DE102014101870A1 - Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es wird eine Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan eines Fahrzeugs angegeben, die Folgendes aufweist: eine Motorsteuereinheit (E/G-ECU) (21), die ein Öffnungssignal abgibt, ein aktives Schließorgan (11) öffnet, Fahrtwind in einem Motorraum (3) einleitet und einen Wärmeschaden verhindert, wenn eine Außenlufttemperatur Tout gleich einer oder niedriger als eine Einfrier-Bestimmungstemperatur TSL (S2) ist und auch ein Belastungszustand hoch ist (S5). Dagegen wird dann, wenn ein Öffnungssignal von der Motorsteuereinheit (21) abgegeben wird, jedoch das aktive Schließorgan (11) keinen Öffnungsvorgang ausführt, die Feststellung getroffen, dass das aktive Schließorgan (11) eingefroren ist (S7), wobei dann eine Warnung auf der Anzeige (27) zum Warnen des Fahrers des Fahrzeugs angezeigt wird.

Description

• HINTERGRUND
• 1. Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan eines Fahrzeugs, die das Einfrieren eines aktiven Schließorgans detektiert.
• 2. Einschlägiger Stand der Technik
• Wie allgemein bekannt ist, wird bei einem Fahrzeug, wie z. B. einem Kraftfahrzeug, Fahrtwind (Kühlluft) durch eine Öffnung, die in einem an der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehenen vorderen Stoßfänger, Frontgrill oder dergleichen, gebildet ist, in das fahrende Fahrzeug eingeleitet. Der eingebrachte Fahrtwind wird zu einem Wärmetauscher geleitet, wie z. B. einem Kühler und einem Kondensator für eine Klimaanlage, die an der Vorderseite eines Motorraums vorgesehen sind, um diese zu kühlen.
• Wenn der Fahrtwind durch den Wärmetauscher in den Motorraum eingeleitet wird, verursacht er eine turbulente Strömung in dem Motorraum und führt zu einer Erhöhung des Luftwiderstands, so dass sich eine schlechte Kraftstoffeffizienz ergibt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass der durch den Wärmetauscher hindurchgeleitete Fahrtwind ein minimales Volumen besitzt.
• Als eine Technik zum Kontrollieren des durch den Wärmetauscher hindurchgeführten Fahrtwinds ist z. B. eine Technik zum Steuern der Menge des hindurchgeleiteten Fahrtwinds in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2007-001 503 A offenbart, bei der ein aktives Schließorgan zwischen dem Frontgrill und dem Wärmetauscher vorgesehen ist, wobei das aktive Schließorgan mittels einer Schließorgan-Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie der Temperatur des Kühlwassers usw. geöffnet und geschlossen wird.
• Durch Verwendung einer solchen Schließorgan-Steuereinrichtung wird dann, wenn die Motortemperatur in einer kalten Umgebung, wie z. B. im Winter, niedrig ist, das aktive Schließorgan vollständig geschlossenen, und der durch den Wärmetauscher hindurchgeleitete Fahrtwind wird reduziert, ein Sinken der Umgebungstemperatur in dem Motorraum wird unterdrückt, und Wärmeverluste von Zusatzeinrichtungen, wie z. B. dem Motor, einer Ölwanne, einem Generator, einem Kompressor und dergleichen, können unterdrückt werden.
• Ferner wird durch vollständiges Schließen des aktiven Schließorgans der in den Motorraum eingeleitete Fahrtwind reduziert, das Auftreten einer turbulenten Strömung in dem Motorraum wird unterdrückt, und der Luftwiderstand wird reduziert, so dass sich die Kraftstoffeffizienz verbessern lässt.
• Andererseits wird bei einer hohen Temperatur des Fahrtwinds sowie bei einer relativ hohen Motortemperatur in einer heißen Umgebung, wie z. B. im Sommer, das aktive Schließorgan vollständig geöffnet, und der Fahrtwind wird aktiv in den Motorraum eingeleitet, um die Wärmetauscher zu kühlen, während die verschiedenen Einrichtungen, wie z. B. der Motor, die Ölwanne, der Generator, der Kompressor und dergleichen, wie unter normalen Bedingungen gekühlt werden, so dass sich ein wärmebedingter Schaden verhindern lässt.
• Wenn die Außenlufttemperatur niedriger ist als die Temperatur, bei der ein Gefriervorgang einsetzt (Gefriertemperatur) (nachfolgend bezeichnet als ”niedrige Außenlufttemperatur”), schließt die vorstehend genannte Schließorgan-Steuereinrichtung das aktive Schließorgan vollständig, um eine exzessive Kühlung in dem Motorraum zu unterbinden sowie die Innentemperatur rasch zu erhöhen.
• Wenn jedoch ein Fahrzustand mit hoher Last anhält, wie z. B. ein Fahrvorgang mit hoher Last bei einer niedrigen Geschwindigkeit oder eine kontinuierliche Bergauffahrt, so kommt es bei der Motortemperatur und der Getriebetemperatur selbst während der Fahrt leicht zu einem Anstieg, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist.
• Zum Verhindern von jeglichem wärmebedingten Schaden durch den Temperaturanstieg im Motorraum öffnet die Schließorgan-Steuereinrichtung, wenn die Temperatur im Motorraum einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, somit das aktive Schließorgan auch während der Fahrt, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist.
• Das aktive Schließorgan neigt jedoch während Fahrten bei niedriger Außentemperatur zum Einfrieren, und es gibt Situationen, in denen selbst bei der Abgabe eines Ansteuersignals zum Öffnen einer in dem aktiven Schließorgan vorgesehenen Betätigungseinrichtung von der Schließorgan-Steuereinrichtung das aktive Schließorgan gelegentlich nicht öffnet.
• Wenn der Fahrer die Fahrt unter hoher Last fortsetzt, ohne das Einfrieren des aktiven Schließorgans zu bemerken, wird in dem Motorraum konstant eine hohe Temperatur aufrechterhalten, Komponenten aus Gummi oder Harz, die im Umfeld der Wärmequelle, wie z. B. dem Motor oder dem Getriebe, angeordnet sind, können einen Wärmeschaden erleiden, Alterungsbeeinträchtigungen können fortschreiten, und die Lebensdauer der Komponenten kann abnehmen.
• KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Zum Bewältigen der vorstehend geschilderten Situation besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan eines Fahrzeugs, die einen Temperaturanstieg in einem Motorraum unterdrücken kann und im Umfeld von Wärmequellen angeordnete Komponenten in effektiver Weise vor einem Wärmeschaden schützen kann, selbst wenn das aktive Schließorgan eingefroren ist.
• Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan eines Fahrzeugs, die Folgendes aufweist: einen Lufttemperatur-Detektor zum Detektieren einer Außenlufttemperatur; eine Belastungs-Bestimmungseinrichtung zum Feststellen, ob der Belastungszustand einer in einem Motorraum vorhandenen Wärmequelle hoch ist oder nicht; ein Schließorgan zum Öffnen und Schließen eines Außenluft-Einlasses, der zu der Vorderseite des Motorraums hin offen ist; einen Antriebsmechanismus zum antriebsmäßigen Bewegen des Schließorgans; eine Steuerung zum Steuern des Antriebsmechanismus; und einen Betätigungsdetektor zum Detektieren des aktiven Zustands des Antriebsmechanismus.
• Die Steuerung weist folgendes auf: eine Öffnungsbetätigungs-Befehlseinheit zum Abgeben eines Öffnungssignals an den Antriebsmechanismus, wenn die von dem Außenlufttemperatur-Detektor erfasste Außenlufttemperatur gleich einer oder niedriger als eine Einfrier-Bestimmungstemperatur ist und die Belastungs-Bestimmungseinrichtung festgestellt hat, dass die Belastung hoch ist; eine Einfrier-Bestimmungseinrichtung zum Einschätzen eines Einfrierzustands, wenn der Betätigungsdetektor keine Betätigung durch den Antriebsmechanismus festgestellt hat, wenn ein Öffnungssignal von der Öffnungsbetätigungs-Befehlseinheit an den Antriebsmechanismus abgegeben wird; und eine Warnanzeigen-Befehlseinheit zum Anzeigen einer Warnung auf einer Anzeige, wenn von der Einfrier-Bestimmungseinrichtung ein Einfrierzustand festgestellt wird.
• Die Steuerung kann eine Kühlerlüfter-Betätigungsbefehlseinheit aufweisen, um den Kühlerlüfter einzuschalten, wenn von der Einfrier-Bestimmungseinrichtung ein Einfrierzustand festgestellt wird.
• Die Steuerung kann die Warnanzeige durch die Warnanzeigen-Befehlseinheit fortsetzen, bis die Belastungs-Bestimmungseinrichtung feststellt, dass der Belastungszustand nicht hoch ist.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• In den Zeichnungen zeigen:
• 1 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie;
• 2 eine Darstellung der Gesamtkonfiguration eines Fahrzeug-Steuersystems;
• 3 ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung einer Routine zum Feststellen einer niedrigen Außenlufttemperatur/einer hohen Belastung; und
• 4A und 4B Anzeigebeispiele für die Mitteilung eines eingefrorenen Körpers eines aktiven Schließorgans, wobei
• 4A eine Darstellung zur Erläuterung eines Anzeigebeispiels für einen Fall zeigt, in dem ein Einfrieren festgestellt wird, und
• 4B eine Darstellung zur Erläuterung eines Anzeigebeispiels für einen Fall zeigt, in dem eine Warnung für einen Fahrer bereitgestellt wird.
• AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
• Im Folgenden wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, weist ein Motorraum 3, der in einem vorderen Teil 1 einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist, eine Konstruktion auf, die von einer Fronthaube 4 bedeckt ist, die sich öffnen und schließen lässt.
• Ein Motor 5 ist in dem Motorraum 3 angebracht, und ein nicht dargestelltes Getriebe (bei der vorliegenden Erfindung ein Automatikgetriebe) ist mit dem Motor 5 verbunden. Ein nicht dargestellter Fahrgastraum ist über einem Bodenblech an dem rückseitigen Teil von dem Motorraum 3 vorgesehen.
• Ein an einer Kühlereinheit 6 vorgesehener Kühler 6a ist an der Vorderseite des Motorraums 3 angeordnet. Ein Kondensator 7 einer Klimaanlage ist vor dem Kühler 6a angeordnet, und ein Kühlerlüfter 6b ist hinter dem Kühler 6a angeordnet. Ein vorderer Stoßfänger 8 ist an dem vorderen Ende des vorderen Teils 1 der Fahrzeugkarosserie, d. h. vor der Kühlereinheit 6 angeordnet. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Kühlerlüfter 6b in Abhängigkeit von Steuersignalen betrieben wird, die von einer später noch zu beschreibenden Klimaanlagen-Steuereinheit (A/C-ECU) abgegeben werden.
• Der vordere Stoßfänger 8 besitzt einen Frontgrill 8a, der einen oberen Außenlufteinlass in einem oberen Bereich aufweist, und ein unterer Außenlufteinlass 8b öffnet sich in den unteren Bereich des vorderen Stoßfängers B. Ein bekanntes aktives Schließorgan 11 ist in einer vorbestimmten Position an dem unteren Außenlufteinlass 8b angeordnet.
• Das aktive Schließorgan 11 besitzt einen rechteckigen Schachtrahmen bzw. Leitungsrahmen 11a, der im Wesentlichen mit den gleichen Abmessungen wie der Innenumfang des unteren Außenlufteinlasses 8B ausgebildet ist, und der hintere Bereich des Leitungsrahmens 11a ist derart angeordnet, dass er dem unteren Bereich des Kühlers 6a und des Kondensators 7 gegenüberliegt.
• Ferner ist eine Welle (nicht dargestellt) in Richtung der Fahrzeugbreite an jedem Ende einer Klappeneinrichtung bzw. Luftschlitzeinrichtung 12, die die hindurchgeleitete Außenluftmenge steuert, an dem Leitungsrahmen 11a drehbar gelagert, und die Welle ist mit einem Antriebsmotor 17 (siehe 2) verbunden und dient somit über einen Gestängemechanismus als Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung.
• Bei dem Antriebsmotor 17 handelt es sich um einen umsteuerbaren Motor, der auf der Basis von Signalen von einer im Folgenden noch zu beschreibenden Schließorgan-Steuereinheit (Schließorgan-ECU) 25 eine vorwärts bzw. rückwärts gehende Rotationsbewegung zwischen 0° und 90° ausführt, wobei die Luftschlitzeinrichtung 12 durch die Drehbewegung des Antriebsmotor 17 betätigt und vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet wird.
• In dem Fahrzeug sind die nachfolgend genannten Steuereinheiten vorgesehen. Eine Motorsteuereinheit (E/G-ECU) 21, die als Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung dient und den Motor 5 steuert; eine Getriebesteuereinheit (TCU) 22, die ein nicht dargestelltes Automatikgetriebe steuert; eine Klimaanlagen-Steuereinheit (A/C-ECU) 23, die die Klimaanlage steuert; eine Instrumenten-Steuereinheit (Instrumenten-ECU) 24, die ein Kombiinstrument insgesamt steuert, das an einem Armaturenbrett oder dergleichen an der Vorderseite des Fahrgastraums angeordnet ist, sowie eine Multifunktionsanzeige (MFD) 27 steuert, die als Anzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung dient.
• Diese Einheiten sowie eine Schließorgan-Steuereinheit (Schließorgan-ECU) 25 sind zur Ermöglichung einer gegenseitigen Kommunikation zwischen diesen durch ein bordeigenes LAN-System 26 verbunden, wie z. B. ein CAN (Controller Area Network) oder dergleichen.
• Die Steuereinheiten 21 bis 25 sind jeweils aus einem Mikrocomputer gebildet, der eine CPU und einen Speicher, wie z. B. einen ROM und einen RAM, aufweist, wobei fest vorgegebene Daten, wie z. B. Steuerprogramme und verschiedene Arten von Kennfeldern in dem ROM gespeichert sind.
• Die Motorsteuereinheit 21 besitzt eine Funktion zum Ausführen einer Öffnungs-/Schließsteuerung des aktiven Schließorgans 11 zusätzlich zu der Steuerung des Motors 5 insgesamt. Das bedeutet, die Motorsteuereinheit 21 öffnet und schließt die Luftschlitzeinrichtung 12, die an dem aktiven Schließorgan 11 vorgesehen ist, auf der Basis von Parametern, die von den verschiedenen Sensoren 13 detektiert werden (z. B. der Kühlwassertemperatur, die von einem Wassertemperatursensor detektiert wird, der als Belastungs-Bestimmungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dient), sowie auf der Basis von solchen Parametern wie der von der Motorsteuereinheit 21 ermittelten grundlegenden Kraftstoff-Einspritzmenge, einer Automatikgetriebe-Öltemperatur, die von einem als Belastungs-Bestimmungseinrichtung dienenden Öltemperatursensor 14 detektiert wird, wobei diese mit der Getriebesteuereinheit 22 verbunden sind, sowie eines Kühlmitteldrucks, der von einem mit der Klimaanlagen-Steuereinheit 23 verbundenen Kühlmitteldrucksensor 15 detektiert wird, der Außenlufttemperatur, die von dem Außentemperatursensor 16 detektiert wird, der als Außenluft-Temperaturdetektor der vorliegenden Erfindung dient und mit der Instrumenten-Steuereinheit 24 verbunden ist, und dergleichen.
• Wenn der Motorraum 3 relativ kühl ist, dann ist die Luftschlitzeinrichtung 12 vollständig geschlossen, so dass der Fahrtwind, der durch die Wärmetauscher (Kühler 6a und Kondensators 7) hindurchgeht, reduziert wird und ein übermäßiges Kühlen des Wärmetauschers unterbunden wird.
• Da der in den Motorraum eingebrachte Fahrtwind durch ein vollständiges Schließen der Luftschlitzeinrichtung 12 unterdrückt wird, so wird auch das Auftreten einer turbulenten Strömung in dem Motorraum unterdrückt, so dass der Luftwiderstand (CW-Wert) reduziert wird und die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
• Wenn dagegen die Fahrtwindtemperatur hoch ist und die Temperatur der Wärmequellen (wie z. B. des Motors 5 und des Automatikgetriebe) relativ hoch ist, wie z. B. im Sommer, kann der Fahrtwind aktiv in den Motorraum 3 eingebracht werden, und die Kühleffizienz der Wärmetauscher (wie z. B. des Kühlers 6a und des Kondensators 7) wird durch das Öffnen der Luftschlitzeinrichtung 12 erhöht, während die Wärmequellen (wie z. B. der Motor 5, das Automatikgetriebe sowie Zusatzeinrichtungen, wie z. B. ein Generator und ein Kompressor) in der gleichen Weise gekühlt werden wie bei normalen Bedingungen, so dass wärmebedingte Schäden verhindert werden.
• Ferner sind durch das Kühlen dieser Wärmequellen Komponenten, die im Umfeld davon angeordnet sind und eine geringe Wärmebeständigkeit aufweisen, wie z. B. Komponenten aus Gummi oder Harz, vor Beschädigung durch Wärme geschützt.
• Die Schließorgan-Steuereinheit 25 gibt Antriebssignale für eine Vorwärtsdrehung/Rückwärtsdrehung an den Antriebsmotor 17 in Abhängigkeit von den Öffnungs-/Schließbefehlssignalen von der Motorsteuereinheit 21 ab.
• Wie in 2 gezeigt, ist ein Betätigungsdetektionssensor 18, der als Betätigungsdetektor der vorliegenden Erfindung dient und bei dem es sich beispielsweise um eine Hall-Vorrichtung handelt, an der Motorwelle des Antriebsmotors 17 vorgesehen, und ein Index 17a für eine vollständig geöffnete Position sowie ein Index 17b für eine vollständig geschlossene Position, die durch Magneten oder dergleichen gebildet sein können, sind auf der Motorwelle festgelegt.
• Der Antriebsmotor 17 dreht sich zwischen einer im Wesentlichen vertikalen, vollständig geschlossenen Position, die in 1 mit durchgezogener Linie dargestellt ist, und einer horizontalen, vollständig geöffneten Position, die in 1 mit unterbrochener Linie dargestellt ist, vor und zurück.
• Daten über Drehwinkel zum Ausführen einer Drehung vor und zurück zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position des Antriebsmotors 17 werden vorab gespeichert, und der Antriebsmotor 17 öffnet oder schließt die Luftschlitzeinrichtung 12 auf der Basis eines Öffnungsbetätigungssignals oder eines Schließbetätigungssignals, das von der Schließorgan-Steuereinheit 25 abgegeben wird. Es sei erwähnt, dass nachfolgend eine Schließbetätigung des Antriebsmotors 17 als ”Vorwärtsdrehung” bezeichnet wird und eine Öffnungsbetätigung als ”Rückwärtsdrehung” bezeichnet wird.
• Der Index 17a für die vollständig geöffnete Position und der Index 17b für die vollständig geschlossene Position sind als Winkel definiert, bei denen eine Annäherung an die vollständig geschlossene Position oder die vollständig geöffnete Position des Antriebsmotors 17 stattfindet.
• Wenn z. B. der Winkel in der vollständig geschlossenen Position 0° beträgt und der Winkel in der vollständig geöffneten Position 90° beträgt, ist der Index 17a für die vollständig geöffnete Position bei einer Position von 1° bis 3° vorgegeben, und der Index 17b für die vollständig geschlossene Position ist bei einer Position von 87° bis 89° vorgegeben.
• Somit wird bei der Abgabe der Antriebssignale für eine Vorwärtsdrehung/Rückwärtsdrehung an den Antriebsmotor 17 bei der Abgabe eines Pulses von dem Betätigungsdetektionssensor 18, der ein Durchlaufen der Positionsindizes 17a und 17b aufgrund einer Änderung des Magnetfeldes detektiert hat, von der Schließorgan-Steuereinheit 25 die Feststellung getroffen, dass die Luftschlitzeinrichtung 12 in normaler Weise vollständig geschlossenen oder vollständig geöffnet worden ist.
• Wenn z. B. bei Fahrten bei normalen Temperaturen die Schließorgan-Steuereinheit 25 ein Antriebssignal für eine Vorwärtsdrehung/Rückwärtsdrehung an den Antriebsmotor 17 abgegeben hat, jedoch keiner oder nur einer von den beiden Pulsen von dem Betätigungsdetektionssensor 18 abgegeben wird, so wird ferner die Feststellung getroffen, dass die Luftschlitzeinrichtung 12 nicht in normaler Weise arbeitet, und es wird ein Fehlersignal an die Motorsteuereinheit 21 abgegeben. Der Motorsteuereinheit 21 wird das Fehlersignal von der Schließorgan-Steuereinheit 25 zugeführt, und die Motorsteuereinheit 21 führt eine vorgegebene Sicherheitsfunktion aus.
• Normalerweise ist während einer Fahrt bei niedrigen Außenlufttemperaturen die Luftschlitzeinrichtung 12 des aktiven Schließorgans 11 geschlossen, um eine übermäßige Kühlung des Motorraums 3 zu verhindern. Doch selbst bei Fahrten bei niedrigen Außenlufttemperaturen heizt sich der Motorraum 3 unter einem hohen Belastungszustand leicht auf, und aus diesem Grund muss die Luftschlitzeinrichtung 12 geöffnet werden.
• Wenn die Luftschlitzeinrichtung 12 und die diese tragenden Komponenten, die das aktive Schließorgan 11 bilden, eingefroren sind und zum Öffnen derselben nicht betätigbar sind, so ist diese Situation vorübergehend, und die Funktionsfähigkeit wird wieder hergestellt, sobald die Außenlufttemperatur ansteigt und ein Auftauvorgang einsetzt. Somit unterbindet die Motorsteuereinheit 21 ein Ansteigen der Temperatur in dem Motorraum 3, während eine Benachrichtigung zum Warnen des Fahrers erfolgt, dass das aktive Schließorgan 11 eingefroren ist.
• Die von der Motorsteuereinheit 21 ausgeführte Feststellung, dass das aktive Schließorgan festgefroren bzw. eingefroren ist, erfolgt insbesondere in Abhängigkeit von einer Routine zum Feststellen einer niedrigen Außenlufttemperatur/einer hohen Belastung, wie diese in 3 veranschaulicht ist.
• Bei dieser Routine wird als erstes in einem Schritt S1 die von dem Außenluft-Temperatursensor 16 gelesene Außenlufttemperatur Tout eingelesen, und in einem nachfolgenden Schritt S2 werden die Außenlufttemperatur Tout und eine vorgegebene Einfrier-Bestimmungstemperatur TSL (z. B. ca. –5°C bis –3°C) miteinander verglichen.
• Für den Fall, dass Tout > TSL, wird die Feststellung getroffen, dass keine Vereisung vorliegt, und der Ablauf springt zu einem Schritt S11. Wenn dagegen Tout ≤ TSL ist, wird die Feststellung getroffen, dass die Möglichkeit einer Vereisung besteht, und der Ablauf fährt mit einem Schritt S3 fort.
• Da die Außenlufttemperatur Tout eine niedrige Temperatur ist, wird in dem Schritt S3 ein Schließorgan-Schließsignal z. B. an die Schließorgan-Steuereinheit 25 abgegeben. Die Schließorgan-Steuereinheit 25 dreht dann den Antriebsmotor 17 des aktiven Schließorgans 11 nach vorn, und die Luftschlitzeinrichtung 12 wird vollständig geschlossen.
• Anschließend fährt der Ablauf mit einem Schritt S4 fort, in dem die Belastungs-Bestimmungsparameter eingelesen werden. Diese Belastungs-Bestimmungsparameter werden eingelesen, um festzustellen, ob die Wärmequelle, wie z. B. der Motor 5 und das Getriebe, aufgrund eines Fahrvorgangs mit hoher Belastung hohe Temperaturen erreichen oder nicht.
• Die Beispiele für die Belastungs-Detektionsparameter beinhalten Parameter, die von den verschiedenen Sensoren erfasst werden und zu der Motorsteuereinheit 21 geschickt werden (von dem Wassertemperatursensor detektierte Kühlwassertemperatur usw.), von der Motorsteuereinheit 21 ermittelte Kraftstoffverbrauchsraten sowie eine von dem Öltemperatursensor 14 erfasste Öltemperatur des Automatikgetriebes.
• Anschließend fährt der Ablauf mit einem Schritt S5 fort, in dem die eingelesenen Belastung-Bestimmungsparameter sowie die vorab individuell vorgegebenen Werte für die Feststellung einer hohen Belastung miteinander verglichen werden. Wenn mindestens einer der Belastung-Bestimmungsparameter den Wert für die Feststellung einer hohen Belastung für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger überschreitet, so wird dies als Vorliegen des hohen Belastungszustands gewertet, und der Ablauf fährt mit einem Schritt S6 fort.
• Wenn dagegen festgestellt wird, dass der Wert kein Vorliegen des hohen Belastungszustands anzeigt, springt der Ablauf zu einem Schritt S11. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in dem Schritt S5 der Belastungs-Bestimmungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
• In einem Schritt S6 wird ein Schließorgan-Öffnungssignal an die Schließorgan-Steuereinheit 25 abgegeben. Die Schließorgan-Steuereinheit 25 dreht dann den Antriebsmotor 17 des aktiven Schließorgans 11 in Rückwärtsrichtung, um die Luftschlitzeinrichtung 12 vollständig zu öffnen. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in dem Schritt S6 der Öffnung-Befehlseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
• In einem nachfolgenden Schritt S7 wird festgestellt, ob die Luftschlitzeinrichtung 12 von dem an dem aktiven Schließorgan 11 vorgesehenen Antriebsmotor 17 vollständig geöffnet worden ist oder nicht, und zwar durch Feststellen, ob ein Fehlersignal von der Schließorgan-Steuereinheit 25 abgegeben worden ist oder nicht.
• Beim Empfang eines Öffnungssignals von der Motorsteuereinheit 21 sowie der Abgabe eines Antriebssignals an den Antriebsmotor 17 liest die Schließorgan-Steuereinheit 25 einen Puls ein, der von dem Betätigungsdetektionssensor 18 abgegeben wird, der aus Hall-Vorrichtungen oder dergleichen gebildet ist, wenn das Durchlaufen von zwei Positionsindizes 17a und 17b festgestellt wird.
• Falls der Antriebsmotor 17 in Rückwärtsrichtung gedreht wird, um die Luftschlitzeinrichtung 12 vollständig zu öffnen, wird als erstes ein Puls von dem Betätigungsdetektionssensor 18 abgegeben, der das Durchlaufen des Index 17b für die vollständig geschlossene Position detektiert, und als nächstes wird ein Puls abgegeben, der das Durchlaufen des Index 17a für die vollständig geöffnete Position detektiert.
• Wenn die Schließorgan-Steuereinheit 25 diese beiden Pulse empfangen hat, wird somit die Feststellung getroffen, dass die Luftschlitzeinrichtung 12 vollständig geöffnet ist, und die Schließorgan-Steuereinheit 25 gibt ein normales Signal an die Motorsteuereinheit 21 ab.
• Dagegen wird dann, wenn kein Pulssignal empfangen wird, das das Durchlaufen des Index 17b für die vollständig geschlossene Position anzeigt, oder wenn der Puls, der das Durchlaufen des Index 17b für die vollständig geschlossene Position anzeigt, zwar empfangen wird, jedoch kein Puls empfangen wird, der das Durchlaufen des Index 17a für die vollständig geschlossene Position anzeigt, wird die Einschätzung getroffen, dass die Luftschlitzeinrichtung 12 eingefroren ist, und die Schließorgan-Steuereinheit 25 gibt ein Fehlersignal an die Motorsteuereinheit 21 ab.
• Wenn in dem Schritt S7 die Motorsteuereinheit ein Fehlersignal von der Schließorgan-Steuereinheit 25 empfängt, wird das aktive Schließorgan 11 als eingefroren eingeschätzt, und der Ablauf zweigt zu einem Schritt S8 ab. Wenn dagegen die Motorsteuereinheit ein normales Signal empfängt, wird die Feststellung getroffen, dass die Luftschlitzeinrichtung 12 des aktiven Schließorgans 11 normal geöffnet worden ist, und der Ablauf fährt mit einem Schritt S11 fort. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in dem Schritt S7 der Einfrier-Bestimmungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
• In dem Schritt S8 wird ein Kühlerlüfter-Einschaltsignal an die Klimaanlagen-Steuereinheit 23 abgegeben. Die Klimaanlagen-Steuereinheit 23 schaltet dann den Kühlerlüfter 6b ein und leitet den Fahrtwind aktiv ein, um den Motorraum 3 zu kühlen. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in dem Schritt S8 der Kühlerlüfter-Betätigungsbefehlseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
• Im Anschluss daran fährt der Ablauf mit einem Schritt S9 fort, in dem ein Warnanzeigensignal an die Instrumenten-Steuereinheit 24 abgegeben wird. Die Instrumenten-Steuereinheit 24 gibt dann Information über eine anzuzeigende Warnung an die Multifunktionsanzeige 27 ab und fährt mit einem Schritt S10 fort. Der Inhalt der auf der Multifunktionsanzeige 27 anzuzeigenden Warnung ist exemplarisch in den 4A und 4B dargestellt.
• Bei diesem Anzeigebeispiel wird als erstes, wie in 4A veranschaulicht, ein Bildschirm mit der Mitteilung, dass das aktive Schließorgan 11 eingefroren ist, für eine vorbestimmte Zeitdauer angezeigt, und als nächstes wird, wie in 4B veranschaulicht, ein Bildschirm mit der Mitteilung, dass die Möglichkeit eines Überhitzens besteht, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen aufleuchtend angezeigt. Es sei erwähnt, dass die Verarbeitung in dem Schritt S9 der Warnanzeigen-Befehlseinheit der vorliegenden Erfindung entspricht.
• In einem nachfolgenden Schritt S10 wird ein Vereisungs-Einschätzungsflag F gesetzt (F ← 1), der Ablauf springt zu dem Schritt S5 zurück, und die Feststellung einer hohen Belastung wird erneut ausgeführt. Somit wird die Verarbeitung in den Schritten S8 und S9 fortgesetzt, solange der Belastungszustand nicht hoch wird.
• Wenn dagegen beim Fortfahren von dem Schritt S2, dem Schritt S5 oder dem Schritt S7 mit dem Schritt S11 der Wert des Vereisungs-Einschätzungsflags F überprüft wird und der Fall vorliegt, dass F = 1 ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S12 fort, während im Fall von F = 0 die Routine verlassen wird.
• Im Schritt S12 wird ein Kühlerlüfter-Ausschaltsignal z. B. an die Klimaanlagen-Steuereinheit 23 und damit an den Kühlerlüfter 6b abgegeben. Der Ablauf fährt dann mit einem Schritt S13 fort, um die Warnanzeige auf der Multifunktionsanzeige 27 aufzuheben, und in einem nachfolgenden Schritt S14 wird das Vereisungs-Einschätzungsflag F gelöscht (F ← 0), und die Routine wird verlassen.
• Durch das Erkennen der auf der Multifunktionsanzeige 27 angezeigten Warnung kann ein Fahrer das Getriebe herunterschalten, den Getriebemodus auf einen sportlichen Modus zum Fahren mit einem hohen Übersetzungsverhältnis umschalten oder dergleichen, so dass die Motorbelastung vermindert wird und ein Temperaturanstieg in dem Motorraum unterdrückt wird.
• Infolgedessen können die im Umfeld der Wärmequelle, wie dem Motor 5 und dem Getriebe, angeordneten Komponenten in wirksamer Weise vor Wärmeschäden geschützt werden.
• Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt ist. Alternativ kann z. B. die Warnung zum Mitteilen eines Einfrierens zusätzlich zu einer Anzeige durch die Multifunktionsanzeige 27 auch in hörbarer Weise erfolgen. Ferner ist der Antriebsmechanismus nicht auf einen Antriebsmotor 17 begrenzt, sondern es kann sich auch um einen Elektromagneten handeln.
• Während die Schließorgan-Steuereinheit 25 bei der vorstehend erläuterten Ausführung das aktive Schließorgan 11 auf der Basis von Öffnungs-/Schließsignalen von der Motorsteuereinheit 21 steuert, kann die Bewegung des aktiven Schließorgans 11 auch durch die eigentliche Schließorgan-Steuereinheit 25 gesteuert werden. Somit dient in diesem Fall die Schließorgan-Steuereinheit 25 als Steuerung der vorliegenden Erfindung.
• Bezugszeichenliste

1

vorderer Teil der Fahrzeugkarosserie

3

Motorraum

4

Fronthaube

5

Motor

6

Kühlereinheit

6a

Kühler

6b

Kühlerlüfter

7

Kondensator

8

vorderer Stoßfänger

8a

Frontgrill

8b

Außenluft-Einlass

11

aktives Schließorgan

11a

Leitungsrahmen

12

Luftschlitzeinrichtung

13

Sensoren

14

Öltemperatursensor

15

Kühlmitteldrucksensor

16

Außentemperatursensor

17

Antriebsmotor

17a

Index für vollständig geöffnete Position

17b

Index für vollständig geschlossene Position

18

Betätigungsdetektionssensor

21

Motorsteuereinheit (E/G-ECU)

22

Getriebesteuereinheit (TCU)

23

Klimaanlagen-Steuereinheit (A/C-ECU)

24

Instrumenten-Steuereinheit (Instrumenten-ECU)

25

Schließorgan-Steuereinheit (Schließorgan-ECU)

26

bordeigenes LAN

27

Multifunktionsanzeige (MFD)

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2007-001503 A [0004]

Claims (3)

1. Einfrier-Detektiereinrichtung für ein aktives Schließorgan (11) eines Fahrzeugs, wobei die Einfrier-Detektiereinrichtung Folgendes aufweist: – einen Lufttemperatur-Detektor (16) zum Detektieren einer Außenlufttemperatur; – eine Belastungs-Bestimmungseinrichtung (13, 14) zum Feststellen, ob der Belastungszustand einer in einem Motorraum (3) vorgesehenen Wärmequelle hoch ist oder nicht; – ein Schließorgan (11) zum Öffnen und Schließen eines Außenluft-Einlasses (8b), der sich in den vorderen Bereich des Motorraums (3) öffnet; – einen Antriebsmechanismus (17) zum antriebsmäßigen Bewegen des Schließorgans (11); – eine Steuerung (25) zum Steuern des Antriebsmechanismus (17); und – einen Betätigungsdetektor (18) zum Detektieren eines aktiven Zustands des Antriebsmechanismus (17), wobei die Steuerung (25) Folgendes aufweist: – eine Öffnungsbetätigungs-Befehlseinheit (21) zum Abgeben eines Öffnungssignals an den Antriebsmechanismus (17), wenn die von dem Außenlufttemperatur-Detektor (16) erfasste Außenlufttemperatur gleich einer oder niedriger als eine Einfrier-Bestimmungstemperatur ist und die Belastungs-Bestimmungseinrichtung (13, 14) festgestellt hat, dass die Belastung hoch ist; – eine Einfrier-Bestimmungseinrichtung zum Einschätzen eines Einfrierzustands, wenn der Betätigungsdetektor (18) keine Betätigung durch den Antriebsmechanismus (17) festgestellt hat, wenn ein Öffnungssignal von der Öffnungsbetätigungs-Befehlseinheit (21) an den Antriebsmechanismus (17) abgegeben wird; und – eine Warnanzeigen-Befehlseinheit (24) zum Anzeigen einer Warnung auf einer Anzeige (27), wenn von der Einfrier-Bestimmungseinrichtung ein Einfrierzustand festgestellt wird.
2. Einfrier-Detektiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (25) eine Kühlerlüfter-Betätigungsbefehlseinheit aufweist, um den Kühlerlüfter (6b) einzuschalten, wenn von der Einfrier-Bestimmungseinrichtung ein Einfrierzustand festgestellt wird.
3. Einfrier-Detektiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerung (25) die Warnanzeige (27) durch die Warnanzeigen-Befehlseinheit fortsetzt, bis die Belastungs-Bestimmungseinrichtung (13, 14) feststellt, dass der Belastungszustand nicht hoch ist.

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