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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2009 025 206 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeug mit einem Motorraum, mit einer Brennkraftmaschine, die in dem Motorraum angeordnet ist, mit einem Lüfter, der zur Kühlung des Motorraums vorgesehen ist, und mit einer Umluftabschottung, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig arbeitende Brennkraftmaschine bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug mit einem Motorraum, mit einer Brennkraftmaschine, die in dem Motorraum angeordnet ist, mit einem Lüfter, der zur Kühlung des Motorraums vorgesehen ist, mit einer Luftansaugung für die Brennkraftmaschine und mit einer Umluftabschottung, die dazu vorgesehen ist, in einem geschlossenen Zustand ein Ansaugen von Ansaugluft für die Brennkraftmaschine über den Motorraum zu verhindern.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Umluftabschottung in einen offenen Zustand, in dem ein Ansaugen von Ansaugluft für die Brennkraftmaschine über den Motorraum möglich ist, schaltbar ist. Dadurch kann bei Bedarf eine durch die Brennkraftmaschine erwärmte Luft durch die Luftansaugung aus dem Motorraum angesaugt werden, wodurch die Ansauglufttemperatur besonders kostengünstig und bei Bedarf erhöht werden kann. Die durch die Brennkraftmaschine erwärmte Luft kann zum Auftauen von zumindest einem Element der Luftansaugung genutzt werden, wodurch ein unzulässig stark ansteigender Ansaugunterdruck in der Luftansaugung besonders kostengünstig verhindert werden kann. Dadurch kann ein Ausfall der Brennkraftmaschine vermieden werden, wodurch eine zuverlässig arbeitende Brennkraftmaschine bereitgestellt werden kann. Unter einer „Ansaugluft” soll insbesondere eine Luft verstanden werden, die zur Verbrennung in die Brennkraftmaschine von der Luftansaugung angesaugt wird. Die Umluftabschottung dichtet vorzugsweise den Motorraum bezüglich der Luftansaugung ab und verhindert dadurch in dem geschlossenen Zustand vorteilhaft, dass Luft, insbesondere durch die Brennkraftmaschine erwärmte Luft, aus dem Motorraum von der Luftansaugung angesaugt wird. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Zur Einstellung des geöffneten Zustands der Umluftabschottung wird weiter vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeug eine Aktoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Umluftabschottung in Abhängigkeit einer Umgebungstemperatur zu öffnen, wodurch der offene Zustand abhängig von einer aktuellen Wetterlage eingestellt werden kann. Unter einer „Aktoreinheit” soll insbesondere eine Einheit zur aktiven Einstellung des geschlossenen Zustands und/oder des offenen Zustands verstanden werden. Unter „aktiv” soll insbesondere in Abhängigkeit einer Steuer- und/oder Regeleinheit verstanden werden. Unter einer „Umgebungstemperatur” soll insbesondere eine außerhalb des Kraftfahrzeugs herrschende Temperatur verstanden werden.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Aktoreinheit dazu vorgesehen ist, die Umluftabschottung in Abhängigkeit eines Ansaugdrucks zu öffnen, wodurch der offene Zustand abhängig von einer Verstopfung der Luftansaugung eingestellt werden kann. Unter einem „Ansaugdruck” soll insbesondere ein Druck in der Luftansaugung verstanden werden. Vorzugsweise wird die Aktoreinheit zur Öffnung und/oder zur Schließung der Umluftabschottung von der Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und/oder in Abhängigkeit von dem Ansaugdruck angesteuert.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Luftansaugung zumindest einen Luftfilter aufweist und die Aktoreinheit dazu vorgesehen ist, zur Beaufschlagung des Luftfilters mit der Ansaugluft aus dem Motorraum die Umluftabschottung zu öffnen. Dadurch kann ein Kraftfahrzeug mit einer besonders zuverlässigen Brennkraftmaschine realisiert werden, dessen zugeschneiter Luftfilter besonders einfach aufgetaut werden kann.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
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Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Die 1 zeigt stark schematisiert einen Teil eines als Lastkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs mit einem Motorraum 10 und einer in dem Motorraum 10 angeordneten Brennkraftmaschine 11. Das Kraftfahrzeug weist einen Fahrerhausboden 17 auf, unterhalb dessen der Motorraum 10 und damit die Brennkraftmaschine 11 angeordnet ist.
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Zur Kühlung des Motorraums 10 weist das Kraftfahrzeug einen Lüfter 12 auf, der einen Kühlluftstrom in dem und durch den Motorraum 10 einstellt. Um Verbrennungsräume der Brennkraftmaschine 11 mit Luft zu versorgen, weist das Kraftfahrzeug eine Luftansaugung 13 für die Brennkraftmaschine 11 auf, die Ansaugluft aus einer Umgebung ansaugt und der Brennkraftmaschine 11 zuführt. Zur Filterung der Ansaugluft weist das Kraftfahrzeug einen Luftfilter 16 auf, über den die Ansaugluft angesaugt wird.
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Zur strömungstechnischen Trennung des Motorraums 10 und der Luftansaugung 13 weist das Kraftfahrzeug eine Umluftabschottung 14 auf, die den Motorraum 10 gegenüber der Luftansaugung 13 abdichtet. Die Umluftabschottung 14 weist einen geschlossenen Zustand auf, in dem die Umluftabschottung 14 das Ansaugen von Ansaugluft für die Brennkraftmaschine 11 über den Motorraum 10 verhindert. In dem geschlossenen Zustand verhindert die Umluftabschottung 14, dass die Luftansaugung 13 die durch die Brennkraftmaschine 11 erwärmte Luft aus dem Motorraum 10 als Ansaugluft ansaugt. In einem Betrieb des Lüfters 12 drückt der Lüfter 12 dabei die erwärmte Luft in Richtung der Umluftabschottung 14 und damit gegen die Umluftabschottung 14. Die erwärmte Luft, die durch den Lüfter 12 in Richtung Umluftabschottung 14 gedrückt wird, ist durch einen Pfeil 18 dargestellt. Die Umluftabschottung 14 ist elastisch ausgebildet. Sie besteht aus einem thermoplastischen Elastomer.
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Um das Ansaugen der erwärmten Luft als Ansaugluft aus dem Motorraum 10 bei Bedarf zu ermöglichen, weist die Umluftabschottung 14 einen offenen Zustand auf, der aktiv einstellbar ist. Die Umluftabschottung 14 ist in den offenen Zustand, in dem das Ansaugen von Ansaugluft für die Brennkraftmaschine 11 über den Motorraum 10 möglich ist, aktiv schaltbar.
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Zur Schaltung des offenen Zustands weist das Kraftfahrzeug eine Aktoreinheit 15 auf, die die Umluftabschottung 14 in Abhängigkeit einer Umgebungstemperatur und in Abhängigkeit eines als Ansaugunterdruck ausgebildeten Ansaugdrucks aktiv öffnet, wodurch die Luftansaugung 13 über den Luftfilter 16 die erwärmte Luft aus dem Motorraum 10 als Ansaugluft ansaugt. Dabei öffnet die Aktoreinheit 15 die Umluftabschottung 14 um den Luftfilter 16 mit der warmen Ansaugluft aus dem Motorraum 10 zu beaufschlagen. In diesem Ausführungsbeispiel öffnet die Aktoreinheit 15 die Umluftabschottung 14 in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und einem Ansaugdruckanstieg.
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Die Aktoreinheit 15 ist in dem Motorraum 10 angeordnet. Sie ist unterhalb des Fahrerhausbodens 17 angeordnet. Die Aktoreinheit 15 umfasst einen Druckzylinder 19, einen durch einen Druck in dem Druckzylinder 19 translatorisch bewegbaren Aktor 20 und einen Bowdenzug 21, der mit einem Ende an dem Aktor 20 und mit einem anderen Ende an der Umluftabschottung 14 angebunden ist. Der Druckzylinder 19 ist dabei in dem Motorraum 10 an dem Fahrerhausboden 17 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Druckzylinder 19 pneumatisch ausgebildet. Alternativ kann der Druckzylinder 19 auch hydraulisch ausgebildet sein. Zur Führung des Bowdenzugs 21 weist die Aktoreinheit 15 einen Halter 22 auf, der in dem Motorraum 10 an dem Fahrerhausboden 17 befestigt ist.
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Damit die Aktoreinheit 15 die Umluftabschottung 14 in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und in Abhängigkeit des Ansaugdrucks schaltet, weist das Kraftfahrzeug eine Steuer- und Regeleinheit 23 auf, die zur Steuerung oder Regelung der Aktoreinheit 15 steuerungstechnisch mit der Aktoreinheit 15 verbunden ist. Zur Schaltung des offenen Zustands der Umluftabschottung 14 stellt die Steuer- und Regeleinheit 23 einen Druck in einer Druckkammer 25 des Druckzylinders 19 über ein nicht dargestelltes Magnetventil ein, wodurch sich der Aktor 20 in eine der Umluftabschottung 14 abgewandte Richtung 24 translatorisch bewegt. Dadurch zieht der Aktor 20 den Bowdenzug 21 in die Richtung 24 und damit weg von der Umluftabschottung 14, wodurch der Bowdenzug 21 die Umluftabschottung 14 in eine Richtung 26 anhebt. Dadurch ist die Umluftabschottung 14 geöffnet und die Luftansaugung 13 saugt über den Luftfilter 16 warme Ansaugluft aus dem Motorraum 10 an, wodurch der Luftfilter 16 mit der warmen Ansaugluft beaufschlagt wird.
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Die Steuer- und Regeleinheit 23 steuert oder regelt die Aktoreinheit 15 in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und in Abhängigkeit des Ansaugdrucks. Dazu umfasst das Kraftfahrzeug eine nicht näher dargestellte Sensorik, die die Umgebungstemperatur erfasst, und eine nicht näher dargestellte Sensorik, die den Ansaugdruck erfasst. Die Sensorik, die die Umgebungstemperatur erfasst, und die Sensorik, die den Ansaugdruck erfasst, sind kommunizierend mit der Steuer- und Regeleinheit 23 verbunden. Die Sensorik, die den Ansaugdruck erfasst, weist dabei einen Differenzdrucksensor am Luftfilter 16 auf. Der Ansaugdruck ist dabei als Ansaugunterdruck ausgebildet.
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In der Steuer- und Regeleinheit 23 sind ein Umgebungstemperaturgrenzwert und ein Grenzwert eines Ansaugunterdruckanstiegs hinterlegt. Registriert die Steuer- und Regeleinheit 23 bei einer Umgebungstemperatur, die kleiner ist als der Umgebungstemperaturgrenzwert, einen Ansaugunterdruckanstieg, der dem Grenzwert des Ansaugunterdruckanstiegs entspricht oder diesen überschreitet, steuert die Steuer- und Regeleinheit 23 die Aktoreinheit 15 zur Öffnung der Umluftabschottung 14 an. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Umgebungstemperaturgrenzwert 5 Grad Celsius.
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Wenn die Steuer- und Regeleinheit 23 somit einen bestimmten Ansaugunterdruckanstieg bei Umgebungstemperaturen unterhalb 5 Grad Celsius registriert, erkennt die Steuer- und Regeleinheit 23 einen zugeschneiten oder zugefrorenen Luftfilter 16 und öffnet mittels der Aktoreinheit 15 als Gegenmaßnahme die Umluftabschottung 14, wodurch die Luftansaugung 13 über den Luftfilter 16 die warme Luft als Ansaugluft aus dem Motorraum 10 ansaugt. Dadurch erhöht sich eine Ansauglufttemperatur, wodurch der Luftfilter 16 auftaut. Wenn die Steuer- und Regeleinheit 23 wieder einen normalen Ansaugunterdruck registriert, schaltet die Steuer- und Regeleinheit 23 die Aktoreinheit 15 kraftlos, wodurch sich die Umluftabschottung 14 durch eine Schwerkraft selbstständig in den geschlossenen Zustand bewegt und damit absenkt. Dadurch verhindert die Umluftabschottung 14 die Ansaugung der warmen Ansaugluft aus dem Motorraum 10, wodurch sich die Ansauglufttemperatur wieder reduziert. Grundsätzlich kann der geschlossene Zustand der Umluftabschottung 14 auch aktiv mittels der Aktoreinheit 15 geschaltet werden, beispielsweise durch eine Druckbeaufschlagung einer entgegengesetzt zu der Druckkammer 25 wirkenden Druckkammer des Druckzylinders 19.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motorraum
- 11
- Brennkraftmaschine
- 12
- Lüfter
- 13
- Luftansaugung
- 14
- Umluftabschottung
- 15
- Aktoreinheit
- 16
- Luftfilter
- 17
- Fahrerhausboden
- 18
- Pfeil
- 19
- Druckzylinder
- 20
- Aktor
- 21
- Bowdenzug
- 22
- Halter
- 23
- Steuer- und Regeleinheit
- 24
- Richtung
- 25
- Druckkammer
- 26
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009025206 A1 [0002]
