EP1316696A2 - Control device for a fan and method for operating same - Google Patents

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EP1316696A2
EP1316696A2 EP02026572A EP02026572A EP1316696A2 EP 1316696 A2 EP1316696 A2 EP 1316696A2 EP 02026572 A EP02026572 A EP 02026572A EP 02026572 A EP02026572 A EP 02026572A EP 1316696 A2 EP1316696 A2 EP 1316696A2
Authority
EP
European Patent Office
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fan
speed
phase
fan speed
control device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02026572A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1316696A3 (en
Inventor
Josef Winkler
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP1316696A2 publication Critical patent/EP1316696A2/en
Publication of EP1316696A3 publication Critical patent/EP1316696A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives

Definitions

  • the invention relates to a control device for speed control or regulation a radiator fan motor for a heat exchanger Automotive engine.
  • control unit is used, even if the device is both control and also performs control functions.
  • Known devices control or regulate the cooling water temperature of a Internal combustion engine by setting a target speed for the radiator fan motor is determined.
  • the The speed of the radiator fan motor is regulated or controlled as required.
  • the target speed is aimed for as low a value as possible high fan speeds high power consumption and Result in noise emissions, on the other hand the fan speed so high that no engine overheating and no too high Pressure in the refrigeration cycle arises.
  • DE 199 51 362 A1 describes a method for regulating the Cooling water temperature of a motor vehicle with an internal combustion engine described. There it is suggested, for longer downhill runs or in Push operation the set temperature of the cooling water to a minimum value lower. This process is carried out by a valve in the cooling circuit controlled. However, fan control or regulation is not intended.
  • the invention is therefore based on the problem of a control unit for a Radiator fan motor indicate that an improved adjustment to allows different operating states.
  • the parameter "engine load” used as a criterion for determining the fan speed means that of the engine Torque output, the strong fluctuations when driving subject. Since the control device according to the invention the current engine load takes into account, the fan speed can be faster at the respective Operating status can be adjusted.
  • a control device achieves that to increase the fan speed during an overrun phase of the vehicle and for reduction after the end of the overrun phase is trained.
  • the engine consumes because of Thrust cut-out no fuel.
  • the one for driving the fan required current is generated by a mechanical coupling with the motor Generator generated. It does not occur during the overrun cut-off phase an increase in fuel consumption as the excess kinetic The vehicle's energy is used to generate electricity. Therefore, it is advantageous to fully utilize the generator during the overrun phase and the to store generated electrical energy. Because the capacity of the Vehicle battery is limited and an increase for cost reasons eliminates, the control unit can change the fan speed during the Increase the overrun phase so that it serves as a "cold store" Cooling liquid is cooled.
  • An energy saving can be achieved if the fan speed increases the control device according to the invention after the overrun phase smaller value is reduced than before.
  • the speed reduction leads to a correspondingly lower need for electrical energy, what ultimately results in reduced fuel consumption.
  • the Control device a means for detecting the The degree of utilization of the generator has. This checks whether the Generator is already running at maximum load or whether the Degree of utilization is less than a limit, so the fan speed can be further increased. In this way, overheating of the Generator and excessive discharge of the vehicle battery avoided become.
  • the means for detection the degree of utilization for evaluating the signal of terminal DF (dynamo Field) of the generator or to carry out a voltage measurement is trained.
  • the signal evaluation of terminal DF has the advantage that the existing wiring can be used.
  • control unit to reduce the fan speed during the Acceleration phase of the vehicle and to increase after the end the acceleration phase is formed. It is an advantage that the motor vehicle engine to accelerate practically the whole Drive torque is available. In contrast, in known Solutions part of the drive torque to drive the generator consumed, which is then no longer available for tunneling. This Effect is particularly annoying during the acceleration phases noticeable in which the motor vehicle engine seems sluggish.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such a Control unit.
  • the invention also relates to a method for control or Regulation of the speed of a radiator fan motor for a heat exchanger a motor vehicle engine. According to the invention it is provided that the Fan speed setpoint depending on the motor load of the Vehicle engine is selected.
  • the fan speed increases during a coasting phase of the vehicle and is reduced again after the overrun phase.
