DE102015106959A1

DE102015106959A1 - Brake air system and method for cooling a brake

Info

Publication number: DE102015106959A1
Application number: DE102015106959.8A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Palmer; Michael Zehender; Andreas Lukas
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Es ist ein Bremsluftsystem (10) zur Kühlung einer Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind vorgesehen mit einem Bremsluftkanal (12) zum Leiten von Fahrtwind zu der Bremse, einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbaren Klappe (14) zum Verschließen des Bremsluftkanals (12) in der Schließstellung und zum zumindest teilweisen Öffnen des Bremsluftkanals (12) in der Öffnungsstellung, einem Aktuator (16) zum Bewegen der Klappe (14) zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung und einer Steuereinheit (24) zum Betätigen des Aktuators (16), wobei die Steuereinheit (24) einen Signaleingang (26) zum Einlesen eines einer Temperatur einer Bremsflüssigkeit der Bremse entsprechenden Signals aufweist, wobei die Steuereinheit (24) zur Betätigung des Aktuators (16) in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit ausgestaltet ist. Durch das Betätigen der Klappe (14) in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit kann eine Erhöhung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs bei einem unnötigen und/oder vorzeitigen Öffnen des Bremsluftkanals (12) in bestimmten Bremssituationen vermieden werden, so dass ein Kraftfahrzeug mit einer guten Bremsleistung und einem geringen Luftwiderstand ermöglicht ist.It is a brake air system (10) for cooling a brake of a motor vehicle with wind provided with a brake air duct (12) for directing wind to the brake, a movable between a closed position and an open position flap (14) for closing the brake air duct (12) the closed position and at least partially open the brake air passage (12) in the open position, an actuator (16) for moving the flap (14) between the closed position and the open position and a control unit (24) for actuating the actuator (16), wherein the Control unit (24) has a signal input (26) for reading a signal corresponding to a temperature of a brake fluid of the brake, wherein the control unit (24) for actuating the actuator (16) is designed in dependence on the temperature of the brake fluid. By operating the flap (14) as a function of the temperature of the brake fluid, an increase in the air resistance of the motor vehicle in an unnecessary and / or premature opening of the brake air duct (12) can be avoided in certain braking situations, so that a motor vehicle with a good braking performance and a low air resistance is possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsluftsystem und ein Verfahren zum Kühlen einer Bremse, mit deren Hilfe eine Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind gekühlt werden kann. The invention relates to a brake air system and a method for cooling a brake, with the aid of a brake of a motor vehicle can be cooled with wind.

Aus EP 2 636 540 A1 ist ein Bremsluftkanal bekannt, über den Fahrtwind zu einer zu kühlenden Bremse geleitet werden kann. In dem Bremsluftkanal ist eine schwenkbare Klappe vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Temperatur einer Bremsscheibe der zu kühlenden Bremse verschwenkt werden kann, um den Bremsluftkanal zu öffnen oder zu schließen. Out EP 2 636 540 A1 a brake air duct is known, can be passed over the wind to a brake to be cooled. In the brake air duct, a pivotable flap is provided, which can be pivoted in response to the temperature of a brake disc of the brake to be cooled in order to open or close the brake air passage.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei einem Kraftfahrzeug eine gute Bremsleistung und einen möglichst geringen Luftwiderstand zu erreichen. There is a constant need in a motor vehicle to achieve a good braking performance and the lowest possible air resistance.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnehmen aufzuzeigen, die bei einem Kraftfahrzeug eine gute Bremsleistung und einen geringen Luftwiderstand ermöglichen. It is the object of the invention to show measures that enable good braking performance and low air resistance in a motor vehicle.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Bremsluftsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. The object is achieved according to the invention by a brake air system having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9. Preferred embodiments of the invention are set forth in the subclaims and the description below, which individually or in combination constitute an aspect of the invention can.

Erfindungsgemäß ist ein Bremsluftsystem zur Kühlung einer Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind vorgesehen mit einem Bremsluftkanal zum Leiten von Fahrtwind zu der Bremse, einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbaren Klappe zum Verschließen des Bremsluftkanals in der Schließstellung und zum zumindest teilweisen Öffnen des Bremsluftkanals in der Öffnungsstellung, einem Aktuator zum Bewegen der Klappe zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung und einer Steuereinheit zum Betätigen des Aktuators, wobei die Steuereinheit einen Signaleingang zum Einlesen eines einer Temperatur einer Bremsflüssigkeit der Bremse entsprechenden Signals aufweist, wobei die Steuereinheit zur Betätigung des Aktuators in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit ausgestaltet ist. According to the invention, a brake air system for cooling a brake of a motor vehicle with wind is provided with a brake air duct for directing wind to the brake, a movable between a closed position and an open position flap for closing the brake air duct in the closed position and for at least partially opening the brake air duct in the open position an actuator for moving the flap between the closed position and the open position and a control unit for actuating the actuator, the control unit having a signal input for reading in a signal corresponding to a temperature of a brake fluid of the brake, wherein the control unit for actuating the actuator in dependence on the Temperature of the brake fluid is configured.

Bei einer hinreichend hohen Temperatur kann die Bremse an Bremswirkung verlieren (sogenanntes „Fading“), so dass in dieser Situation der Bremsluftkanal geöffnet werden kann, um eine zusätzliche Kühlung durch Fahrtwind zu ermöglichen. Wenn die Bremse sich nur geringfügig erwärmt, beispielweise bei einem kurzzeitigen Bremsen und/oder Bremsen bei einer geringen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, kann der Bremsluftkanal geschlossen werden, so dass im Vergleich zum geöffneten Bremsluftkanal ein geringerer Luftwiderstand mit einem geringeren CW-Wert erreicht werden kann. Das Öffnen und Schließen des Bremsluftkanals erfolgt jedoch nicht in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsscheibe oder der Bremsbeläge, sondern in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit. Die Temperatur der Bremsflüssigkeit kann im Wesentlichen direkt und damit genauer gemessen werden als die Temperatur der Bremsscheibe und der Bremsbeläge. Zudem wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass ein Nachlassen der Bremswirkung der Bremse maßgeblich durch ein Verdampfen von Wassermolekülen in der Bremsflüssigkeit auftreten kann, während die Bremsscheibe und die Bremsbeläge auch bei deutlich höheren Temperaturen noch ordnungsgemäß arbeiten können. Insbesondere bei kurzzeitigen Bremsaktionen bei hoher Geschwindigkeit können sich die Bremsscheibe und die Bremsbeläge auf eine hohe Temperatur stark erwärmen, während der Wärmefluss in die Bremsflüssigkeit nicht ausreicht in der Bremsflüssigkeit Wasser zu verdampfen. Zudem kann dadurch berücksichtigt werden, dass die Bremsscheibe und die Bremsbeläge mit Ihrer eigenen Wärmekapazität Bremswärme zunächst zwischenspeichern können, bevor ein Wärmetransport an die Bremsflüssigkeit erfolgt. Durch das Betätigen der Klappe in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit kann eine Erhöhung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs bei einem unnötigen und/oder vorzeitigen Öffnen des Bremsluftkanals in bestimmten Bremssituationen vermieden werden, so dass ein Kraftfahrzeug mit einer guten Bremsleistung und einem geringen Luftwiderstand ermöglicht ist. At a sufficiently high temperature, the brake can lose braking effect (so-called "fading"), so that in this situation, the brake air duct can be opened to allow additional cooling by wind. When the brake heats up only slightly, for example, during a brief braking and / or braking at a low speed of the motor vehicle, the brake air passage can be closed, so that a lower air resistance can be achieved with a lower CW value compared to the open brake air duct. However, the opening and closing of the brake air duct does not occur as a function of the temperature of the brake disc or the brake pads, but in dependence on the temperature of the brake fluid. The temperature of the brake fluid can be measured substantially directly and thus more accurately than the temperature of the brake disc and the brake pads. In addition, the knowledge is exploited that a decrease in the braking effect of the brake can occur significantly by evaporation of water molecules in the brake fluid, while the brake disc and brake pads can still work properly even at significantly higher temperatures. Particularly in the case of short-term braking actions at high speed, the brake disk and the brake pads can heat up to a high temperature, while the heat flow into the brake fluid is insufficient to evaporate water in the brake fluid. In addition, it can be taken into account that the brake disk and the brake pads with their own heat capacity can first buffer brake heat before a heat transfer to the brake fluid occurs. By actuating the flap as a function of the temperature of the brake fluid, an increase in the air resistance of the motor vehicle in an unnecessary and / or premature opening of the brake air passage can be avoided in certain braking situations, so that a motor vehicle with a good braking performance and low air resistance is possible.

Mit Hilfe der Bremsflüssigkeit kann beispielsweise ein Kolben eines hydraulischen Systems betätigt werden, welches die Bremsbeläge der Bremse gegen eine Bremsscheibe eines Kraftfahrzeugrads pressen kann. Über die relativ zu der abzubremsenden Bremsscheibe im Schlupfbetrieb reibenden Bremsbeläge kann Bewegungsenergie des Kraftfahrzeugs in Bremswärme dissipiert werden. Die im Kontakt der Bremsscheibe mit den Bremsbelägen entstehende Bremswärme kann über Konvektion an die Umgebung abgegeben werden, wobei der konvektive Wärmeabtransport durch den geöffneten Bremsluftkanal durch an die Bremse geleiteten Fahrtwind erhöht werden kann. Es ist aber möglich, dass ein Teil der Bremswärme über die Bremsbeläge und das hydraulische System an die Bremsflüssigkeit geleitet wird. Die Temperatur der Bremsflüssigkeit kann von einem Temperaturmessgerät, beispielsweise ein Thermoelement, gemessen werden, das ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur erzeugt, welches gegebenenfalls modifiziert in den Signaleingang der Steuereinheit eingespeist werden kann. Von der Steuereinheit kann das Signal, beispielsweise durch einen Vergleich mit einem Schwellwert, verarbeitet werden, um erforderlichenfalls den Aktuator zur Bewegung der Klappe zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung und gegebenenfalls weiterer Zwischenstellungen zu bewegen. With the aid of the brake fluid, for example, a piston of a hydraulic system can be actuated, which can press the brake pads of the brake against a brake disc of a motor vehicle wheel. By virtue of the brake linings rubbing relative to the brake disc to be braked, kinetic energy of the motor vehicle can be dissipated into brake heat. The resulting in contact with the brake disc brake pads heat can be delivered via convection to the environment, the convective heat dissipation can be increased by the opened brake air duct by guided to the brake wind. However, it is possible that part of the brake heat is conducted via the brake pads and the hydraulic system to the brake fluid. The temperature of the brake fluid can be measured by a temperature measuring device, such as a thermocouple, which generates an electrical signal as a function of the measured temperature, which can optionally be fed modified into the signal input of the control unit. From the control unit, the signal, for example, by comparing with a threshold, are processed, if necessary, to move the actuator for movement of the flap between the closed position and the open position and optionally further intermediate positions.

Insbesondere verschließt die Klappe in der Schließstellung einen Strömungsquerschnitt des Bremsluftkanals im Wesentlichen vollständig, wobei insbesondere die Klappe zur strömungswiderstandsreduzierten Ableitung des Fahrtwinds aerodynamisch ausgestaltet ist. In der Schließstellung kann das Bremsluftsystem einen geringeren Strömungswiderstand bereitstellen als in der Öffnungsstellung. Insbesondere weist das Bremsluftsystem in der Schließstellung der Klappe seinen minimalen Strömungswiderstand auf. Durch die dreidimensionale Gestaltung der Klappe kann Fahrtwind ohne unnötige Verwirbelungen und/oder Strömungsablösungen an dem Bremsluftsystem und/oder einer übrigen Kraftfahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeugs entlang geleitet werden. In particular, the flap substantially completely closes a flow cross-section of the brake-air duct in the closed position, wherein in particular the flap is designed aerodynamically for the flow-resistance-reduced discharge of the driving wind. In the closed position, the brake air system can provide a lower flow resistance than in the open position. In particular, in the closed position of the flap, the brake air system has its minimal flow resistance. Due to the three-dimensional design of the flap, airstream can be passed along without unnecessary turbulence and / or flow separation on the brake air system and / or an other vehicle body of the motor vehicle.

Vorzugsweise ist die Klappe in der Schließstellung zu der Strömungsrichtung des Fahrtwinds angeschrägt ausgerichtet. Unnötige Stauströmungen an der Klappe können dadurch vermieden werden. Der Strömungswiderstand des Bremsluftsystem in der Schließstellung der Klappe kann dadurch besonders gering sein. Preferably, the flap is aligned bevelled in the closed position to the flow direction of the airstream. Unnecessary Stauströmungen on the flap can be avoided. The flow resistance of the brake air system in the closed position of the flap can be particularly low.

Besonders bevorzugt ist der Aktuator als ein mit einem ferromagnetischen Element der Klappe zusammenwirkender Elektromagnet oder als ein an der Klappe mechanisch angebundener Elektromotor oder als ein an der Klappe mechanisch angebundener Thermosteller ausgestaltet. Die Klappe kann dadurch leicht zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung bewegt werden. Der Aktuator kann leicht derart ausgestaltet sein, dass in einer Situation, in welcher der Aktuator durch eine entsprechende von der Steuereinheit gestellten Schaltstellung nicht bestromt wird, die Klappe automatisch in der Öffnungsstellung oder der Schließstellung positioniert ist. Bei einem Elektromagneten kann der Elektromagnet ein magnetisches Feld erzeugen, mit dessen Hilfe ein über einen Hebel an der Klappe angebundener Eisenkern magnetisch angezogen werden kann, um die gewünschte Stellung der Klappe einzustellen. Bei einem Thermosteller kann der Thermosteller elektrisch beheizt werden, wodurch ein Steller ausgefahren werden kann, um die gewünschte Stellung der Klappe einzustellen. Particularly preferably, the actuator is configured as a co-operating with a ferromagnetic element of the flap solenoid or as a mechanically connected to the flap electric motor or as a mechanically connected to the flap thermo-controller. The flap can be easily moved between the closed position and the open position. The actuator can easily be designed such that in a situation in which the actuator is not energized by a corresponding set by the control unit switching position, the flap is automatically positioned in the open position or the closed position. In an electromagnet, the electromagnet can generate a magnetic field, with the help of a connected via a lever on the flap iron core can be magnetically attracted to adjust the desired position of the flap. In a thermo-controller, the thermo-controller can be heated electrically, allowing a controller to be extended to set the desired position of the flap.

Insbesondere ist die Klappe über seitlich abstehende Lagerstummel schwenkbar in dem Bremsluftkanal gelagert, wobei insbesondere eine durch die Lagerstummel definierte Schwenkachse im Wesentlichen mittig durch die Klappe verläuft. Die Lagerstummel der Klappe können leicht in korrespondierende Nuten des Bremsluftkanal schwenkbar eingesetzt werden, wodurch die Montage erleichtert ist. In particular, the flap is mounted on laterally projecting bearing stub pivotally in the brake air passage, in particular a defined by the bearing stub pivot axis extends substantially centrally through the flap. The bearing stub of the flap can be easily inserted into corresponding grooves of the brake air channel pivotally, whereby the assembly is facilitated.

Vorzugsweise ist die Klappe an einem Seitenrand, insbesondere über ein Filmscharnier, schwenkbar an dem Bremsluftkanal gelagert. Dadurch kann die Klappe in der Öffnungsstellung zumindest zu einem Großteil aus dem von Fahrtwind durchströmten Öffnungsquerschnitt des Bremsluftkanals herausgeschwenkt werden. Ein Flattern der Klappe in der Öffnungsstellung und/oder ein unnötiger Luftwiderstand durch die Klappe kann dadurch vermieden werden. Preferably, the flap is mounted on a side edge, in particular via a film hinge, pivotally mounted on the brake air passage. As a result, the flap in the open position can be swiveled out, at least to a large extent, from the opening cross-section of the brake-air duct through which the airstream flows. Flapping the flap in the open position and / or unnecessary air resistance through the flap can be avoided.

Besonders bevorzugt weist die Steuereinheit einen weiteren Signaleingang zum Einlesen eines einer Umgebungstemperatur entsprechenden Signals auf, wobei die Steuereinheit ausgestaltet ist einen Schwellwert zum Öffnen und/oder Schließen des Bremsluftkanals in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur anzupassen. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass bei einer hohen Außentemperatur eine vergleichbar hohe Temperatur der Bremsflüssigkeit noch keine stark erhitzte Bremse indiziert, so dass ein unnötiges Öffnen des Bremsluftkanals vermieden werden kann. The control unit particularly preferably has a further signal input for reading in a signal corresponding to an ambient temperature, wherein the control unit is designed to adapt a threshold value for opening and / or closing the brake air duct as a function of the temperature of the brake fluid as a function of the ambient temperature. This makes it possible to take into account that at a high outside temperature, a comparatively high temperature of the brake fluid does not yet indicate a strongly heated brake, so that an unnecessary opening of the brake air duct can be avoided.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Bremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs, einer hydraulischen Betätigungseinrichtung zur Betätigung der jeweiligen Bremse mit Hilfe einer Bremsflüssigkeit, einem Temperaturmessgerät zur Messung einer Temperatur der Bremsflüssigkeit, wobei mindestens einer Bremse ein Bremsluftsystem, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Kühlung der jeweiligen Bremse mit Fahrtwind zugeordnet ist, wobei das Temperaturmessgerät an dem Signaleingang der Steuereinheit des Bremsluftsystems angeschlossen ist. Durch das Betätigen der Klappe in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit kann eine Erhöhung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs bei einem unnötigen und/oder vorzeitigen Öffnen des Bremsluftkanals in bestimmten Bremssituationen vermieden werden, so dass ein Kraftfahrzeug mit einer guten Bremsleistung und einem geringen Luftwiderstand ermöglicht ist. The invention further relates to a motor vehicle having at least one brake for braking the motor vehicle, a hydraulic actuating device for actuating the respective brake with the aid of a brake fluid, a temperature measuring device for measuring a temperature of the brake fluid, at least one brake comprising a brake air system which is as described above. and can be further developed, is associated with cooling of the respective brake with wind, wherein the temperature measuring device is connected to the signal input of the control unit of the brake air system. By actuating the flap as a function of the temperature of the brake fluid, an increase in the air resistance of the motor vehicle in an unnecessary and / or premature opening of the brake air passage can be avoided in certain braking situations, so that a motor vehicle with a good braking performance and low air resistance is possible.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kühlen einer Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind, insbesondere mit Hilfe eines Bremsluftsystems, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem eine Temperatur einer zur Betätigung der Bremse vorgesehenen Bremsflüssigkeit gemessen wird, in dem Fall, dass die gemessene Temperatur der Bremsflüssigkeit unterhalb eines Schwellwerts zum Schließen eines zur Bremse führenden Bremsluftkanals liegt, der Bremsluftkanal geschlossen wird und in dem Fall, dass die gemessene Temperatur der Bremsflüssigkeit oberhalb eines Schwellwerts zum Öffnen des zur Bremse führenden Bremsluftkanals liegt, der Bremsluftkanal zumindest teilweise geöffnet wird. Durch das Betätigen der Klappe in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit kann eine Erhöhung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs bei einem unnötigen und/oder vorzeitigen Öffnen des Bremsluftkanals in bestimmten Bremssituationen vermieden werden, so dass ein Kraftfahrzeug mit einer guten Bremsleistung und einem geringen Luftwiderstand ermöglicht ist. The invention further relates to a method for cooling a brake of a motor vehicle with a wind, in particular by means of a brake air system which can be configured and developed as described above, in which a temperature of a brake fluid provided for actuating the brake is measured, in which case that the measured temperature of the brake fluid is below a threshold for closing a brake air channel leading to the brake, the brake air passage is closed and in the event that the measured temperature of the brake fluid above a threshold value for opening the brake air channel leading to the brake, the brake air duct is at least partially opened. By actuating the flap as a function of the temperature of the brake fluid, an increase in the air resistance of the motor vehicle in an unnecessary and / or premature opening of the brake air passage can be avoided in certain braking situations, so that a motor vehicle with a good braking performance and low air resistance is possible.

Insbesondere wird eine Umgebungstemperatur gemessen und der Schwellwert zum Schließen des Bremskanals und/oder der Schwellwert zum Öffnen des Bremskanals wird in Abhängigkeit von der aktuellen Umgebungstemperatur angepasst. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass bei einer hohen Außentemperatur eine vergleichbar hohe Temperatur der Bremsflüssigkeit noch keine stark erhitzte Bremse indiziert, so dass ein unnötiges Öffnen des Bremsluftkanals vermieden werden kann. In particular, an ambient temperature is measured and the threshold value for closing the brake channel and / or the threshold value for opening the brake channel is adjusted as a function of the current ambient temperature. This makes it possible to take into account that at a high outside temperature, a comparatively high temperature of the brake fluid does not yet indicate a strongly heated brake, so that an unnecessary opening of the brake air duct can be avoided.

Vorzugsweise die Steuereinheit eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigen und unterhalb einer Grenzgeschwindigkeit ein Öffnen des Bremsluftkanals blockieren. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Bremsluftkanal nur dann geöffnet wird, wenn der Fahrwind bei der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine signifikante Kühlungswirkung verspricht. Preferably, the control unit take into account a current driving speed of the motor vehicle and block opening of the brake air duct below a limit speed. This can ensure that the brake air duct is only opened when the driving wind promises a significant cooling effect at the current driving speed of the motor vehicle.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:

1: eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Bremsluftsystems im geöffneten Zustand, 1 FIG. 2 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a brake-air system in the opened state, FIG.

2: eine schematische perspektivische Ansicht des Bremsluftsystems aus 1 im geschlossenen Zustand, 2 : A schematic perspective view of the brake air system 1 when closed,

3: eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bremsluftsystems im geöffneten Zustand, 3 FIG. 2: a schematic perspective view of a second embodiment of a brake-air system in the opened state, FIG.

4: eine schematische perspektivische Ansicht des Bremsluftsystems aus 3 im geschlossenen Zustand von vorne und 4 : A schematic perspective view of the brake air system 3 in the closed state from the front and

5: eine schematische perspektivische Ansicht des Bremsluftsystems aus 4 von hinten. 5 : A schematic perspective view of the brake air system 4 from behind.

Das in 1 dargestellte Bremsluftsystem 10 für ein Kraftfahrzeug weist einen Bremsluftkanal 12 auf, der mit Hilfe einer schwenkbaren Klappe 14 geöffnet (1) oder geschlossen (2) werden kann. Die Klappe 14 kann mit Hilfe eines als Elektromagnet ausgestalteten Aktuators 16 verschenkt werden, der an einem mit der Klappe 14 über einen Hebel verbundenen Eisenkern 18 magnetisch angreifen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klappe 14 über Lagerstummel 20 in dem Bremsluftkanal 12 gelagert, wobei eine durch die Lagerstummel 20 definierte Schwenkachse 22 im Wesentlichen mittig durch die Klappe 14 verläuft. This in 1 illustrated brake air system 10 for a motor vehicle has a brake air channel 12 on, with the help of a hinged flap 14 open ( 1 ) or closed ( 2 ) can be. The flap 14 can with the help of an actuator designed as an electromagnet 16 to be given away at the one with the flap 14 via a lever connected iron core 18 can attack magnetically. In the illustrated embodiment, the flap 14 over stock stub 20 in the brake air channel 12 stored, with one through the bearing stub 20 defined pivot axis 22 essentially centrally through the flap 14 runs.

Der Aktuator 16 kann mit Hilfe einer Steuereinheit 24 betätigt werden, an der über einen Signaleingang 26 ein Signal eines Temperaturmessgeräts 28 eingelesen werden kann, das die Temperatur einer Bremsflüssigkeit eines hydraulischen Systems zum Betätigen einer Bremse des Kraftfahrzeugs misst. Der Bremsluftkanal 12 ist derart geformt, dass an einer Vorderseite des Kraftfahrzeugs auftreffender Fahrtwind zu der Bremse geleitet werden kann, wenn die Klappe 14 in der in 1 dargestellten Öffnungsstellung positioniert ist. Wenn die Klappe 14 in der in 2 dargestellten Schließstellung positioniert ist, kann der Fahrtwind mit einem erheblich geringeren Luftwiderstand an dem Bremsluftkanal 12 vorbei geleitet werden. The actuator 16 can with the help of a control unit 24 be operated, at the via a signal input 26 a signal from a temperature measuring device 28 can be read, which measures the temperature of a brake fluid of a hydraulic system for actuating a brake of the motor vehicle. The brake air duct 12 is shaped such that at a front of the motor vehicle incident wind can be directed to the brake when the flap 14 in the in 1 positioned opening position is positioned. If the flap 14 in the in 2 Positioning shown closed position, the airstream with a significantly lower air resistance to the brake air duct 12 passed by.

Bei der in 3 und 4 dargestellten Ausführungsform des Bremsluftsystems 10 ist im Vergleich zu der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform des Bremsluftsystems 10 der Aktuator 16 nicht magnetisch, sondern mechanisch an der Klappe 14 angebunden, so dass der Eisenkern 18 eingespart ist. Der Aktuator 16 ist beispielsweise als Thermosteller ausgestaltet, der von der Steuereinheit 24 bei einer entsprechenden Temperatur der Bremsflüssigkeit bestromt und dadurch beheizt werden kann, um die Klappe 14 zu verschwenken. Ferner ist die Klappe 14 an einer Seitenkante über ein Filmscharnier 30 an einer Außenseite des Bremsluftkanals 12 angelenkt, so dass die Schwenkachse 22 der Klappe 14 außermittig entlang der Seitenkante der Klappe 14 verläuft. At the in 3 and 4 illustrated embodiment of the brake air system 10 is compared to the in 1 and 2 illustrated embodiment of the brake air system 10 the actuator 16 not magnetic, but mechanically at the flap 14 tethered, leaving the iron core 18 is saved. The actuator 16 is designed, for example, as a thermo-controller, which is provided by the control unit 24 energized at a corresponding temperature of the brake fluid and can be heated by the flap 14 to pivot. Further, the flap 14 on one side edge over a film hinge 30 on an outside of the brake air duct 12 hinged so that the pivot axis 22 the flap 14 off-center along the side edge of the flap 14 runs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2636540 A1 [0002] EP 2636540 A1 [0002]

Claims

Bremsluftsystem zur Kühlung einer Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind, mit einem Bremsluftkanal (12) zum Leiten von Fahrtwind zu der Bremse, einer zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbaren Klappe (14) zum Verschließen des Bremsluftkanals (12) in der Schließstellung und zum zumindest teilweisen Öffnen des Bremsluftkanals (12) in der Öffnungsstellung, einem Aktuator (16) zum Bewegen der Klappe (14) zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung und einer Steuereinheit (24) zum Betätigen des Aktuators (16), wobei die Steuereinheit (24) einen Signaleingang (26) zum Einlesen eines einer Temperatur einer Bremsflüssigkeit der Bremse entsprechenden Signals aufweist, wobei die Steuereinheit (24) zur Betätigung des Aktuators (16) in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit ausgestaltet ist. Brake air system for cooling a brake of a motor vehicle with airstream, with a brake air duct ( 12 ) for directing wind to the brake, a movable between a closed position and an open position flap ( 14 ) for closing the brake air duct ( 12 ) in the closed position and for at least partially opening the brake air channel ( 12 ) in the open position, an actuator ( 16 ) for moving the flap ( 14 ) between the closed position and the open position and a control unit ( 24 ) for actuating the actuator ( 16 ), the control unit ( 24 ) a signal input ( 26 ) for reading in a signal corresponding to a temperature of a brake fluid of the brake, wherein the control unit ( 24 ) for actuating the actuator ( 16 ) is configured as a function of the temperature of the brake fluid.

Bremsluftsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) in der Schließstellung einen Strömungsquerschnitt des Bremsluftkanals (12) im Wesentlichen vollständig verschließt, wobei insbesondere die Klappe (14) zur strömungswiderstandsreduzierten Ableitung des Fahrtwinds aerodynamisch ausgestaltet ist. Brake air system according to claim 1, characterized in that the flap ( 14 ) in the closed position a flow cross-section of the brake air channel ( 12 ) substantially completely closes, in particular the flap ( 14 ) is aerodynamically designed to flow resistance reduced derivative of the wind.

Bremsluftsystem nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) in der Schließstellung zu der Strömungsrichtung des Fahrtwinds angeschrägt ausgerichtet ist. Brake air system according to claim 1 or 2, characterized in that the flap ( 14 ) is aligned chamfered in the closed position to the flow direction of the airstream.

Bremsluftsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (16) als ein mit einem ferromagnetischen Element (18) der Klappe (14) zusammenwirkender Elektromagnet oder als ein an der Klappe (14) mechanisch angebundener Elektromotor oder als ein an der Klappe (14) mechanisch angebundener Thermosteller ausgestaltet ist. Brake air system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuator ( 16 ) as one with a ferromagnetic element ( 18 ) the flap ( 14 ) co-acting electromagnet or as one on the flap ( 14 ) mechanically connected electric motor or as one on the flap ( 14 ) mechanically connected Thermosteller is configured.

Bremsluftsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) über seitlich abstehende Lagerstummel (20) schwenkbar in dem Bremsluftkanal (12) gelagert ist, wobei insbesondere eine durch die Lagerstummel (20) definierte Schwenkachse (22) im Wesentlichen mittig durch die Klappe (14) verläuft. Brake air system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flap ( 14 ) on laterally projecting bearing stub ( 20 ) pivotable in the brake air channel ( 12 ), wherein in particular one through the bearing stub ( 20 ) defined pivot axis ( 22 ) substantially centrally through the flap ( 14 ) runs.

Bremsluftsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) an einem Seitenrand, insbesondere über ein Filmscharnier (30), schwenkbar an dem Bremsluftkanal (12) gelagert ist. Brake air system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flap ( 14 ) on a side edge, in particular via a film hinge ( 30 ), pivotable on the brake air duct ( 12 ) is stored.

Bremsluftsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) einen weiteren Signaleingang zum Einlesen eines einer Umgebungstemperatur entsprechenden Signals aufweist, wobei die Steuereinheit (24) ausgestaltet ist einen Schwellwert zum Öffnen und/oder Schließen des Bremsluftkanals (12) in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur anzupassen. Brake air system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control unit ( 24 ) has a further signal input for reading in a signal corresponding to an ambient temperature, wherein the control unit ( 24 ) is configured a threshold value for opening and / or closing the brake air channel ( 12 ) as a function of the temperature of the brake fluid as a function of the ambient temperature.

Kraftfahrzeug mit mindestens einer Bremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs, einer hydraulischen Betätigungseinrichtung zur Betätigung der jeweiligen Bremse mit Hilfe einer Bremsflüssigkeit, einem Temperaturmessgerät (28) zur Messung einer Temperatur der Bremsflüssigkeit, wobei mindestens einer Bremse ein Bremsluftsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Kühlung der jeweiligen Bremse mit Fahrtwind zugeordnet ist, wobei das Temperaturmessgerät (28) an dem Signaleingang (26) der Steuereinheit (24) des Bremsluftsystems (10) angeschlossen ist. Motor vehicle with at least one brake for braking the motor vehicle, a hydraulic actuating device for actuating the respective brake with the aid of a brake fluid, a temperature measuring device ( 28 ) for measuring a temperature of the brake fluid, wherein at least one brake a brake air system ( 10 ) is assigned according to one of claims 1 to 7 for cooling the respective brake with wind, wherein the temperature measuring device ( 28 ) at the signal input ( 26 ) of the control unit ( 24 ) of the brake air system ( 10 ) connected.

Verfahren zum Kühlen einer Bremse eines Kraftfahrzeugs mit Fahrtwind, insbesondere mit Hilfe eines Bremsluftsystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine Temperatur einer zur Betätigung der Bremse vorgesehenen Bremsflüssigkeit gemessen wird, in dem Fall, dass die gemessene Temperatur der Bremsflüssigkeit unterhalb eines Schwellwerts zum Schließen eines zur Bremse führenden Bremsluftkanals (12) liegt, der Bremsluftkanal (12) geschlossen wird und in dem Fall, dass die gemessene Temperatur der Bremsflüssigkeit oberhalb eines Schwellwerts zum Öffnen des zur Bremse führenden Bremsluftkanals (12) liegt, der Bremsluftkanal (12) zumindest teilweise geöffnet wird. Method for cooling a brake of a motor vehicle with a wind, in particular by means of a brake air system ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, in which a temperature of a brake fluid intended for actuating the brake is measured, in the event that the measured temperature of the brake fluid is below a threshold value for closing a brake air channel leading to the brake ( 12 ), the brake air duct ( 12 ) and in the event that the measured temperature of the brake fluid is above a threshold value for opening the brake air channel leading to the brake ( 12 ), the brake air duct ( 12 ) is at least partially opened.

Verfahren nach Anspruch 9, bei dem eine Umgebungstemperatur gemessen wird und der Schwellwert zum Schließen des Bremskanals (12) und/oder der Schwellwert zum Öffnen des Bremskanals (12) in Abhängigkeit von der aktuellen Umgebungstemperatur angepasst wird. Method according to Claim 9, in which an ambient temperature is measured and the threshold value for closing the brake channel ( 12 ) and / or the threshold value for opening the brake channel ( 12 ) is adjusted depending on the current ambient temperature.