DE10011927C2 - Adjusting device on a motor vehicle provided with an internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung an einem mit einer Brennkraftmaschine versehenem Kraftfahrzeug, die aus ei­ ner den Strom der Kühlluft steuernden Abstellvorrichtung be­ steht, die im Strom der Kühlluft im Bereich des Kühlmittelwär­ metauschers angeordnet und durch einen Steller betriebsparame­ terabhängig verstellbar ist.The invention relates to an adjusting device on a with an internal combustion engine provided motor vehicle, the egg from ner the flow of cooling air controlling storage device be stands in the flow of cooling air in the range of Kühlmittelwär arranged metauschers and operating parameter by a controller terabhängig is adjustable.

Es ist aus der DE 35 45 650 A1 bekannt, an der Frontpartie vom Kraftfahrzeugen im Bereich des Kühlers eine Absperrvorrichtung, wie zum Beispiel Kühlluftklappen oder Lamellen vorzusehen, die beweglich gelagert eine Öffnung abdecken. Die Klappen wer­ den durch die Druckdifferenz, die zwischen den Bereichen vor und hinter den Klappen bei hohen Geschwindigkeiten entsteht, geöffnet, um dadurch den Kühlluftstrom durch den Kühlmittelwär­ metauscher zu steuern.It is known from DE 35 45 650 A1, at the front of the Motor vehicles in the area of the cooler a shut-off device, such as providing cooling air dampers or louvers, the movably mounted to cover an opening. The flaps who due to the pressure difference that exists between the areas and arises behind the flaps at high speeds, opened, thereby the cooling air flow through the Kühlmittelwär to control exchanger.

Es ist ebenfalls aus der DE 35 45 650 A1 bekannt, die Klappen oder die Lamellen durch ein Steuergerät, zum Beispiel einen Thermostaten, im Abhängigkeit der Kühlmitteltemperatur zu steu­ ern. Ihrer Aufgabe gemäß öffnen diese bekannten Absperrvorrich­ tungen aus aerodynamischen, thermischen und akustischen Gründen den Durchtritt für die Kühlluft nur dann, wenn es zur Kühlung unbedingt nötig ist.It is also known from DE 35 45 650 A1, the flaps or the slats through a control unit, for example a Thermostat, depending on the coolant temperature steu According to your task open this known Absperrvorrich for aerodynamic, thermal and acoustic reasons the passage for the cooling air only when it is for cooling absolutely necessary.

Es ist aus der DE 34 46 950 C1 eine Steuervorrichtung für die Kühlluftströmung durch einen Luft-Flüssigkeitskühler einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Steuervorrichtung enthält eine Lüfterzarge zwischen Kühler und Lüfter in einer Geräuschkapsel für die Brennkraftmaschine. In der Lüfterzarge ist zwischen Kühler und Lüfter ein Rollvorhang angeordnet, der außer bei ho­ her Betriebstemperatur der Maschine die Geräuschkapsel zum Küh­ ler hin abschließt und dadurch die anwärmzeit der Maschine ver­ kürzt.It is known from DE 34 46 950 C1 a control device for the Cooling air flow through an air-liquid cooler Internal combustion engine known. The control device includes a  Fan cowl between radiator and fan in a noise capsule for the internal combustion engine. In the fan cowl is between Radiator and fan arranged a roller blind, which except at ho Operating temperature of the machine the noise capsule to the cow ler closes and thereby the warm-up time of the machine ver shortens.

Es ist aus der DE 198 13 602 A1 eine Vorrichtung zur Regelung eines Luftstromes für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeu­ ges. Die Vorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Klappen, die in einem Gestell schwenkbar um parallele Achsen gelagert sind, so­ wie ein Steuergestänge dazu, das durch Gelenkverbindungen mit den Klappen verbunden ist.It is known from DE 198 13 602 A1 a device for control an air flow for a heat exchanger of a motor veh ges. The device comprises a plurality of flaps which in a frame pivotally mounted about parallel axes, so as a control linkage to that by hinged joints with the flaps is connected.

Es ist ebenfalls bekannt, Teile des Motorraumes oder den ganzen Motorraum aus akustischen Gründen mit einer Schallkapsel, die aber vom Gewicht, Platz und Kosten her eine aufwendige Lösung darstellt, zu versehen. Sowohl bei ungekapselten Motoren als auch bei teil- oder vollgekapselten Motoren stellt die vom Mo­ torraum zur Fahrzeugumgebung nach vorne hin führende Öffnung, die nur durch den Kühlmittelwärmetauscher und einen Kühlergrill verschlossen ist, eine nicht unerhebliche Quelle zur Abstrah­ lung von Geräusch dar, das durch den Motor, Motornebenaggrega­ ten oder den Lüfter entsteht.It is also known parts of the engine compartment or the whole Engine compartment for acoustic reasons with a sound capsule, the but the weight, space and cost ago a complex solution represents to provide. Both with unencapsulated engines as even with partially or fully encapsulated engines, the Mo Door space leading to the vehicle environment leading opening, the only through the coolant heat exchanger and a grille is closed, a not insignificant source of abstrah ment of noise generated by the engine, engine subassembly or the fan is created.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zu finden, die auf einfache Weise die Schallabstrahlung beim Beschleunigen des Kraftfahrzeuges bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie sie zum Beispiel innerhalb geschlossener Ortschaften vorkommen, zu ver­ mindern. Es gilt hier das vom Gesetzgeber vorgeschriebene Prüf­ kriterium für die Fahrzeugakustik "beschleunigte Vorbeifahrt" zu erfüllen.The object of the invention is to find a device which in a simple way the sound radiation when accelerating the Motor vehicle at low speeds, as used to Example occur within closed villages, to ver reduce. The test prescribed by the law applies here criterion for vehicle acoustics "accelerated passage" to fulfill.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit einem Steller zusammenwirkendes Steuergerät ist, durch das während des Beschleunigungsvorganges des Kraftfahr­ zeuges aus dem unteren Geschwindigkeitsbereich heraus die zu­ mindest weitgehend von der Kühlluft erfaßte Abstellvorrichtung bei normaler Betriebstemperatur des Kühlmittels den Kühlluft­ strom sperrend angesteuert wird.This object is achieved in that a with a controller cooperating control device, by the during the acceleration process of the motor vehicle From the lower speed range you can see that too  At least largely detected by the cooling air storage device at normal operating temperature of the coolant, the cooling air current blocking is controlled.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.Advantageous and expedient developments of the invention are to refer to the other claims.

Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschine stellt die Verbrennungskraftmaschine die größte Geräuschquelle dar. Eine Teilkapselung, z. B. von unten, oder eine Vollkapselung der Verbrennungskraftmaschine stellen eine gute Geräuschdämmung dar. Damit ist es möglich, den Motorraum nahezu vollständig zu kapseln, mit Ausnahme der Ein- und Austrittsöffnungen für die Kühlluft, Ansaugluft, Abgas-, Kühlwasserleitungen und elektri­ schen Leitungen. Üblicherweise stellt der Kühlmittelwärmetau­ scher die vordere Begrenzung der Motorteil- oder Vollkapsel dar.In motor vehicles with internal combustion engine provides the Internal combustion engine is the largest source of noise. One Partial encapsulation, z. B. from below, or a full encapsulation of Internal combustion engine provide good noise insulation This makes it possible to close the engine compartment almost completely capsules, with the exception of the inlet and outlet openings for the Cooling air, intake air, exhaust, cooling water lines and elektri pipes. Usually, the coolant heat builds up Shear the front boundary of the engine part or full capsule represents.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, bei nicht so hoher Kühlmitteltemperatur den Luftdurchtritt des Kühlmittelwärmetau­ schers mittels Lamellen oder Klappen zu versperren, um dadurch geringere Geräuschabstrahlungen zu erreichen. Eine derartige Absperreinrichtung wird vom Staudruck des Fahrtwindes geöffnet. Der Grundgedanke dieser Regelung ist eine verbesserte Kühlung dann zu erreichen, wenn viel Abwärme anfällt, was bei hohen ab­ gegebenen Motorleistungen der Fall ist. Üblicherweise fährt das Fahrzeug bei hohen abgegebenen Motorleistungen schnell, und der Staudruck durch den Fahrtwind an der Fahrzeugvorderseite ermög­ licht ein Öffnen der Absperrelemente. Eine andere Möglichkeit besteht darin die Absperrelemente von der Kühlmitteltemperatur abhängig zu steuern, zum Beispiel mittels eines Thermostaten.It is known from the prior art, not so high Coolant temperature the air passage of the coolant heat shear by means of slats or flaps to thereby to achieve lower noise emissions. Such Shut-off device is opened by the back pressure of the airstream. The basic idea of this regulation is improved cooling then reach, if a lot of waste heat accumulates, resulting in high given engine performance is the case. Usually that drives Vehicle at high output engine power quickly, and the Back pressure by the wind at the front of the vehicle made possible light an opening of the shut-off. Another possibility it consists of the shut-off elements of the coolant temperature dependent to control, for example by means of a thermostat.

Beiden Varianten der Regelung ist eigen, daß das Öffnen der Absperrelelmente starr an die Kühlmitteltemperatur oder die ho­ he Fahrgeschwindigkeit gekoppelt ist. Both variants of the scheme is peculiar that the opening of the Absperrelelmente rigidly to the coolant temperature or the ho he driving speed is coupled.  

Beim Beschleunigen eines Fahrzeuges bei niedrigen Geschwindig­ keiten, zum Beispiel innerhalb einer geschlossenen Ortschaft, gelten besondere Vorschriften für die Lärmemission. Das Prüf­ kriterium ist die Schallabstrahlung bei der sogenannten be­ schleunigten Vorbeifahrt.When accelerating a vehicle at low speed for example, within a closed village, Special rules apply to noise emission. The test criterium is the sound radiation in the so-called be accelerated passage.

Beim Beschleunigen des Fahrzeuges wird eine hohe Motorleistung abverlangt, was zu erhöhter Geräuschemission führt. Bei Kon­ stantfahrt im niedrigen Geschwindigkeitsbereich ist die Ge­ räuschemission aufgrund niederer abgegebener Motorleistung sehr gering.When accelerating the vehicle becomes a high engine power demanded, which leads to increased noise emission. At Kon In the low speed range is the Ge Noise emission due to low engine output very low low.

Da ein Beschleunigungsvorgang innerhalb geschlossener Ortschaf­ ten nur von kurzer Dauer ist - bei langanhaltendem Beschleuni­ gen ist man außerhalb des zulässigen Geschwindigkeitsbereiches - ist es zulässig, den Kühlluftstrom durch den Kühlmittelwärme­ tauscher kurzfristig, für die Dauer des Beschleunigens, abzu­ sperren, ohne daß dabei ein Schaden durch Überhitzung des Mo­ torraumes oder der Brennkraftmaschine entsteht. Dadurch wird auf einfache Weise die erhöhte Geräuschabstrahlung der Brenn­ kraftmaschine beim Beschleunigen nicht durch den Kühlmittelwär­ metauscher an die Umgebung des Fahrzeuges übertragen.Since an acceleration process within a closed town short-lived - with long-lasting acceleration One is outside the permissible speed range - It is permissible to control the cooling air flow through the coolant heat exchanger at short notice, for the duration of the acceleration lock, without causing damage due to overheating of the Mo Torraumes or the internal combustion engine arises. This will in a simple way, the increased noise emission of Brenn engine during acceleration not by the coolant heat exchanger to the environment of the vehicle.

Obwohl ein kurzfristiges Schließen des Kühlluftdurchtritts am Kühlmittelwärmetauscher bei normalen Betriebszuständen keinen Schaden an der Brennkraftmaschine durch Überhitzen erzeugt, ist es nötig bei Kühlmitteltemperaturen oberhalb eines kritischen Wertes, wie er z. B. nach langsamer Bergfahrt bei hohen Außen­ temperaturen auftreten kann, den Kühlluftdurchtritt nicht zu versperren, um eine Schädigung der Brennkraftmaschine zu ver­ meiden.Although a short-term closing of the cooling air passage at Coolant heat exchanger under normal operating conditions none Damage to the internal combustion engine generated by overheating is it is necessary at coolant temperatures above a critical Value, as he z. B. after slow uphill at high outside temperatures can occur, the cooling air passage is not too block to ver damage to the internal combustion engine ver avoid.

Der Querschnitt des Kühlluftstromes ist in unmittelbarer Nähe und im Kühlmittelwärmetauscher direkt am geringsten und hat ei­ ne rechteckige Form, um durch die sich dadurch ergebende hohe Strömungsgeschwindigkeit einen guten Wärmeübergang im Kühlmit­ telwärmetauscher zu erreichen. Im Bereich des Kühlmittelwärme­ tauschers hat man somit eine einfache Möglichkeit, eine wir­ kungsvolle Absperreinrichtung in den Kühlluftstrom vorzusehen. Ohne mit der Absperrvorrichtung das Fahrzeug vor dem Kühlmit­ telwärmetauscher zu verlängern, wird die Absperrvorrichtung in Strömungsrichtung des Kühlluftstromes unmittelbar hinter dem Kühlmittelwärmetauscher angebracht.The cross section of the cooling air flow is in the immediate vicinity and in the coolant heat exchanger directly least and has egg ne rectangular shape, to be characterized by the resulting high Flow rate a good heat transfer in Kühlmit to reach the heat exchanger. In the area of coolant heat  exchange, you have an easy way, a us kungsvoll shut-off device to provide in the cooling air flow. Without with the shut-off the vehicle before the Kühlmit extend the heat exchanger, the shut-off in Flow direction of the cooling air flow immediately behind the Coolant heat exchanger attached.

Die Wärmeabgabe vom Kühlmittel an die Kühlluft im Kühlmittel­ wärmetauscher erfolgt bei geöffneter Absperrvorrichtung, wenn der Wärmetauscher möglichst nicht oder nur wenig verdeckt ist. Ein Absperren der Kühlluft und damit eine merkliche Geräuschre­ duzierung erfolgt nur, wenn der Kühlmittelwärmetauscher mög­ lichst vollständig mit der Absperrvorrichtung überdeckt ist.The heat transfer from the coolant to the cooling air in the coolant heat exchanger takes place with the shut-off device open when the heat exchanger is not possible or only slightly hidden. Shutting off the cooling air and thus a noticeable noise reduction takes place only if the coolant heat exchanger is possible As completely covered with the shut-off device.

Eine Absperrvorrichtung, die diese Forderungen erfüllt und gleichzeitig platzsparend baut, kann aus mehreren Lamellen be­ stehen, die um eine gedachte Mittenachse drehbar, oder um eine Achse entlang der Berandung schwenkbar gelagert sind. Derartige Lamellen können sowohl waagerecht als auch senkrecht angeordnet sein.A shut-off device that meets these requirements and at the same time saves space, can be made of several slats be rotatable about an imaginary center axis, or about one Axis are pivotally mounted along the boundary. such Slats can be arranged both horizontally and vertically his.

Die Steuergrößen für das die Abstellvorrichtung steuernde Steu­ ergerät sind neben der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit - nur bei relativ niedrigen Geschwindigkeit wird der Kühlluftstrom verschlossen - die Beschleunigung des Fahrzeuges, die zum Bei­ spiel über das Fahrpedal, das dem Fahrwunsch des Fahrers ent­ sprechend niedergetreten wird, ermittelt werden kann und die Temperatur des Kühlmittels der Verbrennungskraftmaschine.The control variables for the parking control STEU are next to the current vehicle speed - only at relatively low speed, the cooling air flow closed - the acceleration of the vehicle, the case of play on the accelerator pedal, the driving desire of the driver ent is depressed, can be determined and the Temperature of the coolant of the internal combustion engine.

Das Steuergerät kann in das Motorsteuergerät oder in die Ab­ stellvorrichtung integriert sein. Es kann aber auch als separa­ tes Anbauteil im Fahrzeug untergebracht sein. Die Signale des Steuergerätes werden an einen Steller, und von dort über Über­ tragungselemente, z. B. Hebel, an die Lamellen als Stellbefehl weitergeleitet.The control unit can be in the engine control unit or in the Ab be integrated adjusting device. It can also be used as a separa Tes attachment be housed in the vehicle. The signals of Control unit will be sent to a controller, and from there via over tragungselemente, z. B. lever, to the slats as a control command forwarded.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispie­ les in der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.The invention is described below with reference to a Ausführungsbeispie les shown in the drawing and explained in more detail.

In einem Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine, beide nicht dar­ gestellt, ist ein Kühlmittelwärmetauscher 1 am vorderen Ende des Motorraumes angebracht. Die Kühlluft 2, durch Pfeile in der Figur gekennzeichnet, strömt durch den Kühlmittelwärmetauscher 1 und anschließend direkt durch die mit mehreren Lamellen 3 versehene Absperrvorrichtung 4. Nach Passieren des Motorlüf­ ters 5 verteilt sich die Kühlluft 2 im Motorraum.In a motor vehicle with internal combustion engine, both are not provided, a coolant heat exchanger 1 is mounted at the front end of the engine compartment. The cooling air 2 , indicated by arrows in the figure, flows through the coolant heat exchanger 1 and then directly through the shut-off device 4 provided with a plurality of fins 3 . After passing through the engine vent 5 , the cooling air 2 is distributed in the engine compartment.

Die Lamellen 3 sind um ihre Längsachse oder eine Parallele dazu drehbar gelagert, und werden über geeignete Übertragungselemen­ te 6, z. B. Hebel, von einem Steller 7 betätigt. Die Lamellen 3 sind derart gestaltet, daß sie im geschlossenen Zustand den Kühlmittelwärmetauscher möglichst vollständig überdecken und den Kühlluftstrom absperren, und damit eine Geräuschemission durch den Kühlmittelwärmetauscher nach außen verhindern.The fins 3 are rotatably mounted about their longitudinal axis or a parallel thereto, and are te via suitable Übertragungselemen 6 , z. B. lever operated by a controller 7 . The fins 3 are designed such that they completely cover the coolant heat exchanger in the closed state and shut off the cooling air flow, and thus prevent noise emission through the coolant heat exchanger to the outside.

Im geöffneten Zustand sind die Lamellenflächen ungefähr paral­ lel zur Kühlluftströmungsrichtung gestellt, damit sie der Kühl­ luft einen möglichst geringen Strömungswiderstand entgegenstel­ len.When opened, the lamellar surfaces are approximately parallel lel to the cooling air flow direction, so that the cooling air the least possible flow resistance entgegenstel len.

In der Figur sind die Lamellen 3 in einer ungefähr zur Hälfte geöffneten Stellung gezeigt.In the figure, the fins 3 are shown in an approximately half open position.

Der Steller 7 wird angesteuert von dem Steuergerät 8, das sei­ ne Informationen als Temperaturwert T von Temperatursensoren im Kühlmittel und als Fahrzeuggeschwindigkeit v vom Fahrzeugge­ schwindigkeitsmesser erhält. Als zusätzliche Steuergröße geht die Fahrzeugbeschleunigung a oder die Motordrehzahlbeschleuni­ gung a zum Beispiel als einfaches Wegesignal aus der Fahrpedal­ stellung ein. Die Steuergröße Fahrzeugbeschleunigung a oder Mo­ tordrehzahlbeschleunigung a kann auch vom Motorsteuergerät zum Beispiel anhand der eingespritzten Kraftstoffmenge geliefert werden.The actuator 7 is controlled by the control unit 8 , the ne information is obtained as the temperature value T of temperature sensors in the coolant and vehicle speed v from Fahrzeugge speedometer. As an additional control variable, the vehicle acceleration a or the engine speed acceleration a, for example, goes as a simple path signal from the accelerator pedal position. The control variable vehicle acceleration a or Mo tordrehzahlbeschleunigung a can also be supplied by the engine control unit, for example, based on the injected amount of fuel.

Claims (4)

1. Verstelleinrichtung an einem mit einer Brennkraftmaschine versehenem Kraftfahrzeug, die aus einer den Strom der Kühlluft steuernden Abstellvorrichtung (4) besteht, die im Strom der Kühlluft (2) im Bereich des Kühlmittelwärmetauschers (1) ange­ ordnet und durch einen Steller (7) betriebsparameterabhängig verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Steller (7) zusammenwirkendes Steuergerät (8) vorgesehen ist, durch das während des Beschleunigungsvorganges des Kraftfahrzeuges aus dem unteren Geschwindigkeitsbereich heraus die zumindest weitgehend von der Kühlluft (2) erfaßte Abstellvorrichtung (4) bei normaler Betriebstemperatur des Kühlmittels den Strom der Kühlluft (2) sperrend gesteuert wird.1. adjusting device on a provided with an internal combustion engine motor vehicle, which consists of a flow of cooling air control device ( 4 ), in the flow of cooling air ( 2 ) in the region of the coolant heat exchanger ( 1 ) is arranged and by a controller ( 7 ) operating parameter dependent is adjustable, characterized in that with the actuator ( 7 ) cooperating control device ( 8 ) is provided by the during the acceleration process of the motor vehicle from the lower speed range at least largely from the cooling air ( 2 ) detected parking device ( 4 ) at normal Operating temperature of the coolant, the flow of cooling air ( 2 ) is controlled blocking. 2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuergerät (8) das Absperren des Stromes der Kühlluft (2) oberhalb einer kritischen Temperatur des Kühlmit­ tels unterbleibt.2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that by the control unit ( 8 ) shutting off the flow of cooling air ( 2 ) above a critical temperature of the means Kühlmit omitted. 3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstellvorrichtung (4) - in Strömungsrichtung der Kühlluft (2) gesehen - unmittelbar hinter dem Kühlmittelwärme­ tauscher (1) liegt. 3. Adjusting device according to claim 1 and 2, characterized in that the storage device ( 4 ) - in the flow direction of the cooling air ( 2 ) seen - immediately behind the coolant heat exchanger ( 1 ). 4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstellvorrichtung (4) aus zumindest annähernd den Kühlmittelwärmetauscher (1) überdeckenden, drehbar oder schwenkbar gelagerten Lamellen (3) gebildet ist.4. Adjusting device according to claim 1 to 3, characterized in that the storage device ( 4 ) from at least approximately the coolant heat exchanger ( 1 ) overlapping, rotatably or pivotally mounted blades ( 3 ) is formed.