DE102007039836A1

DE102007039836A1 - Method and corresponding device for cooling a control unit of a vehicle

Info

Publication number: DE102007039836A1
Application number: DE102007039836A
Authority: DE
Inventors: Thomas Figuth; Benoit Budiscak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-02-26
Also published as: EP2191115A1; EP2191115B1; WO2009024392A1; ATE512292T1

Abstract

The invention relates to a method for cooling a a control unit (28) of a vehicle having an internal combustion engine (4) and a cooling device (10) which cools the internal combustion engine (4) and which has a fan (22). There is provision for the fan (22) to cool the control unit (28) as a function of a detected control unit temperature (T) by means of at least one partial air flow. Furthermore, the invention relates to a corresponding device (44).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung eines Steuergerätes eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einer den Verbrennungsmotor kühlenden Kühleinrichtung, die einen Lüfter aufweist.The The invention relates to a method for cooling a control unit of a Vehicle with an internal combustion engine and a combustion engine cooling Cooling device, the one fan having.

Stand der TechnikState of the art

Ein Verfahren zur Kühlung eines Steuergerätes eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor ist bekannt. Das Steuergerät ist zum Beispiel das Steuergerät des Verbrennungsmotors selbst, das zum Beispiel zusammen mit dem Verbrennungsmotor und der den Verbrennungsmotor kühlenden Kühleinrichtung in einem Motorraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Alternativ ist das Steuergerät ein Steuergerät einer anderen Komponente des Fahrzeugs, wie zum Beispiel ein Steuergerät des Getriebes oder ein Steuergerät des Bremssystems. Da moderne Steuergeräte eine empfindliche Elektronik aufweisen, sind diese in einem Steuergerät-Gehäuse gegen äußere Einflüsse gekapselt. Durch die Kapselung wird jedoch die Wärmeabfuhr der Elektronik des Steuergerätes stark eingeschränkt. Befindet sich das Steuergerät in einer Umgebung, die ihrerseits Wärmequellen hoher Temperatur aufweist, wie zum Beispiel den Verbrennungsmotor im Motorraum des Fahrzeugs, erwärmt sich das Steuergerät durch die Verlustleistung seiner Elektronik und weiterhin durch die aus der Umgebung eingebrachte Wärme. Die Temperatur des Verbrennungsmotors wird im Betrieb mittels einer den Verbrennungsmotor kühlenden Kühleinrichtung reduziert. Die Kühleinrichtung ist insbesondere als Flüssigkeitskühlung, vorzugsweise als Wasserkühlung, ausgebildet, bei der ein flüssiges Kühlmittel durch einen Kühlkreislauf vom Verbrennungsmotor zu einem Kühler transportiert wird, in dem es mittels eines die Oberfläche des Kühlers umströmenden Luftstroms gekühlt wird. Der Luftstrom wird durch einen Staudruck des sich bewegenden Fahrzeugs und/oder den Lüfter erzeugt. Das gekühlte Kühlmittel wird dem Verbrennungsmotor anschließend über einen Zulauf des Kühlmittelkreislaufs wieder zugeführt. Der Lüfter der Kühleinrichtung wird in Abhängigkeit von einer Kühlmitteltemperatur angesteuert, sodass die Kühleinrichtung auch bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit eine hinreichend hohe Kühlleistung erbringen kann.One Method of cooling a control unit a vehicle with an internal combustion engine is known. The control unit is for Example the control unit of the internal combustion engine itself, for example, together with the Internal combustion engine and the engine cooling the engine cooling device is arranged in an engine compartment of the vehicle. Alternatively it is the control unit a control unit another component of the vehicle, such as a control unit of the transmission or a controller of the brake system. Because modern control units have sensitive electronics have, these are encapsulated in a control unit housing against external influences. By encapsulation However, the heat dissipation the electronics of the control unit highly limited. Is the controller located in an environment which in turn generates heat sources of high temperature such as the internal combustion engine in the engine compartment of the vehicle, heated itself the control unit through the power loss of his electronics and continue through the Heat introduced from the environment. The temperature of the internal combustion engine is in operation by means of a the cooling system cooling the engine reduced. The cooling device is especially as liquid cooling, preferably as water cooling, formed in which a liquid coolant through a cooling circuit from the combustion engine to a radiator is transported by means of a surface of the cooler flowing around Air flow cooled becomes. The air flow is caused by a back pressure of the moving vehicle and / or the fan generated. The cooled coolant is the internal combustion engine then via an inlet of the coolant circuit fed again. The fan the cooling device becomes dependent from a coolant temperature controlled, so that the cooling device even at a low vehicle speed, a sufficiently high cooling capacity can provide.

