DE4216135A1 - Steuervorrichtung fuer einen rotationskoerper zum kuehlen eines motors - Google Patents
Steuervorrichtung fuer einen rotationskoerper zum kuehlen eines motorsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung
für einen Rotationskörper, wie beispielsweise einen
Kühlventilator oder dergleichen, zum Kühlen eines Motors.
Um die Kühlwirkung eines Kühlers zu beschleunigen, werden
im allgemeinen ein motor- oder elektrisch angetriebener
Ventilator oder Ventilatoren verwendet, um Luft durch den
Kühlerblock zu ziehen und um ihn gegen einen Kraftfahrzeug
motor zu blasen. Da mit einem motorgetriebenen Ventilator
ohne weiteres eine große Menge an Luft in Bewegung gehalten
werden kann, wird er weithin für Kraftfahrzeugmotoren mit
großem Hubraum verwendet.
Für einen derartigen motorangetriebenen Ventilator ist es
wesentlich, den Verlust an Motorausgangsleistungsfähigkeit
soweit wie möglich zu verringern, der das Antreiben und An
halten des Ventilators in Übereinstimmung mit unterschied
lichem Kühlbedarf für den Motor begleitet. Um den motor
getriebenen Ventilator mit der größtmöglichen Kühllei
stungsfähigkeit zu betreiben, ist es außerdem erforderlich,
die Drehzahl des Ventilators zu steuern, und zwar nicht in
Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors, sondern in Ab
hängigkeit von den Betriebsbedingungen, d. h. dem Kühlbe
darf des Motors für den Fall, daß keine Änderung des
Kühlbedarfs des Motors benötigt wird, obwohl die Drehzahl
des Motors sich geändert hat, und dem Fall daß eine Ände
rung an Kühlbedarf des Motors benötigt wird, obwohl der Mo
tor seine Drehzahl nicht ändert, und daß der Motor seinen
Kühlbedarf und
seine Drehzahl ohne eine Korrelation zwischen diesen Größen
gleichzeitig ändert.
Um den vorstehend genannten Erfordernissen zu entsprechen,
ist ein Ventilatordrehzahl-Steuersystem vorgeschlagen wor
den, bei dem die Ventilatordrehzahl in Übereinstimmung mit
Motorbetriebsbedingungen, beispielsweise Kühlbedingungen des
Motors, gesteuert wird. Das Ventilatordrehzahl-Steuersystem
weist eine drehzahlveränderliche Einrichtung auf, wie bei
spielsweise eine Planetengetriebeeinrichtung, durch welche
ein motorgetriebener Ventilator betriebsmäßig mit einer
Motorkurbelwelle so verbunden ist, daß der motorgetriebe
ne Ventilator in die Lage versetzt wird, die Drehzahl
zu verändern, und eine elektromagnetische Kupplung, die in
einem Trägerelement von Ritzeln des Planetengetriebes in
stalliert sind, das zum Steuern des Drehzahlverhältnisses
zwischen der Motorkurbelwelle und dem Ventilator ausgelegt
ist. Die elektromagnetische Kupplung wird einerseits so
ein- und ausgerückt, daß der Ventilator angetrieben und an
gehalten wird, und sie ändert andererseits einen Schlupf
oder ein Rutschen selbst in eingerücktem Zustand, entspre
chend ihr zugeführtem Steuerstrom. Ein derartiges Ventila
tordrehzahl-Steuersystem ist beispielsweise aus der un
geprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr.
5 51 08 218 bekannt.
Obwohl das Ventilatordrehzahl-Steuersystem, bei dem eine
Ventilatordrehzahl-Steuerung durch eine Kombination einer
Planetengetriebeeinrichtung und einer elektromagnetischen
Kupplung ausgeführt wird, zweifellos das Starten und Anhal
ten des Ventilators bewirken kann, ist es nicht dafür aus
gelegt, das Drehzahlverhältnis zwischen der Motorkurbelwel
le und dem Ventilator durch Steuern von der elektromagne
tischen Kupplung zugeführtem Strom tatsächlich, insbe
sondere linear, zu steuern. Dies hat seine Ursache darin,
daß ein lineares Steuern des Drehzahlverhältnisses zwischen
der Motorkurbelwelle und dem Ventilator aufgrund der kom
plexen Struktur und Funktion der elektromagnetischen Kupp
lung fortgeschrittene Techniken erfordert.
Da außerdem dem Trägerelement des Ritzels der Planetenge
triebeeinrichtung durch die elektromagnetische Kupplung
Drehwiderstand einfach hinzugefügt wird, und da das von der
Planetengetriebeeinrichtung herrührende Drehzahlverhältnis
zwischen der Motorkurbelwelle und dem Ventilator ein Mini
mum annimmt, wenn das Trägerelement anhält, vermag die Pla
netengetriebeeinrichtung kein kleineres Drehzahlverhältnis
zur Verfügung zu stellen als sein strukturell bedingtes mi
nimales Drehzahlverhältnis. Da eine maximale Drehzahl des
Ventilators definitiv durch eine Drehzahl des Motors und
ein Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes festge
legt ist, ist es schwierig, zuverlässig höhere Drehzahlen
des Ventilators bei niedrigen Motordrehzahlen zu erhalten.
Mit anderen Worten ist es schwierig, mit Sicherheit die am
besten geeigneten Drehzahlen des Ventilators in Erwiderung
auf Änderungen des Kühlbedarfs des Motors zur Verfügung zu
stellen. Aufgrund dieser Schwierigkeit ist das Drehzahl
steuersystem unter Verwendung einer Planetengetriebeein
richtung mit Hinblick auf eine Verbesserung des Kühlnutzef
fekts des Motors nicht zufriedenstellend.
Wenn bei dem Ventilatordrehzahl-Steuersystem die Planeten
getriebeeinrichtung zum veränderbaren Steuern eines Dreh
zahlverhältnisses eine Fehlfunktion aufweist, erreicht der
Ventilator eine zum Kühlen des Motors in Abhängigkeit eines
Kühlbedarfs des Motors erforderliche Drehzahl nicht, wo
durch in manchen Fällen eine Überhitzung des Motors auf
tritt. Aus diesem Grunde besteht ein starkes Bedürfnis, das
Ventilatordrehzahl-Steuersystem mit einem Mittel auszustat
ten, um benötigte Ventilatordrehzahlen selbst während einer
derartigen Fehlfunktion der veränderlichen Drehzahlzahlver
hältnis-Steuereinrichtung, wie beispielsweise der Plane
tengetriebeeinrichtung, für den Ventilator sicherzustellen.
Trotz Bestehen dieses Bedürfnisses ist bis heute keine ef
fektive Technik gefunden worden, mit der dieses Erfor
dernis erfüllbar ist.
Es besteht außerdem für die veränderliche Drehzahl
verhältnis-Steuereinrichtung, wie beispielsweise die Plane
tengetriebeeinrichtung des Ventilators, eine Notwendigkeit,
zugunsten der Standfestigkeit und Zuverlässigkeit geeignet
geschmiert zu werden und zwar aufgrund seiner sehr hohen
oder langen Leistungsfähigkeit oder Betriebszeit. Bislang
ist jedoch noch kein effektives Schmiermittel vorgeschlagen
worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein
Drehzahlsteuersystem der eingangs genannten Art zu schaf
fen, das es gewährleistet, daß der Rotationskörper in Übe
reinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen unter Verminde
rung des Motorausgangsverlustes mit Bezug auf seine Dreh
zahl zuverlässig gesteuert wird. Eine weitere Aufgabe be
steht darin, ein gattungsgemäßes System zu schaffen, mit
welchem die Drehzahl des Drehkörpers über einen großen Ven
tilatordrehzahlbereich gesteuert werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche
1, 22, 32 und 35.
Mit anderen Worten schafft die Erfindung ein neuartiges
Drehzahlsteuersystem für einen motorangetriebenen Rotations
körper, wie beispielsweise einen rotierenden Motorkühl
ventilator zum Blasen von Luft gegen einen Motor, um diesen
zu kühlen. Das erfindungsgemäße Drehzahlsteuersystem weist
eine rotierende Zahnradeinrichtung auf, wie beispielsweise
ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Ritzel und
einem Hohlrad sowie eine hydraulische Steuereinrichtung.
Entweder das Sonnenrad oder das Ritzel bilden ein Eingangs
zahnrad, das an einen Motorausgang des Motors angeschlos
sen ist, während das andere dieser Elemente, entweder das
Sonnenrad oder das Ritzel, betriebsmäßig mit der hydrauli
schen Steuereinrichtung verbunden ist, wobei das Hohlrad
ein Ausgangszahnrad bildet, das den rotierenden Körper an
treibt. Die rotierende Getriebeeinrichtung schafft in va
riabler Weise ein Verhältnis von Drehzahlen zwischen dem
Eingangszahnrad und dem Ausgangszahnrad. Die hydraulische
Steuereinrichtung legt an die rotierende Getriebeeinrich
tung in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen einen
betriebsmäßigen Widerstand an und verändert diesen, um die
Getriebeeinrichtung dazu zu veranlassen, das Verhältnis der
Drehzahlen zu variieren oder zu verändern.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert werden. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Ventilatordrehzahl-
Steuersystems für einen rotierenden Motorkühlven
tilator;
Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Ventilatordrehzahl-Steuer
sequenz für einen Mikrocomputer einer elektroni
schen Steuereinheit;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer präzisen Ventilatordreh
zahl-Steuersequenz für den Mikrocomputer der
elektronischen Steuereinheit;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines An
triebsmechanismus für einen rotierenden Motorkühl
ventilator;
Fig. 5 und 6 Blockdiagramme zur Darstellung von Veränderungen
von hydraulischen Drehzahlsteuermitteln;
Fig. 7 bis 12 schematische Ansichten weiterer bevorzugter Aus
führungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ventilator
drehzahl-Steuersystems für einen rotierenden Motor
kühlventilator; und
Fig. 13 ein Flußdiagramm einer Ventilatordrehzahl-Steuerse
quenz für den Mikrocomputer der elektronischen
Steuereinheit, die für das Ventilatordrehzahl-
Steuersystem von Fig. 12 verwendet wird.
Nachfolgend werden für dieselben Teile der unterschiedli
chen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventilator
drehzahl-Steuersystems dieselben Bezugszeichen verwendet.
Da Motorkühlsysteme an sich bekannt sind, ist die vorlie
gende Beschreibung insbesondere auf Elemente oder Teile ge
richtet, die Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden
oder mit dieser direkt zusammenwirken. Teile, die nicht im
einzelnen dargestellt oder beschrieben sind, sowie Teile,
die einen rein herkömmlichen Aufbau aufweisen, können un
terschiedliche Gestalten einnehmen, die auf dem Gebiet des
Kraftfahrzeugbaues dem Fachmann wohl bekannt sind.
In Fig. 1 ist im einzelnen ein Ventilatordrehzahl-Steuer
system für einen Ventilator dargestellt, der dazu verwendet
wird, Luft durch einen Kühlerblock zu ziehen und gegen
einen Kraftfahrzeugmotor zu blasen, um den Motor zu kühlen.
Ein Motor, der allgemein mit dem Bezugszeichen EN bezeich
net ist, weist eine Kurbelwelle 1 auf, an deren einem Ende
eine Kurbelriemenscheibe 11 befestigt ist. Der Motor EN ist
an seinem Vorderende integral ausgebildet mit einem Tragla
ger 2 zum drehbaren Aufnehmen einer Drehwelle 40 eines ro
tierenden Körpers bzw. Drehkörpers wie beispielsweise eines
Ventilators 3 an dem Motor EN in einer frei vorbauenden
Weise. Der Ventilator 3, der eine Mehrzahl von Ventilator
blättern 3a aufweist, ist an der Drehwelle 40 über eine
Getriebeeinrichtung mit veränderbarer Drehzahl befestigt,
wie beispielsweise eine innenverzahnte Planetengetriebean
ordnung oder einen Planetengetriebemechanismus 4, der als
solcher zum Stand der Technik gehört.
