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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Antriebseinrichtung wenigstens eine wärmeerzeugende Einrichtung sowie einen Kühlkreislauf zur Kühlung der wärmeerzeugenden Einrichtung aufweist und wenigstens ein erster Kühlmittelkühler des Kühlkreislaufs und wenigstens ein zweiter Kühlmittelkühler des Kühlkreislaufs strömungstechnisch parallel an die wärmeerzeugende Einrichtung angeschlossen sind. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.
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Die Antriebseinrichtung dient dem Bereitstellen eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug, insoweit also eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Antriebseinrichtung verfügt über wenigstens ein Antriebsaggregat, welches grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein kann. Beispielsweise liegt das Antriebsaggregat in Form einer Brennkraftmaschine oder einer elektrischen Maschine vor. Selbstverständlich kann die Antriebseinrichtung auch als Hybridantriebseinrichtung ausgeführt sein und insoweit über mehrere Antriebsaggregate verfügen, die bevorzugt unterschiedlichen Typs sind. Beispielsweise ist ein erstes der Antriebsaggregate als Brennkraftmaschine und ein zweites der Antriebsaggregate als elektrische Maschine ausgeführt. Im Falle der Hybridantriebseinrichtung wird das Antriebsdrehmoment vorzugsweise zumindest zeitweise von mehreren der Antriebsaggregate gemeinsam bereitgestellt.
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Während des Betriebs der Antriebseinrichtung fällt Wärme an, nämlich in der wärmeerzeugenden Einrichtung. Beispielsweise ist das Antriebsaggregat die wärmeerzeugende Einrichtung. Auch andere Elemente der Antriebseinrichtung können jedoch Wärme erzeugen und insoweit als wärmeerzeugende Einrichtung vorliegen. Um die Temperatur der wärmeerzeugenden Einrichtung innerhalb eines zulässigen Betriebstemperaturbereichs zu halten, ist ihr der Kühlkreislauf wärmeübertragend zugeordnet. In dem Kühlkreislauf wird zumindest zeitweise ein Kühlmittel umgewälzt, welches der wärmeerzeugenden Einrichtung beziehungsweise einem wärmeübertragend mit der wärmeerzeugenden Einrichtung verbundenen Wärmetauscher zugeführt wird. Hierbei wird Wärme von der wärmeerzeugenden Einrichtung auf das Kühlmittel übertragen, sodass sich dessen Temperatur erhöht.
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Um das Kühlmittel wieder abzukühlen, insbesondere um es erneut der wärmeerzeugenden Einrichtung beziehungsweise dem Wärmeübertrager zuzuführen, sind der erste Kühlmittelkühler und der zweite Kühlmittelkühler vorgesehen. Diese sind strömungstechnisch an die wärmeerzeugende Einrichtung angeschlossen, sodass das Kühlmittel bevor oder nachdem es der wärmeerzeugenden Einrichtung zugeführt wird, wenigstens einen der Kühlmittelkühler durchströmt. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest zeitweise das Kühlmittel keinem der Kühlmittelkühler zugeführt wird, beispielsweise in einem Aufwärmbetrieb der Antriebseinrichtung, während welchem die Antriebseinrichtung beziehungsweise die wärmeerzeugende Einrichtung eine Temperatur aufweist, die unterhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Während des Aufwärmbetriebs soll die Temperatur derart erhöht werden, dass sie nachfolgend in dem Betriebstemperaturbereich liegt.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 101 54 595 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Vorrichtung, die eine Hauptschleife zur Kühlung einer Brennstoffzelle und eine Nebenschleife zur Kühlung wenigstens eines Motors umfasst. Diese beiden Schleifen gehören dem gleichen Kreislauf an, der von einem einzigen Kühlfluid durchströmt wird, der einen gemeinsamen Abschnitt der beiden Schleifen aufweist, und in dem eine gemeinsame Pumpe angeordnet ist. Weiterhin ist wenigstens ein Regulierventil vorgesehen, das das Kühlfluid zwischen den Schleifen entsprechend einer ausgewählten Gesetzmäßigkeit aufteilen kann.