Ist der Temperatureintrag vom Verbrennungsmotor und/oder die Abwärme der Elektronik des Steuergerät so hoch, dass die Temperatur im Gehäuse des Steuergeräts eine kritische Temperaturschwelle erreicht, so werden einzelne Funktionen des Steuergeräts durch eine im Steuergerät implementierte Thermomanagement-Elektronik begrenzt. Eine solche Begrenzung ist zum Beispiel die Begrenzung der Anzahl von Einspritzungen pro Zeiteinheit beim Verbrennungsmotor und/oder eine Beschränkung von Betriebsparametern zur Leistungsreduktion des Verbrennungsmotors. Durch diese Beschränkungen reduzieren sich sowohl die Leistungsaufnahme des Steuergeräts als auch der Wärmeeintrag aus der Umgebung. Der Betriebsbereich des Verbrennungsmotors wird durch diesen Eingriff der Thermomanagement-Elektronik jedoch massiv beschränkt.is the temperature input from the internal combustion engine and / or the waste heat of Electronics of the control unit so high that the temperature in the housing of the controller a reached critical temperature threshold, so are individual functions of ECU by one in the control unit implemented thermal management electronics limited. Such Limitation is for example the limitation of the number of injections per unit time in the internal combustion engine and / or a restriction of Operating parameters for power reduction of the internal combustion engine. By these limitations reduce both the power consumption of the controller and the heat input from the environment. The operating range of the internal combustion engine is however, massively limited by this intervention of the thermal management electronics.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur funktionsbeschränkungsfreien Kühlung des Steuergeräts ist vorgesehen, dass der Lüfter das Steuergerät in Abhängigkeit von einer ermittelten Steuergerät-Temperatur mit mindestens einem Teil-Luftstrom kühlt. Die ermittelte Steuergerät-Temperatur ist eine ermittelte Temperatur, die der Temperatur in einem Gehäuse des Steuergeräts entspricht. Das Ermitteln der Steuergerät-Temperatur kann zum Beispiel eine direkte Messung der Temperatur in einem Gehäuse des Steuergeräts sein oder das Erfassen einer Größe, aus der auf die Temperatur des Steuergeräts zurückgeschlossen werden kann. Befindet sich das Steuergerät in einer Umgebung, die ihrerseits Wärmequellen aufweist, wie zum Beispiel einen Verbrennungsmotor im Motorraum eines Fahrzeugs, so erwärmt sich das Steuergerät einerseits durch die Verlustleistung seiner eigenen Elektronik und weiterhin durch die aus der Umgebung eingebrachte Wärme. Die Temperatur des Verbrennungsmotors wird im Betrieb mittels einer den Verbrennungsmotor kühlenden Kühleinrichtung reduziert. Die Kühleinrichtung ist insbesondere als Flüssigkeitskühlung, vorzugsweise als Wasserkühlung, ausgebildet, bei der eine Kühlflüssigkeit durch einen Kühlkreislauf vom Verbrennungsmotor zu einem Kühler transportiert wird, in dem es mittels eines die Oberfläche des Kühlers umströmenden Luftstroms gekühlt wird, der zum Beispiel durch den Lüfter der Kühleinrichtung erzeugt wird. Das gekühlte Kühlmittel wird dem Verbrennungsmotor anschließend über eine Zulaufleitung des Kühlmittelkreislaufs wieder zugeführt. Der Lüfter wird in Abhängigkeit von einer Temperatur der vom Verbrennungsmotor erwärmten Kühlflüssigkeit angesteuert. Zur Kühlung des Steuergerätes mittels eines Luftstroms oder mindestens eines Teil-Luftstroms des Lüfters sind Lüfter und Steuergerät so angeordnet, dass das Steuergerät vom Luftstrom des Kühlers oder dem Teil-Luftstrom des Kühlers gekühlt wird, insbesondere durch ein Umströmen gekühlt wird. Das Umströmen des Steuergeräts zur Kühlung erfolgt in Abhängigkeit von der ermittelten Steuergerät-Temperatur. Dabei steuert die Steuergerät-Temperatur zum Beispiel die Ausrichtung eines Luftleitelements, mit dem der Teil-Luftstrom mehr oder weniger in Richtung des Steuergeräts gerichtet wird.to operation restriction free Cooling the ECU is provided that the fan the control unit dependent on from a detected controller temperature cooled with at least a partial air flow. The determined controller temperature is a determined temperature, which is the temperature in a housing of the ECU equivalent. For example, determining the controller temperature may be be a direct measurement of the temperature in a housing of the controller or capturing a size which can be deduced the temperature of the controller. Is the controller located in an environment which in turn has heat sources, such as For example, an internal combustion engine in the engine compartment of a vehicle, so heated itself the control unit on the one hand by the power loss of his own electronics and furthermore by the heat introduced from the environment. The Temperature of the internal combustion engine is in operation by means of a cooling the internal combustion engine Cooling device reduced. The