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Dokumentenidentifikation DE10232717B4 30.09.2004
Titel Gebläseansteuerung für Kühlungsgebläse an Fahrzeugen
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Preis, Karl-Heinrich, 77830 Bühlertal, DE;
Koch, Stefan, 77855 Achern, DE
Vertreter Patentanwälte Isenbruck Bösl Hörschler Wichmann Huhn, 68165 Mannheim
DE-Anmeldedatum 18.07.2002
DE-Aktenzeichen 10232717
Offenlegungstag 12.02.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.09.2004
IPC-Hauptklasse F04D 27/00
IPC-Nebenklasse H02P 7/68   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

In Kraftfahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen sind auch bei niedrigen Geschwindigkeiten hohe Kühlleistungen zu erbringen. Dazu werden Gebläse eingesetzt, die eine Wärmeabfuhr bewirken, wenn der Fahrtwind bei niedrigen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges nicht mehr zur Wärmeabfuhr ausreicht. An Personenwagen kommen in der Regel einteilig gespritzte Kunststofflüfter zum Einsatz, welche auch in Nutzfahrzeugen zur Wärmeabfuhr Eingang gefunden haben.

An Kühlgebläsen von Verbrennungskraftmaschinen werden heute Gleichstrommotoren (DC-Motoren) eingesetzt, über welche das Lüfterrad des Gebläses, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung, angetrieben wird. Die eingesetzten elektrischen Antriebe werden über Leistungssteuerungen angesteuert, wozu eine Taktung der Versorgungsspannung bei einer Frequenz über 15 kHz erfolgt. Die Taktung der Versorgungsspannung erfolgt durch Pulsweitenmodulation, mit der das Pulsweitenverhältnis, d.h. die Pulspausenlänge zwischen den Ansteuerungsimpulsen verlängert oder verkürzt werden kann, wodurch sich die Klemmenspannung an den Klemmen der eingesetzten elektrischen Antriebe in einem weiten Bereich variieren läßt. Durch die Variation der Klemmenspannung an den Klemmen der elektrischen Antriebe des Kühlgebläses kann die Stromaufnahme des elektrischen Antriebes, bzw. das Drehmoment des elektrischen Antriebes geregelt oder vorgegeben werden. Ferner kann mit Hilfe der Pulsweitenmodulation der Versorgungsspannung die Drehzahl der elektrischen Antriebe in weiten Bereichen verstellt werden, was insbesondere dann von Interesse ist, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt oder stillsteht und durch eine Erhöhung der Drehzahl des elektrischen Antriebes des Lüfterrades eine ausreichende Wärmeabfuhr am Kühler der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet wird, wenn die Kühlung durch den den Kühler durchströmenden Fahrtwind nicht mehr ausreichend ist.

Die Taktung der Versorgungsspannung, die an den Klemmen der elektrischen Antriebe anliegt, macht hingegen den Einsatz von Freilaufdioden sowie Kondensatorelementen erforderlich. In der Regel kommen Elektrolytkondensatoren Die Freilaufdiode ermöglicht den Freilauf des elektrischen Antriebes bzw. der elektrischen Antriebe, während die Elektrolytkondensatoren den Freilauf für die Zuleitung ermöglichen. Damit die Elektrolytkondensatoren auch unter hohen Temperaturen problemlos arbeiten und die geforderte Lebensdauer erreichen, werden diese in der Regel kapazitätsmäßig groß dimensioniert. Ferner kann es erforderlich sein, zwei Elektrolytkondensatoren parallel zu schalten, um die gewünschte Glättung der Restwelligkeit zu erreichen.

DE 197 32 094 A1 bezieht sich auf eine Steuerschaltung für einen Gleichstrom-Motor. Dem Gleichstrom-Motor ist ein Elektrolytkondensator parallelgeschaltet. Die Steuerschaltung weist eine Freilaufdiode und eine Verpolschutzeinrichtung auf, die einen Transistorschalter mit einer diesem parallelgeschalteten Diode enthält. Die Verpolschutzeinrichtung ist in den Stromkreis des Elektrolytkondensators und der Freilaufdiode geschaltet. Der Transistorschalter ist als N-Kanal Leistungs-MOS-FET ausgebildet und liegt mit seinem Drain-Anschluss am Minus-Anschluss des Elektrolytkondensators und an der Anode der Freilaufdiode. Die Freilaufdiode liegt mit ihrer Kathode an der positiven Seite des Gleichstrom-Motors. Der Source-Anschluss ist an die negative Seite des Gleichstrom-Motors angeschlossen, und der Gate-Anschluss über einen Widerstand an eine positive Spannung angelegt.