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Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift
DE 41 04 093 A1 bekannt. Diese zeigt eine Kühlanlage für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Kühlanlagen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor besitzen mehrere Kreisläufe mit jeweils zugeordneten Wärmetauschern. Die Temperaturen unterschiedlicher Kühlmedien werden gemessen und in einer Schalteinrichtung zu einem Ausgangssignal verarbeitet, welches zur Ansteuerung eines Lüfters dient. Auf diese Weise kann der Luftstrom durch die Wärmetauscher in Abhängigkeit gemessener Temperaturzustände variiert werden. Die Wärmetauscherleistung beziehungsweise Lüfterdrehzahl wird dabei für alle Kühlkreisläufe stets nach dem höchsten Bedarf eines der Kühlkreisläufe ausgerichtet, ungeachtet dessen, ob die weiteren Kühlkreisläufe dadurch in ungünstigere Betriebszustände gebracht werden oder nicht. Der Kühlleistungsbedarf der einzelnen Kühlkreisläufe in Abhängigkeit der Signale der Temperaturfühler ist durch eine zentrale Steuereinheit, die mindestens einen Mikroprozessor umfasst, bestimmbar. Jedem Kühlkreislauf sind Betätigungsmittel zur individuellen Beeinflussung der Leistung des betreffenden Wärmetauschers zugeordnet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders effiziente Kühlung der wärmeerzeugenden Einrichtung realisiert.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass von der wärmeerzeugenden Einrichtung kommendes Kühlmittel in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mittels einer Stelleinrichtung in beliebigen Anteilen auf den ersten Kühlmittelkühler und den zweiten Kühlmittelkühler aufgeteilt wird.
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Die beiden Kühlmittelkühler, also der erste Kühlmittelkühler und der zweite Kühlmittelkühler, sind strömungstechnisch parallel zueinander angeordnet und beide an die wärmeerzeugende Einrichtung angeschlossen. Den Kühlmittelkühlern ist die Stelleinrichtung zugeordnet. Diese dient dazu, das Kühlmittel, welches von der wärmeerzeugenden Einrichtung kommt, auf die beiden Kühlmittelkühler aufzuteilen. In Abhängigkeit von einer Einstellung der Stelleinrichtung wird insoweit ein bestimmter erster Anteil des Kühlmittels dem ersten Kühlmittelkühler und ein bestimmter zweiter Anteil dem zweiten Kühlmittelkühler zugeführt. Die beiden Anteile können hierbei beliebig sein und auch gleich Null betragen, sodass dem entsprechenden Kühlmittelkühler kein Kühlmittel zugeführt wird.
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In Summe wird den beiden Kühlmittelkühlern höchstens das gesamte von der wärmeerzeugenden Einrichtung kommende Kühlmittel zugeführt. Die beiden Anteile können in Summe jedoch auch kleiner als 100 % des von der wärmeerzeugenden Einrichtung kommenden Kühlmittels betragen, sodass dem Kühlmittelkühler lediglich ein Teil des Kühlmittels oder überhaupt kein Kühlmittel zugeführt wird. Besonders bevorzugt wird jedoch das gesamte Kühlmittel mittels der Stelleinrichtung auf die beiden Kühlmittelkühler aufgeteilt, sodass die Summe der beiden Anteile 100 % ergibt.