cooling device is especially as liquid cooling, preferably as water cooling, formed, in which a cooling liquid through a cooling circuit from the combustion engine to a radiator is transported by means of a surface of the cooler flowing around Air flow cooled which is generated for example by the fan of the cooling device. The cooled coolant is the internal combustion engine then via a supply line of the Coolant circuit fed again. The fan becomes dependent from a temperature of the heated by the internal combustion engine coolant driven. For cooling of the control unit by means of an air flow or at least a partial air flow of the fan are fans and control unit arranged so that the control unit from the air flow of the radiator or the partial airflow of the radiator chilled is cooled, in particular by a recirculation. The flow around the ECU for cooling takes place in dependence from the determined controller temperature. The controller temperature controls For example, the orientation of an air guide, with which the Partial air flow directed more or less in the direction of the control unit becomes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lüfter zur Kühlung des Steuergeräts in Abhängigkeit von der ermittelten Steuergerät-Temperatur angesteuert wird. Ist das Steuergerät so angeordnet, dass es bei Betrieb des Lüfters in dessen Luftstrom oder zumindest einem Teil-Luftstrom liegt, so erfolgt eine Steuerung/Regelung der Drehzahl des Lüfters in Abhängigkeit von der ermittelten Steuergerät-Temperatur. Die Regelung ist zum Beispiel eine Zwei-Punkt-Regelung, bei der der Lüfter bei Erreichen einer oberen Schaltschwelle angeschaltet und – wenn er nicht zur Kühlung des Kühlmittels benötigt wird – bei Erreichen einer niedrigeren unteren Schaltschwelle abgeschaltet wird.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the fan for cooling of the controller is controlled in dependence on the determined controller temperature. If the control device is arranged so that it is in the air flow or at least a partial air flow during operation of the fan, so there is a control / regulation of the speed of the fan depending on the determined control unit temperature. The control is, for example, a two-point control, in which the fan is turned on reaching an upper threshold and - if it is not needed for cooling the coolant - is switched off when a lower lower threshold is reached.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ermitteln der Steuergerät-Temperatur ein Erfassen der Steuergerät-Temperatur im Steuergerät ist. Das Erfassen der Steuergerät-Temperatur erfolgt vorzugsweise mittels eines im Gehäuse des Steuergeräts angeordneten Temperatursensors.To a development of the invention is provided that the determination the controller temperature a detection of the controller temperature in the control unit is. Detecting the controller temperature is preferably carried out by means disposed in the housing of the controller Temperature sensor.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Lüfter bei einer ermittelten Steuergerät-Temperatur oberhalb einer ersten kritischen Temperaturgrenze unabhängig von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung andauernd betrieben wird. Durch den andauernden Betrieb des Lüfters wird das Steuergerät solange gekühlt, bis die Steuergerät-Temperatur bis auf einen Wert unterhalb der ersten kritischen Temperaturgrenze gefallen ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Drehzahl des Lüfters in Abhängigkeit von einer Temperaturdifferenz zwischen der Steuergerät-Temperatur und der Temperaturgrenze angesteuert wird.With Advantage is provided that the fan at a determined Controller temperature above a first critical temperature limit regardless of its operational function in the refrigerator constantly is operated. Due to the continuous operation of the fan is the control unit as long as cooled, until the controller temperature to a value below the first critical temperature limit has fallen. In particular, it is provided that the speed of the fan dependent on from a temperature difference between the controller temperature and the temperature limit is controlled.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lüfter bei einer ermittelten Steuergerät-Temperatur unterhalb einer Freigabe-Temperatur nur noch in Abhängigkeit von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung betrieben wird. Somit wird der Lüfter bei einer ermittelten Steuergerät-Temperatur unterhalb der Freigabe-Temperatur zum Beispiel nur noch in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit (Kühlmitteltemperatur) der Kühleinrichtung betrieben.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the fan at a determined controller temperature below a release temperature only in dependence is operated by its operating function in the cooling device. Thus, the fan becomes at a determined controller temperature below the release temperature, for example, only in dependence from the temperature of the coolant (Coolant temperature) the cooling device operated.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät ein Motor-Steuergerät zur Steuerung des Verbrennungsmotors ist. Ist das Motor-Steuergerät in der Nähe des Verbrennungsmotors angeordnet, so ist es insbesondere dem starken Wärmeeintrag des Verbrennungsmotors selbst ausgesetzt. Bei dieser Anordnung in einem Motorraum des Fahrzeugs kann das Motor-Steuergerät jedoch so angeordnet werden, dass es zumindest in einem Teil-Luftstrom des Lüfters der Kühleinrichtung liegt.In a preferred embodiment The invention provides that the control unit is a motor control unit for controlling of the internal combustion engine is. Is the engine control unit in the Near the internal combustion engine arranged, it is in particular the strong heat input of the internal combustion engine even exposed. In this arrangement in an engine compartment of the vehicle can the engine control unit however, be arranged so that it is at least in a partial airflow of the fan the cooling device lies.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Betrieb des Steuergerätes bei einer ermittelten Steuergerät-Temperatur oberhalb einer über der ersten kritischen Temperaturgrenze liegenden zweiten kritischen Temperaturgrenze eingeschränkt wird. Eine derartige Einschränkung ist bei einem Motor-Steuergerät insbesondere eine Einschränkung der Leistung des Verbrennungsmotors und/oder der Anzahl an Einspitzungen pro Zeiteinheit beim Verbrennungsmotor. Durch diese Maßnahmen wird zum Einen die Verlustwärme der Leistungselektronik im Steuergerät reduziert und gleichzeitig die von außen – hier also vom Verbrennungsmotor als größte Wärmequelle des Fahrzeugs – eingebrachte Wärme beschränkt. Eine derartige Beschränkung des Betriebs des Verbrennungsmotors erfolgt insbesondere durch eine Regelung einer Thermomanagement-Elektronik. Diese ist vorzugsweise im Steuergerät des Verbrennungsmotors angeordnet.Preferably is provided that the operation of the control unit at a detected controller temperature above one above the first critical temperature limit lying second critical Temperature limit restricted becomes. Such a restriction is in an engine control unit in particular a restriction the performance of the internal combustion engine and / or the number of Einspitzungen per unit of time in the internal combustion engine. Through these measures on the one hand the heat loss the power electronics in the control unit reduces and at the same time those from the outside - here from the Internal combustion engine as the largest heat source of the Vehicle - introduced Heat limited. A such restriction the operation of the internal combustion engine takes place in particular by a control a thermal management electronics. This is preferably in the control unit of the internal combustion engine arranged.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens. Es ist vorgesehen, dass das Steuergerät in mindestens einem Teil-Luftstrom des Lüfters liegt. Durch diese Anordnung wird das Steuergerät vom Luftstrom beziehungsweise Teil-Luftstrom des Lüfters durch umströmen gekühlt. Das Steuergerät ist insbesondere das Motor-Steuergerät des Verbrennungsmotors.The The invention further relates to a device for carrying out the aforementioned method. It is envisaged that the control unit in at least a partial airflow of the fan lies. By this arrangement, the controller of the air flow or Partial airflow of the fan flow around cooled. The control unit is in particular the engine control unit of the internal combustion engine.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln der Steuergerät-Temperatur und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Lüfters in Abhängigkeit von der ermittelten Steuergerät-Temperatur aufweist. Die Einrichtung zum Ermitteln der Steuergerät-Temperatur ist vorzugsweise ein Temperatursensor oder weist mindestens einen Temperatursensor auf. Der Temperatursensor ist bevorzugt im Inneren des Gehäuses des Steuergeräts angeordnet. Die Ansteuereinrichtung ist bevorzugt eine vorhandene Steuereinrichtung zum Ansteuern des Lüfters in Abhängigkeit von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung.Preferably it is provided that the device comprises means for determining the controller temperature and a driving device for driving the fan in dependence from the determined controller temperature. The means for determining the controller temperature is preferably a temperature sensor or has at least one temperature sensor on. The temperature sensor is preferably arranged in the interior of the housing of the control device. The drive device is preferably an existing control device for Control the fan dependent on from its operating function in the cooling device.

Zusätzlich oder alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Einrichtung zum Ermitteln der Steuergerät-Temperatur und/oder die Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Lüfters im Steuergerät ausgebildet sind.Additionally or Alternatively, it is advantageously provided that the device for Determine the controller temperature and / or the drive device for driving the fan in Control unit formed are.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:in the The invention will be explained in more detail with reference to drawings. To show:

1 einen Motorraum eines Fahrzeugs, mit einem Verbrennungsmotor, einem Motor-Steuergerät des Verbrennungsmotors und einer Kühleinrichtung zur Kühlung des Verbrennungsmotors und 1 an engine compartment of a vehicle, with an internal combustion engine, an engine control unit of the internal combustion engine and a cooling device for cooling the internal combustion engine and

2 drei Diagramme, bei denen eine Steuergerät-Temperatur, eine Lüfteraktivität und eine Thermomanagement-Aktivität über der Zeit aufgetragen sind. 2 three diagrams in which a controller temperature, a fan activity and a Thermal management activity is plotted over time.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Motorraum 2 eines Fahrzeugs mit einem im Motorraum 2 angeordneten Verbrennungsmotor 4. In einem Frontbereich 6 des Motorraums 2, der gleichzeitig Frontbereich des Fahrzeugs ist, ist ein Kühler 8 einer Kühleinrichtung 10 zum Kühlen des Verbrennungsmotors 4 angeordnet. Der Kühler 8 ist Teil eines Kühlkreislaufs der Kühleinrichtung 10 in dem eine Kühlflüssigkeit (Kühlwasser) zwischen dem Kühler 8 und dem Verbrennungsmotor 4 ausgetauscht wird. Dazu weist die Kühleinrichtung 10 eine den Kühler 8 mit dem Verbrennungsmotor 4 verbindende Zulaufleitung 12 und eine den Verbrennungsmotor 4 mit dem Kühler 8 verbindende Rücklaufleitung 14 auf. In der Rücklaufleitung 14 ist ein Thermostat 16 zur Messung der vom Verbrennungsmotor 4 erwärmten Kühlflüssigkeit angeordnet. In der Zulaufleitung 12 ist eine die Kühlflüssigkeit durch den Kühlkreislauf pumpende Pumpe 18 angeordnet. Der Kühler 8 wird von einem Rohr-Rippen-System mit Rohren und darüber gesteckten gestanzten Rippen gebildet (nicht gezeigt). Bei hinreichend hoher Fahrzeuggeschwindigkeit entwickelt sich ein Staudruck, sodass die Rohre des Kühlers 8 von Frischluft umströmt werden, die das flüssige Kühlmittel (die Kühlflüssigkeit) in den Rohren kühlt. Um auch bei niedrigen Geschwindigkeiten eine entsprechende Kühlleistung des Kühlers 8 zu gewährleisten, weist die Kühleinrichtung 10 auf einer dem Verbrennungsmotor 4 zugewandten Seite 20 des Kühlers 8 einen Lüfter 22 auf. Dieser Lüfter 22 wird von einer Ansteuereinrichtung der Kühleinrichtung 10 zur Kühlung des Verbrennungsmotors 4 in Abhängigkeit von der vom Thermostat 16 gemessenen Rücklauftemperatur der Kühlflüssigkeit betrieben. Dies ist die Betriebsfunktion des Lüfters 22 in der Kühleinrichtung 10.The 1 shows a schematic representation of an engine compartment 2 a vehicle with one in the engine compartment 2 arranged internal combustion engine 4 , In a front area 6 of the engine compartment 2 , which is the front of the vehicle at the same time, is a radiator 8th a cooling device 10 for cooling the internal combustion engine 4 arranged. The cooler 8th is part of a cooling circuit of the cooling device 10 in which a cooling liquid (cooling water) between the radiator 8th and the internal combustion engine 4 is exchanged. For this purpose, the cooling device 10 a the cooler 8th with the internal combustion engine 4 connecting supply line 12 and one the internal combustion engine 4 with the radiator 8th connecting return line 14 on. In the return line 14 is a thermostat 16 for measuring the combustion engine 4 heated coolant arranged. In the supply line 12 is a pump that pumps the coolant through the cooling circuit 18 arranged. The cooler 8th is formed by a tube and fin system with tubes and punched ribs placed over it (not shown). At sufficiently high vehicle speed, a back pressure develops, so that the tubes of the radiator 8th To be flowed around by fresh air, which cools the liquid coolant (the cooling liquid) in the tubes. Even at low speeds, a corresponding cooling capacity of the radiator 8th to ensure the cooling device has 10 on one of the internal combustion engine 4 facing side 20 the radiator 8th a fan 22 on. This fan 22 is from a drive device of the cooling device 10 for cooling the internal combustion engine 4 depending on the thermostat 16 operated return temperature of the cooling liquid operated. This is the operating function of the fan 22 in the cooling device 10 ,