DE 197 32 098 A1 bezieht sich ebenfalls auf eine Steuerschaltung für einen Gleichstrom-Motor. Der Gleichstrom-Motor wird getaktet angesteuert und umfasst einen parallelgeschalteten Elektrolytkondensator sowie eine Freilaufdiode. Gemäß dieser Lösung wird die Störabstrahlung dadurch verringert, dass zwischen der positiven Motorversorgungsspannung und dem Plus-Anschluss des Elektrolytkondensators eine Drossel angeschlossen wird und dass die Freilaufdiode mit ihrer Kathode zwischen der Drossel und dem Elektrolytkondensator und mit ihrer Anode an der negativen Seite des Gleichstrom-Motors liegt.

DE 695 08 000 T2 bezieht sich auf eine Steuerung für elektrische Motoren. Es wird eine Steuereinheit für zwei Gleichstrommotoren offenbart, die von einer Batterie gespeist werden. Zwischen die Batterie und die Gleichstrommotoren sind Hauptstrom- bzw. Hauptspannungsversorgungsschalter in Reihe geschaltet. Den beiden Gleichstrommotoren sind Freilaufdioden jeweils parallelgeschaltet. Die Schalter sind als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet. Mittels einer Steuerschaltung werden die Schalter an- bzw. ausgeschaltet, um die mittleren Spannungen zu steuern oder zu regeln, die an die Gleichstrommotoren angelegt werden. Der Batterie sind Kondensatoren parallelgeschaltet.

JP 10-014 286 A hat eine Steuereinrichtung für mehrere Motoren mittels eines Pulsweitenmodulations-Signalkreises zum Gegenstand. Zwei Antriebsmotoren werden über separate Schaltkreise betrieben. Über einen Steuerschaltkreis, der einen PWM-Signalerzeugungskreis umfasst, wird ein Pulsweitenmodulations-Signal erzeugt, über welches die Drehzahl der beiden Antriebsmotoren gesteuert wird. Die Antriebsmotoren werden unabhängig voneinander über den Pulsweitenmodulations-Signalserzeugungskreis gesteuert, wobei den Schaltkreisen für die beiden Antriebsmotoren ein Signalkonversionskreis zugeordnet ist.

Aus DE 28 27 373 A1 geht eine elektrische Schaltung für den Antrieb von Kühlgebläsen einer Brennkraftmaschine hervor. Die die Kühlluftgebläse antreibenden Elektromotoren sind nach dem Erreichen eines unteren Temperaturbereichs in Reihe geschaltet und werden nach dem Erreichen eines oberen Temperaturbereichs parallel zueinander betrieben. Das Umschalten erfolgt über ein Relais, welches im oberen Temperaturbereich die beiden Elektromotoren parallel schaltet.

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung der Ansteuerung mehrerer elektrischer Antriebe lässt sich die Anzahl von Elektrolytkondensatoren zur Glättung der Spannung halbieren. Die Elektrolytkondensatoren stellen relativ große Bauteile dar, um die erforderlichen Kapazitäten aufzubringen. Gemäß der vorgeschlagenen Lösung übernehmen die beiden elektrischen Antriebe an einem Doppelgebläsekühler den Freilaufstrom beim Abschalten der die beiden elektrischen Antriebe ansteuernden Leistungsschalter, die bevorzugt als Transistoren ausgebildet werden. Bei der in 1 dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Ansteuerschaltung übernehmen die Freilaufdiode sowie die beiden parallelgeschalteten Elektrolytkondensatoren den gesamten Freilauf. Durch die Realisierung des Freilaufes über die beiden elektrischen Antriebe des Doppelgebläsekühlers halbiert sich der Freilaufstrom, so daß einer der bisher erforderlichen Elektrolytkondensatoren entfallen kann.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ansteuerschaltung realisiert ein neuartiges H-Brückenkonzept zur Halbierung des Freilaufstromes in Kondensator-Bauelementen und Freilaufdiode. Neben der Reduktion von Bauraum durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann auch die Verlustleistung erheblich reduziert werden, da die Ströme halbiert werden.

Durch die Reduzierung der Elektrolytkondensatoren wird außerdem eine Kostenreduktion der Ansteuerschaltung erreicht, die bei einem in Großserie gefertigten Produkt nicht unerheblich ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend beschrieben.

