DE102012112869A1

DE102012112869A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012112869A1
Application number: DE201210112869
Authority: DE
Inventors: Werner Schiek; Harald Raiser; Wolfgang Held
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (22), das mindestens eine Elektromaschine (5) umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (22) verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine (5) erwärmt und als Abluft abgeführt wird. Um das Betreiben des Kraftfahrzeugs zu verbessern und/oder zu vereinfachen, wird Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung genutzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine Elektromaschine umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine erwärmt und als Abluft abgeführt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Elektromaschine, das gemäß einem derartigen Verfahren betrieben wird.
Aus der US Patentveröffentlichung US 2009/0277707 A1 ist eine Einrichtung zum Simulieren des Geräuschs eines herkömmlich angetriebenen Kraftfahrzeugs bekannt, das elektrisch angetrieben wird. Weitere Maßnahmen zum Simulieren der Geräuschentwicklung eines Verbrennungsmotors sind aus der internationalen Veröffentlichung WO 2011/105356 A1 und der japanischen Veröffentlichung JP 2012-126294 A bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine Elektromaschine umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine erwärmt und als Abluft abgeführt wird, weiter zu verbessern und/oder zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine Elektromaschine umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine erwärmt und als Abluft abgeführt wird, dadurch gelöst, dass Abluft der Elektromaschine zur Geräuscherzeugung genutzt wird. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich zum Beispiel um ein Hybridfahrzeug, das neben der Elektromaschine noch einen Verbrennungsmotor umfasst, der alternativ oder zusätzlich zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich aber auch um ein reines Elektrofahrzeug handeln, das nur durch die Elektromaschine angetrieben werden kann. Wenn das Kraftfahrzeug rein elektrisch angetrieben wird, dann fährt es nahezu geräuschlos. Mit der Abluft der Elektromaschine kann auf einfache Art und Weise ein Warngeräusch erzeugt werden, das zum Beispiel Fußgänger auf das sich geräuschlos nähernde Kraftfahrzeug aufmerksam macht. Zu diesem Zweck wird die Abluft der Elektromaschine mittels einer geeigneten Luftführung zu einem entsprechenden Akustikabstimmelement, wie einem Horn oder der gleichen, geleitet, um das Warngeräusch zu erzeugen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine mindestens einer Geräuscherzeugungseinrichtung zugeführt wird. Die Geräuscherzeugungseinrichtung ist vorteilhaft im Bereich eines vorderen Ende des Kraftfahrzeugs angebracht. Die Abluft der Elektromaschine kann besonders vorteilhaft mehreren Geräuscherzeugungseinrichtungen zugeführt werden, die an unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeugs angebracht sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine zur Geräuscherzeugung gezielt durch mindestens eine Durchströmungsöffnung geführt wird. Dabei ist die Durchströmungsöffnung, im Hinblick auf ihre Größe und Gestalt, so mit der durch sie hindurch geführten Abluft der Elektromaschine abgestimmt, dass im Betrieb der Elektromaschine ein deutlich wahrnehmbares Geräusch erzeugt wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine zu Geräuscherzeugung gezielt an mindestens einem Geräuscherzeugungselement vorbeigeführt wird. Wenn das Geräuscherzeugungselement von der Abluft der Elektromaschine umströmt wird, dann wird im Betrieb der Elektromaschine auf einfache Art und Weise ein deutlich wahrnehmbares Geräusch erzeugt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine zur Geräuscherzeugung gezielt zu Turbulenzen angeregt wird. Dadurch kann auf einfache Art und Weise im Betrieb der Elektromaschine ein deutlich wahrnehmbares Geräusch erzeugt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine zur Geräuscherzeugung gezielt zu Kavitation angeregt wird. Dadurch kann auf einfache Art und Weise im Betrieb der Elektromaschine ein deutliches Warnsignal erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Elektromaschine, das gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren betrieben wird. Das Kraftfahrzeug umfasst vorteilhaft mindestens eine Elektromaschine, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine erwärmt und als Abluft abgeführt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug mindestens eine Geräuscherzeugungseinrichtung umfasst, der zur Geräuscherzeugung Abluft der Elektromaschine zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Geräuscherzeugungseinrichtung für ein vorab beschriebenes Kraftfahrzeug. Die Geräuscherzeugungseinrichtung ist separat handelbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Elektromaschine, der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, und
2 eine vereinfachte Darstellung der Elektromaschine aus 1 zur Veranschaulichung der Erfindung.
In 1 ist eine Kühleinrichtung 1 zur Kühlung einer Elektromaschine 5 mit Kühlluft perspektivisch dargestellt. Die Kühlluft wird der Elektromaschine 5 über einen Lufteintritt 6 zugeführt. Im Betrieb der Elektromaschine 5 erwärmt sich die Kühlluft. Die erwärmte Kühlluft tritt an einem Luftaustritt 8 aus der Elektromaschine aus.
Die Elektromaschine 5 ist vorteilhaft mit einem rotierenden Lüfterrad ausgestattet, mit dessen Hilfe die Kühlluft über den Lufteintritt 6 angesaugt werden kann. Durch einen Pfeil 11 ist eine Fahrtrichtung eines mit der Kühleinrichtung 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 22 angedeutet. Durch einen weiteren Pfeil 12 ist Fahrtwind angedeutet, der in Form einer Luftströmung 15 dem Lufteintritt 6 zugeführt wird.
Die Luftströmung 15 gelangt durch eine Lufteintrittsöffnung 18, die in oder an einem Karosserieteil 20 des Kraftfahrzeugs 22 vorgesehen ist, in eine Airbox 24. Aus der Airbox 24 gelangt die Luftströmung über eine Reinluftschale 25 und eine Kühlluftanbindung 26 zum Lufteintritt 8 der Elektromaschine 5.
Ein Lüfterrad der Elektromaschine 5 stellt ein aktives Strömungselement dar und kann alternativ oder zusätzlich zum Fahrtwind 12 zur Darstellung der Luftkühlung verwendet werden. Durch den Fahrtwind 12 entsteht an der Lufteintrittsöffnung 18 ein Überdruck oder Staudruck, dessen Einfluss sich auf die Airbox 24 und die Reinluftschale 25 überträgt.
Die Kühlluftanbindung 26 ist vorteilhaft aus einem Elastomer gebildet, um Triebstrangschwingungen und Relativbewegungen von der Karosserie des Kraftfahrzeugs 22 zu entkoppeln. Alternativ kann die Kühlluftanbindung 26 eine Verschlauchung, zum Beispiel aus einem Elastomer-Gewebe-Compound oder ein Well- beziehungsweise Flexrohr umfassen.
In 2 ist die Elektromaschine 5 aus 1 stark vereinfacht durch ein Rechteck dargestellt. Der Lufteintritt 6 und der Luftaustritt 8 sind ebenfalls stark vereinfacht dargestellt. Durch ein weiteres Rechtecksymbol 30 ist eine Geräuscherzeugungseinrichtung des als Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug ausgeführten Kraftfahrzeugs 22 dargestellt.
Die Geräuscherzeugungseinrichtung 30 wird im Betrieb der Elektromaschine 5 so mit der Abluft der Elektromaschine 5 angeströmt beziehungsweise durchströmt, dass ein deutlich wahrnehmbares Geräusch erzeugt wird. Dadurch kann im Betrieb des Kraftfahrzeugs bei rein elektrischem Antrieb durch die Elektromaschine 5 auf einfache Art und Weise ein Warnsignal oder Warngeräusch erzeugt werden, das zum Beispiel Fußgänger auf das im Wesentlichen lautlos angetriebene Kraftfahrzeug aufmerksam macht.
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

US 2009/0277707 A1 [0002]
WO 2011/105356 A1 [0002]
JP 2012-126294 A [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (22), das mindestens eine Elektromaschine (5) umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (22) verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine (5) erwärmt und als Abluft abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) mindestens einer Geräuscherzeugungseinrichtung (30) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung gezielt durch mindestens eine Durchströmungsöffnung geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung gezielt an mindestens einem Geräuscherzeugungselement vorbei geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung gezielt zu Turbulenzen angeregt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abluft der Elektromaschine (5) zur Geräuscherzeugung gezielt zu Kavitation angeregt wird.
Kraftfahrzeug mit mindestens einer Elektromaschine (5), das gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (22) mindestens eine Elektromaschine (5) umfasst, die alleine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs (22) verwendet werden kann und der zu Kühlzwecken Luft zugeführt wird, die sich im Betrieb der Elektromaschine (5) erwärmt und als Abluft abgeführt wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (22) mindestens eine Geräuscherzeugungseinrichtung (30) umfasst, der zur Geräuscherzeugung Abluft der Elektromaschine (5) zugeführt wird.
Geräuscherzeugungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug (22) nach einem der Ansprüche 7 bis 9.