DE102012209980A1

DE102012209980A1 - Kombiniertes Kondensationskühler-Lüftermodul und Bremskühlkanal-Verschlusssystem

Info

Publication number: DE102012209980A1
Application number: DE102012209980A
Authority: DE
Inventors: David Begleiter; Steven J. Weber
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2012-12-20
Also published as: US8631889B2; US20120318476A1; CN102837595B; CN102837595A

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst eine Karosserie, die in einem vorderen Ende eine Öffnung definiert. Ein Wärmetauscher und ein Einlass eines Bremskanals sind jeweils hinter der Öffnung positioniert, um eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufzunehmen. Ein Verschlusssystem ist zwischen einer offenen Stellung zur Ermöglichung einer Luftströmung durch die Öffnung hindurch und einer geschlossenen Stellung zur Blockierung einer Luftströmung durch die Öffnung hindurch beweglich. Das Verschlusssystem steuert die Luftströmung gleichermaßen zu dem Wärmetauscher und zu dem Einlass des Bremskanals.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs.
HINTERGRUND
Fahrzeuge umfassen eine Wärmetauscheranordnung zum Abführen von Wärme aus einem Motorkühlmittel, um einen Motor zu kühlen. Die Wärmetauscheranordnung kann umfassen: einen Kühler zum Kühlen des Motorkühlmittels, einen Kondensator zum Kondensieren eines Kältemittels und ein Lüftermodul, um eine Luftströmung durch den Kühler und den Kondensator hindurchzusaugen. Ein solcher Wärmetauscher kann auch als Kondensationskühler-Lüftermodul (Condensation Radiator Fan Module, CRFM) bezeichnet werden. Das CRFM ist nahe bei einem vorderen Ende des Fahrzeugs benachbart zu einer vorderen Öffnung der Karosserie und hinter dieser angeordnet. Die Öffnung erlaubt eine Luftströmung durch die Karosserie hindurch und über das CRFM hinweg. Zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz ist bei manchen Fahrzeugen ein Verschlusssystem integriert, das zwischen dem CRFM und der Öffnung angeordnet ist, um die Luftströmung durch die Öffnung zu steuern. Das Verschlusssystem ist zwischen einer offenen Stellung, die eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch erlaubt, und einer geschlossenen Stellung, die eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch blockiert, beweglich. Wenn der Motor keine Kühlung benötigt, wird das Verschlusssystem in die geschlossene Stellung positioniert, um eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch zu blockieren, wodurch der auf das Fahrzeug einwirkende Luftwiderstand reduziert wird, was wiederum die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs erhöht.
Viele Fahrzeuge umfassen außerdem einen Bremskanal. Der Bremskanal umfasst einen Einlass, der benachbart zu dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet ist, und sammelt eine Luftströmung, die zu einer Bremsanlage hin gerichtet ist, um die Bremsanlage zu kühlen. Der Einlass des Bremskanals steht in der Regel in Fluidverbindung mit einer Bremskühlungsöffnung in dem vorderen Ende der Karosserie, die häufig an einem nach außen gerichteten, unteren, vertikalen Rand des vorderen Endes der Karosserie angeordnet ist. Die Luft strömt kontinuierlich durch die Bremskühlungsöffnung und durch den Bremskanal, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, selbst wenn die Bremsanlage keine Kühlung benötigt. Diese kontinuierliche Luftströmung durch die Bremskühlungsöffnung und durch den Bremskanal setzt das Fahrzeug einem konstanten Luftwiderstand aus, wodurch das Leistungsverhalten des Fahrzeugs begrenzt wird und die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs reduziert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Karosserie, die sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt. Die Karosserie definiert einen Motorraum, der benachbart zu dem vorderen Ende der Karosserie angeordnet ist. Die Karosserie definiert weiterhin eine Öffnung, die an dem vorderen Ende der Karosserie angeordnet ist. Die Öffnung ist so ausgelegt, dass sie eine Luftströmung durch die Karosserie hindurch und in den Motorraum hinein erlaubt. Ein Wärmetauscher ist in dem Motorraum benachbart zu der Öffnung angeordnet. Der Wärmetauscher ist relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert, dass er eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt. Das Fahrzeug umfasst einen Bremskanal, der einen innerhalb des Motorraums angeordneten Einlass umfasst. Der Einlass des Bremskanals ist relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert, dass er die Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt. Der Bremskanal ist so ausgelegt, dass er einen Teil der durch die Öffnung aufgenommenen Luftströmung zu einer Bremsanlage leitet, um die Bremsanlage zu kühlen. Ein Verschlusssystem ist in dem Motorraum angeordnet. Das Verschlusssystem ist entlang der Längsachse zwischen dem Wärmetauscher und der Öffnung sowie auch zwischen dem Einlass des Bremskanals und der Öffnung angeordnet. Das Verschlusssystem ist zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung beweglich. In der offenen Stellung erlaubt das Verschlusssystem die Luftströmung durch die Öffnung hindurch und über den Wärmetauscher hinweg und in den Einlass des Bremskanals hinein. In der geschlossenen Stellung blockiert das Verschlusssystem die Luftströmung durch die Öffnung hindurch. Das Verschlusssystem steuert gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher sowie zu dem Bremskanal.
Außerdem wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Karosserie, die sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt. Die Karosserie definiert einen Motorraum, der benachbart zu dem vorderen Ende der Karosserie angeordnet ist. Die Karosserie definiert weiterhin eine Öffnung, die an dem vorderen Ende der Karosserie angeordnet ist. Die Öffnung ist so ausgelegt, dass sie eine Luftströmung durch die Karosserie hindurch und in den Motorraum hinein erlaubt. Ein Wärmetauscher ist in dem Motorraum benachbart zu der Öffnung angeordnet. Der Wärmetauscher ist relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert, dass er die Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt. Das Fahrzeug umfasst weiterhin einen Bremskanal. Der Bremskanal umfasst einen Einlass, der innerhalb des Motorraums angeordnet ist. Der Einlass des Bremskanals ist relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert, dass er die Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt. Der Einlass des Bremskanals ist benachbart zu dem Wärmetauscher und seitlich außen in Bezug auf den Wärmetauscher relativ zu der Längsachse angeordnet. Der Bremskanal ist so ausgelegt, dass er einen Teil der durch die Öffnung aufgenommenen Luftströmung zu einer Bremsanlage leitet, um die Bremsanlage zu kühlen. Ein Verschlusssystem ist innerhalb des Motorraums und entlang der Längsachse zwischen dem Wärmetauscher und der Öffnung sowie zwischen dem Einlass des Bremskanals und der Öffnung angeordnet. Das Verschlusssystem ist zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung beweglich. In der offenen Stellung erlaubt das Verschlusssystem die Luftströmung durch die Öffnung hindurch und über den Wärmetauscher hinweg und in den Einlass des Bremskanals hinein. In der geschlossenen Stellung blockiert das Verschlusssystem die Luftströmung durch die Öffnung hindurch. Das Verschlusssystem steuert gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher sowie zu dem Bremskanal. Die Öffnung definiert eine Breite, welche senkrecht relativ zu der Längsachse der Karosserie gemessen wird. Der Wärmetauscher und der Einlass des Bremskanals sind gleichermaßen relativ zu der Längsachse seitlich innerhalb der Breite der Öffnung angeordnet. Das Fahrzeug umfasst einen Controller, der mit dem Verschlusssystem gekoppelt ist und so ausgelegt ist, dass er eine Stellung des Verschlusssystems steuert. Der Controller ist so ausgelegt, dass er das Verschlusssystem nur dann in die geschlossene Stellung positioniert, wenn weder der Wärmetauscher noch die Bremsanlage eine Kühlung benötigen. Der Controller ist so ausgelegt, dass er das Verschlusssystem in die offene Stellung positioniert, wenn eine Kühlung entweder des Wärmetauschers oder der Bremsanlage erforderlich ist.
Außerdem wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass ein Einlass eines Bremskanals relativ zu einer Langsachse des Fahrzeugs seitlich benachbart zu einem Wärmetauscher und außen in Bezug auf diesen positioniert wird. Der Wärmetauscher und der Einlass des Bremskanals sind gleichermaßen relativ zu einer einzigen Öffnung in einem vorderen Ende des Fahrzeugs dergestalt positioniert, dass sie eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch empfangen. Ein Verschlusssystem, das zwischen der Öffnung und dem Wärmetauscher angeordnet ist, wird so gesteuert, dass es gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher sowie zu dem Bremskanal steuert.
Demgemäß kann, indem der Einlass des Bremskanals benachbart zu dem Wärmetauscher in einer solchen Stellung positioniert wird, dass er eine Luftströmung durch dieselbe Öffnung in dem vorderen Ende der Karosserie hindurch wie der Wärmetauscher empfängt, das Verschlusssystem dazu verwendet werden, eine Luftströmung gleichermaßen zu dem Wärmetauscher und zu dem Bremskanal zu steuern. Demgemäß kann, wenn weder eine Motorkühlung noch eine Bremsenkühlung erforderlich ist, das Verschlusssystem eine Luftströmung durch die Öffnung hindurch blockieren, wodurch der auf das Fahrzeug einwirkende Luftwiderstand verringert wird, was wiederum die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs erhöht.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematischer Grundriss eines Fahrzeugs, in welchem ein Verschlusssystem in einer offenen Stellung gezeigt ist, wodurch eine Luftströmung über einen Wärmetauscher hinweg und durch ein Paar von Bremskanälen hindurch erlaubt wird.
2 ist ein schematischer Grundriss des Fahrzeugs, in welchem das Verschlusssystem in einer geschlossenen Stellung gezeigt ist, wodurch eine Luftströmung zu dem Wärmetauscher und den Bremskanälen blockiert wird.
3 ist eine schematische Perspektivansicht eines vorderen Endes des Fahrzeugs, in welcher eine Öffnung in der Karosserie gezeigt ist.
4 ist eine schematische Perspektivansicht des Verschlusssystems und der Bremskanäle.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Für den Fachmann ist festzustellen, dass Begriffe wie ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”abwärts”, ”obere, -r, -s”, ”untere, -r, -s”, ”vordere, -r, -s”, ”hintere, -r, -s” usw. in beschreibender Weise für die Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen hinsichtlich des Umfangs der Erfindung darstellen, welcher in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
In den Figuren, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen gleiche Zahlen über die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Bauteile anzeigen, ist ein Fahrzeug allgemein unter 20 gezeigt. Das Fahrzeug 20 kann jede Bauart, Größe und/oder Ausführung von Fahrzeug 20 umfassen, wie etwa, als Beispiel ohne einschränkenden Charakter, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Transporter usw.
In 1 und 2, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20 eine Karosserie 22, die sich entlang einer Langsachse 24 erstreckt. Die Karosserie 22 erstreckt sich zwischen einem vorderen Ende 26, d. h. einer Vorderfront des Fahrzeugs 20, und einem hinteren Ende 28, d. h. einem Heck des Fahrzeugs 20. Die Karosserie 22 definiert einen Motorraum 30, der benachbart zu dem vorderen Ende 26 der Karosserie 22 angeordnet ist. Eine Brennkraftmaschine oder ein Verbrennungsmotor 32 mit Flüssigkeitskühlung ist in dem Motorraum 30 angeordnet und wird zum Antrieb des Fahrzeugs 20 verwendet. Unter Bezugnahme auf 3 definiert die Karosserie 22 weiterhin eine Öffnung 34, die an dem vorderen Ende 26 der Karosserie 22 angeordnet ist. Die Öffnung 34 ist so ausgelegt, dass sie eine Luftströmung durch die Karosserie 22 hindurch und in den Motorraum 30 hinein erlaubt. Ein Kühlergrill 36 ist innerhalb der Öffnung 34 angeordnet, um eine Mehrzahl von kleineren Öffnungen 34 zu definieren. Der Kühlergrill 36 verhindert, dass Gegenstande durch die Öffnung 34 in den Motorraum 30 gelangen, während eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch nach wie vor möglich ist. Der Kühlergrill 36 kann einstückig mit der Karosserie 22 ausgebildet sein, er kann ein separates Bauteil darstellen, das an der Karosserie 22 angebracht ist, oder er kann gleichermaßen einen ersten Abschnitt des Kühlergrills 36, der einstückig mit der Karosserie 22 ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt des Kühlergrills 36, der auf mechanische Weise an der Karosserie 22 angebracht ist, umfassen.
In 1 und 2, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20 weiterhin einen Wärmetauscher 38, der benachbart zu der Öffnung 34 in dem Motorraum 30 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 38 ist so ausgelegt, dass er Wärme von einem Motorkühlmittel abführt, das durch eine Brennkraftmaschine 32 und durch den Wärmetauscher 38 hindurch umgewälzt wird, um die Brennkraftmaschine 32 zu kühlen. Der Wärmetauscher 38 ist relativ zu der Öffnung 34 dergestalt, d. h. direkt hinter der Öffnung 34, positioniert, dass er eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch aufnimmt. Luft strömt durch die Öffnung 34 und über den Wärmetauscher 38 hinweg, woraufhin die Luft Wärme aus dem Motorkühlmittel aufnimmt, welche anschließend in die Umgebungsluft abgeführt wird. Bei der gezeigten, beispielhaften Ausführungsform kann der Wärmetauscher 38 weiterhin umfassen: einen Kondensator, welcher so ausgelegt ist, dass er ein Kältemittel einer Klimaanlage kondensiert, sowie ein Lüftermodul, um Luft durch die Öffnung 34 hindurch und über den Wärmetauscher 38 und den Kondensator hinweg anzusaugen. Die beispielhafte Ausführungsform kann daher als Kondensationskühler-Lüftermodul (Condensation Radiator Fan Module, CRFM) bezeichnet werden.
Ein Verschlusssystem 40 ist in dem Motorraum 30 angeordnet. Das Verschlusssystem 40 ist entlang der Längsachse 24 zwischen dem Wärmetauscher 38 und der Öffnung 34 positioniert. Das Verschlusssystem 40 ist zwischen einer allgemein in 1 gezeigten, offenen Stellung und einer allgemein in 2 gezeigten, geschlossenen Stellung beweglich. In der offenen Stellung erlaubt das Verschlusssystem 40 die Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch und über den Wärmetauscher 38 hinweg. In der geschlossenen Stellung blockiert das Verschlusssystem 40 die Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch.
Ein Controller ist mit dem Verschlusssystem 40 gekoppelt. Der Controller ist dafür ausgelegt, das Verschlusssystem 40 zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung zu positionieren und/oder zu bewegen. Der Controller kann einen Computer, ein Steuermodul oder eine andere, ähnliche Vorrichtung umfassen.
Das Verschlusssystem 40 kann jedes beliebige, geeignete System umfassen, das in der Lage ist, den Strömungsweg für eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch zu öffnen und zu schließen. Unter Bezugnahme auf 4 kann das Verschlusssystem 40 beispielsweise eine Mehrzahl von Flügeln 42 umfassen. Die Flügel 42 können durch ein Gehäuse 44 oder eine andere Struktur mit der Karosserie 22 gekoppelt sein. Die Flügel 42 sind relativ zu der Karosserie 22 drehbeweglich, um die offene Stellung und die geschlossene Stellung zu definieren. Das Verschlusssystem 40 kann weiterhin ein Betätigungselement 46 umfassen, das mit den Flügeln 42 gekoppelt ist. Das Betätigungselement 46 steht mit dem Controller in Datenverbindung und ist dafür ausgelegt, die Flügel 42 zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung zu drehen. Das Betätigungselement 46 kann jede beliebige, geeignete Vorrichtung umfassen, die in der Lage ist, die Flügel 42 zu drehen, wie etwa, als Beispiel ohne einschränkenden Charakter, einen Elektromotor oder ein Aktivmaterial-Stellglied 46. Das hier gezeigte und beschriebene Verschlusssystem 40 hat beispielhaften Charakter. Es ist somit festzustellen, dass das Verschlusssystem 40 auch ein anderes, hier nicht gezeigtes System umfassen kann, wie etwa, als Beispiel ohne einschränkenden Charakter, linearverschiebbare Flügel und/oder Plättchen. Demgemäß sind die Ansprüche in ihrem Umfang nicht auf die hier gezeigte und beschriebene Ausführungsform des Verschlusssystems 40 beschränkt.
In 1 und 2, auf welche nun neuerlich Bezug genommen wird, umfasst das Fahrzeug 20 weiterhin einen Bremskanal 56, 58. Der Bremskanal 56, 58 lenkt eine Luftströmung zu einer Bremsanlage 50, z. B. zu einem Bremsen-Sattelträger, um die Bremsanlage 50 zu kühlen. Der Bremskanal 56, 58 umfasst einen Einlass 52 und einen Auslass 54. Der Einlass 52 ist in dem Motorraum 30 angeordnet und ist relativ zu der Öffnung 34 dergestalt, d. h. direkt hinter der Öffnung 34, positioniert, dass er eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch aufnimmt. Der Einlass 52 ist weiterhin seitlich benachbart zu dem Wärmetauscher 38 angeordnet. Das Verschlusssystem 40 ist zwischen dem Einlass 52 des Bremskanals 56, 58 und der Öffnung 34 angeordnet. Der Auslass 54 des Bremskanals 56, 58 ist innerhalb einer Radmulde 62, 66 angeordnet, die auch durch die Karosserie 22 definiert ist. Der Bremskanal 56, 58 ist so ausgelegt, dass er einen Teil der durch die Öffnung 34 aufgenommenen Luftströmung zu der Radmulde 62, 66 und zu der Bremsanlage 50 leitet, um die Bremsanlage 50 zu kühlen. Demgemäß ist festzustellen, dass die Öffnung 34 gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher 38 sowie zu dem Bremskanal 56, 58 bereitstellt.
Wie gezeigt, umfasst der Bremskanal 56, 58 einen ersten Bremskanal 56 und einen zweiten Bremskanal 58. Der erste Bremskanal 56 und der zweite Bremskanal 58 sind an entgegengesetzten Seiten der Längsachse 24 des Fahrzeugs 20 angeordnet und grenzen jeweils seitlich an den Wärmetauscher 38 an. Im Spezielleren ist der erste Bremskanal 56 an einer ersten Seite 60 der Längsachse 24 angeordnet und lenkt die Luftströmung zu einer ersten Radmulde 62, und ist der zweite Bremskanal 58 an einer zweiten Seite 64 der Längsachse 24 angeordnet und lenkt die Luftströmung zu einer zweiten Radmulde 66. Somit sind der erste Bremskanal 56 und der zweite Bremskanal 58 in Bezug auf die Längsachse 24 der Karosserie 22 annähernd spiegelbildlich zueinander angeordnet. Der Klarheit halber wird in der nachfolgenden Beschreibung der Bremskanal 56 nur in Bezug auf den ersten Bremskanal 56 beschrieben. Es ist jedoch festzustellen, dass die Beschreibung des ersten Bremskanals 56 innerhalb des Umfangs der Erfindung auch auf den zweiten Bremskanal 58 zutrifft. Darüber hinaus ist festzustellen, dass der Umfang der Ansprüche nicht gleichermaßen den ersten Bremskanal 56 und den zweiten Bremskanal 58 erfordert, sondern nur den ersten Bremskanal 56 bzw. den zweiten Bremskanal 58 erfordert und dass das Fahrzeug hier lediglich als eine beispielhafte Ausführungsform gleichermaßen mit dem ersten Bremskanal 56 und dem zweiten Bremskanal 58 gezeigt und beschrieben ist.
Wie weiter oben beschrieben und in den Figuren gezeigt, ist der Einlass 52 des Bremskanals 56 benachbart zu dem Wärmetauscher 38 und seitlich außen in Bezug auf den Wärmetauscher 38 relativ zu der Längsachse 24 angeordnet. Der hier verwendete Begriff 'außen in Bezug auf ...' ist im Sinn von 'weiter entfernt von ... angeordnet' zu deuten. Somit ist der Einlass 52 des Bremskanals 56 weiter als der Wärmetauscher 38 von der Langsachse 24 entfernt, jedoch unmittelbar benachbart zu diesem angeordnet. Es ist jedoch festzustellen, dass der Einlass 52 des Bremskanals 56 alternativ dazu auch vor dem Wärmetauscher 38 und seitlich innen in Bezug auf den Wärmetauscher 38 relativ zu der Langsachse 24 angeordnet sein kann. Der hier verwendete Begriff 'innen in Bezug auf ...' ist im Sinn von 'näher bei ... angeordnet' zu deuten.
Die Öffnung 34 definiert eine Breite 68, welche senkrecht relativ zu der Längsachse 24 der Karosserie 22 gemessen wird. Der Wärmetauscher 38 und der Einlass 52 des Bremskanals 56 sind gleichermaßen relativ zu der Langsachse 24 seitlich innerhalb der Breite 68 der Öffnung 34 angeordnet. Demgemäß ist eine Distanz 70, welche senkrecht zu der Langsachse 24 über den Wärmetauscher 38 und den Einlass 52 des Bremskanals 56 hinweg gemessen wird und gleichermaßen die Einlässe 52 für den ersten Bremskanal 56 und den zweiten Bremskanal 58 umfasst, gleich groß wie die Breite 68 der Öffnung 34 oder kleiner als diese. Diese Auslegung ermöglicht eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch gleichermaßen zu dem Einlass 52 des Bremskanals 56 und zu dem Wärmetauscher 38.
Das Verschlusssystem 40 steuert gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher 38 sowie zu dem Bremskanal 56. Wie weiter oben beschrieben, steuert der Controller die Stellung des Verschlusssystems 40. Der Controller ist so ausgelegt, dass er das Verschlusssystem 40 nur dann in die geschlossene Stellung positioniert, wenn weder der Wärmetauscher 38 noch die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigen. Wenn somit der Wärmetauscher 38 und die Bremsanlage 50 gleichermaßen keine Kühlung benötigen, positioniert der Controller das Verschlusssystem 40 in die geschlossene Stellung, um eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch zu blockieren, wodurch der auf das Fahrzeug 20 einwirkende Luftwiderstand reduziert wird, was wiederum die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 20 verbessert. Wenn eine Kühlung entweder des Wärmetauschers 38 oder der Bremsanlage 50 erforderlich ist, ist der Controller so ausgelegt, dass er das Verschlusssystem 40 in die offene Stellung positioniert, wodurch eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch und über den Wärmetauscher 38 hinweg und in den Einlass 52 des Bremskanals 56 hinein erlaubt wird. Der Controller kann einen oder mehrere Zustände und/oder Betriebsparameter des Fahrzeugs 20 überwachen, um festzustellen, wann das Verschlusssystem 40 in die offene Stellung zu positionieren ist und wann das Verschlusssystem 40 in die geschlossene Stellung zu positionieren ist. Wird ein Zustand festgestellt, der anzeigt, dass entweder der Wärmetauscher 38 oder die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigen können, so weist der Controller das Betätigungselement 46 an, das Verschlusssystem 40 in die offene Stellung zu bewegen und/oder dessen offene Stellung beizubehalten. Ansonsten bewegt der Controller das Verschlusssystem 40 in die geschlossene Stellung und/oder behält dessen geschlossene Stellung bei, um die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 20 zu optimieren. Dabei kann der Controller Zustände und/oder Betriebsparameter wie etwa, als Beispiele ohne einschränkenden Charakter, die folgenden überwachen: eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20, eine Temperatur eines Motors des Fahrzeugs 20, eine Temperatur eines Motorkühlmittels, eine Umgebungslufttemperatur, eine Insassenraumtemperatur, einen vertikalen Fahrwinkel des Fahrzeugs 20, eine Beschleunigung des Fahrzeugs 20 oder einen Stellungszustand eines Bremspedals (nicht gezeigt).
Außerdem wird ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs 20 bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass der Einlass 52 des Bremskanals 56 relativ zu der Langsachse 24 des Fahrzeugs 20 seitlich benachbart zu dem Wärmetauscher 38 und außen in Bezug auf diesen positioniert wird. Wie weiter oben beschrieben, sind der Wärmetauscher 38 und der Einlass 52 des Bremskanals 56 gleichermaßen relativ zu der einzigen Öffnung 34 in dem vorderen Ende 26 des Fahrzeugs 20 dergestalt positioniert, dass sie eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch empfangen.
Das Verschlusssystem 40 ist zwischen der Öffnung 34 und dem Wärmetauscher 38 sowie zwischen der Öffnung 34 und dem Einlass 52 des Bremskanals 56 angeordnet, um gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher 38 sowie zu dem Bremskanal 56 zu steuern. Es wird ein Zustand festgestellt, welcher anzeigt, dass entweder der Wärmetauscher 38 oder die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigt. Wie weiter oben angemerkt, kann der Zustand, als Beispiel ohne einschränkenden Charakter, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 bzw. eine Temperatur eines Motors des Fahrzeugs 20 bzw. eine Umgebungslufttemperatur bzw. einen vertikalen Fahrwinkel des Fahrzeugs 20 bzw. eine Beschleunigung des Fahrzeugs 20 umfassen. Sobald der Zustand anzeigt, dass der Wärmetauscher 38 bzw. die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigt, wird das Verschlusssystem 40 in die offene Stellung positioniert, d. h. das Verschlusssystem 40 wird geöffnet, um eine Luftströmung gleichermaßen zu dem Wärmetauscher 38 und zu dem Einlass 52 des Bremskanals 56 zu erlauben, wodurch eine Kühlung des Wärmetauschers 38 und/oder der Bremsanlage 50 des Fahrzeugs 20 ermöglicht wird.
Wird von dem Controller kein Zustand festgestellt, der anzeigt, dass der Wärmetauscher 38 bzw. die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigen, so kann der Controller das Verschlusssystem 40 in die geschlossene Stellung bewegen bzw. positionieren, um eine Luftströmung durch die Öffnung 34 hindurch zu blockieren. Wird in ähnlicher Weise von dem Controller festgestellt, dass ein Zustand, welcher anzeigt, dass der Wärmetauscher 38 bzw. die Bremsanlage 50 eine Kühlung benötigen, nicht länger zutrifft, so weist der Controller das Betätigungselement 46 an, das Verschlusssystem 40 in die geschlossene Stellung zu bewegen, um eine Luftströmung zu dem Wärmetauscher 38 und zu dem Einlass 52 des Bremskanals 56 gleichermaßen zu blockieren.
Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der Erfindung im Detail beschrieben, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Erfindung gehört, sind jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche erkenntlich.

Claims

Fahrzeug, welches umfasst: eine Karosserie, die sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende erstreckt, wobei die Karosserie einen benachbart zu dem vorderen Ende der Karosserie angeordneten Motorraum und eine an dem vorderen Ende der Karosserie angeordnete Öffnung definiert, die so ausgelegt ist, dass sie eine Luftströmung durch die Karosserie hindurch und in den Motorraum hinein erlaubt; einen Wärmetauscher, der innerhalb des Motorraums benachbart zu der Öffnung angeordnet ist und relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert ist, dass er die Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt; einen Bremskanal mit einem Einlass, der innerhalb des Motorraums angeordnet ist und relativ zu der Öffnung dergestalt positioniert ist, dass er die Luftströmung durch die Öffnung hindurch aufnimmt, wobei der Bremskanal so ausgelegt ist, dass er einen Teil der durch die Öffnung aufgenommenen Luftströmung zu einer Bremsanlage leitet, um die Bremsanlage zu kühlen; und ein Verschlusssystem, das innerhalb des Motorraums und entlang der Längsachse zwischen dem Wärmetauscher und der Öffnung sowie zwischen dem Einlass des Bremskanals und der Öffnung angeordnet ist, wobei das Verschlusssystem zwischen einer offenen Stellung, welche die Luftströmung durch die Öffnung hindurch und über den Wärmetauscher hinweg und in den Einlass des Bremskanals hinein erlaubt, und einer geschlossenen Stellung, welche die Luftströmung durch die Öffnung hindurch blockiert, beweglich ist; wobei das Verschlusssystem gleichzeitig die Luftströmung zu dem Wärmetauscher sowie zu dem Bremskanal steuert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Öffnung eine Breite definiert, die senkrecht relativ zu der Langsachse der Karosserie gemessen wird, wobei der Wärmetauscher und der Einlass des Bremskanals gleichermaßen relativ zu der Längsachse seitlich innerhalb der Breite der Öffnung angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Einlass des Bremskanals benachbart zu dem Wärmetauscher und seitlich außen in Bezug auf den Wärmetauscher relativ zu der Längsachse angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Einlass des Bremskanals vor dem Wärmetauscher und seitlich innen in Bezug auf den Wärmetauscher relativ zu der Längsachse angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Bremskanal einen ersten Bremskanal und einen zweiten Bremskanal umfasst und wobei der erste Bremskanal und der zweite Bremskanal an entgegengesetzten Seiten der Längsachse jeweils seitlich an den Wärmetauscher angrenzend angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1, welches weiterhin einen Controller umfasst, der mit dem Verschlusssystem gekoppelt ist so ausgelegt ist, dass es das Verschlusssystem zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung bewegt.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Controller so ausgelegt ist, dass er das Verschlusssystem nur dann in die geschlossene Stellung positioniert, wenn weder der Wärmetauscher noch die Bremsanlage eine Kühlung benötigen.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der Controller so ausgelegt ist, dass er das Verschlusssystem in die offene Stellung positioniert, wenn eine Kühlung entweder des Wärmetauschers oder der Bremsanlage erforderlich ist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei das Verschlusssystem umfasst: eine Mehrzahl von Flügeln, die mit der Karosserie gekoppelt sind und relativ zu der Karosserie drehbeweglich sind, um die offene Stellung und die geschlossene Stellung zu definieren; und ein Betätigungselement, das mit den Flügeln gekoppelt ist und mit dem Controller in Datenverbindung steht, wobei das Betätigungselement dafür ausgelegt ist, die Flügel zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung zu drehen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Öffnung die Luftströmung gleichzeitig zu dem Wärmetauscher sowie zu dem Bremskanal bereitstellt.