Der Planetengetriebemechanismus 4 umfaßt ein Sonnenrad 41,
das integral mit einem Ende der vorbauenden Drehwelle 40
ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Ritzeln 42, die mit dem
Sonnenrad 41 kämmen und durch einen Träger 44 miteinander
verbunden sind, und ein Hohlrad 43, das so angeordnet ist,
daß es sämtliche der Ritzel 42 von ihrer Außenseite hält
und mit diesen kämmt. Die Drehwelle 40 ist fest mit einer
Eingangsriemenscheibe 12 verbunden, durch welche sie be
triebsmäßig an die Kurbelriemenscheibe 11 durch einen Rie
men 6A so angeschlossen ist, daß die Motorausgangsenergie
an den Planetengetriebemechanismus 4 über das Sonnenrad 41
übertragen wird, das ein Eingangselement der Getriebeein
richtung mit variablem Drehzahlverhältnis darstellt. Die an
den Planetengetriebemechanismus 4 übertragene Motorenergie
wird über das Hohlrad 43 abgegeben, das als Ventilatoran
triebselement dient, an welchem der Ventilator 3 befestigt
ist. Der Planetengetriebemechanismus 4 ist mit einer Ein
gangsriemenscheibe 13 versehen, die an dem Träger 44 befe
stigt ist, und eine Ölpumpe 5 ist mit einer Gegenriemen
scheibe 14 versehen. Diese Eingangsriemenscheibe 13 und
diese Gegenriemenscheibe 14 sind durch einen Riemen 6B be
triebsmäßig miteinander verbunden. Die derart mit der
Ölpumpe 5 betriebsmäßig verbundenen Ritzel 42 dienen als
Drehzahlverhältnis-Einstellungseinrichtung.
Der Planetengetriebemechanismus 4 steuert das Drehzahlver
hältnis zwischen der Kurbelwelle 1 und dem Ventilator 3 in
veränderlicher bzw. variabler Weise, indem die Geschwindig
keit des Umlaufs der Ritzel 42 um das Sonnenrad 41 geändert
wird. Das heißt, daß dann, wenn eine Drehzahl des Trägers
44 klein wird, weil eine Differenz zwischen Drehzahlen des
Trägers 44 und dem Sonnenrad 41 groß wird, das Drehzahl
verhältnis zwischen der Motorkurbelwelle 1 und dem Ventila
tor 3 gering wird, so daß das Hohlrad 43 und damit der Ven
tilator 3 seine Drehzahl erhöht. Wenn der Umlauf der Ritzel
42 um das Sonnenrad 41 beendet wird, nimmt das Drehzahl
verhältnis ein Minimum ein. Das Verändern und Einstellen
der Drehzahl des Ventilators 3 wird deshalb lediglich durch
ein Verändern des Drehwiderstands des Trägers 44 so aus
geführt, daß die Drehzahl des Trägers 44 eingestellt wird,
wodurch die Umlaufgeschwindigkeit jedes Ritzels 42 einge
stellt wird. Auf der Grundlage dieses Prinzips ist die
Ölpumpe 5 eines hydraulischen Drehzahlsteuermittels HSC da
zu ausgelegt, mit Bezug auf seinen Antriebswiderstand zu
nehmend und abnehmend einstellbar zu sein, um den Drehwi
derstand des Ritzels 42 einzustellen.
Das hydraulische Drehzahlsteuermittel HSC umfaßt die Öl
pumpe 5, die eine Drehwelle 5a aufweist, an der die Gegen
riemenscheibe 14 befestigt ist. Zwischen der Ölpumpe 5 und
der Gegenriemenscheibe 14 ist auf der Drehwelle 5a eine
elektromagnetische Kupplung 7 angebracht. Wenn die elektro
magnetische Kupplung 7 deaktiviert oder ausgerückt ist,
wird die Ölpumpe 5 von der Motorkurbelwelle 1 durch den
Planetengetriebemechanismus 4 über die Eingangs- und Gegen
riemenscheiben 13, 14 in Drehung versetzt. Wenn die elek
tromagnetische Kupplung 7 andererseits aktiviert oder ein
gerückt ist, wird die Ölpumpe 5 dazu gezwungen, ihre Drehung
(zeitweilig) einzustellen. Während der Zwangseinstellung
der Drehung der Ölpumpe 5 wird der Träger 44, der an die
Ölpumpe 5 angeschlossen ist, natürlich angehalten, wodurch
das Drehzahlverhältnis des Planetengetriebemechanismus 4
auf ein Minimum geändert wird, so daß der Ventilator 3 sich
mit einer maximalen Drehzahl dreht.
Die elektromagnetische Kupplung 7 wird so gesteuert, daß
sie in Übereinstimmung mit Schließ- und Öffnungsvorgängen
eines Thermoschalters 15 ansprechend auf Temperaturen des
Motorkühlwassers eingerückt und ausgerückt wird. Bei diesem
Ausführungsbeispiel öffnet der Schalter 15 bei Temperaturen
des Motorkühlwassers, die geringer sind als eine vorbe
stimmte kritische Temperatur, beispielsweise bei 115°C,
so daß ein Strom zu der elektromagnetischen Kupplung 7 un
terbrochen und die elektromagnetische Kupplung 7 deakti
viert oder ausgerückt wird, wodurch die Drehwelle 5a der
Ölpumpe 5 sich zu drehen vermag. Andererseits schließt der
Schalter 15 bei Temperaturen des Motorkühlwassers, die
gleich oder höher sind als die kritische Temperatur von
etwa 115°C, so daß Strom zu der elektromagnetischen
Kupplung 7 geliefert und die elektromagnetische Kupplung 7
aktiviert oder eingerückt wird, wodurch die Drehung der
Drehwelle 5a der Ölpumpe 5 verhindert wird.
Eine Motorölpumpe 20 führt der Ölpumpe 5 ein unter Druck
stehendes Schmieröl zu, und führt dieses im Kreislauf und
liefert einen Hauptteil des Schmieröls an den Motor EN. Das
Schmieröl wird zwischen der Ölpumpe 5 und einem Öltank 21
über eine Ölpassage 31 mit einem elektrisch gesteuerten
Steuerventil 8, wie beispielsweise einem Drosselventil, im
Kreislauf geführt. Das Steuerventil 8 ist in Bezug auf sei
nen Widerstand gegenüber dem das Ventil durchsetzenden
Schmieröl so einstellbar, daß die Differenz zwischen
Drücken des Schmieröls an dem Einlaß- und Auslaßseiten der
Ölpumpe 5 zunehmend und abnehmend variierbar ist. Wenn das
Steuerventil 8 zur Erhöhung seines Widerstands gegenüber
dem Schmieröl auf eine Schließseite zu betrieben wird, wo
durch die Druckdifferenz zwischen den Einlaß- und Aus
laßseiten der Ölpumpe 5, steigt der Antriebswiderstand der
Ölpumpe 5, der auf den Träger 44 des Planetengetriebemecha
nismus 4 einwirkt, an. Infolge davon ändert der Träger 44
in abnehmender Weise seine Drehzahl, und dies geht einher
mit einer graduellen Zunahme der Drehzahl des Ventilators
3. Im Gegensatz hierzu wird das Steuerventil 8 zu einer
Öffnungsseite hin betrieben, um seinen Widerstand gegenüber
dem Schmieröl zu vermindern, wodurch die Druckdifferenz
zwischen den Einlaß- und Auslaßseiten der Ölpumpe 5, der
Antriebswiderstand der Ölpumpe 5, der auf den Träger 44 des
Planetengetriebemechanismus 4 einwirkt, abfällt. Infolge
davon ändert der Träger 44 in zunehmender Weise seine Dreh
zahl, was mit einer graduellen Abnahme der Drehzahl des
Ventilators 3 einhergeht.
Das Steuerventil 8 wird auf der Grundlage von Steuersigna
len gesteuert, die von einer elektronischen Steuereinheit
(ECU) 10 ausgegeben werden, die hauptsächlich einen Mikro
computer umfaßt, und zwar in Übereinstimmung mit Betriebs
bedingungen des Motors. In der Praxis sind dies die Motor
drehzahl, die Motorkühlwassertemperatur und der Gasdruck
einer Klimaanlage, um den Ventilator 3 in eine Rückkopp
lungsschleife so zu steuern, daß er eine gewünschte oder
Ziel-Ventilatordrehzahl erreicht, die aus einer Liste für
Zielventilatordrehzahlen in Übereinstimmung mit der Motor
betriebsbedingung abgeleitet wird. Um dies an einem Bei
spiel zu erläutern, wird eine Zieldrehzahl des Ventilators
3 für die Motorbedingung relativ hoch eingestellt, wenn
diese vorsieht, daß die Wassertemperatur des Motors 10
selbst bei einer niedrigen Motordrehzahl, beispielsweise
während des Leerlaufs, relativ hoch ist, weil eine Notwen
digkeit vorliegt, den Ventilator 3 mit einer höheren Dreh
zahl zu betreiben, um das Kühlen des Motors EN zu unter
stützen. Unter einer solchen Motorbetriebsbedingung wird
das Steuerventil 8 so gedrosselt, daß der Antriebswider
stand der Ölpumpe 5 angehoben wird, wodurch die Drehzahl
des Ventilators 3 ansteigt. Wenn der Gasdruck der Klimaan
lage hoch ist, wird das Steuerventil 8 in derselben Weise
gedrosselt, um die Drehzahl des Ventilators 3 zu erhöhen.
Andererseits führt unter einer Motorbetriebsbedingung, bei
der der Motor unter hohen Drehzahlen läuft, während die Mo
torkühlwassertemperatur nicht so hoch und der Bedarf zum
Kühlen des Motors durch den Ventilator 3 eher gering ist,
das Drehen des Ventilators 3 mit einer hohen Drehzahl, die
der Motordrehzahl folgt, zu einem unerwünscht ansteigenden
Verlust der Motorleistung, was für die Beschleunigung oder
dergleichen des Motors wenig zuträglich ist. Deshalb wird
die Zieldrehzahl des Ventilators 3 für eine derartige Mo
torbetriebsbedingung als relativ niedrig bestimmt. Dement
sprechend wird das Steuerventil 8 so betrieben, daß sein
Widerstand gegenüber Schmieröl abfällt, wodurch der An
triebswiderstand des Trägers 44 des Planetengetriebemecha
nismus 4 abnimmt, und die Drehzahl des Ventilators 3
abfällt.
Eine Rückkopplungssteuerung der Drehzahl des Ventilators 3
in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbedingungen stellt si
cher, daß der Ventilator 3 sich unter einer gewünschten
Drehzahl dreht, die mit einem aktuellen Kühlbedarf für eine
fortgesetzte Motorbetriebsbedingung übereinstimmt. Gleich
zeitig wird ein unerwünschter Verlust der Motorleistung so
gering wie möglich gehalten. Dies führt dazu, daß sowohl
die Motorkühlleistungsfähigkeit wie auch die Motorlei
stungsfähigkeit, biespielsweise die Beschleunigungslei
stungsfähigkeit des Motors, sichergestellt sind. Der Be
triebsablauf des in Fig. 1 dargestellten Ventilatordreh
zahl-Steuersystems läßt sich am besten anhand von Fig. 2
verstehen, die ein Flußdiagramm einer Ventilatordrehzahl-
Steuerroutine für den Mikrocomputer der elektronischen
Steuereinheit (ECU) 10 zeigt. Das Programmieren eines Com
puters gehört an sich zum Stand der Technik. Die nachfol
gende Beschreibung richtet sich deshalb an einen Program
mierer mit den Fähigkeiten, ein geeignetes Programm für den
Mikrocomputer zu erstellen. Die speziellen Einzelheiten ei
nes solchen Programms hängen selbstverständlich von der Ar
chitektur des ausgewählten speziellen Computers ab.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, die ein Flußdiagramm der Venti
latordrehzahl-Steuerroutine darstellt, wird dann, wenn am
Schritt S1 eine gegenwärtige Motorbetriebsbedingung gele
sen worden ist, die durch eine Motordrehzahl N, eine
Motorkühlwassertemperatur t, einen Gasdruck P einer
Klimaanlage (A/C) und eine Ventilatordrehzahl n be
stimmt ist, am Schritt S2 eine Zielventilatordrehzahl
no für die Motordrehzahl N aus der Zielventilator
drehzahltabelle ausgelesen. Am Schritt S3 werden die Ven
tilatordrehzahl n und die Zielventilatordrehzahl no
verglichen, um zu entscheiden, ob eine Abweichung zwischen
ihnen geringer ist als ein vorbestimmter spezieller Wert
b. Solange der absolute Wert der Differenz kleiner ist
als der spezielle Wert b wird entschieden, daß der Ven
tilator 3 mit einer gewünschten oder normalen Ventilator
drehzahl betrieben wird. Wenn andererseits der absolute
Wert der Differenz größer ist als der spezielle Wert b,
wird entschieden, daß der Ventilator 3 mit einer uner
wünschten Ventilatordrehzahl betrieben wird. Wenn die Ant
wort auf die Entscheidung am Schritt S3 "JA" ist, so zeigt
dies an, daß der Ventilator 3 mit einer gewünschten Venti
latordrehzahl betrieben wird, und dann wird das Steuerven
til 8 am Schritt S4 in seiner Öffnung angehalten, so daß
der gegenwärtige Drehwiderstand, der auf den Träger 44 ein
wirkt, beibehalten wird, wodurch der Ventilator 3 in seiner
gegenwärtigen Drehzahl weiterbetrieben wird.
Wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt S3 "NEIN"
ist, nämlich wenn die Abweichung der Drehzahlen größer oder
gleich dem speziellen Wert b ist, so zeigt dies an, daß
ein zunehmendes oder abnehmendes Ändern der Ventilatordreh
zahl n erforderlich ist. Wenn der Ventilator 3 tatsäch
lich seine Drehzahl n ändern sollte, wird am Schritt S5
eine letzte Entscheidung getroffen, ob die Ventilatordreh
zahl n größer ist als die Zielventilatordrehzahl
no. Wenn die Antwort "JA" ist, oder wenn die Ventila
tordrehzahl n größer ist als die Zielventilatordrehzahl
no, wird das Steuerventil am Schritt S6 auf seine Öff
nungsseite zu betrieben, um den Drehwiderstand der Ölpumpe
5, die auf den Träger 44 einwirkt, zu vermindern oder abzu
senken, wodurch der Ventilator 3 veranlaßt wird, seine
Drehzahl abzusenken. Wenn andererseits die Antwort "NEIN"
ist oder die Ventilatordrehzahl n gleich oder kleiner
als die Zielventilatordrehzahl no ist, wird am Schritt
S7 das Steuerventil 8 zu seiner Schließseite hin so betrie
ben, daß der Drehwiderstand der Ölpumpe 5, die auf den
Träger 44 einwirkt, angehoben oder erhöht wird, wodurch der
Ventilator 3 dazu veranlaßt wird, seine Drehzahl anzuheben.
Diese Sequenz wird wiederholt durchgeführt, so daß der Ven
tilator 3 mit gewünschten Drehzahlen in Übereinstimmung mit
dem Motorkühlbedarf betrieben wird, wodurch ein Motoraus
gangsverlust soweit wie möglich unterdrückt wird.
Obwohl solange wie die Ventilatordrehzahl-Steuerung normal
durchgeführt wird, kein Problem hinsichtlich des Kühlnutz
effekts des Motorkühlsystems auftritt, wird der Motor dann,
wenn das Ventilatordrehzahl-Steuersystem aufgrund gewisser
Ursachen eine Fehlfunktion verursacht, die in einer unge
eigneten Ventilatordrehzahl-Steuerung resultiert, mögli
cherweise einem Temperaturanstieg im Übermaß ausgesetzt,
was sich ungünstig auf einen Motorschutz auswirkt. Selbst
im Falle einer Fehlfunktion des Ventilatordrehzahl-Steuer
systems wird die elektromagnetische Kupplung 7 jedoch ein
gerückt, wenn der Wassertemperaturschalter 15 bei einer
kritischen Temperatur des Motorkühlwassers schließt, die
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 115°C be
trägt. Infolge davon hält die Ölpumpe 5 und daher der Trä
ger 44 des Planetengetriebemechanismus 4 an, wodurch das
Drehzahlverhältnis des Planetengetriebemechanismus 4 mi
nimiert wird, so daß der Ventilator 3 dazu veranlaßt wird,
mit der maximalen Drehzahl betrieben zu werden. Dies hält
die Temperatur des Motors unterhalb der kritischen Tempe
ratur von ungefähr 115°C und unterstützt, daß der Mo
tor in einer kurzen Zeitperiode seine Temperatur absenkt.
Aufgrund einer Fehlfunktion des Ventilatordrehzahl-Steu
ersystems wird der Ventilator 3 mit anderen Worten zwangs
weise so betrieben, daß der Motor in eine sichere Be
triebsbedingung gebracht wird, so daß ein Überhitzen des
Motors, das eine der schlimmsten Motorstörungen darstellt,
verhindert wird.
Das in Fig. 1 gezeigte Ventilatordrehzahl-Steuersystem kann
eine Steuersequenz ausführen, die die Temperatur des Motor
kühlwassers und einen Zeitablauf nach dem Motorstart prä
ziser berücksichtigt. Bei einer präzisen Ventilatordreh
zahl-Steuerung wird sobald eine vorbestimmte Zeitperiode
nach dem Motorstart vergangen ist, in welcher der Motor
noch mit einer relativ hohen Drehzahl betrieben wird, die
elektromagnetische Kupplung 7 mit dem Zweck ausgerückt,
einen Drehwiderstand der Ölpumpe 5 vom Träger 44 zu elimi
nieren, um den Ventilator 3 außer Betrieb zu setzen. Der
Grund hierfür liegt darin, daß aufgrund der relativ hohen
Drehzahl des Motors während des Einleitens des Starts der
Ventilator 3 sich mit einer hohen Drehzahl der hohen Mo
tordrehzahl folgend dreht, und dadurch leicht laute Ge
räusche verursacht, wenn die Ölpumpe 5 ihren Drehwiderstand
auf den Träger 44 des Planetengetriebemechanismus 4 ausübt.
Um die Erzeugung derartiger lauter Geräusche während des
Startbeginns zu vermeiden, wird der Träger 44 betriebsmäßig
für eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem Motoranlassen
entkoppelt und befreit, wodurch der Ventilator 3 unbetätigt
gehalten wird, um zu verhindern, daß der Ventilator zuneh
mende Geräusche erzeugt. Zu diesem Zweck wird die elektro
magnetische Kupplung 7 ebenfalls durch ein Steuersignal von
der elektronischen Steuereinheit (ECU) 10 gesteuert. Die
elektronische Steuereinheit (ECU) 10 empfängt nämlich ein
das Anlassen des Motors repräsentierendes Startsignal. Nach
dem Empfangen des Startsignals hält die elektronische Steu
ereinheit (ECU) 10 die elektromagnetische Kupplung 7 für
eine vorbestimmte Zeitperiode deaktiviert oder ausgerückt.
Die Temperatur des Motorkühlwassers wird ebenfalls in Be
tracht gezogen. Das heißt, daß dann, wenn die Temperatur
des Motorkühlwassers, das die Motortemperatur wiedergibt,
höher steigt als eine kritische Temperatur, die für jeden
Motordrehzahlenbereich vorbestimmt und in Gestalt einer Li
ste abgespeichert ist, der Motor zugunsten eines Motor
schutzes schnell abgekühlt werden muß. Sobald die Tempera
tur des Motorkühlwassers die kritische Temperatur erreicht,
wird der Ventilator 3 aus diesem Grunde dazu gezwungen, auf
seine maximale Drehzahl zu beschleunigen, um den Motor
schnell abzukühlen.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm einer präzisen Ventilator
drehzahl-Steuerroutine für den Mikrocomputer der elektroni
schen Steuereinheit (ECU) 10. Demnach wird am Schritt P1
als erster Schritt eine gegenwärtige Motorbetriebsbedingung
gelesen, die durch eine Motordrehzahl N, eine Motor
kühlwassertemperatur t, einen Gasdruck P einer
Klimaanlage und eine Ventilatordrehzahl n bestimmt ist.
Am Schritt P2 wird auf der Grundlage eines Motorstartsig
nals eine Entscheidung getroffen, ob der Motor sich am Be
triebsanfang befindet. Wenn die Antwort auf die Entschei
dung "JA" ist, wird am Schritt P3 ein Zeitgeber aktiviert,
um eine Zeit T ausgehend vom Start des Motors zu zäh
len. In Übereinstimmung mit einer gezählten Zeit T des
Zeitgebers wird am Schritt P4 eine Entscheidung getroffen,
ob die gezählte Zeit T jenseits der vorbestimmten Zeit
periode To liegt, nämlich, ob die vorbestimmte Zeitpe
riode To verstrichen ist. Wenn die Antwort auf die Ent
scheidung "NEIN" ist, zeigt dies an, daß der Motor weiter
hin mit einer relativ hohen Drehzahl nachfolgend auf den
Motorstart betrieben wird, und dann wird am Schritt P5 die
elektromagnetische Kupplung 7 ausgerückt, um einen Drehwi
derstand der Ölpumpe 5 vom Träger 44 abzutrennen oder zu
eliminieren. Die Schritte P4 und P5 werden wiederholt, bis
die vorbestimmte Zeitperiode To verstrichen ist, um die
elektromagnetische Kupplung 7 für die vorbestimmte Zeitpe
riode To ausgerückt zu halten. Dementsprechend dreht
sich der Ventilator 3 in dieser Motorstartperiode nicht und
folglich werden keinerlei Ventilatorgeräusche erzeugt.
Wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt P2 "NEIN"
ist oder wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt
P4 "JA" ist, zeigt dies an, daß der Motor sich nicht am Be
triebsbeginn befindet, oder daß die vorbestimmte Zeitperi
ode To nach dem Motorstart verstrichen ist, und dann
wird am Schritt P6 eine Entscheidung getroffen, ob die Tem
peratur t des Motorkühlwassers höher ist als eine zu
lässige Wassertemperatur ta, die für die Motordrehzahl
N vorbestimmt und aus der Tabelle mit der zulässigen
Wassertemperatur ausgelesen wird. In dem Fall, daß die Was
sertemperatur t geringer ist als die zulässige Wasser
temperatur ta, ist die Antwort auf die Entscheidung am
Schritt P6 "NEIN" und die Schritte P7 bis P12 werden ausge
führt. Da die Schritte P7 bis P12 exakt dieselben sind wie
die Schritte S2 bis S7 von Fig. 2, erübrigt sich ihre Be
schreibung.
Wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt P6 ande
rerseits "JA" ist, nämlich dann, wenn die Wassertemperatur
t höher ist als die zulässige Wassertemperatur ta,
zeigt dies an, daß die Wassertemperatur t zugunsten des
Motorschutzes schnell abgesenkt werden muß und dann wird am
Schritt P13 das Steuerventil 8 vollständig geschlossen, um
den Drehwiderstand auf ein Maximum anzuheben und den Träger
44 anzuhalten, wodurch der Ventilator 3 auf seine maximale
Drehzahl beschleunigt wird.
Als Getriebeeinrichtung für das veränderliche Drehzahlver
hältnis eignet sich jede Art eines bekannten Planetenge
triebemechanismus. Wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt,
kann das Ventilatordrehzahl-Steuersystem in einfacher Weise
in in Fig. 1 gezeigten innenverzahnten Planetengetriebeme
chanismus 4 durch einen ritzelfreien Planetengetriebemecha
nismus 4A ersetzen. Ein derartiger ritzelfreier Planetenge
triebemechanismus 4A ist an sich bekannt und umfaßt ein
Sonnenrad 41A, das an ein außenliegendes Ende einer Dreh
welle 40A angeschlossen ist, eine Mehrzahl von Ritzeln 42A,
die durch einen Träger 44A miteinander verbunden sind, und
ein Hohlrad 43A, das mit den Ritzeln 42A kämmt. Das Instal
lieren des ritzelfreien Planetengetriebemechanismus 4A er
laubt die Verwendung einer kurzen oder kurzbauenden Dreh
welle für den Ventilator 3, was den Vorteil mit sich
bringt, daß die Motorkühlsteuervorrichtung auf einfache
Weise kompakter ausgelegt werden kann.
Das Vorsehen der elektromagnetischen Kupplung 7 zwischen
der Ölpumpe 5 und der Getriebeeinrichtung mit veränderli
chem Drehzahlverhältnis wie beispielsweise ein Planetenge
triebemechanismus 4 oder 4A ist nicht immer erforderlich.
