DE102009039038B4

DE102009039038B4 - Kühlergrill und Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102009039038B4
Application number: DE102009039038.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Nordmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2021-08-19
Anticipated expiration: 2029-08-29
Also published as: DE102009039038A1

Abstract

Hybridfahrzeug- mit einem Kühlergrill (KG) mit einer Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Luftklappen (LK), wobei die Luftklappen (LK) zwischen einer Kühlposition und einer Aerodynamikposition verschwenkbar sind,mit zumindest einer Lichtquelle (LED), die derart mit den Luftklappen (LK) zusammenwirkt, dass ein anhand der Luftklappen (LK) in der Aerodynamikposition wahrnehmbares Lichtmuster (LM) erzeugbar ist,- mit einem Verbrennungsmotor zum Antreiben des Hybridfahrzeuge,- mit einem Elektromotor zum alternativen und/oder ergänzenden Antreiben des Hybridfahrzeuges, und- mit einer Steuereinrichtung, die derart eingerichtet und mit den verschwenkbaren Luftklappen (LK) und der zumindest einen Lichtquelle (LED) gekoppelt ist,- dass die Luftklappen (LK) als Reaktion auf einen Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Verbrennungsmotor in die Kühlposition geschwenkt werden,- dass die Luftklappen (LK) als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor in die Aerodynamikposition geschwenkt werden, und- dass als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor die zumindest eine Lichtquelle (LED) zum Erzeugen des Lichtmusters (LM) aktiviert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlergrill insbesondere für ein Hybridfahrzeug und ein Hybridfahrzeug mit einem Kühlergrill.
Für Fahrzeuge sind Scheinwerfer, Blinkleuchten, Begrenzungs- und Umrissleuchten, Kennzeichenleuchten sowie Leuchten für den Fahrzeuginnenraum bekannt. Die Anordnung und/oder Gestaltung der Leuchten hat einen wichtigen Einfluss auf das Fahrzeugdesign, das wiederum für den Verkaufserfolg eines Fahrzeugs mitentscheidend ist.
In dem Bestreben, ein fahrzeug- und markenspezifisches Nachtdesign zu schaffen, wurde in der DE 36 009 28 A1 vorgeschlagen, den als Markenzeichen dienenden Kühlergrill eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe einer Zusatzleuchte anzustrahlen, um bei Nacht eine Erkennung des Fahrzeugs zu ermöglichen. Die Zusatzleuchte ist im Außenbereich des Fahrzeugs, beispielsweise auf der vorderen Stossstange angeordnet. Obwohl diese Vorrichtung prinzipiell dazu geeignet ist, den Erkennungswert eines Fahrzeugs bei Nacht zu verbessern, birgt sie den Nachteil, dass sowohl durch die Zusatzleuchte selbst als auch durch den angestrahlten Kühlergrill eine Blendung von anderen Verkehrsteilnehmern hervorgerufen werden kann, insbesondere dann, wenn der Kühlergrill oder Teile davon verchromt und/oder mit stark und gut reflektierenden Lacken versehen sind. Außerdem kann die Zusatzleuchte leicht verschmutzen und bewirkt ein unerwünscht zerklüftetes Erscheinungsbild der Fahrzeugfront.
Aus der DE 103 37 617 A1 ist eine Leuchtvorrichtung für ein Nachtdesign von Fahrzeugen bekannt, bei welcher in den Karosserieaußenteilen eine als Ein- oder Auslass für Luft geeignete Öffnung vorgesehen ist, wobei in der Öffnung mindestens ein Leuchtmittel vorgesehen ist, das derart Licht in die Umgebung des Fahrzeugs abgibt, dass der Verlauf der die Öffnung bildenden und umgebenden Elemente wenigstens abschnittsweise sichtbar gemacht ist.
Aus der DE 10 2007 018 678 A1 ist ein Kühlergrill für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Lamellen aufweist, wobei die Lamellen eine Leuchtvorrichtung umfassen. Dadurch wird erreicht, dass die Fahrzeugbeleuchtung Teil einer design- und/oder markenprägenden Komponente, nämlich des Kühlergrills, eines Kraftfahrzeuges wird.
Aus der DE 39 169 07 A1 ist ein Kühlergrill mit Luftklappen bekannt.
Außerdem sind Hybridfahrzeuge bekannt, die verbrennungsmotorisch und elektromotorisch angetrieben werden können. Es wird dabei nicht nach außen hin sichtbar, in welcher Betriebsart das Hybridfahrzeug aktuell betrieben wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine technische Lehre anzugeben, die eine Außen-Signalisierung der aktuellen Betriebsart insbesondere eines Hybridfahrzuges ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ein erfindungsgemäßes Hybridfahrzeug weist einen Kühlergrill auf, der eine Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Luftklappen umfasst, die zwischen einer Kühlposition und einer Aerodynamikposition verschwenkbar sind. Zumindest eine Lichtquelle, insbesondere eine Vielzahl von Leuchtdioden, wirkt derart mit den Luftklappen zusammen, dass ein - anhand der Luftklappen in der Aerodynamikposition wahrnehmbares - Lichtmuster erzeugt wird. Basierend auf dem Licht der Lichtquelle wird also einem vor dem Kühlergrill stehenden Betrachter mittels der Luftklappen in der Aerodynamikposition ein Lichtmuster vermittelt.
Dadurch erhalten die Luftklappen zwei Funktionen, die jeweils von der Position der Luftklappen abhängen:

