DE102013018666A1 - Predictive cooling system for a motor vehicle - Google Patents

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    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
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    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer regelbaren Kühleranordnung (12) für einen Verbrennungsmotor (4) sowie mit zumindest einer Erfassungseinheit (16) zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Streckenprofils (30) und mit einem Steuermodul (14), welches zur Regelung einer Kühlleistung der Kühleranordnung (12) in Abhängigkeit eines ermittelten, dem Kraftfahrzeug (1) vorausliegenden Streckenprofils (30) ausgebildet und welches mit der Erfassungseinheit (16) datentechnisch gekoppelt ist.The present invention relates to a motor vehicle having a controllable radiator arrangement (12) for an internal combustion engine (4) and to at least one detection unit (16) for determining a track profile (30) located in front of the motor vehicle (1) and having a control module (14) for controlling a cooling capacity of the radiator arrangement (12) as a function of a determined, the motor vehicle (1) ahead lying track profile (30) and which is coupled to the detection unit (16) data technology.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zur Regelung der Kühlleistung einer Kraftfahrzeugkühleranordnung sowie ein Computerprogramm zur Regelung eines Kraftfahrzeug-Kühlungssystems.The present invention relates to a motor vehicle, a method for controlling the cooling performance of a motor vehicle radiator arrangement and a computer program for controlling a motor vehicle cooling system.

Hintergrundbackground

Kraftfahrzeuge mit einem Abwärme erzeugenden Antrieb, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, benötigen ein Kühlungssystem zur kontrollierten Abfuhr von im Betrieb des Kraftfahrzeugs entstehender Abwärme. Die im Betrieb des Kraftfahrzeugs entstehende Abwärme kann je nach Fahrsituation, Fahrbahnbegebenheiten oder Streckenprofil und je nach Witterungslage stark variieren. Gängige Kühlungssysteme sind daher mit einer Regelung versehen.Motor vehicles with a waste heat generating drive, such as an internal combustion engine, require a cooling system for the controlled removal of heat generated during operation of the motor vehicle. The waste heat generated during operation of the motor vehicle can vary greatly depending on the driving situation, road conditions or route profile and depending on the weather. Conventional cooling systems are therefore provided with a control.

Bekannte Regelungssysteme überwachen beispielsweise die Temperatur eines zwischen dem Kraftfahrzeugantrieb und einem Wärmetauscher zirkulierenden Kühlmittels. Steigt die Temperatur des Kühlmittels über einen vorgegebenen Grenzwert, so kann die Kühlleistung einer Kraftfahrzeugkühleranordnung bedarfsgerecht, so etwa durch Hinzuschalten eines Gebläses, gesteigert werden.Known control systems monitor, for example, the temperature of a circulating between the motor vehicle drive and a heat exchanger coolant. If the temperature of the coolant rises above a predetermined limit value, the cooling capacity of a motor vehicle radiator arrangement can be increased as required, for example by connecting a fan.

In Extremsituationen, etwa wenn ein Fahrzeug eine lange Steigungsstrecke bei vergleichsweise hoher Außentemperatur zu überwinden hat, können gängige Regelungsmechanismen jedoch an ihre Grenzen stoßen. Typischerweise wird ein die Kühlleistung steigerndes Kühlgebläse erst bei Überschreiten einer vergleichsweise hohen Kühlmitteltemperatur, so zum Beispiel bei 107°C in die höchste Gebläsestufe geschaltet. Steht der Antrieb ferner dabei fortwährend unter vergleichsweise hoher Last, die zu einem weiteren Anstieg von Abwärme führen kann, ist es denkbar, dass die Temperatur des Kühlmittels eine vorgegebene Grenztemperatur von zum Beispiel 122°C überschreitet. Aus Sicherheitsgründen geht die Kraftfahrzeugsteuerung dann in einen Kochschutzmodus über, der eine Leistungsminderung des Antriebs und/oder ein Abschalten der Kraftfahrzeugklimaanlage zur Folge haben kann.However, in extreme situations, such as when a vehicle has to negotiate a long slope distance with a comparatively high outside temperature, conventional control mechanisms can reach their limits. Typically, a cooling fan which increases the cooling capacity is switched to the highest blower stage only when a comparatively high coolant temperature is exceeded, for example at 107 ° C. Furthermore, if the drive is constantly under comparatively high load, which can lead to a further increase in waste heat, it is conceivable that the temperature of the coolant exceeds a predetermined limit temperature of, for example, 122 ° C. For safety reasons, the vehicle control then goes into a cooking protection mode, which may result in a reduction in performance of the drive and / or a shutdown of the motor vehicle air conditioning.

Derartige Probleme können natürlich mittels einer dementsprechend groß dimensionierten Kühleranordnung vermieden werden. Dies geht aber zu Lasten des Gewichts und den geometrischen Abmessungen des Kraftfahrzeugs.Of course, such problems can be avoided by means of a correspondingly large-sized radiator arrangement. However, this is at the expense of the weight and the geometric dimensions of the motor vehicle.

Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und intelligentes Kühlungssystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches dazu in der Lage ist, auf andere Art und Weise das Auftreten der maximal zulässigen Kühlmitteltemperatur zu vermeiden. Das Kühlungssystem soll sich dabei ferner durch eine vergleichsweise kompakte Kühleranordnung auszeichnen, die eine moderate aber dafür effizient auszunutzende Kühlleistung bereitstellt. Das Kühlungssystem soll ferner zur Verringerung des Fahrzeuggewichts beitragen und möglichst einfach und kostengünstig, vorzugsweise mit ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Komponenten implementierbar sein.An embodiment of the present invention has for its object to provide an improved and intelligent cooling system for a motor vehicle, which is able to avoid the occurrence of the maximum permissible coolant temperature in other ways. The cooling system should also be characterized by a comparatively compact radiator arrangement, which provides a moderate but efficient for exploiting cooling capacity. The cooling system should also contribute to reducing the vehicle weight and be as simple and inexpensive, preferably be implemented with already existing in the vehicle components.

Vorteilhafte AusgestaltungenAdvantageous embodiments

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1, mit einem Verfahren zur Regelung der Kühlleistung einer Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 9 sowie mit einem Computerprogramm gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind hierbei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.This object is achieved with a motor vehicle according to claim 1, with a method for controlling the cooling capacity of a radiator arrangement of a motor vehicle according to claim 9 and with a computer program according to claim 14. Advantageous embodiments are in each case the subject of dependent claims.

Das insoweit vorgesehene Kraftfahrzeug weist eine regelbare Kühleranordnung für einen Verbrennungsmotor auf. Das Kraftfahrzeug, bzw. dessen Kühlungssystem ist ferner mit zumindest einer Erfassungseinheit zur Erfassung und Bestimmung eines vor dem Kraftfahrzeug liegenden Streckenprofils ausgestattet. Das Kraftfahrzeug weist ferner ein Steuermodul auf, welches zur Regelung der Kühlleistung der regelbaren Kühleranordnung ausgebildet ist. Das Steuermodul kann hierbei insbesondere in Abhängigkeit eines mittels der Erfassungseinheit ermittelten, dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Streckenprofils, die Kühlleistung der Kühleranordnung vorausschauend regeln. Zu diesem Zweck ist das Steuermodul datentechnisch mit der Erfassungseinheit gekoppelt. Es ist weiterhin auch mit der Kühleranordnung gekoppelt.The motor vehicle provided for this purpose has a controllable cooler arrangement for an internal combustion engine. The motor vehicle or its cooling system is furthermore equipped with at least one detection unit for detecting and determining a route profile lying in front of the motor vehicle. The motor vehicle also has a control module, which is designed to control the cooling capacity of the controllable cooler arrangement. In this case, the control module can regulate the cooling capacity of the cooler arrangement in a forward-looking manner, in particular as a function of a route profile determined by means of the detection unit and ahead of the motor vehicle. For this purpose, the control module is data-technologically coupled to the detection unit. It is also coupled to the radiator assembly.

Eine gängige Kühleranordnung weist typischerweise einen mit einem Verbrennungsmotor in thermischem Kontakt stehenden Wasserkühler sowie zumindest einen regelbaren Ventilator auf, mittels welchem ein Kühlluftstrom auch bei geringer Geschwindigkeit oder im Stillstand des Kraftfahrzeugs bedarfsgerecht erzeugbar ist.A common radiator arrangement typically has a water radiator in thermal contact with an internal combustion engine and at least one controllable fan by means of which a cooling air flow can be generated as needed even at low speed or when the motor vehicle is at a standstill.

Die datentechnische Kopplung des Steuermoduls mit einer Streckenprofil-Erfassungseinheit ermöglicht es, die Kühlanforderungen der Kühleranordnung vorausschauend, das heißt im Voraus zu bestimmen. Auf diese Art und Weise kann das Kühlungssystem frühzeitig, das heißt mit geringem, ohne oder sogar mit negativem Zeitverzug auf sich ändernde Kühlanforderungen der Kühleranordnung reagieren. Negativer Zeitverzug meint hierbei eine Konstellation, bei welcher die Kühleranordnung zeitlich bereits vor Auftreten ansteigender Kühlanforderungen eine gesteigerte Kühlleistung bereitstellt, so dass die Kühleranordnung prophylaktisch oder vorsorglich vorgekühlt werden kann.The data-related coupling of the control module with a route profile detection unit makes it possible to predict the cooling requirements of the radiator arrangement, that is to say in advance. In this way, the cooling system can respond early, that is with little, no or even negative time delay to changing cooling requirements of the radiator assembly. Negative time delay here means a constellation in which the cooler arrangement provides an increased cooling capacity in time even before the occurrence of increasing cooling requirements, so that the cooler assembly can be pre-cooled prophylactically or as a precaution.

Durch eine derart vorausschauende bzw. prognostizierende Regelung der Kühleranordnung kann das Eintreten eines Kochschutzmodus des Kraftfahrzeugs weitgehend unterbunden, zumindest aber weiter verzögert werden. Die zeitlich vorausschauende Ansteuerung der Kühleranordnung erlaubt es ferner, die Kühleranordnung hinsichtlich der maximalen Kühlleistung zu reduzieren und dementsprechend kompakt dimensionierte, gewichtseinsparende Kühleranordnungen in Kraftfahrzeug vorzusehen. Dies kann zu einer Gewichtseinsparung und letztlich zur Verbrauchsminimierung des Kraftfahrzeugs beitragen.By such a predictive or predictive control of the radiator arrangement, the occurrence of a cooking protection mode of the motor vehicle can be largely prevented, but at least delayed further. The temporally anticipatory control of the radiator arrangement also makes it possible to reduce the radiator arrangement with respect to the maximum cooling capacity and accordingly to provide compact, weight-saving radiator arrangements in motor vehicles. This can contribute to weight savings and ultimately to minimizing the consumption of the motor vehicle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Erfassungseinheit ein Satellitennavigationsmodul auf. Mittels eines Satellitennavigationsmoduls kann die Erfassungseinheit die momentane Position des Kraftfahrzeugs präzise ermitteln. Unter Verwendung von abgespeichertem Kartenmaterial bzw. unter Verwendung von weiteren Navigationsdaten, wie zum Beispiel einer durch das Navigationsmodul vorgegebenen Route kann die Erfassungseinheit das dem Fahrzeug vorausliegende Streckenprofil, insbesondere ein Höhen- oder Steigungsprofil präzise ermitteln.According to a further embodiment, the detection unit has a satellite navigation module. By means of a satellite navigation module, the detection unit can determine the current position of the motor vehicle precisely. Using stored map material or by using further navigation data, such as a predetermined by the navigation module route, the detection unit can determine the route profile ahead of the vehicle, in particular a height or slope profile precisely.

Die Verwendung von vom Fahrer eingegebenen Zielkoordinaten und ein hieraus resultierender, vom Satellitennavigationsmodul berechneten Routenverlauf kann zur Bestimmung des dem Fahrzeug vorausliegenden Streckenprofils von Vorteil sein. Die Eingabe von Zielkoordinaten oder einer Zielroute in das Satellitennavigationsmodul ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es ist gleichermaßen denkbar, dass das Kühlungssystem anhand der momentanen, über das Satellitennavigationsmodul selbsttätig ermittelbaren Position des Kraftfahrzeugs und der sich positionsabhängig jeweils bietenden unterschiedlichen Routenverläufen selbsttätig erkennt, wenn zum Beispiel in Kürze mit einem ansteigenden Streckenprofil, das heißt mit einer Steigungsstrecke zu rechnen ist.The use of driver-entered destination coordinates and a resulting route calculated by the satellite navigation module may be advantageous for determining the route profile ahead of the vehicle. However, entering destination coordinates or a destination route into the satellite navigation module is not mandatory. It is equally conceivable that the cooling system automatically recognizes on the basis of the current, automatically detectable via the satellite navigation module position of the motor vehicle and the position-dependent bidding different routes, if, for example, in the near future with a rising route profile, that is to be expected with a slope distance.

Da eine Vielzahl der heutzutage gefertigten Kraftfahrzeuge ohnehin mit einem Satellitennavigationsmodul ausgestattet ist erfordert die Implementierung des hier vorgesehenen Kühlungssystems lediglich eine Vernetzung des Satellitennavigationsmoduls mit dem Steuermodul des Kühlungssystems. Zur Verwirklichung des hier vorgesehenen Kühlsystems kann insoweit auf weitgehend ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Komponenten zurückgegriffen werden.Since a large number of vehicles manufactured today are equipped anyway with a satellite navigation module, the implementation of the cooling system provided here requires only networking of the satellite navigation module with the control module of the cooling system. In order to achieve the cooling system provided here, it is possible to resort to components which are largely present anyway in the motor vehicle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Erfassungseinheit eine Kamera auf. Gegebenenfalls kann die Erfassungseinheit auch mit einem Neigungssensor ausgestattet oder mit einem ohnehin am Kraftfahrzeug vorgesehenen Neigungssensor gekoppelt sein. Mittels Neigungssensor und/oder Kamera kann das Erfassungssystem auch unabhängig von einem Satellitennavigationsmodul das dem Kraftfahrzeug vorausliegende Streckenprofil ermitteln, zumindest aber abschätzen. So kann mittels einer Kombination von Kamera und Neigungssensor eine vorausliegende Steigungsstrecke erkannt und dementsprechend zur bedarfsgerechten Ansteuerung der Kühleranordnung führen.According to a further embodiment, the detection unit has a camera. If appropriate, the detection unit can also be equipped with an inclination sensor or be coupled to an inclination sensor provided anyway on the motor vehicle. By means of the inclination sensor and / or camera, the detection system can also determine the route profile lying ahead of the motor vehicle independently of a satellite navigation module, or at least estimate it. Thus, by means of a combination of camera and inclination sensor, an upstream incline path can be detected and correspondingly lead to demand-controlled actuation of the cooler arrangement.

Mittels Kamera und/oder Neigungssensor kann die Kühlleistung der Kühleranordnung just mit Beginn einer Steigungsstrecke, nicht aber wie bislang üblich erst mit einem nennenswerten Anstieg der Kühlmitteltemperatur gesteigert werden. Mittels Kamera und/oder Neigungssensor kann insoweit nahezu ohne Zeitverzug auf variierende Streckenprofile, insbesondere auf den Beginn einer längeren Steigungsstrecke reagiert werden.By means of the camera and / or inclination sensor, the cooling capacity of the cooler arrangement can be increased just with the beginning of a slope distance, but not as previously usual until a significant increase in the coolant temperature. By means of camera and / or inclination sensor can be reacted so far almost without delay on varying route profiles, in particular on the beginning of a longer slope distance.

Nach einer weiteren ist das Steuermodul mit zumindest einem Außentemperatursensor, einer Klimaanlagensteuerung oder mit einem Fahrprofilmodul gekoppelt, insbesondere datentechnisch gekoppelt. Es ist hierbei auch denkbar, dass sämtliche oder auch nur einige der genannten Komponenten Außentemperatursensor, Klimaanlagensteuerung oder Fahrprofilmodul sämtlichst mit dem Steuermodul oder untereinander gekoppelt sind.After another, the control module is coupled to at least one outside temperature sensor, an air conditioning control or with a driving profile module, in particular coupled data technology. It is also conceivable here that all or only some of the above-mentioned components outside temperature sensor, air conditioning control or driving profile module are all coupled to the control module or each other.

Mittels des Außentemperatursensors kann das Steuermodul in Abhängigkeit des ermittelten vorausliegenden Streckenprofils die zu erwartenden Kühlanforderungen der Kühleranordnung abschätzen und dementsprechend prognostizieren. So ist insbesondere denkbar, dass etwa bei vergleichsweise niedrigen Außentemperaturen keine frühzeitige Steigerung der Kühlleistung der Kühleranordnung erforderlich sein wird.By means of the outside temperature sensor, the control module can estimate the expected cooling requirements of the radiator arrangement as a function of the ascertained preceding route profile and forecast accordingly. For example, it is conceivable that, for example, at relatively low outside temperatures, no premature increase in the cooling capacity of the cooler arrangement will be required.

In gleicher Art und Weise können Informationen der Klimaanlagensteuerung im Steuermodul für die Kühleranordnung verarbeitet werden. Der Betriebsmodus der Klimaanlage hat unmittelbare Auswirkungen auf die für den Verbrennungsmotor verbleibende Kühlleistung der Kühleranordnung. Ist die Klimaanlage zum Beispiel ausgeschaltet, so ist die Kühlleistung der Kühleranordnung bei einem stark ansteigenden vorausliegenden Streckenprofil eventuell nur in einem vergleichsweise geringen Maß vorab zu steigern.In the same way, information of the air conditioning control can be processed in the control module for the radiator assembly. The operating mode of the air conditioner has an immediate effect on the cooling capacity of the radiator assembly remaining for the engine. If, for example, the air conditioning system is switched off, the cooling capacity of the radiator arrangement may possibly only be increased in advance to a comparatively small extent in the case of a strongly rising profile ahead.

In gleicher Art und Weise kann mittels eines Fahrprofilmoduls die Fahrweise des jeweiligen Fahrers des Kraftfahrzeugs analysiert werden. Ferner kann mittels des Fahrprofilmoduls bestimmt werden, ob der Fahrer bei einem mit Automatikgetriebe versehenen Kraftfahrzeug vorliegend in einem Sportmodus oder einem verbrauchsoptimierten Eco-Modus das Fahrzeug steuert. Insoweit kann auch mittels des Fahrprofilmoduls eine Prognose hinsichtlich der zukünftigen Kühlanforderungen der Kühleranordnung getroffen werden. Auch derartige Informationen können zur vorausschauenden Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung vom Steuermodul verarbeitet und dementsprechend verwendet werden.In the same way, the driving style of the respective driver of the motor vehicle can be analyzed by means of a driving profile module. Furthermore, it can be determined by means of the driving profile module, whether the driver at one with automatic transmission provided vehicle in the present case in a sports mode or a consumption-optimized Eco mode controls the vehicle. In that regard, by means of the driving profile module, a prognosis can be made with regard to the future cooling requirements of the cooler arrangement. Also, such information can be processed by the control module for predictive control of the cooling capacity of the radiator assembly and used accordingly.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Steuermodul insbesondere dazu ausgebildet, infolge der Ermittlung eines vorausliegenden ansteigenden Streckenprofils, die Kühlleistung der Kühleranordnung zu erhöhen. Die Kühlleistung kann hierbei quantitativ und bedarfsgerecht an das vorausliegende bzw. prognostizierte ansteigende Streckenprofil angepasst werden. Eine Steigerung der Kühlleistung kann dabei ferner von der Außentemperatur, der Klimaanlagensteuerung sowie vom Fahrprofil des Fahrers beeinflusst werden. Eine möglichst frühzeitige Erhöhung der Kühlleistung der Kühleranordnung trägt zur Vermeidung des Eintretens eines Kochschutzmodus des Kraftfahrzeugs bei.According to a further embodiment, the control module is designed, in particular, to increase the cooling capacity of the cooler arrangement as a result of the determination of a forwardly rising route profile. The cooling capacity can be adapted quantitatively and as needed to the preceding or predicted increasing route profile. An increase in the cooling capacity can also be influenced by the outside temperature, the air conditioning control and the driving profile of the driver. The earliest possible increase in the cooling capacity of the radiator arrangement contributes to avoiding the occurrence of a cooking protection mode of the motor vehicle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Steuermodul ferner dazu ausgebildet, die Kühleranordnung zu unterkühlen. Typischerweise ist die Kühleranordnung derart gesteuert und regelt, dass zum Beispiel ein Verbrennungsmotor bei einer vorgegebenen Betriebstemperatur des Kühlmittels, die etwa bei 90°C liegen kann, betrieben wird. Um einen etwa Streckenprofilbedingten Kühlmitteltemperaturanstieg frühzeitig und so effektiv wie möglich begegnen zu können, kann das Steuermodul die Kühleranordnung auch zumindest zeitweise, nämlich unmittelbar vor dem prognostizierten Eintreten ansteigender Kühlanforderungen unterkühlen. Es ist zum Beispiel denkbar, dass das Steuermodul vorausschauend die Kühlmitteltemperatur auf ein Temperaturniveau unterhalb der normalen Betriebstemperatur, so zum Beispiel auf 80°C oder 85°C absenkt. In Anbetracht der prognostizierten ansteigenden Kühlanforderungen erfolgt eine derartige Unterkühlung der Kühleranordnung nur kurzfristig.According to a further embodiment, the control module is further configured to undercool the radiator assembly. Typically, the radiator assembly is controlled and regulated so that, for example, an internal combustion engine is operated at a predetermined operating temperature of the coolant, which may be about 90 ° C. In order to be able to counteract, for example, a route profile-related increase in coolant temperature at an early stage and as effectively as possible, the control module can also subcool the cooler arrangement at least temporarily, namely immediately before the predicted occurrence of increasing cooling requirements. For example, it is conceivable that the control module may proactively lower the coolant temperature to a temperature level below the normal operating temperature, such as 80 ° C or 85 ° C. In view of the predicted increasing cooling requirements, such a subcooling of the cooler arrangement takes place only in the short term.

Durch die Unterkühlung kann die Gesamtkühlleistung der Kühleranordnung, insbesondere bei stark ansteigendem Streckenprofil effektiv gesteigert werden.Due to the subcooling, the overall cooling performance of the radiator arrangement can be effectively increased, especially with a strongly increasing route profile.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Steuermodul ferner dazu ausgebildet, infolge der Ermittlung eines vorausliegenden ansteigenden Streckenprofils, die Kühlanforderungen der Kühleranordnung bereits vor Erreichen einer prognostizierten Grenztemperatur Tg der Kühleranordnung zu drosseln. Eine derartige Drosselung kann insbesondere auch in Abhängigkeit der aktuell ermittelten Kühlmitteltemperatur erfolgen. Sollte die Kühlmitteltemperatur etwa infolge einer zu überwindenden Steigungsstrecke vergleichsweise stark ansteigen, so kann bereits vor Erreichen einer den Kochschutzmodus initiierenden Grenztemperatur das Steuermodul geeignete Gegenmaßnahmen zur Drosselung der Kühlanforderungen treffen.According to a further embodiment, the control module is further configured to throttle the cooling requirements of the radiator assembly already before reaching a predicted limit temperature Tg of the radiator arrangement as a result of the determination of an upstream rising section profile. Such throttling can in particular also take place as a function of the currently determined coolant temperature. If the coolant temperature rises comparatively sharply, for example, as a result of a steep section to be overcome, then the control module can take suitable countermeasures for throttling the cooling requirements even before reaching a limit temperature initiating the cooking protection mode.

Beispielsweise kann das Steuermodul die Kühlleistung der ebenfalls mit der Kühleranordnung thermisch gekoppelten Klimaanlage reduzieren oder die Klimaanlage auch bereits vor Erreichen der Grenztemperatur gänzlich deaktivieren. Auf diese Art und Weise können zum Beispiel ansonsten im Kochschutzmodus auftretende Leistungseinbußen des Verbrennungsmotors vermieden bzw. umgangen werden.For example, the control module can reduce the cooling capacity of the air conditioner, which is also thermally coupled to the radiator arrangement, or completely deactivate the air conditioning unit even before reaching the limit temperature. In this way, for example, otherwise occurring in cooking protection mode performance losses of the internal combustion engine can be avoided or bypassed.

Die Regelung der Kühleranordnung kann insbesondere durch Regelung eines Kühlgebläses erfolgen, welches in unterschiedlichen Stufen oder stufenlos zur Erzeugung maximaler bzw. minimaler Kühlluftströmungen aktivierbar ist.The regulation of the cooler arrangement can in particular be effected by regulation of a cooling fan, which can be activated in different stages or steplessly for generating maximum or minimum cooling air flows.

Schließlich ist nach einer weiteren Ausgestaltung ein Kraftfahrzeug mit einem Abwärme erzeugenden Verbrennungsmotor vorgesehen. Die zuvor beschriebene Kühleranordnung ist dabei thermische mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt. Auf diese Art und Weise ist die Abwärme des Verbrennungsmotors fahrsituationsabhängig und insbesondere in Abhängigkeit des Streckenprofils an die Umgebung abführbar.Finally, according to a further embodiment, a motor vehicle with a waste heat generating internal combustion engine is provided. The cooler arrangement described above is coupled with the thermal engine thermal. In this way, the waste heat of the internal combustion engine is dependent on the driving situation and in particular can be discharged to the environment as a function of the route profile.

Das Steuermodul kann generell als separates und eigens für die Regelung der Kühleranordnung ausgebildetes Steuergerät implementiert sein. Alternativ kann das Steuermodul aber auch in ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs, so z. B. in ein elektronisches Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs integriert sein. Die Funktionen des hier beschriebenen Steuermoduls können auch zumindest zum Teil oder vollständig vom ohnehin im Kraftfahrzug vorhandenen Motorsteuergerät übernommen werden. Für diesen Fall ist dann eine Bezugnahme auf das Steuermodul als Bezugnahme auf das Motorsteuergerät zu interpretieren.The control module can generally be implemented as a separate and specially designed for the control of the cooler assembly controller. Alternatively, the control module but also in a control unit of the motor vehicle, such. B. be integrated in an electronic engine control unit of the motor vehicle. The functions of the control module described here can also be taken over at least in part or completely by the engine control unit, which is already present in the motor vehicle train. In that case, a reference to the control module is to be interpreted as referring to the engine control unit.

Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Verfahren zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs bzw. ein Verfahren zur Regelung eines Kühlungssystems vorgesehen. Das Verfahren zeichnet sich hierbei durch das Ermitteln eines vor dem Kraftfahrzeug liegenden Streckenprofils unter Zuhilfenahme einer Erfassungseinheit sowie durch Regelung der momentanen Kühlleistung der Kühleranordnung in Abhängigkeit des ermittelten, dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Streckenprofils aus. Das Verfahren ermöglicht eine frühzeitige und vorausschauende Aktivierung und Regelung der Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs, um insbesondere auf prognostizierte maximale Kühlanforderungen frühzeitig und bedarfsgerecht reagieren zu können. Das Verfahren kann durch den Betrieb des zuvor beschriebenen Kühlungssystems charakterisiert sein. Insoweit gelten sämtliche das Kühlungssystem betreffenden Merkmale und Vorteile auch gleichermaßen für das Verfahren zur Regelung der Kühlleistung und umgekehrt.According to a further aspect, finally, a method for controlling the cooling capacity of the radiator arrangement of a motor vehicle or a method for controlling a cooling system is provided. The method is characterized in this case by determining a route profile lying in front of the motor vehicle with the aid of a detection unit and by regulating the instantaneous cooling power of the radiator arrangement as a function of the determined route profile ahead of the motor vehicle. The method allows for early and proactive activation and control of the radiator assembly of a Motor vehicle to respond in particular to forecast maximum cooling requirements early and responsive. The method may be characterized by the operation of the cooling system described above. In that regard, all the features and benefits relating to the refrigeration system apply equally to the method of controlling the refrigeration capacity and vice versa.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Kühlleistung der Kühleranordnung um eine vorbestimmte Zeit vor einem prognostizierten Auftreten ansteigender Kühlanforderungen der Kühleranordnung gesteigert. Auf diese Art und Weise kann die Kühleranordnung sogar kurzzeitig auch unterkühlt werden, so dass eine über die Zeit integrierte, über die Kühlanordnung abzuführende Gesamtwärmemenge effektiv gesteigert werden kann.According to a further embodiment of the method, the cooling capacity of the cooler arrangement is increased by a predetermined time before a predicted occurrence of increasing cooling requirements of the cooler arrangement. In this way, the cooler arrangement can even be undercooled for a short time, so that a total amount of heat dissipated over the cooling arrangement can be effectively increased.

Nach einer weiteren Ausgestaltung wird das vor dem Kraftfahrzeug liegende Streckenprofil mittels eines Satellitennavigationsmoduls ermittelt. Das Streckenprofil kann hierbei insbesondere unter Verwendung von Navigationsdaten sowie Routenvorschlägen als auch unter Verwendung von Kartenmaterial und Höhenprofilen bestimmt werden. Es ist ferner denkbar, dass das im Satellitennavigationsmodul hinterlegte Kartenmaterial bestimmte ausgezeichnete Positionskoordinaten aufweist, die zum Beispiel den Beginn von Steigungsstrecken markieren. Passiert das Kraftfahrzeug derartige markierte Ortskoordinaten oder Punkte, so kann das Steuermodul gegebenenfalls auf voreingestellte, etwa in einem Speicher hinterlegte Kühlleistungsparameter zurückgreifen, die bedarfsgerecht zur Ansteuerung der Kühleranordnung jeweils verwendet werden können.According to a further embodiment, the route profile lying in front of the motor vehicle is determined by means of a satellite navigation module. The route profile can in this case be determined in particular using navigation data and route suggestions as well as using map material and altitude profiles. It is also conceivable that the map material stored in the satellite navigation module has certain excellent position coordinates, marking, for example, the beginning of uphill sections. If the motor vehicle passes such marked location coordinates or points, then the control module can optionally resort to preset cooling performance parameters stored in a memory, for example, which can be used as needed to control the cooler arrangement.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die momentane Kühlleistung der Kühleranordnung unter Berücksichtigung der Außentemperatur, der Klimaanlagensteuerung oder unter Berücksichtigung des Fahrprofils des Kraftfahrzeugs geregelt. Eine vorausschauende Anpassung und Regelung der Kühlleistung kann insoweit von der Außentemperatur beeinflusst sein. Bei vergleichsweise niedriger Außentemperatur ist unter Umständen eine vorausschauende Steigerung der Kühlleistung nicht oder nur in einem vergleichsweise geringen Maße erforderlich.According to a further embodiment of the method, the instantaneous cooling capacity of the cooler arrangement is regulated taking into account the outside temperature, the air conditioning control or taking into account the driving profile of the motor vehicle. A forward-looking adaptation and regulation of the cooling capacity can be influenced to this extent by the outside temperature. With a comparatively low outside temperature, a forward-looking increase in the cooling capacity may not be required or only in a comparatively small extent.

Nach einer weiteren Ausgestaltung werden die Kühlanforderungen der Kühleranordnung bereits vor Erreichen einer prognostizierten Grenztemperatur der Kühleranordnung gedrosselt. Auf diese Art und Weise kann ein Anstieg der Kühlmitteltemperatur des Kühlungssystems bzw. der Kühleranordnung reduziert oder gar verhindert und dementsprechend das Eintreten eines Kochschutzmodus vermieden, zumindest aber verzögert werden.According to a further embodiment, the cooling requirements of the cooler arrangement are throttled before reaching a predicted limit temperature of the cooler arrangement. In this way, an increase in the coolant temperature of the cooling system or the radiator arrangement can be reduced or even prevented and accordingly the occurrence of a cooking protection mode can be avoided, or at least delayed.

In einem weiteren unabhängigen Aspekt ist schließlich ein Computerprogramm zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Computerprogramm weist dabei Programmmittel zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug liegenden Streckenprofils und Programmmittel zur Regelung der momentanen Kühlleistung der Kühleranordnung in Abhängigkeit des ermittelten, dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Streckenprofils auf. Mittels des Computerprogramms kann das zuvor beschriebene Verfahren zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung im Kraftfahrzeug, insbesondere in der Bordelektronik auch ohne zusätzliche Hardwarekomponenten vergleichsweise einfach und kostengünstig implementiert werden. Hierbei kann größtenteils auf bereits bestehende Kraftfahrzeug- und Hardwarekomponenten zurückgegriffen werden.In a further independent aspect, finally, a computer program for controlling the cooling capacity of the radiator arrangement of a motor vehicle is provided. In this case, the computer program has program means for determining a route profile lying in front of the motor vehicle and program means for controlling the instantaneous cooling power of the radiator arrangement as a function of the determined route profile ahead of the motor vehicle. By means of the computer program, the previously described method for controlling the cooling performance of the radiator arrangement in the motor vehicle, in particular in on-board electronics, can also be implemented comparatively simply and cost-effectively without additional hardware components. For the most part, existing vehicle and hardware components can be used.

In einem weiteren unabhängigen Aspekt ist schließlich eine Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Vorrichtung weist dabei Mittel zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug liegenden Streckenprofils und Mittel zur Regelung der momentanen Kühlleistung der Kühleranordnung auf, wobei die Mittel zur Regelung dazu ausgebildet sind, die Kühlleistung der Kühleranordnung in Abhängigkeit des ermittelten, dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Streckenprofils zu regeln.In a further independent aspect, finally, a device for controlling the cooling capacity of the radiator arrangement of a motor vehicle is provided. The device has means for determining a lying in front of the motor vehicle route profile and means for controlling the instantaneous cooling capacity of the radiator assembly, wherein the means for control are adapted to control the cooling capacity of the radiator assembly in dependence of the determined, the motor vehicle ahead lying track profile.

Nach einer Weiterbildung hiervon weist die Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung Mittel auf, um die Kühlleistung der Kühleranordnung um eine vorbestimmte Zeit vor einem prognostizierten Auftreten ansteigender Kühlanforderungen zu steigern.According to a development thereof, the device for controlling the cooling capacity of the cooler arrangement comprises means for increasing the cooling capacity of the cooler arrangement by a predetermined time before a predicted occurrence of increasing cooling requirements.

In Weiterbildung hiervon weist die Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung Mittel auf, um das vor dem Fahrzeug liegende Streckenprofil mittels eines Satellitennavigationsmoduls zu ermitteln.In a further development of this, the device for regulating the cooling capacity has means for determining the route profile lying in front of the vehicle by means of a satellite navigation module.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung Mittel auf, um die momentane Kühlleistung der Kühleranordnung unter Berücksichtigung der Außentemperatur, der Klimaanlagensteuerung oder unter Berücksichtigung des Fahrprofils des Kraftfahrzeugs zu regeln.According to a further embodiment, the device for controlling the cooling capacity of the radiator arrangement comprises means to regulate the instantaneous cooling capacity of the radiator arrangement, taking into account the outside temperature, the air conditioning control or taking into account the driving profile of the motor vehicle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung Mittel auf, um die Kühlanforderungen der Kühleranordnung bereits vor Erreichen einer prognostizierten Grenztemperatur der Kühleranordnung zu drosseln.According to a further embodiment, the device for controlling the cooling capacity of the cooler arrangement has means for throttling the cooling requirements of the cooler arrangement even before reaching a predicted limit temperature of the cooler arrangement.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen des zuvor beschriebenen Kühlungssystems, des Kraftfahrzeugs, des Verfahrens sowie des Computerprogramms werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei zeigen:Other objects, features and advantageous embodiments of the cooling system described above, the motor vehicle, the method and the computer program are explained in the following description of an embodiment. Hereby show:

1 eine schematische Darstellung des Kühlungssystems, 1 a schematic representation of the cooling system,

2 eine schematische Seitenansicht eines mit dem Kühlungssystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs, 2 a schematic side view of a vehicle equipped with the cooling system motor vehicle,

3 ein Flussdiagram des Verfahrens zur Regelung der Kühlleistung des Kühlungssystems und 3 a flow chart of the method for controlling the cooling capacity of the cooling system and

4 ein Diagramm zur Darstellung des Streckenprofilabhängigen Kühlmitteltemperaturverlaufs. 4 a diagram illustrating the route profile dependent coolant temperature profile.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Das in 2 in Seitenansicht schematische dargstellte Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 sowie einen Verbrennungsmotor 4 und schließlich ein mit dem Verbrennungsmotor 4 in thermischem Kontakt stehendes Kühlungssystem 10 auf. Das Kühlungssystem 10 ist in 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt. Es weist eine regelbare Kühleranordnung 12 auf, die mit dem Verbrennungsmotor 4 des Kraftfahrzeugs 1 in thermischem Kontakt steht. Das Kühlungssystem 10 ist ferner mit einem Steuermodul 14 versehen, welches einerseits mit der Kühleranordnung 12 und welches andererseits mit einer Erfassungseinheit 16 gekoppelt ist.This in 2 in side view schematic dargstellte motor vehicle 1 has a motor vehicle body 2 as well as an internal combustion engine 4 and finally one with the internal combustion engine 4 in thermal contact cooling system 10 on. The cooling system 10 is in 1 shown in a schematic representation. It has a controllable cooler arrangement 12 on that with the internal combustion engine 4 of the motor vehicle 1 is in thermal contact. The cooling system 10 is also with a control module 14 provided, on the one hand with the radiator assembly 12 and which, on the other hand, with a detection unit 16 is coupled.

Die Erfassungseinheit 16 ist zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug 1 liegenden, in 4 schematisch dargestellten Streckenprofils 30 ausgebildet. Das Kühlungssystem 10 weist ferner einen Außentemperatursensor 18, eine Klimaanlagensteuerung 20 sowie ein Fahrprofilmodul 22 auf. Sämtliche dieser zuletzt genannten Komponenten Außentemperatursensor 18, 20 Klimaanlagensteuerung und Fahrprofilmodul 22 sind ebenfalls mit dem Steuermodul 14 zumindest unidirektional, gegebenenfalls auch bidirektional gekoppelt.The registration unit 16 is to determine one in front of the motor vehicle 1 lying, in 4 schematically illustrated route profile 30 educated. The cooling system 10 also has an outside temperature sensor 18 , an air conditioning control 20 as well as a driving profile module 22 on. All of these last mentioned components outside temperature sensor 18 . 20 Air conditioning control and driving profile module 22 are also with the control module 14 at least unidirectionally, optionally also bidirectionally coupled.

Beispielsweise können die vom Außentemperatursensor 18 ermittelbaren Messwerte an das Steuermodul 14 weitergegeben werden. Gleichermaßen können Kontroll- oder Steuerparameter der Klimaanlagensteuerung 20 dem Steuermodul 14 zur Verfügung gestellt werden. Es ist aber auch denkbar, dass das Steuermodul 14 des Kühlungssystems 10 in die Klimaanlagensteuerung 20 aktiv eingreift, etwa um eine Kühlleistung der vorliegend nicht explizit dargestellten Klimaanlage zugunsten einer Antriebskühlung zu drosseln. Mittels des Fahrprofilmoduls 22 kann die Fahrweise des Fahrers des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1 analysiert werden. Insoweit kann in der Abhängigkeit von einer etwa dynamischen oder besonders ökonomischen Fahrweise die Kühlleistung der Kühleranordnung 12 über das Steuermodul 14 bedarfsgerecht geregelt werden.For example, the outside temperature sensor 18 ascertainable measured values to the control module 14 be passed on. Similarly, control or control parameters of air conditioning control 20 the control module 14 to provide. But it is also conceivable that the control module 14 of the cooling system 10 in the air conditioning control 20 actively engages, about to throttle a cooling capacity of the present not explicitly shown air conditioning in favor of a drive cooling. By means of the driving profile module 22 can the driving style of the driver of the respective motor vehicle 1 to be analyzed. In that regard, depending on an approximately dynamic or particularly economical driving style, the cooling capacity of the radiator arrangement 12 via the control module 14 be regulated as needed.

Die Erfassungseinheit 16 weist insbesondere ein Satellitennavigationsmodul 28 auf, über welches zum Beispiel satellitengestützte Positionssignale 26 empfangen und zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 1 ausgewertet werden können. Die Erfassungseinheit 16 ist ferner mit einem Speicher 24 ausgestattet, in welchem Navigationsdaten bzw. Kartenmaterial elektronisch hinterlegt sind. Im Speicher 24 sind ferner auch Höhenprofile von Straßen bzw. die räumlichen Höhenkoordinaten des Kartenmaterials hinterlegt. Das Satellitennavigationsmodul 28 bzw. die Erfassungseinheit 16 ist insoweit dazu ausgebildet, die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen und unter Auswertung von zuvor abgespeicherten Karten- und Routeninformationen eine Prognose oder Voraussage bezüglich des dem Kraftfahrzeug 1 vorausliegenden Streckenprofils 30 zu treffen.The registration unit 16 has in particular a satellite navigation module 28 on which, for example, satellite-based position signals 26 received and for determining the position of the motor vehicle 1 can be evaluated. The registration unit 16 is also with a memory 24 equipped, in which navigation data or maps are stored electronically. In the storage room 24 Furthermore, height profiles of roads or the spatial height coordinates of the map material are also stored. The satellite navigation module 28 or the detection unit 16 is so far formed to the current position of the motor vehicle 1 to determine and evaluation of previously stored map and route information a forecast or prediction with respect to the motor vehicle 1 preceding route profile 30 hold true.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Erfassungseinheit 16 auch mit einer Kamera 29 ausgestattet sein, mittels derer gleichermaßen das dem Fahrzeug vorausliegende Streckenprofil 30 bestimmbar ist.Alternatively or additionally, the detection unit 16 also with a camera 29 be equipped by means of which equally the route ahead of the vehicle 30 is determinable.

Zur Darstellung des Kühlungssystems 10 gemäß 1 ist ferner anzumerken, dass die Aufteilung und Anordnung der einzelnen Komponenten des Kühlungssystems 10 rein der funktionalen Beschreibung des Kühlungssystems und des von ihm durchzuführenden Verfahrens zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung 12 dient. Sämtliche innerhalb des Kühlungssystems 10 vorgesehene Komponenten können auch anderweitig bereits im Kraftfahrzeug 1 vorhanden sein sowie weitere oder hierfür originär vorgesehene Funktionen übernehmen. Insoweit kann die Implementierung des Kühlungssystems 10 vollständig bzw. weitreichend auf ohnehin im oder am Kraftfahrzeug 1 vorhandene Komponenten beruhen.To illustrate the cooling system 10 according to 1 It should also be noted that the layout and arrangement of the individual components of the cooling system 10 purely the functional description of the cooling system and the method to be carried out by him for controlling the cooling performance of the radiator assembly 12 serves. All within the cooling system 10 provided components can also be otherwise already in the vehicle 1 be present as well as other or originally intended for this purpose functions. In that regard, the implementation of the cooling system 10 completely or far reaching anyway in or on the motor vehicle 1 existing components are based.

Es ist insbesondere denkbar, dass das Steuermodul 14, die Klimaanlagensteuerung 20 als auch das Fahrprofilmodul 22 in ein und derselben zentralen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und dementsprechend rein softwaremäßig implementiert sind.It is particularly conceivable that the control module 14 , the air conditioning control 20 as well as the driving profile module 22 in one and the same central control unit of a motor vehicle 1 are arranged and implemented accordingly purely software.

Die Erfassungseinheit 16 ist insbesondere dazu ausgebildet, das vor dem Kraftfahrzeug 1 liegende Streckenprofil 30, insbesondere ein Höhenprofil einer vom Kraftfahrzeug 1 zu absolvierenden Route im Voraus zu ermitteln, zumindest aber abzuschätzen. Insoweit ist verfahrensmäßig, wie im Flussdiagramm gemäß der 3 dargestellt, in einem ersten Schritt 100 vorgesehen, dass mittels der Erfassungseinheit 16 das vor dem Kraftfahrzeug 1 liegende Streckenprofil 30 ermittelt wird. In einem nachfolgenden Schritt 102 ist alsdann vorgesehen, dass das ermittelte Streckenprofil 30, insbesondere das Höhenprofil der dem Kraftfahrzeug 1 vorausliegenden Fahrbahn zur bedarfsgerechten Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung 12 des Kühlungssystems 10 verwendet wird.The registration unit 16 is particularly adapted to that in front of the motor vehicle 1 lying route profile 30 , in particular one Height profile of one of the motor vehicle 1 to determine to be completed route in advance, or at least estimate. In that regard, procedurally, as in the flowchart according to the 3 shown in a first step 100 provided that by means of the detection unit 16 that in front of the motor vehicle 1 lying route profile 30 is determined. In a subsequent step 102 is then provided that the determined route profile 30 , in particular the height profile of the motor vehicle 1 road ahead for the needs-based control of the cooling capacity of the radiator assembly 12 of the cooling system 10 is used.

Die Implementierung jenes Regelungsverfahrens ist ferner im Diagramm gemäß der 4 gezeigt. Dort ist vertikal links die Temperatur des Kühlmittels der Kühleranordnung 12 sowie rechts die Höhe (h) der Fahrbahn bzw. eines Streckenprofils 30 in Form einer steigenden Rampe, jeweils über die horizontal aufgetragene Wegstrecke (x) dargestellt. Mit T0 ist ferner die normale Betriebstemperatur der Kühleranordnung 12 und mit Tg eine maximale Grenztemperatur dargestellt. Der Punkt 31 markiert den Fußpunkt eines ansteigenden Streckenprofils 30, welches sich bis zu einem oberen Scheitel 32, etwa in Form einer Bergkuppe oder einer Passhöhe, erstreckt. Ohne Implementierung des vorausschauenden Kühlungssystems 10 ergibt sich der in 4 als durchgezogene Linie dargestellte Temperaturverlauf 35 über die vom Kraftfahrzeug 1 zurückgelegte Wegstrecke.The implementation of that control method is further in the diagram according to the 4 shown. There is vertical left, the temperature of the coolant of the radiator assembly 12 and on the right the height (h) of the roadway or a route profile 30 in the form of a rising ramp, each represented over the horizontally applied distance (x). With T0 is also the normal operating temperature of the cooler assembly 12 and Tg represents a maximum limit temperature. The point 31 marks the foot of a rising route profile 30 , which extends to an upper vertex 32 , in the form of a hilltop or a pass, for example. Without implementation of the predictive cooling system 10 results in the 4 shown as a solid line temperature profile 35 about that of the motor vehicle 1 distance traveled.

Nachdem das Fahrzeug den Fußpunkt 31 passiert hat und sich entlang dem ansteigenden Streckenprofil 30 bewegt, steigt die Temperatur des Kühlmittels vergleichsweise stark an, bis bei Erreichen einer vorgegebenen Schwellwerttemperatur T1 die Kühlleistung der Kühleranordnung 12, etwa durch Hinzuschalten eines Gebläses bzw. durch Aktivierung einer höchsten Gebläsestufe gesteigert wird. Demzufolge nimmt der Anstieg der Kühlmitteltemperatur zwar geringfügig ab. Absolut betrachtet steigt die Temperatur des Kühlmittels jedoch aufgrund der an den Antrieb 4 gestellten Lastanforderung stetig an.After the vehicle the foot point 31 has happened and moving along the ascending route profile 30 moves, the temperature of the coolant increases comparatively strong until upon reaching a predetermined threshold temperature T1, the cooling capacity of the radiator assembly 12 is increased, for example, by adding a blower or by activating a highest blower level. As a result, although the increase in the coolant temperature decreases slightly. In absolute terms, however, the temperature of the coolant rises due to the drive 4 steadily demanded load.

Noch vor Erreichen des Scheitels 32 des Streckenprofils 30 erreicht die Kühlmitteltemperatur die obere Grenztemperatur Tg. Das Kraftfahrzeug 1 schaltet alsdann in einen Kochschutzmodus, der mit einer Leistungsminderung des Antriebs 4 bzw. mit einem Drosseln oder Deaktivieren einer Klimaanlage einhergeht. Mit dieser Komfort- oder Leistungseinbuße ist schließlich eine Senkung der Kühlmitteltemperatur bis zum Erreichen des Scheitels 32 möglich.Even before reaching the top 32 of the route profile 30 the coolant temperature reaches the upper limit temperature Tg. The motor vehicle 1 then switches to a cooking protection mode, which with a reduction in performance of the drive 4 or associated with throttling or deactivating an air conditioner. With this loss of comfort or performance is finally a reduction in the coolant temperature until reaching the apex 32 possible.

Ein anderer Temperaturverlauf 36 ergibt sich hingegen mit Implementierung des hier beschriebenen vorausschauenden Kühlungssystems 10. Hier erkennt das Kühlungssystem 10 mittels der Erfassungseinheit 16 bereits vor Erreichen des Fußpunkts 31 des ansteigenden Streckenprofils 30, dass demnächst ein höherer Kühlbedarf der Kühleranordnung 12 ansteht. Insoweit kann das Kühlungssystem 10 bereits um einen vorgegebenen Weg Δx bzw. bereits um eine vorgegebene Zeit vor Erreichen des Fußpunktes 31 die Kühlleistung der Kühleranordnung 12 steigern.Another temperature profile 36 on the other hand results with implementation of the predictive cooling system described herein 10 , This is where the cooling system recognizes 10 by means of the detection unit 16 already before reaching the foot point 31 the ascending route profile 30 in that sooner a higher cooling requirement of the cooler arrangement 12 pending. In that regard, the cooling system 10 already by a predetermined distance Δx or already by a predetermined time before reaching the foot point 31 the cooling capacity of the radiator assembly 12 increase.

Dies hat zur Folge, dass die Kühlmitteltemperatur sogar auf eine unterhalb der Normaltemperatur T0 liegende Temperatur T2 abgesenkt werden kann. Zu einem Zeitpunkt, zu welchem ein erhöhter Kühlbedarf gegeben ist, nämlich mit Erreichen des Fußpunkts 31 des ansteigenden Streckenprofils 30 kann die Kühleranordnung 12 bereits eine maximale bzw. eine gesteigerte Kühlleistung bereitstellen. Wie aus dem Temperaturverlauf 36 der 4 ersichtlich, kann das Kraftfahrzeug 1 problemlos den oberen Scheitel 32 des Streckenprofils 30 erreichen, ohne dass die Kühlmitteltemperatur die obere Grenztemperatur Tg erreicht.This has the consequence that the coolant temperature can even be lowered to a lying below the normal temperature T0 temperature T2. At a time when there is an increased need for cooling, namely when the foot is reached 31 the ascending route profile 30 can the cooler arrangement 12 already provide maximum or increased cooling capacity. As from the temperature history 36 of the 4 can be seen, the motor vehicle 1 easily the top part 32 of the route profile 30 reach without the coolant temperature reaches the upper limit temperature Tg.

Der weitere Temperaturverlauf 37 gemäß dem Diagramm nach 4 ist beispielsweise auch ohne Satellitennavigationsmodul 28 implementierbar. Hierbei kann etwa das Kühlungssystem, unterstützt von einer Kamera oder einem Neigungssensor 10 just oder unmittelbar nach Erreichen des Fußpunkts 31 des Streckenprofils 30 in einem gesteigerten Kühlmodus mit gesteigerter Kühlleistung überführt werden. Wie in 4 dargestellt wird auch hier aufgrund der frühzeitigen Aktivierung etwa einer maximalen Gebläsestufe der Kühleranordnung 12 der obere Scheitel 32 des Streckenprofils 30 erreicht, ohne dass die Kühlmitteltemperatur die obere Grenztemperatur Tg erreicht.The further temperature course 37 according to the diagram 4 is for example also without satellite navigation module 28 implementable. This can be about the cooling system, supported by a camera or a tilt sensor 10 just or immediately after reaching the base 31 of the route profile 30 be transferred in an increased cooling mode with increased cooling capacity. As in 4 is also shown here due to the early activation of about a maximum fan speed of the cooler assembly 12 the upper vertex 32 of the route profile 30 achieved without the coolant temperature reaches the upper limit temperature Tg.

Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.The illustrated embodiments show only possible embodiment of the invention to which further numerous variants are conceivable and within the scope of the invention. The exemplary embodiments shown are in no way to be construed as limiting the scope, applicability or configuration possibilities of the invention. The present description merely shows the person skilled in the art a possible implementation of an exemplary embodiment according to the invention. Thus, the most varied modifications can be made to the function and arrangement of elements described without departing from the scope of protection or its equivalents as defined by the following claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
KraftfahrzeugkarosserieAutomotive body
44
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
1010
Kühlungssystemcooling system
1212
Kühleranordnungcooler arrangement
1414
Steuermodulcontrol module
1616
Erfassungseinheitacquisition unit
1818
Temperatursensortemperature sensor
2020
KlimaanlagensteuerungAir conditioning control
2222
FahrprofilmodulDriving profile module
2424
SpeicherStorage
2626
Positionssignalposition signal
2828
SatellitennavigationsmodulSatellite navigation module
2929
Kameracamera
3030
Streckenprofilroute profile
3131
Fußpunktnadir
3232
Scheitelvertex
3535
Temperaturverlauftemperature curve
3636
Temperaturverlauftemperature curve
3737
Temperaturverlauftemperature curve

Claims (14)

Kraftfahrzeug mit einer regelbaren Kühleranordnung (12) für einen Verbrennungsmotor (4) sowie mit zumindest einer Erfassungseinheit (16) zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Streckenprofils (30) und mit einem Steuermodul (14), welches zur Regelung einer Kühlleistung der Kühleranordnung (12) in Abhängigkeit eines ermittelten, dem Kraftfahrzeug (1) vorausliegenden Streckenprofils (30) ausgebildet und welches mit der Erfassungseinheit (16) datentechnisch gekoppelt ist.Motor vehicle with a controllable cooler arrangement ( 12 ) for an internal combustion engine ( 4 ) and at least one registration unit ( 16 ) for determining one in front of the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ) and with a control module ( 14 ), which for controlling a cooling capacity of the radiator arrangement ( 12 ) as a function of a determined, the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ) and which with the detection unit ( 16 ) is coupled by data technology. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit (16) ein Satellitennavigationsmodul (28) aufweist.Motor vehicle according to claim 1, wherein the detection unit ( 16 ) a satellite navigation module ( 28 ) having. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (16) eine Kamera (29) aufweist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, wherein the detection unit ( 16 ) a camera ( 29 ) having. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul (14) mit zumindest einem Außentemperatursensor (18), einer Klimaanlagensteuerung (20) oder mit einem Fahrprofilmodul (22) gekoppelt ist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control module ( 14 ) with at least one outside temperature sensor ( 18 ), an air conditioning control ( 20 ) or with a driving profile module ( 22 ) is coupled. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul (14) dazu ausgebildet ist, infolge der Ermittlung eines vorausliegenden ansteigenden Streckenprofils (30) die Kühlleistung der Kühleranordnung (12) zu erhöhen.Motor vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control module ( 14 ) is designed, as a result of the determination of a preceding ascending route profile ( 30 ) the cooling capacity of the radiator arrangement ( 12 ) increase. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Steuermodul (14) dazu ausgebildet ist, die Kühleranordnung (12) zu unterkühlen.Motor vehicle according to claim 5, wherein the control module ( 14 ) is adapted to the cooler arrangement ( 12 ) to cool. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul (14) dazu ausgebildet ist, infolge der Ermittlung eines vorausliegenden ansteigenden Streckenprofils (30) die Kühlanforderungen der Kühleranordnung (12) bereits vor Erreichen einer prognostizierten Grenztemperatur (Tg) der Kühleranordnung (12) zu drosseln.Motor vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control module ( 14 ) is designed, as a result of the determination of a preceding ascending route profile ( 30 ) the cooling requirements of the cooler assembly ( 12 ) before reaching a predicted limit temperature (Tg) of the cooler arrangement ( 12 ) to throttle. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches einen Verbrennungsmotor (4) aufweist, der thermisch mit der Kühleranordnung (12) gekoppelt ist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, which has an internal combustion engine ( 4 ) thermally connected to the radiator assembly ( 12 ) is coupled. Verfahren zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung (12) eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten: – Ermitteln eines vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Streckenprofils (30) mittels einer Erfassungseinheit (16), – Regelung der momentanen Kühlleistung der Kühleranordnung (12) in Abhängigkeit des ermittelten, dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Streckenprofils (30).Method for controlling the cooling capacity of the cooler arrangement ( 12 ) of a motor vehicle, comprising the steps of: - determining one in front of the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ) by means of a registration unit ( 16 ), - regulation of the instantaneous cooling capacity of the cooler arrangement ( 12 ) as a function of the determined route profile ahead of the motor vehicle ( 30 ). Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Kühlleistung der Kühleranordnung (12) um eine vorbestimmte Zeit vor einem prognostizierten Auftreten ansteigender Kühlanforderungen gesteigert wird.Method according to claim 9, wherein the cooling capacity of the cooler arrangement ( 12 ) is increased by a predetermined time before a predicted occurrence of increasing cooling requirements. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, wobei das vor dem Kraftfahrzeug (1) liegende Streckenprofil (30) mittels eines Satellitennavigationsmoduls (28) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims 9 or 10, wherein the front of the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ) by means of a satellite navigation module ( 28 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei die momentane Kühlleistung der Kühleranordnung (12) unter Berücksichtigung der Außentemperatur, der Klimaanlagensteuerung (20) oder unter Berücksichtigung des Fahrprofils des Kraftfahrzeugs (1) geregelt wird.Method according to one of the preceding claims 9 to 11, wherein the instantaneous cooling capacity of the radiator arrangement ( 12 ) taking into account the outside temperature, the air conditioner control ( 20 ) or taking into account the driving profile of the motor vehicle ( 1 ) is regulated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, wobei die Kühlanforderungen der Kühleranordnung (12) bereits vor Erreichen einer prognostizierten Grenztemperatur (Tg) der Kühleranordnung (12) gedrosselt werden.Method according to one of the preceding claims 9 to 12, wherein the cooling requirements of the cooler arrangement ( 12 ) before reaching a predicted limit temperature (Tg) of the cooler arrangement ( 12 ) are throttled. Computerprogramm zur Regelung der Kühlleistung der Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs, mit: – Programmmitteln zur Ermittlung eines vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Streckenprofils (30), und mit – Programmmitteln zur Regelung der momentanen Kühlleistung der Kühleranordnung (12) in Abhängigkeit des ermittelten, dem Kraftfahrzeug (1) vorausliegenden Streckenprofils (30).Computer program for controlling the cooling performance of the radiator arrangement of a motor vehicle, comprising: - program means for determining a front of the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ), and with - program means for controlling the instantaneous cooling capacity of the cooler arrangement ( 12 ) depending on the determined, the motor vehicle ( 1 ) route profile ( 30 ).
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