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DE102011121759A1 - Device for controlling fan motor of air conditioning apparatus of motor car, has airbag control device for detection of accident, and control device actuating shift element, where fan motor is switched off during detection of accident - Google Patents

Device for controlling fan motor of air conditioning apparatus of motor car, has airbag control device for detection of accident, and control device actuating shift element, where fan motor is switched off during detection of accident Download PDF

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DE102011121759A1
DE102011121759A1 DE102011121759A DE102011121759A DE102011121759A1 DE 102011121759 A1 DE102011121759 A1 DE 102011121759A1 DE 102011121759 A DE102011121759 A DE 102011121759A DE 102011121759 A DE102011121759 A DE 102011121759A DE 102011121759 A1 DE102011121759 A1 DE 102011121759A1
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accident
fan motor
control device
motor
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Jörg Speh
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Gebläsemotors (M), insbesondere eines Gebläsemotors (M) einer Fahrzeug-Klimaanlage, mittels mindestens eines Mittels zur Erfassung eines Unfalls, wobei bei Erfassung eines Unfalls der Gebläsemotor (M) abgeschaltet geschaltet wird.The invention relates to a device and a method for controlling a fan motor (M), in particular a fan motor (M) of a vehicle air conditioning system, by means of at least one means for detecting an accident, wherein upon detection of an accident, the fan motor (M) is switched off.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Gebläsemotors, insbesondere eines Gebläsemotors einer Fahrzeug-Klimaanlage.The invention relates to a device and a method for driving a fan motor, in particular a fan motor of a vehicle air conditioner.

Gebläsemotoren lassen sich vereinfacht in zwei Kategorien unterteilen, nämlich elektronisch gesteuerte bzw. geregelte Gebläsemotoren und leistungsgesteuerte Gebläsemotoren. Bei ersteren gibt der Nutzer im Regelfall seine Eingabewünsche über eine Eingabeeinheit ein und ein Steuergerät setzt diese in Stellsignale für den Gebläsemotor um. Leistungsgesteuerte Gebläsemotoren werden hingegen durch einen manuellen Schalter betätigt. Hierzu existiert eine Reihenschaltung von Widerständen, über die die Versorgungsspannung am Gebläsemotor anliegt. Durch den Schalter werden jeweils einzelne Widerstände überbrückt, so dass sich die resultierende Versorgungsspannung am Gebläsemotor verändert. Durch die Veränderung der Versorgungsspannung wird die Drehzahl des Gebläsemotors variiert. Ein solcher leistungsgesteuerter Gebläsemotor ist beispielsweise aus der DE 100 65 193 A1 bekannt. Derartige leistungsgesteuerte Gebläsemotoren werden beispielsweise in manuellen Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, bei denen beispielsweise auch die Klimaklappen häufig noch mechanisch über Bowdenzüge angesteuert werden.Blower motors can be divided into two categories in a simplified way, namely electronically controlled or regulated blower motors and power-controlled blower motors. In the former, the user usually enters his input requests via an input unit and a control unit converts these into control signals for the blower motor. Power-controlled blower motors, however, are operated by a manual switch. For this purpose, there is a series circuit of resistors, via which the supply voltage is applied to the fan motor. By the switch individual resistors are bridged, so that changes the resulting supply voltage to the fan motor. By changing the supply voltage, the speed of the fan motor is varied. Such a power-controlled blower motor is for example from the DE 100 65 193 A1 known. Such power-controlled blower motors are used, for example, in manual air conditioning systems in motor vehicles, in which, for example, the air conditioning flaps are frequently still controlled mechanically via Bowden cables.