1) Kühlung des Verbrennungsmotors in der Kühlposition bzw. Erzeugung einer günstigen Aerodynamik in der Aerodynamikposition.
2) Vermittlung einer markentypischen Kühlergrillgrafik in der Kühlposition bzw. Erzeugung eines Lichtmusters, insbesondere zur Signalisierung eines bestimmten Betriebszustandes eines Fahrzeuges, beispielsweise des elektromotorischen Antriebs eines Hybridfahrzeuges, in der Aerodynamikposition.

Dadurch kann insbesondere im elektromotorischen Betrieb eines Hybridfahrzeuges mit einfachen Mitteln die Aerodynamikposition der Luftklappen dazu genützt werden, erstens eine günstige aerodynamische Oberfläche des Hybridfahrzeuges zu erzeugen und zweitens den elektromotorischen Betrieb nach außen zu signalisieren.
Zudem ist die Integration einer lichtmusterbasierten Signalisierungseinrichtung in einen Kühlergrill unabhängig von anderen Komponenten des Kraftfahrzeuges, ohne Werkzeugänderung und mit geringem Aufwand möglich. Es wird so auch ein besonders wirksamer ästhetischer Effekt mit geringem technischen Aufwand erzielt.
Insbesondere beim Einsatz von Leuchtdioden als Lichtquellen ist die Realisierung der lichtmusterbasierten Signalisierungseinrichtung als Teil des Kühlergrills besonders vorteilhaft, da die - die Luftklappen und damit die Lichtquellen umströmende - Luft die Leuchtdioden wirksam kühlt, so dass diese effizient betrieben werden können.
Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass die Luftklappen Lichtleiterflächen oder Lichtleiterplatten umfassen oder sind, in welche in der Aerodynamikposition, insbesondere an zumindest einem Ende, jeweils Licht zumindest einer Lichtquelle, insbesondere zumindest einer Leuchtdiode, eingekoppelt wird, und dass die Lichtleiterflächen Auskoppelelemente umfassen, um an der Vorderseite der Luftklappe Licht entsprechend dem Lichtmuster auszukoppeln.
Dadurch kann mit einfachen Mitteln, geringem Gewicht und geringem zusätzlichen Bauraum ein beliebiges und gut wahrnehmbares Lichtmuster erzeugt werden.
Alternativ oder ergänzend dazu umfasst die Lichtquelle zumindest eine Leuchtfolie, die durch die Luftklappen getragen wird. Alternativ oder ergänzend dazu werden die Lichtquellen durch die Luftklappen getragen, und sind dabei beispielsweise auf der Luftklappenvorderseite verteilt.
Die Außenflächen oder die Oberfläche der Luftklappen, insbesondere des Lichtleiters, sind vorteilhafterweise als Luftleitflächen ausgeführt, so dass die Luftklappe in der Kühlposition auch die technische Funktion des Kühlergrills unterstützt. Vorzugsweise sind die Außenflächen oder die Oberfläche der Luftklappen, insbesondere des Lichtleiters, derart als Luftleitflächen ausgeführt, dass anströmende Außenluft gezielt und strömungsgünstig in den Motorraum, insbesondere eines Hybridfahrzeuges, geleitet wird.
Vorzugsweise sind die Lichtquellen verteilt in einem Rahmen des Kühlergrills angeordnet. Den Luftklappen sind vorzugsweise jeweils verschiedene Lichtquellen zugeordnet.
Insbesondere für einen frontal vor dem Kühlergrill stehenden Betrachter ist die sichtbare Fläche zumindest einer Luftklappe in der Aerodynamikposition vorzugsweise größer ist als in der Kühlposition. Alternativ oder ergänzend dazu ist zumindest eine oder die Luftklappen in der Kühlposition geöffnet und in der Aerodynamikposition im Wesentlichen geschlossen.
Die Lichtmuster bewirkende Auskoppelelemente sind vorzugsweise durch an der Rückseite des Lichtleiters ausgebildete, insbesondere aufgeprägte, gegossene oder gefräste, Rauhigkeitsmuster und/oder Vertiefungsmuster, beispielsweise in Form von Rillen, gebildet, welche der Form des Lichtmusters entsprechen.
Durch die bevorzugte Ausgestaltung des Lichtmusters derart, dass das Lichtmuster im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Linien umfasst, die zudem insbesondere im Wesentlichen parallel zu den Luftklappen verlaufen, wird auch bei Luftklappen in Aerodynamikposition durch die Luftklappen eine Kühlergrillgrafik geschaffen, die der Kühlergrillgrafik bei Luftklappen in der Kühlposition entspricht. Dies führt zu einer Verstärkung der markentypischen Wahrnehmbarkeit des Kühlergrills.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Hybridfahrzeug mit einem Kühlergrill wie oben beschrieben, mit einem Verbrennungsmotor zum Antreiben des Hybridfahrzeuges und mit einem Elektromotor zum alternativen, insbesondere ausschließlichen, und/oder ergänzenden Antreiben des Hybridfahrzeuges. Eine Steuereinrichtung ist derart eingerichtet und mit den verschwenkbaren Luftklappen und der zumindest einen oder den Lichtquellen gekoppelt, dass die Luftklappen als Reaktion auf einen Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Verbrennungsmotor in die Kühlposition geschwenkt werden, dass die Luftklappen als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor in die Aerodynamikposition geschwenkt werden, und dass als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor die zumindest eine oder die Lichtquellen zum Erzeugen des Lichtmusters aktiviert werden. Insbesondere werden zudem als Reaktion auf einen Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Verbrennungsmotor die zumindest eine oder die Lichtquellen zum Erzeugen des Lichtmusters deaktiviert.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren näher erläutert:

1 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung eines Kühlergrills;
2 zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung (Schnittebene B) eines Kühlergrills bei Luftklappen in Kühlposition;
3 zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung (Schnittebene B) eines Kühlergrills bei Luftklappen in Aerodynamikposition;
4 zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung (Schnittebene A) eines Kühlergrills bei Luftklappen in Aerodynamikposition.

Der in 1 gezeigte Kühlergrill KG umfasst einen Rahmen R, durch den schwenkbare Luftklappen LK getragen werden. Die Luftklappen LK können angesteuert durch eine geeignete Steuereinrichtung mittels einer geeigneten Schwenkvorrichtung innerhalb des Rahmens zwischen einer Aerodynamikposition (Luftklappen geschlossen) und einer Kühlposition (Luftklappen geöffnet) geschwenkt werden. In 1 sind die drei Luftklappen LK in die Aerodynamikposition geschwenkt. In dieser Position wird basierend auf mindestens einer Lichtquelle mittels der Luftklappen ein Lichtmuster LM erzeugt, das in diesem Fall durch parallel zueinander verlaufende Vertikallinien besteht.
2 zeigt eine Schnittdarstellung B1 (durch Schnittebene B) durch einen Kühlergrill entsprechend dem Kühlergrill KG gemäß 1, wobei sich die Luftklappen LK in einer Kühlposition befinden. Luft kann dadurch durch den Kühlergrill in den Motorraum gelenkt werden, um einen Verbrennungsmotor beispielsweise eines Hybridfahrzeuges, das gerade verbrennungsmotorisch betrieben wird, zu kühlen.
3 zeigt ebenfalls eine Schnittdarstellung B2 (durch Schnittebene B) durch einen Kühlergrill entsprechend dem Kühlergrill KG gemäß 1, wobei sich die Luftklappen LK nun in einer Aerodynamikposition befinden. Dadurch wird anströmende Luft nicht in den Motorraum sondern um den Kühlergrill, beispielsweise eines Hybridfahrzeuges gelenkt, so dass insgesamt ein möglichst geringer Luftwiderstand entsteht.
Im Falle eines Kühlergrills für ein Hybridfahrzeug werden die Luftklappen LK vorzugsweise dann in die Aerodynamikposition geschwenkt, wenn das Hybridfahrzeug ausschließlich elektromotorisch angetrieben wird. Eine Kühlung eines Verbrennungsmotors mit Kühlluft durch den Kühlergrill hindurch ist in diesem Fall nicht erforderlich.
Die Luftklappen LK umfassen Fall einen flächigen Lichtleiter oder sind aus einer Lichtleiterplatte gebildet, in die Licht einer Leuchtdiode eingekoppelt wird. Durch an der Rückseite der Luftklappen LK eingfräste, raue Rillen RI wird bewirkt, dass an der gegenüberliegenden Vorderseite Licht aus der Luftklappe ausgekoppelt wird, um ein durch die Rillen definiertes Lichtmuster zu erzeugen, das in diesem Fall aus parallel zueinander verlaufenden Vertikallinien besteht (siehe 1).
4 zeigt eine Schnittdarstellung A (durch die Schnittebene A) durch einen Kühlergrill entsprechend dem Kühlergrill KG gemäß 1, wobei sich die Luftklappen LK wieder in der Aerodynamikposition befinden. Jeder Luftklappe LK ist zumindest eine Leuchtdiode LED zugeordnet, die durch den Rahmen R des Kühlergrills KG getragen wird, und durch die Licht in den Lichtleiter der Luftklappe eingekoppelt wird. Durch die an der Rückseite verlaufenden Rillen RI wird bewirkt, dass an der gegenüberliegenden Vorderseite Licht aus der Luftklappe austritt, um das genannte Lichtmuster zu erzeugen.

Claims

Hybridfahrzeug - mit einem Kühlergrill (KG) mit einer Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Luftklappen (LK), wobei die Luftklappen (LK) zwischen einer Kühlposition und einer Aerodynamikposition verschwenkbar sind, mit zumindest einer Lichtquelle (LED), die derart mit den Luftklappen (LK) zusammenwirkt, dass ein anhand der Luftklappen (LK) in der Aerodynamikposition wahrnehmbares Lichtmuster (LM) erzeugbar ist, - mit einem Verbrennungsmotor zum Antreiben des Hybridfahrzeuge, - mit einem Elektromotor zum alternativen und/oder ergänzenden Antreiben des Hybridfahrzeuges, und - mit einer Steuereinrichtung, die derart eingerichtet und mit den verschwenkbaren Luftklappen (LK) und der zumindest einen Lichtquelle (LED) gekoppelt ist, - dass die Luftklappen (LK) als Reaktion auf einen Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Verbrennungsmotor in die Kühlposition geschwenkt werden, - dass die Luftklappen (LK) als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor in die Aerodynamikposition geschwenkt werden, und - dass als Reaktion auf einen alternativen und/oder ergänzenden Antrieb des Hybridfahrzeuges durch den Elektromotor die zumindest eine Lichtquelle (LED) zum Erzeugen des Lichtmusters (LM) aktiviert wird.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, - wobei die Luftklappen (LK) Lichtleiterflächen umfassen oder sind, in welche jeweils in der Aerodynamikposition Licht zumindest einer Lichtquelle (LED), insbesondere zumindest einer Leuchtdiode, eingekoppelt wird, und - wobei die Lichtleiterflächen Auskoppelelemente (RI) umfassen, um an der Vorderseite der Luftklappen (LK) Licht entsprechend dem Lichtmuster (LM) auszukoppeln.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, - bei dem die zumindest eine Lichtquelle (LED) in einem Rahmen (R) des Kühlergrills (KG) angeordnet ist.
Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei dem den Luftklappen (LK) jeweils verschiedene Lichtquellen (LED) zugeordnet sind.
Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei dem, insbesondere für einen frontal vor dem Kühlergrill (KG) stehenden Betrachter, die sichtbare Fläche zumindest einer Luftklappe (LK) in der Aerodynamikposition größer ist als in der Kühlposition.
Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei dem zumindest eine Luftklappe (LK) in der Kühlposition geöffnet ist und in der Aerodynamikposition im Wesentlichen geschlossen ist.
Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die das Lichtmuster (LM) bewirkenden Auskoppelelemente (RI) dadurch gebildet sind, dass an der Rückseite des Lichtleiters ein dem Lichtmuster entsprechendes Rauhigkeitsmuster und/oder Vertiefungsmuster ausgebildet ist.
Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Lichtmuster (LM) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Linien umfasst, die zudem insbesondere im Wesentlichen parallel zu den Luftklappen (LK) verlaufen.