WO2014177360A1 - Gleichstromantrieb - Google Patents
Gleichstromantrieb Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014177360A1 WO2014177360A1 PCT/EP2014/057320 EP2014057320W WO2014177360A1 WO 2014177360 A1 WO2014177360 A1 WO 2014177360A1 EP 2014057320 W EP2014057320 W EP 2014057320W WO 2014177360 A1 WO2014177360 A1 WO 2014177360A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- motor
- controller
- drive
- valve
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
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
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
-
- 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
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
-
- 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
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
-
- 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
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
Definitions
- the present invention relates to a DC drive for a cooling system of a motor vehicle of the type of claim 1.
- One application of a DC motor within a motor vehicle is thermal management - the drive of an adjustable valve within a cooling system.
- An adjustable by means of electric drive and motor control coolant flow is known from DE 10 2005 038 185 A1, DE 103 14 526 A1, DE 103 36 955 A1.
- a fan system and a method for controlling a fan motor is known from DE 10 2005 016 452 A1.
- a motor with commutator is acted upon by a control unit at a predetermined time regardless of the desired cooling capacity with respect to the control manipulated variable increased makesstellulate for a certain period of time. This counteracts an impurity of the commutator.
- An electromotive control of the coolant requirement of an internal combustion engine is shown in DE 10 2004 058 864 A1. With increased cooling demand, an additional valve is switched.
- a circuit for the control of water supply systems is described in DE 101 51 227 C1.
- An AC motor is driven by utilizing information from the past time history of an input signal.
- the water pump can work better.
- the DC drive according to the invention for the cooling system of a motor vehicle is decided by the controller by evaluating the motor current and in the past supplied control signals, which cooling strategy is to be executed.
- a cooling strategy is selected and carried out in which the drives, which have a negative effect on the life of the commutator, of the motor, can be kept low.
- the drives which have a negative effect on the life of the commutator, of the motor, can be kept low.
- Conventional valve timing results in a high frequency of activation since the control attempts to maintain a predetermined high engine temperature via the motor-driven valve.
- an evaluation of the engine-supplied control takes place, with the aim of determining the present driving situation of the motor vehicle, the operating situation of the internal combustion engine.
- the engine control system is changed over to a cooling strategy, which manages with a lower control frequency.
- the city cycle is regulated to an overall lower engine temperature level, which reduces the switching frequency, since the control thresholds, in which an immediate opening of the valve would be necessary, can be set comparatively high.
- the temperature in the cooling circuit is kept comparatively low (for example due to a higher permissible temperature drop in the cooling circuit). Detection occurs e.g. by means of a timer which, after a predetermined time window, evaluates the number of actuations and, on this basis, makes a cycle decision in the ECU.
- the figure shows a sequence of the procedure according to the invention, which is carried out by a controller.
- the controller is in signal communication with a DC motor and causes via appropriate circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichstromantrieb für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem Gleichstrommotor mit Kommutierung, einem vom Gleichstrommotor betätigbaren Ventil zur Beeinflussung des Kühlmittelstromes einer Verbrennungskraftmaschine, einer Steuerung, der ein Temperaturwert des vom Ventil zu steuernden Kühlmittels zuführbar ist, wobei die Steuerung mit einer Schaltung in Signalverbindung steht, um den Motor entsprechend vorgegebener Soll-Temperaturwerte anzusteuern, wobei durch die Steuerung die Soll-Temperatur in Abhängigkeit der Schalthäufigkeit des Gleichstrommotors wählbar ist.
Description
Gleichstromantrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichstromantrieb für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges der Art von Anspruch 1 .
Gleichstromantriebe, Antriebsmotore mit klassischer, mechanischer Kommutierung sind kostengünstiger als Motoren mit elektronischer Kommutierung, bürsten- lose Gleichstrommotoren. Nachteil bei mechanisch kommutierten Motoren ist jedoch die geringere Lebensdauer.
Eine erhöhte Lebensdauer erhält ein Gleichstrommotor durch eine entsprechende Überdimensionierung. Dies bedingt jedoch wiederum höhere Kosten.
Eine Anwendung eines Gleichstrommotors innerhalb eines Kraftfahrzeuges ist das Thermalmanagement - der Antrieb eines verstellbaren Ventils innerhalb eines Kühlsystems. Ein mittels elektrischem Antrieb und Motorsteuerung verstellbarer Kühlmittelstrom ist aus der DE 10 2005 038 185 A1 , der DE 103 14 526 A1 , der DE 103 36 955 A1 bekannt.
