[发明专利]用于运行电动风扇驱动器的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行机动车的电动风扇驱动器(风扇)的方法和设备。方法在此尤其被理解为用于借助调节或控制装置对机动车的电动驱动风扇的联接到车载电网电压上的无刷电动马达进行转速调节的调节方法。风扇尤其被理解为机动车的、尤其是暖气和/或空调风扇驱动器的所谓的HVAC风扇(Heating Ventilation Air Condition，暖通空调)或者散热器通风风扇。

背景技术

在变化的运行电压的影响下，对在机动车中所使用的风扇和/或通风装置马达的转速调节以及相应的调节或控制电路例如由DE 44 08 442 A1、由DE 44 44 810 A1、由DE 198 55 424 A1并且由DE 10 2010 048 747 A1公知。已公知的控制或调节方法基本上基于在电动风扇驱动器的电动马达的负载回路中的借助脉宽调制(PWM)驱控的半导体开关的占空比依赖于变化的运行电压或车载电网电压地进行改变。

当机动车的车载电网，尤其是车载电网电压和/或车载电网电流波动时，由于对这种电动马达或电动风扇驱动器的转速进行调节，所以尤其是在最大或百分百地对转速调节进行调制的情况下明显会出现转速振荡。车载电网的这种振荡也可以是由运行决定的，或按规定所期望或需要的，例如用于车辆电池的能量回收(Rekuperation)。在此，在最大15.5V和最小12V的发电机额定电压的情况下例如可能会出现3V/s的电压变化梯度。

这种振荡在风扇空气流中从声学上可以察觉到，也就是能够听到。因此，经常需要将电动马达相应高地设计，也就是说，超规格地设计，以便保持或提供调整余量(Stellreserve)。此外，HVAC系统的最大可达到的转速与空调器的一个或多个风门位置(Klappenstellung)有关，也就是与负载有关，并且并不会限制在固定的值上。车辆中的其他运行条件也可以是负载波动或负载变化的原因。因此，所使用的驱动马达相应地成本会很高，并且/或者不能够利用到车辆中的最大的空气流(100％空气流)。

这些缺点尤其是在带刷电机和/或无刷直流电机的情况下是可以预料到的，无刷直流电机模拟带刷电机，这是因为无刷直流电机由系统决定地必须具有相应的调整余量。所谓的直流或DC模仿(模拟DC特性曲线)意味着：关于由操作部件预先给定的设定点出现的马达转速随着马达电流的上升而下降。

发明内容

本发明的任务在于，说明一种用于运行机动车的电动风扇驱动器(风扇)的特别适合的方法和一种按照该方法工作的设备。尤其地，风扇应该尽可能噪音低地工作。为此，应该以适合的方式限制由给风扇驱动器供能的车载电网的波动导致的声学上的影响。

根据本发明，该任务在方法方面利用一种用于运行风扇驱动器的转速受调节的电动马达的方法来解决，在设备方面利用一种用于对机动车的电动风扇驱动器进行转速调节的设备来解决。

在所述方法中，电动马达联接到机动车的车载电网电压上，其中，所述电动马达的马达转速被调节到预先给定的第一转速额定值上，其特征在于，在设定的时间区间期间，所述马达转速被调节到依赖于所述车载电网电压的电压波动来设定的、小于所述第一转速额定值的转速额定值上，并且在所述时间区间结束之后，所述马达转速重新被调节到所述第一转速额定值上，从而所述风扇驱动器的风扇在所有运行条件下总是以至少近似百分之百的功率且在此尽可能低噪音地工作。

所述设备具有驱控电动马达的功率开关和调节器，所述功率开关接入用车载电网电压加载的负载电流回路中，所述调节器在程序和/或电路技术上被设置和设立成用于执行上述的方法。

本发明具有有利的改进方案、设计方案和变型方案。

为此，提供了一种用于运行转速受调节的或转速受控制的、联接到机动车的车载电网电压上的电风扇驱动马达的方法，将该电风扇驱动马达的马达转速调节到预先给定的第一转速额定值上。当车载电网电压波动时，将马达转速调节到与第一转速额定值相比更低的转速额定值上。适合的是，依赖于作为HVAC系统工作的风扇的当前的风门位置并且/或者依赖于电动马达的当前的马达负载来调节电动马达的马达转速。

在本发明的一个有利设计方案中，对于一段预先给定的或能预先给定的时间，马达转速被调节到依赖于电压波动和/或负载波动来设定的转速额定值上。该转速额定值小于预先给定的最大转速。适宜的是，在设定的时间区间期间进行该时间有限的转速调节。转速也可以时间有限地被调节到相对于最大转速或相对于第一转速额定值减小的转速额定值上，并且在该时间区间结束之后重新被调节到最大转速或第一转速额定值上。