Es zeigt:

1 eine Schaltung zur Leistungssteuerung elektrischer Antriebe mit zwei parallel geschalteten Elektrolytkondensatoren und zwei elektrischen Antrieben und

2 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ansteuerschaltung für elektrische Antriebe eines Kühlgebläses mit einem Elektrolytkondensator.

Ausführungsvarianten

1 ist eine Schaltung zur Leistungssteuerung elektrischer Antriebe mit zwei parallel geschalteten Elektrolytkondensatoren und zwei elektrischen Antrieben zu entnehmen.

Die in 1 dargestellte bekannte Ansteuerschaltung umfaßt eine Spannungsquelle, über welche ein Bordnetz 2 eines Kraftfahrzeuges mit Spannung versorgt wird. Gemäß der in 1 dargestellten Ansteuerschaltung zweier elektrischer Antriebe 12 bzw. 14 sind ein erster Elektrolytkondensator 3 und ein zweiter Elektrolytkondensator 4 parallel geschaltet. Die Elektrolytkondensatoren 3 bzw. 4 sind in Parallelschaltung 5 geschaltet und über Anschlußklemmen 6 in die Ansteuerschaltung integriert. Die Elektrolytkondensatoren 3 bzw. 4 sind bisher dafür eingesetzt worden, die Welligkeit der Spannung, mit welchen der erste elektrische Antrieb 12 bzw. der zweite elektrische Antrieb 14 versorgt werden, zu glätten.

Ferner stellen die in der Ansteuerschaltung gemäß 1 in Parallelschaltung 5 integrierten Elektrolytkondensatoren 3 bzw. 4 großvolumige Bauteile dar, die die in 1 dargestellte Ansteuerschaltung eines ersten bzw. zweiten elektrischen Antriebes 12 und 14 nicht unerheblich verteuern.

In die Ansteuerschaltung gemäß 1 sind ein erster Leistungsschalter sowie ein weiterer, zweiter Leistungsschalter 11 integriert. Die Leistungsschalter können als Transistoren ausgebildet sein, deren Transistorbasis mit Bezugszeichen 8 bezeichnet ist. Der jeweiligen Transistorbasis 8 des ersten Leistungsschalters 7 und des zweiten Leistungsschalters 11 sind ein erstes Transistorgate 9 sowie ein zweites Transistorgate 10 zugeordnet. Über die Leistungsschalter 7 bzw. 11 werden die elektrischen Antriebe 12 bzw. 14 geschaltet, die als mit Bürsten 13 versehene elektrische Motoren ausgebildet sind. Die elektrischen Antriebe 12 bzw. 14 werden bevorzugt als permanent erregte Gleichstrom-Motoren ausgebildet.

Dem ersten elektrischen Antrieb 12 sowie dem zweiten elektrischen Antrieb 14 gemäß der Ansteuerschaltung in 1 ist eine in einem Parallelzweig 16 enthaltene Freilaufdiode 15 zugeordnet, mit der der Freilauf des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 ermöglicht wird. Der Freilauf der Zuleitung, d.h. über die Fahrzeugbatterie und eine Sicherung zum Doppelgebläse, wird über die in Parallelschaltung 5 in die Ansteuerschaltung integrierten Elektrolytkondensatoren 3 bzw. 4 erreicht. Die Freilaufdiode 15, die im Parallelzweig 16 der Ansteuerschaltung geschaltet ist, ist in dem ersten Leistungszweig 7 des ersten elektrischen Antriebes 12 sowie einem weiteren Leistungszweig 18 des zweiten elektrischen Antriebes 14 parallel gelegt.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Variante der Ansteuerschaltung für zwei elektrische Antriebe eines Doppelgebläsekühlers.

Gemäß der in 2 wiedergegebenen Ausführungsvariante dient die Spannungsquelle 1 einerseits der Versorgung der Ansteuerschaltung sowie andererseits der Versorgung eines durch die Anschlußleitungen symbolisierten Bordnetzes 2 eines Kraftfahrzeuges. Die Ansteuerschaltung gemäß 2 dient der Ansteuerung eines ersten elektrischen Antriebes 12 sowie des zweiten elektrischen Antriebes 14, die jeweils ein Lüfterrad eines Doppelgebläsekühlers antreiben, wie er beispielsweise an Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen zur Wärmeabfuhr eingesetzt wird.