  • This can the coolant can be cooled in advance without causing any More fuel consumption is coming.
  • the coolant is on brought lower temperature level and serves as an energy storage
  • a further development of the method according to the invention can provide be that the fan speed after the overrun phase is less than is selected before the overrun phase. At a lower fan speed, the electrical power required lower, resulting in a lower Drive requirement of the generator and consequently fuel savings leads.
  • the load factor of the generator becomes.
  • the fan speed is expediently increased only when the Utilization rate is less than its limit.
  • the Fan speed during an acceleration phase of the vehicle is reduced and increased again after the end of the acceleration phase.
  • the energy supplied to the radiator fan motor becomes the current one Engine load of the motor vehicle engine adjusted. If for the propulsion of the Vehicle the maximum drive torque is required, the Set fan speed reduced for a short period of time or if necessary set to zero so that the power consumption towards zero goes. After the relatively short acceleration phase has ended, the Fan speed can be increased back to normal.
  • the inventive method has the advantage that it Engine cooling not affected.
  • Fig. 1 shows a schematic block diagram with a control device 1, the is connected to a fan 2 in order to switch the fan 2 on and off and control its speed. Fan 2 turns on Heat exchanger 3 cooled, the one of a cooling circuit is not Motor vehicle engine shown is connected.
  • the electric motor of the fan 2 is powered by a Generator 4.
  • the control unit 1 and the generator 4 are via a electrical line 5 connected to each other, so that the operating state of the generator 4, in particular its degree of utilization, by the Control unit 1 can be detected.
  • the fan can control 1 other vehicle parameters such as Cooling water temperature, driving speed, ambient temperature and record the pressure in the air conditioning refrigeration cycle.
  • FIG. 2a shows the course of the fan speed over time Vehicle overrun phase, e.g. B. during a downhill run, i.e. in Coasting.
  • Vehicle overrun phase e.g. B. during a downhill run, i.e. in Coasting.
  • a fuel cut-off takes place, so that the internal combustion engine does not consume fuel.
  • the current generated by the generator 4 does not lead to one More fuel consumption.
  • the generator 4 therefore fully utilized by increasing the fan speed ⁇ .
  • the Fan 2 is controlled by control unit 1 via connecting line 6 controlled that the fan speed ⁇ from the output speed 7 to the Overrun phase speed 8 is increased.
  • the heat exchanger 3 The cooling medium flowing through becomes stronger than before through the fan 2 cooled, so you can cool "in stock" during the overrun phase become.
  • the degree of utilization of the Generator 4 monitors. This is done via line 5 through the control unit 1 detects the signal from terminal DF (dynamo field) to determine whether the Generator 4 is already running at maximum output or whether it is connected to fan 2 electrical power output can be increased. That way overloading the generator 4 avoided.
  • DF dynamo field
  • the speed can reach a final speed of 9 can be lowered, as shown in Fig. 2a.
  • the final speed 9 is lower as the output speed 7 because the coolant during the previous thrust phase cooled to a lower temperature so that a reduced fan speed is then sufficient. It is therefore possible to reduce the fan 2 after the overrun phase Speed 9 to operate without disadvantages for the engine cooling arise.
  • the selected lower speed 9 can be selected depending on it how long the push phase lasted.
  • the fan 2 during the Acceleration phase with the reduced acceleration speed 10 operated so that the fan current is significantly reduced and even against Can go zero.
  • the fan rotor rotates due to its inertia reduced speed further. Because the acceleration phase is typically lasts only a few seconds, the reduction in fan speed has an effect not adversely affect the cooling system. After the end of the Acceleration phase, the fan speed will return to the Output speed 7 raised.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The Controller determines the demand value for the fan's revolution rate depending on the engine load. It increases the fan's revolution rate during an engine braking phase and reduces it after the end of the engine braking phase. The revolution rate after the engine braking phase can be reduced to a lower value than that prior to the engine braking phase. <??>AN Independent claim is also included for the following: a method for controlling or regulating the revolution rate of a cooling fan motor for a heat exchanger of a motor vehicle engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Drehzahlsteuerung oder -regelung eines Kühlerlüftermotors für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugmotors. Im Folgenden wird die in der Fachsprache übliche Bezeichnung "Steuergerät" benutzt, auch wenn das Gerät sowohl Steuer- als auch Regelfunktionen ausführt.The invention relates to a control device for speed control or regulation a radiator fan motor for a heat exchanger Automotive engine. The following is the usual in technical language The term "control unit" is used, even if the device is both control and also performs control functions.