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Die Stelleinrichtung kann bezüglich der beiden Kühlmittelkühler beliebig angeordnet sein. Beispielsweise liegt die Stelleinrichtung bezüglich einer Strömungsrichtung des Kühlmittels stromaufwärts oder stromabwärts der Kühlmittelkühler vor. Beispielsweise wird insoweit aus Richtung der wärmeerzeugenden Einrichtung kommendes Kühlmittel über die Stelleinrichtung dem ersten Kühlmittelkühler, dem zweiten Kühlmittelkühler oder beiden zugeführt. Umgekehrt kann es selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass aus den Kühlmittelkühlern austretendes Kühlmittel über die Stelleinrichtung in Richtung der wärmeerzeugenden Einrichtung strömt. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Stelleinrichtung das Kühlmittel derart auf die beiden Kühlmittelkühler verteilt, dass diese eine höchstmögliche Kühlwirkung auf das Kühlmittel haben, die Temperatur des Kühlmittels stromabwärts der Kühlmittelkühler, also eine möglichst geringe Temperatur aufweist. Auf diese Art und Weise kann die Kühlung der wärmeerzeugenden Einrichtung besonders effektiv und effizient vorgenommen werden.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Kühlmittel von dem ersten Kühlmittelkühler mit einer ersten Kühlleistung und von dem zweiten Kühlmittelkühler mit einer zweiten Kühlleistung gekühlt wird. Während des Durchströmens des ersten Kühlmittelkühlers wird insoweit das Kühlmittel mit der ersten Kühlleistung und während des Durchströmens des zweiten Kühlmittelkühlers mit der zweiten Kühlleistung gekühlt, sodass sich seine Temperatur entsprechend verringert. Der erste Anteil und der zweite Anteil des Kühlmittels weisen stromaufwärts der Kühlmittelkühler üblicherweise dieselbe Temperatur auf.
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Stromabwärts der Kühlmittelkühler und vor einem erneuten Zusammenführen der beiden Anteile des Kühlmittels hängt die Temperatur des ersten Anteils von der ersten Kühlleistung und die Temperatur des zweiten Anteils von der zweiten Kühlleistung ab. Sind die Kühlleistungen identisch, so sind auch die Temperaturen der beiden Anteile identisch oder zumindest näherungsweise identisch. Weichen die Kühlleistungen voneinander ab, beispielsweise durch unterschiedliche Ausgestaltungen der Kühlmittelkühler, so kann es auch zu unterschiedlichen Temperaturen der beiden Anteile des Kühlmittels kommen.
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Besonders bevorzugt ist der erste Kühlmittelkühler als Hauptkühler und der zweite Kühlmittelkühler als Zusatzkühler ausgestaltet, welcher eine geringere Kühlleistung aufweist. Entsprechend ist die zweite Kühlleistung kleiner als die erste Kühlleistung. Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine Anzahl an zweiten Kühlmittelkühlern größer ist als eine Anzahl an ersten Kühlmittelkühlern. Besonders bevorzugt sind genau ein erster Kühlmittelkühler, jedoch mehrere zweite Kühlmittelkühler realisiert. In diesem Fall weisen die mehreren zweiten Kühlmittelkühler bevorzugt in Summe höchstens dieselbe Kühlleistung auf wie der erste Kühlmittelkühler.
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Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kühlmittel derart auf den ersten Kühlmittelkühler und den zweiten Kühlmittelkühler aufgeteilt wird, dass eine sich aus der ersten Kühlleistung und der zweiten Kühlleistung ergebende Gesamtkühlleistung maximal ist. Die Kühlleistung der Kühlmittelkühler hängt stark von Betriebsbedingungen der Antriebseinrichtung sowie von Umgebungsbedingungen in einer Umgebung der Antriebseinrichtung ab. Beispielsweise ist die Kühlleistung abhängig von einer Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels in dem Kühlmittelkühler sowie von einer Umgebungstemperatur. Zusätzlich beeinflusst der die Kühlmittelkühler jeweils durchströmende Kühlluftmassenstrom die Kühlleistung.