Nach der erfindungsgemäßen Ausführungsvariante der Ansteuerschaltung zur Ansteuerung des ersten elektrischen Antriebes 12 bzw. des zweiten elektrischen Antriebes 14 ist neben den im ersten Leistungsschalter 7 sowie dem zweiten Leistungsschalter 11 ein weiterer Leistungsschalter 21 vorgesehen. Der weitere Leistungsschalter 21, der ebenfalls als ein Transistor ausgebildet werden kann, dient zum Ein- und Ausschalten des ersten elektrischen Antriebes 12 bzw. des zweiten elektrischen Antriebes 14. Zur Vereinfachung des Aufbaus der in 2 dargestellten Ansteuerschaltung können der erste Leistungsschalter 7, der zweite Leistungsschalter 11 sowie der weitere Leistungsschalter 21 als Transistoren ausgebildet werden, deren Transistorbasis jeweils mit Bezugszeichen 8 bezeichnet ist. Die jeweiligen Transistorgates sind mit den Bezugszeichen 9 bzw. 10 bezeichnet, analog zur Ansteuerschaltung gemäß 1. Die Leistungsschalter 7, 11 und 21 können als MOSFET-Halbleiterbauelemente oder als Bipolartransistoren, ferner als IGBT- oder IGCT-Transistoren ausgebildet werden. Die Leistungsschalter 7, 11 und 21 werden bevorzugt als MOSFET-Halbleiterbauelemente ausgebildet, die ein schnelles Schalten erlauben.

Während der weitere Leistungsschalter 21 als Ein/Ausschalter 20 für die Ansteuerschaltung dient, werden der erste Leistungsschalter 7 sowie der zweite Leistungsschalter 11 über ein PWM-Signal 27 angesteuert. Das PWM (pulsweitenmodulierte) Signal 27 ist in Bezug auf den ersten Leistungsschalter 7 und den zweiten Leistungsschalter 11 gleichphasig getaktet, d.h. die beiden elektrischen Antriebe 12 bzw. 14 werden gleichzeitig betrieben. Während das Ein/Ausschalten 20 über den weiteren Leistungsschalter 21, der in der in 2 dargestellten Ausführungsvariante unterhalb des zweiten elektrischen Antriebes 14 geschaltet ist, erfolgt, dienen der erste Leistungsschalter 7 bzw. der zweite Leistungsschalter 11 der Leistungsregelung des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14. Die Leistungsabgabe hinsichtlich der abzudeckenden Gebläseleistung des ersten elektrischen Antriebes 12 bzw. des zweiten elektrischen Antriebes 14 ist abhängig von der Taktung der PWM-Signale hinsichtlich der Länge ihrer Pulspausen bzw. hinsichtlich der Länge der Pulsphasen.

Beim gleichzeitigen Einschalten der beiden elektrische Antriebe 12 bzw. 14 für die Lüfter eines Doppelgebläsekühlers geben der erste elektrische Antrieb 12 bzw. der zweite elektrische Antrieb 14 etwa 25% ihrer Gebläseleistung ab. Der erste elektrische Antrieb 12 und der zweite elektrische Antrieb 14 werden immer gleichzeitig betrieben, um einen Strömungskurzschluß durch die beiden den elektrischen Antrieben 12 bzw. 14 jeweils zugeordneten Lüfterrädern zu vermeiden. Beim Einschalten des weiteren Leistungsschalters 21 werden die beiden elektrischen Antriebe 12 bzw. 14 so angesteuert, daß diese mit einer einer ersten Gebläseleistung entsprechenden Drehzahl rotieren. Beim Einschalten des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14, die beispielsweise als Bürsten enthaltende Elektromotoren ausgebildet sein können (permanent erregte Gleichstrom-Motoren), denen jeweils ein Kommutator 24 zugeordnet ist, erfolgt der Stromfluß, da der ersten Leistungsschalter 7 und der zweite Leistungsschalter 11 gesperrt sind, vom ersten elektrischen Antrieb 12 eines Lüfterrades über eine Verbindungsleitung 26 in den Leitungszweig 23 und von dort durch den geöffneten weiteren Leistungsschalter 21 zurück zur Spannungsquelle. In die Verbindungsleitung zwischen einem Leitungszweig 22, in welchem der erste elektrische Antriebe 12 aufgenommen ist und dem Leitungszweig 23 des zweiten elektrischen Antriebes 14 ist eine Freilaufdiode 15 integriert, welcher einen Stromfluß vom ersten elektrischen Antrieb 12 zum zweiten elektrischen Antrieb 14 ermöglicht. Die in der Verbindungsleitung 26 enthaltene Freilaufdiode 15 ist in Durchlaßrichtung auf den zweiten elektrischen Antrieb 14 im Leitungszweig 23 geschaltet.