Ein Lüftersystem sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Lüftermotors ist aus der DE 10 2005 016 452 A1 bekannt. Ein Motor mit Kommutator wird von einer Steuereinheit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt unabhängig von der gewünschten Kühlleistung mit einer gegenüber der Regel-Stellgröße erhöhten Reinigungsstellgröße für eine bestimmte Zeitdauer beaufschlagt. Dies wirkt einer Verpestung des Kommutators entgegen.
Eine elektromotorische Steuerung des Kühlmittelbedarfs einer Brennkraftmaschine zeigt die DE 10 2004 058 864 A1 . Bei erhöhtem Kühlbedarf wird ein Zusatzventil geschaltet.
Eine Schaltung für die Steuerung von Wasserversorgungsanlagen beschreibt die DE 101 51 227 C1 . Ein Wechselstrommotor wird unter Ausnutzung von Informationen aus dem zurückliegenden Zeitverlauf eines Eingangssignals angesteuert. Die Wasserpumpe kann so optimaler arbeiten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gleichstromantrieb in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form zu schaffen.
Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch einen Gleichstro- mantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Gleichstromantrieb für das Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges wird durch die Steuerung durch Auswertung der dem Motor aktuell und in der Vergangenheit zugeführten Steuersignale entschieden, welche Kühlungsstrategie ausgeführt werden soll. Es wird eine Kühlstrategie gewählt und ausgeführt, bei welcher die sich negativ auf die Lebensdauer des Kommutators, des Motors auswirkenden Ansteuerungen verringert, gering gehalten werden können. Im Stadtzyklus oder innerhalb eines Staus besteht ein erhöhter Kühlungsbedarf. Insbesondere, da die Fahrtwind Wirkung im Wärmetauschersystem fehlt bzw. wegen der geringen Geschwindigkeit sehr eingeschränkt ist. Bei einer herkömmlichen Ventilsteuerung ergibt sich eine hohe Häufigkeit in der Ansteuerung, da die Steuerung über das motorgetriebene Ventil eine vorgegebene hohe Motortempe- ratur zu halten versucht.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Auswertung der dem Motor zugeführten Ansteue- rung, mit dem Ziel, die vorliegende Fahrsituation des Kraftfahrzeuges, die Betriebssituation des Verbrennungsmotors zu ermitteln. Bei einer erhöhten Ansteue- rung, Häufigkeit von Ventilbetätigungen, insbesondere in Verbindung mit der Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit und ggf. weiterer Signale des Fahrzeuges, der Motorsteuerung wird auf eine Kühlstrategie gewechselt, welche mit einer geringeren Steuerhäufigkeit auskommt. Im Falle des Stadtzyklus wird auf ein insgesamt niedrigeres Motortemperaturniveau geregelt, was die Schalthäufigkeit reduziert, da die Regelschwellen, bei der ein sofortiges Öffnen des Ventils nötig wäre, vergleichsweise hoch angesetzt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit auf Basis der relevanten Aktuie- rungen entschieden, welche Strategie verfolgt wird. Bei der im Beispiel genannten erhöhten Lastwechselzahl (Stadtzyklus und Stausituation) wird die Temperatur im Kühlkreis vergleichsweise niedrig gehalten (z.B. durch höheren zulässigen Temperaturabfall im Kühlkreislauf). Die Detektion erfolgt z.B. mittels Timer welcher, nach einem vorgegeben Zeitfenster die Anzahl der Aktuierungen auswertet und auf dieser Basis einen Zyklenentscheid in der ECU trifft.
Durch diese Maßnahme wird die Betriebszeit des Aktuators, des das Ventil treibenden Motors, abhängig von der Zyklenhäufigkeit, stark verringert, was signifikanten Einfluss auf dessen Baugröße und Kosten hat.
Die Figur zeigt einen Ablauf des erfindungsgemäßen Vorgehens, welches von einer Steuerung ausgeführt wird. Die Steuerung steht mit einem Gleichstrommotor in Signalverbindung und bewirkt über entsprechende Schaltungen dessen
Bestromung - in Abhängigkeit von Temperatursignalen , der Temperatur des Kühlmittels.
