DE102006036186A1 - Vehicle's cooling circuit has auxiliary cooling medium pump, driven by drive unit provided in addition to driving engine, and connected in parallel to main cooling medium pump driven by driving engine - Google Patents

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Abstract

The vehicle's cooling circuit has an auxiliary cooling medium pump (5) and is driven by a drive unit which is provided in addition to the driving engine (2). The auxiliary cooling medium pump, with regard to the cyclic flow of the cooling medium, is connected in parallel to the main cooling medium pump (1) which is driven by the driving engine. The auxiliary cooling medium pump is electrically driven, especially by means of an electric motor which is provided externally to the auxiliary pump or integrated within it. An independent claim is included for a method for increasing the maximum permissible braking power of a hydrodynamic brake (4) in a vehicle's cooling circuit, in which an auxiliary cooling medium pump is activated or deactivated depending upon certain operating parameters.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkühlkreiskauf zur Kühlung eines Antriebsmotors, mit welchem ein Kraftfahrzeug angetrieben wird, und einer hydrodynamischer Bremse, mit welcher das Kraftfahrzeug verschleißfrei gebremst wird. Ferner wird ein Verfahren zum Kühlen des Antriebsmotors beziehungsweise der hydrodynamischen Bremse mit einem solchen Fahrzeugkühlkreislauf angegeben, um die maximal zulässige Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse zu erhöhen.The The invention relates to a vehicle cooling circuit purchase for cooling a Drive motor, with which a motor vehicle is driven, and a hydrodynamic brake, with which the motor vehicle wear is slowed down. Furthermore, a method for cooling the drive motor or the hydrodynamic brake with such a vehicle cooling circuit specified to the maximum allowable Increase braking power of the hydrodynamic brake.

Dabei betrifft die vorliegende Erfindung sowohl Fahrzeugkühlkreisläufe, bei denen das Kühlmittel, mit welchem der Antriebsmotor gekühlt wird, zugleich das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Bremse ist, als auch solche Fahrzeugkühlkreisläufe, bei welchen das Kühlmittel, mit welchem der Antriebsmotor gekühlt wird, zur Kühlung des Arbeitsmediums der hydrodynamischen Bremse in einem Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher verwendet wird.there The present invention relates to both vehicle cooling circuits which the coolant, with which the drive motor is cooled, at the same time the working medium The hydrodynamic brake is, as well as such vehicle cooling circuits, at which the coolant, with which the drive motor is cooled, for cooling the Working fluid of the hydrodynamic brake in a liquid-liquid heat exchanger is used.

Hydrodynamische Bremsen, auch Retarder genannt, erzeugen im Bremsbetrieb aufgrund von Flüssigkeitsreibung Wärme, welche aus der hydrodynamischen Bremse abgeführt werden muss, damit die hydrodynamische Bremse keinen Schaden nimmt. Das Abführen der Wärme aus einer solchen hydrodynamischen Bremse in einem Kraftfahrzeug erfolgt in der Regel über den Motorkühlkreislauf, das heißt das Kühlmittel im Motorkühlkreislauf wird entweder unmittelbar als Arbeitsmedium der hydrodynamischen Bremse genutzt oder zur Kühlung des Arbeitsmediums der hydrodynamischen Bremse über einen Wärmetauscher, in der Regel Flüssigkeits-Flüssigkeits-Wärmetauscher, verwendet.Hydrodynamic Brakes, also called retarders, generate in braking mode due to of fluid friction Warmth, which must be removed from the hydrodynamic brake, so that the hydrodynamic brake is not damaged. The discharge of the Heat off such a hydrodynamic brake takes place in a motor vehicle usually over the engine cooling circuit, this means the coolant in the engine cooling circuit is either directly as the working medium of the hydrodynamic Brake used or for cooling the working medium of the hydrodynamic brake via a heat exchanger, usually liquid-liquid heat exchanger, used.

Da der Fahrer eines Kraftfahrzeugs das Fahrzeug unter Umständen in einer Betriebsweise betreibt, die verschiedene ungünstige Betriebszustände miteinander kombiniert, besteht bei einer nicht ausreichend sicheren Steuerung der maximal abrufbaren Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse die Gefahr von Schäden. So gibt es Fahrer, welche auf einer leicht abfallenden Strecke, zum Beispiel vor einer Ampel, die Getriebeneutralstellung einlegen beziehungsweise auskuppeln und anschließend die hydrodynamische Bremse in ihrer höchsten Bremsstufe betätigen. Die höchste Bremsstufe bedeutet, dass der Fahrer von der Steuereinrichtung, welche die Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse einstellt, das Einstellen der maximal abrufbaren Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse anfordert. Durch das zuvor erfolgte Auskuppeln stellt sich jedoch eine niedrige Motordrehzahl, nämlich die Leerlaufdrehzahl ein, so dass auch die Kühlmittelpumpe im Motorkühlkreislauf, welche das Kühlmittel umpumpt, nur noch mit einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird. Entsprechend ist der Kühlmitteldurchsatz durch die Kühlmittelpumpe gering, und die Wärmeabfuhr über den Fahrzeugkühler ist verringert. Dies in Kombination mit einer maximalen Wärmeerzeugung in der hydrodynamischen Bremse, weil die maximal abrufbare Bremsleistung angefordert wird, führt zu einer sehr schnellen Erhöhung der Kühlmitteltemperatur.There the driver of a motor vehicle may drive the vehicle in operates a mode of operation, the various unfavorable operating conditions with each other combined, is in an insufficiently secure control of maximum retrievable braking power of a hydrodynamic brake the Risk of damage. So there are drivers, who on a slightly sloping track, for example, in front of a traffic light, insert the gearbox neutral or disengage and then the hydrodynamic brake in their highest braking level actuate. The highest Brake level means that the driver of the control device, which adjusting the braking power of the hydrodynamic brake, adjusting requests the maximum retrievable braking power of the hydrodynamic brake. Due to the previous disengagement, however, is a low Engine speed, namely the idle speed, so that the coolant pump in the engine cooling circuit, which pumps the coolant, only driven at a low speed. Corresponding is the coolant flow rate through the coolant pump low, and heat dissipation over the vehicle radiator is reduced. This in combination with maximum heat generation in the hydrodynamic brake, because the maximum retrievable braking power is required leads to a very fast increase the coolant temperature.