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Insbesondere bei unterschiedlicher Ausgestaltung und/oder unterschiedlicher Anordnung der Kühlmittelkühler können sich somit für unterschiedliche Betriebsbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen unterschiedliche Kühlleistungen der Kühlmittelkühler ergeben, nämlich derart, dass mit einem der Kühlmittelkühler das Kühlmittel besser kühlbar ist als mit dem jeweils anderen der Kühlmittelkühler. In diesem Fall soll der dem erstgenannten Kühlmittelkühler zugeführte Anteil des Kühlmittels vergrößert und der dem jeweils anderen der Kühlmittelkühler zugeführte Anteil des Kühlmittels verkleinert werden. Dies wird derart durchgeführt, dass die Gesamtkühlleistung der beiden Kühlmittelkühler maximal ist, nämlich für die gegebenen Betriebsbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen. Für unterschiedliche Betriebsbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen können sich somit unterschiedliche erste Anteile und unterschiedliche zweite Anteile ergeben.
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Die Erfindung sieht vor, dass das Kühlmittel in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf den ersten Kühlmittelkühler und den zweiten Kühlmittelkühler aufgeteilt wird. Die Fahrgeschwindigkeit stellt eine Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebseinrichtung dar. Sie beeinflusst den Kühlluftstrom, welcher den ersten Kühlmittelkühler und den zweiten Kühlmittelkühler jeweils anströmt oder durchströmt. Bei unterschiedlicher Ausgestaltung und/oder Anordnung der Kühlmittelkühler kann es bei gegebener Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu unterschiedlichen Kühlleistungen der Kühlmittelkühler kommen.
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In anderen Worten sind die Kühlleistungen der beiden Kühlmittelkühler als Funktion der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs formulierbar. Für unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs, insbesondere für alle unter normalen Betriebsbedingungen auftretende Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs, sollen nun erste Anteile und zweite Anteile des Kühlmittels ermittelt werden, für welche die Gesamtkühlleistung bei der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit möglichst hoch, insbesondere maximal ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Stellgröße für die Stelleinrichtung mittels einer mathematischen Beziehung, eines Kennfelds und/oder eine Regelung ermittelt wird. Die Stellgröße wird an der Stelleinrichtung eingestellt und bestimmt, wie das Kühlmittel auf die Kühlmittelkühler aufgeteilt wird. Sowohl der erste Anteil als auch der zweite Anteil hängen insoweit unmittelbar von der Stellgröße ab. Beispielsweise wird einer der Anteile umso größer, je größer die Stellgröße wird, wohingegen ein anderer der Anteile umso kleiner wird, je größer die Stellgröße wird. Die Stellgröße kann unter Verwendung der mathematischen Beziehung, des Kennfelds beziehungsweise der Regelung ermittelt werden. Hierbei stellen die Umgebungsbedingungen und/oder die Betriebsbedingungen wenigstens eine Eingangsgröße dar, wohingegen die Stellgröße als Ausgangsgröße vorliegt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kühlmittel an einem ersten Knotenpunkt des Kühlkreislaufs auf den ersten Kühlmittelkühler und den zweiten Kühlmittelkühler aufgeteilt und stromabwärts des ersten Kühlmittelkühlers und des zweiten Kühlmittelkühlers an einem zweiten Knotenpunkt zusammengeführt wird. Die wärmeerzeugende Einrichtung beziehungsweise ihr Wärmeübertrager ist an den ersten Knotenpunkt und den zweiten Knotenpunkt strömungstechnisch angeschlossen.