Bekannte Geräte steuern oder regeln die Kühlwassertemperatur eines Verbrennungsmotors, indem eine Solldrehzahl für den Kühlerlüftermotor ermittelt wird. Als Eingangsgrößen dienen die Kühlwassertemperatur, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Umgebungstemperatur sowie der Druck im Kältekreislauf der Klimaanlage. Anhand dieser Parameter wird die Drehzahl des Kühlerlüftermotors bedarfsgerecht geregelt bzw. gesteuert. Für die Solldrehzahl wird einerseits ein möglichst geringer Wert angestrebt, da hohe Lüfterdrehzahlen einen hohen Stromverbrauch und Geräuschemissionen zur Folge haben, andererseits muss die Lüfterdrehzahl so hoch gewählt werden, dass keine Motorüberhitzung und kein zu hoher Druck im Kältekreislauf entsteht.Known devices control or regulate the cooling water temperature of a Internal combustion engine by setting a target speed for the radiator fan motor is determined. The cooling water temperature, the Vehicle speed, ambient temperature and pressure in the refrigeration cycle of the air conditioning system. Using these parameters, the The speed of the radiator fan motor is regulated or controlled as required. For on the one hand, the target speed is aimed for as low a value as possible high fan speeds high power consumption and Result in noise emissions, on the other hand the fan speed so high that no engine overheating and no too high Pressure in the refrigeration cycle arises.

In der DE 199 51 362 A1 wird ein Verfahren zur Regelung der Kühlwassertemperatur eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor beschrieben. Dort wird vorgeschlagen, bei längeren Bergabfahrten oder im Schiebebetrieb die Solltemperatur des Kühlwassers auf einen Minimalwert abzusenken. Dieser Vorgang wird durch ein Ventil im Kühlkreislauf gesteuert. Eine Lüftersteuerung oder -regelung ist dabei jedoch nicht vorgesehen. DE 199 51 362 A1 describes a method for regulating the Cooling water temperature of a motor vehicle with an internal combustion engine described. There it is suggested, for longer downhill runs or in Push operation the set temperature of the cooling water to a minimum value lower. This process is carried out by a valve in the cooling circuit controlled. However, fan control or regulation is not intended.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Steuergerät für einen Kühlerlüftermotor anzugeben, das eine verbesserte Anpassung an unterschiedliche Betriebszustände ermöglicht.The invention is therefore based on the problem of a control unit for a Radiator fan motor indicate that an improved adjustment to allows different operating states.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Steuergerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass es zum Festlegen eines Sollwerts für die Lüfterdrehzahl in Abhängigkeit von der Motorlast ausgebildet ist.The solution to this problem is at the beginning of a control unit mentioned type provided according to the invention that it for setting a Setpoint for the fan speed depending on the motor load is trained.

Anders als bei bekannten Steuergeräten wird auch der Parameter "Motorlast" als Kriterium für die Bestimmung der Lüfterdrehzahl benutzt. Der Begriff "Motorlast" bezeichnet in diesem Zusammenhang das von dem Motor abgegebene Drehmoment, das im Fahrbetrieb starken Schwankungen unterliegt. Da das erfindungsgemäße Steuergerät die aktuelle Motorlast berücksichtigt, kann die Lüfterdrehzahl schneller an den jeweiligen Betriebszustand angepasst werden.In contrast to known control units, the parameter "engine load" used as a criterion for determining the fan speed. The term "Engine load" in this context means that of the engine Torque output, the strong fluctuations when driving subject. Since the control device according to the invention the current engine load takes into account, the fan speed can be faster at the respective Operating status can be adjusted.

Besondere Vorteile lassen sich mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät erzielen, das zum Erhöhen der Lüfterdrehzahl während einer Schubphase des Fahrzeugs und zum Reduzieren nach dem Ende der Schubphase ausgebildet ist. In diesem Betriebszustand verbraucht der Motor wegen der Schubabschaltung keinen Kraftstoff. Der für den Antrieb des Lüfters benötigte Strom wird durch einen mit dem Motor mechanisch gekoppelten Generator erzeugt. Während der Schubabschaltphase kommt es nicht zu einem Mehrverbrauch von Kraftstoff, da die überschüssige kinetische Energie des Fahrzeugs zur Stromerzeugung verwendet wird. Daher ist es vorteilhaft, den Generator während der Schubphase voll auszulasten und die erzeugte elektrische Energie zu speichern. Da die Kapazität der Fahrzeugbatterie begrenzt ist und eine Vergrößerung aus Kostengründen ausscheidet, kann das Steuergerät die Lüfterdrehzahl während der Schubphase erhöhen, so dass die als "Kältespeicher" dienende Kühlflüssigkeit abgekühlt wird. Particular advantages can be obtained with a control device according to the invention achieve that to increase the fan speed during an overrun phase of the vehicle and for reduction after the end of the overrun phase is trained. In this operating state, the engine consumes because of Thrust cut-out no fuel. The one for driving the fan required current is generated by a mechanical coupling with the motor Generator generated. It does not occur during the overrun cut-off phase an increase in fuel consumption as the excess kinetic The vehicle's energy is used to generate electricity. Therefore, it is advantageous to fully utilize the generator during the overrun phase and the to store generated electrical energy. Because the capacity of the Vehicle battery is limited and an increase for cost reasons eliminates, the control unit can change the fan speed during the Increase the overrun phase so that it serves as a "cold store" Cooling liquid is cooled.

Eine Energieeinsparung lässt sich erzielen, wenn die Lüfterdrehzahl durch das erfindungsgemäße Steuergerät nach der Schubphase auf einen kleineren Wert als vorher reduziert wird. Die Drehzahlverringerung führt zu einem entsprechend geringeren Bedarf an elektrischer Energie, was letztendlich in einem verringerten Kraftstoffverbrauch resultiert.An energy saving can be achieved if the fan speed increases the control device according to the invention after the overrun phase smaller value is reduced than before. The speed reduction leads to a correspondingly lower need for electrical energy, what ultimately results in reduced fuel consumption.

Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, kann vorgesehen sei, dass das erfindungsgemäße Steuergerät ein Mittel zum Erfassen des Auslastungsgrads des Generators aufweist. Dadurch wird geprüft, ob der Generator bereits mit maximaler Belastung läuft oder ob der Auslastungsgrad kleiner als ein Grenzwert ist, so dass die Lüfterdrehzahl weiter erhöht werden kann. Auf diese Weise kann eine Überhitzung des Generators und eine zu starke Entladung der Fahrzeugbatterie vermieden werden.In order to ensure safe operation, it can be provided that the Control device according to the invention a means for detecting the The degree of utilization of the generator has. This checks whether the Generator is already running at maximum load or whether the Degree of utilization is less than a limit, so the fan speed can be further increased. In this way, overheating of the Generator and excessive discharge of the vehicle battery avoided become.

Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Mittel zum Erfassen des Auslastungsgrads zum Auswerten des Signals der Klemme DF (Dynamo Feld) des Generators oder zur Durchführung einer Spannungsmessung ausgebildet ist. Die Signalauswertung der Klemme DF weist den Vorteil auf, dass die vorhandene Verkabelung benutzt werden kann.It can be provided with particular advantage that the means for detection the degree of utilization for evaluating the signal of terminal DF (dynamo Field) of the generator or to carry out a voltage measurement is trained. The signal evaluation of terminal DF has the advantage that the existing wiring can be used.

Gemäß einer Ausführungsalternative der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät zum Reduzieren der Lüfterdrehzahl während der Beschleunigungsphase des Fahrzeugs und zum Erhöhen nach dem Ende der Beschleunigungsphase ausgebildet ist. Dabei ist es von Vorteil, dass dem Kraftfahrzeugmotor zum Beschleunigen praktisch das gesamte Antriebsmoment zur Verfügung steht. Demgegenüber wird bei bekannten Lösungen ein Teil des Antriebsmoments zum Antrieb des Generators verbraucht, das dann nicht mehr für den Vortrieb zur Verfügung steht. Dieser Effekt macht sich besonders während der Beschleunigungsphasen störend bemerkbar, in denen der Kraftfahrzeugmotor träge wirkt.According to an alternative embodiment of the invention, that the control unit to reduce the fan speed during the Acceleration phase of the vehicle and to increase after the end the acceleration phase is formed. It is an advantage that the motor vehicle engine to accelerate practically the whole Drive torque is available. In contrast, in known Solutions part of the drive torque to drive the generator consumed, which is then no longer available for tunneling. This Effect is particularly annoying during the acceleration phases noticeable in which the motor vehicle engine seems sluggish.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät. The invention also relates to a motor vehicle with such a Control unit.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl eines Kühlerlüftermotors für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugmotors. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Drehzahlsollwert des Lüfters in Abhängigkeit von der Motorlast des Fahrzeugmotors gewählt wird.The invention also relates to a method for control or Regulation of the speed of a radiator fan motor for a heat exchanger a motor vehicle engine. According to the invention it is provided that the Fan speed setpoint depending on the motor load of the Vehicle engine is selected.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lüfterdrehzahl während einer Schubphase des Fahrzeugs erhöht und nach dem Ende der Schubphase wieder reduziert wird. Dadurch kann die Kühlerflüssigkeit im voraus abgekühlt werden, ohne dass es zu einem Mehrverbrauch an Kraftstoff kommt. Die Kühlerflüssigkeit wird auf ein niedrigeres Temperaturniveau gebracht und dient dabei als EnergiespeicherAccording to a first development of the invention, that the fan speed increases during a coasting phase of the vehicle and is reduced again after the overrun phase. This can the coolant can be cooled in advance without causing any More fuel consumption is coming. The coolant is on brought lower temperature level and serves as an energy storage

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass für die Lüfterdrehzahl nach der Schubphase ein kleinerer Wert als vor der Schubphase gewählt wird. Bei einer geringeren Lüfterdrehzahl ist die benötigte elektrische Leistung geringer, was zu einem geringeren Antriebsbedarf des Generators und in der Folge zu Kraftstoffeinsparungen führt.A further development of the method according to the invention can provide be that the fan speed after the overrun phase is less than is selected before the overrun phase. At a lower fan speed, the electrical power required lower, resulting in a lower Drive requirement of the generator and consequently fuel savings leads.

Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten und eine Überlastung des Kühlerlüftermotors zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass vor dem Erhöhen der Lüfterdrehzahl der Auslastungsgrad des Generators geprüft wird. Die Lüfterdrehzahl wird zweckmäßig nur dann erhöht, wenn der Auslastungsgrad kleiner als sein Grenzwert ist.To ensure trouble - free operation and overload the To avoid the radiator fan motor, it can be provided that before Increasing the fan speed checked the load factor of the generator becomes. The fan speed is expediently increased only when the Utilization rate is less than its limit.

Gemäß einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lüfterdrehzahl während einer Beschleunigungsphase des Fahrzeugs reduziert und nach dem Ende der Beschleunigungsphase wieder erhöht wird. Dadurch wird die dem Kühlerlüftermotor zugeführte Energie an die aktuelle Motorlast des Kraftfahrzeugmotors angepasst. Wenn für den Vortrieb des Fahrzeugs das maximale Antriebsmoment erforderlich ist, wird die Solldrehzahl des Lüfters für einen kurzen Zeitraum reduziert oder gegebenenfalls auf Null gesetzt, so dass der Stromverbrauch gegen Null geht. Nach dem Ende der relativ kurzen Beschleunigungsphase kann die Lüfterdrehzahl wieder auf den Normalwert erhöht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass es die Motorkühlung nicht beeinträchtigt.According to a second development of the invention, it is provided that the Fan speed during an acceleration phase of the vehicle is reduced and increased again after the end of the acceleration phase. As a result, the energy supplied to the radiator fan motor becomes the current one Engine load of the motor vehicle engine adjusted. If for the propulsion of the Vehicle the maximum drive torque is required, the Set fan speed reduced for a short period of time or if necessary set to zero so that the power consumption towards zero goes. After the relatively short acceleration phase has ended, the Fan speed can be increased back to normal. The The inventive method has the advantage that it Engine cooling not affected.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Figuren. Die Figuren sind schematische Zeichnungen und zeigen:

Fig. 1
ein Blockschaltbild des Steuergeräts und der daran angeschlossenen Bauteile;
Fig. 2a
den zeitlichen Verlauf der Drehzahl während einer Fahrzeugschubphase; und
Fig. 2b
den zeitlichen Verlauf der Drehzahl während einer Beschleunigungsphase.
Further advantages and details of the invention result from the exemplary embodiment described below and the figures. The figures are schematic drawings and show:
Fig. 1
a block diagram of the control unit and the components connected thereto;
Fig. 2a
the time course of the speed during a vehicle overrun phase; and
Fig. 2b
the time course of the speed during an acceleration phase.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild mit einem Steuergerät 1, das mit einem Lüfter 2 verbunden ist, um den Lüfter 2 ein- und auszuschalten und dessen Drehzahl zu steuern. Durch den Lüfter 2 wird ein Wärmetauscher 3 gekühlt, der an einen Kühlkreislauf eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors angeschlossen ist.Fig. 1 shows a schematic block diagram with a control device 1, the is connected to a fan 2 in order to switch the fan 2 on and off and control its speed. Fan 2 turns on Heat exchanger 3 cooled, the one of a cooling circuit is not Motor vehicle engine shown is connected.

Die Stromversorgung des Elektromotors des Lüfters 2 erfolgt durch einen Generator 4. Das Steuergerät 1 und der Generator 4 sind über eine elektrische Leitung 5 miteinander verbunden, so dass der Betriebszustand des Generators 4, insbesondere dessen Auslastungsgrad, von dem Steuergerät 1 erfasst werden kann. Über die Verbindungsleitung 6 zwischen dem Lüfter 2 und dem Steuergerät 1 kann die Lüfterdrehzahl erfasst werden. In Fig. 1 ist jeweils nur eine einzige Verbindungsleitung 5, 6 eingezeichnet, die Leitung kann jedoch auch mehrere Adern aufweisen, falls weitere Signale erfasst werden sollen. Neben den Betriebszuständen des Generator und des Lüfters kann das Steuergerät 1 weitere Fahrzeugparameter wie Kühlwassertemperatur, Fahrgeschwindigkeit, Umgebungstemperatur und den Druck im Klima-Kältekreislauf erfassen.The electric motor of the fan 2 is powered by a Generator 4. The control unit 1 and the generator 4 are via a electrical line 5 connected to each other, so that the operating state of the generator 4, in particular its degree of utilization, by the Control unit 1 can be detected. Via the connecting line 6 between the fan 2 and the control unit 1, the fan speed can be detected. 1 shows only a single connecting line 5, 6, however, the line can also have multiple wires if further signals should be recorded. In addition to the operating states of the generator and The fan can control 1 other vehicle parameters such as Cooling water temperature, driving speed, ambient temperature and record the pressure in the air conditioning refrigeration cycle.

Fig. 2a stellt den zeitlichen Verlauf der Lüfterdrehzahl während einer Fahrzeugschubphase dar, z. B. während einer Bergabfahrt, also im Schubbetrieb. In diesem Betriebszustand findet eine Schubabschaltung statt, so dass der Verbrennungsmotor keinen Kraftstoff verbraucht. Aus diesem Grund führt der durch den vom Generator 4 erzeugte Strom nicht zu einem Mehrverbrauch von Kraftstoff. Während der Schubphase wird der Generator 4 daher ganz ausgelastet, indem die Lüfterdrehzahl ω erhöht wird. Der Lüfter 2 wird von dem Steuergerät 1 über die Verbindungsleitung 6 so gesteuert, dass die Lüfterdrehzahl ω von der Ausgangsdrehzahl 7 auf die Schubphasendrehzahl 8 erhöht wird. Das den Wärmetauscher 3 durchströmende Kühlmedium wird durch den Lüfter 2 stärker als vorher abgekühlt, daher kann während der Schubphase "auf Vorrat" gekühlt werden. Durch das Steuergerät 1 wird gleichzeitig der Auslastungsgrad des Generators 4 überwacht. Dazu wird über die Leitung 5 durch das Steuergerät 1 das Signal der Klemme DF (Dynamo Feld) erfasst, um festzustellen, ob der Generator 4 bereits mit maximaler Leistung läuft oder ob die an den Lüfter 2 abgegebene elektrische Leistung erhöht werden kann. Auf diese Weise wird eine Überlastung des Generators 4 vermieden.2a shows the course of the fan speed over time Vehicle overrun phase, e.g. B. during a downhill run, i.e. in Coasting. In this operating state, a fuel cut-off takes place, so that the internal combustion engine does not consume fuel. For this For this reason, the current generated by the generator 4 does not lead to one More fuel consumption. During the overrun phase the generator 4 therefore fully utilized by increasing the fan speed ω. The Fan 2 is controlled by control unit 1 via connecting line 6 controlled that the fan speed ω from the output speed 7 to the Overrun phase speed 8 is increased. The heat exchanger 3 The cooling medium flowing through becomes stronger than before through the fan 2 cooled, so you can cool "in stock" during the overrun phase become. Through the control unit 1, the degree of utilization of the Generator 4 monitors. This is done via line 5 through the control unit 1 detects the signal from terminal DF (dynamo field) to determine whether the Generator 4 is already running at maximum output or whether it is connected to fan 2 electrical power output can be increased. That way overloading the generator 4 avoided.