Zur Steuerung des Verbrennungsmotors 4 ist in einem Bauraum 24 des Motorraums 2 zwischen dem Lüfter 22 und dem Verbrennungsmotor 4 ein als Motor-Steuergerät 26 ausgebildetes Steuergerät 28 so angeordnet, dass es in einem Teil-Luftstrom (Pfeile 30) des Lüfters 22 angeordnet ist. Das Steuergerät 28 weist eine von einem Gehäuse 32 umschlossene Steuerelektronik 34 zur Ansteuerung des Verbrennungsmotors 4 auf. Innerhalb des Gehäuses 32 weist das Steuergerät 28 weiterhin eine als Temperatursensor 36 ausgebildete Einrichtung 38 zum Ermitteln der Steuergerät-Temperatur T auf, mit dem die Steuergerät-Temperatur T im Inneren des Gehäuses 32 durch die Erfassung der Temperatur T ermittelt wird. Ein Teil der Steuerelektronik 34 ist als eine Thermomanagement-Elektronik 40 ausgebildet, die Funktionen des Verbrennungsmotors 4 bei einer erfassten Steuergerät-Temperatur T oberhalb einer zweiten kritischen Temperaturgrenze T2 abschaltet. Die (vorhandene) Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung des Lüfters 22 in Abhängigkeit von der vom Thermostat gemessenen Temperatur der Kühlflüssigkeit wird auch als Ansteuereinrichtung 42 zur Ansteuerung des Lüfters 22 in Abhängigkeit der durch den Temperatursensor 36 im Gehäuse 32 erfassten Steuergerät-Temperatur T genutzt. Dazu bekommt die Ansteuereinrichtung 42 ein Signal von der Einrichtung 38. Lüfter 22, Einrichtung 38 und Ansteuereinrichtung 42 sind Teil einer Vorrichtung 44 zur Kühlung des Steuergeräts 28.For controlling the internal combustion engine 4 is in a space 24 of the engine compartment 2 between the fan 22 and the internal combustion engine 4 as a motor control unit 26 trained control unit 28 arranged so that it is in a partial airflow (arrows 30 ) of the fan 22 is arranged. The control unit 28 has one of a housing 32 enclosed control electronics 34 for controlling the internal combustion engine 4 on. Inside the case 32 indicates the controller 28 continue as a temperature sensor 36 trained facility 38 for determining the controller temperature T on, with which the controller temperature T in the interior of the housing 32 is determined by the detection of the temperature T. Part of the control electronics 34 is as a thermal management electronics 40 trained, the functions of the internal combustion engine 4 switches off at a detected controller temperature T above a second critical temperature limit T2. The (existing) control device for controlling the fan 22 depending on the temperature of the coolant measured by the thermostat is also used as a drive device 42 for controlling the fan 22 depending on the temperature sensor 36 in the case 32 detected controller temperature T used. This gets the control device 42 a signal from the device 38 , Fan 22 , Facility 38 and drive device 42 are part of a device 44 for cooling the control unit 28 ,

Es ergibt sich folgende Funktion der Vorrichtung 44: Bei einer Steuergerät-Temperatur T unterhalb einer ersten kritischen Temperaturgrenze T1 wird der Lüfter 22 nur in Abhängigkeit von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung 10 – also in Abhängigkeit von der vom Thermostat 16 gemessenen Temperatur der Kühlflüssigkeit – betrieben. Steigt die Steuergerät-Temperatur T auf eine Temperatur oberhalb einer ersten kritischen Temperaturgrenze T1, so wird der Lüfter 22 unabhängig von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung 10 permanent betrieben. Da sich das Steuergerät 28 in dem Teilluft-Strom (Pfeil 30) des Lüfters 22 befindet, wird dieses durch den permanenten Betrieb des Lüfters 22 gekühlt bis die Steuergerät-Temperatur T auf einen Wert unterhalb einer Freigabe-Temperatur fällt, bei der der Lüfter 22 nur noch in Abhängigkeit von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung 10 betrieben wird. Diese ist bevorzugt gleich der ersten kritischen Temperatur T1. Kann das Steuergerät 28 durch die Kühlung nicht bis auf die Freigabetemperatur heruntergekühlt werden, so bleibt es bei einem andauernden Betrieb des Lüfters 22. Steigt die Steuergerät-Temperatur T trotz Kühlung durch den Teil-Luftstrom (Pfeil 30) des Lüfters 22 und erreicht eine zweite kritische Temperaturgrenze T2, die oberhalb der ersten kritischen Temperaturgrenze T1 liegt, so wird der Betrieb des Steuergeräts 28 durch die Thermomanagement-Elektronik 40 des Steuergerätes 28 eingeschränkt. Durch diese zusätzliche Maßnahme verringert sich die Leistungsaufnahme der Steuerelektronik 34 des Steuergeräts 28. Bei dem als Motorsteuergerät 26 ausgebildeten Steuergerät 28 ist die Einschränkung gleichzeitig eine Einschränkung des Betriebsbereichs des Verbrennungsmotors 4, sodass dessen Wärmeeintrag in den Motorraum 2 und damit in das Steuergerät 28 reduziert wird.This results in the following function of the device 44 At a controller temperature T below a first critical temperature limit T1, the fan becomes 22 only as a function of its operating function in the cooling device 10 - So depending on the thermostat 16 measured temperature of the cooling liquid - operated. If the controller temperature T rises to a temperature above a first critical temperature limit T1, then the fan 22 regardless of its operating function in the cooling device 10 permanently operated. As is the controller 28 in the partial air flow (arrow 30 ) of the fan 22 This is due to the permanent operation of the fan 22 cooled until the controller temperature T falls to a value below a release temperature at which the fan 22 only in function of its operating function in the cooling device 10 is operated. This is preferably equal to the first critical temperature T1. Can the controller 28 are not cooled down to the release temperature by the cooling, it remains at a continuous operation of the fan 22 , Increases the controller temperature T despite cooling by the partial air flow (arrow 30 ) of the fan 22 and reaches a second critical temperature limit T2, which is above the first critical temperature limit T1, so does the operation of the controller 28 through the thermal management electronics 40 of the control unit 28 limited. This additional measure reduces the power consumption of the control electronics 34 of the control unit 28 , When the engine control unit 26 trained control unit 28 At the same time, the restriction is a limitation of the operating range of the internal combustion engine 4 so that its heat input into the engine compartment 2 and thus in the control unit 28 is reduced.

Die 2 zeigt in drei Diagrammen den Zusammenhang zwischen einer Lüfter-Aktivität AL des Lüfters 22, einer Thermomanagement-Aktivität ATder Thermomanagement-Elektronik 40 des Steuergerätes 28 und einem Verlauf der Steuergerät-Temperatur T. Das obere Diagramm zeigt den Verlauf der Steuergerät-Temperatur T, das darunter liegende Diagramm die Aktivität AL des Lüfters 22 (Lüfter in Betrieb: 1/Lüfter aus: 0) und das untere Diagramm die Thermomanagement-Aktivität AT (Thermomanagement aktiv: 1/Thermomanagement inaktiv: 0) über einer Zeit t. Im gezeigten zeitlichen Verlauf steigt die Steuergerät-Temperatur T in einem ersten Zeitfenster t1 bis auf die erste kritische Temperatur T1. Daraufhin wird der Lüfter 22 von der Ansteuerelektronik in Betrieb gesetzt. In einem anschließenden zweiten Zeitfenster t2 liegt die Steuergerät-Temperatur T oberhalb der ersten kritischen Temperatur T1, sodass der Lüfter 22 andauernd betrieben wird. Am Ende des zweiten Zeitfensters t2 hat der Teil-Luftstrom des Lüfters 22 das Steuergerät 28 so weit abgekühlt, dass die Steuergerät-Temperatur T in einem anschließenden dritten Zeitfenster t3 wieder unterhalb der ersten kritischen Temperatur T1 liegt. Da in diesem Falle die erste kritische Temperatur T1 auch eine Freigabe-Temperatur ist, unterhalb der der Lüfter 22 nur noch in Abhängigkeit von seiner Betriebsfunktion in der Kühleinrichtung 10 betrieben wird, ist der Lüfter 22 im dritten Zeitfenster t3 inaktiv. Am Ende des dritten Zeitfensters t3 ist die Steuergeräte-Temperatur T wieder auf die erste kritische Temperaturgrenze T1 angestiegen. Der Lüfter 22 wird erneut von der Ansteuereinrichtung 42 in Betrieb gesetzt. In einem vierten Zeitfenster t4 steigt die Steuergerät-Temperatur T trotz permanent betriebenem Lüfter 22 von der ersten kritischen Temperaturgrenze T1 auf eine zweite kritische Temperaturgrenze T2, die oberhalb der ersten kritischen Temperaturgrenze T1 liegt. Bei Erreichen der zweiten kritischen Temperaturgrenze T2 begrenzt die Thermomanagement-Elektronik 40 dem Betrieb des Steuergeräts 28, sodass die Steuergerät-Temperatur T in einem anschließenden fünften Zeitfenster t5 einen sinkenden Verlauf 46 zeigt. Ohne das Eingreifen der Thermomanagement-Elektronik 40 ergibt sich ein weiter steigender Verlauf 48 der Steuergerät-Temperatur T. Das zweite Diagramm zeigt die entsprechende Lüfteraktivität AL in den fünf Zeitfenstern t1 bis t5 und das dritte Diagramm zeigt die entsprechende Aktivität AT der Thermomanagement-Elektronik 40 in den gleichen fünf Zeitfenstern t1 bis t5.The 2 shows in three diagrams the relationship between a fan activity AL of the fan 22 , a thermal management activity of thermal management electronics 40 of the control unit 28 and a graph of the controller temperature T. The upper diagram shows the course of the controller temperature T, the diagram below the activity AL of the fan 22 (Fan in operation: 1 / fan off: 0) and the lower diagram the Thermal management activity AT (thermal management active: 1 / thermal management inactive: 0) over one time t. In the time profile shown, the controller temperature T increases in a first time window t1 to the first critical temperature T1. Then the fan becomes 22 put into operation by the control electronics. In a subsequent second time window t2, the controller temperature T is above the first critical temperature T1, so that the fan 22 is constantly operated. At the end of the second time window t2, the partial airflow of the fan has 22 the control unit 28 cooled so far that the controller temperature T in a subsequent third time window t3 again below the first critical temperature T1. In this case, since the first critical temperature T1 is also a release temperature, below that of the fan 22 only in function of its operating function in the cooling device 10 is operated, is the fan 22 in the third time window t3 inactive. At the end of the third time window t3, the control unit temperature T has risen again to the first critical temperature limit T1. The fan 22 is again from the drive device 42 put into operation. In a fourth time window t4, the control unit temperature T increases despite the fan being permanently operated 22 from the first critical temperature limit T1 to a second critical temperature limit T2, which is above the first critical temperature limit T1. Upon reaching the second critical temperature limit T2 limits the thermal management electronics 40 the operation of the controller 28 so that the controller temperature T in a subsequent fifth time window t5 a decreasing course 46 shows. Without the intervention of the thermal management electronics 40 results in a further increasing course 48 the controller temperature T. The second diagram shows the corresponding fan activity AL in the five time windows t1 to t5 and the third diagram shows the corresponding activity AT of the thermal management electronics 40 in the same five time windows t1 to t5.

Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahren zur Kühlung des Steuergeräts 28 ist die zusätzliche Kühlung des Steuergeräts 28 mittels des Teil-Luftstroms (Pfeile 30) im Zeitfenster t2, ohne die die Steuergerät-Temperatur T des Steuergerätes 28 schon zu einem deutlich früheren Zeitpunkt die zweite kritische Temperaturgrenze T2 erreicht hätte, wodurch die Thermomanagement-Elektronik 40 schon wesentlich früher den Betrieb des Steuergeräts 28 und damit des Verbrennungsmotors 4 beschränkt hätte.Advantage of the method according to the invention for cooling the control unit 28 is the additional cooling of the controller 28 by means of the partial air flow (arrows 30 ) in the time window t2, without the controller temperature T of the control unit 28 already at a much earlier date, the second critical temperature limit would have reached T2, resulting in the thermal management electronics 40 much earlier the operation of the controller 28 and thus the internal combustion engine 4 limited.

Claims

Method for cooling a control unit of a vehicle with an internal combustion engine and a cooling device cooling the engine, which has a fan, characterized in that the fan cools the control unit in response to a detected control unit temperature with at least a partial air flow.

Method according to claim 1, characterized in that that the fan for cooling en Control unit dependent on from the determined controller temperature is controlled.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that determining the controller temperature comprises detecting the controller temperature in the control unit is.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fan at a detected controller temperature above a first critical temperature limit regardless of its operating function in the cooling device is constantly operated.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fan at a detected controller temperature below a release temperature in dependence is operated by its operating function in the cooling device.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is an engine control unit of the internal combustion engine is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the operation of the control unit at a determined controller temperature above one above the first critical temperature limit lying second critical Temperature limit restricted becomes.

Device for carrying out the method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 28 ) in at least a partial airflow of the fan ( 22 ) lies.

Device according to claim 8, characterized by a device ( 38 ) for determining the control unit temperature (T) and a control device ( 42 ) to control the fan ( 22 ) as a function of the determined controller temperature (T).

Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the device ( 38 ) for determining the control unit temperature (T) and / or the control device ( 42 ) in the control unit ( 28 ) are formed.