Werden die ersten Leistungsschalter 7 bzw. der zweite Leistungsschalter 11 zur Schaltung ihrer Gates 9 bzw. 10 auf leitend geschaltet, so fließt der Strom für den ersten elektrischen Antrieb 12 über die im Leitungszweig 22 aufgenommenen zweiten Leistungsschalter 11, und hinsichtlich des zweiten elektrischen Antriebes 14 über den ersten Leistungsschalter 7 und den weiteren Leistungsschalter 21, die beide im Leitungszweig 23 aufgenommen sind.

Das gleichphasige, an den Leistungsschaltern 7 bzw. 11 anliegende PWM-Signal 27 bewirkt bei eingeschaltetem weiteren Leistungsschalter 21 eine Ansteuerung des ersten elektrischen Antriebes 12 für einen ein Lüfterrad bzw. über den zweiten elektrischen Antrieb 14 für das weitere Lüfterrad eines Doppelgebläsekühlers die Steigerung der Drehzahlen der beiden elektrischen Antriebe 12 bzw. 14, bis eine nahezu 100-%-ige Gebläseleistung erreicht ist. Der weitere Leistungsschalter 21 ist stets eingeschaltet, während im Vergleich zu diesem der erste Leistungsschalter 7 sowie der zweite Leistungsschalter 11 immer gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden, um einerseits die geforderten Kühlleistungen zu erbringen und andererseits einen Strömungskurzschluß an einem Doppelgebläsekühler zu vermeiden. Durch eine entsprechende Modulation des PWM-Signals 27, welches dem ersten Leistungsschalter 7 bzw. dem zweiten Leistungsschalter 11 zugeführt wird (hinsichtlich der Pulspausen und der Pulsphasen) kann die Leistung des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 in einem Bereich zwischen 25 und 100% der erforderlichen Leistung gesteuert werden. Eine etwa 25% der Maximalleistungsabgabe des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 wird durch das Einschalten des weiteren Leistungsschalters 21 erreicht, wohingegen eine weitere Leistungssteigerung des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 in dem genannten Bereich über eine entsprechende Modulation oder Taktung des PWM-Signals 27 erreicht werden kann. Wie der Darstellung gemäß 2 des weiteren entnommen werden kann, erfolgt über einen PWM-Ansteuerblock die Ansteuerung des ersten Leistungsschalters 7 bzw. des zweiten Leistungsschalters 11 mit einem pulsweitenmodulierten Signal 27, welches jeweils an der Transistorbasis 8 des ersten Leistungsschalters 7 bzw. des zweiten Leistungsschalters 11 anliegt.

Da die elektrischen Antriebe 12 bzw. 14 den Freilaufstrom beim Abschalten des ersten Leistungsschalters 7 bzw. des zweiten Leistungsschalters 11 übernehmen, kann die Anzahl der Kondensatorbauelemente halbiert werden. Daher ist in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ansteuerleitung gemäß 2 lediglich ein erster Elektrolytkondensator 3 erforderlich.

Mit der erfindungsgemäßen Konfiguration der Ansteuerschaltung gemäß 2 läßt sich die Anzahl der Elektrolytkondensatoren verringern. Durch die Verringerung der Anzahl der Elektrolytkondensatoren, die aufgrund ihrer Lebensdauer und ihrer Temperaturbeanspruchung recht groß dimensioniert werden, kann eine kompakter bauende Ansteuerschaltung ausgebildet werden. Durch die Ausbildung der Leistungsschalter 7, 11 bzw. 21 als Halbleiterbauelemente, seien es MOSFET-Schalter, Bipolartransistoren, IGBT- oder IGCT-Transistoren, ist die Ansteuerschaltung für den hier dargestellten Doppelgebläsekühler wesentlich temperaturunempfindlicher ausgestaltbar. Während analog zur in 1 dargestellten, bekannten Ansteuerschaltung eine Freilaufdiode 15 zur Gewährleistung des freien Laufes des ersten elektrischen Antriebes 12 bzw. des zweiten elektrischen Antriebes 14 nach wie vor zum Einsatz kommt, können gemäß der in 2 dargestellten Konfiguration der Ansteuerschaltung die Anzahl der Elektrolytkondensatoren reduziert werden.