Nach dem Ende der Schubphase kann die Drehzahl auf eine Enddrehzahl 9 abgesenkt werden, wie in Fig. 2a dargestellt ist. Die Enddrehzahl 9 ist kleiner als die Ausgangsdrehzahl 7, da die Kühlflüssigkeit während der vorhergehenden Schubphase auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt wurde, so dass anschließend eine reduzierte Lüfterdrehzahl ausreicht. Es ist daher möglich, den Lüfter 2 nach der Schubphase mit einer geringeren Drehzahl 9 zu betreiben, ohne dass Nachteile für die Motorkühlung entstehen. Die gewählte niedrigere Drehzahl 9 kann abhängig davon gewählt werden, wie lange die Schubphase dauerte. After the end of the overrun phase, the speed can reach a final speed of 9 can be lowered, as shown in Fig. 2a. The final speed 9 is lower as the output speed 7 because the coolant during the previous thrust phase cooled to a lower temperature so that a reduced fan speed is then sufficient. It is therefore possible to reduce the fan 2 after the overrun phase Speed 9 to operate without disadvantages for the engine cooling arise. The selected lower speed 9 can be selected depending on it how long the push phase lasted.

Fig. 2b zeigt den Verlauf der Lüfterdrehzahl während einer Beschleunigungsphase. Während der Beschleunigungsphase wird die Solldrehzahl des Lüfters 2 von der Ausgangsdrehzahl 7 auf eine wesentlich geringere Beschleunigungsdrehzahl 10 reduziert. Während der Beschleunigung wird das maximale Antriebsmoment des Kraftfahrzeugmotors benötigt. Es ist daher sinnvoll, Aggregate wie den Generator 4 nur mit geringer Leistung zu betreiben oder abzuschalten, da sie einen Teil des von dem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Moments verbrauchen, das dann nicht mehr zum Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung steht.2b shows the course of the fan speed during a Acceleration phase. During the acceleration phase, the Target speed of the fan 2 from the output speed 7 to an essential lower acceleration speed 10 reduced. During the Acceleration becomes the maximum drive torque of the Motor vehicle engine needed. It therefore makes sense to use aggregates like that To operate generator 4 only with low power or to switch it off, because part of the torque generated by the motor vehicle engine consume that is then no longer used to drive the vehicle Available.

Wie in Fig. 2b zu erkennen ist, wird der Lüfter 2 während der Beschleunigungsphase mit der reduzierten Beschleunigungsdrehzahl 10 betrieben, so dass der Lüfterstrom deutlich reduziert wird und sogar gegen Null gehen kann. Der Lüfterrotor dreht aufgrund seiner Trägheit mit verringerter Drehzahl weiter. Da die Beschleunigungsphase typischerweise nur einige Sekunden andauert, wirkt sich die Reduzierung der Lüfterdrehzahl nicht nachteilig auf das Kühlsystem aus. Nach dem Ende der Beschleunigungsphase wird die Lüfterdrehzahl wieder auf die Ausgangsdrehzahl 7 angehoben.As can be seen in Fig. 2b, the fan 2 during the Acceleration phase with the reduced acceleration speed 10 operated so that the fan current is significantly reduced and even against Can go zero. The fan rotor rotates due to its inertia reduced speed further. Because the acceleration phase is typically lasts only a few seconds, the reduction in fan speed has an effect not adversely affect the cooling system. After the end of the Acceleration phase, the fan speed will return to the Output speed 7 raised.

Claims (13)

Steuergerät zur Drehzahlsteuerung oder -regelung eines Kühlerlüftermotors für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugmotors,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Festlegen eines Sollwerts für die Lüfterdrehzahl in Abhängigkeit von der Motorlast ausgebildet ist.Control device for speed control or regulation of a radiator fan motor for a heat exchanger of a motor vehicle engine,
characterized in that it is designed to set a setpoint for the fan speed depending on the engine load. Steuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Erhöhen der Lüfterdrehzahl während einer Schubphase des Fahrzeugs und zum Reduzieren nach dem Ende der Schubphase ausgebildet ist.Control device according to claim 1,
characterized in that it is designed to increase the fan speed during a coasting phase of the vehicle and to reduce it after the end of the coasting phase. Steuergerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Reduzieren der Lüfterdrehzahl nach einer Schubphase auf einen kleineren Wert im Vergleich zu der Lüfterdrehzahl vor der Schubphase ausgebildet ist.Control device according to claim 2,
characterized in that it is designed to reduce the fan speed after an overrun phase to a smaller value compared to the fan speed before the overrun phase. Steuergerät nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mittel zum Erfassen des Auslastungsgrads eines die Spannung für den Kühlerlüftermotor erzeugenden Generators (4) aufweist und zum Erhöhen der Lüfterdrehzahl ausgebildet ist, wenn der Auslastungsgrad kleiner als ein Grenzwert ist.Control device according to claim 2 or 3,
characterized in that it has a means for detecting the degree of utilization of a generator (4) generating the voltage for the cooling fan motor and for increasing the fan speed if the degree of utilization is less than a limit value. Steuergerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Auswerten des Signals der Klemme DF des Generators (4) oder zur Durchführung einer Spannungsmessung ausgebildet ist. Control device according to claim 4,
characterized in that the means is designed to evaluate the signal of the terminal DF of the generator (4) or to carry out a voltage measurement. Steuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Reduzieren der Lüfterdrehzahl während einer Beschleunigungsphase des Fahrzeugs und zum Erhöhen nach dem Ende der Beschleunigungsphase ausgebildet ist.Control device according to claim 1,
characterized in that it is designed to reduce the fan speed during an acceleration phase of the vehicle and to increase after the end of the acceleration phase. Kraftfahrzeug mit einem durch ein Steuergerät steuer- oder regelbaren Kühlerlüfter zur Kühlung eines Wärmetauschers,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.Motor vehicle with a radiator fan that can be controlled or regulated by a control unit for cooling a heat exchanger,
characterized in that the control device (1) is designed according to one of claims 1 to 6. Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl eines Kühlerlüftermotors für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugmotors,
dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsollwert des Lüfters in Abhängigkeit von der Motorlast des Fahrzeugmotors gewählt wird.Method for controlling or regulating the speed of a radiator fan motor for a heat exchanger of a motor vehicle engine,
characterized in that the speed setpoint of the fan is selected depending on the engine load of the vehicle engine. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterdrehzahl während einer Schubphase des Fahrzeugs erhöht und nach dem Ende der Schubphase wieder reduziert wird.A method according to claim 8,
characterized in that the fan speed increases during an overrun phase of the vehicle and is reduced again after the end of the overrun phase. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass nach der Schubphase ein kleinerer Wert für die Lüfterdrehzahl als vor der Schubphase gewählt wird.Method according to claim 9,
characterized in that a lower value for the fan speed is selected after the overrun phase than before the overrun phase. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Erhöhen der Lüfterdrehzahl der Auslastungsgrad eines die Spannung für den Kühlerlüftermotor erzeugenden Generators geprüft und die Lüfterdrehzahl erhöht wird, wenn der Auslastungsgrad kleiner als ein Grenzwert ist.A method according to claim 9 or 10,
characterized in that, before increasing the fan speed, the degree of utilization of a generator generating the voltage for the radiator fan motor is checked and the fan speed is increased if the degree of utilization is less than a limit value. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auslastungsgrad durch das Signal der Klemme DF des Generators oder durch eine Spannungsmessung ermittelt wird.A method according to claim 11,
characterized in that the degree of utilization is determined by the signal of the terminal DF of the generator or by a voltage measurement. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterdrehzahl während einer Beschleunigungsphase des Fahrzeugs reduziert und nach dem Ende der Beschleunigungsphase wieder erhöht wird.A method according to claim 8,
characterized in that the fan speed is reduced during an acceleration phase of the vehicle and increased again after the end of the acceleration phase.
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