Es erfolgt eine Detektion der Aktuierungshäufigkeit DAH, eine Feststellung, wie häufig und/oder wie lange der Motor bestromt, das Ventil geöffnet und geschlossen bzw. die Ventilposition verändert wird. Ist bei gegebener Aktuierungshäufigkeit eine Änderung der Temperaturregelungsstrategie dahingehend möglich, dass die Aktuierungshäufigkeit gesenkt werden kann, so wird von einer gegebenen Regelstrategie RS1 auf eine alternative Regelstrategie RS2 gewechselt. Diese regelt insgesamt auf ein niedrigeres Temperaturniveau, so dass das Ventil weniger oft verstellt werden muss. Dies hat seinen Grund darin, da die Regelschwelle um die einzuhaltende Soll-Temperatur bei einer niedrigeren Motortemperatur größer gewählt sein kann.
Claims
1 . Gleichstromantrieb für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem Gleichstrommotor mit Kommutierung, einem vom Gleichstrommotor betätigbaren Ventil zur Beeinflussung des Kühlmittelstromes einer Verbrennungskraftmaschine, einer Steuerung, der ein Temperaturwert des vom Ventil zu steuernden Kühlmittels zufürbar ist, wobei die Steuerung mit einer Schaltung in Sig- nalverbindung steht, um den Motor entsprechend vorgegebener Soll- Temperaturwerte anzusteuern, wobei durch die Steuerung die Soll-Temperatur in Abhängigkeit der Schalthäufigkeit des Gleichstrommotors wählbar ist.
2. Gleichstromantrieb nach Anspruch ,
durch die Steuerung wird eine Soll-Temperatur gewählt, deren Regelstrategie eine minimierte Anzahl von Schalthäufigkeiten ermöglicht.
3. Gleichstromantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
durch die Steuerung wird die Betriebssituation der Verbrennungskraftmaschine, des Fahrzeuges bestimmt und in deren Abhängigkeit eine Soll-Temperatur gewählt.
4. Gleichstromantrieb wenigstens nach Anspruch 1 ,
durch die Steuerung erfolgt eine Auswertung der zur Regelung auf eine gegebene Soll-Temperatur ausgeführten Schalthäufigkeiten.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013207968.0 | 2013-04-30 | ||
| DE102013207968 | 2013-04-30 | ||
| DE201310210288 DE102013210288B3 (de) | 2013-04-30 | 2013-06-04 | Gleichstromantrieb für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges |
| DE102013210288.7 | 2013-06-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014177360A1 true WO2014177360A1 (de) | 2014-11-06 |
Family
ID=51019343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2014/057320 Ceased WO2014177360A1 (de) | 2013-04-30 | 2014-04-10 | Gleichstromantrieb |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102013210288B3 (de) |
| WO (1) | WO2014177360A1 (de) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889211A2 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-07 | Nippon Thermostat Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlungsregelung für eine Brennkraftmaschine |
| DE10105666A1 (de) * | 2000-02-10 | 2001-09-06 | Denso Corp | Kühlvorrichtung für einen Flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor |
| DE10151227C1 (de) | 2001-10-16 | 2003-06-18 | Hans Gustat | Schaltung für die Steuerung von Wasserversorgungsanlagen und Verfahren der Steuerung |
| DE10314526A1 (de) | 2003-03-31 | 2004-10-21 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | Kühlmittelpumpe, insbesondere strömungsgekühlte elekrische Kühlmittelpumpe mit integriertem Wegeventil, sowie Verfahren hierfür |
| DE10336955A1 (de) | 2003-08-07 | 2005-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektrischen Gebläsemotors |
| GB2406393A (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-30 | Detroit Diesel Corp | Controlling cooling fan for compression ignition internal combustion engine |
| DE102004058864A1 (de) | 2004-12-06 | 2006-06-08 | Att Automotivethermotech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur kraftstoffverbrauchsorientierten Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen mittels eines schaltbaren Zusatzventils |
| DE102005016452A1 (de) | 2005-04-11 | 2006-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Lüftersystem und Verfahren zum Steuern eines Lüftermotors |
| DE102005038185A1 (de) | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Daimlerchrysler Ag | Steuervorrichtung für einen Kühlmittelstrom in einem Verbrennungsmotor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3915966B2 (ja) * | 2001-10-15 | 2007-05-16 | 日本サーモスタット株式会社 | 電子制御サーモスタットの制御方法 |
-
2013
- 2013-06-04 DE DE201310210288 patent/DE102013210288B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-04-10 WO PCT/EP2014/057320 patent/WO2014177360A1/de not_active Ceased
