DE102014000870B4 - Method for operating a closing device for a main water cooler and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betrieb einer einem hinter einer Luftzuführung an der Front eines Kraftfahrzeugs (1) angeordneten Hauptwasserkühler (2) vorgeschalteten und einem Rohlufteinlass (14) für einen Verbrennungsmotor (17) nachgeschalteten, zur Trennung des Hauptwasserkühlers (2) von dem Luftstrom durch die Luftzuführung schließbaren Schließeinrichtung (3), wobei die Schließeinrichtung (3) geöffnet wird, wenn ein Schneefall und/oder starken Regen anzeigendes Schaltsignal vorliegt.Method for operating a main water cooler (2) arranged upstream of an air supply at the front of a motor vehicle (1) and downstream of a raw air inlet (14) for an internal combustion engine (17) for closing the main water cooler (2) from the air flow through the air supply Closing device (3), wherein the closing device (3) is opened when a snowfall and / or heavy rain indicating switching signal is present.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer einem hinter einer Luftzuführung an der Front eines Kraftfahrzeugs angeordneten Hauptwasserkühler vorgeschalteten und einem Rohlufteinlass für einen Verbrennungsmotor nachgeschalteten, zur Trennung des Hauptwasserkühlers von dem Luftstrom durch die Luftzuführung schließbaren Schließeinrichtung, insbesondere Jalousie. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a downstream of an air supply to the front of a motor vehicle arranged main water cooler and a Rohlufteinlass for an internal combustion engine downstream, for the separation of the main water cooler from the air flow through the air supply closable closing device, in particular Venetian blind. In addition, the invention relates to a motor vehicle.
Im Stand der Technik wurden bereits Konzepte diskutiert, in denen der Hauptwasserkühler gesteuert vom Luftstrom durch eine Luftzuführung an der Front des Kraftfahrzeugs, insbesondere durch einen Kühlergrill, abgetrennt werden kann. Hierfür werden Schießeinrichtungen verwendet, die beispielsweise als ein Rollo oder eine Jalousie ausgebildet sein können und/oder klappbare Lamellen umfassen können, so dass in einem geöffneten Zustand der Schließeinrichtung möglichst der gesamte Luftstrom durch die Luftzuführung zu dem Hauptwasserkühler gelangt, während der Luftstrom bei geschlossener Schließeinrichtung möglichst vollständig von dem Hauptwasserkühler ferngehalten wird. Zweck einer derartigen Schließeinrichtung ist es, den Cw-Wert des Kraftfahrzeugs und das Thermomanagement zu verbessern, so dass der CO2-Ausstoß des Kraftfahrzeugs reduziert werden kann.In the prior art concepts have already been discussed in which the main water cooler controlled by the air flow through an air supply to the front of the motor vehicle, in particular by a grille, can be separated. For this purpose, shooting facilities are used, which may be formed, for example, as a roller blind or a shutter and / or folding fins may include, so that in an open state of the closing device as possible, the entire air flow passes through the air supply to the main water cooler, while the air flow when the closing device as completely as possible from the main water cooler is kept. The purpose of such a locking device is to improve the Cw value of the motor vehicle and the thermal management, so that the CO2 emissions of the motor vehicle can be reduced.
Während im Stand der Technik, beispielsweise aus
Es existieren jedoch Umstände, bei denen die zweitgenannte Anordnung, bei der die Schließeinrichtung dem Rohlufteinlass für den Verbrennungsmotor nachgeschaltet ist, Nachteile aufweist. So wurde zum einen festgestellt, dass sich bei einer Gischtfahrt, wenn also viel Wasser vor dem Kraftfahrzeug vorhanden ist, große Mengen von Wasser vor der Schließeinrichtung ansammeln, so dass das Wasser in den Rohlufteinlass eingesaugt werden kann. In diesem Fall kann ein Wasserdurchschlag auf die Reinluftseite in einem dem Lufteinlass nachgeschalteten Luftfilter erfolgen, was zur Beschädigung eines Luftmassenmessers oder gar des Verbrennungsmotors selber durch Motorwasserschlag führen kann.However, there are circumstances in which the second-mentioned arrangement, in which the closing device is connected downstream of the unfiltered air intake for the internal combustion engine, has disadvantages. Thus, on the one hand, it has been found that in a Gischtfahrt, so if there is much water in front of the vehicle, accumulate large amounts of water in front of the closing device, so that the water can be sucked into the unfiltered air intake. In this case, a water penetration can take place on the clean air side in an air filter downstream of the air inlet, which can lead to damage of an air mass meter or even the internal combustion engine itself by engine water hammer.
Ein anderes Problem tritt bei Schneefall, insbesondere der Schneeschleppe eines voranfahrenden Kraftfahrzeugs auf. Ist auch in diesem Fall die Schließeinrichtung geschlossen, sammelt sich massiv Schnee vor der Schließeinrichtung an und kann gegebenenfalls durch den Rohlufteinlass in den Luftfilter abgesaugt werden. Dies hat einen hohen Druckverlustanstieg auf der Luftfilterreinluftseite und dadurch einen Leistungsverlust zur Folge, wobei es auch in diesem Fall zu einem Motorschaden kommen kann.Another problem occurs in snowfall, especially the snow plow of a preceding motor vehicle. If the closing device is also closed in this case, massive snow collects in front of the closing device and can optionally be sucked through the unfiltered air inlet into the air filter. This has a high pressure drop increase on the air cleaner clean air side and thereby a loss of performance result, which may also lead to engine damage in this case.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsverfahren für eine Schließeinrichtung für einen Hauptwasserkühler anzugeben, bei der die Beschädigungsgefahr für Komponenten des Luftpfades zum Verbrennungsmotor und den Verbrennungsmotor selbst reduziert ist.The invention is therefore based on the object of specifying an operating method for a closing device for a main water cooler, in which the risk of damage to components of the air path to the internal combustion engine and the internal combustion engine itself is reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.To achieve this object, a method with the features of
Der Erfindung liegt mithin die Erkenntnis zugrunde, dass die beschriebenen Probleme bei starkem Regen/Gischtfahrt und Schneefall/Schneeschleppe vermieden oder zumindest reduziert werden können, wenn die Schließeinrichtung, die beispielsweise als Jalousie und/oder Rollo ausgebildet sein kann und/oder klappbare Lamellen aufweisen kann, bei derartigen Umgebungsbedingungen geöffnet bleibt. Mithin werden Schneefall und/oder starken Regen anzeigende Schaltsignale zusätzlich erzeugt, die die sonstigen Steuersignale bevorzugt überschreiben, mithin priorisiert sind, und somit einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs auch bei Schneefall und/oder starkem Regen ermöglichen. Eine Beschädigungsgefahr von Komponenten des Luftzuführungspfades in den Verbrennungsmotor, insbesondere des Luftfilters und eines Luftmassenmessers, sowie des Verbrennungsmotors selbst wird reduziert oder gar gänzlich beseitigt.The invention is therefore based on the finding that the problems described in heavy rain / Gischtfahrt and snow / snow plow can be avoided or at least reduced if the locking device, which may be formed, for example, as a blind and / or roller blind and / or folding lamellae , remains open in such environmental conditions. Consequently, snowfall and / or heavy rain indicating switching signals are additionally generated, which preferably override the other control signals, are therefore prioritized, and thus enable safe operation of the motor vehicle even in snowfall and / or heavy rain. A risk of damage of components of the air supply path in the internal combustion engine, in particular the air filter and an air mass meter, as well as the internal combustion engine itself is reduced or even eliminated altogether.
Dabei sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass das Schneefall anzeigende Schaltsignal erzeugt wird, wenn ein eine einen Schwellwert unterschreitende Außentemperatur anzeigendes Temperatursignal und ein einen Intervallbetrieb eines Scheibenwischers anzeigendes Scheibenwischerbetriebssignal vorliegt. Es wurde mithin erkannt, dass bei Schneefall zum einen eine recht niedrige Außentemperatur gegeben ist, wobei der Schwellwert vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3°C gewählt wird, insbesondere als 2°C. Allein eine niedrige Außentemperatur ist jedoch nicht ausreichend, um auf vorliegenden Schneefall zu schließen, insbesondere, da es für das Thermomanagement relevant sein kann, die Schließeinrichtung bei niedrigen Temperaturen in der üblichen Steuerlogik zu schließen, um einen optimalen Betrieb zu erreichen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei vorliegenden niedrigen Temperaturen und Schneefall der Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs häufig in einer Intervallschaltung betrieben wird, das bedeutet, zwischen einzelnen Wischvorgängen des Scheibenwischers liegen Pausen, nachdem durch Schneefall bzw. Schneeschleppen meist weniger Flüssigkeit störend auf der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs verbleibt, dennoch jedoch ab und an gewischt werden muss. Es hat sich daher gezeigt, dass diese beiden Signale einen hervorragenden Indikator für vorliegenden Schneefall und somit die Gefahr einer Schneeansammlung an der geschlossenen Schließeinrichtung und somit im Bereich des Rohlufteinlasses besteht. Mithin wird eine Öffnung der Schließeinrichtung vorgenommen, um dies zu vermeiden.In this case, a particularly preferred embodiment of the present invention provides that the switching signal indicating snowfall is generated when a temperature signal indicative of an outside temperature below a threshold value and a windshield wiper operating signal indicating an interval operation of a windshield wiper are present. It was therefore recognized that, on the one hand, a fairly low outside temperature is given during snowfall, the threshold value preferably being selected in the range of 1 to 3 ° C., in particular 2 ° C. However, a low outdoor temperature is not sufficient to conclude that there is snowfall, especially since it is for the Thermal management may be relevant to close the locking device at low temperatures in the usual control logic in order to achieve optimum operation. It has been found, however, that at present low temperatures and snowfall of the wiper of the motor vehicle is often operated in an interval circuit, that is, between individual wiping the windshield wiper breaks, after snowfall or snow towing usually less liquid disturbing the windshield of the motor vehicle remains, but must be wiped from time to time. It has therefore been shown that these two signals is an excellent indicator of snowfall present and thus the risk of snow accumulation on the closed closing device and thus in the region of the unfiltered air inlet. Thus, an opening of the locking device is made to avoid this.
Zur Erzeugung des starken Regen anzeigenden Schaltsignals kann vorgesehen sein, dass dieses gegeben wird, wenn ein einen Dauerbetrieb der Scheibenwischer anzeigendes Scheibenwischerbetriebssignal vorliegt. Bei starkem Regen ist ein Dauerbetrieb der Scheibenwischer, gegebenenfalls bei höherer Geschwindigkeit, notwendig. Wie für den Intervallbetrieb existiert in den meisten modernen Kraftfahrzeugen auch wenigstens eine Stellung für den Dauerbetrieb der Scheibenwischer, so dass die unterschiedlichen Betriebsarten durch einen Benutzer leicht angewählt werden können.To generate the heavy rain indicating switching signal can be provided that this is given when there is a continuous operation of the windshield wiper indicating windshield wiper operating signal. In heavy rain, a continuous operation of the windscreen wiper, possibly at a higher speed, is necessary. As for intermittent operation, most modern motor vehicles also have at least one position for continuous operation of the windshield wipers, so that the different modes of operation can be easily selected by a user.
Insgesamt ist durch Nutzung eines Temperatursignals und eines Scheibenwischerbetriebssignals eine einfache und günstig realisierbare Lösung zur Ermittlung von Schneefall und/oder starken Regen anzeigenden Schaltsignalen gegeben. In den meisten modernen Kraftfahrzeugen wird die Außentemperatur ohnehin gemessen; das Scheibenwischerbetriebssignal liegt in den Steuergeräten des Kraftfahrzeugs ebenso ohnehin vor. Das bedeutet, es werden zwei bereits zu anderen Zwecken im Kraftfahrzeug existierende Signale einer weiteren Verwendung zugeführt, um eine Erweiterung der Steuerung der Schließeinrichtung vor dem Hauptwasserkühler zu erreichen.Overall, by using a temperature signal and a windshield wiper operating signal, a simple and low-cost solution for determining snowfall and / or heavy rain indicating switching signals is given. In most modern motor vehicles, the outside temperature is measured anyway; the windshield wiper operating signal is present anyway in the control units of the motor vehicle. This means that two signals already existing for other purposes in the motor vehicle are sent for further use in order to extend the control of the closing device in front of the main water cooler.
Zweckmäßigerweise wird die zwangsläufige Öffnung der Schließeinrichtung bar starkem Regen und/oder Schneefall wieder beendet, wenn kein starken Regen und/oder Schneefall anzeigendes Schaltsignal mehr vorliegt. Mit anderen Worten wird dann zum üblichen Betrieb der Schließeinrichtung im Hinblick auf das Thermomanagement und einen günstigen Cw-Wert übergegangen. Es kann mithin vorgesehen sein, dass die Schließeinrichtung wieder geschlossen wird, wenn das Schaltsignal nicht mehr und kein sonstiges zum Öffnen der Schließeinrichtung führendes Öffnungssignal vorliegt.Conveniently, the inevitable opening of the closing device bar heavy rain and / or snowfall is stopped again when no strong rain and / or snowfall indicating switching signal is present. In other words, then the usual operation of the locking device in terms of thermal management and a favorable Cw value is passed. It can thus be provided that the closing device is closed again when the switching signal is no longer present and no other opening signal for opening the closing device.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer einem hinter einer Luftzuführung an der Front eines Kraftfahrzeugs angeordneten Hauptwasserkühler vorgeschalteten und einem Rohlufteinlass für einen Verbrennungsmotor nachgeschalteten, zur Trennung des Hauptwasserkühlers von dem Luftstrom durch die Luftzuführung schließbaren Schließeinrichtung, insbesondere einer Jalousie, und einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Schließeinrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das bedeutet, die Steuereinrichtung wertet bevorzugt das Temperatursignal und das Scheibenwischerbetriebssignal aus, um ein priorisiertes Schaltsignal zu erzeugen, das bei starkem Regen und/oder Schneefall die Schließeinrichtung öffnet. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchem mithin dieselben Vorteile erhalten werden können.In addition to the method, the invention also relates to a motor vehicle with an arranged behind an air supply to the front of a motor vehicle main water cooler and a Rohlufteinlass for an internal combustion engine downstream, to separate the main water cooler from the air flow through the air supply closable closing device, in particular a blind, and a Control device for operating the closing device, which is designed for carrying out the method according to the invention. That is, the controller preferably evaluates the temperature signal and the wiper operation signal to produce a prioritized switching signal that opens the closure device in heavy rain and / or snowfall. All statements relating to the method according to the invention can be analogously transferred to the motor vehicle according to the invention, with which therefore the same advantages can be obtained.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawing. Showing:
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug
Hinter der Luftzuführung ist anschließend an einen Freiraum
Dem Rohlufteinlass
Im Betrieb erzeugt die Steuereinrichtung
In beiden Fällen wird ein Schaltsignal erzeugt, welches dafür sorgt, dass die Schließeinrichtung
Liegen die entsprechenden starken Regen bzw. Schneefall anzeigenden Signale nicht länger vor, wird auch das Schaltsignal nicht mehr gegeben, das bedeutet, die sonstige, übliche Steuerlogik legt fest, ob die Schließeinrichtung
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- 2014-01-23 DE DE102014000870.3A patent/DE102014000870B4/en active Active
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