System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden

Abstract

 System zum Regeln der Geschwindigkeit der Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, von der Art, welche zum Einschalten der Elektrogebläse, sowie zum Regeln ihrer Arbeitsgeschwindigkeit und-frequenzen, je nach Bedarf, eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Einheit oder Karte (2) das Leistungsmodul (5) und das Steuermodul (6) eingebaut sind. Wahlweise kann das Steuermodul (6) durch einen Mikroprozessor ersetzt werden, welcher in der Lage ist, dieselben Funktionen durchzuführen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Patentbeschreibung betrifft, wie ihr Titel angibt, ein System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Automobilen verwendet werden, von der Art, welche sowohl zum Einschalten des Systems als auch zum Regeln der Geschwindigkeit der Motoren, je nach Bedarf, eingesetzt werden.

[0002] Derzeit werden verschiedene Systeme zum Einschalten und Regeln der Geschwindigkeit von Elektrogebläsen eingesetzt, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugen für die geeignete Temperatur sorgen. Das einfachste der Systeme zum Starten von Elektrokühlgebläsen besteht darin, einen Temperaturfühler bzw. einen Temperaturregler anzuordnen, welcher die Temperaturschwankungen erfaßt und infolgedessen entweder für die Einschaltung der Elektrogebläse sorgt oder im Gegenteil ihren Stillstand anordnet.

[0003] Ebenso sind einige modernere Vorrichtungen bekannt, welche logischerweise in erster Linie den entsprechenden Temperaturfühler umfassen, um in der Folge mit einem Subsystem der Geschwindigkeitsschaltung und -wahl in Verbindung zu stehen, von welchem das entsprechende Signal zum Endsubsystem der Geschwindigkeitsregelung der Elektrogebläse ausgeht.

[0004] Diese zuvor beschriebenen Vorrichtungen bringen den Nachteil mit sich, einen Leistungswiderstand und Leistungsrelais zu umfassen, während die Kreisströme über 20 A liegen, weshalb sie voluminös und teuer sind. Es ist auch anzumerken, daß die Widerstände eine frühzeitige Abnutzung aufweisen, da sie eine erhöhte Leistung abführen müssen.

[0005] Ein weiterer Nachteil, der bei den Vorrichtungen, welche gegenwärtig verwendet werden, zu beobachten ist, besteht in einem sehr niedrigen Wirkungsgrad, wenn sie bei niedrigen Geschwindigkeiten verwendet werden, und infolgedessen in einem übermäßigen Energieverlust.

[0006] Ein weiterer Nachteil der gegenwärtigen Mittel kann bei den Verbindungen mit den Relais sowie mit dem Leistungswiderstand, welche sehr voluminös und teuer sind, beobachtet werden.

[0007] Ein weiterer Nachteil, welcher bei den gegenwärtigen Vorrichtungen festzustellen ist, besteht in der Problematik, die aufgrund der Erzeugung übermäßiger Wärme im Serienwiderstand hinsichtlich des Systemschutzes besteht.

[0008] Schließlich erwähnen wir noch als Nachteil der gegenwärtigen Kühlsysteme von Kraftfahrzeugmotoren das Fehlen von Flexibilität und Regelmöglichkeiten des Systems für verschiedene Bedürfnisse.

[0009] Um die zuvor erwähnten Probleme, welche die Kühlvorrichtungen von Kraftfahrzeugmotoren mit sich bringen, zu lösen, wurde die vorliegende Erfindung entworfen, welche in erster Linie aus einem Temperaturfühler besteht, welcher mit dem Kühlkreislauf verbunden ist, vorzugsweise zum Kühler hin angeordnet ist und mit einem Geschwindigkeitsregelsystem in Verbindung steht. Selbstverständlich ist die Batterie, welche Kraftfahrzeuge mit sich führen, die Energiequelle, wobei die Energie durch das zuvor erwähnte Geschwindigkeitsregelsystem gesteuert wird, welches die Elektrogebläse ständig mit der vorbestimmten Stromstärke versorgt, damit diese sich mit der geeigneten Geschwindigkeit gemäß den Bedürfnissen des Kühlkreislaufs drehen, das heißt, je nachdem wie die Temperatur des Wassers des Kühlkreislaufs ist. Wahlweise kann ein System mit Mikroprozessor und Multiplexschaltung eingeführt werden.

[0010] Die Erfindung, welche vorgestellt wird, bringt den Mitteln, die gegenwärtig auf diesem Gebiet bekannt sind, vielfältige Vorteile, wobei hervorzuheben ist, daß der Widerstand und die Relais unnötig sind, während selbst bei Betrieb mit niedrigen Geschwindigkeiten hohe Wirkungsgrade erzielt werden.

[0011] Ein weiterer Vorteil, der beigesteuert wird, besteht in der Verringerung der Anschlüsse, während die erzeugte Wärme nicht übermäßig groß wird.

[0012] Schließlich erwähnen wir noch als wichtigen Vorteil der Erfindung die große Flexibilität bei den Regelmöglichkeiten des Systems, wobei sowohl ein diskretes Stufensystem als auch eine analoge Regelung proportional zur Temperatur des Kühlkreislaufs eingeführt werden kann.

[0013] Zum besseren Verständnis des Gegenstands der vorliegenden Erfindung wird in den beiliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes praktisches Ausführungsbeispiel derselben dargestellt, wobei in den Zeichnungen:

Figur 1

die Erfindung schematisch darstellt;

Figur 2

das System zum Regeln der Geschwindigkeit der Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, erweitert und schematisch darstellt.

[0014] Das System zum Regeln der Geschwindigkeit der Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, umfaßt, wie in den erwähnten Figuren zu sehen ist, einen Thermokontakt 1, welcher mit dem Geschwindigkeitsregelsystem 2 verbunden ist und in Zusammenwirkung mit der Batterie 3 die geeignete Stromleistung für die Elektrogebläse 4 bereitstellt, damit diese sich mit der vorbestimmten Geschwindigkeit je nach der Temperatur des Kühlkreislaufs drehen bzw. damit die erwähnten Gebläse stehenbleiben, wenn die Temperatur des Kreises die vorbestimmte Temperatur nicht erreicht hat.

[0015] Das Geschwindigkeitsregelsystem 2 besteht aus einer Karte, deren Möglichkeiten zur Implementierung des Steuermoduls vielfältig sind, wozu die Möglichkeiten von Mikroprozessoren, Standardmikros, welche auf die PWM-Steuerung zugeschnitten sind, oder Mikrosteuergeräten, welche Multiplexschaltungen umfassen, zählen.

[0016] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Geschwindigkeitsregelsystem 2 ein Leistungsmodul 5, sowie ein Steuermodul 6, welches das zuvor erwähnte Leistungsmodul 5 steuert, auf.

[0017] Das Leistungsmodul 5 weist einen Schalter auf Basis von Transistoren 7 auf, welcher die elektrische Leistung in vorbestimmten Zeitabständen zur Gebläsemotorgruppe 4 leitet. Wenn der Schalter 7 keine Leistung zur Gebläsemotorgruppe 4 schickt, sind es die Leistungsdioden 8, welche den Energiekreislauf in der zuvor erwähnten Gebläsemotorgruppe 4 zulassen.

[0018] In das Steuermodul 6 ist ein Verbinder 9 eingebaut, durch welchen die Signale, welche vom Thermokontakt 1 herrühren, durchfließen.

[0019] In Abhängigkeit von den früheren Signalen, welche vom Verbinder 9 empfangen wurden, sendet das Geschwindigkeitswahlmodul 10 die entsprechenden Signale an das Steuerartwahlmodul 11, welches aus einer Brücke 12 besteht, welche die Auswahl der Steuerung, entweder analog oder digital, erlaubt, wobei in dieses Steuermodul 11 auch ein Widerstand 13 eingebaut ist, welcher verwendet wird, um die Steuerart auf der Karte 2, entweder das analoge oder digitale System, auszuwählen.

[0020] Das zuvor erwähnte Signal, welches von dem Verbinder 9, dem Geschwindigkeitswahlschalter 10 und dem Steuerwahlschalter 11 herrührt, wird an das Steuermodul 14 gesendet, das durch einen oder mehrere Mikrochips 15 definiert ist und durch Erzeugen einer Festfrequenzimpulsfolge eine Impulsbreite in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal regelt. Das Signal, welches das Steuermodul 14 aussendet, wird zum Schalter 7 geleitet, wodurch dieser umgeschaltet wird, womit der Erhalt einer veränderlichen Spannung bereitgestellt wird, wodurch die Geschwindigkeit der Gebläsemotorgruppe 4 geregelt wird.

[0021] Im Steuermodul 6 wirkt auch eine Versorgungseinheit 16 mit, welche in Abhängigkeit vom Betriebsgeschwindigkeitsbereich die Spannung sendet, welche für das richtige Funktionieren des Steuermoduls 14 erforderlich ist.

[0022] Wahlweise kann das Steuermodul 6 durch einen Mikroprozessor, welcher zur Durchführung derselben Funktionen in der Lage ist, ersetzt werden.

[0023] Nach der ausführlichen Beschreibung der Beschaffenheit der vorliegenden Erfindung, sowie einer Form, sie in die Praxis umzusetzen, bleibt uns nur noch anzumerken, daß ihre Beschreibung nicht einschränkend ist, sondern leichte Änderungen daran vorgenommen werden können, solange sich diese nicht auf die Wesentlichkeit der Erfindung, welche anschließend beansprucht wird, auswirken.

Ansprüche

1. System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, von der Art, welche sowohl zum Einschalten der Elektrogebläse als auch zum Regeln der Geschwindigkeit derselben, je nach Bedarf, verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitsregelsystem (2) in eine Karte eingebaut ist, welche ein Leistungsmodul (5) aufweist, welches durch ein Steuermodul (6) gesteuert wird.

2. System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsmodul (5) einen Schalter (7) auf Basis von Transistoren aufweist, welcher die elektrische Leistung in vorbestimmten Zeitabständen zur Gebläsemotorgruppe (4) leitet, so daß, wenn der Schalter (7) keine Leistung zur Gebläsemotorgruppe (4) schickt, die Leistungsdioden (8) den Energiekreislauf in der zuvor erwähnten Gebläsemotorgruppe zulassen.

3. System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in das Steuermodul (6) ein Verbinder (9) eingebaut ist, durch welchen die Signale, welche der Thermokontakt (1) sendet, hindurchfließen, in Abhängigkeit der zuvor erwähnten Signale, welche vom Verbinder (9) herrühren, das Geschwindigkeitswahlmodul (10) die geeigneten Signale zum Steuerartwahlmodul (11) sendet, in welches eine Brücke (12) eingebaut ist, welche die Auswahl der Steuerung, entweder analog oder digital, erlaubt, und ein Widerstand (13) angeordnet ist, wobei in dem Steuermodul (6) auch die Versorgungseinheit (16) vorgesehen ist.

4. System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal, welches von dem Verbinder (9), dem Geschwindigkeitswahlschalter (10) und dem Steuerwahlschalter (11) ausgeht, an das Steuermodul (14) gesendet wird, welches durch einen oder mehrere Mikrochips (15) definiert ist und eine Festfrequenzimpulsfolge bereitstellt, welche eine Impulsbreite in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal regelt.

5. System zum Regeln der Geschwindigkeit von Motoren, welche im Kühlkreislauf von Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal, welches das Steuermodul (14) aussendet, im Schalter (7) empfangen wird, wodurch diese umgeschaltet werden, um den Erhalt einer veränderlichen Spannung bereitzustellen, welche in der Lage ist, die Geschwindigkeit der Gebläsemotorgruppe (4) zu regeln.

Zeichnung