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889211A2 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-07 | Nippon Thermostat Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlungsregelung für eine Brennkraftmaschine |
| DE10105666A1 (de) * | 2000-02-10 | 2001-09-06 | Denso Corp | Kühlvorrichtung für einen Flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor |
| DE10151227C1 (de) | 2001-10-16 | 2003-06-18 | Hans Gustat | Schaltung für die Steuerung von Wasserversorgungsanlagen und Verfahren der Steuerung |
| DE10314526A1 (de) | 2003-03-31 | 2004-10-21 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | Kühlmittelpumpe, insbesondere strömungsgekühlte elekrische Kühlmittelpumpe mit integriertem Wegeventil, sowie Verfahren hierfür |
| DE10336955A1 (de) | 2003-08-07 | 2005-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektrischen Gebläsemotors |
| GB2406393A (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-30 | Detroit Diesel Corp | Controlling cooling fan for compression ignition internal combustion engine |
| DE102004058864A1 (de) | 2004-12-06 | 2006-06-08 | Att Automotivethermotech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur kraftstoffverbrauchsorientierten Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen mittels eines schaltbaren Zusatzventils |
| DE102005016452A1 (de) | 2005-04-11 | 2006-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Lüftersystem und Verfahren zum Steuern eines Lüftermotors |
| DE102005038185A1 (de) | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Daimlerchrysler Ag | Steuervorrichtung für einen Kühlmittelstrom in einem Verbrennungsmotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102013210288B3 (de) | 2014-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10355651B4 (de) | Verfahren zur Optimierung des Wirkungsgrades eines unter Last betriebenen Motors | |
| DE10312234A1 (de) | Betriebssteuervorrichtung und -verfahren für einen Linearkompressor | |
| EP1524418A1 (de) | Verfahren zum Ansteuern eines Lüfters mit mehreren Kennlinien und Steuerungsprogramm für die Leistungssteuerung des Lüfters | |
| EP1961960B1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Kompressors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| WO2011066951A1 (de) | Fahrzeug mit einem kühlmittelkreislauf zur wärmeverteilung an fahrzeugaggregate | |
| DE102014222304A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motorraumlüfters für ein Kraftfahrzeug | |
| WO2007093323A2 (de) | Antriebseinrichtung für eine verstelleinrichtung zum verstellen eines fahrzeugteils und verfahren zum betrieb einer antriebseinrichtung | |
| WO2016045920A1 (de) | Verfahren zum betrieb einer schaltungsanordnung | |
| DE102013210288B3 (de) | Gleichstromantrieb für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges | |
| DE112020002241T5 (de) | Wechselrichtervorrichtung | |
| WO2013004224A1 (de) | Fahrzeugtemperierungsvorrichtung | |
| DE102012219848A1 (de) | Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrerassistenzsystems | |
| DE102009054814B4 (de) | Verfahren zur Optimierung eines Thermomanagements in einem Kraftfahrzeug | |
| DE102016123782B4 (de) | Verfahren zum Steuern eines Klimakompressors | |
| DE102010045292A1 (de) | Verfahren für die Steuerung einer Vorrichtung mittels Pulsbreitenmodulation und Steuerungssystem | |
| DE112015004348T5 (de) | Motorsteuervorrichtung und motorsteuerverfahren | |
| DE102013218366A1 (de) | Motoransteuervorrichtung und Motoransteuerverfahren für elektrische Fahrzeugpumpe | |
| DE102007030540A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage für einen Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs | |
| DE102013225487B4 (de) | Verfahren zum Steuern der Temperatur eines Steuergeräts einer Kompressoranordnung für eine Klimaanlage in einem Fahrzeug | |
| EP3728856B1 (de) | Mehrpumpenanlage und verfahren zu deren betrieb | |
| DE102013009913A1 (de) | Verfahren zur prädiktiven Steuerung einer Kühlvorrichtung | |
| WO2016091255A1 (de) | Verfahren zur optimierung einer ansteuerdynamik eines elektromotors, vorzugsweise zur anwendung in einem hydrostatischen kupplungsaktor eines kraftfahrzeuges | |
| DE102006057523B4 (de) | Regelverfahren für eine Volumenstromregelung | |
| EP3008818B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines elektromotorischen gebläseantriebs | |
| DE112015002309T5 (de) | Doppellüftersystem mit ec- und dc-motor zur kraftmaschinenkühlung und verfahren für den betrieb |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14718549 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14718549 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |