DE102011015260B4 - Antriebsstrang-Wärmeregelung mittels Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen - Google Patents

Antriebsstrang-Wärmeregelung mittels Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen Download PDF

Info

Publication number
DE102011015260B4
DE102011015260B4 DE102011015260.1A DE102011015260A DE102011015260B4 DE 102011015260 B4 DE102011015260 B4 DE 102011015260B4 DE 102011015260 A DE102011015260 A DE 102011015260A DE 102011015260 B4 DE102011015260 B4 DE 102011015260B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grille
engine
cooling loop
airflow
air flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102011015260.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011015260A1 (de
Inventor
Thomas K. Lockwood
Michael G. Leffert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102011015260A1 publication Critical patent/DE102011015260A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011015260B4 publication Critical patent/DE102011015260B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/162Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by cutting in and out of pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/3276Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit
    • B60H2001/3277Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit to control the air flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/30Engine incoming fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/60Operating parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung bei einem Fahrzeug mit Luftstromverschlussklappen. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass: Fahrzeug-Betriebszustände, einschließlich zumindest eines Temperaturzustands für eine Motor-Kühlschleife, sowie eine Motorlast detektiert werden; Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife gepumpt wird, was umfasst, dass das Motorkühlmittel bei allen Temperaturzuständen der Motor-Kühlschleife durch einen Kühler gepumpt wird; und die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen relativ zu einem Kühlergrill dergestalt eingestellt werden, dass dadurch selektiv ein Teil, überhaupt kein Anteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill abgesperrt wird, um dadurch basierend auf den detektierten Fahrzeug-Betriebszuständen den Luftstrom durch den Kühler zu steuern.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Frontgrille an Fahrzeugen und im Spezielleren Frontgrille, bei denen sich der Luftstrom durch die Kühlergrille selektiv absperren lässt.
  • Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen dienen herkömmlicherweise dem Zweck, zu gewährleisten, dass der Luftstrom durch den Kühlergrill auf ein Maß reduziert wird, durch das der sich aus dem Luftwiderstandsbeiwert ergebende Nachteil für das Fahrzeug minimiert wird. Dies wird dadurch erzielt, dass der Luftstrom auf ein Minimum geregelt wird, welches erforderlich ist, um den Anforderungen der Klimatisierung, der Antriebsstrang-Kühlung und der Temperaturregelung unter der Haube gerecht zu werden. Durch das Hinzufügen dieses Systems zu einem Fahrzeug erhöhen sich jedoch dessen Kosten, und zwar ohne Wegfall anderer Kosten für das Fahrzeug, so dass ein Kostennachteil in Kauf genommen werden muss, um die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs zu verbessern, was das Hinzufügen von Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen bei manchen Fahrzeugen als weniger wünschenswert erscheinen lässt.
  • Luftstromverschlussklappen sind grundsätzlich bekannt, so offenbart beispielsweise die DE 100 19 419 A1 ein Kühlsystem mit Luftstromverschlussklappen, welche Abhängig von einer Kühlmitteltemperatur geöffnet oder geschlossen werden. Die DE 10 2006 062 116 A1 beschreibt eine Kühleranordnung mit einer den Luftstrom lenkenden Klappe und zwei Kühlern, wobei ein Kühler als Getriebekühler ausgebildet sein kann. Eine Anordnung von zwei Kühlern mit separaten Luftstromverschlussklappen wird in der US 2006/0095178 A1 gezeigt. Einer der Kühler dient dabei zur Wärmeableitung einer Klimaanlage. Die deutsche Patentschrift DE 10 2004 028 697 B4 beschreibt zudem, dass ein Lüfter abhängig von der Stellung einer Luftstromverschlussklappe abgeschaltet wird. Weiterhin zeigt die DE 10 2008 020 310 A1 das Schließen der Luftstromverschlussklappen bei Leerlauf des Fahrzeugs und die EP 0 952 315 A1 die Steuerung eines elektrischen Lüfters mittels Pulsweitenmodulation.
  • Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein möglichst energieeffizientes und flexibles Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung eines Fahrzeugs anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung bei einem Fahrzeug mit Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen angegeben, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: Fahrzeug-Betriebszustände, einschließlich zumindest eines Temperaturzustands für eine Motor-Kühlschleife, sowie eine Motorlast detektiert werden; Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife gepumpt wird, was umfasst, dass das Motorkühlmittel bei allen Temperaturzuständen der Motor-Kühlschleife durch einen Kühler gepumpt wird; und dass die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen relativ zu einem Kühlergrill dergestalt eingestellt werden, dass selektiv ein Teil, überhaupt kein Anteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill abgesperrt wird, um dadurch basierend auf den detektierten Fahrzeug-Betriebszuständen den Luftstrom durch den Kühler zu steuern.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung bei einem Fahrzeug mit Luftstromverschlussklappen des oberen Kühlergrills und Luftstromverschlussklappen des unteren Kühlergrills sind weiterhin die Schritte umfasst, dass: Fahrzeug-Betriebszustände, einschließlich zumindest eines Temperaturzustands für eine Motor-Kühlschleife, sowie eine Motorlast detektiert werden; Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife gepumpt wird, was umfasst, dass das Motorkühlmittel bei allen Temperaturzuständen der Motor-Kühlschleife durch einen Kühler gepumpt wird; und die unteren Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen relativ zu einem unteren Kühlergrill dergestalt eingestellt werden, dass selektiv ein Teil, überhaupt kein Anteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den unteren Kühlergrill abgesperrt wird, um dadurch basierend auf den detektierten Fahrzeug-Betriebszuständen den Luftstrom durch den Kühler zu regeln; detektiert wird, ob eine Klimaanlage in Betrieb ist; bei in Betrieb befindlicher Klimaanlage die Luftstromverschlussklappen des oberen Kühlergrills dergestalt betätigt werden, dass der Großteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den oberen Kühlergrill hindurchgelassen wird; und bei nicht in Betrieb befindlicher Klimaanlage die Luftstromverschlussklapen des oberen Kühlergrills dergestalt betätigt werden, dass der Großteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den oberen Kühlergrill abgesperrt wird.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen nicht nur zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Motors verwendet werden können, sondern es auch ermöglichen, auf ein Thermostatventil in der Motor-Kühlschleife und auf ein Bypassventil in der Getriebe-Kühlschleife zu verzichten, was eine Kostenverringerung mit sich bringt. Durch den Wegfall diese Vorrichtungen verringert sich auch die Komplexität dieser Kühlschleifen. Außerdem können die Verschlussklappen so gesteuert werden, dass sie rasch auf Veränderungen bei den Fahrzeug-Betriebszuständen reagieren. Die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen erlauben ein Aufwärmen des Getriebes unter geringen Motorlast- und gemäßigten Umgebungstemperaturzuständen, erlauben aber gleichzeitig eine angemessene Kühlung unter maximalen Motorlast- und Umgebungstemperaturzuständen. Ein zweiter Satz von Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen kann dazu verwendet werden, auf der Basis der Verwendung oder Nicht-Verwendung einer Fahrzeug-Klimaanlage die Steuerung des Luftstroms durch die Kühlergrille zu verbessern.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Abschnitts eines Fahrzeugs mit Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zur Verwendung von Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen für die Antriebsstrang-Wärmeregelung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In 1, auf welche nun Bezug genommen wird, ist ein allgemein unter 20 angegebenes Fahrzeug gezeigt. Das Fahrzeug 20 umfasst ein vorderes Ende 22 mit einem unteren Kühlergrill 24 und einem oberen Kühlergrill 26 in der Nähe des vorderen Endes 22. Alternativ dazu kann das Fahrzeug 20, je nach der speziellen Bauart des Fahrzeugs, auch nur über einen Kühlergrill verfügen. Der untere Kühlergrill 24 weist Öffnungen 28 auf, die einen Luftstrom durchlassen, und auch der obere Kühlergrill 26 weist Öffnungen 30 auf, die einen Luftstrom durchlassen.
  • Die Luftstromverschlussklappen 32 des unteren Kühlergrills sind benachbart zu dem unteren Kühlergrill 24 angebracht und umfassen Öffnungen 34, die dergestalt dimensioniert und beabstandet sind, dass sie mit den Öffnungen 28 in dem unteren Kühlergrill 24 ausgerichtet sind, um in einer ersten Stellung der unteren Verschlussklappen 32 einen maximalen Luftstrom zu ermöglichen, und Absperrelemente 36, die dergestalt dimensioniert und beabstandet sind, dass sie mit den Öffnungen 28 ausgerichtet sind, um in einer zweiten Stellung der unteren Verschlussklappen 32 die Gesamtheit oder nahezu die Gesamtheit des Luftstroms durch die unteren Verschlussklappen 32 abzusperren. Die Bewegung der unteren Verschlussklappen 32 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung ermöglicht eine teilweise Absperrung des Luftstroms. Ein unteres Stellelement 38 ist über ein unteres Getriebe 42 mit einem unteren Motor 40 verbunden. Die Betätigung des unteren Motors 40 bewirkt, dass das untere Stellelement 38 die Luftstromverschlussklappen 32 des unteren Kühlergrills relativ zu dem unteren Kühlergrill 24 dergestalt bewegt, dass sich die Luftstromabsperrung durch den unteren Kühlergrill 24 präzise regeln lässt.
  • Die Luftstromverschlussklappen 44 des oberen Kühlergrills sind benachbart zu dem oberen Kühlergrill 26 angebracht und umfassen Öffnungen 46, die dergestalt dimensioniert und beabstandet sind, dass sie mit den Öffnungen 30 in dem oberen Kühlergrill 26 ausgerichtet sind, um in einer ersten Stellung der oberen Verschlussklappen 44 einen maximalen Luftstrom zu ermöglichen, und Absperrelemente 48, die dergestalt dimensioniert und beabstandet sind, dass sie mit den Öffnungen 30 ausgerichtet sind, um in einer zweiten Stellung der oberen Verschlussklappen 44 die Gesamtheit oder nahezu die Gesamtheit des Luftstroms durch die oberen Verschlussklappen 44 abzusperren. Die Bewegung der oberen Verschlussklappen 44 zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung ermöglicht eine teilweise Absperrung des Luftstroms. Ein oberes Stellelement 50 ist über ein oberes Getriebe 54 mit einem oberen Motor 52 verbunden. Die Betätigung des oberen Motors 52 bewirkt, dass das obere Stellelement 50 die Luftstromverschlussklappen 44 des oberen Kühlergrills relativ zu dem oberen Kühlergrill 26 dergestalt bewegt, dass sich die Luftstromabsperrung durch den oberen Kühlergrill 26 präzise steuern lässt.
  • In 1 sind der klareren Darstellung der Verschlussklappen 32, 44 halber die Verschlussklappen 32, 44 jeweils nicht unmittelbar hinter den entsprechenden Kühlergrillen 24, 26 gezeigt. Außerdem bewegen sich die Verschlussklappen hier zwar linear auf und ab, um den Luftstrom selektiv zu ermöglichen und abzusperren, es können jedoch, falls gewünscht, auch andere Arten von Verschlussklappenmechanismen verwendet werden. Beispielsweise können die Verschlussklappen auch so ausgelegt sein, dass sie verschwenkbar oder drehbar relativ zu den Öffnungen in den Kühlergrillen sind. Die Verschlussklappen müssen lediglich dergestalt beweglich sein, dass eine präzise Steuerung der Absperrung von Kühlergrillöffnungen erzielt werden kann, um den Luftstrom zu steuern.
  • Ein Kondensator-Kühler-Lüfter-Modul (KKLM) 56 befindet sich hinter dem unteren und dem oberen Kühlergrill 24, 26, um einen Luftstrom zu empfangen, der durch die Kühlergrill-Öffnungen 28, 30 hindurch eintritt. Das KKLM 56 kann einen Kühler 58, einen weiteren Wärmetauscher 60, einen Kondensator 62 und einen Motorlüfter 64 umfassen. Der Kondensator 62 ist Bestandteil einer Klimaanlage 66 und ist als solcher mit dieser verbunden. Der Motorlüfter 64 kann durch einen Lüftermotor 68 angetrieben sein. Bei dem weiteren Wärmetauscher 60 kann es sich beispielsweise um einen Getriebeölkühler, einen Ladeluftkühler für ein Turbolader-/Aufladegebläsesystem, oder um einen Wärmetauscher für eine Antriebsstrang-Elektronik handeln. In dem in 1 dargestellten, speziellen Beispiel handelt es sich bei dem gezeigten Wärmetauscher um einen Getriebeölkühler. Der Getriebeölkühler 60 ist Bestandteil einer Getriebe-Kühlschleife 70, die Getriebeölleitungen 72 umfasst, welche Getriebeöl zwischen dem Getriebeölkühler 60 und einem Getriebe 74 leiten. Der hier verwendete Begriff ”Getriebe-Kühlschleife” umfasst weder einen Getriebeölkühler-Bypass noch ein Ventil zur Umgehung des Getriebeölkühlers, während das Getriebeöl durch die Getriebe-Kühlschleife fließt.
  • Der Kühler 58 ist Bestandteil einer Motor-Kühlschleife 76 die Motorölleitungen 78 umfasst, welche Motoröl zwischen dem Kühler 58 und einem Motor 80 leiten. Eine Motorkühlmittelpumpe 82 pumpt das Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife 76. Bei der Pumpe 82 kann es sich beispielsweise um eine Pumpe mit einer elektromagnetischen Kupplung handeln, die impulsgesteuert ist. Dies erlaubt eine weit reichende Kontrolle über die Kühlmittel-Durchflussrate durch die Motor-Kühlschleife. Der hier verwendete Begriff ”Motor-Kühlschleife” umfasst kein Thermostatventil zur selektiven Umgehung des Kühlers, während das Motoröl durch die Motor-Kühlschleife fließt.
  • Ein Motorsteuermodul 84 steht mit dem unteren Motor 40, dem oberen Motor 52, dem Lüftermotor 68, dem Getriebe 74 und dem Fahrzeugmotor 80 in Wechselwirkung und steuert diese. Bei dem Motorsteuermodul 84 kann es sich um einen einzigen Controller oder um mehrere, miteinander in Wechselwirkung stehende Controller handeln und es kann aus jeder beliebigen Kombination von Hardware und Software bestehen, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Das Motorsteuermodul 84 kann auch mit anderen Fahrzeugsensoren, wie beispielsweise mit einem Getriebeöltemperatursensor 86, einem Motoröltemperatursensor 88, einem Umgebungslufttemperatursensor 90 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 kommunizieren. Anbringungsort und Betriebsweise dieser Sensoren sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht näher besprochen. Falls gewünscht, können zur Bestimmung der Steuerung der Verschlussklappen 32, 44 auch weitere Sensoren und Eingangsgrößen für das Motorsteuermodul 84 verwendet werden.
  • In 2 ist ein Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung in dem Fahrzeug aus 1 veranschaulicht. Fahrzeug-Betriebszustände werden detektiert, Block 100. Die Betriebszustände, die überwacht werden können, um die Betätigung der Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 zu bestimmen, können umfassen: einen Temperaturablesewert aus der Motor-Kühlschleife 76, die Motorlast, einen Temperaturablesewert aus der Getriebe-Kühlschleife 70, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Umgebungslufttemperatur, den Betriebszustand der Klimaanlage. Die Bestimmung der Motorlast kann beispielsweise basierend auf einer Gaspedalstellung, einem Motor-Ansaugrohrunterdruck oder einem anderen, herkömmlichen Mittel zur Bestimmung einer Motorlast erfolgen. Falls gewünscht, können außerdem auch andere Betriebszustände überwacht und dazu verwendet werden, die Betätigung der Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 zu bestimmen.
  • Das Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife 76 gepumpt, was umfasst, dass das Motorkühlmittel durch den Kühler 58 gepumpt wird, Block 102. Da kein Thermostatventil in der Motor-Kühlschleife 76 vorhanden ist, umgeht das Motorkühlmittel den Kühler 58 nicht, während es durch die Motor-Kühlschleife 76 fließt. Die Kühlmittel-Durchflussrate durch das System kann durch die Verwendung einer Motorkühlmittelpumpe 82, die einen variablen Durchfluss ermöglicht, gesteuert werden, wodurch die Kontrolle über die Motorkühlung noch verbessert wird.
  • Eine oder beide der Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 werden so eingestellt, dass sie selektiv einen Teil, keinen Anteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch die Kühlergrille 24, 26 absperren, Block 104. Die Einstellung basiert auf den Fahrzeug-Betriebszuständen, welche detektiert wurden. Das Motorsteuermodul 84 empfängt die Eingangsgrößen von den verschiedenen Fahrzeugsystemen und bestimmt daraus den Betrag des Soll-Luftstroms durch die Grille 24, 26. Anschließend betätigt das Steuermodul 84 die Motoren 40, 52, um die Luftstromverschlussklappen 32, 44 dazu zu veranlassen, sich relativ zu den Kühlergrillen 24, 26 zu bewegen. Das Maß an Überlappung zwischen den Kühlergrill-Öffnungen 34, 46 und den entsprechenden Absperrelementen 36, 48 bestimmt das Ausmaß des Luftstroms, der abgesperrt wird.
  • Ist das Fahrzeug 20 mit einer Klimaanlage 66 ausgestattet und verfügt es gleichermaßen über den unteren Kühlergrill 24 und den oberen Kühlergrill 26, so kann die Steuerung der Luftstromverschlussklappen 44 des oberen Kühlergrills in erster Linie basierend auf der Tatsache erfolgen, ob die Klimaanlage in Betrieb ist oder nicht.
  • Als ein Beispiel für die Betriebsweise dieses Systems kann das Fahrzeug 20 unter kühlen Umgebungslufttemperaturzuständen gestartet werden, unter denen das Motorkühlmittel und das Getriebefluid gleichermaßen unter ihrem jeweiligen Soll-Betriebstemperaturbereich liegen und der Motor mit geringer Last läuft, wie beispielsweise, wenn er sich im Leerlaufzustand befindet. Bei diesen Betriebszuständen kann das Motorsteuermodul 84 die Motoren 40, 52 betätigen und dadurch die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 dergestalt bewegen, dass die Gesamtheit oder nahezu die Gesamtheit des Luftstroms durch die Kühlergrille 24, 26 abgesperrt wird. Somit wärmen sich das Motorkühlmittel und das Getriebefluid gleichermaßen schneller auf ihre jeweilige Betriebs-Solltemperatur auf, und zwar ohne dass dafür ein Thermostat für einen Kühler-Bypass oder ein Umgehungsventil für den Getriebeölkühler 60 erforderlich ist.
  • Bei hoher Motorlast, wenn sich das Motorkühlmittel und das Getriebefluid jeweils innerhalb ihres Soll-Temperaturbereichs befinden, können einer oder beide der Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 so eingestellt werden, dass sie ein hohes Ausmaß an Luftstrom durch die Kühlergrille 24, 26 hindurchlassen. Die Drehzahl des Motorkühlers 64 kann ebenfalls so gesteuert werden, dass er gemäß den an den Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen 32, 44 vorgenommenen Einstellungen angepasst werden kann, um eine größere Genauigkeit und einen größeren Luftstrom-Durchflussbereich durch den KKLM 56 zu gewährleisten.
  • Während gewisse Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Erfindung gehört, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung erkenntlich, die durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Antriebsstrang-Wärmeregelung bei einem Fahrzeug (20) mit Luftstromverschlussklappen (32), wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: (a) Fahrzeug-Betriebszustände, einschließlich zumindest eines Temperaturzustands für eine Motor-Kühlschleife (76) und für eine Getriebe-Kühlschleife (70) mit Getriebeölkühler, sowie eine Motorlast detektiert werden; (b) Motorkühlmittel durch die Motor-Kühlschleife (76) gepumpt wird, was umfasst, dass das Motorkühlmittel bei allen Temperaturzuständen der Motor-Kühlschleife (76) durch einen Kühler gepumpt wird, wobei die Motor-Kühlschleife (76) kein Thermostat-Ventil aufweist; (c) die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen (32) relativ zu einem Kühlergrill (24) dergestalt eingestellt werden, dass selektiv ein Teil, überhaupt kein Anteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill (24) und den Getriebeölkühler abgesperrt wird, um dadurch basierend auf den detektierten Fahrzeug-Betriebszuständen den Luftstrom durch den Kühlergrill (24) und den Getriebeölkühler zu steuern, wobei die Getriebe-Kühlschleife (70) kein Bypassventil aufweist und der Betrieb eines Motorlüfters beendet wird, wenn die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen (32) so eingestellt werden, dass sie die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill (24) absperren; (d) detektiert wird, ob eine Klimaanlage (66) in Betrieb ist; (e) bei in Betrieb befindlicher Klimaanlage (66) eine Luftstromverschlussklappe (44) eines oberen Kühlergrills (26) dergestalt betätigt wird, dass der Großteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den oberen Kühlergrill (26) hindurchgelassen wird; und bei nicht in Betrieb befindlicher Klimaanlage (66) die Luftstromverschlussklappe (44) des oberen Kühlergrills (26) dergestalt betätigt wird, dass der Großteil oder die Gesamtheit des Luftstroms durch den oberen Kühlergrill (26) abgesperrt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (b) weiterhin dadurch definiert ist, dass eine durch die Motor-Kühlschleife (76) gepumpte Durchflussmenge durch den Einsatz einer Impulssteuerung einer Motorkühlmittelpumpe gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) weiterhin dadurch definiert ist, dass die Motorlast eine Leerlauflast ist und der Temperaturzustand für die Motor-Kühlschleife (76) unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs für die Motor Kühlschleife (76) liegt, und der Schritt (c) dadurch definiert ist, dass die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen (32) dergestalt eingestellt werden, dass sie im Wesentlichen die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill (24) absperren.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) weiterhin dadurch definiert ist, dass der Temperaturzustand für die Motor-Kühlschleife (76) unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs für die Motor-Kühlschleife (76) liegt und ein weiterer detektierter Fahrzeug-Betriebszustand ein Temperaturzustand für eine Getriebe-Kühlschleife (70) ist, der unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs für die Getriebe-Kühlschleife (70) liegt, und wobei der Schritt (c) dadurch definiert ist, dass die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen (32) dergestalt eingestellt werden, dass sie im Wesentlichen die Gesamtheit des Luftstroms durch den Kühlergrill (24) absperren.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) weiterhin dadurch definiert ist, dass die detektierten Fahrzeug-Betriebszustände einen Temperaturzustand für einen Ladeluft-Kühler umfassen und der Schritt (c) weiterhin dadurch definiert ist, dass die Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen (32) selektiv den Luftstrom durch den Kühlergrill (24) absperren.
DE102011015260.1A 2010-04-01 2011-03-28 Antriebsstrang-Wärmeregelung mittels Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen Expired - Fee Related DE102011015260B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/752,418 2010-04-01
US12/752,418 US8463493B2 (en) 2010-04-01 2010-04-01 Powertrain thermal control with grille airflow shutters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011015260A1 DE102011015260A1 (de) 2011-11-17
DE102011015260B4 true DE102011015260B4 (de) 2014-12-24

Family

ID=44710601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011015260.1A Expired - Fee Related DE102011015260B4 (de) 2010-04-01 2011-03-28 Antriebsstrang-Wärmeregelung mittels Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8463493B2 (de)
DE (1) DE102011015260B4 (de)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1952602A (zh) * 2005-10-18 2007-04-25 国际商业机器公司 在空间中为用户定向的方法和装置
FR2950574B1 (fr) * 2009-09-29 2012-03-23 Valeo Systemes Thermiques Bloc d'echange thermique pour vehicule automobile
JP5005073B2 (ja) * 2010-07-20 2012-08-22 本田技研工業株式会社 車両のシャッタ装置
US20120090906A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Ventilation assembly for a front exterior of a vehicle
US20120097464A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Control of a shutter via bi-directional communication using a single wire
NL2005697C2 (nl) 2010-11-15 2012-05-16 Mci Mirror Controls Int Nl Bv Verstelinrichting voor luchtinlaat, werkwijze voor het verstellen van een luchtinlaat met een verstelinrichting, motorvoertuig voorzien van een luchtinlaat met een verstelinrichting.
EP2707238B1 (de) * 2011-05-13 2017-12-13 Magna International Inc. Variable oder stufenweise lamellenbetätigung für ein aktives kühlergrillsystem
NL2007162C2 (nl) 2011-07-21 2013-01-22 Mci Mirror Controls Int Nl Bv Verstelinrichting met aandrijfeenheid; luchtinlaat met een dergelijke verstelinrichting; motorvoertuig met een dergelijke luchtinlaat.
US20130081888A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable baseline opening for under-hood airflow
US20130284419A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Cnh America Llc Combine cooling control system
NL2008922C2 (nl) * 2012-06-01 2013-12-04 Mci Mirror Controls Int Nl Bv Verstelinrichting, luchtinlaat en motorvoertuig.
NL2008990C2 (nl) 2012-06-12 2013-12-16 Mci Mirror Controls Int Nl Bv Verstelinrichting en werkwijze voor het verstellen van afsluitelementen.
NL2009105C2 (nl) 2012-07-02 2014-01-06 Mci Mirror Controls Int Nl Bv Verstelsysteem, primaire versteleenheid en secundaire versteleenheid.
WO2014039287A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-13 Borgwarner Inc. Thermal system transmission cooler
US9145823B2 (en) 2012-10-19 2015-09-29 Ford Global Technologies, Llc Method for purging condensate from a charge air cooler
US9188056B2 (en) 2012-10-19 2015-11-17 Ford Global Technologies, Llc Engine control system and method
US9650942B2 (en) 2012-10-19 2017-05-16 Ford Global Technologies, Llc Engine control coordination with grille shutter adjustment and ambient conditions
US9151214B2 (en) 2012-10-19 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Engine control system and method
US8925527B2 (en) * 2012-10-19 2015-01-06 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooler (CAC) corrosion reduction utilizing grille shutters
US9476345B2 (en) 2012-10-19 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Engine cooling fan to reduce charge air cooler corrosion
US9506430B2 (en) * 2012-12-05 2016-11-29 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooler component diagnostics
JP5895893B2 (ja) * 2013-04-02 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 車両
US9670824B2 (en) 2013-04-05 2017-06-06 Ford Global Technologies, Llc Active grille shutter system with a staged progressive linkage to reduce engine misfire from charge air cooler condensation
US10363811B2 (en) 2013-06-13 2019-07-30 Ford Global Technologies, Llc Vehicle speed controlled active grille shutter system
WO2015040749A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 株式会社小松製作所 ラジエータグリル
KR101550616B1 (ko) * 2013-12-18 2015-09-08 현대자동차 주식회사 차량용 냉각 시스템 및 제어 방법
DE102014106253A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-12 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Wärmetauscheranordnung für eine Antriebseinheit einer landwirschaftlichen Arbeitsmaschine
US10293679B2 (en) 2014-11-18 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Aerodynamic device to optimize air flow through heat exchangers
EP3221569A1 (de) * 2014-11-20 2017-09-27 Tofas Turk Otomobil Fabrikasi Anonim Sirketi Luftstromregelungsmechanismus
JP6210054B2 (ja) * 2014-11-28 2017-10-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却システム
US9726067B2 (en) * 2015-01-07 2017-08-08 Ford Global Technologies, Llc Method for adjusting a grille shutter opening
US10252611B2 (en) * 2015-01-22 2019-04-09 Ford Global Technologies, Llc Active seal arrangement for use with vehicle condensers
DE102015207442A1 (de) * 2015-04-23 2016-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer zu kühlenden Fahrzeugkomponente
DE102015112379A1 (de) * 2015-07-29 2017-02-02 Halla Visteon Climate Control Corp. Kompakte Wärmeübertrager-Gebläse-Einheit für Kraftfahrzeuge
US9828044B2 (en) * 2015-09-25 2017-11-28 GM Global Technology Operations LLC Feedback control of vehicle aerodynamics
US9855816B2 (en) * 2015-12-22 2018-01-02 Uber Technologies, Inc. Thermal reduction system for an automated vehicle
DE102017200684B4 (de) * 2017-01-17 2022-08-04 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung zum Steuern einer Temperatur
US11512623B2 (en) 2017-07-17 2022-11-29 Kohler Co. Apparatus for controlling cooling airflow to an intenral combustion engine, and engines and methods utilizing the same
US11430331B2 (en) 2017-09-08 2022-08-30 Uatc, Llc Power and thermal management systems and methods for autonomous vehicles
JP7316119B2 (ja) * 2019-07-03 2023-07-27 株式会社Subaru 電気自動車の空調システム
FR3100484B1 (fr) * 2019-09-10 2022-05-20 Valeo Systemes Thermiques Module de refroidissement pour véhicule automobile à turbomachine tangentielle
USD888622S1 (en) 2019-12-09 2020-06-30 Wei Xu Automobile grille
US11287806B2 (en) 2020-02-11 2022-03-29 Uatc, Llc Vehicle computing system cooling systems
JP7501260B2 (ja) * 2020-09-11 2024-06-18 株式会社デンソー 車両

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0952315A1 (de) * 1998-04-24 1999-10-27 GATE S.p.A. Steueranlage zur Minimalisierung des Energieverbrauchs in einem Kühlungssystem einer Brennkraftmaschine
DE10019419A1 (de) * 2000-04-19 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Verschließeinheit für den Kühlluftstrom
US20060095178A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Freightliner Llc Controlling the flow of air through at least one vehicle opening at a front portion of the vehicle
DE102006062116A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-28 Behr Gmbh & Co. Kg Kühleranordnung bei einem Kraftfahrzeug
DE102004028697B4 (de) * 2003-06-18 2008-07-03 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Kühleinheit mit Axialgebläse und druckreguliertem Querstromlüfter bzw. Kraftfahrzeug mit einer solchen Kühleinheit
DE102008020310A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Audi Ag Kraftfahrzeug mit zwei Wärmetauschern

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT5483U1 (de) * 2001-07-02 2002-07-25 Avl List Gmbh Jalousie zum verschliessen von öffnungen
JP5344233B2 (ja) * 2009-05-07 2013-11-20 アイシン精機株式会社 車両用グリル装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0952315A1 (de) * 1998-04-24 1999-10-27 GATE S.p.A. Steueranlage zur Minimalisierung des Energieverbrauchs in einem Kühlungssystem einer Brennkraftmaschine
DE10019419A1 (de) * 2000-04-19 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Verschließeinheit für den Kühlluftstrom
DE102004028697B4 (de) * 2003-06-18 2008-07-03 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Kühleinheit mit Axialgebläse und druckreguliertem Querstromlüfter bzw. Kraftfahrzeug mit einer solchen Kühleinheit
US20060095178A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Freightliner Llc Controlling the flow of air through at least one vehicle opening at a front portion of the vehicle
DE102006062116A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-28 Behr Gmbh & Co. Kg Kühleranordnung bei einem Kraftfahrzeug
DE102008020310A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Audi Ag Kraftfahrzeug mit zwei Wärmetauschern

Also Published As

Publication number Publication date
US8463493B2 (en) 2013-06-11
DE102011015260A1 (de) 2011-11-17
US20110246023A1 (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011015260B4 (de) Antriebsstrang-Wärmeregelung mittels Kühlergrill-Luftstromverschlussklappen
DE102011101272B4 (de) Luftströmungsklappensystem für ein Lüftungsgitter mit diskreter Klappensteuerung
DE102012218296B4 (de) Verschlusssystem
DE102014117565B4 (de) System zur Steuerung einer Luftströmung in einen Kraftfahrzeug-Motorraum
DE102011111265B4 (de) Verbundverschlusssystem
DE102016110966B4 (de) Verfahren und Systeme zur Einstellung von Fahrzeuggrill-Luftleitelementen auf Basis des Motorbetriebs
DE102014101870B4 (de) Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schliessorgan eines Fahrzeugs
DE69617090T2 (de) Kühlungseinrichtung für eine turboaufgeladene Brennkraftmaschine
DE102011015994B4 (de) Fahrzeug mit einem Verschlusssystem zum Regulieren des Luftstroms durch die Kühlergrillöffnung
DE102013204703B4 (de) Diagnose eines kühlmittelthermostats in einem motorkühlsystem
DE102011015993B4 (de) Verschluss mit versetztem Luftklappendrehpunkt
DE102011116394B4 (de) Steuerung und Diagnose eines Verschlusses einer Kühlergrillöffnung über bidirektionale Kommunikation unter Verwendung eines Einzeldrahtes
DE102011117561A1 (de) System und verfahren zur erhöhung der betriebseffizienz eines antriebsstrangs durch steuern eines luftleitverschlusses
DE4104093A1 (de) Kuehlanlage fuer ein fahrzeug mit verbrennungsmotor
DE112016001062B4 (de) Kühlvorrichtung eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug und ein Verfahren zu deren Steuerung
DE102005056638A1 (de) Kühlsystem für einen Kraftfahrzeugmotor
DE102014224029A1 (de) Verfahren zum Einstellen der Kühlergrillverschlüsse eines Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Richtung der Einstellung der Kühlergrillverschlüsse
DE102011116362A1 (de) System und verfahren zur steuerung eines verschlusses in einem fahrzeug über einen kühlerlüfter-arbeitszyklus
DE102013224503A1 (de) Diagnose der Komponenten des Ladeluftkühlers
DE102008020310A1 (de) Kraftfahrzeug mit zwei Wärmetauschern
DE102005034775A1 (de) Jalousiesteuerung
DE102014219747A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem von Kühlluft durchströmbaren Motor- oder Aggregateraum
DE112014004116T5 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Menge eines Luftstroms für ein Kraftfahrzeug
DE102015103393A1 (de) Kraftfahrzeug mit einstellbarem Wärmetauscherabluftpfad
DE102009025206A1 (de) Motorraumabschottung sowie Schottklappe

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110328

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee