-Steuereinheit sowie ein von einem elektronisch gesteuerten Antriebsmechanismus angetriebenes Ventil mit einer Ventil-Steuereinheit,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventil-Steuereinheit (11) vollständig oder teilweise in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist.Device comprising a pump driven by an electronically controlled electric motor with a pump control unit and a valve driven by an electronically controlled drive mechanism with a valve control unit,
characterized,
that the valve control unit (11) is fully or partially integrated in the pump control unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventil-Steuereinheit (11) vollständig in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist.Device according to claim 1, characterized in
that the valve control unit (11) is fully integrated in the pump control unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pumpen-Steuereinheit (4) Module und/oder Komponenten derart vorgesehen sind, daß einige oder alle Funktionen der Ventilsteuerung durch die Pumpen-Steuereinheit (4) ausführbar sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that modules and / or components are provided in the pump control unit (4) in such a way that some or all functions of the valve control can be carried out by the pump control unit (4). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Pumpe (1) antreibende Elektromotor (3) eine Pumpen-Steuereinheit (4) mit einer Leistungselektronik (5), einem Prozessor (6) und einem Kommunikationsmodul (7) für die Kommunikation mit einer separaten Steuereinrichtung (8) aufweist, und daß der das Ventil (2) antreibende Antriebsmechanismus (10) über ein Kommunikationsmodul (14) und insbesondere über eine Leistungselektronik (12) an die separate Steuereinrichtung (8) angeschlossen ist, wobei zumindest das Kommunikationsmodul (14) des Antriebsmechanismus (10) des Ventils (2) in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (3) driving the pump (1) has a pump control unit (4) with power electronics (5), a processor (6) and a communication module (7) for communication with a separate control device (8), and that the drive mechanism (10) driving the valve (2) is connected to the separate control device (8) via a communication module (14) and in particular via power electronics (12), at least the communication module (14) of the drive mechanism (10) of the valve (2) is integrated in the pump control unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (10) und insbesondere die Leistungselektronik (12) des Ventils (2) über das Kommunikationsmodul (7) der Pumpen-Steuereinheit (4) an die separate Steuereinrichtung (8) angeschlossen ist.Device according to Claim 4, characterized in that the drive mechanism (10) and in particular the power electronics (12) of the valve (2) are connected to the separate control device (8) via the communication module (7) of the pump control unit (4). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (10) des Ventils (2) über einen Prozessor (13) gesteuert ist, der in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive mechanism (10) of the valve (2) is controlled by a processor (13) which is integrated in the pump control unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 4 und insbesondere nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungselektronik (12) des Antriebsmechanismus (10) des Ventils (2) über den Prozessor (6) der Pumpen-Steuereinheit (4) gesteuert ist.Apparatus according to claim 4 and in particular according to claim 5 or 6, characterized in that the power electronics (12) of the drive mechanism (10) of the valve (2) are controlled via the processor (6) of the pump control unit (4). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungselektronik (12) des Antriebsmechanismus (10) des Ventils (2) in die Pumpen-Steuereinheit (4) integriert ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the power electronics (12) of the drive mechanism (10) of the valve (2) are integrated in the pump control unit (4). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungselektronik (12) des Antriebsmechanismus (10) des Ventils (2) über eine Auswertungseinheit (17) zur Auswertung der von mindestens einem Temperatursensor (18) oder von mindestens einem Durchflußsensor oder von mindestens einem Drucksensor ermittelten Werte der von der Pumpe (1) geförderten Flüssigkeit gesteuert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the power electronics (12) of the drive mechanism (10) of the valve (2) via an evaluation unit (17) for evaluating at least one temperature sensor (18) or at least one flow sensor or at least a pressure sensor determines the values of the liquid delivered by the pump (1). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2) unmittelbar an die Pumpe (1) angeschlossen oder in die Pumpe (1) integriert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve (2) is connected directly to the pump (1) or is integrated in the pump (1). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) mit dem Elektromotor (3) und der Pumpen-Steuereinheit (4) zusammen mit dem Ventil (2) und dem Antriebsmechanismus (10) sowie gegebenenfalls mit dem mindestens einen Sensor (18) ein Modul bzw. eine Einheit (19) bildet, das bzw. die über mindestens zwei hydraulische Schnittstellen (23) an ein Flüssigkeits-Kreislaufsystem (20) und über mindestens eine elektrische Schnittstelle (24) an die separate Steuereinrichtung (8) anschließbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pump (1) with the electric motor (3) and the pump control unit (4) together with the valve (2) and the drive mechanism (10) and optionally with the at least one sensor (18) forms a module or a unit (19) which, via at least two hydraulic interfaces (23), connects to a liquid circulation system (20) and via at least one electrical interface (24) to the separate control device (8) can be connected. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeits-Kreislaufsystem (20) der Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors (21) eines Kraftfahrzeugs ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the liquid circulation system (20) is the cooling circuit of the internal combustion engine (21) of a motor vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeits-Kreislaufsystem (20) der Heizwasserkreislauf einer Heizungsanlage ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the liquid circulation system (20) is the heating water circuit of a heating system.
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