DE102016221503A1 - Vorrichtung und Verfahren zur lüfterbasierten Enteisung von Luftklappenanordnungen - Google Patents
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Abstract
Eine Kfz-Baugruppe (50) umfasst eineLuftklappenanordnung (32) mit einem Luftklappenrahmen (34), an welchem wenigstens eine Luftklappe (38) zur Veränderung der durchströmbaren Fläche einer im Luftklappenrahmen (34) ausgebildeten Durchströmungsöffnung (36) beweglich angeordnet ist,eine Wärmequelle (22, 24), etwa in Form eines Kühlmedien-Wärmetauschers (24) oder/und einer Brennkraftmaschine (22),ein Gebläse (26), welches im Nenn-Betrieb eine Luftströmung (Ln) von der Luftklappenanordnung (32) in Richtung zur Wärmequelle (22, 24) erzeugt,eine Erfassungseinrichtung (46, 56), welche wenigstens eine Betriebsgröße oder/und eine Zustandsgröße der Kfz-Baugruppe (50) oder/und eine Zustandsgröße der Umgebung der Kfz-Baugruppe (50) erfasst und nach Maßgabe der Erfassung wenigstens eine Erfassungsgröße ausgibt, undeine Steuereinrichtung (48), welche dazu ausgebildet ist, den Betrieb des Gebläses (26) zu steuern.Erfindungsgemäß ist zur etwaigen Enteisung des Luftklappenanordnung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der wenigstens einen Erfassungsgröße das Gebläse (26) in einem vom Nenn-Betrieb verschiedenen Enteisungs-Betrieb zu betreiben, in welchem das Gebläse (26) einen Luftstrom (Le) von der Wärmequelle (22, 24) hin zur Luftklappenanordnung (32) erzeugt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kfz-Baugruppe, umfassend eine
- - Luftklappenanordnung mit einem Luftklappenrahmen, an welchem wenigstens eine Luftklappe zur Veränderung der durchströmbaren Fläche einer im Luftklappenrahmen ausgebildeten Durchströmungsöffnung beweglich angeordnet ist,
- - eine Wärmequelle, etwa in Form eines Kühlmedien-Wärmetauschers oder/und einer Brennkraftmaschine,
- - ein Gebläse, insbesondere Kühlgebläse, welches im Nenn-Betrieb eine Luftströmung von der Luftklappenanordnung in Richtung zur Wärmequelle erzeugt,
- - eine Erfassungseinrichtung, welche wenigstens eine Betriebsgröße oder/und eine Zustandsgröße der Kfz-Baugruppe oder/und eine Zustandsgröße der Umgebung der Kfz-Baugruppe erfasst und nach Maßgabe der Erfassung wenigstens eine Erfassungsgröße ausgibt, und
- - eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, den Betrieb des Gebläses zu steuern.
- Derartige Kfz-Baugruppen sind an zahlreichen Fahrzeugen im Einsatz. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Enteisung der Luftklappenanordnung in einer solchen Kfz-Baugruppe.
- Luftklappenanordnungen, wie die oben beschriebene, werden üblicherweise an der Fahrzeugfront verwendet, um einen Kühlluftstrom durch die Durchströmungsöffnung des Luftklappenrahmens hindurch abhängig vom Kühlbedarf der Brennkraftmaschine und der sie umgebenden Aggregate zu verändern. Die wenigstens eine Luftklappe der Luftklappenanordnung ist in der Regel durch einen Aktuator motorisch angetrieben, wobei der Betrieb über eine Luftklappen-Steuereinrichtung gesteuert wird, die Teil einer Fahrzeug-Steuereinrichtung sein kann. Die Luftklappen-Steuereinrichtung kann den Betrieb der Luftklappenanordnung, also die Verstellung der wenigstens einen Luftklappe relativ zur Durchströmungsöffnung, abhängig von Parametern steuern, wie etwa einer Kühlmedientemperatur in einem Kühlmedienkreislauf oder/und einer Öltemperatur eines Ölkreislaufs der Brennkraftmaschine oder/und nach Maßgabe von anderen Parametern.