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Zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem zweiten Knotenpunkt liegen die beiden Kühlmittelkühler strömungstechnisch parallel zueinander vor. An dem stromaufwärts der Kühlmittelkühler gelegenen ersten Knotenpunkt wird das Kühlmittel auf die beiden Kühlmittelkühler aufgeteilt. Stromabwärts der beiden Kühlmittelkühler wird das Kühlmittel an dem zweiten Knotenpunkt wieder zusammengeführt. Strömungstechnisch ist also eine vergleichsweise einfache Beschaltung realisiert, welche dennoch ein Kühlen der wärmeerzeugenden Einrichtung auf besonders effektive Art und Weise ermöglicht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für die Regelung eine Temperaturdifferenz des Kühlmittels zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem zweiten Knotenpunkt als Regelgröße verwendet wird. An dem ersten Knotenpunkt weist das Kühlmittel eine erste Temperatur und an dem zweiten Knotenpunkt eine zweite Temperatur auf. Die zweite Temperatur entspricht dabei der massenstromgemittelten Temperatur der die Kühlmittelkühler durchströmenden Anteile des Kühlmittels. Die zweite Temperatur des Kühlmittels wird strömungstechnisch nach dem Zusammenführen des Kühlmittels stromabwärts der Kühlmittelkühler ermittelt. Die Temperaturdifferenz ist die Differenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur. Diese Temperaturdifferenz wird nun als Eingangsgröße für die Regelung, mithin also als Regelgröße, herangezogen. Durch die Verwendung der Regelung zum Ermitteln der Stellgröße anhand der Temperaturdifferenz wird das Kühlmittel entsprechend den momentanen Umgebungsbedingungen und/oder Betriebsbedingungen optimal auf die Kühlmittelkühler aufgeteilt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Stelleinrichtung wenigstens ein Stellventil oder wenigstens eine Stelldrossel verwendet wird. Das Stellventil liegt beispielsweise als 3/2-Wegeventil vor. Besonders bevorzugt ist es als Stetigventil ausgeführt, also beispielsweise als 3/2-Wegestetigventil. Die Verwendung des Stellventils hat den Vorteil, dass ein besonders genaues Aufteilen des Kühlmittels auf die Kühlmittelkühler möglich ist. Alternativ kann die wenigstens eine Stelldrossel als Stelleinrichtung herangezogen werden. Die Stelldrossel ist einem der Kühlmittelkühler strömungstechnisch vorgeschaltet oder nachgeschaltet und hierbei parallel zu dem jeweils anderen Kühlmittelkühler angeordnet. Durch Einstellen eines Durchströmungsquerschnitts der Stelldrossel kann der Anteil des Kühlmittels bestimmt werden, welcher den entsprechenden Kühlmittelkühler durchströmt. Die Stelldrossel stellt eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit dar, das Kühlmittel auf die Kühlmittelkühler zu verteilen.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass als erster Kühlmittelkühler ein Kühlmittelkühler verwendet wird, der eine höhere Nennkühlleistung aufweist als der zweite Kühlmittelkühler. Der erste Kühlmittelkühler liegt beispielsweise als Hauptkühler und der zweite Kühlmittelkühler als Zusatzkühler vor. Entsprechend ist die Nennkühlleistung, also die bei üblichen Betriebsbedingungen maximal und dauerhaft mögliche Kühlleistung, für den ersten Kühlmittelkühler größer als für den zweiten Kühlmittelkühler, sodass - in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen und/oder den Umgebungsbedingungen - das Kühlmittel mittels des ersten Kühlmittelkühlers stärker gekühlt werden kann als mit dem zweiten Kühlmittelkühler.