Durch die in 2 dargestellte Konfiguration der Ansteuerschaltung zur Ansteuerung des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 kann bei entsprechender Beeinflussung der PWM-Signale 27, die im ersten Leistungsschalter 7 bzw. dem zweiten Leistungsschalter 11 zugeführt werden, auch ein voneinander abweichender Betrieb des ersten elektrischen Antriebes 12 und des zweiten elektrischen Antriebes 14 vorgesehen werden. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung im Kühler erforderlich sein, wo an der Seite, an der die sehr heiße Motorkühlflüssigkeit zuerst eintritt, unter bestimmten Betriebsbedingungen eine erhöhte Wärmeabfuhr erforderlich wird. Entsprechend der Taktung des PWM-Signals 27 des entsprechenden elektrischen Antriebes 12 bzw. 14 kann auf dieser "heißen" Seite des Kühlers für eine verbesserte Wärmeabfuhr gesorgt werden, während auf der "kalten" Seite des Kühlers eine geringere Wärmeabfuhr benötigt wird.

1 Spannungsquelle UB 2 Bordnetz 3 erster Elektrolytkondensator 4 zweiter Elektrolytkondensator 5 Parallelschaltung 6 Anschlußklemmen 7 erster Leistungsschalter (Transistor) 8 Transistorbasis 9 erstes Transistorgate 10 zweites Transistorgate 11 zweiter Leistungsschalter (Transistor) 12 erster elektrischer Antrieb 13 Bürsten 14 zweiter elektrischer Antrieb 15 Freilaufdiode 16 Parallelzweig 17 Leitungszweig erster elektrischer Antrieb 12 18 Leitungszweig zweiter elektrischer Antrieb 14 20 Ein/Ausschalter 21 weiterer Leistungsschalter 22 Leitungszweig erster elektrischer Antrieb 12 23 Leitungszweig zweiter elektrischer Antrieb 14 24 Kommutator 25 Taktsignaleingang 26 Verbindungsleitung mit Freilaufdiode 27 gleichphasiges PWM-Signal

Anspruch[de]
  1. Ansteuerschaltung für eine Lüftereinrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die Lüftereinrichtung elektrische Antriebe (12, 14) umfasst, über einen Energiespeicher (1) oder ein Bordnetz (2) eines Fahrzeugs gespeist wird und eine Freilaufdiode (15) umfasst, wobei den elektrischen Antrieben (12, 14) ansteuerbare Leistungsschalter (7, 11) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschalten der elektrischen Antriebe (12, 14) ein weiterer Leistungsschalter (21) vorgesehen ist und nach dem Einschalten der beiden elektrischen Antriebe (12, 14) eine stufenlose Drehzahlerhöhung der elektrischen Antriebe (12, 14) bis auf 100 % der elektrischen Leistung über die den elektrischen Antrieben (12, 14) zugeordneten Leistungsschalter (7, 11) erfolgt, die über ein gleichphasiges PWM-Signal (27) gleichzeitig getaktet sind.
  2. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster elektrischer Antrieb (12) und ein zweiter elektrischer Antrieb (14) einer Lüftereinrichtung beim Einschalten mit 25% ihrer elektrischen Leistung betrieben werden.
  3. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des ersten elektrischen Antriebes (12) und des zweiten elektrischen Antriebes (14) durch das PWM-Signal (27) stufenlos bis auf 100% der elektrischen Leistung gesteigert wird, wobei der weitere Leistungsschalter (21) eingeschaltet ist.
  4. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschaltetem weiteren Leistungsschalter (21) und gesperrten Leistungsschaltern (7, 11) die Bestromung der elektrischen Antriebe (12, 14) über eine Verbindungsleitung (26) zwischen diesen und dem weiteren Leistungsschalter (21) erfolgt.
  5. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung (26) eine Freilaufdiode (15) enthalten ist.
  6. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufdiode (15) in Durchlassrichtung auf den zweiten elektrischen Antrieb (14) gerichtet geschaltet ist.
  7. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschaltetem weiteren Leistungsschalter (21) der erste elektrische Antrieb (12) über den zweiten Leistungsschalter (11) und der zweite elektrische Antrieb (14) über den ersten Leistungsschalter (7) angesteuert werden.
  8. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrische Antrieb (12, 14) eine von der Taktung des PWM-Signals (27) abhängige Leistung abgeben.
  9. Ansteuerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite elektrische Antrieb (12, 14) Lüfterräder einer Doppelgebläsekühleinrichtung antreiben.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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