- Die Luftklappenanordnung wird dazu verwendet, die Aufheizdauer der Brennkraftmaschine bis zum Erreichen ihrer Nenn-Betriebstemperatur zu verkürzen. Dadurch können die Emissionswerte der Brennkraftmaschine über den Fahrzeugbetrieb hinweg reduziert werden, da die Brennkraftmaschine bei Nenn-Betriebstemperatur weniger Schadstoffe in ihrem Abgas emittiert als bei davon abweichenden Betriebstemperaturen, insbesondere bei kalten Betriebstemperaturen unmittelbar nach einem Kaltstart.
- Bei kalten Außenbedingungen, wie sie etwa im Winter oder in kalten, beispielsweise den Polen näher liegenden Gebieten auch zu anderen Jahreszeiten herrschen können, kann es vorkommen dass die Luftklappenanordnung festfriert.
- Derzeit wird bei Erfassung einer vereisungsbedingten Immobilität oder Mobilitätseinschränkung der Luftklappenanordnung versucht, durch Erhöhung des Antriebsmoments bzw. der Antriebskraft des Luftklappen-Aktuators sowie gegebenenfalls durch Antrieb der Luftklappenanordnung in wechselnde Antriebsrichtungen die Vereisung aufzubrechen. Damit einher geht eine stark erhöhte mechanische Belastung aller zwischen dem Luftklappen-Aktuator und der wenigstens einen angetriebenen Luftklappe gelegenen Bauteile sowie der zwischen den einzelnen Bauteilen hergestellten Verbindungen. Dadurch wird die Standzeit der Luftklappenanordnung unnötig reduziert. Überdies ist ein erfolgreiches Aufbrechen einer Vereisung der Luftklappenanordnung häufig von erheblicher Geräuschentwicklung begleitet.
- Aus der
DE 10 2013 214 286 B4 ist es bekannt, einen im Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs angeordneten Radarsensor mittels Luft aus einem Entlüftungsschlauch zu enteisen, welcher zur Entlüftung des Fahrgast-Innenraums vorgesehen ist. - Aus der
DE 10 2014 201 969 A1 ist eine Enteisungsvorrichtung zur zonenweisen Enteisung von Glasflächen an einem Kraftfahrzeug bekannt. Die Enteisung der Glasflächen erfolgt dabei mittels elektrischer Widerstandsheizelemente. - Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kfz-Baugruppe der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche, ohne zusätzliche Bauteilanordnungen am Fahrzeug einzuführen, eine die Luftklappenanordnung weniger stark belastende und möglichst leisere Enteisung derselben ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Kfz-Baugruppe, welche derart weitergebildet ist, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der wenigstens einen Erfassungsgröße das Gebläse in einem vom Nenn-Betrieb verschiedenen Enteisungs-Betrieb zu betreiben, in welchem das Gebläse einen Luftstrom von der Wärmequelle hin zur Luftklappenanordnung erzeugt.
- Die Grundidee liegt also darin, am Fahrzeug ohnehin vorhandene Wärmequellen für eine Enteisung der Luftklappenanordnung zu nutzen. Als solche Wärmequellen kommen insbesondere der Wärmetauscher des Kühlmedienkreislaufs oder/und die Brennkraftmaschine infrage.
- Grundsätzlich kann das Gebläse ein beliebiges am Fahrzeug bereits vorhandenes Gebläse sein. Bevorzugt ist zum einen wegen seiner hohen Leistungsfähigkeit und zum anderen wegen seiner räumlichen Nähe zur Luftklappenanordnung das Gebläse ein Kühlgebläse eines Kraftfahrzeugs, welches dazu dient, einen konvektiv kühlenden Luftstrom zu erzeugen, falls der Luftstrom des Fahrtwindes für eine konvektive Kühlung nicht ausreicht.
- In den allermeisten Fällen ist das Kühlgebläse, in Richtung von der Fahrzeugfront zum Fahrzeugheck hin betrachtet, hinter dem Wärmetauscher des Kühlmedienkreislaufs angeordnet, sodass der vom Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs erzeugte Luftstrom möglichst ohne Abschattung durch Bauteils auf den Wärmetauscher treffen kann. Den vom Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs erzeugten Luftstrom unterstützend oder diesen bei stillstehendem Fahrzeug ersetzend, erzeugt das Kühlgebläse während seines Nenn-Betriebs einen Luftstrom in Richtung von der üblicherweise noch vor dem Wärmetauscher gelegenen Luftklappenanordnung durch den Kühlmedien-Wärmetauscher hindurch zur üblicherweise hinter dem Kühlgebläse angeordneten Brennkraftmaschine hin.
- Im Enteisungs-Betrieb wird dagegen die Richtung des vom Gebläse, also insbesondere vom Kühlgebläse, erzeugten Luftstroms derart umgekehrt bzw. umgelenkt, dass der vom Gebläse erzeugte Luftstrom von der Wärmequelle hin zur Luftklappenanordnung strömt. Somit kann Wärme von der Wärmequelle zur Luftklappenanordnung transportiert werden und dort für eine Erwärmung und somit für eine Enteisung sorgen.
- Als „zur Luftklappenanordnung hin strömend“ gilt jeder vom Gebläse erzeugte Luftstrom, der wenigstens ein Bauteil oder eine Baugruppe aus der wenigstens einen Luftklappe, dem Luftklappenrahmen, einem Aktuator als Bewegungsantrieb der wenigstens einen Luftklappe oder/und einem Gestänge oder/und Getriebe zur Bewegungsübertragung von einem Ausgangsglied des Aktuator zur wenigstens einen Luftklappe erreicht.
- Grundsätzlich kann die Änderung der Strömungsrichtung des vom Gebläse erzeugten Luftstroms im Enteisungs-Betrieb - verglichen mit der Strömungsrichtung im Nenn-Betrieb - durch ein Leitungs- und Klappensystem bewirkt werden, indem beispielsweise durch eine Verstellung von Klappen Leitungswege, die im Nenn-Betrieb geschlossen sind, für den Enteisungs-Betrieb geöffnet werden. Durch die Leitungswege kann dann der vom Gebläse erzeugte Luftstrom ganz oder teilweise in die oben angegebene Richtung von der Wärmequelle zur Luftklappenanordnung hin strömen.
- Die Verwendung derartiger Leitungswege und damit verbundener zusätzlicher Leitungswegbauteile kann jedoch dann vermieden werden, wenn die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Drehrichtung eines Lüfterrads des Gebläses umzukehren. Dies kann je nach Antriebsmotor des Lüfterrads durch eine Umpolung oder bei modernen BLDC- Antriebsmotoren softwaretechnisch realisiert sein. Anstatt Luft, wie im Nenn-Betrieb, durch den Wärmetauscher hindurch zu saugen und zur Brennkraftmaschine hin abzublasen, bläst das Gebläse bzw. sein Lüfterrad im Enteisungs-Betrieb Luft durch den Wärmetauscher hindurch, wo sie sich erwärmen kann, hin zur Luftklappenanordnung, wo sie wiederum die im Wärmetauscher aufgenommene Wärme unter Erhöhung der Temperatur von Bauteilen der Luftklappenanordnung abgeben kann. Bevorzugt werden somit Saug- und Druckseite des Gebläses im Enteisungs-Betrieb gegeneinander vertauscht. Sofern die Brennkraftmaschine, etwa der massive Motorblock, bereits kurzzeitig betrieben wurde und somit gegenüber der Umgebungstemperatur erwärmt ist, saugt das Gebläse im Enteisungs-Betrieb bereits im Bereich der Brennkraftmaschine erwärmte Luft an, die sich bei Durchgang durch den Wärmetauscher aufgrund des darin vorhandenen ebenfalls erwärmten Kühlmediums noch weiter erwärmen kann, bevor sie die Luftklappenanordnung zur Enteisung erreicht.
- Sind die Brennkraftmaschine oder/und der Kühlmedien-Wärmetauscher selbst kalt, kann der Enteisungsbetrieb nach Anlassen und ausreichender Erwärmung der Brennkraftmaschine und des Kühlmedien-Wärmetauschers gestartet werden. Bevorzugt wird in einem derartigen Betriebszustand der Enteisungsbetrieb gestartet, bevor die Brennkraftmaschine oder/und ihr Kühlmedium ihre Nenn-Betriebstemperatur erreicht haben. So wird sichergestellt, dass der Enteisungs-Betrieb nicht zu einer Überhitzung der Brennkraftmaschine führen kann.
- Um festzustellen, ob eine Enteisung der Luftklappenanordnung überhaupt notwendig ist, kann die Erfassungseinrichtung wenigstens eine Temperatursensoranordnung umfassen. Diese Temperatursensoranordnung, die einen oder mehrere Temperatursensoren aufweisen kann, kann beispielsweise die als Zustandsgröße der Fahrzeugumgebung die Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann sie als Zustandsgröße eine Temperatur eines Bauteils der Luftklappenanordnung erfassen. Die Steuereinrichtung kann dann dazu ausgebildet sein, das Gebläse im Enteisungsbetrieb zu betreiben, wenn wenigstens eine von der Temperatursensoranordnung erfasste Temperatur tiefer als eine vorbestimmte Schwellentemperatur ist. In diesem Falle wird davon ausgegangen, dass bei Unterschreiten vorbestimmten einer Schwellentemperatur eine Vereisung der Luftklappenanordnung überwiegend wahrscheinlich ist.
- Wie eingangs bereits dargelegt wurde, weist die Luftklappenanordnung bevorzugt einen elektrischen Verstellantrieb zur Verstellung der wenigstens einen Luftklappe relativ zum Luftklappenrahmen auf, um die Luftströmung durch die Durchströmungsöffnung im Luftklappenrahmen zu beeinflussen. Zur besonders sicheren Feststellung eines Enteisungsbedarfs ist die Erfassungseinrichtung zusätzlich oder alternativ zur oben genannten Temperaturerfassung bevorzugt zur Erfassung des Antriebsstroms des Verstellantriebs als einer Betriebsgröße der Luftklappenanordnung ausgebildet. Denn das von einem elektrischen Antrieb abgegebene Antriebsmoment ist in der Regel proportional zum Motorstrom bzw. Antriebsstrom, welcher während der Bereitstellung des Antriebsmoments durch den Aktuator fließt. Daher ist bevorzugt die Steuereinrichtung zusätzlich oder alternativ dazu ausgebildet, das Gebläse dann im Enteisungs-Betrieb zu betreiben, wenn der von der Erfassungseinrichtung erfasste Antriebsstrom einen vorbestimmten Stromschwellenwert erreicht oder übersteigt.
- Bevorzugt werden Antriebsstrom und Temperatur sensiert, um den Zustand der Luftklappenanordnung möglichst sicher feststellen zu können. Denn die Luftklappenanordnung kann auch immobilisiert sein, ohne dass sie deswegen verreist sein muss, beispielsweise durch Verschmutzung. Dann würde bei dem Versuch der Betätigung der Luftklappenanordnung der Antriebsstrom steigen, jedoch würde ein Temperatursensor anzeigen, dass bei den herrschenden Umgebungstemperaturen ein Einfrieren der Luftklappenanordnung unwahrscheinlich oder gar unmöglich ist. In diesem Falle macht der Enteisungs-Betrieb durch das Gebläse gemäß der vorliegenden Erfindung mangels tatsächlicher Vereisung keinen Sinn.
- Ebenso können tiefe Umgebungstemperaturen herrschen, ohne dass deswegen die Luftklappenanordnung verreist sein muss. In diesem Fall bedarf es des erfindungsgemäßen Enteisungs-Betriebs nicht.
- Im Falle einer Drehrichtungsumkehr eines Lüfterrads des Gebläses, ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, an die Fahrzeugsteuerung eine entsprechende Information zu übertragen, sodass die Fahrzeugsteuerung den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs korrekt erfasst beziehungsweise beurteilt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Kfz-Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Enteisung einer Luftklappenanordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kühlmedien-Wärmetauscher, mit einer Brennkraftmaschine und mit einem Kühlgebläse zur Erzeugung einer Zwangsströmung durch den Kühlmedien-Wärmetauscher hindurch, wobei die Zwangsströmung im Nenn-Betrieb des Kühlgebläses von der Luftklappenanordnung weg durch den Kühlmedien-Wärmetauscher verläuft, und wobei das Enteisungsverfahren folgenden Schritt umfasst:
- Erzeugen einer Enteisungs-Zwangsströmung mittels des Kühlgebläses, welche durch den Kühlmedien-Wärmetauscher hindurch zur Luftklappenanordnung hin strömt.
- Gemäß der oben zur Vorrichtung gemachten Darlegungen kann das Verfahren ein Erfassen der Umgebungstemperatur oder/und einer Temperatur wenigstens eines Bauteils der Luftklappenanordnung oder/und eines Antriebsstroms eines Verstellantriebs der Luftklappenanordnung aufweisen, wobei das Kühlgebläse nach Maßgabe der Erfassung zur Erzeugung der Enteisungs-Zwangsströmung angesteuert wird.
- Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gegebene Erläuterungen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt. Ebenso offenbaren die oben geschilderten vorteilhaften Weiterbildungen der Vorrichtung auch vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens.
- Die vorliegende Erfindung mit nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
-
1 eine grobschematische Seitenansicht eines vorderen Endes eines Kraftwagens mit verreister Luftklappenanordnung und -
2 die grobschematische Seitenansicht von1 nach einer Enteisung der Luftklappenanordnung. - In
1 ist ein vorderes Ende eines Kraftwagens grobschematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Das vordere Ende10 des Kraftwagens umfasst ein Vorderrad14 , eine Motorhaube16 und einen Unterboden18 . In einem in Höhenrichtung zwischen dem Unterboden18 und der Motorhaube16 gebildeten Motorraum20 ist eine Brennkraftmaschine22 in an sich bekannter Weise aufgenommen. - Die Brennkraftmaschine
22 wird ebenfalls in an sich bekannter Weise durch ein flüssiges Kühlmedium gekühlt, das nach Durchlauf durch den Motorblock der Brennkraftmaschine22 erwärmt aus diesem austritt. Das erwärmte Kühlmedium wird dann einem Kühlmedien-Wärmetauscher24 zugeführt, in dem es konvektiv durch eine Luftströmung gekühlt wird. Das gekühlte Kühlmedium wird dann in einem Kreislauf erneut dem Motorblock der Brennkraftmaschine22 zugeführt, wo es diesem unter eigener Erwärmung Wärme entzieht bis es wieder zum Kühlmedien-Wärmetauscher24 gelangt, wo es diese Wärme wieder an die umgebende Luft abgibt. - Üblicherweise ist zwischen dem Kühlmedien-Wärmetauscher
24 und der Brennkraftmaschine22 oder wenigstens in Fahrzeuglängsrichtung L hinter dem Kühlmedien-Wärmetauscher24 ein Kühlgebläse26 angeordnet, welches ein Lüfterrad28 und einen Lüfterantrieb30 aufweist. Der Lüfterantrieb30 ist in der Regel ein rotatorischer Elektromotor. - In Fahrzeuglängsrichtung L (das ist die Richtung von der Fahrzeugfront weg zum Fahrzeugheck hin) ist vor dem Kühlmedien-Wärmetauscher
24 eine Luftklappenanordnung32 angeordnet. Die Fahrzeuglängsrichtung L ist in der Darstellung parallel zur Zeichenebene von1 . - Die Luftklappenanordnung
32 umfasst einen lediglich grobschematisch dargestellten Luftklappenrahmen34 , welcher eine sich orthogonal und parallel zur Zeichenebene von1 erstreckende Durchströmungsöffnung36 umgibt. Am Luftklappenrahmen34 sind, die Durchströmungsöffnung36 durchsetzend, mehrere Luftklappen38 im Wesentlichen parallel zueinander beweglich angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber sind lediglich zwei Luftklappen38 mit Bezugszeichen versehen. - Die Luftklappen
38 sind jeweils um eine zur Zeichenebene von1 orthogonale Schwenkachse schwenkbar am Luftklappenrahmen34 angeordnet. Die Luftklappen38 können im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer oberen Luftklappengruppe40 und zu einer unteren Luftklappengruppe42 zusammengefasst sein. Luftklappen38 , die zu einer gemeinsamen Luftklappengruppe40 oder42 gehören, sind zur gemeinsamen Schwenkbewegung um ihre jeweiligen parallelen Schwenkachsen gekoppelt. Es können auch alle Luftklappen38 zur gemeinsamen Schwenkbewegung gekoppelt sein. Die Kopplung zur Schwenkbewegung ist in1 nicht dargestellt. - Die Luftklappenanordnung
32 umfasst wenigstens einen Aktuator44 , durch welchen die Luftklappen38 zur Verstellbewegung um ihre jeweilige Schwenkachse antreibbar sind. Es kann jede Luftklappengruppe40 und42 einen eigenen Aktuator aufweisen, sodass die Luftklappen38 einer Luftklappengruppe gesondert von den Luftklappen38 der jeweils anderen Luftklappengruppe bewegbar sind. - Der Betrieb des Aktuators
44 der Luftklappenanordnung32 wird durch eine Luftklappen-Steuereinrichtung46 gesteuert. - Der Betrieb des Kühlgebläses
26 wird durch eine Steuereinrichtung48 gesteuert. Jede der Steuereinrichtungen46 und48 kann mit einer in1 nicht dargestellten Fahrzeugsteuerung in signalübertragender Verbindung stehen. - Die Luftklappenanordnung
32 , der Kühlmedien-Wärmetauscher24 oder/und die Brennkraftmaschine22 als Wärmequelle(n), das Kühlgebläse26 und die Steuereinrichtung48 bilden eine anspruchsgemäße Kfz-Baugruppe50 . - In seinem Nenn-Betrieb, das ist der normale Betrieb des Kühlgebläses
26 über den größten Teil der Betriebszeit desselben hinweg, erzeugt das Kühlgebläse26 einen Luftstrom Ln, welcher in Richtung von der Luftklappenanordnung32 durch den Kühlmedien-Wärmetauscher24 hindurch strömt, gegebenenfalls zur Brennkraftmaschine22 hin. Das Kühlgebläse26 kann dabei zusätzlich zum in gleicher Richtung anströmenden Fahrtwind betrieben werden, um die konvektive Kühlung am Kühlmedien-Wärmetauscher24 bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs noch zu verstärken, oder kann bei stillstehenden Fahrzeug betrieben werden, um überhaupt eine konvektive Kühlung des Kühlmediums im Kühlmedien-Wärmetauscher24 zu bewirken. - In
1 sei die Luftklappenanordnung32 aufgrund von Vereisung immobilisiert, etwa durch eine Eisschicht52 , die sich auf dem vorderen Ende der Motorhaube16 und vor einem Kühlergrill gebildet hat. Die Luftklappen38 der Luftklappenanordnung32 können daher nicht bewegt werden, sodass sich die von Luft durchströmbare Querschnittsfläche der Durchströmungsöffnung36 unerwünschterweise nicht verändern lässt. - Die Steuereinrichtung
48 kann durch eine Datenleitung54 mit wenigstens einem Temperatursensor56 verbunden sein, welcher eine Temperatur der Außenumgebung des Fahrzeugs erfasst und über die Leitung54 an die Steuereinrichtung48 überträgt. - Weiterhin kann die Luftklappen-Steuereinrichtung
46 den bei Ansteuerung des Aktuators44 zur Bewegung der Luftklappen38 durch den Aktuator44 fließenden Antriebsstrom erfassen und über eine Datenleitung58 an die Steuereinrichtung48 übertragen. - Dann, wenn der von der Luftklappen-Steuereinrichtung
46 erfasste Antriebsstrom einen vorbestimmten Antriebsstrom-Schwellenwert übersteigt und gleichzeitig die vom Temperatursensor56 erfasste Umgebungstemperatur einen vorbestimmten Temperatur-Schwellenwert unterschreitet, schließt die Steuereinrichtung48 daraus auf eine Vereisung der Luftklappenanordnung32 und leitet eine Enteisung der Luftklappenanordnung32 ein. - Hierzu wird der Lüfterantrieb
30 über die Datenleitung60 derart angesteuert, dass er das Lüfterrad28 verglichen mit dem Nenn-Betrieb des Lüfterantriebs30 in entgegengesetzter Drehrichtung antreibt, sodass das Kühlgebläse26 einen Luftstrom Le erzeugt, welcher durch den Kühlmedien-Wärmetauscher24 hindurch zur Luftklappenanordnung32 hin strömt. Dabei kann die Luft vom Kühlmedien-Wärmetauscher24 Wärme aufnehmen und derart erwärmt auf die Luftklappen38 , den Luftklappenrahmen34 , den Aktuator44 usw. treffen und die genannten Bauteile erwärmen. In der Folge schmilzt die Eisschicht52 ab. - Bei der bevorzugten und in vielen Fahrzeugen realisierten räumlichen Hintereinander-Anordnung von Luftklappenanordnung
32 , Kühlmedien-Wärmetauscher24 , Kühlgebläse26 und Brennkraftmaschine22 in Fahrzeuglängsrichtung L kann bei restwarmer Brennkraftmaschine22 in dem in1 gezeigten Enteisungs-Betrieb die Luft schon durch die Brennkraftmaschine22 vorerwärmt vom Kühlgebläse26 angesaugt und durch den Kühlmedien-Wärmetauscher24 hindurch zur Luftklappenanordnung32 bewegt werden. - Der in der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagene Enteisungs-Betrieb funktioniert selbst bei stillstehendem Fahrzeug mit ausgeschalteter Brennkraftmaschine
22 dann vorteilhaft, wenn im Kühlmedium des Kühlmedienkreislauf des Fahrzeugs oder/und in der Brennkraftmaschine22 von einem zeitlich vorhergehenden Betrieb noch Restwärme gespeichert ist, die gemäß dem oben beschriebenen Enteisungs-Betrieb des Kühlgebläses26 zur Erwärmung und Enteisung der Luftklappenanordnung32 genutzt werden kann. - In
2 ist die enteiste Luftklappenanordnung32 und der Nenn-Betrieb des Kühlgebläses26 dargestellt. - 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
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- DE 102014201969 A1 [0008]
Claims (7)
- Kfz-Baugruppe (50), umfassend eine - Luftklappenanordnung (32) mit einem Luftklappenrahmen (34), an welchem wenigstens eine Luftklappe (38) zur Veränderung der durchströmbaren Fläche einer im Luftklappenrahmen (34) ausgebildeten Durchströmungsöffnung (36) beweglich angeordnet ist, - eine Wärmequelle (22, 24), etwa in Form eines Kühlmedien-Wärmetauschers (24) oder/und einer Brennkraftmaschine (22), - ein Gebläse (26), welches im Nenn-Betrieb eine Luftströmung (Ln) von der Luftklappenanordnung (32) in Richtung zur Wärmequelle (22, 24) erzeugt, - eine Erfassungseinrichtung (46, 56), welche wenigstens eine Betriebsgröße oder/und eine Zustandsgröße der Kfz-Baugruppe (50) oder/und eine Zustandsgröße der Umgebung der Kfz-Baugruppe (50) erfasst und nach Maßgabe der Erfassung wenigstens eine Erfassungsgröße ausgibt, und - eine Steuereinrichtung (48), welche dazu ausgebildet ist, den Betrieb des Gebläses (26) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der wenigstens einen Erfassungsgröße das Gebläse (26) in einem vom Nenn-Betrieb verschiedenen Enteisungs-Betrieb zu betreiben, in welchem das Gebläse (26) einen Luftstrom (Le) von der Wärmequelle (22, 24) hin zur Luftklappenanordnung (32) erzeugt.
- Kfz-Baugruppe (50) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, eine Drehrichtung eines Lüfterrads (28) des Gebläses (26) umzukehren. - Kfz-Baugruppe (50) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung 46, 56) wenigstens eine Temperatursensoranordnung (56) umfasst, welche die Umgebungstemperatur oder/und eine Temperatur eines Bauteils (34, 38, 44, 46) der Luftklappenanordnung (32) erfasst, wobei die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, das Gebläse (26) im Enteisungsbetrieb zu betreiben, wenn wenigstens eine von der Temperatursensoranordnung (56) erfasste Temperatur tiefer als eine vorbestimmte Schwellentemperatur ist. - Kfz-Baugruppe (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftklappenanordnung (32) einen elektrischen Verstellantrieb (44) zur Verstellung der wenigstens einen Luftklappe (38) relativ zum Luftklappenrahmen (34) aufweist und die Erfassungseinrichtung (46, 56) zur Erfassung des Antriebsstroms des Verstellantriebs (44) ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, das Gebläse (26) im Enteisungsbetrieb zu betreiben, wenn der von der Erfassungseinrichtung (46, 56) erfasste Antriebsstrom einen vorbestimmten Stromschwellenwert erreicht oder übersteigt.
- Kraftfahrzeug mit einer Kfz-Baugruppe (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Verfahren zur Enteisung einer Luftklappenanordnung (32) in einem Kraftfahrzeug mit einem Kühlmedien-Wärmetauscher (24), mit einer Brennkraftmaschine (22) und mit einem Kühlgebläse (26) zur Erzeugung einer Zwangsströmung (Ln, Le) durch den Kühlmedien-Wärmetauscher (24), wobei die Zwangsströmung (Ln) im Nenn-Betrieb des Kühlgebläses (26) von der Luftklappenanordnung (32) weg durch den Kühlmedien-Wärmetauscher (24) verläuft, wobei das Einteisungsverfahren folgenden Schritt umfasst: Erzeugen einer Enteisungs-Zwangsströmung (Le) mittels des Kühlgebläses (26), welche durch den Kühlmedien-Wärmetauscher (24) hindurch zur Luftklappenanordnung (32) hin strömt.
- Verfahren zur Enteisung nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass es ein Erfassen der Umgebungstemperatur oder/und einer Temperatur wenigstens eines Bauteils (34, 38, 44, 46) der Luftklappenanordnung (32) oder/und eines Antriebsstroms eines Verstellantriebs (44) der Luftklappenanordnung (32) aufweist und dass das Kühlgebläse (26) nach Maßgabe der Erfassung zur Erzeugung der Enteisungs-Zwangsströmung (Le) angesteuert wird.
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