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Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein weiter Betriebsbereich der Antriebseinrichtung allein mittels des ersten Kühlmittelkühlers abgedeckt werden kann, wohingegen der zweite Kühlmittelkühler nur in bestimmten Betriebszuständen, beispielsweise bei einer Hochgeschwindigkeitsfahrt des Kraftfahrzeugs und/oder bei hohen Umgebungstemperaturen, zusätzlich zum Kühlen des Kühlmittels herangezogen wird. Der zweite Kühlmittelkühler kann insoweit baulich deutlich kleiner ausgestaltet sein als der erste Kühlmittelkühler, insbesondere eine kleinere Nennkühlleistung aufweisen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, sowie
- 2 ein Diagramm, in welchem eine Gesamtkühlleistung zweier Kühlmittelkühler über einem Aufteilungsfaktor von Kühlmittel auf die beiden Kühlmittelkühler aufgetragen ist.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Antriebseinrichtung 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Von der Antriebseinrichtung 1 ist eine wärmeerzeugende Einrichtung 2 dargestellt, welche vorzugsweise in Form eines Antriebsaggregats vorliegt. Das Antriebsaggregat ist beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als elektrische Maschine ausgestaltet. Zur Kühlung der Einrichtung 2 ist ein Kühlkreislauf 3 vorgesehen, mittels welchem der Einrichtung 2 Kühlmittel zugeführt werden kann. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung die Rede davon ist, dass der Einrichtung 2 Kühlmittel zugeführt wird, so kann eine derartige Ausgestaltung tatsächlich realisiert sein oder - alternativ - der Einrichtung 2 ein Wärmeübertrager zugeordnet sein, welchem schlussendlich das Kühlmittel zugeführt wird. Der Wärmeübertrager ist in diesem Fall wärmeübertragend mit der Einrichtung 2 verbunden, sodass die Einrichtung 2 mittels dem dem Wärmeübertrager zugeführten Kühlmittel gekühlt werden kann.
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In dem Kühlkreislauf 3 sind neben der Einrichtung 2 wenigstens ein erster Kühlmittelkühler 4 und wenigstens ein zweiter Kühlmittelkühler 5, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwei zweite Kühlmittelkühler 5, realisiert.
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Der erste Kühlmittelkühler 4 ist als Hauptkühler ausgestaltet, wohingegen die zweiten Kühlmittelkühler 5 als Zusatzkühler beziehungsweise Nebenkühler vorliegen. Die Kühlmittelkühler 4 und 5 können gemäß der Pfeile 6 mit Kühlluft beaufschlagt werden, welche bevorzugt durch die Kühlmittelkühler 4 und 5 hindurchtritt. Die durch die Pfeile 6 angedeuteten Kühlluftströme werden vorzugsweise von einem Lüfter der Antriebseinrichtung 1 und/oder durch eine Bewegung des Kraftfahrzeugs induziert.
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Die beiden Kühlmittelkühler 4 und 5 sind strömungstechnisch parallel an die Einrichtung 2 angeschlossen. Hierbei wird das von der Einrichtung 2 kommende Kühlmittel an einem ersten Knotenpunkt 7 auf die beiden Kühlmittelkühler 4 und 5 aufgeteilt und an einem zweiten Knotenpunkt 8 wieder zusammengeführt. Hierbei ist der erste Kühlmittelkühler 4 einerseits an den ersten Knotenpunkt 7 und andererseits an dem zweiten Knotenpunkt 8 strömungstechnisch angeschlossen. Die zweiten Kühlmittelkühler 5 sind hingegen zwischen den Knotenpunkten 7 und 8 in Reihe miteinander geschaltet. In anderen Worten liegen die zweiten Kühlmittelkühler 5 gemeinsam parallel zu dem ersten Kühlmittelkühler 4 vor. Es ist erkennbar, dass die zweiten Kühlmittelkühler 5 deutlich kleiner beziehungsweise kompakter ausgestaltet sind als der erste Kühlmittelkühler 4. Entsprechend weisen sie jeweils eine geringere Nennkühlleistung auf als der erste Kühlmittelkühler 4. Insbesondere ist ihre gemeinsame Nennkühlleistung kleiner oder gleich der Nennkühlleistung des ersten Kühlmittelkühlers 4.
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Die Antriebseinrichtung 1 beziehungsweise der Kühlkreislauf 3 ist derart ausgestaltet, dass das von der wärmeerzeugenden Einrichtung 2 kommende Kühlmittel gezielt auf den ersten Kühlmittelkühler 4 und die zweiten Kühlmittelkühler 5 aufgeteilt werden kann. Hierzu ist eine Stelleinrichtung 9 vorgesehen, welche in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Stellventils vorliegt. Das Stellventil ist hierbei vorzugsweise als 3/2-Wegeventil, insbesondere als 3/2-Wegestetigventil ausgestaltet, sodass das Kühlmittel zu beliebigen Anteilen auf die Kühlmittelkühler 4 und 5 aufteilbar ist.
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Das den ersten Kühlmittelkühler 4 durchströmende Kühlmittel wird mit einer ersten Kühlleistung und das die zweiten Kühlmittelkühler 5 durchströmende Kühlmittel mit einer zweiten Kühlleistung gekühlt. Aus der ersten Kühlleistung und der zweiten Kühlleistung ergibt sich eine Gesamtkühlleistung der Kühlmittelkühler 4 und 5. Es ist nun vorgesehen, das Kühlmittel mittels der Stelleinrichtung 9 derart auf die Kühlmittelkühler 4 und 5 aufzuteilen, dass sich eine möglichst hohe Gesamtkühlleistung ergibt. Beispielsweise wird hierzu die Stelleinrichtung 9 in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zum Aufteilen des Kühlmittels auf die Kühlmittelkühler 4 und 5 eingestellt.
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Eine Stellgröße für die Stelleinrichtung 9 wird hierbei beispielsweise mittels einer mathematischen Beziehung, einem Kennfeld oder einer Regelung ermittelt. Im Falle der Regelung stellt die Stellgröße eine Ausgangsgröße dar, wohingegen eine Regelgröße eine Eingangsgröße bildet. Beispielsweise wird eine Temperaturdifferenz als Regelgröße herangezogen, insbesondere eine Temperaturdifferenz zwischen einer Temperatur des Kühlmittels an dem ersten Knotenpunkt 7 zu einer Temperatur des Kühlmittels an dem zweiten Knotenpunkt 8. Regelziel ist es, die Temperaturdifferenz zu maximieren, sodass entsprechend eine möglichst hohe Gesamtkühlleistung der Kühlmittelkühler 4 und 5 realisiert ist.
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Die 2 zeigt ein Kennfeld, in welchem eine Gesamtkühlleistung in Prozent, bezogen auf eine Maximalkühlleistung, über einen Aufteilungsfaktor aufgetragen ist. Die unterschiedlichen Verläufe ergeben sich für einen in Richtung des Pfeils 10 zunehmenden Kühlluftmassenstrom durch die Kühlmittel 4 und 5. Der Aufteilungsfaktor bezeichnet den Anteil des Kühlmittels, welcher den zweiten Kühlmittelkühlern 5 zugeführt wird. Bei einem Aufteilungsfaktor von 0 wird insoweit das gesamte Kühlmittel dem ersten Kühlmittelkühler 4 zugeführt, wohingegen der zweite Kühlmittelkühler 5 nicht von Kühlmittel durchströmt wird. Bei einem Aufteilungsfaktor von 1 gilt das Umgekehrte, sodass in diesem Fall das gesamte Kühlmittel den zweiten Kühlmittelkühler 5 durchströmt. Bei einem Aufteilungsfaktor von 0,5 liegt eine gleichmäßige Aufteilung des Kühlmittels auf die Kühlmittelkühler 4 und 5 vor.
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Für jeden der Verläufe ist das jeweilige Maximum der Gesamtkühlleistung durch einen Kreis angedeutet. Es zeigt sich, dass mit zunehmendem Kühlluftmassenstrom, beispielsweise hervorgerufen durch größer werdende Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, das Maximum der Gesamtkühlleistung für größer werdende Aufteilungsfaktoren vorliegt. Entsprechend wird die Stelleinrichtung 9 derart eingestellt, dass dieses Maximum der Gesamtkühlleistung erzielt wird.
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Mit der beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 1 beziehungsweise der entsprechenden Vorgehensweise bei deren Betreiben kann die Einrichtung 2 besonders effektiv und effizient gekühlt werden. Insbesondere wird für unterschiedliche Betriebsbedingungen und/oder unterschiedliche Umgebungsbedingungen jeweils eine optimale Gesamtkühlleistung der Kühlmittelkühler 4 und 5 realisiert.