Das heißt, daß der Thermoschalter 15, wie in Fig. 5 ge
zeigt, an das elektrisch gesteuerte Steuerventil 8 so ange
schlossen ist, daß das Steuerventil 8 dazu gezwungen wird,
vollständig zu schließen, wenn es an der kritischen Tempe
ratur von 115°C schließt. Wenn das Steuerventil 8, wie
vorstehend beschrieben, vollständig geschlossen wird, hält
die Ölpumpe 5 an bzw. stellt ihren Betrieb ein, so daß der
Ventilator 3 dazu veranlaßt wird, seine maximale Drehzahl
zu beschleunigen.
Das Weglassen der elektromagnetischen Kupplung bringt auch
den Vorteil mit sich, daß die Motorkühlsteuervorrichtung in
einfacher Weise kompakter ausgeführt werden kann.
In Fig. 6 ist ein hydraulisches Drehzahlsteuermittel CR-HSC
mit Rückkopplungsschleife gezeigt. Das hydraulische Dreh
zahlsteuermittel HSC umfaßt eine Ölpumpe 5, ein Steuerven
til 8 und einen Ölkühler 9 und diese Bauelemente sind an
einen Öltank 22 in einer geschlossenen Schleife über eine
Ölpassage 31 angeschlossen. Die Verwendung eines hydrauli
schen Drehzahlsteuermittels HSC mit Rückkopplungsschleife
unter Einschluß des Ölkühlers 9 verhindert, daß die Tempe
ratur des Hydrauliköls selbst während einer langen Be
triebsdauer sehr hoch ansteigt. Dementsprechend ist der An
triebswiderstand der Pumpe 5 zu allen Zeiten präzise ge
steuert, so daß das Ventilatordrehzahl-Steuersystem zu al
len Zeiten eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
Auf diese Weise zeigt das hydraulische Drehzahlsteuermittel
CR-HSC, das speziell in Fig. 6 gezeigt ist, spezielle Ef
fekte, wenn es in Kombination mit einem in Fig. 7 gezeigten
speziellen Planetengetriebemechanismus verwendet wird. Der
Planetengetriebemechanismus ist mit dem Ziel aufgebaut,
selbst bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten eine relativ
hohe Ventilatorgeschwindigkeit zu erreichen. Dieses Ziel
wird dadurch erreicht, daß ein veränderbarer Bereich von
Drehzahlverhältnissen zwischen einer Eingangsdrehzahl und
einer Ausgangsdrehzahl des Planetengetriebemechanismus ein
gestellt wird, um die Drehzahlverhältnisse abzusenken.
In Fig. 7 ist ein Planetengetriebemechanismus 4B gezeigt,
der ein Paar von Sonnenrädern 41B aufweist, die integral
mit einer Drehwelle 40B ausgebildet oder anderweitig an
dieser befestigt sind, und die in einer axialen Richtung
der Drehwelle 40B mit einem vorbestimmten Abstand voneinan
der angeordnet sind. Jedes einer Mehrzahl von Ritzeln 42
umfaßt ein Ritzel 42a großen Durchmessers und ein Paar Rit
zel 42b kleinen Durchmessers, die mit dem Ritzel 42a großen
Durchmessers an gegenüberliegenden Seiten des Ritzels
42a großen Durchmessers integral ausgebildet sind. Das
Ritzel 42a großen Durchmessers kämmt mit einem Hohlrad 63,
die Ritzel 42b kleinen Durchmessers kämmen mit dem Sonnen
rad 61.
Der derart aufgebaute Planetengetriebemechanismus 4B ver
ändert sein Drehzahlverhältnis zwischen Eingangs- und Aus
gangsdrehzahlen derart, daß eine Drehzahl in einem Rad oder
Verzahnungsverhältnis zwischen dem Sonnenrad 41 und dem
Hohlrad 43 vermindert wird und derart, daß es in einem Rad
oder Verzahnungsverhältnis zwischen dem Ritzel 42a großen
Durchmessers und dem Ritzel 42b kleinen Durchmessers erhöht
wird. Demzufolge weist der Planetengetriebemechanismus 4B
einen Bereich von Drehzahlverhältnissen auf, der kleiner
ist als die Bereiche der Drehzahlverhältnisse in den Plane
tengetriebemechanismen 4 und 4A und der eine Drehzahl in
einem Rad- oder Verzahnungsverhältnis lediglich zwischen
dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 43 vermindert. Selbst
dann, wenn sich der Motor und der Träger 64 mit derselben
Drehzahl drehen, vermag der im Planetengetriebemechanismus
4B installierte Ventilator 3 sich deshalb mit einer Dreh
zahl zu drehen, die höher ist als diejenige des Ventilators
3, der in den Planetengetriebemechanismen 4 oder 4A instal
liert ist und zwar um eine Differenz des Bereichs der Dreh
zahlverhältnisse von demjenigen der Planetengetriebemecha
nismen 4 oder 4A. Das Ventilatordrehzahl-Steuersystem mit
dem Planetengetriebemechanismus 4B ist speziell geeignet
für Motoren mit einem starken Kühlbedarf für den Fall, daß
der Motor selbst mit geringen Drehzahlen betrieben ist, wie
beispielsweise während des Leerlaufs.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Ventilatordrehzahl-Steuersystems gezeigt, bei dem
eine Viskofluidkupplung in einem hydraulischen Drehzahl
steuermittel verwendet ist. Da ein Planetengetriebemecha
nismus jede der anhand der vorausgehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschriebene Form einnehmen kann,
erübrigt sich im folgenden eine Beschreibung des Planeten
getriebemechanismus.
Ein hydraulisches Drehzahlsteuermittel V-HSC zum Verändern
des Drehzahlverhältnisses eines Planetengetriebemechanismus
wie beispielsweise des in Fig. 1 gezeigten Planetengetrie
bemechanismus 4 weist eine Viskofluidkupplung 30 und ein
Steuerventil 8A auf. Wie an sich bekannt, ist die Visko
fluidkupplung bzw. die Viskoflüssigkeitskupplung 30 durch
ein kreisförmiges Gehäuse 30a gebildet, das so befestigt
ist, daß es nicht zu rotieren vermag, sowie ein Antriebs
teil oder eine Antriebsscheibe 30b, die an einer Drehwelle
5a befestigt ist, an welcher eine Gegenriemenscheibe 14 be
festigt ist. Das kreisförmige Gehäuse 30a nimmt im Innern
die Antriebsscheibe 30b so auf, daß diese sich zu drehen
vermag. Um den Antriebswiderstand der Antriebsscheibe 30b
zu variieren oder zu verändern, wird das kreisförmige
Gehäuse 30a veränderbar mit einem Viskosefluid durch ein
Steuerventil 8A versorgt. Mit anderen Worten variiert oder
verändert sich der Antriebswiderstand der Antriebsscheibe
30b auf eine Mengenänderung des Viskosefluids hin, das dem
kreisförmigen Gehäuse 30a zugeführt oder in dieses einge
leitet wird. Dementsprechend ist das Steuerventil 8A dazu
ausgelegt, die Menge des sie durchsetzenden Viskosefluids
zu variieren oder zu verändern.
Der derart gesteuerte Antriebswiderstand der Antriebsschei
be 6b wirkt auf einen Träger 44 des Planetengetriebemecha
nismus 4. In Abhängigkeit von dem Antriebswiderstand auf
den Träger 44 verändert der Planetengetriebemechanismus 4
sein Drehzahlverhältnis. Wenn das Steuerventil 8A dazu ver
anlaßt wird, die Quantität des Viskosefluids zu verändern,
das sie durchsetzt und der Viskofluidkupplung 30 in Über
einstimmung mit Motorbetriebsbedingungen zugeführt oder in
diese eingeleitet wird, ändert der Träger 44 des Planeten
getriebemechanismus 4 offensichtlich seinen Drehwiderstand,
so daß der Planetengetriebemechanismus 4 sein Drehzahl
verhältnis darauf ansprechend verändert. Für eine spezielle
Ventilatordrehzahlsteuerung können die in den Fig. 2 und 3
gezeigten Sequenzen der Flußdiagramme auf das Steuerventil
8A angewendet werden.
Um einen zufälligen Temperaturanstieg des Motors zu verhin
dern, können eine elektromagnetische Kupplung 7 und ein
Thermoschalter 15 zwischen der Viskofluidkupplung 30 und
der Gegenriemenscheibe 14 so installiert werden, daß sie in
derselben vorstehend beschriebenen Weise betrieben werden.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ventilatordrehzahl-Steuersy
stem, bei dem eine Viskofluidkupplung 30 verwendet wird,
wird durch ein einfaches Abziehen des Viskosefluids aus
der Viskofluidkupplung 30 derart, daß die Antriebsscheibe
30b vom Antriebswiderstand befreit wird, mit Sicherheit
verhindert, daß der Ventilator 3 Geräusche erzeugt in Erwi
derung auf und während eines schnellen oder kurzfristigen
Anstiegs der Ventilatordrehzahl unmittelbar nach dem Star
ten oder Anlassen des Motors.
Für die Viskofluidkupplung 30 kann das hydraulische Dreh
zahlsteuermittel V-HSC ersetzt werden durch das speziell in
Fig. 6 gezeigte hydraulische Drehzahlsteuermittel CR-HSC
mit Rückkopplungsschleife.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Ventilatordrehzahl-Steuersystems gezeigt, bei dem
ein Teil eines hydraulischen Drehzahlsteuermittels, wie
beispielsweise eine Ölpumpe in einer Drehwelle eingebaut
ist, auf welcher ein Planetengetriebemechanismus angebracht
ist.
Ein Traglager 2C, das integral mit einem Motor an einem
Vorderende ausgebildet ist, lagert eine Drehwelle 40C in
einer vorspringenden Weise durch ein Lager 60. Ein Ventila
tor 3, der eine Mehrzahl von Ventilatorblättern 3a auf
weist, ist an der Drehwelle 40C durch eine innenverzahnte
Planetengetriebeanordnung oder einen Planetengetriebemecha
nismus 4 befestigt. Der Planetengetriebemechanismus 4C um
faßt ein Sonnenrad 41, eine Mehrzahl von Ritzeln 42 und ein
Hohlrad 43, wobei sämtliche dieser Bauteile dieselbe Struk
tur aufweisen, wie die Bauteile der vorstehend beschriebe
nen innenverzahnten Planetengetriebeanordnung bzw. des
Planetengetriebemechanismus. Eine Eingangsriemenscheibe 12,
die betriebsmäßig an eine Kurbelriemenscheibe 11 ange
schlossen ist, welche an einer Motorkurbelwelle 1 durch ei
nen Riemen 6C befestigt ist, ist an dem Träger 44 so befe
stigt, daß die Motorausgangsleistung an den Planetengetrie
bemechanismus 4 über die Ritzel 42 übertragen wird.
Eine eingebaute Ölpumpe 55 ist an ein Ende der Drehwelle
40C innerhalb des Traglagers 2C fest angeschlossen. Die
Ölpumpe 55 weist einen Rotor 52 auf, der mit einer Mehrzahl
von Schaufeln 53 versehen ist, die darin so installiert
sind, daß sie vorspringen bzw. überstehen und sich ein- bzw.
zurückziehen. Der Rotor 52 ist innerhalb einer Ölkammer 51
untergebracht, die in dem Traglager 2C ausgebildet ist. Die
Ölkammer 51 ist durch einen Dichtring 61 von bzw. gegenüber
dem Lager 60 abgedichtet. Zum Steuern des Antriebswider
stands der Ölpumpe 55 ist ein hydraulisches Drehzahlsteuer
mittel HSC vorgesehen, das dieselbe Struktur und dieselbe
Betriebsweise aufweist wie das in Fig. 1 gezeigte entspre
chende Mittel, um ein unter Druck stehendes Öl in die
Ölkammer 51 über eine Ölpassage 31 über einen Einlaß und
einen Auslaß 51a und 51b einzuleiten und im Kreislauf zu
führen. Ein Steuerventil 8A des hydraulischen Drehzahlsteu
ermittels HSC ist so ausgelegt, daß es dazu in der Lage
ist, die Druckdifferenz zwischen einer Seite des Einlasses
51a und einer Seite des Auslasses 51b mit Bezug auf die
eingebaute Ölpumpe 55 so ansteigend und abnehmend zu
ändern, daß der Antriebswiderstand der eingebauten Ölpumpe
55 in Übereinstimmung mit den Druckdifferenzen sich ändert.
Da das Steuerventil 8 nahezu vollständig geschlossen ist,
wird die Druckdifferenz im speziellen kleiner, so daß der
Antriebswiderstand, der auf die Ölpumpe 55 wirkt, abnimmt,
wodurch das Antriebsdrehmoment der Drehwelle 40C entspre
chend geringer wird. Dadurch wird es dem Sonnenrad 41 des
Planetengetriebemechanismus 4C, das integral mit der Dreh
welle 40C ausgebildet ist, erlaubt sich als erstes zu dre
hen, sobald der Träger 44 sich dreht. In Folge davon er
reicht der Planetengetriebemechanismus 4C sein maximales
Drehzahlverhältnis und der Ventilator 3 wird abgebremst
bzw. verzögert oder nahezu vollständig angehalten. Wenn im
Gegensatz hierzu das Steuerventil 8 zu einer Öffnungsseite
hin betrieben wird, wird die Druckdifferenz graduell
erhöht, so daß der Drehwiderstand, der auf die Ölpumpe 55
wirkt, dementsprechend erhöht wird. In Folge davon ändert
der Planetengetriebemechanismus 4C graduell sein Drehzahl
verhältnis zu kleineren Werten hin und erreicht schließlich
sein minimales Drehzahlverhältnis, wenn das Steuerventil
vollständig geöffnet ist, wobei die Ölpumpe 55 angehalten
wird, so daß der Ventilator 3 auf seine maximale Drehzahl
beschleunigt wird. Eine derartige Steuerung des Steuerven
tils 8 wird durch die elektronische Steuereinheit (ECU) 10
durchgeführt, um die Motorbetriebsbedingungen in derselben
Sequenz wie vorausgehend beschrieben zu öffnen oder zu
schließen.
Während des Betriebs des Motors empfängt der Planetenge
triebemechanismus 4C direkt das Motordrehmoment und wird zu
jeder Zeit kontinuierlich betrieben, so daß er zugunsten
der Standfestigkeit und der Zuverlässigkeit geeignet ge
schmiert werden muß. Zu diesem Zweck ist die Drehwelle 40C
mit einer axial verlaufenden Ölpassage 30 entlang nahezu
der gesamten Länge ausgebildet. Genauer betrachtet weist
die Ölpassage 30 einen Endabschnitt 30a auf, der radial in
dem Sonnenrad 41 verläuft und an einer Außenumfangsfläche
des Sonnenrads 41 mündet, sowie einen Endabschnitt 30b, der
radial in dem Rotor 52 der eingebauten Ölpumpe 55 verläuft
und an einer Außenumfangsfläche 52a des Rotors 52 der ein
gebauten Ölpumpe 55 mündet. Durch die Ölpassage 30 wird das
Öl in der Ölkammer 51 in dem Planetengetriebemechanismus 4C
eingeleitet und schmiert diesen.
Die Ölpassage 30 kann mit einem Prüfventil versehen sein,
wie beispielsweise mit einem federvorbelasteten Ventil 32,
um das Einleiten des Öls in den Planetengetriebemechanismus
4C in Übereinstimmung mit dem Motorbetriebsbedarf zu steu
ern. Das federvorbelastete Prüfventil 32 ist normalerweise
so gedrängt, daß die Ölpassage 30 geschlossen ist und wird
mittels eines elektrischen Solenoids 33 mit einer Kolben
stange 34 betrieben. Wenn ein Einleiten des Schmieröls in
den Planetengetriebemechanismus 4C erforderlich ist, wird
das Solenoid 33 erregt, um das federvorgespannte Prüfventil
32 über die Kolbenstange 34 zu öffnen, um die Einleitung
des Öls in den Planetengetriebemechanismus 4C durch die
Ölpassage 30 zum Zwecke der Schmierung zu ermöglichen. Wenn
das Solenoid 33 andererseits nicht erregt oder von der
Energieversorgung abgeschlossen ist, wird das federvorge
spannte Prüfventil 32 geschlossen und geschlossen gehalten,
um die Einleitung von Öl in den Planetengetriebemechanismus
4C über die Ölpassage 30 selbst dann zu unterbinden, wenn
der Motor betrieben wird.
Das Solenoid 33 wird durch die elektronische Steuereinheit
(ECU) 10 gesteuert, und zwar beispielsweise auf der Grund
lage der (abgelaufenen) Betriebszeit und -kilometerleistung
des Motors. Das Solenoid 33 wird speziell für eine vorbe
stimmte Zeitperiode erregt wie beispielsweise jede vorbe
stimmte Betriebszeit und/oder jede vorbestimmte Kilometer
leistung, um eine periodische Schmierung des Planetenge
triebemechanismus 4C durchzuführen. Eine derartige peri
odische Schmierung des Planetengetriebemechanismus 4C ver
hindert eine übermäßige Zuführung des Schmieröls in den
Planetengetriebemechanismus 4C und verhindert dadurch daß
der Planetengetriebemechanismus 4C aufgrund der Ölvisko
sität einem unerwünschten Anstieg des Drehwiderstands aus
gesetzt wird. Dementsprechend gewährleistet das Ventilator
drehzahl-Steuersystem, daß eine erwünschte oder ausreichen
de Schmierung des Planetengetriebes gleichzeitig stattfin
det mit einer effizienten Motorausgangsleistung.
Da die eingebaute Ölpumpe 55 direkt an einem Ende der Dreh
welle 40C angebracht ist, mit welcher das Sonnenrad 41 des
Planetengetriebemechanismus 4C integral ausgebildet ist,
und da diese Pumpe innerhalb des Traglagers 2C eingeschlos
sen ist, ist das Ventilatordrehzahl-Steuersystem einfach
aufgebaut und im Vergleich zu beispielsweise derjenigen
Struktur kompakt ausgebildet, bei welcher das Sonnenrad und
die Ölpumpe durch ein Kraftübertragungsmittel, wie bei
spielsweise einen Riemen oder dergleichen miteinander ver
bunden sind. Dies erlaubt die Schaffung eines kompakten Ge
samtaufbaus des Motors und eines kompakten Aufbaus des Ven
tilatordrehzahl-Steuersystems, welche in einem begrenzten
Raum eines Motorraums angeordnet sind.
In Fig. 10 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Ventilatordrehzahl-Steuersystems ge
zeigt, bei dem an Stelle der eingebauten Ölpumpe 55 des in
Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiels eine Viskofluidkupp
lung in einer Drehwelle eingebaut ist, an der ein Planeten
getriebemechanismus angebracht ist.
Eine eingebaute Viskofluidkupplung 65 ist fest an einem En
de der Drehwelle 40C innerhalb eines Traglagers 2C ange
schlossen. Die Viskofluidkupplung 65 weist ein Antriebsteil
oder eine Scheibe 66 auf, die an einer Drehwelle 40C befe
stigt ist. Die Antriebsscheibe 66 ist in einer Ölkammer 51
untergebracht, die ein vorbestimmtes Volumen aufweist und
in dem Traglager 2C ausgebildet ist. Die Ölkammer 51 ist
durch einen Dichtring 61 gegenüber dem Lager 60 abgedich
tet.
Eine axial verlaufende Ölpassage 30 ist in der Drehwelle
40C entlang nahezu der gesamten Länge ausgebildet. Die
Ölpassage 30 weist einen Endabschnitt 30a auf, der radial
in dem Sonnenrad 41 verläuft und an eine Außenumfangsfläche
des Sonnenrads 41 mündet, sowie einen Endabschnitt 30b, der
radial in der Antriebsscheibe 66 der Viskofluidkupplung 65
verläuft und an eine Außenumfangsfläche 66a der Antriebs
scheibe 66 der Viskofluidkupplung 65 mündet. Durch die
Ölpassage 30 wird das Öl in der Ölkammer 51 in den Plane
tengetriebemechanismus 4C eingeführt und schmiert diesen.
Die Ölpassage 30 ist mit einem federvorgespannten Prüfven
til 32 versehen, das durch ein Solenoid 33 betrieben wird,
welches durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10 ge
steuert wird, und zwar beispielsweise auf der Grundlage der
Betriebszeit und der Kilometerleistung des Motors, um die
Einleitung des Öls in den Planetengetriebemechanismus 4C in
Übereinstimmung mit dem Motorbetriebsbedarf in derselben
Weise zu steuern, wie dies anhand des in Fig. 9 gezeigten
Ventilatordrehzahl-Steuersystems beschrieben ist.
Der Drehwiderstand, der auf die Antriebsscheibe 66 der
Viskofluidkupplung 65 einwirkt, und damit auf das Sonnenrad
41 des Planetengetriebemechanismus 4C, das integral mit der
Drehwelle 40C ausgebildet ist, verändert sich in Abhängig
keit von der Menge des Öls, das in die Ölkammer 51 einge
leitet wird, so daß das Drehzahlverhältnis des Planeten
getriebemechanismus 4C sich dementsprechend verändert oder
variiert. Das variable oder veränderliche Einleiten des Öls
in die Ölkammer 51 wird durch ein Steuerventil 8 des Venti
latordrehzahl-Steuermittels V-HSC auf der Grundlage eines
Steuersignals von der elektronischen Steuereinheit (ECU) 10
in Übereinstimmung mit den Motorbetriebsbedingungen durch
geführt, wie vorstehend beschrieben.
In Fig. 11 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Ventilatordrehzahl-Steuersystems be
schrieben, bei dem ein Planetengetriebemechanismus sein
Drehzahlverhältnis in geringerem Umfang ändert, um einen
Ventilator dazu zu veranlassen, mit einer höheren Drehzahl
betrieben zu werden. Ein Erhöhen des Drehzahlverhältnisses
eines Planetengetriebemechanismus wird realisiert durch ein
Erhöhen einer Drehzahl von Ritzeln relativ zu einem Träger.
Eine Möglichkeit, eine relative Drehzahl von Ritzeln zu
erhöhen besteht darin, die Drehrichtung des Trägers mit Be
zug auf die Ritzel umzukehren. Zu diesem Zweck ist ein hy
draulisches Drehzahlsteuermittel des Ventilatordrehzahl-
Steuersystems dazu ausgelegt, nicht nur den Antriebswider
stand einer Ölpumpe zu verändern, sondern es darüber hinaus
der Ölpumpe zu erlauben, in entgegengesetzter Drehrichtung
betrieben zu werden.
Das hydraulische Drehzahlsteuermittel R-HSC des Ventilator
drehzahl-Steuersystems umfaßt eine bezüglich der Drehrich
tung umschaltbare Ölpumpe (O/P) 70, deren Drehwelle 5a an
einer Gegenriemenscheibe 14 befestigt ist. An die umkehrba
re Ölpumpe (O/P) 70 wird ein unter Druck stehendes Öl durch
eine Ölpumpe 20 über ein Steuerventil 8 geliefert, wie bei
spielsweise ein Drosselventil, das in einer Ölpassage 31A
angeordnet ist. Die Ölpassage 31A wird durch drei Passagen
abschnitte gebildet, nämlich einen Einleitungspassagenab
schnitt 81, durch welchen Öl von einem Öltank 21 zu der um
kehrbaren Ölpumpe 70 zugeführt wird, einen Bypass- bzw. Um
leitungspassagenabschnitt 82, in dem das Steuerventil 8 an
geordnet ist, und durch den das Öl der umkehrbaren Ölpumpe
umgeleitet wird, wenn das Steuerventil 8 öffnet, und einen
Rückführungspassagenabschnitt 83, durch den das Öl, das die
umkehrbare Ölpumpe 70 und das Steuerventil 8 durchsetzt
hat, in den Öltank 21 zurückgeleitet wird.
Das Steuerventil 8 wird durch eine elektronische Steuerein
heit (ECU) 10 gesteuert, um in Übereinstimmung mit Motorbe
triebsbedingungen zu öffnen und zu schließen. Ein variables
oder veränderliches Steuern einer Drosselöffnung des Steu
erventils 8 ändert gleichzeitig den Drehwiderstand und die
Drehrichtung der umkehrbaren Pumpe 70. D.h., daß dann, wenn
das Steuerventil 70 nahezu vollständig geöffnet ist, der
Umwegpassagenabschnitt 82 den kleinsten Passagenwiderstand
festlegt, und das Öl, das in den Einführungspassagenab
schnitt 81 durch die Motorölpumpe 20 eingeleitet wird,
vollständig durch den Umleitungspassagenabschnitt 82
fließt, wie durch Pfeile L1 dargestellt. Das Öl in dem Ein
leitungspassagenabschnitt 81 nach dem Umleitungspassagenab
schnitt 82 und in dem Rückführungspassagenabschnitt 83 vor
dem Umleitungspassagenabschnitt 82 zirkuliert gleichzeitig
durch die Ölpumpe 70, wie durch Pfeile L2 dargestellt. So
lange demnach das Steuerventil 8 nahezu vollständig
geöffnet ist, wird der Träger 44 des Planetengetriebemecha
nismus 4, der sich in einer Richtung dreht, in welcher er
durch eine Drehung der Gegenriemenscheibe 14 in einer
Richtung gemäß Pfeil A gefolgt wird, welche Richtung
als normale
Richtung bezeichnet wird, niemals dem Drehwiderstand der
Ölpumpe 70 ausgesetzt oder durch diesen belastet. Dement
sprechend dreht sich der Träger 44 des Planetengetriebeme
chanismus 4, dem Sonnenrad 41 folgend. Dadurch schafft das
Planetengetriebe 4 sein maximales Drehzahlverhältnis, so
daß der Ventilator 3 nahezu angehalten wird.
Wenn das Steuerventil 8 auf seine Schließseite zu betrieben
wird, wird der Passagenwiderstand des Umleitungspassagenab
schnitts 82 graduell erhöht, so daß das Öl, das in den Ein
leitungspassagenabschnitt 81 durch die Motorölpumpe 20 ein
geleitet wird, durch den Einleitungspassagenabschnitt 81 zu
der Ölpumpe 70 fließt, d. h. in eine Richtung des Pfeils L3
entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeils L2, in welcher
das Öl vorausgehend geflossen ist, mit einer graduellen Zu
nahme der Ölmenge. In Folge davon erhöht die Ölpumpe 70
ihren Drehwiderstand, der auf den Träger 44 einwirkt, gra
duell so, daß die Drehzahl des Trägers 44 und dadurch das
Drehzahlverhältnis des Planetengetriebemechanismus 4 ver
mindert wird. Dies verursacht einen graduellen Anstieg der
Drehzahl des Ventilators 3.
Wenn das Steuerventil 8 weiter in hinreichender Weise ge
schlossen wird, um den Drehwiderstand der Ölpumpe 5 über
die Drehkraft des Trägers 44 hinaus zu erhöhen, wird der
Träger 44 abgebremst und durch die Ölpumpe 70 dazu
gedrängt, seine Drehrichtung umzukehren. In Folge davon
erhöht der Planetengetriebemechanismus 4 seine Drehzahl in
stärkerem Maße mit dem Ergebnis, daß der Ventilator 3 mit
einer erhöhten Drehzahl angetrieben wird. Wenn das Steuer
ventil 8 vollständig geschlossen ist, um das Öl zu veran
lassen, vollständig durch die Ölpumpe 70 zu fließen, er
reicht der Ventilator 3 seine maximale Drehzahl.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten Ventilatordrehzahl-Steuersy
stem wird der Ventilator 3 schnell bzw. mühelos und sicher
über einen großen Drehzahlbereich einfach dadurch gesteu
ert, daß die Drosselöffnung des Steuerventils 8 zunehmend
und abnehmend gesteuert wird. Darüber hinaus erweitert ein
Steuern des Trägers 44 in entgegengesetzten Drehrichtungen
den Drehzahlenbereich des Ventilators 3. Dieses Ventilator
drehzahl-Steuersystem wird bevorzugt mit Motoren verwendet,
die einen hohen Kühlbedarf selbst während einer Niederdreh
zahl-Bedingung aufweisen. Da das Ventilatordrehzahl-Steuer
system außerdem erwünschte Drehzahlen in Übereinstimmung
mit unterschiedlichen Motorbetriebsbedingungen zur Verfü
gung stellt, ohne durch die Motordrehzahl bestimmt zu wer
den, wird ein Verlust an Motorausgangsleistung unterbunden,
der beispielsweise verursacht ist durch einen Hochdrehzahl
betrieb des Ventilators 3, der für einen erforderlichen
Kühlbedarf unnötig ist. Dieser bringt außerdem den Vorteil,
daß das Beschleunigungsverhalten des Motors verbessert und
ein hohes Ventilatorgeräusch unterdrückt wird.
In Fig. 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen Ventilatordrehzahl-Steuersystems gezeigt, das
denselben Aufbau und dieselbe Betriebsweise aufweist wie
das an Hand von Fig. 11 vorausgehend beschriebene Ventila
tordrehzahl-Steuersystem, mit dem Unterschied, daß ein
Drosselventil und ein Richtungssteuerventil anstelle des
Steuerventils 8 verwendet werden.
Ein Richtungssteuerventil 91 ist ein Solenoid-betriebenes,
Vier-Anschluß-Zwei-Positionen-Ventil. Das Richtungssteuer
ventil oder das direktionelle Steuerventil 91 vermag zwi
schen zwei Positionen umzuschalten, nämlich einer ersten
oder normalen Ventilposition 91A, in der Öl so eingeleitet
wird, daß eine Ölpumpe 70 dazu veranlaßt wird, in einer
durch eine Pfeil A bezeichnete normale Richtung zu dre
hen, in welcher der Träger 44 des Planetengetriebemechanis
mus 4 sich dem Sonnenrad 41 folgend dreht, sowie einer
zweiten oder entgegengesetzten oder umgekehrten Ventilposi
tion 91B, in der Öl so eingeleitet wird, daß es die Ölpumpe
70 dazu veranlaßt, in der durch einen Pfeil B gezeigten
entgegengesetzten bzw. umgekehrten Richtung sich zu drehen.
Das Richtungssteuerventil 91, das durch die elektronische
Steuereinheit (ECU) 10 in Übereinstimmung mit Motorbe
triebsbedingungen gesteuert wird, ist in einem Zufuhrpassa
genabschnitt 81 und einem Rückführungspassagenabschnitt 83,
einer Ölpassage 31c, eines hydraulischen Drehzahlsteuermit
tels TV-HSC angeordnet.
Ein Drosselventil 92, das durch die elektronische Steuer
einheit (ECU) 10 in Übereinstimmung mit Motorbetriebsbe
dingungen gesteuert wird, ist in dem Zufuhrpassagenab
schnitt 81 der Ölpassage 31c des hydraulischen Drehzahl
steuermittels TV-HSC angeordnet. Das Drosselventil 92 wird
auf seine Schließseite zu betrieben, wenn der Ventilator 3
veranlaßt wird, seine Drehzahl zu erhöhen, während die
Ölpumpe 70 sich in der normalen Richtung A dreht. Das
Drosselventil 92 wird andererseits auf seine Öffnungsseite
zu betrieben, wenn der Ventilator 3 dazu veranlaßt wird,
seine Drehzahl zu erhöhen, während die Ölpumpe 70 sich in
der umgekehrten Richtung B dreht. Wenn das Drosselven
til 92 auf seine Schließseite zu betrieben wird, während
die Ölpumpe 70 sich in der normalen Drehrichtung A
dreht, ist die Ölpumpe 5 einem graduell ansteigenden Dreh
widerstand ausgesetzt, d. h., daß der Planetengetriebemecha
nismus 4 sein Drehzahlverhältnis graduell vermindert, so
daß der Ventilator 3 seine Drehzahl graduell erhöht. Wenn
das Drosselventil 92 vollständig geschlossen ist, so daß
die Ölpumpe 5 angehalten wird, beschleunigt der Ventilator
3 auf seine maximale Drehzahl.
Wenn ein Bedarf für ein weiteres Beschleunigen des Ventila
tors 3 über die maximale Drehzahl hinaus aufgetreten ist,
wird das Richtungssteuerventil 91 in die Umkehrventil-Posi
tion 91B umgeschaltet, um die Ölpumpe 70 dazu zu veranlas
sen, sich in der umgekehrten Richtung B zu drehen.
Gleichzeitig mit dem Umschalten des Richtungssteuerventils
91 wird das Drosselventil 92 graduell zu der Öffnungsseite
hin betrieben. Mit dem Öffnen des Drosselventils erhöht der
Ventilator 3 seine Drehzahl über die maximale Drehzahl hin
aus und erreicht eine über dem Maximum liegende höchste
Ventilatordrehzahl, wenn das Drosselventil 92 vollständig
geöffnet ist.
Der Betrieb des in Fig. 12 gezeigten Ventilatordrehzahl-
Steuersystems ist in Fig. 13 dargestellt, die ein Flußdia
gramm einer Ventilatordrehzahl-Steuerroutine für den Mikro
computer der elektronischen Steuereinheit (ECU) 10 zeigt.
Wie aus Fig. 13 hervorgeht, wird unmittelbar nach dem
Starten der Ventilatordrehzahl-Steuerroutine am Schritt Q1
eine gegenwärtige Motorbetriebsbedingung eingelesen, die
durch eine Motordrehzahl N, eine Motorkühlwassertempe
ratur t, einen Gasdruck P einer Klimaanlage und ei
ne Ventilatordrehzahl n bestimmt ist. Daraufhin wird
am Schritt Q2 eine Entscheidung getroffen, ob die Motor
kühlwassertemperatur t höher ist als eine zulässige
Wassertemperatur ta, die für die Motordrehzahl N
aus einer Tabelle mit zulässigen Wassertemperaturen ausge
lesen wird. Wenn die Antwort auf die Entscheidung "JA" ist,
zeigt dies an, daß der Motor EN zu Schutzzwecken schnell
oder kurzfristig abgekühlt werden muß. Dementsprechend muß
die Ölpumpe 5 dem maximalen Drehwiderstand unterworfen wer
den, um den Ventilator 3 zum Betrieb bei seiner maximalen
Drehzahl zu zwingen. D.h., daß am Schritt Q3 eine Entschei
dung getroffen wird, ob ein Ventilrichtungsflag F
auf einen Status "1" gesetzt worden ist, der anzeigt, daß
das Richtungssteuerventil 91 sich in der normalen Ventilpo
sition 91A befindet, um es der Ölpumpe 70 zu erlauben, in
der normalen Richtung betrieben zu werden. Es soll darauf
hingewiesen werden, daß das Ventilrichtungsflag F,
das auf einen Status "0" eingestellt ist, anzeigt, daß das
Richtungssteuerventil 91 sich in der Umkehrventilposition
91B befindet, um es der Ölpumpe 70 zu erlauben, in der um
gekehrten oder umgedrehten Richtung betrieben zu werden.
Nach Umschalten des Richtungssteuerventils 91 auf die Um
kehrventilposition 91B am Schritt Q4, nämlich dann, wenn
die Antwort auf die Entscheidung "JA" ist, oder direkt,
wenn die Antwort auf die Entscheidung "NEIN" ist, wird das
Drosselventil 92 am Schritt Q5 vollständig geschlossen. In
Folge des vollständigen Schließens des Drosselventils 92,
während die Umkehrölpumpe 70 dazu veranlaßt wird, in der
umgekehrten Richtung sich zu drehen, dreht sich der Träger
44 des Planetengetriebemechanismus 4 mit der überhöhten
oder über dem Maximum liegenden höchsten Drehzahl in der
umgekehrten Richtung B, um dadurch das über dem Minimum
liegende niedrigste Drehzahlverhältnis des Planetengetrie
bemechanismus 4 zu schaffen. Dementsprechend dreht sich der
Ventilator 3 mit der höchsten maximalen Ventilatordrehzahl,
so daß der Motor schnell bzw. kurzfristig abgekühlt wird.
Wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt Q2 "NEIN"
ist, zeigt dies an, daß der Motor EN ein gewöhnliches oder
normales Kühlen benötigt, d. h. eine gewöhnliche Ventilator
drehzahl-Steuerung in Übereinstimmung mit seiner Betriebs
bedingung.
Für die gewöhnliche Ventilatordrehzahl-Steuerung wird am
Schritt Q6 eine Ziel-Ventilatordrehzahl no für die
Motordrehzahl N aus der Ziel-Ventilatordrehzahl-Tabelle
ausgelesen. Dann werden am Schritt Q7 die Ventilatordreh
zahl n und die Ziel-Ventilatordrehzahl no vergli
chen, um zu entscheiden, ob eine Abweichung zwischen diesen
Drehzahlen kleiner ist als ein vorbestimmter spezieller
Wert b. Solange der absolute Wert der Differenz kleiner
ist als der spezielle Wert b, wird entschieden, daß der
Ventilator 3 in einer gewünschten oder normalen Ventilator
drehzahl betrieben wird. Wenn andererseits der absolute
Wert der Differenz größer ist als der spezielle Wert b,
wird entschieden, daß der Ventilator 3 in einer unerwünsch
ten Ventilatordrehzahl betrieben wird. Wenn die Antwort auf
die Entscheidung am Schritt Q7 "JA" ist, zeigt dies demnach
an, daß der Ventilator 3 in einer gewünschten Ventilator
drehzahl betrieben wird, und das Richtungssteuerventil 91
und das Drosselventil 92 werden dann am Schritt Q14 in ih
ren gegenwärtigen Positionen gehalten, um den gegenwärtigen
Drehwiderstand auf den Träger 44 wirken zu lassen, wodurch
der Ventilator 3 mit seiner gegenwärtigen Drehzahl betrie
ben wird.
Wenn hingegen die Antwort auf die Entscheidung am Schritt
Q7 "NEIN" ist, nämlich dann, wenn die Abweichung der Dreh
zahlen größer oder gleich dem speziellen Wert b ist,
zeigt dies an, daß ein zunehmendes oder abnehmendes Ändern
der Ventilatordrehzahl n benötigt wird. Wenn der Ven
tilator 3 seine Ventilatordrehzahl n tatsächlich ändern
sollte, dann wird am Schritt Q8 eine Entscheidung getrof
fen, ob die Zielventilatordrehzahl no größer ist als die
maximale Drehzahl max, die dadurch festgelegt ist, daß
die Ölpumpe 70 sich in der normalen Richtung A dreht.
Wenn die Zielventilatorgeschwindigkeit no aktuell
grösser ist als die maximale Drehzahl Fmax oder wenn die
Antwort auf die Entscheidung "JA" ist, zeigt dies an, daß
die Ölpumpe 70 mit Bezug auf ihre Drehrichtung umgekehrt
werden muß und dann wird am Schritt Q9 entschieden, ob das
Ventilrichtungsflag F auf den Status "0" gesetzt worden
ist. Nach dem Umschalten des Richtungssteuerventils 91 auf
die Umkehrventilposition 91b am Schritt Q10, nämlich dann,
wenn die Antwort auf die Entscheidung "NEIN" ist oder wenn
die Antwort auf die Entscheidung direkt "JA" ist, wird am
Schritt Q11 eine Entscheidung getroffen, ob die Ventilator
geschwindigkeit n größer ist als die Zielventilator
drehzahl no. Diese Entscheidung wird getroffen, um
festzustellen, ob das Drosselventil 92 geöffnet oder ge
schlossen ist. Wenn die Antwort "JA" ist oder wenn die Ven
tilatordrehzahl n größer ist als die Zielventilator
drehzahl no, zeigt dies an, daß der Ventilator 3 sich
zu schnell dreht und dann wird das Drosselventil 92 am
Schritt Q12 zu seiner Offenseite hin in Betrieb gesetzt, um
den Drehwiderstand der Ölpumpe 5, der auf den Träger 44
einwirkt, abzusenken oder zu verringern, wodurch der Ven
tilator 3 zum Absenken seiner Drehzahl veranlaßt wird. Wenn
die Antwort andererseits "NEIN" ist, oder wenn die Ventila
tordrehzahl n gleich oder kleiner ist als die Zielven
tilatordrehzahl no, zeigt dies an, daß der Ventilator 3
sich zu langsam dreht und dann wird das Drosselventil 92 am
Schritt Q13 zu seiner Schließseite hin betrieben, um den
Drehwiderstand der Ölpumpe 5, der auf den Träger 44 ein
wirkt, anzuheben oder zu erhöhen, wodurch der Ventilator 3
zur Erhöhung seiner Drehzahl veranlaßt wird.
Wenn die Antwort auf die Entscheidung am Schritt Q8 "NEIN"
ist, zeigt dies an, daß die Ventilatordrehzahl n klei
ner oder gleich ist als die maximale Ventilatordrehzahl
Fmax und dies zeigt an, daß der Ventilator 3 gesteuert wer
den kann, um seine Drehzahl zu erhöhen, während die Ölpumpe
5 in ihrer normalen Drehrichtung verbleibt und dann wird am
Schritt Q15 eine Entscheidung getroffen, ob ein Ventil
richtungsflag F auf den Status "1" gesetzt worden ist.
Nach dem Umschalten des Richtungssteuerventils 91 auf die
normale Ventilposition 91B am Schritt Q16, nämlich wenn die
Antwort auf die Entscheidung "NEIN" ist oder direkt dann,
wenn die Antwort auf die Entscheidung "JA" ist, wird am
Schritt Q17 eine endgültige Entscheidung getroffen, ob die
Ventilatordrehzahl n größer ist als die Zielventilator
drehzahl no. Wenn die Antwort "JA" ist oder wenn die
Ventilatordrehzahl n kleiner ist als die Zielventila
tordrehzahl no, zeigt dies an, daß der Ventilator 3
sich zu langsam dreht und dann wird die Drosselklappe 92 am
Schritt Q18 zu ihrer Schließseite hin betrieben, um den
Drehwiderstand der Ölpumpe 5, der auf den Träger 44 ein
wirkt, anzuheben, wodurch der Ventilator 3 dazu veranlaßt
wird, seine Drehzahl zu erhöhen. Wenn die Antwort anderer
seits "NEIN" ist oder wenn die Ventilatordrehzahl n
gleich oder höher ist als die Zielventilatordrehzahl no
ist, zeigt dies an, daß der Ventilator 3 sich zu schnell
dreht und es wird das Drosselventil 92 am Schritt Q19 zu
seiner Öffenseite hin so betrieben, daß der Drehwiderstand
der Ölpumpe 5, der auf den Träger 44 einwirkt, abnimmt oder
abfällt, wodurch der Ventilator 3 dazu veranlaßt wird, sei
ne Drehzahl zu verringern. Dadurch unterdrückt das Ventila
tordrehzahl-Steuersystem in effektiver Weise einen Motor
ausgangsleistungsverlust, während die Ventilatordrehzahl-
Steuerung in einem geringstmöglichen Umfang wiederholt
wird, wobei der Ventilator 3 so gesteuert wird, daß er in
Übereinstimmung mit dem jeweiligen Motorkühlbedarf bei je
der gewünschten Drehzahl betrieben wird.
Claims (43)
1. Drehzahlsteuersystem für einen Rotationskörper
einer Motorkühlvorrichtung, durch den Luft gegen
einen Motor geblasen wird, um diesen zu kühlen,
gekennzeichnet durch
eine Drehgetriebeeinrichtung, die ein Eingangszahnrad
aufweist, das an einen Motorausgang des Motors ange
schlossen ist, sowie ein Ausgangszahnrad, welches den
Rotationskörper antreibt, um in veränderlicher Weise
ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingangs- und
dem Ausgangszahnrad zu schaffen; und
eine hydraulische Steuereinrichtung, die betriebs
mäßig mit der Drehgetriebeeinrichtung verbunden ist,
um an die Drehgetriebeeinrichtung einen betriebs
mäßigen Widerstand anzulegen, um die Drehgetriebeein
richtung dazu zu veranlassen, das Drehzahlverhältnis
zu verändern.
2. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehgetriebeeinrichtung ein Planetengetriebe
umfaßt, das ein Sonnenrad, ein Ritzel und ein Hohl
rad aufweist, wobei das Eingangszahnrad entweder das
Sonnenrad oder das Ritzel umfaßt, wobei das Ausgangs
zahnrad das Hohlrad umfaßt, und wobei die hydrauli
sche Steuereinrichtung betriebsmäßig mit dem anderen
Planetengetriebe-Bestandteil, nämlich dem Sonnenrad
oder dem Ritzel verbunden ist, um eine Umlaufge
schwindigkeit oder eine Drehzahl des anderen dieser
Bauteile zu verändern.
3. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehgetriebe ein Planetengetriebe umfaßt, das
ein Sonnenrad, ein Ritzel und ein Hohlrad aufweist,
wobei das Eingangszahnrad das Ritzel umfaßt, wobei
das Ausgangszahnrad das Hohlrad umfaßt und wobei die
hydraulische Steuereinrichtung betriebsmäßig mit dem
Sonnenrad verbunden ist, um die Drehzahl des Sonnen
rads zu verändern.
4. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehgetriebe ein Planetengetriebe umfaßt, das
ein Sonnenrad, ein Ritzel und ein Hohlrad aufweist,
wobei das Eingangszahnrad das Sonnenrad umfaßt, wobei
das Ausgangszahnrad das Hohlrad umfaßt und wobei die
hydraulische Steuereinrichtung betriebsmäßig mit dem
Ritzel verbunden ist, um die Umlaufgeschwindigkeit
des Ritzels um das Sonnenrad zu verändern.
5. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotationskörper einen Ventilator umfaßt, der
eine Vielzahl von Ventilatorblättern aufweist und
zwischen dem Motor und einem Kühler angeordnet ist.
6. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung eine hydrauli
sche Widerstandserzeugungs-Einrichtung umfaßt, die be
triebsmäßig mit dem anderen Planetengetriebe-Bauteil,
nämlich mit dem Sonnenrad oder dem Ritzel verbunden
ist, um einen betriebsmäßigen Widerstand zu erzeugen,
der auf das andere dieser Bauteile, nämlich das Son
nenrad oder das Ritzel einwirkt, und ein elektrisch
gesteuertes Ventil zum veränderlichen Zuführen eines
Hydrauliköls zu der Hydraulikpumpe in Übereinstimmung
mit Betriebsbedingungen des Motors, um den betriebs
mäßigen Widerstand zu verändern, wodurch eine Umlauf
geschwindigkeit oder eine Drehzahl des anderen der
Bauteile, nämlich des Ritzels oder des Sonnenrads
verändert wird.
7. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrichtung
eine hydraulische Pumpe umfaßt.
8. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch gesteuerte Ventil ein Drucksteuer
ventil zum veränderbaren Steuern einer Druckdifferenz
zwischen Hydraulikdrücken vor und nach der Hydraulik
pumpe umfaßt.
9. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drucksteuerventil die Druckdifferenz mit
einer Zunahme der Drehzahl des Motors in abnehmender
Weise steuernd verändert.
10. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrichtung
eine hydraulische Fluidkupplung umfaßt.
11. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch gesteuerte Ventil ein Volumen
steuerungsventil zum veränderbaren Steuern eines Vo
lumens eines Hydrauliköls umfaßt, das der hydrauli
schen Fluidkupplung zugeführt ist.
12. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumensteuerungsventil das Volumen mit einer
Zunahme der Drehzahl des Motors in abnehmender Weise
veränderbar steuert.
13. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung eine Motoröl
pumpe für ein Schmierstofföl umfaßt, das der hydrau
lischen Widerstandserzeugungs-Einrichtung ebenso zu
geführt wird wie dem Motor.
14. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung eine Motoröl
pumpe für ein Schmierstofföl umfaßt, das der hydrau
lischen Widerstandserzeugungs-Einrichtung ebenso zu
geführt wird wie dem Motor.
15. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung und das elektrisch gesteuerte Ventil in einer im
geschlossenen Kreislauf geführten Ölpassage angeord
net sind.
16. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der im geschlossenen Kreislauf geführten Öl
passage zwischen der hydraulischen Widerstandserzeu
gungs-Einrichtung und dem elektrisch gesteuerten Ven
til ein Ölkühler angeordnet ist.
17. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Drehgetriebeeinrichtung und der hy
draulischen Steuereinrichtung eine Kupplungseinrich
tung zum Entkuppeln eines betriebsmäßigen Widerstands
angeordnet ist, der auf die Drehgetriebeeinrichtung
von der hydraulischen Steuereinrichtung einwirkt,
wenn der Motor höher aufgeheizt wird als auf eine
vorbestimmte Motortemperatur.
18. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Thermoschalter zum Ausrücken der Kupplungs
einrichtung vorgesehen ist, um den betriebsmäßigen
Widerstand abzukuppeln, wenn eine vorbestimmte Motor
kühlmitteltemperatur ermittelt wird, die der vorbe
stimmten Motortemperatur entspricht.
19. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung eine hydrau
lische Widerstandserzeugungs-Einrichtung umfaßt, die
betriebsmäßig mit dem Sonnenrad verbunden ist, um
einen betriebsmäßigen Widerstand zu erzeugen, der auf
das Ritzel einwirkt und ein elektrisch gesteuertes
Ventil zum veränderbaren Zuführen eines Hydrauliköls
zur hydraulischen Steuereinrichtung in Übereinstim
mung mit Betriebsbedingungen des Motors, um den be
triebsmäßigen Widerstand zu verändern, wodurch eine
Drehzahl des Sonnenrads verändert wird.
20. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung eine hydraulische Pumpe umfaßt, die direkt am
Sonnenrad befestigt ist.
21. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung eine Hydraulikfluidkupplung umfaßt, die direkt
am Sonnenrad befestigt ist.
22. Drehzahlsteuersystem für einen Rotationsventilator
einer Motorkühlvorrichtung, der zwischen dem Motor
und einem Kühler angeordnet ist, um Luft durch den
Kühler zu ziehen und gegen den Motor zu blasen, um
diesen zu kühlen,
gekennzeichnet durch
eine Planetengetriebeeinrichtung, die ein Ritzel auf weist, das an einen Motorausgang des Motors ange schlossen ist, ein Hohlrad, das den Rotationsventi lator antreibt, und ein Sonnenrad, das integral mit einer Drehwelle ausgebildet ist, durch welche die Planetengetriebeeinrichtung durch den Motor gehalten wird, um ein Verhältnis der Drehzahlen zwischen dem Ventilator und der Drehwelle in veränderbarer Weise zu schaffen und
eine hydraulische Steuereinrichtung zum Anlegen eines betriebsmäßigen Widerstands an die Drehwelle, um die Planetengetriebeeinrichtung dazu zu veranlassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern, wobei die hy draulische Steuereinrichtung eine hydraulische Wider standserzeugungs-Einrichtung umfaßt, die direkt an die Drehwelle angeschlossen ist, um einen betriebs mäßigen Widerstand an die Drehwelle anzulegen, und
ein elektrisch gesteuertes Ventil zum veränderbaren Zuführen eines Hydrauliköls zu der hydraulischen Wi derstandserzeugungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen des Motors, um den betriebs mäßigen Widerstand zu verändern, wodurch die Dreh zahl des Sonnenrads verändert wird.
eine Planetengetriebeeinrichtung, die ein Ritzel auf weist, das an einen Motorausgang des Motors ange schlossen ist, ein Hohlrad, das den Rotationsventi lator antreibt, und ein Sonnenrad, das integral mit einer Drehwelle ausgebildet ist, durch welche die Planetengetriebeeinrichtung durch den Motor gehalten wird, um ein Verhältnis der Drehzahlen zwischen dem Ventilator und der Drehwelle in veränderbarer Weise zu schaffen und
eine hydraulische Steuereinrichtung zum Anlegen eines betriebsmäßigen Widerstands an die Drehwelle, um die Planetengetriebeeinrichtung dazu zu veranlassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern, wobei die hy draulische Steuereinrichtung eine hydraulische Wider standserzeugungs-Einrichtung umfaßt, die direkt an die Drehwelle angeschlossen ist, um einen betriebs mäßigen Widerstand an die Drehwelle anzulegen, und
ein elektrisch gesteuertes Ventil zum veränderbaren Zuführen eines Hydrauliköls zu der hydraulischen Wi derstandserzeugungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen des Motors, um den betriebs mäßigen Widerstand zu verändern, wodurch die Dreh zahl des Sonnenrads verändert wird.
23. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung eine hydraulische Pumpe umfaßt.
24. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch gesteuerte Ventil ein Drucksteuer
ventil zum veränderbaren Steuern einer Druckdifferenz
zwischen Hydraulikdrücken vor und nach der Hydraulik
pumpe erfaßt.
25. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drucksteuerventil die Druckdifferenz mit
einer Zunahme der Drehzahl des Motors in abnehmender
Weise steuernd verändert.
26. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstanderzeugungs-Einrichtung
eine hydraulische Fluidkupplung umfaßt.
27. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch gesteuerte Ventil ein Volumen
steuerungsventil zum veränderbaren Steuern eines Vo
lumens eines Hydrauliköls umfaßt, das der hydrauli
schen Fluidkupplung zugeführt ist.
28. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumensteuerungsventil das Volumen mit einer
Zunahme der Drehzahl des Motors in abnehmender Weise
veränderbar steuert.
29. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehwelle mit einer Ölpassage ausgebildet
ist, die mit der hydraulischen Widerstandserzeugungs-
Einrichtung in Übertragungsverbindung steht, um die
Planetengetriebeeinrichtung zu schmieren.
30. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ölpassage ein elektrisch gesteuertes Prüf
ventil umfaßt, das jede vorbestimmte Zeitperiode ge
öffnet ist, in welcher der Motor betrieben wird.
31. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Ölpassage ein elektrisch gesteuertes Prüf
ventil angeordnet ist, das zu jeder vorbestimmten
Kilometerleistung geöffnet ist.
32. Drehzahlsteuersystem für einen Rotationsventilator
einer Motorkühlvorrichtung, der zwischen dem Motor
und einem Kühler angeordnet ist, um Luft durch den
Kühler zu ziehen und gegen den Motor zu blasen, um
diesen zu kühlen,
gekennzeichnet durch
eine Planetengetriebeeinrichtung, die ein Sonnenrad aufweist, das an einem Motorausgang des Motors ange schlossen ist, ein Hohlrad, das den Rotationsventi lator betreibt und ein Ritzel zum veränderlichen Schaffen eines Verhältnisses von Drehzahlen zwischen dem Ventilator und der Drehwelle; und
eine hydraulische Steuereinrichtung zum Anlegen eines betriebsmäßigen Widerstands an das Ritzel, um die Planetengetriebeeinrichtung dazu zu veranlassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern, wobei die hy draulische Steuereinrichtung eine umkehrbare hydrau lische Pumpe und eine elektrisch gesteuerte Ventil einrichtung umfaßt, um der hydraulischen Pumpe in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Mo tors ein Hydrauliköl zuzuführen, das hinsichtlich des Volumens veränderbar und hinsichtlich der Richtung umkehrbar ist, und um den betriebsmäßigen Widerstand zu verändern, wodurch die Drehzahl des Ritzels verändert wird.
eine Planetengetriebeeinrichtung, die ein Sonnenrad aufweist, das an einem Motorausgang des Motors ange schlossen ist, ein Hohlrad, das den Rotationsventi lator betreibt und ein Ritzel zum veränderlichen Schaffen eines Verhältnisses von Drehzahlen zwischen dem Ventilator und der Drehwelle; und
eine hydraulische Steuereinrichtung zum Anlegen eines betriebsmäßigen Widerstands an das Ritzel, um die Planetengetriebeeinrichtung dazu zu veranlassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern, wobei die hy draulische Steuereinrichtung eine umkehrbare hydrau lische Pumpe und eine elektrisch gesteuerte Ventil einrichtung umfaßt, um der hydraulischen Pumpe in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Mo tors ein Hydrauliköl zuzuführen, das hinsichtlich des Volumens veränderbar und hinsichtlich der Richtung umkehrbar ist, und um den betriebsmäßigen Widerstand zu verändern, wodurch die Drehzahl des Ritzels verändert wird.
33. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch gesteuerte Ventileinrichtung ein
Drosselventil umfaßt, das in einer Ölpassage angeord
net ist, welche die umkehrbare hydraulische Pumpe um
geht.
34. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch gesteuerte Ventileinrichtung ein
Richtungssteuerventil und ein Drosselventil umfaßt.
35. Drehzahlsteuersystem für einen Rotationsventilator
einer Motorkühlvorrichtung zum Blasen von Luft
gegen einen Motor, um diesen zu kühlen,
gekennzeichnet durch
eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer vorbestimmten Temperatur des Motors;
eine Drehgetriebeeinrichtung, die ein Eingangszahnrad aufweist, das an einen Ausgang des Motors angeschlos sen ist, sowie ein Ausgangszahnrad, das den Rota tionsventilator antreibt, um ein Verhältnis von Drehzahlen zwischen dem Eingangszahnrad und dem Aus gangszahnrad in veränderlicher Weise zu errichten;
eine hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrichtung, die betriebsmäßig an die Drehgetriebeeinrichtung an geschlossen ist, um einen betriebsmäßigen Widerstand zu erzeugen und an die Drehgetriebeeinrichtung anzu legen, um die Drehgetriebeeinrichtung dazu zu veran lassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern;
eine hydraulische Steuereinrichtung zum veränder baren Zuführen eines hydraulischen Drucks an die Widerstandserzeugungs-Einrichtung, um den betriebs mäßigen Widerstand in Übereinstimmung mit Motorbe triebsbedingungen zu verändern und
eine Beendigungseinrichtung zum Beenden der Wider standserzeugung durch die Widerstandserzeugungs- Einrichtung, wenn die Temperaturerfassungseinrich tung die vorbestimmte Temperatur erfaßt, um das Ver hältnis der Drehzahlen der Drehgetriebeeinrichtung abzusenken.
eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer vorbestimmten Temperatur des Motors;
eine Drehgetriebeeinrichtung, die ein Eingangszahnrad aufweist, das an einen Ausgang des Motors angeschlos sen ist, sowie ein Ausgangszahnrad, das den Rota tionsventilator antreibt, um ein Verhältnis von Drehzahlen zwischen dem Eingangszahnrad und dem Aus gangszahnrad in veränderlicher Weise zu errichten;
eine hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrichtung, die betriebsmäßig an die Drehgetriebeeinrichtung an geschlossen ist, um einen betriebsmäßigen Widerstand zu erzeugen und an die Drehgetriebeeinrichtung anzu legen, um die Drehgetriebeeinrichtung dazu zu veran lassen, das Verhältnis der Drehzahlen zu verändern;
eine hydraulische Steuereinrichtung zum veränder baren Zuführen eines hydraulischen Drucks an die Widerstandserzeugungs-Einrichtung, um den betriebs mäßigen Widerstand in Übereinstimmung mit Motorbe triebsbedingungen zu verändern und
eine Beendigungseinrichtung zum Beenden der Wider standserzeugung durch die Widerstandserzeugungs- Einrichtung, wenn die Temperaturerfassungseinrich tung die vorbestimmte Temperatur erfaßt, um das Ver hältnis der Drehzahlen der Drehgetriebeeinrichtung abzusenken.
36. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung eine hydraulische Pumpe umfaßt.
37. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beendigungseinrichtung eine elektromagneti
sche Kupplung umfaßt, die zwischen der Drehgetriebe
einrichtung der hydraulischen Pumpe angeordnet ist,
wobei die elektromagnetische Kupplung eingerückt
wird, wenn die Temperaturerfassungseinrichtung die
vorbestimmte Temperatur erfaßt.
38. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung ein Drossel
ventil zum Steuern einer Druckdifferenz zwischen
einem Ort vor und einem Ort nach der hydraulischen
Pumpe umfaßt.
39. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselventil die Druckdifferenz auf eine
maximale Druckdifferenz ändert, wenn die Temperatur
erfassungseinrichtung die vorbestimmte Temperatur er
faßt.
40. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Widerstandserzeugungs-Einrich
tung eine hydraulische Fluidkupplung umfaßt.
41. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beendigungseinrichtung eine elektromagneti
sche Kupplung umfaßt, die zwischen der Drehgetriebe
einrichtung und der hydraulischen Fluidkupplung ange
ordnet ist, wobei die elektromagnetische Kupplung
eingerückt wird, wenn die Temperaturerfassungsein
richtung die vorbestimmte Temperatur erfaßt.
42. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Steuereinrichtung ein Drossel
ventil zum Steuern eines Volumens eines Hydrauliköls
umfaßt, das in die hydraulische Fluidkupplung einge
speist wird.
43. Drehzahlsteuersystem nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselventil das Volumen auf ein Maximalvo
lumen ändert, wenn die Temperaturerfassungseinrich
tung die vorbestimmte Temperatur erfaßt.
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