DE102010051153A1

DE102010051153A1 - Kühlung von Kupplung und Getriebe

Info

Publication number: DE102010051153A1
Application number: DE102010051153A
Authority: DE
Inventors: Gerald KÜSTLER; Andreas Kirsch
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-06-01

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Lüfterjalousie in einem Kraftfahrzeug, das eine Antriebseinrichtung, ein Getriebe und eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie Kupplung oder Bremse aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
In der DE 10 2005 034 775 A1 ist eine Lüfterjalousie-Steuerung offenbart, welche nicht nur die Temperatur des Verbrennungsmotors oder die Temperatur der Kühlflüssigkeit als Eingangsgröße hat, sondern die als weitere Betriebsgrößen die Solltemperatur, das Ansteuersignal für den Lüftermotor, die Ansauglufttemperatur, die Fahrertypklassifizierung, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs, den Betriebszustand der Klimaanlage und die Fehlerdiagnose der Onboard Diagnosesysteme als Eingangsgrößen für die Entscheidungsfindung, ob die Jalousie geöffnet oder geschlossen werden soll, auswertet.
Bekannt sind auch elektropneumatisch geregelte Lüfterjalousien, die zu einem niedrigen cw-Wert beitragen. Mit einer solchen Lüfterjalousie lässt sich die Kühlluftmenge des Motors bedarfsgerecht begrenzen. Arbeitet der Motor im Teillastbetrieb und hat einen geringen Kühlungsbedarf, wird die Kühlermaske durch ein ringförmig hinter dem Kühler platziertes Lamellensystem geschlossen. Für minimale Kühlung lässt die Jalousie lediglich eine kleine Restluftmenge in den Motorraum strömen, öffnet sich jedoch vollständig, wenn die Sensoren einen höheren Kühlluftbedarf signalisieren. Die hermetische Abdichtung des Kühlerumfeldes unterstützt die Wirkungsweise der Lüfterjalousie. So lässt sich der in den Motorraum einströmende Luftstrom gezielt regeln. Bei geschlossener Lüfterjalousie vermindert sich der cw-Wert, was bei Autobahntempo 130 km/h eine Kraftstoffersparnis von bis zu 0,2 Liter pro 100 Kilometer bedeuten kann.
Die Lüfterjalousieregelung berücksichtigt bis jetzt nur den Kühlbedarf des Motors. Eine Koppelung der Lüfterjalousieregelung mit einem Kupplungstemperaturmodell ist im Stand der Technik noch unbekannt. Die Kühlung der Kupplung und der Kupplungsglocke hängt jedoch auch stark von der Umströmungsgeschwindigkeit und damit der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Ein Öffnen und Schließen der Jalousie ohne Berücksichtigung der Kupplungstemperatur kann zu einem Überhitzen und Ausfall der Kupplung – oder der Kupplungen beispielsweise im Fall eines Doppelkupplungsgetriebes – führen. Neben der Kupplung selbst können auch andere Baugruppen innerhalb der Kupplungsglocke einen irreparablen thermischen Schaden erleiden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten anzugeben, wie die Ausfallsicherheit des Kupplungs- und Getriebesystems verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst.
Es ist notwendig bei der Lüfterjalousieregelung nicht nur den Kühlbedarf des Motors, sondern auch den Kühlbedarf der Kupplung bzw. der Kupplugen und/oder des Getriebes zu berücksichtigen. Es wird daher vorgeschlagen, die Lüfterjalousieregelung mit dem Kupplungstemperaturmodell und/oder Getriebetemperaturmodell zu koppeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Steuerung einer Lüfterjalousie in einem Kraftfahrzeug, das eine Antriebseinrichtung, ein Getriebe und eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie Kupplung oder Bremse aufweist, Ein Öffnungsgrad der Lüfterjalousie wird erfinddungsgemäß sowohl in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs als auch in Abhängigkeit von einem Kühlbedarf der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder des Getriebes ermittelt.
Dadurch wird die Ausfallsicherheit der Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. des Getriebes verbessert
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie zusätzlich in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur des Fahrzeugs ermittelt. Die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs sei im Rahmen dieser Schrift auch als Außentemperatur bezeichnet
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie zusätzlich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird mit steigendem Kühlbedarf, die Lüfterjalousie weiter geöffnet, sodass mehr Luft die Drehmomentübertragungseinrichtung wie die Kupplungsglocke und/oder das Getriebe umströmen und dadurch kühlen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie derart ermittelt, dass sowohl ein möglichst geringer cw-Wert vorliegt sowie eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Kühlbedarf in Form von Kupplungsglocken-Soll/Ist-Temperaturen und/oder Getriebe-Soll/Ist-Temperaturen mitgeteilt.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform wird der Kühlbedarf in Form eines Sollöffnungswinkels für die Lüfterjalousie mitgeteilt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Sollöffnungswinkel einem Kennfeld entnommen.
Erfindungsgemäß wird auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm vorgeschlagen, das Softwaremittel zur Durchführung der oben genannten Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Ein solcher Computer kann Teil einer Steuereinrichtung sein.
Erfindungsgemäß wird auch eine Vorrichtung zur Steuerung einer Lüfterjalousie in einem Kraftfahrzeug, das eine Antriebseinrichtung, ein Getriebe und eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie Kupplung oder Bremse sowie eine Steuereinrichtung aufweist. Die Steuereinrichtung ist dazu vorgesehen, einen Öffnungsgrad der Lüfterjalousie sowohl in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs als auch in Abhängigkeit von einem Kühlbedarf der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder des Getriebes zu ermitteln.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figur sowie deren Beschreibung.
Es zeigen im Einzelnen:
1 Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrensverlaufs
1 zeigt schematisch den erfindungsgemäßen Verfahresverlauf: Die Lüfterjalousieregelung (20) berücksichtigt den Kühlbedarf des Motors (50), der Kupplung bzw. der Kupplungen und des Getriebes (60). In Abhängigkeit von unter anderem der Außentemperatur (70) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (80) und dem Kühlbedarf der genannten Komponenten (50, 60) wird die Lüfterjalousie (10) in einem Maße geöffnet und geschlossen, so dass sich immer ein Optimum aus möglichst niedrigem cw-Wert und Erfüllung des Kühlbedarfs der Komponenten (50, 60) ergibt. Insbesondere das Getriebesteuergerät (40) mit implementiertem Temperaturmodell – wie Kupplung- und/oder Getriebetemperaturmodell – gibt einen Kühlbedarf der Kupplung bzw. der Kupplungen und/oder des Getriebes (60) an die Lüfterjalousieregelung (20) weiter.
Der Kühlbedarf kann z. B. in Form von Kupplungsglocken-Soll/Ist-Temperaturen und/oder Getriebe-Soll/Ist-Temperaturen mitgeteilt werden. Bei extremer Kupplungs- und/oder Getriebetemperatur soll die Lüfterjalousie (10) möglichst weit – also maximal – geöffnet werden um eine maximale Umströmung der Kupplungsglocke oder des Getriebes zu erreichen.
Alternativ gibt das Getriebesteuergerät (40) oder das Motorsteuergerät (30) der Lüfterjalousieregelung (20) einen Sollöffnungswinkel für die Jalousie vor. Die Lüfterjalousieregelung (20) übernimmt dann den empfangenen Sollwert für die Ansteuerung der Lüfterjalousie (10). Die Lüfterjalousieregelung (20) übernimmt, wenn mehrere Sollwerte beispielsweise bezüglich Kupplung und Getriebe vorliegen den maximalen der Sollwerte für die Ansteuerung der Lüfterjalousie (10). Bei der Übergabe eines Sollöffnungswinkels übernimmt das Getriebesteuergerät (40) diesen beispielsweise aus einem im Steuergerät (40) hinterlegten Kennfeld. In diesem Kennfeld ist beispielsweise der Zusammenhang zwischen der gewünschten Solltemperatur oder der Kühlleistung, dem Lüfterjalousiewinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit angegeben. Ein weiterer Parameter in einem derartigen Kennfeld kann auch die Temperaturdifferenz zwischen Ist- und Solltemperatur oder auch die Außentemperatur sein. Solche Kennfelder können empirisch aus Fahrversuchen gewonnen werden.
Das Getriebesteuergerät (40) kann zudem bei Bedarf den Motorkühllüfter ansteuern Die Lüfterjalousie (10) kann sowohl geregelt wie auch gesteuert werden. Dies ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht wesentlich. Wird eine Steuerung durchgeführt handelt es sich bei der oben beispielhaft ausgeführten Lüfterjalousieregelung (20) also um eine Lüfterjalousiesteuerung. Die in den Ansprüchen genannte Steuerung umfasse auch jede Art der Regelung.
Die Erfindung betrifft ein kupplungstemperaturabhängiges und/oder getriebetemperaturabhängiges Öffnen und Schließen der Lüfterjalousie in einem Kraftfahrzeug mit regelbarer Lüfterjalousie und automatisiertem Getriebe.
Bezugszeichenliste

10: Lüfterjalousie
20: Lüfterjalousieregelung oder Lüfterjalousiesteuerung
30: Motorsteuergerät
40: Getriebesteuergerät
50: Motorkühlbedarf
60: Kühlbedarf der Kupplung bzw. der Kupplungen und/oder des Getriebes beispielsweise in Form von Soll-/Ist-Kupplungsglockentemperatur und/oder Soll-/Ist-Getriebetemperatur
70: Außentemperatur
80: Fahrzeuggeschwindigkeit

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 102005034775 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Steuerung (20) einer Lüfterjalousie (10) in einem Kraftfahrzeug, das eine Antriebseinrichtung, ein Getriebe und eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie Kupplung oder Bremse aufweist, wobei ein Öffnungsgrad der Lüfterjalousie (10) sowohl in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs als auch in Abhängigkeit von einem Kühlbedarf der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder des Getriebes (60) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie (10) zusätzlich in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (70) des Fahrzeugs ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie (10) zusätzlich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (80) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mit steigendem Kühlbedarf, die Lüfterjalousie (10) weiter geöffnet wird, sodass mehr Luft die Drehmomentübertragungseinrichtung wie die Kupplungsglocke und/oder das Getriebe umströmen und dadurch kühlen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Öffnungsgrad der Lüfterjalousie derart ermittelt wird, dass sowohl ein möglichst geringer cw-Wert vorliegt sowie eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kühlbedarf in Form von Kupplungsglocken-Soll/Ist-Temperaturen und/oder Getriebe-Soll/Ist-Temperaturen mitgeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kühlbedarf in Form eines Sollöffnungswinkel für die Lüfterjalousie (10) mitgeteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollöffnungswinkel einem Kennfeld entnommen wird.
Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Vorrichtung zur Steuerung (20) einer Lüfterjalousie (10) in einem Kraftfahrzeug, das eine Antriebseinrichtung, ein Getriebe und eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie Kupplung oder Bremse sowie eine Steuereinrichtung (20, 30, 40) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (20, 30, 40) dazu vorgesehen ist, einen Öffnungsgrad der Lüfterjalousie (10) sowohl in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs der Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs als auch in Abhängigkeit von einem Kühlbedarf der Drehmomentübertragungseinrichtung und/oder des Getriebes (60) zu ermitteln.