Die EU verbietet seit dem 01.01.2011 Kältemittel mit einem Global Warming Potential (GWP) von mehr als 150 in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen in neuen PKW-Baureihen. Das bisher üblicherweise eingesetzte Kältemittel R134a, mit einem GWP von 1430, wird vom Kältemittel R1234yf ersetzt. R1234yf setzt bei großer Hitze Fluorwasserstoff frei, welcher mit Feuchtigkeit zu Flusssäure reagiert. Flusssäure ist ein starkes Kontaktgift und wirkt stark ätzend auf der Haut, den Schleimhäuten und der Bindehaut der Augen.Since 1 January 2011, the EU bans refrigerants with a global warming potential (GWP) of more than 150 in automotive air conditioning systems in new car series. The previously used refrigerant R134a, with a GWP of 1430, is replaced by the refrigerant R1234yf. R1234yf releases hydrogen fluoride at high heat, which reacts with moisture to hydrofluoric acid. Hydrofluoric acid is a strong contact poison and has a strong corrosive effect on the skin, mucous membranes and conjunctiva of the eyes.

Aus der WO 98/35846 A1 ist eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Gebläsemotors bekannt, wobei der Gebläsemotor in Abhängigkeit eines Pre-Crashsignals abgeschaltet wird, um Fahrzeuginsassenmessungen nicht zu stören.From the WO 98/35846 A1 a device for driving a fan motor is known, wherein the fan motor is switched off in response to a pre-crash signal in order not to disturb vehicle occupant measurements.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Gebläsemotors, insbesondere eines Gebläsemotors einer Fahrzeug-Klimaanlage, zu schaffen, die Komfort und Sicherheit gewährleisten.The invention is based on the technical problem of providing a device and a method for driving a fan motor, in particular a fan motor of a vehicle air conditioning system, which ensure comfort and safety.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1 and 10. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Hierzu umfasst die Vorrichtung zum Ansteuern eines Gebläsemotors, insbesondere eines Gebläsemotors einer Fahrzeug-Klimaanlage, mindestens ein Mittel zur Erfassung eines Unfalls (Crash), wobei bei Erfassung eines Unfalls der Gebläsemotor abgeschaltet wird. Hierdurch wird bei einem Unfall zuverlässig verhindert, dass Kältemittel oder dessen Brandprodukte in den Fahrgastinnenraum geblasen werden. Andererseits wird der Gebläsemotor auch nur dann abgeschaltet, wenn dies notwendig ist, im Gegensatz zu der Pre-Crash-Signalisierung im Stand der Technik, die weitaus häufiger und oft unnötig den Gebläsemotor an- und ausschaltet. Ein weiterer vorteilhafter Effekt bei der Abschaltung ist, dass elektrische Energie eingespart wird, die dann für andere Verbraucher nach einem Unfall wie, z. B. die Warnblinkanlage, zur Verfügung steht.For this purpose, the device for controlling a fan motor, in particular a fan motor of a vehicle air conditioning system, at least one means for detecting an accident (crash), wherein upon detection of an accident, the fan motor is turned off. As a result, it is reliably prevented in an accident that refrigerant or its fire products are blown into the passenger compartment. On the other hand, the blower motor is switched off only when necessary, in contrast to the pre-crash signaling in the prior art, which turns on and off much more often and often unnecessarily the blower motor. Another beneficial effect of the shutdown is that electrical energy is saved, which then for other consumers after an accident such. B. the hazard warning lights, is available.

In einer Ausführungsform ist das Mittel zur Erfassung eines Unfalls mindestens ein Airbag-Steuergerät. Diese sind die zuverlässigsten Signalgeber für einen Unfall. Dies schließt aber nicht aus, dass ergänzend auf die Signale weitere Sensoren zurückgegriffen wird, um zuverlässig einen Unfall zu detektieren.In one embodiment, the means for detecting an accident is at least one airbag control unit. These are the most reliable signaling devices for an accident. However, this does not exclude that in addition to the signals further sensors are used to reliably detect an accident.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Gebläsemotor als leistungsgesteuerter Gebläsemotor ausgebildet, wobei dabei dieser vorzugsweise bei Erfassung eines Unfalls abgeschaltet wird.In a further embodiment, the blower motor is designed as a power-controlled blower motor, wherein this is preferably switched off upon detection of an accident.

In einer weiteren Ausführungsform ist in einem Versorgungsspannungsanschluss des Gebläsemotors ein Schaltelement angeordnet, mittels dessen die Versorgungsspannung des Gebläsemotors zu- oder abschaltbar ist. Das Schaltelement ist dabei als Relais oder als Leistungshalbleiter ausgebildet.In a further embodiment, a switching element is arranged in a supply voltage connection of the blower motor, by means of which the supply voltage of the blower motor is switched on or off. The switching element is designed as a relay or power semiconductors.

In einer weiteren Ausführungsform ist dem Schaltelement eine Steuereinrichtung, vorzugsweise ein Steuergerät, zugeordnet, die das Schaltelement betätigt. Dabei ist es möglich, dass das Airbag-Steuergerät bzw. allgemein das Mittel zur Erfassung eines Unfalls diese Steuereinrichtung bildet. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung jedoch eine separate Einheit, die datentechnisch mit den Mitteln zur Erfassung eines Unfalls verbunden ist und mindestens in Abhängigkeit der Daten der Mittel zur Erfassung eines Unfalls das Schaltelement betätigt.In a further embodiment, the switching element is assigned a control device, preferably a control device, which actuates the switching element. It is possible that the airbag control unit or generally the means for detecting an accident forms this control device. However, the control device is preferably a separate unit, which is connected to the data acquisition means for detecting an accident and actuates the switching element at least in dependence on the data of the means for detecting an accident.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung mit mindestens einer weiteren Steuereinheit verbunden, wobei das Schaltelement zusätzlich in Abhängigkeit der Signale der weiteren Steuereinheit betätigt wird. Vorzugsweise ist die Verknüpfung der Signale dabei eine OR-Verknüpfung, d. h. das Schaltelement wird geöffnet, wenn die Mittel einen Unfall erfasst haben oder wenn die Steuereinheit ein entsprechendes Signal liefert. Die Steuereinheit ist dabei beispielsweise ein Steuergerät mit Klemmensteuerung oder ein elektronisches Zündanlassschloss. Somit kann die Vorrichtung zum Ansteuern des Gebläsemotors sehr einfach in eine ohnehin vorhandene Infrastruktur eingebunden werden. In den Kraftfahrzeugen existieren bereits geschaltete Klemmen, wie beispielsweise KL. 75 ( DIN 72 552 Blatt 2 ) bzw. KL. X (herstellerspezifische Klemmenbezeichnung), die die an ihnen angeschlossenen Verbraucher, wie z. B. Radio, Gebläsemotor oder Steckdose, beim Anlassvorgang zur Entlastung der Fahrzeugbatterie abschalten. Diese Klemmen werden von einem Steuergerät gesteuert, wobei nun die Funktion der Klemmen einfach erweitert wird, indem auch bei einem Unfall (Crash) der Gebläsemotor abgeschaltet wird.In a preferred embodiment, the control device is connected to at least one further control unit, wherein the switching element is additionally actuated in response to the signals of the further control unit. Preferably, the combination of the signals is an OR operation, ie the switching element is opened when the means have detected an accident or when the control unit provides a corresponding signal. The control unit is, for example, a control unit with Terminal control or an electronic ignition lock. Thus, the device for driving the fan motor can be very easily integrated into an already existing infrastructure. In motor vehicles already switched terminals exist, such as KL. 75 ( DIN 72 552 sheet 2 ) or KL. X (manufacturer-specific terminal designation), which the consumers connected to them, such. B. radio, fan motor or socket, switch off during the starting process to relieve the vehicle battery. These terminals are controlled by a control unit, whereby now the function of the terminals is simply extended by the blower motor is switched off even in an accident (crash).

In einer weiteren Ausführungsform sind über das Schaltelement weitere elektrische Verbraucher mit der Versorgungsspannung verbunden, so dass neben der Abschaltung des Gebläsemotors die Fahrzeugbatterie im Falle eines Unfalls weiter energetisch geschont wird.In a further embodiment, further electrical consumers are connected to the supply voltage via the switching element, so that in addition to the shutdown of the fan motor, the vehicle battery is protected in the event of an accident further energetically.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung von Kühlmittel oder dessen Brandprodukte auf. Dabei kann vorgesehen sein, dass bei Erfassung von austretendem Kühlmittel unabhängig von einem Unfallsignal der Gebläsemotor abgeschaltet wird bzw. nach einem Unfall bei ausgetretenem Kühlmittel ein Wiedereinschalten des Gebläsemotors verhindert wird.In a further embodiment, the device has at least one sensor for detecting coolant or its fire products. It can be provided that, upon detection of leaking coolant regardless of an accident signal, the fan motor is switched off or after an accident in leaked coolant a restart of the fan motor is prevented.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Gebläsemotors.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The single FIGURE shows a schematic block diagram of a device for controlling a fan motor.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen leistungsgesteuerten Gebläsemotor M mit Vorwiderständen R1, R2, R3 und einem PTC-Widerstand, der vorliegend als PPTC-Widerstand ausgebildet ist. Dem leistungsgesteuerten Gebläsemotor M ist ein manueller Schalter V zugeordnet, der in die Stellungen V0–V4 gedreht werden kann. Hinsichtlich der Betriebsweise eines solchen leistungsgesteuerten Gebläsemotors M wird auf die DE 100 65 193 A1 verwiesen. Weiter umfasst die Vorrichtung ein Airbag-Steuergerät 3, ein mechanisches oder elektronisches Zündanlassschloss als Steuereinheit 4 und ein Steuergerät als Steuereinrichtung 5 zum Ansteuern eines Schaltelements 6. Das Schaltelement 6 liegt zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss 7 und dem Schalter V. Dabei entspricht der Versorgungsspannungsanschluss 7 Klemme 30 (Kl. 30) und der Bereich zwischen Schaltelement 6 und Schalter V Klemme 75 bzw. Klemme X (Kl. 75 bzw. Kl. X) in einem Kraftfahrzeug. Schließlich umfasst die Vorrichtung 1 einen Sensor 8 zur Erfassung von Kühlmittel oder dessen Brandprodukte einer Fahrzeug-Klimaanlage.The device 1 comprises a power-controlled fan motor M with series resistors R1, R2, R3 and a PTC resistor, which is designed here as a PPTC resistor. The power-controlled fan motor M is associated with a manual switch V, which can be rotated in the positions V0-V4. With regard to the operation of such a power-driven fan motor M is on the DE 100 65 193 A1 directed. Furthermore, the device comprises an airbag control unit 3 , a mechanical or electronic ignition lock as a control unit 4 and a controller as a controller 5 for driving a switching element 6 , The switching element 6 lies between a supply voltage connection 7 and the switch V. The supply voltage connection corresponds to this 7 Terminal 30 (terminal 30) and the area between switching element 6 and switch V terminal 75 or terminal X (class 75 or terminal X) in a motor vehicle. Finally, the device includes 1 a sensor 8th for detecting coolant or its fire products of a vehicle air conditioner.

Im Falle eines Starts des Kraftfahrzeugs liefert die Steuereinheit 4 ein Signal an die Steuereinrichtung 5. Die Steuereinrichtung 5 steuert daraufhin das Schaltelement 6 an, das dann geöffnet wird und den Gebläsemotor M von der Versorgungsspannung abtrennt. Im dargestellten Beispiel ist das Schaltelement 6 als Relais ausgebildet. Das Schaltelement 6 bleibt solange offen, bis der Startvorgang abgeschlossen ist.In the case of a start of the motor vehicle, the control unit delivers 4 a signal to the controller 5 , The control device 5 then controls the switching element 6 which is then opened and disconnects the fan motor M from the supply voltage. In the example shown, the switching element 6 designed as a relay. The switching element 6 remains open until the boot process is completed.

Im Falle eines Unfalls erzeugt das Airbag-Steuergerät 3 ein Signal, das an die Steuereinrichtung 5 übertragen wird. Die Steuereinrichtung 5 steuert dann das Schaltelement 6 an, so dass dieses geöffnet wird. Entsprechend kann auch der Sensor 8 ein Signal liefern, um das Schaltelement 6 zu öffnen. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Steuergeräten 3 bis 5 bzw. Sensor 8 können diskrete Leitungen oder Busverbindungen wie beispielsweise CAN oder FlexRay sein. Unter Vernachlässigung des Sensors 8 kann die Vorrichtung 1 mit sehr geringen Modifikationen in eine vorhandene Fahrzeuginfrastruktur integriert werden. Hierzu muss nur eine datentechnische Verbindung zwischen Airbag-Steuergerät 3 und Steuereinrichtung 5 hergestellt werden und die Steuereinrichtung 5 softwaretechnisch angepasst werden, dass nun auch Signale des Airbag-Steuergerätes 3 zusätzlich das Schaltelement 6 öffnen können.In the event of an accident, the airbag control unit generates 3 a signal sent to the controller 5 is transmitted. The control device 5 then controls the switching element 6 on, so that this is opened. Accordingly, the sensor 8th provide a signal to the switching element 6 to open. The connections between the individual control units 3 to 5 or sensor 8th can be discrete lines or bus connections such as CAN or FlexRay. Neglecting the sensor 8th can the device 1 be integrated into existing vehicle infrastructure with very little modification. This only requires a data connection between the airbag control unit 3 and control device 5 be prepared and the controller 5 be adapted by software, that now also signals the airbag control unit 3 additionally the switching element 6 can open.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 98/35846 A1 [0004] WO 98/35846 A1 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN 72 552 Blatt 2 [0012] DIN 72 552 Part 2 [0012]

Claims (10)

Vorrichtung (1) zum Ansteuern eines Gebläsemotors (M), insbesondere eines Gebläsemotors (M) einer Fahrzeug-Klimaanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Mittel zur Erfassung eines Unfalls umfasst, wobei bei Erfassung eines Unfalls der Gebläsemotor (M) abgeschaltet wird.Contraption ( 1 ) for driving a fan motor (M), in particular a fan motor (M) of a vehicle air conditioner, characterized in that the device ( 1 ) comprises at least one means for detecting an accident, wherein upon detection of an accident, the blower motor (M) is turned off. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung eines Unfalls mindestens ein Airbag-Steuergerät (3) ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the means for detecting an accident at least one airbag control unit ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsemotor (M) ein leistungsgesteuerter Gebläsemotor (M) ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the blower motor (M) is a power-controlled blower motor (M). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Versorgungsspannungsanschluss (7) des Gebläsemotors (M) ein Schaltelement (6) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in a supply voltage connection ( 7 ) of the blower motor (M) a switching element ( 6 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaltelement (6) eine Steuereinrichtung (5) zugeordnet ist, die das Schaltelement (6) betätigt.Apparatus according to claim 4, characterized in that the switching element ( 6 ) a control device ( 5 ) associated with the switching element ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) datentechnisch mit dem Mittel zur Erfassung eines Unfalls verbunden ist und mindestens in Abhängigkeit der Daten der Mittel zur Erfassung eines Unfalls das Schaltelement (6) betätigt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the control device ( 5 ) is technically connected to the means for detecting an accident and at least depending on the data of the means for detecting an accident, the switching element ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) mit mindestens einer weiteren Steuereinheit (4) verbunden ist, wobei das Schaltelement (6) zusätzlich in Abhängigkeit der Signale der weiteren Steuereinheit (4) betätigt wird.Apparatus according to claim 6, characterized in that the control device ( 5 ) with at least one further control unit ( 4 ), wherein the switching element ( 6 ) additionally in dependence of the signals of the further control unit ( 4 ) is pressed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass über das Schaltelement (6) weitere elektrische Verbraucher mit der Versorgungsspannung verbunden sind.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that via the switching element ( 6 ) Further electrical loads are connected to the supply voltage. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens einen Sensor (8) zur Erfassung von Kühlmittel oder dessen Brandprodukte aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) at least one sensor ( 8th ) for detecting coolant or its fire products. Verfahren zum Ansteuern eines Gebläsemotors (M), insbesondere eines Gebläsemotors (M) einer Fahrzeug-Klimaanlage, mittels mindestens eines Mittels zur Erfassung eines Unfalls, wobei bei Erfassung eines Unfalls der Gebläsemotor (M) abgeschaltet wird.Method for controlling a fan motor (M), in particular a fan motor (M) of a vehicle air conditioning system, by means of at least one means for detecting an accident, wherein upon detection of an accident, the fan motor (M) is switched off.
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