Wenn nun die Kühlmitteltemperatur ausschließlich mittels eines Temperatursensors oder einer Vielzahl derselben überwacht wird und bei Erreichen einer oberen Grenztemperatur, welche vorliegend als Regeleingriffstemperatur bezeichnet wird, die maximal von der hydrodynamischen Bremse abrufbare Bremsleistung vermindert wird, um den Wärmeeintrag in das Kühlmittel durch die hydrodynamische Bremse zu verringern, so kann die sehr schnelle Temperaturerhöhung zu einem Überschwinger der Temperatur im Motorkühlkreislauf führen, welche die Gefahr einer Drucküberhöhung mit sich bringt, die im Extremfall – wenigstens theoretisch – zum Platzen des Kühlmittelausgleichsbehälters im Motorkühlkreislauf führen könnte.If now the coolant temperature exclusively monitored by a temperature sensor or a plurality of the same and upon reaching an upper limit temperature, which is present is called the control intervention temperature, the maximum of the hydrodynamic brake is reduced to callable braking power, to the heat input into the coolant by reducing the hydrodynamic brake, that can be very fast temperature increase to an overshoot the temperature in the engine cooling circuit to lead, which the risk of pressure increase with which in extreme cases - at least theoretically - for Bursting of the coolant expansion tank in Engine cooling circuit to lead could.

In der europäischen Patentschrift EP 0 699 144 B1 wird daher vorgeschlagen, die maximal nutzbare Bremswirkung einer hydrodynamischen Bremse in Abhängigkeit der Motordrehzahl zu begrenzen. Hierzu wird der Verlauf der maximal nutzbaren Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse unmittelbar über der Motordrehzahl vorgegeben, wobei die Motordrehzahl über einen Motordrehzahlsensor erfasst wird. Der Verlauf der maximal nutzbaren Bremswirkung über der Motordrehzahl wird in einer Steuereinheit abgebildet, welche die hydrodynamische Bremse in Abhängigkeit der Motordrehzahl dementsprechend ansteuert.In the European patent specification EP 0 699 144 B1 Therefore, it is proposed to limit the maximum usable braking effect of a hydrodynamic brake as a function of the engine speed. For this purpose, the course of the maximum usable braking power of the hydrodynamic brake is set directly above the engine speed, wherein the engine speed is detected via an engine speed sensor. The course of the maximum usable braking effect on the engine speed is mapped in a control unit which controls the hydrodynamic brake accordingly depending on the engine speed.

Eine Begrenzung der maximal nutzbaren Bremswirkung ist jedoch grundsätzlich unerwünscht, da dadurch die Verfügbarkeit der hydrodynamischen Bremse eingeschränkt wird und dementsprechend andere Bremsen im Fahrzeug, die in der Regel einem Verschleiß unterliegen, häufiger und stärker zur Abbremsung des Fahrzeugs herangezogen werden müssen.A Limitation of the maximum usable braking effect is basically undesirable since thereby the availability the hydrodynamic brake is restricted and accordingly others Brakes in the vehicle, which are usually subject to wear, frequently and stronger must be used to decelerate the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugkühlkreislauf zur Kühlung eines Antriebsmotors und einer hydrodynamischen Bremse anzugeben, mit welchem die Verfügbarkeit der hydrodynamischen Bremse gegenüber den bekannten Ausführungen deutlich verbessert wird.Of the Invention is based on the object, a vehicle cooling circuit for cooling a drive motor and a hydrodynamic brake indicate with which the availability the hydrodynamic brake over the known designs is significantly improved.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Fahrzeugkühlkreislauf mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung. Schließlich gibt der Verfahrensanspruch 7 ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Erhöhen der maximal zulässigen Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse in einem erfindungsgemäßen Fahrzeugkühlkreislauf an.The object of the invention is achieved by a vehicle cooling circuit with the features of claim 1. The dependent claims describe advantageous and particularly expedient embodiments of the invention. Finally, the Method claim 7, a particularly advantageous method for increasing the maximum allowable braking power of a hydrodynamic brake in a vehicle cooling circuit according to the invention.

Während die in der Beschreibungseinleitung dargestellten bekannten Lösungen auf dem Grundgedanken basieren, dass bei ungünstigen Randbedingungen, nämlich immer dann, wenn die Kühlmittelpumpe im Fahrzeugkühlkreislauf nur wenig Kühlmittel umwälzt, das maximal zulässige Bremsmoment der hydrodynamischen Bremse (auch Retarderbremsmoment) herabgesetzt wird, um eine unzulässige Erhöhung der Kühlmitteltemperatur zu vermeiden, geht die vorliegende Erfindung einen neuen Weg. So reagiert sie nicht, wie dies im Stand der Technik vorgeschlagen wird, mit einer eigentlich unerwünschten Einschränkung auf die ungünstigen Randbedingungen, sondern sie hilft der ungünstigen Randbedingung ab, so dass eine Einschränkung des Retarderbremsmomentes nicht notwendig ist. Statt die hydrodynamische Bremse herunterzuregeln, obwohl vom Fahrer beziehungsweise einer Steuervorrichtung im Fahrzeug ein höheres Bremsmoment beziehungsweise eine höhere Bremsleistung angefordert wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Durchsatz von Kühlmittel im Fahrzeugkühlkreislauf dadurch erhöht, dass die mit niedriger Drehzahl arbeitende Kühlmittelpumpe durch eine Zusatzkühlmittelpumpe unterstützt wird. Die Zusatzkühlmittelpumpe wird mittels einer zusätzlich zum Antriebsmotor vorgesehenen Antriebseinrichtung angetrieben, beispielsweise elektrisch. Insbesondere ist ein Elektromotor zum Antrieb der Zusatzkühlmittelpumpe vorgesehen, der außerhalb der Zusatzkühlmittelpumpe angeordnet sein kann oder in die Zusatzkühlmittelpumpe integriert sein kann. Die Zusatzkühlmittelpumpe wird somit weder direkt noch indirekt vom Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs angetrieben.While the in the introduction to the description of known solutions The basic idea is that under unfavorable conditions, always then, if the coolant pump in the vehicle cooling circuit only a little coolant circulates, the maximum allowed Braking torque of the hydrodynamic brake (also retarder braking torque) is reduced to an invalid increase the coolant temperature to avoid, the present invention goes a new way. So it does not react as suggested in the prior art will, with a really unwanted restriction on the unfavorable boundary conditions, but it helps the unfavorable boundary condition so that's a limitation the retarder braking torque is not necessary. Instead of the hydrodynamic Brake down, although by the driver or one Control device in the vehicle a higher braking torque or a higher one Braking power is requested, according to the present invention the throughput of coolant in the vehicle cooling circuit thereby elevated, that the low-speed coolant pump by an additional coolant pump supports becomes. The auxiliary coolant pump is by means of an additional Driven to the drive motor drive device driven, for example, electrically. In particular, an electric motor for Drive of auxiliary coolant pump provided outside the auxiliary coolant pump may be arranged or integrated in the auxiliary coolant pump can. The auxiliary coolant pump is thus neither directly nor indirectly from the drive motor of the motor vehicle driven.

Die insbesondere elektrisch angetriebene Zusatzkühlmittelpumpe kann immer dann eingeschaltet werden, wenn aufgrund der niedrigen Drehzahl der Kühlmittelpumpe, die durch eine niedrige Drehzahl des Antriebsmotors bedingt ist, die Förderleistung der durch den Antriebsmotor angetriebenen Kühlmittelpumpe allein nicht ausreicht, um den gewünschten Arbeitsmediumdurchsatz durch die hydrodynamische Bremse beziehungsweise allgemein im Kühlkreislauf zu erreichen. Aufgrund des elektrischen Antriebs ist die Drehzahl der Zusatzkühlmittelpumpe nicht durch die Drehzahl des Antriebsmotors beschränkt. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Drehzahl der Zusatzkühlmittelpumpe in Abhängigkeit der Drehzahl des Antriebsmotors eingestellt wird. Besonders vorteilhaft ist die Drehzahl der elektrisch angetrieben Zusatzkühlmittelpumpe umso höher, je niedriger die Drehzahl des Antriebsmotors beziehungsweise der Kühlmittelpumpe ist. Insbesondere ist die Drehzahl der Zusatzkühlmittelpumpe antiproportional zu der Drehzahl der Kühlmittelpumpe beziehungsweise des Antriebsmotors.The especially electrically driven auxiliary coolant pump can always be turned on when due to the low speed of the coolant pump, which is due to a low speed of the drive motor, the delivery rate the driven by the drive motor coolant pump not alone is sufficient to the desired Working medium throughput through the hydrodynamic brake or generally in the cooling circuit to reach. Due to the electric drive is the speed the auxiliary coolant pump not limited by the speed of the drive motor. This includes However, not from the fact that the speed of the additional coolant pump in dependence of Speed of the drive motor is set. Especially advantageous is the speed of the electrically driven auxiliary coolant pump the higher, the lower the speed of the drive motor or the Coolant pump is. In particular, the speed of the additional coolant pump is antiproportional to the speed of the coolant pump or the drive motor.

Um den gewünschten Kühlmediumstrom im Fahrzeugkühlkreislauf stets in ausreichender Größe beizubehalten, ist die elektrisch angetriebene Zusatzkühlmittelpumpe hinsichtlich der Kreislaufströmung des Kühlmittels parallel zu der vom Antriebsmotor angetrieben Kühlmittelpumpe angeordnet.Around the wished Coolant flow in the vehicle cooling circuit always maintain sufficient size, is the electrically driven auxiliary coolant pump in terms the circulation flow of the coolant arranged parallel to the driven by the drive motor coolant pump.

Um einen Kurzschluss bei ausgeschalteter Zusatzkühlmittelpumpe sicher zu vermeiden, kann in dem Leitungszweig, in welchem die Zusatzkühlmittelpumpe vorgesehen ist, und der parallel zu einem Leitungszweig angeordnet ist, in welchem die von dem Antriebsmotor angetriebene Kühlmittelpumpe vorgesehen ist, in Reihe zu der Zusatzkühlmittelpumpe – entweder vor der oder hinter dieser – ein Rückschlagventil vorgesehen sein. Dieses Rückschlagventil kann auch in die Zusatzkühlmittelpumpe integriert werden, beispielsweise an deren Einlass- und/oder an deren Auslass.Around to avoid a short circuit when the auxiliary coolant pump is switched off can in the line branch, in which the auxiliary coolant pump is provided, and arranged in parallel to a line branch is in which the driven by the drive motor coolant pump is provided, in series with the auxiliary coolant pump - either in front of or behind this - one check valve be provided. This check valve can also in the additional coolant pump be integrated, for example, at the inlet and / or at the Outlet.

Die Zusatzkühlmittelpumpe kann mittels einer Steuervorrichtung ein- und ausgeschaltet werden, welche die Schaltung in Abhängigkeit einer vorgegeben Eingangsgröße bewirkt. Die Steuervorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform zugleich die Steuervorrichtung zum Steuern der hydrodynamischen Bremse sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Steuervorrichtung für die Zusatzkühlmittelpumpe zusätzlich zu der Steuervorrichtung für die hydrodynamische Bremse vorgesehen, kann jedoch insbesondere Daten beziehungsweise Befehle von der Steuervorrichtung der hydrodynamischen Bremse empfangen. Beispielsweise kann die Zusatzkühlmittelpumpe immer dann eingeschaltet werden, wenn die hydrodynamische Bremse eingeschaltet wird, und immer dann ausgeschaltet werden, wenn die hydrodynamische Bremse ausgeschaltet wird. Vorteilhaft wird jedoch eine Nachlaufzeit vorgesehen, das heißt die Zusatzkühlmittelpumpe wird eine vorgegebene Zeitspanne später als die hydrodynamische Bremse ausgeschaltet.The Additional coolant pump can be switched on and off by means of a control device, which the circuit in dependence causes a predetermined input. The control device may according to a embodiment at the same time the control device for controlling the hydrodynamic Be brake. According to one alternative embodiment is the control device for the additional coolant pump additionally to the control device for provided the hydrodynamic brake, but in particular Data or commands from the control device of the hydrodynamic brake receive. For example, the auxiliary coolant pump can always be switched on be when the hydrodynamic brake is turned on, and always be turned off when the hydrodynamic brake is turned off. Advantageously, however, a follow-up time is provided, the is called the additional coolant pump will be a predetermined time later than the hydrodynamic Brake switched off.

Um nicht nur im Bremsbetrieb mit der hydrodynamischen Bremse eine Überhitzung des Kühlmittels sicher zu vermeiden, kann die Zusatzkühlmittelpumpe in Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Vorteilhaft ist ein Thermoschalter oder ein Temperatursensor im Kühlkreislauf vorgesehen, der mit der Steuervorrichtung der Zusatzkühlmittelpumpe entsprechend verschaltet ist. Beispielsweise wird die Zusatzkühlmittelpumpe immer dann eingeschaltet, wenn die Temperatur des Kühlmittels einen oberen Temperaturgrenzwert erreicht oder überschreitet. Wenn die Temperatur des Kühlmittels anschließend einen vorgegebenen unteren Temperaturgrenzwert erreicht oder unterschreitet, wird die Zusatzkühlmittelpumpe wieder ausgeschaltet. In einem Spezialfall können beide Grenzwerte zusammenfallen, sofern aufgrund der Trägheit des Systems ausgeschlossen ist, dass ein ständiges, unerwünschtes Ein- und Ausschalten der Zusatzkühlmittelpumpe stattfindet.In order to reliably avoid overheating of the coolant not only in braking operation with the hydrodynamic brake, the additional coolant pump can be switched on and off depending on the coolant temperature. Advantageously, a thermal switch or a temperature sensor is provided in the cooling circuit, which is connected in accordance with the control device of the additional coolant pump. For example, the auxiliary coolant pump is always turned on when the temperature of the coolant reaches or exceeds an upper temperature limit. If the temperature of the coolant then reaches a predetermined lower temperature limit or un If necessary, the additional coolant pump is switched off again. In a special case, both limits may coincide, provided that due to the inertia of the system is excluded that a permanent, unwanted switching on and off of the additional coolant pump takes place.

Die Temperaturgrenzwerte können gemäß einer Ausführungsform dynamisch und/oder variabel in Abhängigkeit der Drehzahl des Antriebsmotors und/oder der vom Antriebsmotor angetriebenen Kühlmittelpumpe vorgegeben werden. Dabei kann der Abstand zwischen den Grenzwerten über der Drehzahl variieren, insbesondere mit zunehmender Drehzahl kleiner werden.The Temperature limits can according to a embodiment dynamically and / or variably as a function of the rotational speed of the drive motor and / or the driven by the drive motor coolant pump can be specified. The distance between the limit values can vary over the speed, especially smaller with increasing speed.

Eine weitere Größe, in Abhängigkeit von welcher die Zusatzkühlmittelpumpe ein- und ausgeschaltet werden kann, ist die Drehzahl des Antriebsmotors und/oder die Drehzahl der vom Antriebsmotor angetriebenen Kühlmittelpumpe.A more size, depending from which the auxiliary coolant pump switched on and off can be, is the speed of the drive motor and / or the speed the driven by the drive motor coolant pump.

Je nachdem, ob das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, einem Handschaltgetriebe oder einem automatisierten Schaltgetriebe versehen ist, kann die Zusatzkühlmittelpumpe alternativ oder zusätzlich auch in Abhängigkeit des Kupplungszustands einer vorgesehenen Schaltkupplung, insbesondere Reibkupplung, beziehungsweise der Neutralstellung des Getriebes ein- und ausgeschaltet werden. Immer dann, wenn kein Gang eingelegt ist, das heißt wenn ausgekuppelt ist (die Kupplung den Leistungsfluss unterbricht) und/oder das Getriebe sich in der Neutralstellung befindet und somit die Drehzahl des Antriebsmotors auf die Leerlaufdrehzahl sinkt, kann die Zusatzkühlmittelpumpe eingeschaltet werden, in Vorwegnahme einer zu erwartenden Temperaturerhöhung des Kühlmittels, die sich aufgrund der sinkenden Drehzahl der Kühlmittelpumpe einstellen würde.ever after, whether the vehicle with an automatic transmission, a manual transmission or an automated manual transmission, the Additional coolant pump alternatively or additionally also in dependence the coupling state of a proposed clutch, in particular Friction clutch, or the neutral position of the transmission be switched on and off. Whenever no gear is engaged is, that is when disengaged (the clutch breaks the power flow) and / or the transmission is in the neutral position and thus the speed of the drive motor drops to idle speed, can the auxiliary coolant pump be turned on, in anticipation of an expected increase in temperature of Coolant, which would be due to the decreasing speed of the coolant pump.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann durch eine geeignete Größe, beispielsweise das Fördervolumen der Kühlmittelpumpe, die Temperatur der Kühlmittelpumpe, Vibrationen der Kühlmittelpumpe und/oder die Geräuschentwicklung der Kühlmittelpumpe festgestellt werden, ob ein Defekt der Kühlmittelpumpe vorliegt. Immer dann, wenn ein solcher Defekt erfasst wird, wird die Zusatzkühlmittelpumpe eingeschaltet, damit diese die Arbeit der Kühlmittelpumpe übernehmen kann. Gleichzeitig kann eine Warnmeldung ausgegeben werden und/oder ein Fehlereintrag in einem Fehlerspeicher vorgenommen werden.According to one another embodiment by a suitable size, for example the delivery the coolant pump, the temperature of the coolant pump, Vibrations of the coolant pump and / or the noise the coolant pump be determined whether a defect of the coolant pump is present. always then, when such a defect is detected, the auxiliary coolant pump becomes switched on, so that they take over the work of the coolant pump can. At the same time, a warning message can be issued and / or an error entry is made in a fault memory.

Noch weitere mögliche Größen, in Abhängigkeit von welchen die Zusatzkühlmittelpumpe ein- und ausgeschaltet werden kann, sind die Drehzahl der hydrodynamischen Bremse, der Druck des Arbeitsmediums in der hydrodynamischen Bremse, der Arbeitsmediumdruck unmittelbar vor, hinter oder in der hydrodynamischen Bremse, beispielsweise an deren Auslass, und die Temperatur eines vorgegebenen Bauteils der hydrodynamischen Bremse, beispielsweise des Gehäuses derselben. Weitere Größen kommen in Betracht.Yet more possible Sizes, in dependence of which the auxiliary coolant pump can be switched on and off, the speed of the hydrodynamic Brake, the pressure of the working medium in the hydrodynamic brake, the working medium pressure immediately before, behind or in the hydrodynamic Brake, for example, at the outlet, and the temperature of a predetermined component of the hydrodynamic brake, for example of the housing the same. More sizes are coming into consideration.

Die Steuerung der Zusatzkühlmittelpumpe in Abhängigkeit einer der in der vorliegenden Beschreibung genannten Größen kann entweder derart erfolgen, dass die Zusatzkühlmittelpumpe ausschließlich ein- und ausgeschaltet wird und im eingeschalteten Zustand mit einer vorgegebenen, insbesondere konstanten, Drehzahl betrieben wird. Alternativ kann die Drehzahl variabel und/oder dynamisch in Abhängigkeit der Eingangsgröße der Steuerung eingestellt werden.The Control of the additional coolant pump dependent on one of the sizes mentioned in the present specification either in such a way that the additional coolant pump has only one and is switched off and switched on with a predetermined, in particular constant, speed is operated. Alternatively, the speed may be variable and / or dynamic depending on the input of the controller be set.

Auch die Zusatzkühlmittelpumpe kann in ihrer Betriebsphase und/oder während ihrer inaktiven Phase auf ihre Funktionsfähigkeit beziehungsweise Verfügbarkeit überwacht werden, beispielsweise elektrisch überwacht werden. Wenn eine Verfügbarkeitseinschränkung festgestellt wird, so kann einerseits, beispielsweise mittels einer Steuervorrichtung, eine Warnmeldung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden und/oder ein Fehlereintrag in einem Fehlerspeicher vorgenommen werden, und andererseits können insbesondere Maßnahmen getroffen werden, die eine unzulässige Erhöhung der Kühlmitteltemperatur trotz der Verfügbarkeitseinschränkung der Zusatzkühlmittelpumpe vermeiden. Beispielsweise kann jetzt das maximal zulässige Bremsmoment des Retarders vermindert werden. Das Ausmaß der Verminderung kann in Abhängigkeit der Verfügbarkeitseinschränkung der Zusatzkühlmittelpumpe beispielsweise mittels einer Steuervorrichtung festgelegt werden. Jedoch kommen auch andere Größen, in Abhängigkeit von welchen das maximal zulässige Retarderbremsmoment vermindert wird, in Betracht, beispielsweise die Kühlmitteltemperatur, die Gangstellung des Getriebes und/oder die Schaltstellung einer Kupplung. Insbesondere können immer dann, wenn die Zusatzkühlmittelpumpe eingeschränkt oder ausgefallen ist, herkömmliche Regelmechanismen zur Beschränkung des maximal zulässigen Retarderbremsmomentes herangezogen werden.Also the additional coolant pump may be in its operational phase and / or during its inactive phase on their functionality or monitored availability be monitored, for example, electrically. When a Availability restriction detected is, on the one hand, for example by means of a control device, a Warning message to the driver and / or an error entry in a fault memory In particular, measures may be taken be taken, which is an inadmissible increase the coolant temperature despite the availability restriction of Additional coolant pump avoid. For example, now the maximum allowable braking torque of the retarder can be reduced. The extent of the reduction can be in dependence the availability restriction of Additional coolant pump be set for example by means of a control device. However, other sizes also come in dependence of which the maximum allowable retarder braking torque is considered, for example the coolant temperature, the gear position of the transmission and / or the switching position of a Clutch. In particular, you can always when the auxiliary coolant pump limited or failed, conventional Control mechanisms for restriction the maximum allowed Retarderbremsmomentes be used.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.The Invention will be explained below with reference to an embodiment.

1 zeigt eine Skizze eines erfindungsgemäß ausgeführten Fahrzeugkühlkreislaufs mit einer parallel zur Kühlmittelpumpe vorgesehenen Zusatzkühlmittelpumpe. 1 shows a sketch of an inventively designed vehicle cooling circuit with a parallel to the coolant pump provided additional coolant pump.

In der 1 erkennt man einen Fahrzeugkühlkreislauf, dessen Kühlmittel mittels der Kühlmittelpumpe 1 im Kreislauf umgewälzt wird. Die Kühlmittelpumpe 1 wird, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, vom Antriebsmotor 2, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, des Fahrzeugs angetrieben. Zugleich wird der Antriebsmotor 2 durch das Kühlmittel im Kühlkreislauf gekühlt. Vorliegend pumpt die Kühlmittelpumpe 1 das Kühlmittel unmittelbar durch den Antriebsmotor 2, das heißt zwischen der Kühlmittelpumpe 1 und dem Antriebsmotor 2 sind in der direkten Verbindung des Kühlkreislaufs keine weiteren Aggregate vorgesehen.In the 1 one recognizes a vehicle cooling circuit, its coolant by means of the coolant pump 1 circulated in the circulation. The coolant pump 1 becomes, as by the dashed lines is indicated by the drive motor 2 , For example, an internal combustion engine, the vehicle driven. At the same time the drive motor 2 cooled by the coolant in the cooling circuit. In the present case, the coolant pump pumps 1 the coolant directly through the drive motor 2 that is, between the coolant pump 1 and the drive motor 2 No further units are provided in the direct connection of the cooling circuit.

Das Kühlmittel ist zugleich Arbeitsmedium der hydrodynamischen Bremse 4. In der gezeigten Ausführung verlässt das Kühlmittel den Antriebsmotor 2 und strömt anschließend in die hydrodynamische Bremse 4. Gegebenfalls sind noch Ventile und/oder Klappen in diese Verbindung eingebracht, insbesondere jedoch keine weiteren Aggregate, die durch das Kühlmittel gekühlt werden oder diesem Energie zuführen oder entnehmen, wie Pumpen oder Turbinen, vorgesehen.The coolant is also the working medium of the hydrodynamic brake 4 , In the embodiment shown, the coolant leaves the drive motor 2 and then flows into the hydrodynamic brake 4 , Optionally, valves and / or flaps are still introduced into this connection, but in particular no further units, which are cooled by the coolant or feed or remove this energy, such as pumps or turbines, provided.

Wie rechts in der 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, kann die hydrodynamische Bremse 4 auch in einem eigenen Kreislauf betrieben werden, wobei das Arbeitsmedium dieses Kreislaufes der hydrodynamischen Bremse dann über einen Flüssigkeit-Flüssigkeits-Wärmetauscher 9 mit dem Kühlmittel des Fahrzeugkühlkreislaufs gekühlt wird.As right in the 1 indicated by the dashed lines, the hydrodynamic brake 4 be operated in a separate circuit, the working medium of this circuit of the hydrodynamic brake then via a liquid-liquid heat exchanger 9 is cooled with the coolant of the vehicle cooling circuit.

Das im Antriebsmotor 2 und gegebenenfalls der hydrodynamischen Bremse 4 erwärmte Kühlmittel strömt über das Thermostatventil 7 zum Wärwetauscher 3, vorliegend ein luftgekühlter Fahrzeugkühler. Das Thermostatventil 7 bestimmt in Abhängigkeit der Temperatur des ankommenden Kühlmittels, wie die ankommende Kühlmittelströmung auf den Wärmetauscher 3 und den Bypass 8, der den Wärmetauscher umgeht, aufgeteilt wird.That in the drive motor 2 and optionally the hydrodynamic brake 4 heated coolant flows over the thermostatic valve 7 to the heat exchanger 3 , in the present case an air-cooled vehicle radiator. The thermostatic valve 7 determined as a function of the temperature of the incoming coolant, such as the incoming coolant flow to the heat exchanger 3 and the bypass 8th , which bypasses the heat exchanger, is divided.

Auch wenn im vorliegenden Kreislauf keine weiteren Ventile oder Steuervorrichtungen dargestellt sind, oder beispielsweise eine Bypassleitung zu der hydrodynamischen Bremse 4, so können diese je nach Bedarfsfall ausgeführt werden.Even if no further valves or control devices are shown in the present circuit, or, for example, a bypass line to the hydrodynamic brake 4 , so these can be carried out as needed.

Die Kühlmittelpumpe 1 ist in einem ersten Leitungszweig 10 des Kühlkreislaufs angeordnet, der in dem Antriebsmotor 2 mündet. Parallel zu dem ersten Leitungszweig 10 ist ein zweiter Leitungszweig 11 vorgesehen, welcher sich unmittelbar vor dem Antriebsmotor 2 mit dem ersten Leitungszweig 10 vereint. In der gezeigten Ausführung zweigt der zweite Leitungszweig 11 zudem unmittelbar vor der Kühlmittelpumpe 1 von dem ersten Leitungszweig ab.The coolant pump 1 is in a first leg 10 the cooling circuit arranged in the drive motor 2 empties. Parallel to the first line branch 10 is a second leg 11 provided, which is located immediately in front of the drive motor 2 with the first leg 10 united. In the embodiment shown, the second leg branches 11 also directly in front of the coolant pump 1 from the first leg.

In dem zweiten Leitungszweig 11 ist eine elektrisch angetriebene Zusatzkühlmittelpumpe 5 vorgesehen, welche immer dann, wenn die Kühlmittelpumpe 1 ein zu geringes Fördervolumen aufweist, insbesondere aufgrund einer zu geringen Drehzahl des Antriebsmotors 2, zusätzlich zur Umwälzung des Kühlmittels im Fahrzeugkühlkreislauf beiträgt.In the second leg 11 is an electrically driven auxiliary coolant pump 5 provided, which always when the coolant pump 1 has too low a delivery volume, in particular due to an insufficient rotational speed of the drive motor 2 , in addition to the circulation of the coolant in the vehicle cooling circuit contributes.

Um eine Kurzschlussströmung aus der Kühlmittelpumpe 1 entgegen der vorgesehenen Strömungsrichtung durch die Zusatzkühlmittelpumpe 5 zurück in den Leitungszweig vor der Kühlmittelpumpe 1 (in Strömungsrichtung des Kühlkreislaufes gesehen) zu vermeiden, ist – in Förderrichtung der Zusatzkühlmittelpumpe 5 gesehen – hinter dieser Zusatzkühlmittelpumpe 5 ein Rückschlagventil 6 angeordnet. Dieses Rückschlagventil 6 kann beispielsweise ein einfaches federbetätigtes Rückschlagventil oder eine Rückschlagklappe sein.To create a short-circuit flow from the coolant pump 1 contrary to the intended flow direction through the additional coolant pump 5 back into the line branch before the coolant pump 1 (Seen in the flow direction of the cooling circuit), is - in the conveying direction of the additional coolant pump 5 seen - behind this auxiliary coolant pump 5 a check valve 6 arranged. This check valve 6 may be, for example, a simple spring-operated check valve or a check valve.

Claims (9)

Fahrzeugkühlkreislauf 1.1 mit einer Kühlmittelpumpe (1) zum Umwälzen eines Kühlmittels im Kühlkreislauf; 1.2 mit einem Antriebsmotor (2) zum Antreiben des Fahrzeugs, der wenigstens mittelbar durch das Kühlmittel gekühlt wird und die Kühlmittelpumpe (1) antreibt, so dass der Kühlmitteldurchsatz der Kühlmittelpumpe (1) von der Drehzahl des Antriebsmotors (2) abhängig ist; 1.3 mit einem Wärmetauscher (3) zum Abführen von Wärme aus dem Kühlmittel; 1.4 mit einer hydrodynamischen Bremse (4), die im Bremsbetrieb mittels des Kühlmittels gekühlt wird; dadurch gekennzeichnet, dass 1.5 eine durch eine zusätzlich zum Antriebsmotor (2) vorgesehene Antriebseinrichtung angetriebene Zusatzkühlmittelpumpe (5) im Kühlkreislauf vorgesehen ist, die hinsichtlich der Kreislaufströmung des Kühlmittels parallel zu der vom Antriebsmotor (2) angetriebenen Kühlmittelpumpe (1) geschaltet ist.Vehicle cooling circuit 1.1 with a coolant pump ( 1 ) for circulating a coolant in the cooling circuit; 1.2 with a drive motor ( 2 ) for driving the vehicle, which is at least indirectly cooled by the coolant and the coolant pump ( 1 ), so that the coolant flow rate of the coolant pump ( 1 ) of the speed of the drive motor ( 2 ) is dependent; 1.3 with a heat exchanger ( 3 ) for removing heat from the coolant; 1.4 with a hydrodynamic brake ( 4 ), which is cooled in the braking operation by means of the coolant; characterized in that 1.5 a by an addition to the drive motor ( 2 ) provided drive means driven auxiliary coolant pump ( 5 ) is provided in the cooling circuit, with respect to the circulation flow of the coolant in parallel to that of the drive motor ( 2 ) driven coolant pump ( 1 ) is switched. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkühlmittelpumpe (5) elektrisch angetrieben ist, insbesondere durch einen außerhalb der Zusatzkühlmittelpumpe (5) vorgesehenen oder einen in die Zusatzkühlmittelpumpe (5) integrierten Elektromotor.Vehicle cooling circuit according to claim 1, characterized in that the auxiliary coolant pump ( 5 ) is electrically driven, in particular by an outside of the auxiliary coolant pump ( 5 ) or one in the auxiliary coolant pump ( 5 ) integrated electric motor. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (1) in einem ersten Leitungszweig (10) des Kühlkreislaufs angeordnet ist, und die Zusatzkühlmittelpumpe (5) in einem zweiten, zum ersten Leitungszweig (10) parallel angeordneten Leitungszweig (11) angeordnet ist, und in Reihe zu der Zusatzkühlmittelpumpe (5) in dem zweiten Leitungszweig (11) eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil (6) vorgesehen ist, welche/welches insbesondere in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen hinter der Zusatzkühlmittelpumpe (5) angeordnet ist.Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 or 2, characterized in that the coolant pump ( 1 ) in a first line branch ( 10 ) of the cooling circuit is arranged, and the auxiliary coolant pump ( 5 ) in a second, to the first line branch ( 10 ) arranged in parallel line branch ( 11 ) and in series with the auxiliary coolant pump ( 5 ) in the second leg ( 11 ) a non-return valve or check valve ( 6 ) is provided, which seen in particular in the flow direction of the coolant behind the additional coolant pump ( 5 ) is arranged. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche zum Ein- und Ausschalten der Zusatzkühlmittelpumpe (5) mit dieser verschaltet ist und als Eingangsgröße die Drehzahl des Antriebsmotors (2) oder eine von dieser abhängigen Größe, insbesondere die Drehzahl der Kühlmittelpumpe (1), aufweist, wobei die Steuervorrichtung derart steuernd mit der Zusatzkühlmittelpumpe (5) verbunden ist, dass die Zusatzkühlmittelpumpe (5) in Abhängigkeit der Drehzahl des Antriebsmotors (2) oder der von dieser abhängigen Größe ein- und ausgeschaltet wird, und insbesondere die Drehzahl der Zusatzkühlmittelpumpe (5) dynamisch und/oder variabel in Abhängigkeit der Drehzahl des Antriebsmotors (2) oder der von dieser abhängigen Größe geregelt wird.Vehicle cooling circuit according to one of the An Claims 1 to 3, characterized in that a control device is provided, which for switching on and off the auxiliary coolant pump ( 5 ) is interconnected with this and as an input variable, the speed of the drive motor ( 2 ) or a dependent on this size, in particular the speed of the coolant pump ( 1 ), the control device thus controlling with the additional coolant pump ( 5 ), that the auxiliary coolant pump ( 5 ) as a function of the rotational speed of the drive motor ( 2 ) or the size dependent thereon is switched on and off, and in particular the speed of the additional coolant pump ( 5 ) dynamically and / or variably as a function of the rotational speed of the drive motor ( 2 ) or the size dependent thereon. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche zum Ein- und Ausschalten der Zusatzkühlmittelpumpe (5) mit dieser verschaltet ist und als Eingangsgröße die Temperatur des Kühlmittels oder eine von dieser abhängige Größe aufweist, wobei die Steuervorrichtung derart steuernd mit der Zusatzkühlmittelpumpe (5) verbunden ist, dass die Zusatzkühlmittelpumpe (5) in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels oder der von dieser abhängigen Größe ein- und ausgeschaltet wird, und insbesondere die Drehzahl der Zusatzkühlmittelpumpe (5) dynamisch und/oder variabel in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels oder der von dieser abhängigen Größe geregelt wird.Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that a control device is provided, which for switching on and off the auxiliary coolant pump ( 5 ) is connected to this and has as input the temperature of the coolant or a dependent thereon size, wherein the control device so controlling with the additional coolant pump ( 5 ), that the auxiliary coolant pump ( 5 ) is switched on and off as a function of the temperature of the coolant or of the variable dependent thereon, and in particular the rotational speed of the additional coolant pump ( 5 ) is controlled dynamically and / or variably in dependence on the temperature of the coolant or the size dependent thereon. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche zum Ein- und Ausschalten der Zusatzkühlmittelpumpe (5) mit dieser verschaltet ist und als Eingangsgröße den Betriebszustand der hydrodynamischen Bremse (4), insbesondere den Ein-/Aus-Zustand, aufweist, wobei die Steuervorrichtung derart steuernd mit der Zusatzkühlmittelpumpe (5) verbunden ist, dass die Zusatzkühlmittelpumpe (5) in Abhängigkeit des Betriebszustands der hydrodynamischen Bremse (4) ein- und ausgeschaltet wird.Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that a control device is provided, which for switching on and off the auxiliary coolant pump ( 5 ) is connected to this and as an input variable, the operating state of the hydrodynamic brake ( 4 ), in particular the on / off state, wherein the control device is so controlling with the auxiliary coolant pump ( 5 ), that the auxiliary coolant pump ( 5 ) depending on the operating state of the hydrodynamic brake ( 4 ) is turned on and off. Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (1) in einem ersten Leitungszweig (10) des Kühlkreislaufs angeordnet ist, und die Zusatzkühlmittelpumpe (5) in einem zweiten, zum ersten Leitungszweig (10) parallel angeordneten Leitungszweig (11) angeordnet ist, und sich beide Leitungszweige zu einer gemeinsamen Leitung vereinen, die insbesondere unmittelbar zum Antriebsmotor (2) oder der hydrodynamischen Bremse (4) führt.Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coolant pump ( 1 ) in a first line branch ( 10 ) of the cooling circuit is arranged, and the auxiliary coolant pump ( 5 ) in a second, to the first line branch ( 10 ) arranged in parallel line branch ( 11 ) is arranged, and unite both line branches to a common line, in particular directly to the drive motor ( 2 ) or the hydrodynamic brake ( 4 ) leads. Verfahren zum Erhöhen der maximal zulässigen Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse (4) in einem Fahrzeugkühlkreislauf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit den folgenden Schritten: 8.1 in Abhängigkeit einer Bremsanforderung durch einen Fahrer des Fahrzeugs und/oder einer Steuervorrichtung wird die hydrodynamische Bremse (4) ein- und ausgeschaltet; 8.2 das Kühlmittel wird in Abhängigkeit der Drehzahl des Antriebsmotors (2) von der Kühlmittelpumpe (1) im Kühlkreislauf umgewälzt, und mit dem Kühlmittel wird die hydrodynamische Bremse (4), zumindest im Bremsbetrieb, direkt oder indirekt gekühlt; 8.3 in Abhängigkeit wenigstens einer der nachfolgenden Größen wird die Zusatzkühlmittelpumpe (5) ein- und ausgeschaltet: – Ein-/Aus-Zustand der hydrodynamischen Bremse (4), – Ein-/Aus-Befehl einer Steuervorrichtung zur Betätigung der hydrodynamischen Bremse (4); – Bremsmoment der hydrodynamischen Bremse (4); – Drehzahl des Antriebsmotors (2) oder der Kühlmittelpumpe (1); – Kupplungszustand einer vorgesehenen Schaltkupplung oder Neutralstellung eines vorgesehenen Automatikgetriebes.Method for increasing the maximum permissible braking power of a hydrodynamic brake ( 4 ) in a vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 7, with the following steps: 8.1 in response to a braking request by a driver of the vehicle and / or a control device, the hydrodynamic brake ( 4 ) on and off; 8.2 the coolant is used as a function of the speed of the drive motor ( 2 ) from the coolant pump ( 1 ) circulated in the cooling circuit, and with the coolant, the hydrodynamic brake ( 4 ), at least in braking mode, directly or indirectly cooled; 8.3 as a function of at least one of the following variables, the additional coolant pump ( 5 ) on and off: - on / off state of the hydrodynamic brake ( 4 ), - on / off command of a control device for actuating the hydrodynamic brake ( 4 ); - braking torque of the hydrodynamic brake ( 4 ); - speed of the drive motor ( 2 ) or the coolant pump ( 1 ); - Coupling state of a proposed clutch or neutral position of a proposed automatic transmission. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstüchtigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Zusatzkühlmittelpumpe (5) überwacht wird, und beim Feststellen einer eingeschränkten oder nicht vorhandenen Verfügbarkeit das maximal zulässige Bremsmoment der hydrodynamischen Bremse (4) vermindert wird und/oder eine Warnmeldung ausgegeben wird und/oder ein Fehleintrag in einem Fehlerspeicher hinterlegt wird.Method according to claim 8, characterized in that the functionality and / or the availability of the auxiliary coolant pump ( 5 ) is monitored, and when determining a limited or non-existent availability, the maximum allowable braking torque of the hydrodynamic brake ( 4 ) is reduced and / or a warning message is issued and / or a misentry is stored in a fault memory.
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