DE102008046313A1

DE102008046313A1 - Kühlerabdeckvorrichtung mit Lamellenelementen

Info

Publication number: DE102008046313A1
Application number: DE102008046313A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing. Jehle-Graf; Volker Dipl.-Des. Leutz; Teddy Dr.-Ing. Woll
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-18

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine Kühlerabdeckvorrichtung zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers bereit. Die Kühlerabdeckvorrichtung, die in zumindest einer in einem Karosseriebauteil (4) vorgesehenen Kühlluftöffnung (2) angeordnet ist, umfasst zumindest ein Lamellenelement (1). Der Kühlluftstrom strömt senkrecht zu einer von der Kühlöffnung (4) aufgespannten Ebene durch die Kühlerabdeckvorrichtung. Das Lamellenelement (1) ist um eine durch eine von dem Lamellenelement (1) aufgespannte Ebene verlaufende Längsachse (A-A) schwenkbar in der Kühlluftöffnung (2) aufgehängt und durch eine Antriebsvorrichtung betätigbar; seine Neigung der Lamellenelementebene ist in Bezug zu der von der Kühlluftöffnung (4) aufgespannten Ebene einstellbar. Ferner wird ein Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kühlerabdeckvorrichtung offenbart.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlerabdeckvorrichtung mit Lamellenelementen zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers, sowie ein Verfahren zum Abdecken des Kraftfahrzeugkühlers unter Verwendung der Kühlerabdeckvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik ist bereits eine Vielzahl von Möglichkeiten bekannt, um Kraftfahrzeugkühler derart abzudecken, dass bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit und der notwendigen Bereitstellung von Kühlluft der entstehende Luftwiderstand nicht derart erhöht wird, dass der Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs aufgrund des Luftwiderstands am Kühler ansteigt.
Bekannte Kühlerabdecksysteme basieren bereits auf der Verwendung von Lamellen. So beschreibt die DE 41 17 875 A1 eine Kühlerjalousie für einen einen Einstrom aufweisenden Fahrzeugringkühler mit mehreren um ihre Achse schwenkbaren Lamellen. Dabei berücksichtigt die DE 41 17 875 A1 insbesondere die geometrischen Verhältnisse von Ringkühlern, die komplexer zu handhaben sind als rechteckige Flachkühler. Die Kühlerjalousie wird dabei mittels einer Betätigungsvorrichtung zum Schwenken der Lamellen betätigt.
Weiterhin ist mit der DE 1 689 922 eine Einrichtung zum Regeln der Kühlluftmenge an Fahrzeugen bekannt. Darin ist ein an der Kühlluftöffnung des Fahrzeugs angeordnetes unteres Führungsblech beschrieben, das über ein Gestänge um eine Achse schwenkbar ist, die außerhalb der von dem Führungsblech aufgespannten Ebene liegt, bzw. an einer Kante davon, um das untere Führungsblech in seiner Gesamtheit nach unten zu schwenken, so dass die Kühlluftöffnung vollständig geöffnet vorliegt. Zusätzlich beschreibt die DE 1 689 922 schwenkbare Leitbleche, die in der Kühlluftöffnung nebeneinander jeweils in einer vertikalen Ebene angeordnet sind, und die einzeln um eine vertikale Achse schwenkbar sind, so dass eine Lenkung der einströmenden Luft zum Kühler hin erfolgen kann.
Ferner beschreibt die DE 34 05 107 A1 ebenfalls eine Abdeckung für Kühler von Kraftwagen, wobei die Abdeckung durch eine in Führungen laufende Jalousie gebildet wird. Diese Jalousie ist schubsteif ausgebildet und wird mittels eines Antriebs in Druck- und Zugrichtung betätigt.
Diese Anordnungen sind alle relativ aufwändig in Gestaltung und Montage, sie erfordern eine Vielzahl an Bauteilen, was sie schwer und vielfach auch teuer macht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es erforderlich, eine verbesserte Kühlerabdeckvorrichtung mit Lamellenelementen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Kühlerabdeckvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Kühlerabdeckvorrichtung zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers. Die Kühlerabdeckvorrichtung hat ein Lamellenelement und ist in einer Kühlluftöffnung angeordnet, die in einem Karosseriebauteil wie der Motorhaube vorgesehen ist. Die Kühlluftströmung verläuft senkrecht zu der von der Kühlluftöffnung aufgespannten Ebene durch die Kühlerabdeckvorrichtung. Das Lamellenelement ist mittels eines steuerbaren Antriebs schwenkbar in der Kühlluftöffnung aufgehängt, so dass es sich gegen den Kühlluftstrom stellen und die Kühlluftöffnung vollständig verschließen kann, wobei durch den Einsatz nur einer Lamelle pro zu verschließender Kühlluftöffnung eine einfache Konstruktion, verbunden mit vorteilhaft simpler Montagetechnik, eingesetzt werden kann. Zugleich ist diese Kühlerabdeckvorrichtung kostengünstig und minimiert das durch eine Abdeckung für Kühler zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs hinzukommende Gewicht. Darüber hinaus bildet die erfindungsgemäße Kühlerabdeckvorrichtung ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild.
Eine weitere Ausführungform bezieht sich darauf, dass die Neigung des Lamellenelements über die Antriebsvorrichtung der Kühlerabdeckvorrichtung in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit durch eine steuerbare und/oder regelbare Steuerungseinrichtung eingestellt wird, da die Steuerungseinrichtung mit der Antriebsvorrichtung operativ gekoppelt ist, so dass der Fahrer entweder selbst entscheiden kann, die Kühlerabdeckung zu schließen, um das Fahrverhalten durch veränderten Auftrieb entsprechend zu variieren, oder es werden Regelparameter zur gesteuerten Betätigung der Abdeckung erfasst.
Die erfindungsgemäße Kühlerabdeckungsvorrichtung kann betätigt werden, wenn das Kraftfahrzeug seine Anfangsfahrgeschwindigkeit auf eine entsprechende Betriebsgeschwindigkeit erhöht hat, bei der automatisch oder durch den Fahrer bestimmt der Antrieb zum Schwenken der Lammellen betätigt wird. Die Betätigung der Vorrichtung kann also manuell durch Betätigung der Steuerungseinrichtung des Antriebs oder durch eine automatische Betätigung der Steuerungseinrichtung unter Verwendung einer regelnden Steuerungssoftware erfolgen.
Dieser regelnden Steuerungssoftware können zur Bestimmung und Einstellung der Neigung des Lamellenelements die Parameter Außentemperatur, Motortemperatur, Luftwiderstand, Ist-Auftrieb sowie Soll-Auftrieb des Fahrzeugs zugrunde gelegt werden.
Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Kühlerabdeckvorrichtung von vorne mit geöffneter Kühlerabdeckvorrichtung,
2 eine perspektivische Ansicht von vorne mit geschlossener Kühlerabdeckvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Kühlerabdeckvorrichtung zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers besteht aus einem Lamellenelement, das in einer Kühlluftöffnung angeordnet ist, die in einem Karosseriebauteil vorgesehen ist. Dieses Karosseriebauteil kann der Frontabschnitt oder der Bug eines Fahrzeugs sein. Dabei verläuft die Strömung der Kühlluft senkrecht zu der von der Kühlluftöffnung aufgespannten Ebene durch die Kühlerabdeckvorrichtung. Das Abdecken des Kraftfahrzeugkühlers dient dazu, den Luftwiderstand zu reduzieren, wenn keine Kühlung erforderlich ist. Dazu ist das Lamellenelement in der Kühlluftöffnung schwenkbar an zwei Punkten in der Kühlluftöffnung aufgehängt, die durch eine durch die Lamellenelementebene verlaufende Längsachse bestimmt sind, und damit ist das Lamellenelement um seine Längsachse schwenkbar. Ein Einschwenken erfolgt durch eine Antriebsvorrichtung, wobei die Neigung der Lamellenelementebene eingestellt werden kann, so dass sie in Bezug auf die Ebene der Kühlluftöffnung verschiedene Winkel bildet.
Eine Einstellung des Lamellenelements ist dabei die geschlossene Abdeckung der Kühlerabdeckvorrichtung, wobei das Lamellenelement in die Ebene der Kühlluftöffnung eingeschwenkt ist. Die Antriebsvorrichtung der Kühlerabdeckvorrichtung ist dabei mit einer Steuerungseinrichtung operativ gekoppelt, die in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit gesteuert oder auch geregelt werden kann. Zur Regelung können außer der Fahrgeschwindigkeit ferner Parameter wie Außentemperatur um das Kraftfahrzeug, Motortemperatur, Luftwiderstand, Ist-Auftrieb, sowie Soll-Auftrieb des Fahrzeugs zur Bestimmung und Einstellung der Neigung des Lamellenelements berücksichtigt werden. Die Steuerungseinrichtung kann durch einen Bediener manuell betätigt werden, vorteilhaft einfach jedoch ist die automatische Betätigung der Steuerungseinrichtung unter Verwendung einer regelnden Steuerungssoftware, mit der die Steuerungseinrichtung betrieben wird.
Damit bei geschlossener Kühlerabdeckvorrichtung bei höheren Geschwindigkeiten kein Wind zwischen Lamellenelement und Kühlluftöffnung eintreten kann, was zu erhöhtem Luftwiderstand und Geräuschentwicklung führt, kann ferner eine Dichtlippe vorgesehen sein, die zwischen eingeschwenktem Lamellenelement und der Kühlluftöffnung eine Dichtung bereitstellt, die überdies das Eindringen von Wasser verhindert. Die Dichtlippe kann dabei an einem Umfang des Lamellenelements angeordnet sein oder sie ist an der inneren Wandung der Kühlluftöffnung einen Rand bildend, an dem das Lamellenelement bei geschlossener Anordnung der Kühlerabdeckvorrichtung anliegt, angeordnet.
1 zeigt die erfindungsgemäße Kühlerabdeckvorrichtung in einem geöffneten Zustand, wobei die Lamellenelemente 1 in den Kühlluftöffnungen 2, die in einer Front eines Karosseriebauteils 4 angeordnet sind, in einer aus der Ebene der Kühlluftöffnungen 2 ausgeschwenkten Position gezeigt sind. Pfeil 3 um die Längsachse A-A deutet die Schwenkrichtung der Lamellenelemente 1 an. Werden die Lamellenelemente 1 in Richtung des Pfeils 3 um die Längsachse A-A eingeschwenkt, wird die geschlossene Kühlerabdeckvorrichtung bereitgestellt, wie sie in 2 ersichtlich ist. Dabei sind die Lamellenelemente 1 vollständig in die Ebene der Kühlluftöffnung eingeschwenkt.
Weiterhin bietet die erfindungsgemäße Kühlerabdeckvorrichtung zusätzlich die Möglichkeit (figurativ nicht dargestellt) durch eine schräge Stellung der Lamellenelemente den Vorderachs- und Hinterachsauftrieb des Fahrzeugs zu reduzieren, was durch Einstellen des Winkels, der durch die Lamellenelementebene und die von der Kühlluftöffnung aufgespannte Ebene liegt, auf einen Betrag von 0° und 90°, womit vorteilhaft die Bremsleistung als auch die Fahrsicherheit bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs verbessert wird. Dazu werden die Parameter Fahrgeschwindigkeit, Luftwiderstand, Außentemperatur, Motortemperatur, Ist-Auftrieb, sowie Soll-Auftrieb des Fahrzeugs ermittelt und rechnerisch ein Zielwert bestimmt, der der Einstellung einer Soll-Neigung der Lamellenelemente zu Grunde gelegt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4117875 A1 [0003, 0003]
- DE 1689922 [0004, 0004]
- DE 3405107 A1 [0005]

Claims

Kühlerabdeckvorrichtung zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers, wobei die Kühlerabdeckvorrichtung in zumindest einer in einem Karosseriebauteil (4) vorgesehenen Kühlluftöffnung (2) angeordnet ist und zumindest ein Lamellenelement (1) umfasst, und wobei ein Kühlluftstrom senkrecht zu einer von der Kühlluftöffnung (4) aufgespannten Ebene durch die Kühlerabdeckvorrichtung strömt, dadurch gekennzeichnet, dass – das Lamellenelement (1) um eine durch eine von dem Lamellenelement (1) aufgespannte Ebene verlaufende Längsachse (A-A) schwenkbar in der Kühlluftöffnung (2) aufgehängt ist, und – das Lamellenelement (1) durch eine Antriebsvorrichtung betätigbar ist, und eine Neigung der Lamellenelementebene in Bezug zu der von der Kühlluftöffnung (4) aufgespannten Ebene einstellbar ist.
Kühlerabdeckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in die von der Kühlluftöffnung (4) aufgespannte Ebene eingeschwenkte Lamellenelement (1) eine geschlossene Kühlerabdeckvorrichtung bereitstellt.
Kühlerabdeckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung der Kühlerabdeckvorrichtung mit einer in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit steuerbaren und/oder regelbaren Steuerungseinrichtung operativ gekoppelt ist.
Kühlerabdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtlippe bei geschlossener Kühlerabdeckvorrichtung eine wind- und wasserdichte Dichtung zwischen dem eingeschwenkten Lamellenelement (1) und der Kühlluftöffnung (4) bereitstellt.
Kühlerabdeckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe an einem Umfang des Lamellenelements (1) oder an einem Rand einer inneren Wandung der Kühlluftöffnung (4), an dem das Lamellenelement (1) die geschlossene Kühlerabdeckvorrichtung bereitstellt, angeordnet ist.
Verfahren zum Abdecken eines Kraftfahrzeugkühlers unter Verwendung einer Kühlerabdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend die Schritte des – Betreibens des Kraftfahrzeugs mit einer Anfangsfahrgeschwindigkeit, – Betätigen einer Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest der Fahrgeschwindigkeit, – Bestimmen und Einstellen der Neigung des Lamellenelements (1), – Betätigen der Antriebsvorrichtung und Schwenken des Lamellenelements (1).
Verfahren nach Anspruch 6, umfassend die Schritte des – Berücksichtigens von Parametern zum Bestimmen und Einstellen der Neigung des Lamellenelements (1) umfassend: – eine Außentemperatur um das Kraftfahrzeug, eine Motortemperatur, einen Luftwiderstand, einen Ist-Auftrieb des Fahrzeugs, einen Soll-Auftrieb des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, umfassend die Schritte des – manuellen Betätigens der Steuerungseinrichtung durch einen Bediener, – des automatischen Betätigens der Steuerungseinrichtung unter Verwendung einer die Steuerungseinrichtung regelnden Steuerungssoftware.